專利名稱：：借助水相分離實(shí)現(xiàn)的噴墨墨水滲色控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及噴墨打印所用的噴墨墨水，特別涉及通過在墨水間誘發(fā)水相分離來降低在相鄰打印的噴墨墨水間的滲色。
背景技術(shù)：
：噴墨打印是一種無撞擊打印方法，在打印中墨水滴按一個特定的順序沉積在一種打印介質(zhì)上，形成字母數(shù)字符、面積充填和其它圖案。低成本和高質(zhì)量的輸出，結(jié)合相對無噪聲的操作已使噴墨打印機(jī)成為和計(jì)算機(jī)一起使用的其它種打印機(jī)的一種通用替代物。噴墨打印的無撞擊打印方法包括根據(jù)微處理器產(chǎn)生的電信號將墨水的微滴噴射到一種打印介質(zhì)，例如紙張、透明薄膜或織物上。在噴墨打印中有兩種目前用來實(shí)現(xiàn)墨水液滴噴射的基本方法加熱法和壓電法。在熱噴墨打印中電加熱電阻元件產(chǎn)生液滴噴射所需的能量，電阻元件隨微處理器的電信號迅速變熱，產(chǎn)生一個蒸汽泡，使得墨水通過與電阻元件相關(guān)聯(lián)的噴嘴噴濺出去。在壓電噴墨打印中墨水因壓晶體同樣是響應(yīng)微處理器產(chǎn)生的電信號的振動而被噴射出去。在市場上買得到的熱噴墨彩色打印機(jī)，例如一種Hewlett-PackardDeskJet打印機(jī)中通過以各種比例組合藍(lán)色、紅色和黃色墨水獲得一個顏色譜。在這種打印機(jī)中一般用一種包括三種基色墨水和黑色墨水的四筆套件來獲得所需的顏色組合。藍(lán)色、紅色和黃色墨水分別從藍(lán)色、紅色和黃色著色劑得到它們的色調(diào)?，F(xiàn)有的墨水著色劑是成染料或顏料形式的。因此可用的噴墨墨水是染料基或顏料基兩種制劑中的任何一種。兩者之中染料基噴墨墨水制劑被更廣泛地使用。染料基噴墨墨水制劑通常是水基的，是通過將染料溶解在一種墨水載色劑中配制成的。用在噴墨墨水中的染料分子經(jīng)常是成由一種染料陰離子和一種陽離子，例如鈉或四甲基銨組成的染料鹽類的形式。也可得到有限數(shù)目的顏料基噴墨墨水，它們通常包含一種被分散劑分散在水溶液中的顏料。顏料提供了非常需要的耐水和耐光性質(zhì)。不管一種墨水是染料或顏料基的，噴墨墨水一般都被滲色的發(fā)生所困擾。在此“滲色”一詞被定義為一種顏色侵入另一種，表現(xiàn)為它們之間的一種參差不齊的邊界。當(dāng)不同顏色在紙基表面以及在紙基里面混合時(shí)發(fā)生滲色。在一種黑墨水和一種相鄰打印的彩色墨水之間發(fā)生的滲色就特別成問題，因?yàn)檫@更加明顯。因此為了得到好的打印質(zhì)量必須充分減少或防止?jié)B色，使得不同顏色之間的邊界很清晰，并沒有一種顏色侵入另一種顏色的現(xiàn)象。已經(jīng)提出了各種解決黑色到彩色以及彩色到彩色滲色問題的方法。某些辦法包括了改變墨水周圍情況來減少滲色。例如，已采用加熱的壓紙卷軸和其它熱源與特別配制的紙張一道降低滲色。但是加熱的壓紙卷軸增加了打印機(jī)的成本，而特制的紙張又比普通紙張更貴。這樣在熱噴墨打印中用外部附件來減少滲色通常并不合算。提出的其它辦法包括改變噴墨墨水的配方以減少滲色。例如已使用表面活性劑來提高墨水向紙張中的滲透速度。標(biāo)題為“在噴墨墨水中滲色的緩解”的美國專利5,116,409報(bào)道了以超過其臨界膠束濃度的用量使用兩性離子表面活性劑或離子或非離子兩親物來實(shí)現(xiàn)滲色控制，并申請了專利權(quán)。但是已經(jīng)知道加入表面活性劑來達(dá)到滲色控制會造成邊緣銳度降低。還知道在噴墨墨水中加入金屬離子沉淀劑來減少滲色。特別在題目為“用加有多價(jià)陽離子的陽離子染料來減少熱噴墨墨水的滲色”的美國專利5,198,023中報(bào)道了一種解決黑色向黃色滲色問題的辦法，該專利被轉(zhuǎn)讓給了本申請的同一受讓人，其中將例如在氯化鈣和氯化鎂中的多價(jià)陽離子以在大約1-10wt％范圍的濃度加到黃色陽離子墨水中來防止在黃色和黑色墨水間的滲色。除氯化物陰離子以外的其它陰離子包括氟化物和硝酸鹽陰離子。雖然如鈣和鎂這類多價(jià)陽離子在控制滲色中是有效的，但它們對許多染料選擇來說還是不穩(wěn)定的，因此限制了噴墨墨水制劑的配制。此外硝酸鹽是有毒的，所以在噴墨墨水配方中應(yīng)避免使用。另一種在噴墨墨水間減少滲色的方法包括了使用對pH敏感的染料，正如在1995年12月6日提出的，標(biāo)題為“使用有機(jī)酸緩解噴墨墨水的滲色”，轉(zhuǎn)讓給本申請的同一受讓人的，申請序號為08/567,974的專利申請中所報(bào)道的方法。其中報(bào)道了一種噴墨墨水包括一種對pH敏感的著色劑，而第二種墨水被緩沖到一個適當(dāng)?shù)膒H，這將在相互接觸時(shí)誘使對pH敏感的著色劑沉淀。一種濃度在大約0.5-20wt％的有機(jī)酸被用在第二種噴墨墨水中，以降低為使對pH敏感的著色劑變成不可溶所要求的pH差。雖然這個在兩種墨水間減少滲色的方法是有效的，但是為得到足夠的pH差所要求的較低的pH，和一種游離酸的存在一起可能造成了對材料適用性的擔(dān)心。此外要求著色劑為適合于特定的墨水而對pH有適當(dāng)?shù)拿舾行曰虿幻舾行裕@使著色劑的選擇受到限制。最后，另一種減少噴墨墨水間滲色的方法包括了使用微滴乳狀液基載色劑，如在標(biāo)題為“能緩解滲色的耐水的顏料基噴墨墨水制劑”，專利申請序號為08/528,077的專利申請中所報(bào)道的方法，該申請是1995年9月14日提出，并轉(zhuǎn)讓給本申請同一受讓人的。該申請報(bào)道了一種顏料基噴墨墨水制劑，它用一種兩親物來增加一種不溶于水的有機(jī)化合物在水溶液中的溶解性，由此實(shí)現(xiàn)滲色的減少。雖然這種減少滲色的方法是有效的，但評價(jià)這種方法的可行性還太早。因此需要一種能有效地控制噴墨墨水間滲色的方法，它使墨水的配制有較大的靈活性，是相對無毒的，對打印機(jī)部件無腐蝕性，并且不犧牲邊緣銳度。此外控制滲色的方法應(yīng)該便于實(shí)行，并且能降低成本。發(fā)明公開本發(fā)明提供了一種噴墨墨水套藥(anink-jetset)和一種在噴墨打印中減少滲色的方法，該方法利用水相分離來減少或事實(shí)上防止在相鄰打印的噴墨墨水制劑之間的滲色。具體說噴墨墨水套藥包括第一和第二種噴墨墨水，這兩種墨水都包含一種著色劑和一種含水載色劑。第一種噴墨墨水的載色劑包含一種聚合物，而第二種噴墨墨水的載色劑包含一種在第一和第二種墨水萬一接觸時(shí)能在它們之間誘發(fā)水相分離的第二組分。重要的是，盡管其中包含的聚合物有一定濃度，噴墨墨水套藥中墨水的粘度仍然足夠低，使得它們能很容易從噴墨筆中噴射出來。通過利用水相分離的概念來實(shí)現(xiàn)滲色控制，本發(fā)明得以克服其它滲色控制方法的上述不足之處。尤其本方法事實(shí)上既不限制對著色劑選擇的自由，也不在噴墨墨水制劑中引入劇毒或腐蝕性的組分。由于避免使用大量的表面活性劑，本方法在實(shí)現(xiàn)滲色控制時(shí)不會犧牲噴墨墨水的邊緣銳度。最后本滲色控制方法易于實(shí)施，并且成本低廉。