專(zhuān)利名稱(chēng)：溶劑體系和由該溶劑體系制備的墨汁的制作方法
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本公開(kāi)內(nèi)容一般涉及溶劑體系和由該體系制備的墨汁。更具體而言，本發(fā)明涉及包括硝基溶劑和烴溶劑的溶劑體系。該溶劑體系適合生產(chǎn)例如包括染料或顆粒材料的墨汁，該墨汁可以在毛細(xì)管作用的記號(hào)筆中使用。
相關(guān)技術(shù)簡(jiǎn)述一般選擇永久性記號(hào)筆墨汁等溶劑基墨汁的溶劑體系，對(duì)成膜樹(shù)脂和著色劑提供均衡的溶解能力，在墨汁中它們是主要的不溶解成分。典型的溶劑體系主要使用二甲苯和/或甲苯或各種醇類(lèi)等芳香族溶劑，提供所需的溶解能力以及在顏色強(qiáng)度、耐久性、感覺(jué)特性(例如氣味)、和應(yīng)用廣泛(例如在無(wú)孔和/或濕表面上的書(shū)寫(xiě)能力)方面特有的適應(yīng)性。
施加金屬墨汁的書(shū)寫(xiě)工具，一般使用裝填自由流動(dòng)墨汁的中空儲(chǔ)墨器和混合墨汁分散金屬顆粒的機(jī)械裝置。在沒(méi)有混合墨汁中金屬顆粒裝置的情況下，顆粒往往能從液體中沉降出來(lái)，堵塞書(shū)寫(xiě)工具的尖端(筆尖)或造成施加不均。在混合后，當(dāng)筆尖耗盡墨汁時(shí)，打開(kāi)記號(hào)筆中筆尖和儲(chǔ)墨器之間的閥門(mén)，使書(shū)寫(xiě)工具的筆尖反復(fù)用墨汁飽和。所述的工具很貴，組裝復(fù)雜，在它們的操作中耗時(shí)乏味，而且不容易可靠(例如發(fā)生泄漏和堵塞)。
已經(jīng)公開(kāi)通過(guò)纖維儲(chǔ)墨器的毛細(xì)管作用施加金屬墨汁的另一種類(lèi)型書(shū)寫(xiě)工具；然而，這種書(shū)寫(xiě)工具被嚴(yán)格地限制于使用特定的材料制造，而且還受其中可以使用的特定墨汁的限制。任何前述特性的改進(jìn)都是工業(yè)上不變的目標(biāo)。
發(fā)明簡(jiǎn)述本發(fā)明的一個(gè)方面是墨汁的溶劑體系，其中包括烴溶劑和硝基溶劑。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是包括該溶劑體系和顏料或染料的墨汁。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是作記號(hào)的工具，其中包括儲(chǔ)存墨汁的儲(chǔ)墨器，儲(chǔ)墨器用流體通道與多孔筆尖連接，其中包含根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的墨汁。
對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，通過(guò)結(jié)合附圖
閱讀下面的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的。然而墨汁可以有各種形式的實(shí)施方案，下面的說(shuō)明書(shū)只包括一些特定的實(shí)施方案，應(yīng)當(dāng)理解，本公開(kāi)內(nèi)容是說(shuō)明性的，規(guī)定本公開(kāi)內(nèi)容并不將本發(fā)明限制于其中所述的特定實(shí)施方案。
附圖簡(jiǎn)述這個(gè)唯一的圖是記號(hào)筆實(shí)施例的局部剖視圖，記號(hào)筆包括儲(chǔ)墨器，儲(chǔ)墨器通過(guò)毛細(xì)管作用與筆尖連接，其中包括根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的墨汁。
發(fā)明詳述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案是墨汁的溶劑體系，其中包括烴溶劑和硝基溶劑。
烴溶劑優(yōu)選在室溫下是液體。烴溶劑優(yōu)選包括至少一種C5-C15烴，更優(yōu)選至少一種C6-C12烴。一些實(shí)例包括異鏈烷烴、環(huán)烷烴、和脂肪烴。優(yōu)選脂肪烴，更優(yōu)選烷烴。優(yōu)選的烷烴的實(shí)例包括己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、和十二烷。
烴溶劑也可以是例如從石油衍生的化學(xué)試劑的混合物。因此，優(yōu)選的烴溶劑的特性在于沸點(diǎn)為約20℃-約300℃，優(yōu)選約80℃-約200℃。一些實(shí)例包括溶劑油和石腦油。烴溶劑優(yōu)選具有低芳香族含量，例如以烴溶劑的總重量為基準(zhǔn)計(jì)算(重量％)，小于35重量％，更優(yōu)選小于10重量％，最優(yōu)選小于1重量％。優(yōu)選的烴溶劑是石腦油或低芳香族化合物(例如“Rule 66”)的溶劑油(例如小于1％的芳香族化合物)，例如VM&P石腦油66(化學(xué)文摘服務(wù)處(CAS)編號(hào)8032-32-4)，可從俄克拉何馬州Tulsa的Citgo石油公司(Citgo Petroleum of Tulsa)購(gòu)買(mǎi)，蒸發(fā)速率為1(乙酸丁酯＝1)烴溶劑優(yōu)選具有適中的蒸發(fā)速率(例如與乙酸丁酯相似)，優(yōu)選約0.5-約3，更優(yōu)選約0.8-約2.0。
將硝基溶劑與烴溶劑組合，對(duì)墨汁成分特別是樹(shù)脂提供適宜的溶解能力。硝基溶劑包括硝基烷溶劑和腈溶劑。優(yōu)選硝基烷溶劑。腈溶劑包括例如乙腈、己二腈、芐腈、正丁腈、異丁腈、丙二腈、丙腈、和戊腈。優(yōu)選乙腈、正丁腈、和異丁腈。優(yōu)選的硝基溶劑具有中等的氣味和毒性分布(toxicity profiles)。硝基溶劑優(yōu)選具有足夠低的分子量，使墨汁能在接近室溫下從留下的記號(hào)中蒸發(fā)。因此，硝基溶劑優(yōu)選具有適中的蒸發(fā)速率(例如與乙酸丁酯相似)，優(yōu)選約0.5-約3，更優(yōu)選約0.8-約2.0。
