Краска для струйной печати
Владельцы патента RU 2335520:
Ковалев Станислав Александрович (RU)
Проскурнин Максим Анатольевич (RU)
Изобретение относится к полиграфической промышленности, в частности к водосодержащим красящим составам, используемым для струйной печати по бумаге, в том числе в персональных струйных принтерах. Сущность изобретения: краска для струйной печати содержит краситель пищевой синтетический, глицерин, додецилсульфонат натрия в качестве поверхностно-активного вещества, сорбиновую кислоту в качестве консерванта, нашатырный и изопропиловый спирты и дистиллированную воду. Технический результат: использование в составе краски для струйной печати экологически чистых, доступных и дешевых компонентов, обеспечивающих полноцветную печать с быстрым высыханием краски на бумаге, совместимость с любыми печатающими устройствами и исключение разрушения контактирующих с краской частей печатающих устройств. 1 табл.
Изобретение относится к полиграфической промышленности, в частности к водосодержащим красящим составам, используемым для струйной печати по бумаге, в том числе в персональных струйных принтерах.
Простейшую краску для струйной печати можно получить, растворив краситель в дистиллированной воде, однако такая краска имеет ряд существенных недостатков, таких как медленное высыхание краски на бумаге и закупоривание фильер печатающей головки из-за засыхания на них краски.
Известен состав краски для струйной печати, описанный в авторском свидетельстве СССР №1825807 «Краска для струйной печати» по классу С09D 11/16, заявленном 08.01.1991 г., опубликованном 07.07.1993 г.
Данная краска состоит из водорастворимого красителя, воды, аминоспирта и органического растворителя, в качестве которого взят диацетоновый спирт.
Эта краска содержит в своем составе экологически небезопасные компоненты и редкие, такие как диацетоновый спирт, поэтому эта краска неэкологичная и труднодоступная по составу.
Наиболее близкой по составу к заявляемой является краска для струйной печати, состав которой приведен в патенте Российской Федерации №2190001 «Композиция для получения печатной краски для струйных принтеров» по классу С09D 11/02, заявленном 13.04.1999 г. и опубликованном 27.09.2002 г.
Известная краска для струйной печати содержит водорастворимый краситель, в качестве которого взят краситель анилиновый черный, дистиллированную воду, глицерин, гетерополисоединение в качестве агента, повышающего светостойкость печати, и, по крайней мере, два поверхностно-активных вещества, выбранных из группы, включающей алкилсульфаты, ОП - 20 и Стеарокс - 40, взятых в равных между собой количествах, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Краситель анилиновый черный | 2-16 |
| Глицерин | 26-34 |
| Гетерополисоединение | 0,05-1 |
| Два указанных поверхностно-активных вещества, взятых в равных между собой количествах | 2-4 |
| Вода дистиллированная | остальное |
Данная краска дает только черный цвет печати и не годится для полноцветной печати, так как имеет в составе только черный краситель. Кроме того, она содержит дорогие и достаточно дефицитные компоненты в виде гетерополисоединений и поверхностно-активных веществ, которые к тому же недостаточно экологичны. Отсутствие в составе известной краски компонентов, позволяющих регулировать ее кислотность, приводит к разрушению под воздействием краски контактирующих с ней элементов печатающего устройства. Использование этой краски в дорогих импортных принтерах нежелательно. Довольно большое содержание глицерина в составе краски приводит к замедлению высыхания ее на бумаге.
Задачей заявляемого изобретения является повышение экономичности и доступности, экологической чистоты краски для струйной печати, расширение области ее применения, улучшение качества печатной продукции, а также увеличение ресурса работы печатающего устройства.
Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является использование в составе краски для струйной печати экологически чистых, доступных и дешевых компонентов, обеспечивающих полноцветную печать с быстрым высыханием краски на бумаге, обеспечение совместимости с любыми печатающими устройствами и исключение разрушения контактирующих с краской частей печатающих устройств.
Указанная задача достигается тем, что в краске для струйной печати, содержащей водорастворимый краситель, глицерин, поверхностно-активное вещество, консервант и дистиллированную воду, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ в нее дополнительно введены нашатырный и изопропиловый спирты, в качестве водорастворимого красителя она содержит краситель пищевой синтетический, в качестве поверхностно-активного вещества - додецилсульфонат натрия, а в качестве консерванта - сорбиновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Краситель пищевой синтетический | 3,5-7 |
| Глицерин | 16-25 |
| Нашатырный спирт | 0,5-1 |
| Изопропиловый спирт | 10 |
| Додецилсульфонат натрия | 0,5-1 |
| Сорбиновая кислота | 0,5-1 |
| Вода дистиллированная | остальное |
Введение в краску нашатырного спирта в указанных соотношениях позволяет регулировать кислотность краски и тем самым увеличить ресурс работы печатающего устройства, введение в ее состав изопропилового спирта и уменьшение содержания глицерина в указанных соотношениях дает возможность оптимизировать скорость высыхания краски на бумаге, не вызывая ускорения высыхания ее на фильерах печатающего устройства.
Использование в качестве водорастворимого красителя пищевых синтетических красителей позволяет достичь полноцветной печати, использование сорбиновой кислоты улучшает стойкость краски, додецилсульфоната натрия - улучшает смешиваемость компонентов краски и препятствует забиванию каналов печатающего устройства, улучшая тем самым качество печати, исключая необходимость частых чисток печатающего устройства и повышенного расхода краски, увеличивая ресурс работы печатающего устройства.
Все используемые в заявляемой краске компоненты являются недорогими, доступными и экологически чистыми и их композиция в указанных соотношениях может быть использована в любых применяющихся принтерах.