本噴墨墨水套藥和方法可被用來控制在用于噴墨打印的任何種類的打印介質(zhì)上的滲色，例如紙張、透明膠片和織物。附圖簡述圖1是說明對一種含有7.5wt％1，5-戊二醇和5wt％2-吡咯烷酮的墨水載色劑，為實(shí)現(xiàn)水相分離所要求聚乙二醇(分子量4000)和葡聚糖(分子量11500)各自濃度的相圖；圖2-6說明了將不同的噴墨墨水吸移到薄紙上相鄰位置時(shí)在噴墨墨水之間發(fā)生的滲色，圖2A-6A表示按照本發(fā)明配制的噴墨墨水，而圖2B-6B則代表具有在本發(fā)明范圍以外組成的噴墨墨水，例如不含聚合物添加劑；圖7-10的線圖說明了在將一種黃色噴墨墨水打印在ChampionDatacopy紙上，并用一種黑色墨水畫上交叉陰影線時(shí)所發(fā)生的滲色，圖7A-10A代表具有在本發(fā)明范圍以外組成的黃色和黑色噴墨墨水，例如不含聚合物添加劑，而圖7B-10B則代表按照本發(fā)明配制的噴墨墨水；以及圖11A和11B的線圖說明了在將染料基彩色噴墨墨水打印在ChampionDatacopy紙上，用黑色噴墨墨水給染料基彩色噴墨墨水畫上交叉陰影線時(shí)在黑墨水和幾種染料基彩色噴墨墨水中的每一種之間發(fā)生的滲色，其中圖11A代表具有在本發(fā)明范圍外組成的噴墨墨水，而圖11B則代表按照本發(fā)明配制的噴墨墨水。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式在此所述的本發(fā)明涉及到一種控制在相鄰打印的噴墨墨水之間滲色的方法，以及一種能顯示滲色被減少的噴墨墨水套藥。概括地說本方法著力于配制墨水載色劑，使得一旦墨水載色劑被相鄰打印時(shí)發(fā)生水相分離。(對本文來說，“載色劑”一詞表示在一種墨水中除著色劑以外的所有組分。)水相分離的發(fā)生防止了載色劑的相互作用，因而能緩解或防止墨水間的滲色從本質(zhì)上說本方法使按照本發(fā)明制備的含水噴墨墨水載色劑間的混合減至最少。通過將一種聚合物結(jié)合到一種含水載色劑中，而將一種第二組分結(jié)合到第二種含水載色劑中來實(shí)現(xiàn)水相分離，這第二種含水載色劑或者和聚合物事實(shí)上不相混溶，或者能使聚合物變?yōu)椴豢扇艿?。利用聚合物的不混溶性在含水相之間有選擇地分配物質(zhì)的概念在生物
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中是為人們所了解并有許多文獻(xiàn)證明的。(例如見Albertsson所著“細(xì)胞顆粒和大分子的分割”，第三版，JohnWiley&Sons.)概括地說，不相似聚合物在一種給定溶劑中的溶液的混合會誘發(fā)相分離。使用兩種以上不相似聚合物可能誘發(fā)出兩種以上的相在溶劑中有多少不相同聚合物就會有多少個相。因此盡管這看起來可能不合理，將幾種雖然不相似但都溶于水的聚合物加到一種溶劑中卻可以達(dá)到相分離。在生物
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中通過水相分割成功地被分離的一些物質(zhì)包括各種蛋白質(zhì)，細(xì)胞，酶，核酸，細(xì)菌和病毒。水相分離對分離脆弱的生物物質(zhì)來說是非常有用的，若用其它不太和緩的分離方法則可能使它們分裂開。聚合物在形成獨(dú)立的水相中的作用來源于在相互緊密接觸時(shí)聚合物天生地不喜歡與其它聚合物混合或相互作用的性質(zhì)。在聚合物鏈段能夠和另一種水溶劑化的聚合物鏈段相互作用前一般需要能量來打斷水-聚合物溶劑鍵。因此按照熵定律，兩種不同的聚合物鏈段相互作用優(yōu)先于聚合物與水的相互作用的情況很少發(fā)生。在一種含有兩種不相混溶聚合物的水溶液中溶液分離為兩個不相混溶的相，一個相富集著一種聚合物，而第二個相富集另外的聚合物。兩個不相混溶的相被一個界面分開。上述Albertsson著作的表2.1(同前，第9頁)給出了液體聚合物兩相體系的實(shí)例?？梢栽O(shè)想Albertsson所報(bào)道的用于生物
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相分離中同樣種類的兩相體系可被用在噴墨打印領(lǐng)域中，以實(shí)現(xiàn)相分離，以及因此而實(shí)現(xiàn)滲色控制。注意到長期以來已將聚合物用于噴墨墨水制劑，以改善它們的各種性質(zhì)。例如在美國專利5,324,349(Sano等，轉(zhuǎn)讓給SeikoEpson公司)中，將一種糖化物或多羥基化合物加到一種顏料基噴墨墨水制劑中，改善其光密度、晾干時(shí)間和耐摩擦性，以孔防止阻塞噴嘴。美國專利4,836,851(Pawlowski等，轉(zhuǎn)讓給本申請的同一受讓人)報(bào)道了在染料分子上附加上多羥基基團(tuán)，以改善其水溶性和與紙張的相互作用。美國專利5,108,504(Johnson等，轉(zhuǎn)讓給本申請的同一受讓人)報(bào)道了將聚糖加入一種噴水載色劑中，最好與一種輔助表面活性劑合用，使一種特定的染料套藥獲得了許多優(yōu)點(diǎn)，包括滲色控制。美國專利4,531,976(Lin，轉(zhuǎn)讓給Exxon研究和工程公司)報(bào)道了將兩種混溶性不相容的組分用到使用一種與兩者中的每一種都混溶的溶劑的同一種噴墨墨水配方中，改善了表面張力，并由此改善了可噴射性和點(diǎn)的大小。但是這些已頒發(fā)的專利中沒有一種是利用水相分離來實(shí)現(xiàn)滲色控制的。特別是這些專利中沒有一個講到組對墨水，其中一個有一種聚合物，而另一個有一種第二組分，以便在兩種墨水之間誘發(fā)水相分離。在本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用中，將一種聚合物加到一種墨水中，而將一種與該聚合物不相混溶的第二組分加到另一種墨水中，以使一旦這兩種墨水相互作用時(shí)能形成獨(dú)立的含水相，從而使這兩種墨水間的滲色得到控制。概括地說，在將兩種含有某種濃度的不相互作用的聚合物的含水體系混合時(shí)，開始時(shí)出現(xiàn)混濁，一段時(shí)間過去以后混合物分成兩個質(zhì)不同的相，一個相富集著一種聚合物組分，而第二個相則富集另外的聚合物組分。這樣一來如果第一種含有一種聚合物組分的噴墨墨水和第二種含有與第一種墨水中的聚合物不相混溶的第二組分的噴墨墨水配對，并被相鄰打印時(shí)，作為發(fā)生水相分離的證據(jù)在這兩種墨水之間將出現(xiàn)一個界面。因此在被相鄰打印到一種打印介質(zhì)上時(shí)墨水間發(fā)生混合或滲色的傾向被減輕。在本發(fā)明的實(shí)踐中使用的聚合物可以是任何非離子或離子聚合物-按照本方法水溶性聚合物和水不溶性聚合物兩者都可被用來實(shí)現(xiàn)水相分離。適于使用的非離子聚合物的例子包括，但不限于最低平均分子量大約200的聚乙二醇及其衍生物；最低平均分子量大約200的聚丙二醇及其衍生物；聚糖及其衍生物；平均分子量在大約10000-200000范圍的聚乙烯醇及其衍生物；平均分子量在大約2000-500000范圍的聚乙烯基吡咯烷酮及其衍生物；平均分子量在大約40000-400000范圍的聚蔗糖及其衍生物，例如Ficoll(一種在市場上可以從PharmaciaInc.