墨水组合物和包含该墨水组合物的墨盒.pdf

提供一种包含着色剂、溶剂、表面活性剂和消泡剂的墨水组合物以及包含该墨水组合物的墨盒。该消泡剂具有式R1－X－(CH2CH2O)m－(CHCH3CH2O)n－R2(I)的结构，其中X选自COO、O、S、R3－N和R4(R5)－C；R1、R2、R3、R4和R5各自独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的芳基和取代或未取代的芳烷基；m为0－100的整数；和n为1－100的自然数。根据示例性实施方案的墨水组合物展现出低的发泡性能以平稳流动，并且具有优良的初始排放量和较少的墨水渗色，使得可以在打印期间获得高的打印质量。

1.   一种包含着色剂、溶剂、表面活性剂和消泡剂的墨水组合物，其中该消泡剂具有式(I)的结构，
R¹-X-(CH₂CH₂O)_m-(CHCH₃CH₂O)_n-R² (I)
其中X选自COO、O、S、R³-N和R⁴(R⁵)-C；R¹、R²、R³、R⁴和R⁵各自独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的芳基和取代或未取代的芳烷基；
m为0-100的整数；和
n为1-100的自然数。

2.   如权利要求1所述的墨水组合物，其中m为0-50的整数，n为1-50的自然数。

3.   如权利要求1所述的墨水组合物，其中着色剂是染料或颜料。

4.   如权利要求3所述的墨水组合物，其中染料选自直接染料、酸性染料、食用染料、碱性染料、活性染料、分散染料和油性染料。

5.   如权利要求3所述的墨水组合物，其中染料选自偶氮染料、蒽醌染料、靛青染料、酞菁染料、羰基染料、醌亚胺染料、甲川染料、喹啉染料和硝基染料。

6.   如权利要求3所述的墨水组合物，其中颜料是选自二氧化钛、氧化铁(铁丹)、锑红、镉红、镉黄、钴蓝、炭黑和石墨的无机颜料，或者选自偶氮类颜料的有机颜料。

7.   如权利要求1所述的墨水组合物，其中基于该墨水组合物的重量，含有数量约0.5wt％-约10wt％的着色剂。

8.   如权利要求1所述的墨水组合物，其中溶剂选自水、水溶性或水混溶的有机溶剂，和其混合物。

9.   如权利要求8所述的墨水组合物，其中水溶性或水混溶的有机溶剂选自脂族一元醇、脂族多元醇和脂族多元醇的衍生物。

10.   如权利要求9所述的墨水组合物，其中脂族一元醇选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇和叔丁醇。

11.   如权利要求9所述的墨水组合物，其中脂族多元醇选自亚烷基二醇、聚亚烷基二醇、硫代二甘醇；和它们的混合物。

12.   如权利要求11所述的墨水组合物，其中所述亚烷基二醇选自乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、丁二醇和甘油。

13.   如权利要求11所述的墨水组合物，其中所述聚亚烷基二醇选自聚乙二醇和聚丙二醇。

14.   如权利要求9所述的墨水组合物，其中脂族多元醇的衍生物选自脂族多元醇的低级烷基醚和脂族多元醇的低级羧酸酯。

15.   如权利要求8所述的墨水组合物，其中基于该墨水组合物的重量，含有数量约1wt％-约40wt％的水溶性有机溶剂。

16.   如权利要求8所述的墨水组合物，其中溶剂包含水和水溶性有机溶剂，并且其中基于水的重量含有数量约2wt％-约100wt％的水溶性有机溶剂。

17.   如权利要求1所述的墨水组合物，其中表面活性剂是选自阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的至少一种。

18.   如权利要求17所述的墨水组合物，其中非离子表面活性剂包括乙氧基化的炔属二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷和聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯的其中一种。

19.   如权利要求1所述的墨水组合物，其中基于该墨水组合物的重量，包含数量约0.05wt％-约3wt％的表面活性剂。

20.   如权利要求1所述的墨水组合物，其中消泡剂选自聚丙二醇脂肪酸酯、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚、聚氧化烯基胺和聚亚丙基二烷基氨基烷基醚。

