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《2004年打印机与耗材供应链国际研讨会》

改性水性染料墨水和世纪恒彩墨水的研发


大连思创信息材料有限公司  黄俊

 

    报告主要内容
    公司简介
    喷墨墨水的技术现状及关键
    改性水性染料墨水的开发
    世纪恒彩墨水的开发
    墨水产品未来发展趋势

    大连思创简介 
    大连思创信息材料有限公司成立于2001年,现有员工200人,占地面积26000平方米。是一家专业从事喷墨墨水研发及生产型企业,现有六条自动化第一代墨水生产线,年产墨水1800吨,品牌为“博图”。公司于2003年通过了ISO9000和ISO14000认证。

    喷墨墨水的技术现状及关键
    喷墨打印机墨水有四种:水溶性染料型墨水、油溶性墨水、分散染料型墨水和颜料型墨水。
    开发水溶性染料型墨水的原因,主要是由于其色彩艳丽、安全、环保、造价低廉。但是它本身存在耐水性差的缺点。随着客户对耐水性要求的提高,出现了油溶性墨水。但油溶性墨水造成的环境污染和对用户身体健康的伤害,让厂家不得不开发加工工艺更为复杂,环保性差的分散染料型墨水和颜料型墨水。
    但是新型数码处理技术的出现,用户对喷墨打印质量的要求提出了新的概念,2880dpi现在已经成为了全球标准,这就对墨水的颗粒度提出了更苛刻的要求。为了磨制更加细小的颗粒并使这些颗粒在长期保存、运输和通过喷头打印后,
    分散剂、稳定剂挥发的情况下能够稳定存在,不产生颗粒聚合堵塞喷头,研究人员想尽办法,但是不仅愈来愈难以满足喷头对更小颗粒度的要求(4800dpi以上),而且加入的分散剂和溶剂型墨水中的溶剂一样伤害了用户的健康、造成了环境的污染、提高了制造的成本。并且在分散型墨水颗粒度细到一定的时候,墨水的耐水、耐光性能就受到影响而发生了退化。
    现在惠普、利盟、佳能以染料型彩色墨水为主,爱普生公司在2002年后开始主推其“世纪虹彩”颜料型彩色墨水。
    国内兼容墨水生产厂商,由于缺少资金与技术来源,基本上依赖于国外的色基制造商,简单稀释制造染料墨水和颜料墨水。
    喷墨墨水技术关键是什么?
    首先解决打印图形上相邻墨水间的渗色问题, 这是得到一个良好打印图像的关键。
    其次解决墨水色基配套和纯度的问题,这是获得良好色彩还原率的关键。
    最后调整墨水的打印性能,使其满足不同的喷墨方式和打印设备对墨水特殊要求。
    改性水性染料墨水的开发
    我公司已完成第一代水性染料墨水的开发,目前正在做改性工作。
    染料墨水改性的基本原理
    通过染料分子结构的调整,改良墨水的耐光性。
    通过配方中引入新的试剂改良其流畅性。
    通过分子与助剂的特殊配合提高墨水的耐水性能。
    染料改性墨水的特点
    耐光性大幅度提高,使染料不耐光的缺点在一定程度得到了克服,并同时保留了染料型墨水打印分辨率上的优势。
    照片纸上实现彻底防水,免除了照片在长年累月的保存中,水及潮湿气体对它的损坏。
    染料改性墨水与现有染料墨水区别
    耐光性比现有墨水提高3-5倍,延长了墨水输出图形图像的保存寿命。
    具有了现有染料型墨水不具备的良好耐水性能。
    其它
    我们已开发出适用于Canon、 Epson、 HP、 Lexmark公司生产打印机的全系列染料改性墨水。
    一个月后可提供批量供货产品。
    世纪恒彩墨水的开发我们也称该墨水为第二代墨水,它可实现50年以上耐光和彻底防水。
    世纪恒彩墨水的开发原理
    利用反应性分散与纳米颗粒修饰技术
    利用分散剂与分散介质反应来实现的分散技术称为反应型分散。
    在反应型分散过程中,利用反应型分散实现纳米级颗粒外表面接枝的技术称为纳米颗粒修饰。
    世纪恒彩墨水开发所使用的新技术
    合成新技术
    组合合成:墨水在恒温下一次性合成。
    电磁筛选:合成墨水中的杂质(95%)用电磁方法分离。
    热升华精制:合成的半成品用热升华的方法精制,使得目标产品纯度超过99.99%。
    以上步骤在一台设备上实现,从而降低了生产成本。
    配方新技术
    反渗透配方:墨水配方中由于采用了独特的配方技术,使相邻两色墨水之间的渗透得到最有效的控制,从而保证了该墨水高精度打印时的分辨率。
    防堵塞配方:墨水中加入了一种专有技术合成的固体化合物,该化合物在墨水中的水份挥发后 能形成薄膜封住喷嘴,阻止因喷嘴里的墨水连续挥发导致的喷嘴堵塞。
    电子适应新技术
    本墨水的设计完全从打印机的基本原理出发,充分考虑到了压电式喷头和气泡式喷头的不同打印原理,在气泡式打印机墨水中加入不同的化学试剂进行喷头气泡时间、气泡压力、气泡大小控制,从而保证了打印精度;相反在压电式打印机墨水中则加入了墨水压电敏感性试剂进行墨水液滴大小、形状及墨水的回收负压控制。
    世纪恒彩墨水特点
    完全生态环保:本产品是完全生态环保产品,克服了现有产品对环境的大量污染。
    防水耐光:可实现在普通纸上防水耐光。
    万能着色:该产品不仅用于制造喷墨打印机墨水,还可以用作喷墨印花、喷墨印刷、工业喷绘、水性油漆、水性油墨的着色剂。可以很方便的向塑料、铁板等材质上喷涂。
    测试结果:
    国家电子计算机外部设备质量监督检验中心在对这一科技成果进行检验后做出的检验报告是:其印迹密度、耐光性能、耐水性能、印迹耐擦性、印迹密度均匀性、印迹的不渗化性、印迹清晰度符合检验规定的要求。结论是:该样品委托检验所检项目为合格。(具体可见检验报告) 
    其它
    今年3月份该项目被国家发改委列为 2004年振兴东北老工业基地高技术产业化发展专项第一批项目。
    该项目预计今年八月份正式投产,设计产量800吨/年。 
    墨水产品未来发展趋势
    在未来的发展过程中,所有墨水及喷墨打印设备研究人员都将继续致力于提高墨水的耐光、耐水性能的改良和高质量、高速喷墨打印设备与消耗品的研究,并把这些研究成果引向更广泛的应用领域,甚至开发出无墨水、无墨粉打印系统。 

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