買到的聚蔗糖)；以及平均分子量在大約500-10000范圍的乙氧基和丙氧基化丙三醇及其衍生物。適于使用的聚乙二醇衍生物的特別的例子包括，但不限于聚乙二醇甲基醚和聚乙二醇二羧甲基醚。適于使用的聚糖的例子包括，但不限于甲基纖維素，羧甲基纖維素和葡聚糖，葡聚糖指的是平均分子量在大約3000-2000000范圍的葡聚糖和葡聚糖衍生物。適用于本發(fā)明實(shí)踐葡聚糖衍生物的特殊例子包括二乙氨乙基葡聚糖和羥丙基葡聚糖。還應(yīng)提到葡聚糖可被當(dāng)作一組包括，但不限于糖原，果聚糖和可溶淀粉的聚合物的代表。乙氧基和丙氧基化丙三醇的特殊例子包括，但不限于LEG(“Liponics乙氧基丙三醇”)；平均分子量在大約725-4100范圍的丙三醇丙氧基化物及其衍生物；平均分子量在大約725-4100范圍的丙三醇丙氧基化物(甲氧基化物-CO-丙氧基化物)及其衍生物；以及平均分子量在大約725-4800范圍的丙三醇丙氧基化物(甲氧基化物-β-乙氧基三醇)及其衍生物。適于使用的離子聚合物(又稱為“聚電解質(zhì)”)的例子包括，但不限于聚糖的鹽類，例如平均分子量在大約5000-500000范圍的葡聚糖硫酸鹽，羧甲基葡聚糖鹽類，羧甲基纖維素鹽類，以及二乙氨乙基葡聚糖·HCL；平均分子量在大約1000-1000000范圍的聚丙烯酰胺；平均分子量在大約1000-500000范圍的聚丙烯酸；平均分子量在大約1000-50000范圍的1，2-亞乙基亞胺聚合物；以及它們的衍生物。此外可以使用糖原，果聚糖和可溶淀粉的離子衍生物，而不是葡聚糖的硫酸鹽類。在使用離子聚合物的體系中可將氯化鈉或另一種無機(jī)鹽加到相對的相中，以幫助使聚合物變?yōu)椴换烊堋?yīng)注意到如果所用聚合物的分子量太高，噴墨墨水就可能表現(xiàn)出某些不希望有的特性，例如結(jié)殼，這會對筆的可靠性產(chǎn)生不良影響。含聚合物相的粘度也會隨著聚合物添加劑的分子量而增加(盡管這種粘度的增加因?qū)哂休^大分子量的聚合物要求較低的濃度而部分被抵消)。噴墨墨水的粘度最好在大約2-15cP范圍中。如果所用聚合物的分子量太低，所需聚合物的濃度變得過大，所得到的噴墨墨水會以一種不希望有的快速度透入紙張。聚合物的分子量最好相對低些，例如在大約300-20000范圍中，在本發(fā)明的實(shí)踐中聚合物的分子量優(yōu)選在大約1000-5000范圍中。所謂在與聚合物相互作用時(shí)共同誘發(fā)水相分離的“第二組分”可以是另一種聚合物或一種低分子量組分。從本質(zhì)上說任何一種在與包含在水溶液中的一種聚合物相互作用時(shí)在水溶液中誘發(fā)水相分離的的化合物都可作為第二組分。在任何場合第二組分必須和與其配對的聚合物事實(shí)上不相混溶。這樣在兩種聚合物在相鄰打印的墨水中配對時(shí)它們必須有足夠的區(qū)別，以便能不相混溶，并由此誘發(fā)水相分離。因?yàn)榫酆衔锓肿拥某叨群艽?，即使聚合物非常相似，并以很低的濃度存在，相分離也發(fā)生在聚合物-聚合物的混合物中。對于決定兩種聚合物是否有充分區(qū)別的重要因素包括平均分子量、聚合度分布和聚合物在墨水中的濃度?？梢栽O(shè)想由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過例行的實(shí)驗(yàn)就可以充分確定兩種特定的聚合物在水溶液中是否有足夠差別，以致能誘發(fā)水相分離。如果第二組分是一種低分子量組分，而不是一種聚合物，它也必須和將與其配對的聚合物在事實(shí)上不相混溶。更準(zhǔn)確地說，按照本發(fā)明一種低分子量組分的存在導(dǎo)致了聚合物的不可溶性，由此誘發(fā)相分離。這不同于因使用第二種聚合物而發(fā)生相分離的機(jī)制，在后一種情況下聚合物相互不混溶的性質(zhì)誘發(fā)了相分離。在與聚合物配對時(shí)誘發(fā)水相分離的低分子量組分的例子包括，但不限于磷酸鹽和硫酸鹽的鹽類；低分子量醇類，例如丙醇和丙三醇；乙二醇一丁基醚(可從聯(lián)合碳化物公司以丁基CellusolveTM買到)；葡萄糖；乙二醇；以及氯化鈉。在這些非聚合物的第二組分中優(yōu)選磷酸鉀和乙二醇。這樣可以設(shè)想用下述聚合物-第二組分體系來誘發(fā)水相分離(1)非離子聚合物-非離子聚合物；(2)離子聚合物-非離子聚合物；(3)離子聚合物-離子聚合物；(4)非離子聚合物-低分子量組分；以及(5)離子聚合物-低分子量組分。在本發(fā)明的實(shí)踐中優(yōu)先使用至少一種非離子聚合物。最好是聚合物和配對的第二組分兩者都是非離子聚合物。優(yōu)選的聚合物-第二組分配對是平均分子量在大約1500-5000范圍的聚乙二醇和另一種非離子聚合物，例如一種乙氧基化丙三醇，一種聚乙二醇，一種聚乙烯基吡咯烷酮，或葡聚糖，其中葡聚糖的平均分子量在大約11000-19000范圍中。在本發(fā)明的實(shí)踐中通過非離子聚合物的配對進(jìn)一步簡化了噴墨墨水的配制，因?yàn)榫途酆衔锉旧碇g的吸引或溶液pH的影響來說沒有問題。然而若選擇一種離子聚合物和另一種離子聚合物配對，就必須使荷電相似并相等(即不能帶相反電荷)，否則兩種聚合物將受重力而流向一個相，而另一個相將缺少聚合物。這種相分離被稱為“配位積并作用”(complexcoacervation)。在本發(fā)明的實(shí)踐中對著色劑的選擇不受在其它滲色控制方法，例如那些使用二價(jià)鹽類的方法中所受的限制。相反地，可以認(rèn)為任何可被恰當(dāng)?shù)厥褂糜趪娔蛴C(jī)的著色劑，無論是染料或顏料都可以受益于本發(fā)明的實(shí)踐。在本發(fā)明的實(shí)踐中正是載色劑的配方，而不是著色劑，實(shí)現(xiàn)了水相分離。因此對著色劑的選擇可以獨(dú)立于象它對pH的敏感性以及它的離子荷電狀態(tài)這些變量來進(jìn)行。適合于在本噴墨墨水制劑中使用的染料的例子包括，但不限于食用黑2，Carta黑，直接黑19，直接黑51，直接黑109，直接黑154，直接藍(lán)86，直接藍(lán)199，直接紅9，酸性黃23，酸性藍(lán)185，酸性藍(lán)9，酸性紅17，酸性紅52，酸性紅249，和活性紅180。這樣一種染料的濃度最好在大約0.1-7wt％范圍中。低于大約0.1wt％將使墨水的亮度無法接受，而超過大約7wt％將導(dǎo)致噴墨筆孔口的堵塞。最好是使染料在噴墨墨水配方中占大約0.1-4wt％。也可以使用一種染料混合物。雖然可以認(rèn)為任何適用于噴墨打印的顏料都可受益于本發(fā)明的實(shí)踐，目前在噴墨打印中在市場上只能買到非常有限數(shù)目的這類顏料。一個例子是用于Hewlett-ParckardDeskJet850打印機(jī)的黑墨水中所包含的黑色顏料，這種黑墨水的配方是專有的。還可以設(shè)想可以用一種顏料混合物。一般一種顏料需要用一種分散劑將其分散在一種噴墨墨水的水溶液中。應(yīng)注意到雖然本發(fā)明控制在相鄰打印的噴墨墨水間滲色的方法使這類墨水的配制，特別對著色劑而言有較大的靈活性，但這并非對著色劑的遷移產(chǎn)生一種不可逾越的壁壘。兩種水相之間的界面張力實(shí)際上是相當(dāng)?shù)偷摹＠鏏lbertsson在表2.7(同前，第33頁)所報(bào)告的在一種由6wt％的葡聚糖500和4wt％的聚乙二醇構(gòu)成的葡聚糖-聚乙二醇-水體系中界面張力大約為0.007dyn/cm。因此在本發(fā)明實(shí)踐中得到的滲色控制并不是沒有改進(jìn)余地的?？梢哉J(rèn)為事實(shí)上著色劑可被用來加強(qiáng)由這種水相分離方法所實(shí)現(xiàn)的滲色控制。已經(jīng)知道在生物
