用于尤其是湿玻璃上连续偏转式喷墨打印的油墨组合物制造技术

技术编号:7130952 阅读:196 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种用于连续偏转式喷墨打印的油墨组合物,其在环境温度下为液体,包含:溶剂,其含有相对于该油墨组合物的总重量小于0.5wt%的水和小于0.5wt%的醇;一种或多种染料和/或颜料,其不溶于水,且不溶于水和至少一种醇的混合物;和粘结剂,包含相对于该粘结剂的总重量至少50wt%的能够通过至少一种烷氧基硅烷和至少一种羟基芳族树脂之间的反应而获得的至少一种粘结剂树脂。用于制备这种油墨组合物的方法。通过将这种油墨组合物喷射到基底、载体或物体上而用于标记这些基底、载体或物体的方法。通过干燥和/或吸收该油墨组合物而获得的提供有标记的基底、载体或物体如玻璃瓶。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于标记所有类型的载体(支撑物,support)、基底(基片或衬底,substrate)和物体(对象,object),尤其是由玻璃制成、由陶瓷制成、由塑料制成、 或者由金属制成的载体、基底和物体的油墨组合物,其性质特别适用于液体喷墨打印或作标记(marking),并且非常适用于非常广泛的各种各样的载体的连续偏转式喷墨标记 (continuous deflected inkjet marking)。
技术介绍
这种油墨组合物特别适用于在湿(wet)条件下标记玻璃或塑料基底,尤其是玻璃或塑料瓶,这种标记必须耐受摩擦和水中浸泡,并能够通过浸渍在碱溶液中而被擦除或除掉。喷墨打印是一种众所周知的技术,其允许对所有类型的物体高速进行印刷、标记或装饰能够按要求变化的信息,如条形码、销售日期等,而同时这些物体不与打印装置发生接触,即使在非平面的载体上。喷墨打印系统能够分成两种主要类型“按需喷墨(Drop on demand) ”(DOD)或 “连续喷墨”(CJ)。我们更特别感兴趣的是后一技术,更具体而言是连续偏转式喷墨技术。连续偏转式喷墨包括在压力下将墨水以射流形式从墨水经由管嘴(喷嘴)离开的地方送到含有压电晶体(piezoelectric crystal)的腔室中。压电晶体,以给定的频率振动,在喷墨中引起压力扰动,其发生振荡并逐渐破碎成球形液滴。如果油墨是导电性的,则置于射流破碎的射流路径上的电极使得有可能使这些液滴带正电荷。由此带电荷的液滴在电场中偏转并允许进行印刷。不带电荷并因此不会发生偏转的液滴在液滴收集器中被回收,在这里油墨被吸收,随后再循环到油墨回路中。这种类型的喷墨以高通量速度在不必需是平面的物体上提供无接触标记并提供随意改变信息的可能性。适用于连续偏转式喷墨的油墨组合物必须满足这种技术固有的一定数量的标准, 尤其涉及粘度、电导率、在用于清洁的溶剂中的溶解度、各个成分的相容性、待标记载体的正确润湿等。此外,能够进行连续偏转式喷墨的油墨组合物必须满足的一个特定且重要的标准,一方面源自当每个信息所印刷的字符数较少时油墨消耗少的事实,以及另一方面源自喷墨是连续的且油墨在喷射之前再循环多次的事实。因此这种油墨在并未发生偏转的液滴被吸收时与环境空气接触。因此,这可能导致吸收环境湿气和/或与来自空气的氧发生反应,并因此可能被改性(改变,modify)。尽管存在这种情形,但是油墨必须在存储期间以及其在打印机中的循环期间保持其基本性质。最后,这些油墨必须快速干燥、能够通过喷嘴而不会堵塞喷嘴、具有射流定向的高稳定性同时允许易于清洗打印头。对于,构成当前油墨(用于连续偏转式喷墨类型的喷墨)的成分是有机或矿物产品;它们是在一种或多种或多或少是挥发性的溶剂中、或在水中的染料(着色剂, dyestuff)如染料或颜料、树脂或粘结剂,和可选地一种或多种导电盐,以及各种添加剂。染料根据其在所使用溶剂中分别是可溶的或不溶的被称为“染料或颜料”。颜料,性质上是不溶的,因此发生分散并且可能是透明的或不透明的。它们为油墨提供其颜色、不透明性、或特定光学性质,如荧光(参见专利或专利申请US-A-4153593、 US-A-4756758、US-A-4880465、EP-A-0289141、US-A-5395432、GB-A-2298713)。