對(duì)于在濕表面上或在水下書(shū)寫(xiě)所需的墨汁，選擇與水不相容的硝基溶劑。例如水在硝基溶劑中的溶解度≤約5重量％，優(yōu)選≤約2重量％，例如≤約1重量％。
在不想受任何具體理論約束的情況下，據(jù)認(rèn)為，硝基烷溶劑可以置換在基體上存在的水單分子膜，從而促進(jìn)在濕表面或潮濕的表面上生成和粘結(jié)成連續(xù)的記號(hào)。硝基烷溶劑也可以置換在鋁顆粒表面上存在的水單分子膜，從而可以阻止鋁等金屬顏料降低和失去光澤。因此，本申請(qǐng)公開(kāi)的包括金屬顏料的墨汁，具有優(yōu)良的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和長(zhǎng)期的金屬光澤。硝基烷優(yōu)選分子量小于約150的硝基烷。優(yōu)選的硝基烷溶劑是極性的。優(yōu)選的硝基烷一般可以用化學(xué)式CnH2n+1NO2和CnH2nNO2X描述，其中n是1-8(更優(yōu)選1-4的整數(shù))的整數(shù)，X選自鹵素(優(yōu)選氯)和NO2。所述的化合物包括例如硝基甲烷、硝基乙烷、1-硝基丙烷、2-硝基丙烷、1-硝基丁烷、2-硝基丁烷、1，3-二硝基丙烷、和1-氯硝基丙烷。優(yōu)選的硝基烷是硝基丙烷和硝基乙烷。純硝基甲烷可能是對(duì)撞擊靈敏的物質(zhì)，在使用時(shí)優(yōu)選與高級(jí)硝基烷混合。
適宜的硝基烷溶劑是硝基乙烷和1-硝基丙烷的混合物，蒸發(fā)速率以體積表示為0.95(乙酸正丁酯＝1)，伊利諾斯州Buffalo Grove的Angue化學(xué)公司(Angue Chmical Company of Buffalo Grove)以商品名稱(chēng)NIP AR820銷(xiāo)售。這種優(yōu)選的硝基烷溶劑在20℃的蒸氣壓為12.4mm Hg，在20/20℃的比重約1.01，具有令人愉快的氣味，和優(yōu)良的毒性分布，水在溶劑中的溶解度為約0.6重量％。
優(yōu)選的硝基溶劑也可以用部分溶解度參數(shù)(fractional solubilityparameters)fd(分散力作用)、fp(偶極作用)、和fh(氫鍵作用)描述，其中fd+fp+fh＝100。硝基溶劑偶極作用的部分溶解度參數(shù)值優(yōu)選約36-約47。更具體而言，優(yōu)選的硝基溶劑溶解度參數(shù)fd為約39-約52，fp為約36-約47、和fh為約12-約16。最優(yōu)選硝基溶劑溶解度參數(shù)fd為約48-約52，fp為約36-約40，和fh為約12-約14。
將烴溶劑與硝基溶劑混合，獲得對(duì)墨汁成分適宜的溶解特性。優(yōu)選烴溶劑的用量為墨汁配方的至少20重量％。優(yōu)選烴溶劑的用量≤約60重量％，以便控制氣味特性。最優(yōu)選烴溶劑的用量為約30重量％-約50重量％。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，除了烴溶劑以外，還可以使用一種或多種醇和酯溶劑，或用其代替烴溶劑。醇或酯可以對(duì)所用的樹(shù)脂，特別是對(duì)酚醛樹(shù)脂提供附加的溶解度，主要根據(jù)溶解度參數(shù)和蒸發(fā)速率選擇它們。優(yōu)選的醇溶劑包括1-丁醇、雙丙酮醇，最優(yōu)選1-丁醇。優(yōu)選的酯類(lèi)包括乙酸戊酯和乙酸丁酯。優(yōu)選醇或酯溶劑不會(huì)使墨汁制的記號(hào)中的樹(shù)脂變軟。當(dāng)使用時(shí)，醇或酯溶劑的用量?jī)?yōu)選約5重量％-約15重量％，更優(yōu)選約7重量％-約10重量％。
硝基溶劑的用量?jī)?yōu)選約20重量％-約60重量％，更優(yōu)選約25重量％-約40重量％。當(dāng)使用較少的硝基溶劑時(shí)，烴溶劑的氣味變得比較明顯，而當(dāng)使用較多的硝基溶劑時(shí)，溶劑混合物對(duì)溶劑染料的溶解度增加。
如果打算將墨汁用在濕表面上或在水下使用，則應(yīng)該避免與水具有相容性的溶劑。例如樹(shù)脂能堵塞記號(hào)筆的尖端，因?yàn)橛袡C(jī)溶劑會(huì)溶解到水中，在尖端留下不溶于水的樹(shù)脂。
在一個(gè)實(shí)施方案中，烴溶劑與硝基溶劑的比例為約0.3-約3，優(yōu)選約0.5-約1.2，例如約0.75。
烴溶劑和硝基溶劑的所有組合，優(yōu)選將獲得與芳香烴溶劑例如二甲苯或甲苯特性相似的溶劑混合物，但沒(méi)有這些溶劑難聞的氣味和其它不利的特性。因此，優(yōu)選的溶劑混合物的偶極作用部分溶解度參數(shù)值為約4-約8。更具體而言，優(yōu)選的溶劑混合物的溶解度參數(shù)fd為約78-約85，fp為約4-約8，和fh為約12-約14。
因此，本發(fā)明的一個(gè)方面是墨汁，其中包括≤約5重量％的二甲苯和/或甲苯，優(yōu)選≤1重量％，或基本上不含二甲苯和/或甲苯(例如只以雜質(zhì)的形式包括二甲苯和/或甲苯)。可以將本申請(qǐng)公開(kāi)的溶劑體系與本申請(qǐng)所述的成膜樹(shù)脂和著色劑按本申請(qǐng)所述的適宜量一起使用，或可以用本申請(qǐng)公開(kāi)的溶劑體系代替另一種墨汁配方中的全部或部分的有機(jī)溶劑體系。例如，可用本申請(qǐng)所述的溶劑體系代替已知墨汁配方中的二甲苯和/或甲苯，獲得具有相似質(zhì)量的墨汁，而且還降低了難聞的氣味和毒性。
烴溶劑和硝基溶劑的混合物優(yōu)選具有適中的蒸發(fā)速率(例如與乙酸丁酯相似)，優(yōu)選約0.4-約1.5，更優(yōu)選約0.7-約1.2。當(dāng)蒸發(fā)速率降低到約0.4以下時(shí)，墨汁花較長(zhǎng)的時(shí)間在無(wú)孔的表面上干燥，而當(dāng)蒸發(fā)速率增加到約1.5以上時(shí)，在開(kāi)蓋條件下記號(hào)筆的使用壽命變得較短。對(duì)于需要有較長(zhǎng)開(kāi)蓋使用壽命的記號(hào)筆，優(yōu)選較低的蒸發(fā)速率，例如約0.5-約1。當(dāng)與經(jīng)過(guò)氧化的金屬顏料例如鋁顏料一起使用時(shí)，溶劑優(yōu)選具有非常低的水含量。與金屬顏料一起使用的優(yōu)選的溶劑載色體，包括硝基烷溶劑和醇溶劑以及任選的烴溶劑的混合物。