技術(shù)領(lǐng)域：
中用附加的組分或?qū)θ芤旱淖兏鼇韼椭谒嘀g“分割”一種特殊的細(xì)胞成分。這種技術(shù)被稱為“親合力分割”。具體地說正如在生物
技術(shù)領(lǐng)域：
中所使用的，親合力分割技術(shù)使一個特定的水相具有特別有利于一種特殊的細(xì)胞成分的傾向?？梢韵胂笤趪娔蛴☆I(lǐng)域中有可能使一種著色劑滿足對一個特定的水相優(yōu)先于另一個的條件，由此提供一種附加的控制相鄰打印墨水間滲色的手段。關(guān)于本發(fā)明噴墨墨水載色劑的組分，除了聚合物和第二組分以外墨水載色劑可包含一般在市場上的染料基和顏料基噴墨墨水載色劑中所發(fā)現(xiàn)的組分，以及與噴墨墨水套藥中有關(guān)的著色劑及其它墨水相容的組分。除“其它”組分，例如表面活性劑和生物殺傷劑，以及一種緩沖劑和水以外，適合的載色劑組分的例子還包括二醇(例如1，5-戊二醇)，乙二醇醚(例如二乙二醇)和2-吡咯烷酮。但是本滲色控制方法使某些典型組分變得不再必須了，例如不需要為控制滲色而使用相當(dāng)大量的表面活性劑，以及使用二價(jià)鹽類。更準(zhǔn)確地說，染料基噴墨墨水制劑的載色劑最好包含以下濃度被表示成墨水總組成百分?jǐn)?shù)的組分(a)大約5-15wt％的戊二醇；(b)大約5-15wt％的2-吡咯烷酮；(c)大約5-25wt％的一種根據(jù)本發(fā)明的聚合物，最好在一種墨水中有平均分子量為大約4000的約10wt％聚乙二醇；以及(d)水。還可設(shè)想和這種載色劑一起使用一種大約2-3wt％的染料。雖然優(yōu)選這種載色劑配方，但任何一種適合于噴墨墨水制劑的水基載色劑都可受益于本發(fā)明的實(shí)踐。本發(fā)明的方法是與系統(tǒng)無關(guān)的，意思是滲色控制是靠墨水相互作用實(shí)現(xiàn)的。雖然可以用本發(fā)明的方法來降低或事實(shí)上防止任何兩種墨水間的滲色，例如在黑墨水和黃墨水之間，但最好是用它來控制包含在一種典型噴墨墨水套藥中的所有四種墨水之間的滲色。因此四種墨水中的每一種都最好這樣配制，使得任何組合的墨水被相鄰打印在一種打印介質(zhì)上時(shí)都能發(fā)生水相分離。例如一種噴墨墨水套藥中的每一種墨水最好含有一種按照本發(fā)明有充分區(qū)別的聚合物，這樣在該套藥的每種墨水之間都可發(fā)生水相分離。因此在這樣一種墨水套藥中黑色到彩色以及彩色到彩色的滲色都被顯著降低了。一種優(yōu)選的噴墨墨水套藥將包括以下的噴墨墨水，其中每一種都是根據(jù)本發(fā)明配制的表1.本發(fā)明優(yōu)選的噴墨墨水套藥(所有百分?jǐn)?shù)都是噴墨墨水總組成的重量百分?jǐn)?shù))</tables></tables>(1)AY23≡酸性黃23；AR52≡酸性紅52；RR180≡活性紅180；DB199≡直接藍(lán)199；AB9≡酸性藍(lán)9；括號中的值代表特定染料的吸光度特性。上述優(yōu)選的噴墨墨水套藥組最好和一種黑墨水一起使用，例如用在Hewlett-PackardDeskJet850噴墨打印中的那種特殊的黑墨水，它是一種有專有配方的顏料基墨水。在配制噴墨墨水時(shí)使用本控制滲色方法給人們更大的靈活性，這不僅關(guān)于著色劑，而且關(guān)于以前被一些更局限的使用二價(jià)金屬離子或低pH的滲色控制方法所排除的其它原料。例如現(xiàn)在可以加入非常少(即大約0.10-0.20wt％)的象有從低到高粘度值的藻酸和藻酸鈉的這類原料，這些原料能幫助防止著色劑滲透到一種相鄰的水相中。在噴墨墨水配方中藻酸鹽的使用已被認(rèn)可(例如見美國專利5,133,803)，但是迄今的滲色控制方法卻常常排除了藻酸鹽的存在?？梢栽O(shè)想其它一些現(xiàn)在還不知道的物質(zhì)同樣也可能被加到本方法的噴墨墨水配方中來幫助防止著色劑通過水相之間的界面發(fā)生滲色?？梢詫⒎媳景l(fā)明要求的各種其它類型的添加劑用在染料基和顏料基的噴墨墨水配方中，以便為一些特殊的應(yīng)用來優(yōu)化墨水制劑的性質(zhì)。這些添加劑的例子包括緩沖劑，生物殺傷劑及其它，它們中的每一種都是在噴墨墨水配方中通常采用的添加劑。優(yōu)先使用的緩沖劑的例子包括，但不限于一種三胺緩沖劑，例如三羥甲基氨基甲烷，它可從例如AldrichChemical(Wilwaukee，WI)買到，以及4-嗎啉乙烷磺酸MES。任何通常用在噴墨墨水中的生物殺傷劑都可被用于本發(fā)明的實(shí)踐，例如可從HulsAmerica(Piscataway，N.J.)買到的NUOSEPT95；可從ICIAmericas(Wilmington，Del.)買到的PROXELGXL，和可從聯(lián)合碳化物公司(BoundBrook，N.J.)以商業(yè)名稱UCARCIDE250買到的戊二醛。PROXELGXL是優(yōu)選的生物殺傷劑。通過熟知的用其它陽離子來取代某些染料上的陽離子以及包括加入一種或幾種anti-kogating劑可以實(shí)現(xiàn)墨水的anti-kogation作用。anti-kogating劑是眾所周知的，并與本發(fā)明無關(guān)。雖然因?yàn)楸砻婊钚詣B色控制不是必需的，本發(fā)明的墨水幾乎不含表面活性劑，本發(fā)明的墨水可能為其它一些目的而需要某些數(shù)量的表面活性劑，雖然是一個比滲色控制所需的量要少的量。更確切地說，可以用相當(dāng)少量的表面活性劑來強(qiáng)化墨水的晾干過程以及平衡墨水間的表面張力。重要的是按本發(fā)明配制的墨水間的表面張力應(yīng)被平衡。在相鄰打印的墨水中存在足夠?qū)崿F(xiàn)滲色控制的濃度的表面活性劑會大大降低兩種墨水的表面張力，以致它們之間表面張力的任何不平衡都變得不重要了。當(dāng)如在本發(fā)明中不是用表面活性劑來控制滲色，而是以相當(dāng)?shù)偷臐舛缺挥脕韱渭兏纳屏栏蛇^程時(shí)，墨水間表面張力的不平衡就成為問題了。在相鄰打印的墨水間表面張力的不平衡可能造成一個表面張力梯度，這可能在這些墨水之間造成不希望有的與本滲色控制方法無關(guān)的流動。所用聚合物和第二組分彼此之間的濃度必須恰當(dāng)才能實(shí)現(xiàn)滲色控制。對于不同的聚合物和第二組分組對，恰當(dāng)?shù)臐舛仁遣煌?。