本发明属于打印墨水材料，具体涉及一种防沉降墨水及其制备方法和应用。
背景技术：
1、目前打印机分为激光打印机和喷墨打印机，其中喷墨打印机中使用的墨水是打印质量的关键因素。当墨盒安装到打印机将不会移动或墨水灌入打印机将会使用长达3个月到半年时间，特别是家用打印机使用频率比办公用打印机的墨水使用时间更加长。然而，当墨水在长期静置后会造成内部分层或者成分不均匀，容易造成打印头堵塞，打印质量下降。因此，提高墨水的储存稳定性，是当前研究的热点。
2、例如cn108893000a公开一种水性喷墨打印墨水配方，所述水性喷墨打印墨水配方是一种水溶性染料、有机溶剂以及其他助剂的混合物，适用于喷墨打印机使用。所述墨水配置方法简单、成本低、具有良好的流畅性和优异的耐干燥性的优点；但是，其长时间储存的稳定性有待进一步提高。
3、又如cn1239727a公开一种喷墨打印机墨水，由一组组合物和稳定剂组成，所述组合物的组分和配比(g/l)分别为：永固红10～30，石炭酸5～15，乙二醇20～40，甘油25～45，聚酰胺树脂15～35，甲苯10～30，异丙醇10～30，丙酮10～30，丁酮1升。所述喷墨打印机墨水具有成本低，出墨流畅，字迹清晰等显著特点；但是，所述喷墨打印机墨水的长时间储存的稳定性有待进一步提高，且其配方中使用了甲苯，对环境不好。
4、因此，开发一种长期放置而保持内部成分均匀，防沉降性能好，打印流畅性好、色密度好，适用多种打印机，且成本低、环保的打印机用墨水材料，是本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种防沉降墨水及其制备方法和应用。所述防沉降墨水通过各组分复配，使得所述防沉降墨水防沉降性能好，能够长期静置而保持内部成分均匀稳定，且打印流畅性好，色密度好，适用多种打印机。
2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：
3、第一方面，本发明提供一种防沉降墨水，以质量百分含量计，所述防沉降墨水包括45～60％水、2～6％丙二醇、1.5～3％尿素、7～12％保湿剂、0.1～1％表面活性剂、0.5～1.5％聚乙二醇、0.05～0.2％聚乙烯吡咯烷酮和20～30％色浆；所述表面活性剂包括第一表面活性剂和第二表面活性剂的组合；所述第一表面活性剂的亲水疏水平衡值为10～18(例如可以为10、11、12、13、14、15、16、17、18等)；所述第二表面活性剂的亲水疏水平衡值为5～10(例如可以为5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10)。
4、本发明中，所述防沉降墨水通过采用特定组合的表面活性剂复配，以及采用丙二醇、尿素和保湿剂复配，能够提高墨水的兼容性和稳定性；进一步地，通过加入聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮，并且控制各组分用量在上述范围内，能够使得墨水的防沉降性能好，长时间静置，仍能够保持内部成分均匀，且打印流畅性好，尤其适用喷墨打印机。
5、以质量百分含量计，所述防沉降墨水包括45～60％水，例如可以为45％、46％、47％、48％、49％、49.5％、50％、50.5％、51％、51.5％、52％、52.5％、53％、53.5％、54％、54.5％、55％、55.5％、56％、57％、58％、59％、60％等。
6、以质量百分含量计，所述防沉降墨水包括2～6％丙二醇，例如可以为2％、2.2％、2.4％、2.6％、2.8％、3％、3.2％、3.4％、3.6％、3.8％、4％、4.2％、4.4％、4.6％、4.8％、5％、5.2％、5.4％、5.6％、5.8％、6％等。
7、本发明中，所述1,2-丙二醇具有增溶和保湿的作用。
8、以质量百分含量计，所述防沉降墨水包括1.5～3％尿素，例如可以为1.5％、1.52％、1.54％、1.56％、1.58％、1.6％、1.62％、1.64％、1.66％、1.68％、1.7％、1.72％、1.74％、1.76％、1.78％、1.8％、1.82％、1.84％、1.86％、1.88％、1.9％、1.94％、1.98％、2％、2.1％、2.15％、2.2％、2.25％、2.3％、2.35％、2.4％、2.45％、2.5％、2.55％、2.6％、2.65％、2.7％、2.75％、2.8％、2.85％、2.9％、2.95％、3％。