為了制備適合于由記號(hào)工具(例如毛細(xì)管作用的記號(hào)筆)施加的墨汁，墨汁優(yōu)選包括成膜樹(shù)脂。在溶劑染料基墨汁中，成膜樹(shù)脂有助于提供粘附在基體例如無(wú)孔表面上的著色記號(hào)。在著色體系中，當(dāng)墨汁通過(guò)毛細(xì)管作用被吸引到記號(hào)筆的尖端和在制作記號(hào)過(guò)程中施加(例如書(shū)寫(xiě))時(shí)，成膜樹(shù)脂有助于與溶劑載色體一起吸引任何顆粒材料。成膜樹(shù)脂優(yōu)選在作記號(hào)的基體上形成硬的、光滑的、染料著色的膜。
可以使用任何適宜的成膜樹(shù)脂，其中包括本領(lǐng)域已知的成膜樹(shù)脂在內(nèi)。優(yōu)選的成膜樹(shù)脂包括馬來(lái)樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂。適合在本申請(qǐng)公開(kāi)的墨汁中使用的其它樹(shù)脂，包括但不限于丙烯酸樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、烴樹(shù)脂、酮樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、松香、和松香改性的樹(shù)脂。
在包含分散的顆粒材料例如金屬顏料的墨汁中，優(yōu)選使用酚醛樹(shù)脂。酚醛樹(shù)脂可以是比較不活潑的，快干的，和耐風(fēng)化、耐堿、耐水、和耐磨的。此外，酚醛樹(shù)脂具有優(yōu)良的醇溶解度，可以提供優(yōu)良的顏色保持能力和表面硬度。酚醛樹(shù)脂的基本原料包括甲醛和苯酚，不過(guò)幾乎可以使用任何的活性酚或醛。工業(yè)上使用的酚類(lèi)包括苯酚、甲苯酚、二甲苯酚、對(duì)叔丁基苯酚、對(duì)苯基苯酚、雙酚、和間苯二酚。所用的醛類(lèi)包括甲醛和糠醛。優(yōu)選的熱固性純酚醛成膜樹(shù)脂，是威斯康星州Pleasant Prairie的Lawter國(guó)際公司(Lawter International of Pleasant Prairie)以商品名稱(chēng)K-1111銷(xiāo)售的樹(shù)脂。這種純酚醛樹(shù)脂的熔點(diǎn)為140℃，酸值75，比重1.07，粘度值Z6(Gardner-Holdt粘度；60％的二甲苯溶液)，并認(rèn)為這種樹(shù)脂基本上能充分固化。熱固性樹(shù)脂可能更適合預(yù)定經(jīng)受高溫環(huán)境的記號(hào)。另一種優(yōu)選的酚醛樹(shù)脂，是佐治亞州Decatur的佐治亞太平洋樹(shù)脂有限責(zé)任公司(Georgia Pacific Resins Inc.of Decatur)以商品名稱(chēng)CK-2103銷(xiāo)售的酚醛清漆(a.k.a.novolak)樹(shù)脂(使用酸催化劑和過(guò)量的酚獲得的熱塑性酚醛樹(shù)脂)。
在包含溶劑可溶性染料的墨汁中使用的優(yōu)選樹(shù)脂是SYLVAPRINT7200，和被報(bào)道是酸不溶解的馬來(lái)樹(shù)脂，前者可從弗羅里達(dá)州杰克遜威爾的亞利桑那化學(xué)公司(Arizona Chemical Company of Jacksonville)購(gòu)買(mǎi)(以前聯(lián)合Camp公司(Union Camp Corporation)生產(chǎn)的UNIREZ7200)，后者的軟化點(diǎn)為35℃，酸值為33。
當(dāng)樹(shù)脂用量降低到約3重量％以下時(shí)，獲得的記號(hào)性能降低，而當(dāng)樹(shù)脂用量增加到約35重量％以上時(shí)，墨汁變得較粘。因此，墨汁中包括成膜樹(shù)脂的量?jī)?yōu)選約3重量％-約35重量％，更優(yōu)選約15重量％-約20重量％，最優(yōu)選至少約10重量％，例如大于8重量％或9重量％。對(duì)于在毛細(xì)管作用記號(hào)筆中使用的墨汁，墨汁中包括的成膜樹(shù)脂優(yōu)選約10重量％-約25重量％，更優(yōu)選約15重量％-約20重量％。當(dāng)使用彩色顏料和另一種顆粒顏料例如金屬顏料二種顏料時(shí)，可以減少樹(shù)脂的用量(例如減少高達(dá)約5重量％)，保持墨汁粘度在適宜的范圍內(nèi)。顏料(如果使用，例如金屬顏料和彩色顏料)與樹(shù)脂的比例優(yōu)選約0.5-1.7。本申請(qǐng)公開(kāi)的溶劑體系能提供意外高的樹(shù)脂用量特性。因此，就使用二甲苯作溶劑的典型墨汁而言，樹(shù)脂用量可被限制到最高約6重量％或約8重量％，而本申請(qǐng)公開(kāi)的墨汁卻可以具有高得多的樹(shù)脂用量，獲得更深更耐久的記號(hào)。
可以在墨汁中包括著色劑，提供顯眼的記號(hào)。適宜的著色劑包括但不限于有機(jī)顏料和染料，例如溶劑染料、分散染料、和堿性染料，它們是本領(lǐng)域已知的。有機(jī)著色劑包括例如酞藍(lán)(phthalo blue)(例如銅酞菁)、酞綠(例如氯化的銅酞菁)、二芳基黃(例如二芳基酰苯胺黃(diarylanilide yellow)；C32H26Cl2N6O4)、萘酚紅(例如偶氮紅)、和二惡嗪紫(例如咔唑紫；C34H22Cl2N4O2)。所述的有機(jī)顏料很容易以預(yù)分散的混合物形式獲得?？梢允褂脡A性染料，但當(dāng)在水下或在濕基體上使用時(shí)，某些堿性染料可能引起滲色。
在一個(gè)實(shí)施方案中，優(yōu)選溶劑染料。溶劑染料是在一種或多種可以溶解染料的有機(jī)溶劑(例如硝基溶劑或烴溶劑)中具有至少某些溶解度的染料，這些溶劑可以將染料載帶到基體上。溶劑染料是完全或基本上與水不溶混的。在國(guó)際染料索引(Colour Index International)第三版(1996)中，將溶劑染料分類(lèi)并進(jìn)行比較詳細(xì)地描述?？梢允褂枚N或多種溶劑染料的混合物，通過(guò)調(diào)整其中各個(gè)著色劑的比例，提供實(shí)際上任何所需的顏色。