影響濃度的因素包括墨水的溶劑組成，溫度，在噴墨墨水配方中其它添加劑的種類，以及可能最重要的是聚合物的分子量分布和聚合物組分在水溶液中的溶解度。聚合物的分子量越高，為相分離所需的濃度就越低；反過來分子量越低，相分離所需的濃度就越高。這樣在聚合物的分子量和優(yōu)選的濃度之間有相反的關(guān)系。例如對于使用聚乙二醇作為聚合物來說，在7.5wt％或更低的濃度下大約7500或更高的分子量通常是十分有效的。當(dāng)聚乙二醇的分子量為大約2000或更低時(shí)，一般需要墨水的濃度超過15-20wt％才能實(shí)現(xiàn)水相分離。對于其它的聚合物，例如葡聚糖和FicoII也存在一個相似的濃度/分子量關(guān)系。溫度對不同水相形成的影響是變化的。某些聚合物一第二組分體系能在一個較寬的溫度范圍中實(shí)現(xiàn)水相分離，而其它體系則在較高溫度下要求不同濃度來實(shí)現(xiàn)水相分離。例如，Albertsson報(bào)道了聚乙二醇和磷酸鉀體系在較高溫度下要求較小的聚合物濃度，而葡聚糖-甲基纖維體系則保持基本上不受溫度影響。通過常規(guī)實(shí)驗(yàn)可以很容易地確定一個特定的聚合物和第二組分組對的適宜濃度。例如，圖1表示對由平均分子量大約4000的聚乙二醇和平均分子量大約11500的葡聚糖組對的體系通過實(shí)驗(yàn)構(gòu)成的相圖。更確切地說，將不同數(shù)量的FEG4000和葡聚糖11500加到一種由7.5wt％1，5-戊二醇，5wt％2-吡咯烷酮和余量的水組成的載色劑中。在每個場合將溶液搖動直到PEG4000和葡聚糖11500看起來溶解了，然后將溶液靜置，以觀察水相分離的發(fā)展。在圖1中標(biāo)記有“x”的點(diǎn)表示在該濃度下沒有相分離發(fā)生，而標(biāo)有⊙的點(diǎn)表示在該濃度下有相分離發(fā)生。有了足夠數(shù)量的數(shù)據(jù)點(diǎn)就可以在引起水相分離的濃度和不引起這種分離的濃度之間確定大致的分界線。這樣對于任何給定的聚合物和第二組分組對，以及一個給定載色劑配方就可以類似地確定可以用來按照本發(fā)明誘發(fā)水相分離的適宜的相關(guān)濃度。為了按照本發(fā)明來配制一種墨水，通常只需要用常規(guī)的混合技術(shù)將選出的配料混合在一起。然而如果所用的聚合物有相對高的分子量，就可能需要將其加熱以形成一種儲備溶液，然后可以將儲備溶液加到所設(shè)想的噴墨墨水制劑的其余配料中進(jìn)行混合。例如某些高分子量的葡聚糖在被加入噴墨墨水制劑中以前可能需要加熱，最好到約60℃?？傊?，本方法包括了改變至少兩種噴墨墨水載色劑配方，以便在它們之間產(chǎn)生所希望的滲色控制效果。將聚合物加到一種噴墨墨水中，而將與該聚合物不相混溶的第二組分加到第二種噴墨墨水中，以誘發(fā)墨水的水相分離，在它們之間產(chǎn)生一個能阻止?jié)B色發(fā)生的界面。本滲色控制方法至少在以下方面優(yōu)于已知的其它方法(1)在沒有大量以前被用來實(shí)現(xiàn)滲色控制的金屬離子和酸的情況下有較大的墨水配制靈活性；(2)在打印介質(zhì)表面有較多的著色劑滯留量，因而能得到更明亮的色澤；(3)由于有較多的著色劑滯留量，在噴墨墨水中所需著色劑的數(shù)量減少，因而使成本降低并得到較好的筆的性能；(4)不需要大量表面活性劑，因而改善了邊緣銳度；(5)在沒有大量表面活性劑的情況下由于在墨水之間有較好的表面張力平衡，所以在黑色和彩色墨水之間沒有不希望的暈圈(即彩色墨水向黑色墨水的滲透)；(6)在沒有大量表面活性劑和有機(jī)酸的情況下有較好的原料相容性；(7)由于在本發(fā)明實(shí)踐中所用的聚合物的數(shù)量代替了噴墨墨水中一定量的水，所以減少了紙張的皺紋；(8)氣懸體可能減少；(9)有較好的介質(zhì)獨(dú)立性；(10)減少了墨水在噴嘴板上形成糊漿；以及(11)增加了晾干時(shí)間控制的靈活性。此外本方法對環(huán)境是友好的，并且所用的原料在制造過程中處理時(shí)是相對安全的。在下面的實(shí)例中將說明在本發(fā)明實(shí)踐中體會到的好處。實(shí)例了根據(jù)本發(fā)明用水相分離來控制在相鄰打印的噴墨墨水之間滲色的效果。圖2-4描述了用滴管將一或兩滴黃色和藍(lán)色墨水相鄰滴加到折疊幾層的KIMWIPETM薄紙上，在使被吸收的墨水相互滲透以后得到的圖象。類似地，圖5描述了用滴管將一或兩滴藍(lán)色和紅色墨水相鄰滴加所得到的圖象，而圖6代表了黃色和黑色墨水。盡管可以用彩色和黑色墨水的任何組合來說明實(shí)施本發(fā)明的好處，但是使用了黃色和藍(lán)色墨水，這是因?yàn)樗鼈兊姆床钜约八鼈冊诨旌蠒r(shí)能形成次級綠色，使得滲色容易被觀察，并能從視覺上定量化。同樣地圖5的藍(lán)色和紅色墨水對比度好，混合時(shí)形成紫色，因而滲色容易被觀察到。在每種場合中在認(rèn)為檢驗(yàn)完成以前使墨水晾干，晾干時(shí)間大約為15分。實(shí)例1圖2A說明了在一種黃墨水(用垂直相交的陰影線表示)和一種藍(lán)墨水(用細(xì)水平線表示)之間得到的滲色控制，所配制的墨水分別包括葡聚糖和聚乙二醇，而圖2B則說明了不采用本發(fā)明的方法時(shí)在一種黃墨水和一種藍(lán)墨水間發(fā)生的滲色。這四種墨水的配方如下表2.圖2A和2B的噴墨墨水配方(所有百分?jǐn)?shù)都是墨水總組成的重量百分?jǐn)?shù))(1)“abs”≡吸光度參考圖2B，從墨水相互混合時(shí)形成的綠色(由細(xì)對角線表示)的數(shù)量以及它們之間參差不齊的邊界可以看到黃色和藍(lán)色墨水之間的滲色是十分顯著的。對比起來，圖2A中描述的黃色和藍(lán)色墨水則顯示所形成的綠色數(shù)量明顯減少，表示墨水間的滲色被減少了。實(shí)例2轉(zhuǎn)到對比圖3，圖3A說明了在配制時(shí)分別包括了Ficoll和聚乙二醇的一種黃墨水(用垂直相交的陰影線表示)和一種藍(lán)墨水(用細(xì)水平線表示)之間得到的滲色控制，而圖2B則說明了不采用本發(fā)明的方法時(shí)在一種黃墨水和一種藍(lán)墨水間發(fā)生的滲色。這四種墨水的配方如下表3.圖3A和3B的噴墨墨水配方(所有百分?jǐn)?shù)都是墨水總組成的重量百分?jǐn)?shù))</tables>(1)“abs”≡吸光度參考圖3B，從綠色(由細(xì)對角線表示)的數(shù)量看出黃色和藍(lán)色墨水之間的滲色還是非常明顯，事實(shí)上證實(shí)了圖2B用相同墨水配方所得到的結(jié)果。對比起來，圖3A中描述的黃色和藍(lán)色墨水則顯示所形成綠色的數(shù)量顯著減少，標(biāo)志著墨水間的滲色被減少了。因此通過聚乙二醇7500和圖2A的葡聚糖70K及圖3A的Ficoll400K兩者的組對都能實(shí)現(xiàn)滲色控制。實(shí)例3為了說明本發(fā)明的方法不僅對染料而且對顏料都是有效的，圖4對比了一種使用組對的聚合物的顏料基墨水和對照物顏料基墨水相比得到的滲色控制。在圖4A和4B中使用的四種墨水的配方如下表4.