21.   如权利要求1所述的墨水组合物，其中在式(I)中，R¹、R²、R³、R⁴和R⁵是含有1-40个碳原子的烃基。

22.   如权利要求1所述的墨水组合物，其中烷基选自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基和十八烷基。

23.   如权利要求1所述的墨水组合物，其中环烷基是环己基。

24.   如权利要求1所述的墨水组合物，其中链烯基是乙烯基或烯丙基。

25.   如权利要求1所述的墨水组合物，其中芳基选自苯基、甲苯基、萘基和联苯基。

26.   如权利要求1所述的墨水组合物，其中芳烷基是2-苯基乙基或2-甲基-2-苯基乙基。

27.   如权利要求1所述的墨水组合物，其中基于该墨水组合物的重量，包含数量约0.01wt％-约3wt％的消泡剂。

28.   如权利要求1所述的墨水组合物，其进一步包含选自分散剂、粘度改进剂、pH改进剂、防腐剂和螯合剂的至少一种添加剂。

29.   一种墨盒，其包括：
储存墨水组合物的墨水储存部件；和
喷射墨水组合物的墨水喷射部件，
其中该墨水组合物包含着色剂、溶剂、表面活性剂和消泡剂，其中该消泡剂具有式(I)的结构，
R¹-X-(CH₂CH₂O)_m-(CHCH₃CH₂O)_n-R² (I)
其中X选自COO、O、S、R³-N和R⁴(R⁵)-C；
R¹、R²、R³、R⁴和R⁵各自独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的芳基和取代或未取代的芳烷基；
m为0-100的整数；和
n为1-100的自然数。