溶劑染料包括但不限于偶氮染料，其中包括金屬化或未金屬化的二類(lèi)一偶氮、二偶氮、和四偶氮溶劑染料；酞菁衍生的染料；和蒽醌，其中包括一、二、和混合取代的烷基氨基衍生物以及一、二、和混合取代的芳基氨基類(lèi)型。具體的實(shí)例包括溶劑黑3，CAS#4197-25-5；溶劑黑7，CAS#8005-03-5；溶劑褐22；溶劑紫9，CAS#467-63-0；溶劑藍(lán)58；溶劑藍(lán)70，CAS#12237-24-0；溶劑藍(lán)100，CAS#71819-50-6；溶劑橙97，CAS#92257-04-0；溶劑紅18；溶劑紅49，CAS#509-34-2；和溶劑紅160。
墨汁中包括著色劑特別是溶劑染料的量，優(yōu)選約1重量％-約15重量％，優(yōu)選約7重量％-約13重量％，更優(yōu)選約9重量％-約11重量％。溶劑染料一般可以以粉末形式提供，其中包括為達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)染料濃度使用的填充劑(例如各種鹽類(lèi))，因此本申請(qǐng)所述的數(shù)值是近似的。當(dāng)減少著色劑的量時(shí)，所得記號(hào)的色強(qiáng)度降低，而當(dāng)增加著色劑的量時(shí)，墨汁的粘度和在開(kāi)蓋條件下堵塞的可能性(例如由于溶劑蒸發(fā))增加。
本申請(qǐng)所述的溶劑體系能提供意外高的著色劑用量，特別是在也使用高的樹(shù)脂用量時(shí)，能獲得牢固的顏色鮮明的記號(hào)。下面所述的墨汁能比使用典型溶劑(例如二甲苯和甲苯)的類(lèi)似墨汁提供較高的色強(qiáng)度。
另一個(gè)實(shí)施方案是，在有機(jī)溶劑混合物中，例如在本申請(qǐng)所述的有機(jī)溶劑混合物中，包括金屬顏料和成膜樹(shù)脂分散體的墨汁。金屬顏料可以是漂浮(一般是壓碎的)或不漂浮類(lèi)型的。當(dāng)使用漂浮的顏料時(shí)，墨汁形成與基體表面平行的顏料層，當(dāng)需要具有高金屬光澤的高度不透明的記號(hào)時(shí)，優(yōu)選漂浮的顏料。當(dāng)使用不漂浮的顏料時(shí)，墨汁產(chǎn)生閃爍效果較強(qiáng)不透明程度較小的記號(hào)。金屬顏料優(yōu)選是選自鋁、銅、青銅、它們的氧化物、它們的陽(yáng)極化物(anodizes)(例如提供虹彩的終加工)、和任何前述的組合的金屬顏料。適宜的金屬顏料可以從例如伊利諾斯州西芝加哥的MD-Both Industries購(gòu)買(mǎi)。也可以定義金屬顏料包括可以提供金屬外觀或閃爍外觀的非金屬閃光材料，例如珠光劑(例如氯氧化鉍(BiOCl))，除了采用金屬顏料以外，還可以采用非金屬閃光材料代替金屬顏料。
金屬顏料的粒度(例如平均粒度，更優(yōu)選中值粒度，最優(yōu)選最大粒度)優(yōu)選小于約8μm，或?yàn)榧s2μm-約7.5μm，更優(yōu)選約2μm-約6μm，例如約4μm-約6μm。因此，例如可以使用中值粒度約4μm-約6μm的金屬顏料，優(yōu)選顏料具有窄的粒度分布，使最大粒度不會(huì)造成儲(chǔ)墨器或筆尖的實(shí)際堵塞(例如使施加墨汁不間斷和/或使儲(chǔ)墨器中大部分墨汁是可以施加的)。
當(dāng)使用金屬顏料時(shí)，墨汁中包括的金屬顏料量?jī)?yōu)選約7重量％-約30重量％，當(dāng)使用著色劑時(shí)，金屬顏料的用量較少，使總粘度合適。當(dāng)金屬顏料的存在量小于約7重量％時(shí)，在書(shū)寫(xiě)時(shí)顏色變得較淺，獲得的記號(hào)不透明度較小，而當(dāng)金屬顏料的用量超過(guò)約30重量％時(shí)，墨汁往往變粘，用毛細(xì)管記號(hào)筆很難施加墨汁。在一個(gè)實(shí)施方案中，金屬顏料的存在量小于10重量％，例如9.75重量％。當(dāng)在墨汁中使用著色劑時(shí)，優(yōu)選不漂浮的顏料。在根據(jù)本發(fā)明提供漂浮作用的墨汁中優(yōu)選使用的鋁顏料，是MD-Both Industries用METAGLOSS 1500品牌名稱(chēng)以65重量％固體的礦物油膏體形式銷(xiāo)售的，中值粒徑(D50)為4.0μm-6.0μm。METAGLOSS鋁顏料的表面用硬脂酸處理過(guò)?？梢允褂靡栽诘V物油中的形式提供的這種顏料，也可以用另一種載體例如樹(shù)脂溶劑代替墨汁中的礦物油?？梢匀芜x將金屬化的固體(例如顆粒)形式的顏料分散在有機(jī)溶劑載色體中。
當(dāng)在墨汁中包括給金屬顏料著色的著色劑時(shí)，優(yōu)選使用有機(jī)顏料，在分散體中加入連接劑，使著色劑與金屬顏料締合。例如可以與鋁金屬顏料一起使用黃色顏料，優(yōu)選加入適宜的連接劑，提供看上去是金色的金屬顏料。當(dāng)與金屬顏料一起使用著色劑時(shí)，墨汁中包括的著色劑量?jī)?yōu)選約2重量％-約30重量％，更優(yōu)選約7重量％-約25％。
適宜的連接劑會(huì)使著色劑與金屬顏料顆粒締合超過(guò)作記號(hào)的基體(例如紙)對(duì)顏料的優(yōu)先吸收。例如具有極性端和非極性端的連接劑可以使非極性的顏料與極性金屬表面(例如金屬顏料)結(jié)合。優(yōu)選的連接劑選自?xún)捎H性共聚物、多官能碳二亞胺、磷酸鹽、和它們的組合。適宜的兩親性共聚物(具有疏水性和親水性二種單元)，是新澤西州Wayne的國(guó)際專(zhuān)用產(chǎn)品公司(International Specialty Products of Wayne)以商品名稱(chēng)STYLEZE 2000(CAS#831)銷(xiāo)售的聚(乙烯基吡咯烷酮/丙烯酸酯/甲基丙烯酸月桂酯)。康涅狄格州Danbury的聯(lián)合碳化物公司(Union CarbideCorp.of Danbury)以商品名UCARLNK XL-29SE銷(xiāo)售優(yōu)選的多官能碳二亞胺。一乙醇胺磷酸鹽是優(yōu)選的磷酸鹽。適合促進(jìn)有機(jī)顏料與金屬基體粘結(jié)的其它試劑(例如用于在金屬化的膜上打印的墨汁中使用的試劑)也可以用作根據(jù)本發(fā)明墨汁的連接劑。當(dāng)使用一乙醇胺時(shí)，連接劑的存在量?jī)?yōu)選約0.1重量％-約2重量％，例如約0.3重量％-約1重量％。