圖4A和4B的噴墨墨水配方(所有百分?jǐn)?shù)都是墨水總組成的重量百分?jǐn)?shù))<參考圖4B，薄紙上墨水相互混合產(chǎn)生的綠色(由細(xì)對角線表示)的數(shù)量表明黃色(用垂直相交的陰影線表示)和藍(lán)色(用細(xì)水平線表示)墨水之間的滲色還是明顯的。相比之下，圖4A中描述的黃色和藍(lán)色墨水則顯示所形成的綠色數(shù)量減少，標(biāo)志著墨水間的滲色降低。因此用水相分離方法在顏料基墨水間實(shí)現(xiàn)了滲色控制。并且還說明當(dāng)聚合物和第二組分，在此是PEG甲基醚2000和PEG1450，在性質(zhì)上相似時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)水相分離。實(shí)例4圖5用紅色和藍(lán)色顏料基墨水來說明在本實(shí)踐中得到的滲色控制。在圖5A和5B中使用的四種墨水的配方如下表5.圖5A和5B的噴墨墨水配方(所有百分?jǐn)?shù)都是墨水總組成的重量百分?jǐn)?shù))參考圖5B，從墨水之間紫色(用垂直點(diǎn)劃線表示)的數(shù)量看，紅色(用垂直細(xì)線表示)和藍(lán)色(用水平細(xì)線表示)墨水之間的滲色是非常明顯的，這是由于墨水在薄紙上相互滲透時(shí)紅色和藍(lán)色相互混合造成的。因而紅色和藍(lán)色間的邊界是不希望有的參差不齊。對比之下，圖5A中描述的紅色和藍(lán)色墨水則顯示所形成的紫色數(shù)量明顯減少，以及在兩種墨水間有一個事實(shí)上清晰的邊界。因此通過葡聚糖500000和PEG7500的組對實(shí)現(xiàn)了水相分離，因而在顏料基墨水間實(shí)現(xiàn)了滲色控制。實(shí)例5圖6用黃色(用垂直交叉的陰影線表示)和黑色墨水來說明在本發(fā)明實(shí)踐中在一種染料基墨水和一種顏料基墨水之間得到的滲色控制。更確切地說，黑墨水是一種在Hewlett-PackardDeskJet850噴墨打印機(jī)中使用的有專有配方的顏料基墨水。這種黑墨水含有有一種聚合物性質(zhì)的，在與黃墨水中的聚合物組分配對時(shí)作為所謂“第二組分”的物質(zhì)。圖6A的上面兩個檢驗(yàn)使用和它下面的兩個檢驗(yàn)不同的黃墨水配方，而圖6B的所有四個檢驗(yàn)都使用單獨(dú)一種黃墨水配方。用于圖6A和6B中的三種黃墨水配方如下表6.圖6A和6B的噴墨墨水配方(所有百分?jǐn)?shù)都是墨水總組成的重量百分?jǐn)?shù))</tables>參考圖6B，從侵入黃墨水中的黑墨水?dāng)?shù)量以及它們之間極其曲折的邊界可以看出黃色和黑色墨水之間的滲色是非常明顯的。對比之下，圖6A中描述的黃色和黑色墨水則顯示侵入黃色區(qū)域的黑色數(shù)量明顯減少，以及在兩種墨水間有一個事實(shí)上清晰的邊界。因此無論用平均分子量約70000的葡聚糖或平均分子量約400000的Ficoll都能在一種黃色染料基墨水和一種黑色顏料基墨水間實(shí)現(xiàn)滲色控制。圖7-11描述了由被有一支三室彩色筆的Hewlett-PackardDeskJet850打印機(jī)沉積的各種墨水得到的圖象。更確切地說，打印機(jī)有兩支筆。一支是一種三室筆，而另一支是一種單室筆。三室筆被用于打印彩色(如黃色)墨水，而單室筆被用于打印黑色墨水，以便于評價(jià)黑色到彩色的滲透。除非另外在下面指出，所用的打印介質(zhì)是ChampionDataCopyTM紙。實(shí)例6轉(zhuǎn)到圖7，圖7A和7B描述了已用黑墨水畫了交叉陰影線的黃色區(qū)域(用方框中的白色區(qū)域表示)。黑墨水是在上面圖6中使用的用于在Hewlett-PackardDeskJet850噴墨打印機(jī)中的，有專有配方的顏料基墨水。這種黑墨水含有有一種聚合物性質(zhì)的，在與黃墨水中的聚合物組分配對時(shí)作為所謂“第二組分”的物質(zhì)。在圖7A和7B中使用的黃墨水配方如下表7.圖7A和7B的噴墨墨水配方(所有百分?jǐn)?shù)都是墨水總組成的重量百分?jǐn)?shù))由于沒有一種和黑墨水中的聚合物成分組對的聚合物，圖7A的黃墨水受到黑墨水相當(dāng)廣泛的侵入。然而相比之下圖7B中的黃墨水保持了事實(shí)上不受黑墨水的滲透。因此通過將聚乙二醇甲基醚加入黃墨水，在將黃墨水和黑墨水相鄰打印時(shí)實(shí)現(xiàn)了水相分離。實(shí)例7圖8A和8B描述了分別在圖7A和7B中使用的同樣的墨水，在使用一個不同的打印文件時(shí)的結(jié)果。更確切地說，圖8A和8B的方形白色區(qū)域表示被黑色顏料基墨水畫有交叉陰影線的白色區(qū)域。用來打印圖8A和8B的打印文件使得有比在圖7A和7B中更多數(shù)量的墨水沉積在打印介質(zhì)上，以致在圖8A和8B中發(fā)生滲色的可能性更大。然而和圖8A相比，在圖8B中滲色有非常明顯的減少，說明甚至在較大量的墨水相鄰沉積時(shí)本發(fā)明的方法仍然是有效的。實(shí)例8轉(zhuǎn)到圖9，圖9A和9B描述了已用黑墨水畫了交叉陰影線的黃色區(qū)域(用方框中的白色區(qū)域表示)。作為對照物的黃墨水僅含有染料和2-吡咯烷酮，而按照本發(fā)明配制的黃墨水則含有異丙醇和聚合物兩者。黑墨水是以上圖6-8中使用的顏料基墨水，是有專有配方的，用于Hewlett-PackardDeskJet850噴墨打印機(jī)中的墨水。圖9A和9B中使用的黃墨水配方如下表8.圖9A和9B的黃色噴墨墨水配方(所有百分?jǐn)?shù)都是墨水總組成的重量百分?jǐn)?shù))(1)NaDY132≡和鈉相聯(lián)的直接黃132染料。圖9A顯示在黑色顏料基墨水在本發(fā)明范圍外配制的黃墨水之間發(fā)生了廣泛的滲色。相比之下，由于誘發(fā)了由黃墨水中的PEG7500和黑色顏料基墨水中的聚合物組分相互作用引起的水相分離，圖9B事實(shí)上沒有滲色發(fā)生。應(yīng)該提到圖9B的墨水用異丙醇來改善了晾干時(shí)間。實(shí)例9圖10說明了將高滲透溶劑加入到對照物墨水本身并不能有效地控制滲色。圖10A和10B還是描述的已用黑墨水畫了交叉陰影線的黃色區(qū)域(用方框中的白色區(qū)域表示)。黑墨水還是在上述圖6-9中使用的顏料基墨水，有一個用在Hewlett-PackardDeskJet850噴墨打印機(jī)中的專有配方。在圖10A和10B中使用的黃墨水配方如下表9.圖10A和10B的噴墨墨水配方(所有百分?jǐn)?shù)都是墨水總組成的重量百分?jǐn)?shù)圖10A顯示在沒有水相分離的情況下即使加入了4wt％的異丙醇，在黃墨水和黑墨水之間仍有顯著的滲色發(fā)生。在圖10B的黃墨水中加入PEG7500，和黑色顏料基墨水中的聚合物組分相互作用，因而誘發(fā)了水相分離，并在事實(shí)上消除了滲色。實(shí)例10圖11說明了在本發(fā)明的實(shí)踐中對用在圖6-10中使用的黑色顏料基墨水畫了交叉陰影線的許多彩色所實(shí)現(xiàn)的滲色控制。