墨水组合物和包含该墨水组合物的墨盒
技术领域
本发明涉及一种墨水组合物和包含该墨水组合物的墨盒。更特别地，本发明涉及这样一种墨水组合物：其展现出低的发泡性能以平稳流动，并且具有优良的初始排放量(initial discharge capacity)和较少的墨水渗色，使得可以在打印期间获得高的打印质量。本发明涉及一种包含该墨水组合物的墨盒。
背景技术
为了将特定的物体着上所希望的颜色并且特别是为了在纸上形成图像，而使用墨水组合物。通过将着色剂溶解在溶剂中而制备墨水组合物。根据用于制备墨水组合物的材料或方法，有多种墨水组合物，例如通过将染料溶于含水或不含水的介质中制备的墨水组合物、通过将颜料分散在含水或不含水的介质中制备的墨水组合物，或者能够通过加热而熔融的固体墨水组合物。
在这些当中，目前最普遍使用的是通过将染料溶于含水介质中制备的墨水组合物。这类墨水组合物具有优良的色调和用于人体和环境时具有高的安全性。该墨水组合物被用于例如能够在家里或办公室容易打印的湿型成像装置中，其中该湿型成像装置在近年来已经被广泛使用。因此，可以形成与银胶(silver gelation)照片的质量类似的高质量图像。
墨水组合物可在湿型成像装置中使用。为了使用含水墨水组合物长时间进行高质量图像记录以形成图像，墨水组合物应该具有合适的粘度、表面张力、密度或其他性能。
如果作为湿型成像装置的墨水组合物排出口的喷嘴口被使用的墨水组合物堵塞，如果由于热等原因产生了沉淀，或者如果在墨水组合物的储存期间墨水的性能发生变化，则使用该墨水组合物形成的图像的质量自然会劣化。
当在能够储存大量墨水组合物的墨水储存部件中长时间储存墨水组合物时，泡沫可能形成于或溶解于墨水组合物中。如果墨水组合物以这种状态使用，则会出现问题。换句话说，由于抑制了储存部件的流动性或者墨水组合物的流道，或者当喷射墨水组合物时泡沫被吸到直径窄的喷嘴中，可能难以喷射墨水组合物。
另外，当在高频率操作条件下高速打印时，墨水组合物的排放量极大地受到在热头的加热器附近产生的细泡沫，或者在喷嘴的尖部产生的并且粘附在喷嘴侧面上的细泡沫的影响。该影响已被越来越多地讨论到，因为高速打印所必需的特征是墨水组合物所要求的重要因素。
因此，必须将含于墨水组合物中的泡沫除去或者防止泡沫的产生。
因此，在日本专利No.3,078,184中使用了一种将氟类或有机硅类聚合物加入墨水组合物以提高消泡性能的方法。然而，这些聚合物在墨水组合物中溶解性低，以致于不能使用简单的熔融方法并进行分散操作，或者必须使用具有高的聚合物溶解性的特定溶剂。
由于聚合物添加剂和具有高的添加剂溶解性的溶剂与形成墨水组合物的其他添加剂混溶性不足，因此在墨水组合物中容易出现脱层和固化的缺陷。由于这些缺陷，打印头的喷嘴变得堵塞，这产生了另外的问题。
美国专利No.4,957,553披露了将含有7个或更少碳原子的仲烷基醇或其环氧乙烷加合物、乙炔醇或乙炔二醇作为消泡剂加入墨水组合物，以防止墨水在纸上渗出并且提高打印质量，同时在高频率操作条件下保持墨水组合物的排放稳定性。
然而，在该专利中披露的墨水组合物中的消泡剂的消泡性能不充分，并且出现了其中墨水组合物沿着纸的纤维不均匀地展开及形成的图像的边缘经常成羽毛状的现象。
一般而言，需要用于湿型成像装置的墨水组合物防止墨水在规则的纸上渗色并且在打印头的流道中具有优良的初始排放量。近年来，已经减小了湿型成像装置的打印头的尺寸，并且在其中形成狭窄且复杂的流道。出于该原因，由于气泡保留在流道中的弯曲处或间隙中有许多可能性，因此可能难以使墨水组合物平稳流过流道。
为了提高墨水组合物的初始排放量，已知这样一种方法：其中将合适数量的表面活性剂加入墨水组合物，将表面张力降低至最佳值以提高在打印头的墨水组合物的流道侧壁上的水分含量。然而，伴随着该方法的问题是墨水组合物的表面张力降低，并且同时纸的水分含量增加而使得墨水组合物在形成的图像边缘成羽毛状。换句话说，在常规墨水组合物中难以实现既提高初始排放量又防止墨水渗出在图像上。
因此，需要这样一种方法：其中保证了与其他添加剂的混溶性，不会引起墨水在图像上渗色同时保持了墨水组合物的初始排放量，抑制了墨水组合物中产生的气泡并且除去了产生的气泡。
发明内容
本发明的示例性实施方案至少解决了以上问题和/或缺点并且至少提供了下述的优点。因此，本发明的一个示例性方面是提供一种展现出低的发泡性能以平稳流动，并且具有优良的初始排放量和较少的墨水渗色的墨水组合物，从而使得可以在打印期间获得高的打印质量。本发明进一步涉及一种包含该墨水组合物的墨盒。
通过提供一种包含着色剂、溶剂、表面活性剂和消泡剂的墨水组合物基本实现了上述和其他的目的及优点，其中该消泡剂具有式(I)的结构，
R¹-X-(CH₂CH₂O)_m-(CHCH₃CH₂O)_n-R²(I)