Заявляемая краска для струйной печати обладает новизной по сравнению с прототипом, отличаясь от него тем, что в нее дополнительно введены нашатырный и изопропиловый спирты, в качестве водорастворимого красителя она содержит краситель пищевой синтетический, в качестве поверхностно-активного вещества - додецилсульфонат натрия, а в качестве консерванта - сорбиновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Краситель пищевой синтетический | 3,5-7 |
| Глицерин | 16-25 |
| Нашатырный спирт | 0,5-1 |
| Изопропиловый спирт | 10 |
| Додецилсульфонат натрия | 0,5-1 |
| Сорбиновая кислота | 0,5-1 |
| Вода дистиллированная | остальное |
Заявителю не известна краска для струйной печати, обладающая вышеуказанными отличительными существенными признаками, позволяющими явным образом достичь такого же технического результата, она не следует явным образом из изученного им уровня техники, поэтому заявитель считает, что заявляемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».
Заявляемая краска для струйной печати может найти широкое применение в полиграфической промышленности, в частности в качестве краски, используемой для струйной печати по бумаге, в том числе в персональных струйных принтерах, поэтому заявляемое изобретение соответствуют критерию «промышленная применимость».
Изобретение осуществляют следующим образом.
При получении краски для струйной печати используют следующие компоненты:
- красители пищевые синтетические:
тартазин Е 102 - ISO 9001:2000, ТУ 2463-004-47929464-98;
кармуазин Е 122 - ISO 9001:2000, ТУ 2463-004-47929464-98;
синий Е 133 - ISO 9001:2000, ТУ 2463-004-47929464-98;
черный E 153 -ISO 9001:2000, ТУ 2463-004-47929464-98;
- глицерин - ГОСТ 6259-75;
- нашатырный спирт - ГОСТ 9-77;
- изопропиловый спирт - ГОСТ 9805-84;
- додецилсульфонат натрия - ТУ 6-09-10-1405-79
- сорбиновая кислота Е 200 - ISO 9001:2000, ТУ 2463-004-47929464-98;
- вода дистиллированная - ГОСТ 6709-72.
В емкости, помещенной на водяной бане, разогревают воду до температуры 90°С, помешивая, вводят краситель до полного растворения. Остальные компоненты тщательно перемешивают в отдельной емкости и вливают в предварительно остуженный до 60°С раствор красителя, после чего полученную смесь фильтруют способом обратного осмоса.
Для экспериментальной проверки заявляемой краски были изготовлены три ее композиции, данные об экспериментальной проверке которых приведены в таблице. Ингредиенты этих композиций взяты на минимальном и максимальном пределах, а также в середине интервала.
Сравнительная проверка свойств предлагаемой краски и оригинальной краски для струйных принтеров Canon производилась с помощью печатающего устройства Canon PIXMA 1000, ресурс работы которого составляет 4000 листов при 5% заполнении. Поскольку краска, приготовленная по прототипу, не является совместимой с такими принтерами, ее в принтер не заправляли во избежание выхода его из строя. Полученные результаты приведены в прилагаемой таблице.
Срок хранения краски по прототипу больше, так как цветные краски по своим свойствам не могут иметь такой же длительный срок хранения, как черные.
Предлагаемая краска для струйной печати по сравнению с прототипом является более экономичной и доступной, экологически чистой, совместимой с любыми применяемыми печатающими устройствами, ее использование приводит к улучшению качества полноцветной печатной продукции, а также к увеличению срока службы печатающего устройства.
Кроме того, использование заявляемой краски позволяет достичь чистоты тона, сбалансированности цветов полноцветной печатной продукции и увеличения гарантийного срока хранения краски за счет смягчения требований к условиям хранения по сравнению с аналогичными оригинальными импортными красками.
| Таблица | |||||
| Заявляемая краска | Прототип | Краска Canon (ориг.) | |||
| Компоненты | Содержание компонентов, мас.% в составах | ||||
| 1 | 2 | 3 | |||
| Краситель пищевой синтетический | 3,5 | 5,25 | 7 | - | - |
| Глицерин | 16 | 20,5 | 25 | - | - |
| Нашатырный спирт | 0,5 | 0,75 | 1 | - | - |
| Изопропиловый спирт | 10 | 10 | 10 | - | - |
| Додецилсульфонат натрия | 0,5 | 0,75 | 1 | - | - |
| Сорбиновая кислота | 0,5 | 0,75 | 1 | - | - |
| Вода дистиллированная | остальное | остальное | остальное | - | - |
| Совместимость | да | да | да | нет | да |
| Ресурс работы печатающего устройства | 20000 | 20000 | 20000 | Нет данных | 8000 |
| Цветность | Цветн. | Цветн. | Цветн. | ч/б | Цветн. |
| Срок хранения | 2 года | 2 года | 2 года | 3 года | 1 год |
Краска для струйной печати, содержащая водорастворимый краситель, глицерин, поверхностно-активное вещество, консервант и дистиллированную воду, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены нашатырный и изопропиловый спирты, в качестве водорастворимого красителя она содержит краситель пищевой синтетический, в качестве поверхностно-активного вещества - додецилсульфонат натрия, а в качестве консерванта - сорбиновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Краситель пищевой синтетический | 3,5-7 |
| Глицерин | 16-25 |
| Нашатырный спирт | 0,5-1 |
| Изопропиловый спирт | 10 |
| Додецилсульфонат натрия | 0,5-1 |
| Сорбиновая кислота | 0,5-1 |
| Вода дистиллированная | Остальное |