更確切地說，在圖11A和11B兩者中從左到右將下列彩色打印成區(qū)域填充，接著用黑色顏料基墨水畫上了交叉陰影線藍(lán)色(用水平細(xì)線表示)；黃色(用垂直交叉陰影線表示)；紫墨水(用豎直點(diǎn)劃線表示)；綠色(用細(xì)對角線表示)；以及兩個基本上是紅色的填充區(qū)域(用豎直細(xì)線表示)。這些彩色是用黃色，藍(lán)色和紅色噴墨墨水打印的，對圖11A和11B分別有以下配方表10.圖11A和11B的彩色噴墨墨水配方(所有百分?jǐn)?shù)都是墨水總組成的重量百分?jǐn)?shù))(0.18))5)·TMADB199(0.06)0)·NaRR180(0.076)(1)1，5-戊二醇---7wt％7wt％7wt％2-吡咯烷酮8wt％8wt％8wt％5wt％5wt％5wt％異丙醇4wt％4wt％4wt％4wt％4wt％4wt％聚合物---8wt％PEG75008wt％PEG75008wt％PEG7500水余量余量余量余量余量余量</table></tables>(1)NaRR180≡噴墨墨水吸光度為0.076的與鈉相聯(lián)的活性紅180染料圖11A顯示在黑色顏料基墨水和一種在本發(fā)明范圍外配制的彩色墨水，即不含一種聚合物的彩色墨水之間發(fā)生了顯著的滲色。相比之下，由于誘發(fā)了因PEG7500和黑色顏料基墨水中的聚合物組分的相互作用引起的水相分離，圖11B的彩色墨水中每一種都基本上沒有發(fā)生滲色。實(shí)例11為了說明在本發(fā)明實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)的滲色控制是聚合物/聚合物不混合，而不僅是粘度效應(yīng)的結(jié)果，配制了分別有相對低粘度4.4cP和2.8cP的黃色和藍(lán)色噴墨墨水，它們中僅藍(lán)墨水含有一種聚合物添加劑，即10wt％的LEG。將這些低粘度墨水之間的滲色與配制時(shí)分別包括了10wt％聚乙烯基吡咯烷酮和10wt％LEG的黃色和藍(lán)色噴墨墨水間的滲色進(jìn)行了比較。更確切地說墨水有以下組成表11.實(shí)例11的噴墨墨水配方(所有百分?jǐn)?shù)都是墨水總組成的重量百分?jǐn)?shù))</tables>(1)PVP≡聚乙烯基吡咯烷酮在用Hewlett-PackardDeskJet850噴墨打印機(jī)相鄰打印黃色和藍(lán)色墨水，其中黃墨水不含聚合物成分時(shí)，即使它們有相似的低粘度還是發(fā)生了明顯的滲色。相比之下，含有聚合物成分的黃色和藍(lán)色噴墨墨水被相鄰打印時(shí)則顯示滲色明顯降低。實(shí)例12按下列配方配制黃色和藍(lán)色墨水，并用Hewlett-PackardDeskJet850噴墨打印機(jī)相鄰打印這兩種墨水表12.實(shí)例12的噴墨墨水配方(所有百分?jǐn)?shù)都是墨水總組成的重量百分?jǐn)?shù))</tables>在分別含有PEG4000和PVP10000的黃色和藍(lán)色墨水之間的滲色明顯少于其中黃墨水不含聚合物組分的黃色和藍(lán)色墨水之間的滲色。實(shí)例13本實(shí)例象上述實(shí)例11一樣說明了墨水的粘度特性不是在本發(fā)明實(shí)踐中所觀察到的滲色控制的主要原因。更確切地說，配制了實(shí)例12的黃色和藍(lán)色噴墨墨水，唯一的改變是用10wt％的PVP24000代替了藍(lán)墨水中8wt％的PVP10000。實(shí)例11藍(lán)墨水的粘度為3.4cP，而本實(shí)例藍(lán)墨水的粘度大約為8.5cP。盡管在粘度上有很大差別，在實(shí)例11的墨水和本實(shí)例墨水之間所得到的滲色控制程度上卻只有很小差別。實(shí)例14按下述配方配制黃色和藍(lán)色墨水，并用Hewlett-PackardDeskJet850噴墨打印機(jī)相鄰打印這兩種墨水表13.實(shí)例14的噴墨墨水配方(所有百分?jǐn)?shù)都是墨水總組成的重量百分?jǐn)?shù)和沒有因兩種不同聚合物存在而誘發(fā)的水相分離的黃色和藍(lán)色墨水相比，在上述黃色和藍(lán)色墨水配方之間滲色的減少是明顯的。實(shí)例15配制實(shí)例14的黃色和藍(lán)色墨水，不同的是將0.1wt％的藻酸鈉加到藍(lán)墨水配方中，使藍(lán)墨水的粘度增加到超過4cP。作為加入藻酸鈉的結(jié)果，本實(shí)例黃色和藍(lán)色墨水之間的滲色比實(shí)例14略有改善。實(shí)例16配制具有如下配方的黃色和藍(lán)色墨水，并用Hewlett-PackardDeskJet850噴墨打印機(jī)相鄰打印這兩種墨水表14.實(shí)例16的噴墨墨水配方(所有百分?jǐn)?shù)都是墨水總組成的重量百分?jǐn)?shù)</tables>(0.12abs)1，5-戊二醇7wt％7wt％7wt％7wt％2-吡咯烷酮5wt％5wt％5wt％5wt％異丙醇-4wt％-4wt％聚合物10wt％PEG40005wt％葡聚糖40000-5wt％葡聚糖40000水余量余量余量余量</table>在分別含有PEG4000和葡聚糖40000的黃色和藍(lán)色墨水之間的滲色明顯少于其中黃墨水不含聚合物組分的黃色和藍(lán)色墨水之間的滲色。實(shí)例17配制實(shí)例16的黃色和藍(lán)色墨水，除了(1)用10wt％的平均分子量大約10000的聚乙烯基吡咯烷酮代替黃墨水中10wt％的PEG4000，以及(2)將黃墨水中7wt％的1，5-戊二醇增加到10wt％。在分別含有PVP10000和葡聚糖40000的黃色和藍(lán)色墨水之間達(dá)到的滲色控制程度與實(shí)例16中在分別含有PEG4000和葡聚糖40000的黃色和藍(lán)色墨水之間達(dá)到的程度相似。實(shí)例18為說明在本發(fā)明實(shí)踐中可以使用一種具有相對低分子量的聚合物，配制下述黃色和藍(lán)色墨水，并用Hewlett-PackardDeskJet850噴墨打印機(jī)相鄰打印這兩種墨水表15.實(shí)例18的噴墨墨水配方(所有百分?jǐn)?shù)都是墨水總組成的重量百分?jǐn)?shù))</tables>在分別含有PEG4000和PEG300的黃色和藍(lán)色墨水之間的滲色明顯少于在不含聚合物組分的黃色和藍(lán)色墨水之間的滲色。由此顯示可用不同分子量的同種化合物，即聚乙二醇相互組對，以實(shí)現(xiàn)水相分離，并因此而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)踐的滲色控制。實(shí)例19配制下列紅色和黃色墨水，并用Hewlett-PackardDeskJet850打印機(jī)將它們相鄰打印表16.實(shí)例19的噴墨墨水配方(所有百分?jǐn)?shù)都是墨水總組成的重量百分?jǐn)?shù)在分別含有Ficoll70000和PEG4000的紅色和黃色墨水之間的滲色明顯少于在不含聚合物組分的紅色和黃色墨水之間的滲色。實(shí)例20配制實(shí)例19的紅色和黃色墨水，除了(1)用10wt％的平均分子量大約10000的聚乙烯基吡咯烷酮代替黃墨水中的10wt％的PEG4000，以及(2)將黃墨水中7wt％的1，5-戊二醇增加到10wt％。