9、本发明中，所述尿素具有增溶的作用。
10、以质量百分含量计，所述防沉降墨水包括7～12％保湿剂，例如可以为7％、7.2％、7.5％、7.8％、8％、8.2％、8.5％、8.8％、9％、9.2％、9.5％、9.8％、10％、10.2％、10.5％、10.8％、11％、11.2％、11.5％、11.8％、12％等。
11、以质量百分含量计，所述防沉降墨水包括0.1～1％表面活性剂，例如可以为0.1％、0.12％、0.15％、0.18％、0.2％、0.22％、0.25％、0.28％、0.3％、0.32％、0.35％、0.38％、0.4％、0.42％、0.45％、0.48％、0.5％、0.52％、0.55％、0.58％、0.6％、0.62％、0.65％、0.68％、0.7％、0.72％、0.75％、0.78％、0.8％、0.82％、0.85％、0.88％、0.9％、0.92％、0.95％、0.98％、1％。
12、以质量百分含量计，所述防沉降墨水包括0.5～1.5％聚乙二醇，例如可以为0.5％、0.52％、0.55％、0.58％、0.6％、0.62％、0.65％、0.68％、0.7％、0.72％、0.75％、0.78％、0.8％、0.82％、0.85％、0.88％、0.9％、0.92％、0.95％、0.98％、1％、1.1％、1.12％、1.15％、1.2％、1.25％、1.3％、1.35％、1.4％、1.45％、1.5％等。
13、以质量百分含量计，所述防沉降墨水包括0.05～0.2％聚乙烯吡咯烷酮，例如可以为0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％、0.1％、0.11％、0.12％、0.13％、0.14％、0.15％、0.16％、0.17％、0.18％、0.19％、0.2％等。
14、以质量百分含量计，所述防沉降墨水包括20～30％色浆，例如可以为20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％等。
15、优选地，所述第一表面活性剂和第二表面活性剂各自独立地包括非离子型表面活性剂。
16、优选地，所述第一表面活性剂和第二表面活性剂各自独立地包括炔二醇乙氧基化合物类表面活性剂。
17、优选地，所述防沉降墨水中第一表面活性剂的质量百分含量为0.05～0.2％，例如可以为0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％、0.1％、0.11％、0.12％、0.13％、0.14％、0.15％、0.16％、0.17％、0.18％、0.19％、0.2％等。
18、本发明中，所述第一表面活性剂包括surfynol 465。
19、优选地，所述防沉降墨水中第二表面活性剂的质量百分含量为0.15～0.6％，例如可以为0.15％、0.16％、0.17％、0.18％、0.19％、0.2％、0.22％、0.24％、0.26％、0.28％、0.3％、0.32％、0.34％、0.36％、0.38％、0.4％、0.42％、0.44％、0.46％、0.48％、0.5％、0.52％、0.54％、0.56％、0.58％、0.6％等。
20、优选地，所述第二表面活性剂包括dynol 607和/或surfynol 440。
21、优选地，所述dynol 607和surfynol 440的质量比为(1～3):(0.5～3)，其中，(1～3)中的具体取值例如可以为1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3等；(0.5～3)例如可以为0.5、0.6、0.8、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3等。
22、优选地，所述丙二醇包括1,2-丙二醇。
23、优选地，所述保湿剂包括丙三醇、二甘醇、三甘醇或1,4-丁二醇中的至少一种。
24、优选地，以质量百分含量计，所述防沉降墨水还包括0.05～0.2％杀菌剂，例如可以为0.05％、0.06％、0.08％、0.1％、0.12％、0.14％、0.16％、0.18％、0.2％等。
25、优选地，所述杀菌剂包括3-[三甲氧基硅基]-丙基二甲基十八烷基氯化铵、苯甲酸钠、亚硝酸钠、1,2-苯丙异噻唑啉-3-酮、二氯异氰尿酸钠、三氯异氰尿酸、凯松或卡松中至少一种。