在溶劑墨汁中使用的典型的各種任選成分，可以在本申請(qǐng)所述的墨汁中得到應(yīng)用。這些任選成分包括但不限于表面活性劑、醇助溶劑、和流變學(xué)改良劑。
在本申請(qǐng)所述的墨汁中優(yōu)選使用的一種任選成分是基體濕潤(rùn)劑，其作用是打濕基體，減小墨汁在基體上的接觸角，以便提供光滑連續(xù)的記號(hào)。有機(jī)硅氧烷表面活性劑(例如硅氧烷)是優(yōu)選的基體濕潤(rùn)劑，可以以商品名稱(chēng)SILWET從Witco化學(xué)公司(Witco Chemical)購(gòu)買(mǎi)。優(yōu)選的有機(jī)硅氧烷表面活性劑是SILWET L-7001，可從Witco化學(xué)公司購(gòu)買(mǎi)。
其它硅氧烷表面活性劑包括但不限于Growmark有限責(zé)任公司(Growmark Inc.)銷(xiāo)售的ACTION 99(聚環(huán)氧烷改性的七甲基三硅氧烷和非離子型表面活性劑)；Class-Cenex銷(xiāo)售的CLASS CELOXONE(非離子型硅氧烷表面活性劑)；Class-Cenex銷(xiāo)售的CLASS SILKIN(非離子型硅氧烷表面活性劑)；Wilfarm，L.L.C.銷(xiāo)售的ETH-N-GARD(七甲基三硅氧烷和乙基化的種子油)；Coastal化學(xué)公司(Coastal ChemicalCorp.)銷(xiāo)售的EXCEL 2000(聚醚-聚甲基硅氧烷共聚物)；LovelandIndustries銷(xiāo)售的FREEWAY(硅氧烷-聚醚共聚物和醇乙氧基化物)；Jay-Mar有限責(zé)任公司(Jay-Mar，Inc.)銷(xiāo)售的IMPACT(聚環(huán)氧烷、改性的七甲基三硅氧烷、和非離子型表面活性劑的專(zhuān)利混合物)；Helena化學(xué)公司(Helena Chemical Co.)銷(xiāo)售的KINETIC(聚環(huán)氧烷改性的聚二甲基硅氧烷、和聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物的專(zhuān)利混合物)；Helena化學(xué)公司銷(xiāo)售的KINETIC DC(EO/PO嵌段共聚物和有機(jī)硅氧烷表面活性劑的混合物)；Helena化學(xué)公司銷(xiāo)售的KINETIC HV(聚環(huán)氧烷改性的聚二甲基硅氧烷和聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物的專(zhuān)利混合物)；Coastal化學(xué)公司銷(xiāo)售的MA TRIXX(聚甲基硅氧烷共聚物和聚乙氧基醚)；Loveland Industries銷(xiāo)售的MOTION(硅氧烷-聚醚共聚物和醇乙氧基化物)；Conklin股份有限公司(Conklin Co.Inc.)銷(xiāo)售的RAIN-FAST(聚醚-聚甲基硅氧烷共聚物、有機(jī)表面活性劑、和消泡劑)；CannonPackaging股份有限公司(Cannon Packaging Co.Inc.)銷(xiāo)售的RAPIDSPREAD(高級(jí)表面活性劑加硅氧烷)；Brewer國(guó)際公司(BrewerInternational)銷(xiāo)售的SIL ENERGY(“有機(jī)硅氧烷”)；Drexel化學(xué)公司(Drexel Chemical Co.)銷(xiāo)售的SIL-FACT HV(有機(jī)硅氧烷表面活性劑和醇乙氧基化物的混合物)；Riverside-Cenex銷(xiāo)售的SILKIN(聚環(huán)氧烷改性的七甲基硅氧烷和非離子型表面活性劑)；Drexel化學(xué)公司銷(xiāo)售的SIL-MES 100(有機(jī)硅氧烷、甲基化的種子油、醇乙氧基化物、和NIS的混合物)；Helena化學(xué)公司銷(xiāo)售的SIL WET L-77(聚環(huán)氧烷改性的七甲基硅氧烷)；Precision Labs有限責(zé)任公司(Precision Labs，Inc.)銷(xiāo)售的SPEED(聚醚-聚二甲基硅氧烷共聚物的專(zhuān)利混合物)；Wilfarm，L.L.C.銷(xiāo)售的SYLGARD 309(七甲基三硅氧烷)；Estes有限責(zé)任公司(Estes，Inc.)銷(xiāo)售的THOROUGHBRED(聚環(huán)氧烷、改性的聚二甲基硅氧烷、和非離子型表面活性劑的專(zhuān)利混合物)；和Goldschmidt化學(xué)公司(Goldschmidt Chemical Company)銷(xiāo)售的TEGO。
當(dāng)使用基體濕潤(rùn)劑時(shí)，基體濕潤(rùn)劑的加入量?jī)?yōu)選為墨汁配方的約0.1重量％-約2重量％；優(yōu)選約0.3重量％-約0.8重量％，例如0.5重量％。
使用足夠量的溶劑、成膜樹(shù)脂、顏料或著色劑、和其它添加劑，提供具有所需顏色和穩(wěn)定性的墨汁。對(duì)于在毛細(xì)管作用的記號(hào)筆中使用，墨汁要具有適合與記號(hào)筆毛細(xì)管部件匹配的粘度。因此對(duì)于毛細(xì)管作用的記號(hào)筆，墨汁的粘度要小于約10cP，一般為約1.7cP-約8cP，更優(yōu)選≤約6cP，最優(yōu)選約2cP-約6cP。當(dāng)使用金屬顏料時(shí)，粘度優(yōu)選≤約3cP。
可以配制根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的墨汁，在無(wú)孔表面上、濕表面上、油性表面上、和甚至在水下，提供鮮明光滑的記號(hào)。此外，可以配制根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的墨汁，在沒(méi)有難聞氣味或負(fù)面毒性分布的情況下提供所述的特性。