其中X选自COO、O、S、R³-N和R⁴(R⁵)-C；R¹、R²、R³、R⁴和R⁵各自独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的芳基和取代或未取代的芳烷基；m为0-100的整数，和n为1-100的自然数。在一个优选实施方案中，m为0-50的整数，n为1-50的自然数。
在一个示例性实施方案中，着色剂是染料或颜料。染料优选选自直接染料、酸性染料、食用染料、碱性染料、活性染料、分散染料和油性染料。并且，染料优选选自偶氮染料、蒽醌染料、靛青染料、酞菁染料、羰基染料、醌亚胺染料、甲川染料、喹啉染料和硝基染料。颜料是选自二氧化钛、氧化铁(iron oxide)(铁丹)、锑红、镉红、镉黄、钴蓝、炭黑和石墨的无机颜料；和偶氮颜料。优选地，基于墨水组合物的重量含有数量为0.5wt％-10wt％的着色剂。
在一个示例性实施方案中，溶剂包括水和水溶性或水混溶的有机溶剂中的之一或二者。水溶性或水混溶的有机溶剂优选选自脂族一元醇、脂族多元醇和脂族多元醇的衍生物。脂族一元醇选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇和叔丁醇。另外，脂族多元醇优选选自亚烷基二醇，例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、丁二醇和甘油；聚亚烷基二醇例如聚乙二醇和聚丙二醇；硫代二甘醇类(thiodiglycols)；和它们的混合物。另外，脂族多元醇的衍生物选自脂族多元醇的低级烷基醚和脂族多元醇的低级羧酸酯。
在一个示例性实施方案中，当溶剂包括水和水溶性有机溶剂时，基于水的重量优选含有数量约2wt％-约100wt％的水溶性有机溶剂。另外，基于墨水组合物的重量，优选含有数量约1wt％-约40wt％的水溶性有机溶剂。
在一个示例性实施方案中，表面活性剂是选自阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的至少一种。非离子表面活性剂优选包括乙氧基化的炔属二醇(acetylenic diol)、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷和聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯中的一种。
在一个示例性实施方案中，基于墨水组合物的重量，包含数量约0.05wt％-约3wt％的表面活性剂。
在一个示例性实施方案中，消泡剂选自聚丙二醇脂肪酸酯、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚、聚氧化烯基胺和聚亚丙基二烷基氨基烷基醚(polypropylene dialkylaminoalkyl ethers)。
在一个示例性实施方案中，在式(I)中，R¹、R²、R³、R⁴和R⁵是含有1-40个碳原子的烃基，该烷基选自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基和十八烷基，环烷基是环己基，链烯基是乙烯基或烯丙基，芳基选自苯基、甲苯基、萘基和联苯基，并且芳烷基是2-苯基乙基或2-甲基-2-苯基乙基。
在一个示例性实施方案中，基于墨水组合物的重量，在墨水组合物中包含数量约3.3wt％-约100wt％的消泡剂。
在一个示例性实施方案中，该墨水组合物进一步包含一种或多种选自分散剂、粘度改进剂、pH改进剂、防腐剂和螯合剂的添加剂。
另外，通过提供一种包含该墨水组合物的墨盒基本实现了上述和其他例举的目的及优点，该墨盒包括：储存墨水组合物的墨水储存部件，和喷射墨水组合物的墨水喷射部件。储存在墨盒中的墨水组合物包含着色剂、溶剂、表面活性剂和消泡剂，其中该消泡剂具有式(I)的结构，
R¹-X-(CH₂CH₂O)_m-(CHCH₃CH₂O)_n-R²(I)
其中X选自COO、O、S、R³-N和R⁴(R⁵)-C；R¹、R²、R³、R⁴和R⁵各自独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的芳基和取代或未取代的芳烷基；m为0-100的整数；和n为1-100的自然数。
从下面的发明详述和示出本发明的一个实施方案的附图中，本发明的这些和其他目的将变得显而易见。
附图说明
通过参照附图描述本发明的某些示例性实施方案，本发明实施方案的上述方面和特征将变得更加明显，其中：
图1是说明根据本发明的一个示例性实施方案的储存墨水组合物的墨盒的横截面图。
具体实施方式
为了有助于全面理解本发明的实施方案，提供了在说明书中定义的物质例如详细的结构和要素，并且这些仅仅是示例性的。因此，本领域那些普通技术人员将认识到只要不偏离本发明的范围和精神，则可以对本文中描述的实施方案作出各种改变和改进。并且为了清楚和简明起见，省略了公知的功能和结构的描述。
在下文中，将参照附图详细描述本发明的示例性实施方案。