26、优选地，以质量百分含量计，所述防沉降墨水还包括0.2～1.5％调节剂，例如可以为0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％等。
27、优选地，所述调节剂包括一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺或2-氨基乙醇中的至少一种。
28、本发明中，所述调节剂具有ph调节作用，还能改善墨水打印性能。
29、优选地，以质量百分含量计，所述防沉降墨水还包括1～5％(例如可以为1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％等)乙二醇和/或1～4％(例如可以为1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％等)的异丙醇。
30、本发明中，所述乙二醇和异丙醇使得墨水具有抗冻性能，异丙醇还能够调节打印快干性能。
31、优选地，以质量百分含量计，所述防沉降墨水包括45～60％水、2～6％丙二醇、1.5～3％尿素、7～12％保湿剂、0.05～0.2％第一表面活性剂、0.15～0.6％第二表面活性剂、0.5～1.5％聚乙二醇、0.05～0.2％聚乙烯吡咯烷酮、20～30％色浆、0.05～0.2％杀菌剂、0.2～1.5％调节剂、1～5％乙二醇和1～4％的异丙醇。
32、第二方面，本发明提供一种根据第一方面所述的防沉降墨水的制备方法，所述制备方法包括；
33、将丙二醇、尿素、保湿剂、表面活性剂、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、色浆与水混合，得到所述防沉降墨水。
34、优选地，所述混合的物料还包括杀菌剂、调节剂、乙二醇或异丙醇中的至少一种。
35、第四方面，本发明提供一种打印机用墨水，所述墨水包括如第一方面所述的防沉降墨水。
36、优选地，所述打印机包括喷墨打印机。
37、本发明所述的数值范围不仅包括上述列举的点值，还包括没有列举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
38、与现有技术相比，本发明的有益效果为：
39、本发明提供的防沉降墨水，通过各组分，即采用特定组合的表面活性剂、丙二醇、尿素、保湿剂、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮等复配，并且控制各组分用量在特定范围内，能够使得墨水的防沉降性能好，静置三个月墨水上层和底层的粘度变化小，且打印流畅性好，尤其适用喷墨打印机。
1.一种防沉降墨水，其特征在于，以质量百分含量计，所述防沉降墨水包括45～60％水、2～6％丙二醇、1.5～3％尿素、7～12％保湿剂、0.1～1％表面活性剂、0.5～1.5％聚乙二醇、0.05～0.2％聚乙烯吡咯烷酮和20～30％色浆；
2.根据权利要求1所述的防沉降墨水，其特征在于，所述第一表面活性剂和第二表面活性剂各自独立地包括非离子型表面活性剂；
3.根据权利要求1或2所述的防沉降墨水，其特征在于，所述防沉降墨水中第一表面活性剂的质量百分含量为0.05～0.2％；
4.根据权利要求1～3任一项所述的防沉降墨水，其特征在于，所述丙二醇包括1,2-丙二醇；
5.根据权利要求1～4任一项所述的防沉降墨水，其特征在于，以质量百分含量计，所述防沉降墨水还包括0.05～0.2％杀菌剂；
6.根据权利要求1～5任一项所述的防沉降墨水，其特征在于，以质量百分含量计，所述防沉降墨水还包括0.2～1.5％调节剂；
7.根据权利要求1～6任一项所述的防沉降墨水，其特征在于，以质量百分含量计，所述防沉降墨水还包括1～5％乙二醇和/或1～4％的异丙醇；
8.一种根据权利要求1～7任一项所述的防沉降墨水的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括；
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述混合的物料还包括杀菌剂、调节剂、乙二醇或异丙醇中的至少一种。
10.一种打印机用墨水，其特征在于，所述墨水包括如权利要求1～7任一项所述的防沉降墨水；