可以采用標(biāo)準(zhǔn)的墨汁生產(chǎn)方法制備本申請(qǐng)公開(kāi)的墨汁。例如，可以通過(guò)充分混合成膜樹(shù)脂、著色劑、溶劑、和任選的添加劑，直到形成均勻的混合物為止，制備本申請(qǐng)公開(kāi)的墨汁?？梢允褂脴?shù)脂和/或著色劑母料(masterbatches)。當(dāng)使用金屬顏料時(shí)，優(yōu)選在低剪切和低溫下將其分散在第一種溶劑或第一部分溶劑混合物中，在加熱下將成膜樹(shù)脂溶解在第二種溶劑或第二部分溶劑混合物中，然后冷卻，隨后合并和混合這二種混合物。在一種方法中，可以制備溶解在溶劑中的樹(shù)脂母料，在制備墨汁之前冷卻，再與金屬顏料混合，然后填充墨汁儲(chǔ)墨器。
根據(jù)本發(fā)明的記號(hào)筆一般包括儲(chǔ)存墨汁的儲(chǔ)墨器，儲(chǔ)墨器用流體通道與多孔筆尖連接。根據(jù)本發(fā)明的毛細(xì)管作用的記號(hào)筆，優(yōu)選包括儲(chǔ)存墨汁的多孔儲(chǔ)墨器，儲(chǔ)墨器用毛細(xì)管與多孔筆尖連接。該圖是根據(jù)本發(fā)明的記號(hào)筆10實(shí)施例的局部剖視圖，其中包括配置在阻擋層14內(nèi)的多孔儲(chǔ)墨器12，通過(guò)毛細(xì)管作用與突出的筆尖16連接。阻擋層14由柱塞20密封，柱塞20有助于將儲(chǔ)墨器保持在適宜的位置上和防止溶劑蒸發(fā)。所謂毛細(xì)管連接，系指以這樣的方法配置儲(chǔ)墨器和筆尖，使墨汁通過(guò)毛細(xì)管作用在儲(chǔ)墨器和筆尖之間例如在連接區(qū)域22移動(dòng)，使壓力的變化(或在筆尖上，或在儲(chǔ)墨器內(nèi))能夠推動(dòng)墨汁通過(guò)二個(gè)部件之間的界面。根據(jù)本發(fā)明的記號(hào)筆優(yōu)選包括根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的墨汁和多孔的纖維筆尖。阻擋層是由與所用的具體溶劑混合物相容的材料制造的，例如由金屬、尼龍、和在某些情況下的聚丙烯或其它聚合物制造。
儲(chǔ)墨器可以是容納自由流動(dòng)墨汁的敞開(kāi)容積，或可以由多孔材料，優(yōu)選由線性纖維材料，例如由線性聚酯纖維制造。其它儲(chǔ)墨器材料包括與溶劑體系相容的(例如不能被溶劑體系溶劑化或溶漲的)毛氈、醋酸纖維素、和其它纖維。如果存在顆粒材料，多孔的儲(chǔ)墨器應(yīng)該具有足夠的孔隙率，防止通過(guò)儲(chǔ)墨器吸入和從儲(chǔ)墨器流出墨汁時(shí)基本上過(guò)濾掉任何顆粒材料。儲(chǔ)墨器的孔隙優(yōu)選具有基本上呈線性的(例如曲折小的)通道，因?yàn)榍鄣耐ǖ罆?huì)造成顆粒積累和過(guò)濾顆粒。
儲(chǔ)墨器例如纖維儲(chǔ)墨器的密度，可以作為儲(chǔ)墨器孔隙率的近似值。當(dāng)使用本申請(qǐng)所述包括顆粒顏料的墨汁時(shí)，儲(chǔ)墨器的密度優(yōu)選≤約140mg/cm3，更優(yōu)選≤約110mg/cm3，例如約100mg/cm3。當(dāng)采用中值粒度約4μm-約6μm的金屬顏料時(shí)，儲(chǔ)墨器的密度優(yōu)選小于約120mg/cm3，更優(yōu)選≤約100mg/cm3。當(dāng)使用纖維時(shí)，這些纖維每根纖維的旦(dpf)值優(yōu)選≤約6，更優(yōu)選約1dpf-約4dpf，例如約3dpf。可以使儲(chǔ)墨器的材料改性(例如等離子體或電暈處理)，提供所需的表面能。適宜的聚酯纖維儲(chǔ)墨器可以從弗吉尼亞州Richmond的Filtrona Richmond有限責(zé)任公司(Filtrona Richmond Inc.of Richmond)購(gòu)買(mǎi)，例如No.22868聚酯纖維儲(chǔ)墨器密度為103mg/cm3，封裝在擠出的聚丙烯膜中。
儲(chǔ)墨器的尺寸和形狀部分受到作記號(hào)工具物理尺寸的限制。在一個(gè)適合手使用的常規(guī)尺寸圓柱形記號(hào)筆的優(yōu)選實(shí)施方案中，儲(chǔ)墨器的直徑優(yōu)選約5mm-約15mm，長(zhǎng)度約70mm-約120mm。根據(jù)本發(fā)明的儲(chǔ)墨器可以具有外殼，有助于限定儲(chǔ)墨器的形狀和提供便于操控的特性。因此，例如可以將聚酯纖維儲(chǔ)墨器封裝在塑料(例如聚丙烯或聚酯)膜中，限定圓柱形狀，其中將儲(chǔ)墨器的至少一端(即未被外殼覆蓋的一端)露出。本發(fā)明不限于使用任何具體尺寸和形狀的儲(chǔ)墨器，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以選擇其它適宜的儲(chǔ)墨器尺寸和形狀。例如多孔儲(chǔ)墨器的形狀可以包括在儲(chǔ)墨器和阻擋層之間形成排氣通道的一個(gè)或多個(gè)凹槽。
儲(chǔ)墨器優(yōu)選包括本申請(qǐng)公開(kāi)的墨汁。在一個(gè)實(shí)施方案中，儲(chǔ)墨器包括在有機(jī)溶劑載色體中的成膜樹(shù)脂和溶劑染料，以及任選的基體濕潤(rùn)劑，有機(jī)溶劑載色體包括烴溶劑和硝基溶劑。在另一個(gè)實(shí)施方案中，儲(chǔ)墨器包括在有或沒(méi)有連接劑的情況下，金屬顏料和成膜樹(shù)脂在有機(jī)溶劑載色體中的分散體，以及任選的著色劑?？梢酝ㄟ^(guò)單孔針將墨汁裝到儲(chǔ)墨器中，例如在從儲(chǔ)墨器中拔出針后就可以用其施加墨汁?？梢匀芜x使用具有多孔的針，將針刺入儲(chǔ)墨器中，在一個(gè)步驟中注入墨汁，然后將針拔出?？梢詫?chǔ)墨器和/或獲得的記號(hào)筆離心，幫助將墨汁分散開(kāi)。
筆尖可以由任何適宜的材料例如尼龍、聚酯、和聚丙烯酸酯類(lèi)制造。筆尖是多孔的，如果在墨汁中存在顆粒，這些孔隙足以給墨汁提供基本上不會(huì)過(guò)濾任何顆粒的通道。筆尖的孔隙率優(yōu)選約40體積％-約80體積％，更優(yōu)選約55體積％-約75體積％。