根据本发明的示例性实施方案的墨水组合物包含着色剂、溶剂、表面活性剂和消泡剂。该消泡剂具有式(I)的结构，
R¹-X-(CH₂CH₂O)_m-(CHCH₃CH₂O)_n-R²(I)
其中X选自COO、O、S、R³-N和R⁴(R⁵)-C；R¹、R²、R³、R⁴和R⁵各自独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的芳基和取代或未取代的芳烷基；m为0-100的整数；和n为1-100的自然数。
烷基的例子包括：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基和十八烷基；环烷基的例子包括环己基；链烯基的例子包括乙烯基和烯丙基；芳基的例子包括苯基、甲苯基、萘基和联苯基；并且芳烷基的例子包括2-苯基乙基和2-甲基-2-苯基乙基，但上述例子并不特别限于此。
R¹、R²、R³、R⁴和R⁵优选含有1-40个碳原子。
优选地，m为0-100的整数，n为1-100的自然数，更优选地，m为0-50的整数，n为1-50的自然数。
式(I)的消泡剂具有基于由环氧丙烷、环氧乙烷或其混合物组成的聚醚骨架的单链结构。如果消泡剂含有亲脂性组分(CHCH₃CH₂O)的骨架，则消泡作用和墨水对纸的渗透性优良。因此，尽管仅仅将少量消泡剂加入到根据本发明的示例性实施方案的墨水组合物中，但充分地展现了上述的效果。因此，当在墨水组合物的流道中产生气泡时，可以迅速地将堵塞墨水组合物流动的气泡除去并且防止了墨水在纸上渗出。
如果过度地增加亲水性组分(CH₂CH₂O)，则可能在墨水组合物中产生气泡，并且如果过度地增加亲脂性组分(CHCH₃CH₂O)，则可能出现墨水渗出。因此，在式(I)的化合物中，亲水性与亲脂性基团之间的平衡是重要的。
作为式(I)化合物的消泡剂的例子包括：聚丙二醇脂肪酸酯、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚、聚氧化烯基胺和聚亚丙基二烷基氨基烷基醚，但不特别限于此。
基于根据本发明的示例性实施方案的墨水组合物的重量，优选含有数量为0.01wt％-3wt％，更优选0.1wt％-1wt％的式(I)的消泡剂。
当在墨水组合物中含有数量小于0.01wt％的式(I)的消泡剂时，消泡作用可能不充分并且墨水组合物的初始排放量可能较差。另一方面，当在墨水组合物中含有数量大于3wt％的式(I)的消泡剂时，墨水组合物在纸中渗出的程度较大并且到达纸的背面，因此可产生渗出的问题。另外，喷射墨水组合物的喷嘴附近被墨水组合物覆盖，以致于可能难以稳定地喷射墨水组合物。
着色剂是染料或颜料，并且染料优选选自直接染料、酸性染料、食用染料、碱性染料、活性染料、分散染料和油性染料。
另外，染料优选选自偶氮染料、蒽醌染料、靛青染料、酞菁染料、羰基染料、醌亚胺染料、甲川染料、喹啉染料和硝基染料。
颜料是选自二氧化钛、氧化铁(铁丹)、锑红、镉红、镉黄、钴蓝、炭黑和石墨的无机颜料，或者选自偶氮类颜料和相同类型的颜料的有机颜料。
着色剂的含量根据溶剂的种类和墨水组合物所需的特性而确定，并且基于墨水组合物的重量优选为0.5wt％-10wt％，更优选1wt％-7wt％。
根据本发明的示例性实施方案的墨水组合物包含溶剂或水作为分散介质。水优选为去离子水，但不特别限于此。
基于墨水组合物的重量，水的含量优选为10wt％-98wt％，更优选40wt％-95wt％。如果水的含量小于10wt％，则有这样的问题：墨水组合物的粘度更大，导致排放量劣化。如果水的含量大于98wt％，则墨水组合物的表面张力过度增加，当在打印介质例如普通或特殊纸张上打印时降低了打印特性例如对打印介质的渗透性、成点性和打印图像的干燥性能。
优选地，溶剂包括水、水溶性或水混溶的有机溶剂，或其混合物。
该水溶性或水混溶的有机溶剂优选选自脂族一元醇、脂族多元醇和脂族多元醇的衍生物。
当墨水组合物中含有脂族一元醇时，该脂族一元醇可以调节墨水组合物的表面张力，以提高对打印介质的渗透性、成点性和打印图像的干燥性能。另外，脂族多元醇和脂族多元醇的衍生物不容易蒸发，这降低了墨水组合物的冰点，因此即使在低温下也提高了墨水组合物的保存稳定性，防止喷嘴被堵塞。
脂族一元醇的例子包括甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇和叔丁醇，但不特别限于此。优选地，脂族一元醇是乙醇、异丙醇或正丁醇。
脂族多元醇的例子包括亚烷基二醇，例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、丁二醇和甘油；聚亚烷基二醇例如聚乙二醇和聚丙二醇；硫代二甘醇；和它们的混合物，但不特别限于此。
脂族多元醇的衍生物的例子包括脂族多元醇的低级烷基醚和脂族多元醇的低级羧酸酯，但不特别限于此。优选地，脂族多元醇的低级烷基醚是乙二醇二甲醚，脂族多元醇的低级羧酸酯是乙二醇二乙酸酯。
