着色剂的作用是使墨水呈现不同的颜色,着色剂的好坏直接影响打印质量。处于技术、安全性、环保等方面的原因,商业喷墨打印机使用的墨水大多数为水基型的。因此,作为墨水的色料一般是水溶性的染料或水可分散的颜料,它们的选用应从以下几方面来考虑:
(1)水基型喷墨打印墨水常用单色(黑色)、四色(黄、品红、青、黑)、六色(黄、品红、青、黑、淡品红、淡青)、七色(六色基础上再加淡黑),所用的色料的色谱要去纯正,以保证打印图像的色彩纯正和良好的色彩还原性。
(2)所用色料的色强度要高,以保证打印图像的色彩鲜艳、深浓。
(3)所用色料应具有良好的水溶性或水分稳定性,使墨水中含有足够量的染料,保证打印图像有良好的色彩饱和度和墨水的喷打流畅性。
(4)所用色料应有良好的化学稳定性,耐光、耐水性和热稳定性,以保证色料在墨水中不于其他组分发生化学反应或自身分解造成色变,而打印图像在一般的光照条件下或沾水后不发生褪色、变色。
(5)所用色料应该无毒副作用,不含致癌成分。
水基型喷墨打印墨水用染料和颜料的一般性质见下表。
水基型喷墨打印墨水用染料和颜料的一般性质
| 性质 | 要求 |
| 色彩 | 黄、品红、青、黑 |
| 色强度 | 高 |
| 溶解度(%) | 5~20 |
| 不溶物颗粒直径(um) | <0.5 |
| 电解质或金属(C1-,Ca2+)含量(mg/kg) | <50 |
| 牢度 | 耐光、耐水、耐沾污 |
| 色泽 | 在不同纸张、不同的基质上保持色泽一致 |
| 毒性 | Ames试验(阴性) |
| 热稳定性 | 热打印中高温稳定 |
对于配制水基型墨水来说,用液体染料更为方便,故墨水用染料常以液状商品销售,如Clariant公司的Duasyn液状染料和我国台湾永光公司的Everink SF系列液状染料。作为液状染料,纯度要求很高,杂质含量很低,才能保证染料不聚集和液状染料的存放稳定性。如H.W.SANDS CORP的喷墨级C.I酸性黄17、23的质量标准见下表。
喷墨级酸性黄的质量指标
| 染料 | 溶解度 (25℃) (g/L) | 离子含量(10%溶液)(mg/L) | ||||
| C1- | SO42- | Ca2+ | Cr3+ | Fe3+ | ||
| C.L酸性黄23 | 200 | <100 | <100 | <5 | <1.5 | <5 |
| C.L酸性黄17 | 100 | <100 | <750 | <30 | <1.5 | <5 |
上述Everink SF系列共14种墨水用高纯液态染料,含量在10%~30%,黏度3~7mPa·s,表面张力>50N/m,pH值5.0~10.0,氯离子含量<100mg/L,硫酸根含量<100mg/L,钙离子含量<50mg/L,镁离子含量<20mg/L,铁离子含量<10mg/L。