在采用溶劑染料的實(shí)施方案中，筆尖優(yōu)選由尼龍制造。適合用作筆尖的線性丙烯酸纖維/蜜胺樹(shù)脂材料，可以從日本東京的Teibow Hanbai有限公司(Teibow Hanbai Co.Ltd.Of Tokyo)購(gòu)買(mǎi)(例如以ACE-546V名稱(chēng)購(gòu)買(mǎi)；孔隙率62％)，和以HA45N和WA45P名稱(chēng)從日本東京的Aubex公司(Aubex Corp.of Tokyo)購(gòu)買(mǎi)。
在采用金屬顏料的實(shí)施方案中，筆尖優(yōu)選由多孔的基本上是線性的丙烯酸纖維制造。丙烯酸纖維筆尖具有優(yōu)良的耐溶劑性能，盡管孔隙率高，但書(shū)寫(xiě)是硬接觸，還具有優(yōu)良的耐磨性能。當(dāng)使用標(biāo)稱(chēng)平均粒度為約4μm-約6μm的金屬顏料時(shí)，筆尖的孔隙率優(yōu)選至少約55體積％，優(yōu)選約60體積％。適合用作筆尖的高孔隙率基本上是線性的丙烯酸纖維/蜜胺樹(shù)脂材料，可以以ACE-346V(孔隙率66.3％)、ACE-446V(孔隙率63.8％)、和ACE-546V(孔隙率62％)名稱(chēng)從日本東京的Teibow Hanbai有限公司購(gòu)買(mǎi)，和以HA45N和WA45P名稱(chēng)從日本東京的Aubex公司購(gòu)買(mǎi)。使用丙烯酸筆尖以及本申請(qǐng)公開(kāi)的金屬墨汁，通過(guò)促進(jìn)化學(xué)相容性和通過(guò)過(guò)濾大的顏料顆粒降低筆尖表面毛細(xì)管通道堵塞，能確保產(chǎn)品的適當(dāng)功能和有效使用壽命。
筆尖的尺寸和形狀部分地受儲(chǔ)墨器的尺寸和形狀以及實(shí)用考慮所支配。因此，例如筆尖的書(shū)寫(xiě)端可以具有鑿刃的形狀，適合制作寬或窄的記號(hào)。配置用毛細(xì)管與儲(chǔ)墨器連接(即圖中的連接區(qū)域22)的筆尖相反端，優(yōu)選橫截面尺寸(例如直徑)為儲(chǔ)墨器橫截面尺寸的至少約1/3，更優(yōu)選為儲(chǔ)墨器橫截面尺寸的至少約1/2或基本上與儲(chǔ)墨器橫截面尺寸相同，以利于基本上從儲(chǔ)墨器的整個(gè)橫截面吸引墨汁。
實(shí)施例提供下列實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明，但不限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1-黑墨汁按所示量采用下列成分制備黑墨汁。
成分 作用 量NIP AR 820 溶劑 42.0重量％RM SYLVAPRINT 7200 成膜樹(shù)脂 18.0重量％VM&P石腦油66 溶劑 30.5重量％RM Oil Black HZ(Colour 著色劑 5.7重量％Index Solvent Black 3)RM Oil Brown 54(Colour 著色劑 3.3重量％Index Solvent Brown 22)RM硅氧烷L(zhǎng)7001 基體濕潤(rùn)劑 0.5重量％該墨汁測(cè)定的固體含量為29.1重量％，比重0.93，表面張力(采用DuNuoy方法，使用Cahn Model DCA-312測(cè)定)22.8dyne/cm，粘度(在25℃和200rpm下采用SC-18測(cè)桿(spindle)測(cè)定)3.8cP，VOC 678.9g/l。該墨汁在50℃下經(jīng)過(guò)4周加速老化實(shí)驗(yàn)，證明穩(wěn)定性不變。因此，預(yù)料在正常使用條件下該墨汁能穩(wěn)定至少3年。
將該墨汁裝入毛細(xì)管作用的記號(hào)筆中，記號(hào)筆包括丙烯酸筆尖和聚酯纖維儲(chǔ)墨器。當(dāng)在基體上使用時(shí)，記號(hào)筆可以在濕表面上、在油性表面上、和在水下書(shū)寫(xiě)，留下深黑光滑的記號(hào)。
實(shí)施例2-紅墨汁按所示量采用下列成分制備紅墨汁。
成分 作用量NIP AR 820溶劑41.0重量％
RM SYLVAPRINT 7200 成膜樹(shù)脂 18.0重量％VM&P石腦油66溶劑 29.5重量％Neozapon紅365(Colour著色劑7.0重量％Index Solvent Red 160)Oil Scarlet 308(Colour 著色劑4.0重量％Index Solvent Red 18)RM硅氧烷L(zhǎng)7001 基體濕潤(rùn)劑0.5重量％該墨汁測(cè)定的固體含量為31.8重量％，比重0.944，表面張力(采用DuNuoy方法，使用Cahn Model DCA-312測(cè)定)22.6dyne/cm，粘度(在25℃和200rpm下采用SC-18測(cè)桿測(cè)定)5.3cP，VOC 670.24g/l。該墨汁在50℃下經(jīng)過(guò)4周加速老化實(shí)驗(yàn)，證明穩(wěn)定性不變。因此，預(yù)料在正常使用條件下該墨汁能穩(wěn)定至少3年。
將該墨汁裝入毛細(xì)管作用的記號(hào)筆中，記號(hào)筆包括丙烯酸筆尖和聚酯纖維儲(chǔ)墨器。當(dāng)在基體上使用時(shí)，記號(hào)筆可以在濕表面上、在油性表面上、和在水下書(shū)寫(xiě)，留下鮮紅光滑的記號(hào)。
實(shí)施例3-藍(lán)墨汁按所示量采用下列成分制備藍(lán)墨汁。
成 分作用 量NIP AR 820溶劑 39.0重量％RM SYLVAPRINT 7200成膜樹(shù)脂 18.0重量％VM&P石腦油66 溶劑 32.5重量％Spectra Oil Blue ZV(Colour著色劑 5.0重量％Index Solvent Blue 58)Spectrasol Blue FLE(Colour著色劑 5.0重量％Index Solvent Blue 70)RM硅氧烷L(zhǎng)7001 基體濕潤(rùn)劑 0.5重量％該墨汁測(cè)定的固體含量為29.1重量％，比重0.924，表面張力(采用DuNuoy方法，使用Cahn Model DCA-312測(cè)定)23.0dyne/cm，粘度(在25℃和200rpm下采用SC-18測(cè)桿測(cè)定)3.9cP，VOC 665.28g/l。該墨汁在50℃下經(jīng)過(guò)4周加速老化實(shí)驗(yàn)，證明穩(wěn)定性不變。因此，預(yù)料在正常使用條件下該墨汁能穩(wěn)定至少3年。