当溶剂包含水和水溶性或水混溶的有机溶剂时，基于水的重量，优选含量数量约2wt％-约100wt％的水溶性或水混溶的有机溶剂。如果水溶性或水混溶的有机溶剂与水的重量比小于0.02，则墨水组合物的表面张力过度增加，以致于对打印介质的渗透性、成点性和打印图像的干燥性能可能降低。如果该重量比为1或更大，则墨水组合物的粘度过度增加，以致于墨水组合物的排放量可能降低。
基于墨水组合物的重量，优选含有数量约1wt％-约40wt％的水溶性或水混溶的有机溶剂。
如果基于墨水组合物的总重量份数该水溶性有机溶剂的含量小于1wt％，则墨水组合物的表面张力过度增加，当在打印介质例如普通或特殊纸张上打印时降低了打印特性例如对打印介质的渗透性、成点性和打印图像的干燥性能。如果水溶性有机溶剂的含量超过40wt％，则墨水组合物的粘度过度增加，以致于其排放量可能降低。
表面活性剂优选为选自阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的至少一种。优选地，表面活性剂是非离子表面活性剂。与其他表面活性剂相比，非离子表面活性剂具有优良的消泡性能。
非离子表面活性剂的例子包括，但不特别限于，具有乙氧基化的炔属二醇结构的SURFYNOL系列(商标，由Air Products and Chemicals，Inc.生产)；具有聚环氧乙烷或聚环氧丙烷结构的TERGITOL系列(商标，由UnionCarbide Corporation生产)；和具有聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯结构的Tween系列(商标)，但不特别限于此。
优选地，基于墨水组合物的重量，含有数量约0.05wt％-约3wt％的表面活性剂。
根据本发明的示例性实施方案的墨水组合物可以进一步包含至少一种选自分散剂、粘度改进剂、pH改进剂、防腐剂和螯合剂的组分。
根据本发明的示例性实施方案的墨水组合物的使用没有特别限制，并且除了用湿型成像装置打印的墨盒之外，还可用于调色剂组合物、各种油漆和涂料溶液中。
本发明的示例性实施方案提供了一种包括储存墨水组合物的墨水储存部件和喷射墨水组合物的墨水喷射部件的墨盒。
优选地，储存在该墨盒中的墨水组合物包含着色剂、溶剂、表面活性剂和消泡剂。该消泡剂具有式(I)的结构，
R¹-X-(CH₂CH₂O)_m-(CHCH₃CH₂O)_n-R²(I)
其中，X选自COO、O、S、R³-N和R⁴(R⁵)-C；R¹、R²、R³、R⁴和R⁵各自独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的芳基和取代或未取代的芳烷基；m为0-100的整数；和n为1-100的自然数。
图1是说明根据本发明的示例性实施方案的储存墨水组合物120的墨盒100的横截面图。
参照图1，该墨盒100在墨水储存部件110中包含墨水组合物120。
墨水储存部件110储存墨水组合物120。包含在墨水储存部件110底部的过滤器130将墨水组合物中的杂质以及细气泡滤去，以防止墨水喷射部件140被堵塞。当墨水组合物通过过滤器130时，墨水喷射部件140将墨水组合物喷射到外面。
当成像装置工作时，储存在墨水储存部件110中的墨水组合物120通过过滤器130。墨水组合物120通过墨水喷射部件140，然后以液滴形式喷射到打印介质上。
根据本发明的示例性实施方案的墨盒100优选用于带有阵列头的湿型成像装置中。与其中转移一个芯片以打印的梭型(shuttle-type)成像装置相反，在具有阵列头的湿型成像装置中通过使用多个芯片进行高速打印，可以增加记录装置欲处理的量。由于带有阵列头的湿型成像装置具有多个墨水喷射部件140，使用根据本发明的示例性实施方案的具有低发泡性能的墨水组合物120更有效地阻止墨水喷射部件140被堵塞。因此，可以在高速下有效地形成高质量的图像。
实施例
以下列方法制备根据本发明的示例性实施方案的墨水组合物。
将着色剂、表面活性剂和根据本发明的示例性实施方案的消泡剂与其他添加剂混合到溶剂中，然后通过搅拌机将混合物充分搅拌直到均匀。通过过滤器将所得混合物过滤，以得到根据本发明的示例性实施方案的墨水组合物。
在实施例1-5中，根据上述制备方法基于以下原料含量制备根据本发明的示例性实施方案的墨水组合物。
实施例1                   含量
着色剂：  C.I.碱性黑2     5重量份
有机溶剂：甘油            2重量份
          二甘醇          3重量份
表面活性剂：非离子表面活性剂    0.5重量份
(商标：Surfynol 440，由Air Products and Chemicals，Inc.生产)
消泡剂：硬脂酸聚丙二醇酯        0.1重量份
(商标：PMS-SE，由Nikko Chemicals Co.，Ltd.生产)