在分別含有PVP10000和Ficoll70000的紅色和黃色墨水之間達(dá)到的滲色控制程度雖然不如實(shí)例19中所達(dá)到的好，但是卻明顯少于在其中黃墨水不含聚合物組分的紅色和黃色墨水之間的滲色。實(shí)例21配制下列黃墨水，并相鄰于用在Hewlett-PackardDeskJet850噴墨打印機(jī)中的顏料基黑墨水將其打印表17.實(shí)例21的噴墨墨水配方(所有百分?jǐn)?shù)都是墨水總組成的重量百分?jǐn)?shù))</tables>和將同樣的黑墨水與不含聚合物添加劑的黃墨水組對相比，將黑色顏料基墨水和含有PVP10000的黃墨水組對時(shí)滲色明顯減少。實(shí)例22配制下列藍(lán)墨水，并相鄰于用在Hewlett-PackardDeskJet850噴墨打印機(jī)中的顏料基黑墨水將其打印表18實(shí)例22的噴墨墨水配方(所有百分?jǐn)?shù)都是墨水總組成的重量百分?jǐn)?shù))</tables>和將同樣的黑墨水與不含聚合物添加劑的藍(lán)墨水組對相比，將黑色顏料基墨水和含有LEG的藍(lán)墨水組對時(shí)滲色明顯減少。實(shí)例23配制下列顏料基紅墨水，并相鄰于用在Hewlett-PackardDeskJet850噴墨打印機(jī)中的顏料基黑墨水將其打印表19實(shí)例23的噴墨墨水配方(所有百分?jǐn)?shù)都是墨水總組成的重量百分?jǐn)?shù)(1)市場上可從HoeschtCelanese買到。將實(shí)例23的紅色和黑色顏料基墨水打印到GilbertBond紙上。在這兩種墨水之間有良好的滲色控制，再次證明發(fā)生了水相分離。這樣，上述實(shí)例證明了按照本發(fā)明在兩種相鄰打印的噴墨墨水間誘發(fā)的水相分離實(shí)現(xiàn)了事實(shí)上的滲色控制。工業(yè)應(yīng)用性可以預(yù)期在此公開的控制相鄰打印的墨水間的滲色的方法，以及所公開的噴墨墨水套藥將在噴墨彩色打印機(jī)，特別在熱噴墨打印機(jī)中得到商業(yè)應(yīng)用。在此已公開了一種通過利用水相分離現(xiàn)象來實(shí)現(xiàn)滲色控制的方法和噴墨墨水套藥。很明顯對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說在不離開本發(fā)明精神的情況下可以做出許多具有明顯特點(diǎn)的修改和調(diào)整，所有這些修改和調(diào)整都應(yīng)被認(rèn)為是在由所附的權(quán)利要求所確定的本發(fā)明的范圍中。權(quán)利要求1.一種用于噴墨打印的噴墨墨水套藥，包括一種包含一種第一著色劑和一種第一含水載色劑的第一噴墨墨水和一種包含一種第二著色劑和一種第二含水載色劑的第二噴墨墨水，所說第一含水載色劑包含一種第一聚合物，而所說第二含水載色劑包含一種在所說第一和第二含水載色劑接觸時(shí)能誘發(fā)所說第一和第二含水載色劑水相分離的第二組分，所說第一和第二噴墨墨水有足夠低的粘度，使得所說第一和第二噴墨墨水能很容易地從一種噴墨筆中噴出。2.權(quán)利要求1的噴墨墨水套藥，其中所說第一聚合物的分子量在大約300-20000范圍中。3.權(quán)利要求1的噴墨墨水套藥，其中所說第一聚合物選自平均分子量至少約200的聚乙二醇；平均分子量至少約200的聚丙二醇；聚糖；平均分子量在大約40000-400000范圍中的聚蔗糖；平均分子量在大約500-10000范圍中的乙氧基丙三醇；平均分子量在大約500-10000范圍中的丙氧基丙三醇；平均分子量在大約10000-200000范圍中的聚乙烯醇；平均分子量在大約20000-500000范圍中的聚乙烯基吡咯烷酮；聚糖的鹽類；平均分子量在大約1000-1000000范圍中的聚丙烯酰胺；平均分子量在大約1000-500000范圍中的聚丙烯酸；平均分子量在大約1000-50000范圍中的1，2-亞乙基亞胺聚合物；以及它們的衍生物。4.權(quán)利要求1的噴墨墨水套藥，其中所說第二組分選自一種第二聚合物和一種低分子量組分，其中所說第二聚合物與所說第一聚合物不同。5.權(quán)利要求4的噴墨墨水套藥，其中所說第二聚合物選自平均分子量至少約200的聚乙二醇；平均分子量至少約200的聚丙二醇；聚糖；平均分子量在大約40000-400000范圍中的聚蔗糖；平均分子量在大約500-10000范圍中的乙氧基丙三醇；平均分子量在大約500-10000范圍中的丙氧基丙三醇；平均分子量在大約10000-200000范圍中的聚乙烯醇；平均分子量在大約20000-500000范圍中的聚乙烯基吡咯烷酮；聚糖的鹽類；平均分子量在大約1000-1000000范圍中的聚丙烯酰胺；平均分子量在大約1000-500000范圍中的聚丙烯酸；平均分子量在大約1000-50000范圍中的1，2-亞乙基亞胺聚合物；以及它們的衍生物。6.權(quán)利要求4的噴墨墨水套藥，其中所說低分子量組分選自磷酸鹽，硫酸鹽，異丙醇，丙三醇，乙二醇一丁基醚，葡萄糖，乙二醇，和氯化鈉。7.權(quán)利要求1的噴墨墨水套藥，其中所說第一聚合物是聚乙二醇，而所說第二組分選自乙氧基丙三醇，聚乙二醇，聚乙烯基吡咯烷酮和葡聚糖，所說葡聚糖的平均分子量在大約11000-19000范圍中。8.權(quán)利要求1的噴墨墨水套藥，其中所說第一墨水和所說第二墨水的粘度在大約2-15cP范圍中。9.權(quán)利要求1的噴墨墨水套藥，其中所說第一噴墨墨水是一種黃色噴墨墨水，其中所說第二噴墨墨水是一種藍(lán)色噴墨墨水，其中所說噴墨墨水套藥還另外包括一種第三紅色噴墨墨水和一種第四黑色噴墨墨水，其中第三紅色噴墨墨水和所說第四黑色噴墨墨水分別含有第三組分和第四組分，因而在所說噴墨墨水套藥中的任何墨水之間接觸時(shí)都能誘發(fā)水相分離。10.一種在從一種噴墨筆中將所說權(quán)利要求1的所說至少兩種不同的彩色墨水打印到一種打印介質(zhì)上時(shí)減少滲色的方法，所說方法包括以下步驟(a)打印所說第一噴墨墨水；以及(b)打印所說第二噴墨墨水，由此當(dāng)所說第二墨水被相鄰于所說第一噴墨墨水打印時(shí)所說第一墨水和所說第二噴墨墨水間的滲色被減輕。全文摘要利用水相分離來減少或事實(shí)上消除在相鄰打印的噴墨墨水制劑間的滲色。提供一種噴墨墨水套藥，它包括第一和第二種噴墨墨水，這兩者都包含著一種著色劑和一種含水載色劑。所得到的含水相被一個界面所分離，該界面起阻止在水之間發(fā)生滲色的作用。重要的是，盡管它們所包含的聚合物有一定濃度，噴墨墨水套藥中的墨水的粘度仍然足夠低，使得它們能很容易從噴墨筆中噴射出來。利用水相分離來實(shí)現(xiàn)滲色控制是有利的，因?yàn)檫@為墨水配制提供了較大的靈活性，不會在噴墨墨水配方中引入劇毒或腐蝕性的組分，不會犧牲邊緣銳度，并且是一種在噴墨打印中實(shí)現(xiàn)滲色控制的易于實(shí)行和成本低的方法。文檔編號C09D11/00GK1165840SQ9710970公開日1997年11月26日申請日期1997年4月25日優(yōu)先權(quán)日1996年4月25日發(fā)明者R·J·阿丹米克申請人:惠普公司