將該墨汁裝入毛細(xì)管作用的記號(hào)筆中，記號(hào)筆包括丙烯酸筆尖和聚酯纖維儲(chǔ)墨器。當(dāng)在基體上使用時(shí)，記號(hào)筆可以在濕表面上、在油性表面上、和在水下書(shū)寫(xiě)，留下深藍(lán)光滑的記號(hào)。
實(shí)施例4-銀墨汁按所示量采用下列成分制備銀墨汁。
成 分 作用量METAGLOSS 1500 金屬顏料15重量％NIP AR 820 溶劑30重量％VM&P石腦油66溶劑30重量％酚醛樹(shù)脂K-1111 成膜劑 15重量％1-丁醇 溶劑10重量在加熱下將樹(shù)脂溶解在石腦油和1-丁醇中，然后冷卻。將鋁粉膏體分散在硝基烷溶劑中，然后將這二種混合物合并。
利用單孔注射器將墨汁裝到Filtrona-Richmond No.22868聚酯纖維儲(chǔ)墨器中(直徑7.9mm，長(zhǎng)度93.2mm)。將儲(chǔ)墨器與Teibow CE-346V丙烯酸筆尖連接(頭部直徑4.24mm；頸部直徑3.25mm；漸變到直徑接近3mm；和長(zhǎng)度30.5mm)。儲(chǔ)墨器封裝在聚丙烯膜中，儲(chǔ)墨器沿其長(zhǎng)度包括二個(gè)凹陷部分，有利于往濾器的后部(與筆尖尖端相反)排氣。將筆尖壓入儲(chǔ)墨器中，在筆尖和聚酯纖維材料之間是刺入型配合(penetration-type fit)。將儲(chǔ)墨器和筆尖裝到尼龍阻擋層記號(hào)筆中。記號(hào)筆利用毛細(xì)管作用通過(guò)筆尖將儲(chǔ)墨器中的金屬墨汁施加在基體上，涂成具有燦爛銀色外觀的不透明記號(hào)。
提供上述說(shuō)明書(shū)只是為了清楚理解的目的，不應(yīng)理解為不必要的限制，因?yàn)閷?duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在本發(fā)明范圍內(nèi)的改進(jìn)是顯而易見(jiàn)的。例如，可以將本申請(qǐng)公開(kāi)的溶劑體系與適宜的染料和/或顏料組合，配制成適合在照相凹版印刷、苯胺印刷、平版印刷、網(wǎng)版印刷、噴墨打印(jet printing)、和其它涂布應(yīng)用中使用的墨汁。
權(quán)利要求
1.一種墨汁，其中包括硝基溶劑、成膜樹(shù)脂、和一種或多種顏料和染料。
2.權(quán)利要求1的墨汁，以墨汁的總重量為基準(zhǔn)計(jì)算，其中硝基溶劑的存在量為約20重量％-約60重量％。
3.權(quán)利要求1的墨汁，其中硝基溶劑是選自化學(xué)式CnH2n+1NO2和CnH2nNO2X的硝基烷，其中n是1-8的整數(shù)，X選自鹵素和NO2。
4.權(quán)利要求1的墨汁，以墨汁的總重量為基準(zhǔn)計(jì)算，其中成膜樹(shù)脂的存在量至少約10重量％。
5.權(quán)利要求1的墨汁，其中成膜樹(shù)脂選自馬來(lái)樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂。
6.權(quán)利要求5的墨汁，其中成膜樹(shù)脂是酚醛樹(shù)脂，該墨汁還包括金屬顏料。
7.權(quán)利要求1的墨汁，其中還包括烴溶劑，以墨汁的總重量為基準(zhǔn)計(jì)算，其量為約20重量％-約60重量％。
8.權(quán)利要求1的墨汁，以墨汁的總重量為基準(zhǔn)計(jì)算，其中包括0％-約5重量％的一種或二種二甲苯和甲苯。
9.權(quán)利要求1的墨汁，其中還包括一種或多種醇和酯溶劑，以墨汁的總重量為基準(zhǔn)計(jì)算，其量為約5重量％-約15重量％。
10.權(quán)利要求1的墨汁，其中包括約1重量％-約15重量的溶劑染料。
11.權(quán)利要求1的墨汁，其中包括約7重量％-約30重量％的金屬顏料，其中值粒度小于約8μm。
12.權(quán)利要求11的墨汁，其中還包括選自?xún)捎H性共聚物、多官能碳二亞胺、磷酸鹽、和它們的組合的連接劑。
13.權(quán)利要求12的墨汁，其中所述的連接劑是一乙醇胺磷酸鹽。
14.權(quán)利要求1的墨汁，其中還包括有機(jī)硅氧烷表面活性劑和基體濕潤(rùn)劑。
15.一種毛細(xì)管作用的記號(hào)筆，其中包括根據(jù)權(quán)利要求1的墨汁，該墨汁配置在多孔的儲(chǔ)墨器中，儲(chǔ)墨器用毛細(xì)管與多孔的筆尖連接。
16.權(quán)利要求15的記號(hào)筆，其中所述的墨汁包括金屬顏料，所述的筆尖包括多孔的基本上是線性的丙烯酸纖維。
17.權(quán)利要求15的記號(hào)筆，其中所述的墨汁包括溶劑染料，所述的筆尖包括尼龍纖維。
18.一種墨汁，其中包括約20重量％-約60重量％的烴溶劑、約20重量％-約60重量％的硝基溶劑、約3重量-約35重量％的馬來(lái)樹(shù)脂、約1重量％-約15重量％的溶劑染料、和約0.1重量％-約2重量％的有機(jī)硅氧烷表面活性劑基體濕潤(rùn)劑。
19.一種金屬墨汁，其中包括約20重量％-約60重量％的烴溶劑、約20重量％-約60重量％的硝基溶劑、約5重量％-約15重量％的醇溶劑、約3重量％-約35重量％的酚醛樹(shù)脂、和約7重量％-約30重量％的金屬顏料。
20.權(quán)利要求19的墨汁，其中還包括約2重量％-約30重量％的有機(jī)顏料、和連接劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種包括硝基溶劑墨汁的溶劑體系；一種還包括成膜樹(shù)脂、顏料或染料、和任選的基體濕潤(rùn)劑的墨汁；和一種包含墨汁的作記號(hào)工具。
文檔編號(hào)C09D11/02GK1646644SQ03807921
公開(kāi)日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2003年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月1日
發(fā)明者M·N·賽克斯頓, D·戈德布特 申請(qǐng)人:桑福德有限合伙人公司