去离子水                        余量
实施例2                         含量
着色剂：  C.I.直接黄44          3重量份
有机溶剂：甘油                  3重量份
          二甘醇                2重量份
          乙二醇                2重量份
表面活性剂：非离子表面活性剂    0.4重量份
(商标：Tween 20，由Aldrich Chemical Co.生产)
消泡剂：聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚  0.1重量份
(商标：PBC-31，由Nikko Chemicals Co.，Ltd.生产)
去离子水                        余量
实施例3                         含量
着色剂：    C.I.碱性蓝26        2重量份
有机溶剂：  二甘醇              3重量份
            乙二醇              4重量份
表面活性剂：非离子表面活性剂    0.3重量份
(商标：Surfynol 465，由Air Products and Chemicals，Inc.生产)
消泡剂：聚氧化烯基胺            0.05重量份
(商标：Surfonamine B-200，由Huntsman Corporation生产)
去离子水                        余量
实施例4                         含量
着色剂：  C.I.直接红227         3重量份
有机溶剂：甘油                  3重量份
          二甘醇                2重量份
            乙二醇                4重量份
表面活性剂：非离子表面活性剂      0.6重量份
(商标：Tween 40，由Aldrich Chemical Co.生产)
消泡剂：聚亚丙基二烷基氨基烷基醚  0.2重量份
(商标：Solsperse 20000，由Noveon Inc.生产)
去离子水                          余量
实施例5                           含量
着色剂：炭黑                      6重量份
(商标：FW 200，由Degussa AG生产)
分散剂：丙烯酸酯分散剂            5重量份
(商标：Joncryl 61，由Johnson Polymer Corporation生产)
有机溶剂：甘油                    3重量份
          二甘醇                  4重量份
          乙二醇                  4重量份
表面活性剂：非离子表面活性剂      0.3重量份
(商标：Tergitol NP-30，由Union Carbide Corporation生产)
消泡剂：聚亚丙基二烷基氨基烷基醚  0.05重量份
(商标：Solsperse 20000，由Noveon Inc.生产)
去离子水                          余量
比较例
在比较例1-5中，根据上述制备方法基于以下原料含量制备根据本发明的示例性实施方案的墨水组合物。其中使用常规消泡剂作为消泡剂或者不使用消泡剂的这些比较例区别于使用根据本发明的示例性实施方案的消泡剂作为消泡剂的实施例。
比较例1                        含量
着色剂：  C.I.碱性黑2          5重量份
有机溶剂：甘油                 2重量份
          二甘醇               3重量份
表面活性剂：非离子表面活性剂   0.5重量份
(商标：Surfynol 440，由Air Products and Chemicals，Inc.生产)
消泡剂：乙炔二醇                        0.1重量份
(商标：Surfynol 104，由Air Products and Chemicals，Inc.生产)
去离子水                                余量
比较例2                                 含量
着色剂：  C.I.直接黄44                  3重量份
有机溶剂：甘油                          3重量份
          二甘醇                        2重量份
          乙二醇                        2重量份
表面活性剂：非离子表面活性剂            0.4重量份
(商标：Tween 20，由Aldrich Chemical Co.生产)
消泡剂：环氧乙烷加合物                  0.1重量份
(商标：Nikkol BT-9，由Nikko Chemicals Co.，Ltd.生产)
去离子水                                余量
比较例3                                 含量
着色剂：  C.I.碱性蓝26                  2重量份
有机溶剂：二甘醇                        3重量份
          乙二醇                        4重量份
表面活性剂：非离子表面活性剂            0.3重量份
(商标：Surfynol 465，由Air Products and Chemicals，Inc.生产)
去离子水                                余量
比较例4                                 含量
着色剂：  C.I.直接红227                 3重量份
有机溶剂：甘油                          3重量份
          二甘醇                        2重量份
          乙二醇                        4重量份
表面活性剂：非离子表面活性剂            0.6重量份
(商标：Tween 40，由Aldrich Chemical Co.生产)
去离子水                         余量
比较例5                          含量
着色剂：炭黑                     6重量份
(商标：FW 200，由Degussa AG生产)
分散剂：丙烯酸酯分散剂           5重量份
(商标：Joncryl 61，由Johnson Polymer Corporation生产)
有机溶剂：甘油                   3重量份
          二甘醇                 4重量份
          乙二醇                 4重量份
表面活性剂：非离子表面活性剂     0.3重量份
(商标：Tergitol NP-30，由Union Carbide Corporation生产)
去离子水                         余量
评价实验
在以下实验中，使用以下方程计算作为未受气泡产生程度影响的消泡性能指标的气泡高度比，
[方程1]
气泡高度比(％)＝(H/H。)x100
其中，H是在气泡产生之后5分钟气泡的高度，H。是在气泡产生之后20秒气泡的高度。
如果墨水流道形成材料与含水墨水组合物之间的接触角低，则墨水组合物进入打印头的初始排放量优良。该接触角通常与含水墨水组合物的表面张力相关。为了获得优良的初始排放量，墨水组合物的表面张力为40mN/m或更小，气泡高度比(气泡产生后5分钟的高度/20秒的高度)为0.3或更小。此时，在具有消泡性能的含水墨水组合物中，在气泡产生之后5分钟时气泡的高度与20秒时气泡的高度之间有大的差异。
将在实施例1-5和比较例1-5中制备的每种墨水组合物放置于具有加热器元件的湿型成像装置中并且喷射到普通纸张上，以根据以下方法评价墨水组合物的排放稳定性和墨水组合物的渗出。
墨水组合物的排放稳定性的评价
在变换墨盒之后，将打印机主体的喷嘴净化图案打印三次，以基于以下参考评价排放喷嘴与喷嘴总数的比例。
<评价参考>
◎---排放喷嘴与喷嘴总数的比例为100％
○---排放喷嘴与喷嘴总数的比例为95％以上
△---排放喷嘴与喷嘴总数的比例为90％以上
×---排放喷嘴与喷嘴总数的比例小于90％
墨水组合物的渗出的评价
在普通纸(Premium Copy(商标)纸，由Samsung Electronics Co.，Ltd.生产)上以单色模式打印由字符组成的图像样品。使用MS Word 2002(商标)将打印的字符键入，并且将字符的尺寸调节至11点数。基于以下参考，通过由在含水墨水组合物记录的线上的渗色程度并且通过字符的清晰度评价图像样品上的墨水渗出。
<评价参考>
◎---几乎没有出现渗出，具有清晰的字符。
○---出现些微渗出，但字符足够清楚。
△---出现渗出，但字符一般清楚。
×---出现渗出，并且字符不清楚。
结果
对于实施例1-5和比较例1-5的每种墨水组合物，表1示出了墨水组合物的表面张力、气泡高度比、排放稳定性和墨水组合物的渗出评价结果。
[表1]