在某些情况下,染料本身也对油墨提供足够的导电性,因为其并不必需添加导电盐。已知的名为 C. I.溶剂黑27、29、35和45的染料就属于这种情况。粘结剂或树脂通常大部分是一种(或多种)固体和聚合化合物,并且其选择是受它们在所选溶剂中的溶解度以及它们与染料和其它添加剂之间的相容性决定,而且尤其作为它们一旦变干而形成油墨的膜的性质的函数(参见专利或专利申请US-A-4834799、 GB-A-2286402、US-A-5594044、US-A-5316575、W0-A-96/23844、W0-A-95/29287)。它们的主要功能是为油墨提供对最大数量的载体或特定载体,例如无孔载体的粘附性。它们也使得有可能为油墨提供用于从射流形成液滴的足够粘度,并且它们为油墨,或者更确切地是获得的标记提供其大部分的耐受物理和/或化学攻击的性质。这些油墨的溶剂最经常是由混合物构成,该混合物一方面包含主要量的挥发性且不是非常粘性的溶剂,以便有可能使标记非常快速地干燥以及将粘度调节至期望值,例如为2 IOmPa. s,而另一方面包含较少量的更大粘性且挥发性较差(干燥更慢)的溶剂,以便在打印机关闭时防止油墨在喷嘴中变干(参见专利或专利申请US-A-4155767、 WO-A-9214794、W0-A-9214795 和 US-A-4260531)。所使用的挥发性溶剂最常见的是低分子量的醇、酮或酯,如在专利US-A-4567213 和US-A-5637139中指出的。在这些溶剂中,提到的基本上司以由甲醇、乙醇、1_丙醇和2-丙醇、丙酮、甲乙酮(“MEK”)、甲基异丁酮、乙酸乙酯和四氢呋喃制成。可选的导电盐为油墨提供静电偏转所需的电导率(或导电性)。关于这个主题,可以参考文献US-A-4465800。这些添加剂括改性油墨的润湿性或渗透性的表面活性剂(US-A-53%431),尤其是改性或控制静态或动态表面张力的那些,如来自3M 的Fluomd FC 430、抑制由于以上所提及的盐诱导的腐蚀的试剂(参见文献EP-A-0510752、US-A-510M58)、或保护油墨以不增生细菌和其他微生物的其他添加剂这些是杀生物剂、杀细菌剂、杀真菌剂等,它们尤其适用于含水、PH控制缓冲剂的油墨(参见EP-A-O 735 120)、以及消泡剂。产品,并且尤其是食品的可示踪性,要求在这些产品的包装上标记各种各样的信息。通常用于容纳苏打、果汁和饮料的可回收玻璃瓶的标记的特殊情形存在特别难以解决的问题。具体地,在许多国家,玻璃瓶,尤其是容纳饮料如碳酸饮料,例如苏打的玻璃瓶都被回收并因此在冲洗之后多次使用。这种标记在这些瓶子容纳低温下灌装的碳酸饮料如苏打的情况下特别困难,并且这种标记当在可能环境如气温例如为35°C且相对湿度例如为99%的国家的湿热环境下完成时甚至是更加困难的。新的或之前冲洗的瓶子在尽可能低的温度(例如在4°C附近)下灌装以避免二氧化碳从这些饮料如苏打中蒸发。在湿热环境中,在瓶子外部立即发生冷凝。为了保证生产的可示踪性,这些瓶子必须在灌装之后立即在瓶颈上标记相应的信息。连续偏转式喷墨技术,采用CO2激光标记,对于这种在这些曲面上高速标记各种各样的信息最适合的技术。在检查之后,这些瓶子进行处理以便装箱随后放入货盘并发送至消费者位置。在消费之后,这些空瓶子回收到灌装厂并在新灌装循环之前在碱溶液中冲洗。用于这种标记的油墨组合物以及通过沉积这种沉积油墨获得的标记必需满足的特殊要求尤其为如下油墨必须在非常湿、冷且在许多情况下环境湿气在其上非常大量冷凝的表面上非常快速地干燥。油墨必须尽可能地快速地干燥以便能够耐受在标记操作之后在从仅几秒钟至几分钟的装箱操作期间的处理。通过沉积油墨获得的标记必须耐受在冰箱或冷的或甚至冰水盆中冷却必要的长时间之后通过消费者的处理。该标记必须在碱洗操作期间被擦除或去除。由于显而易见的生态原因,这种碱洗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于连续偏转式喷墨打印的油墨组合物,其在环境温度下是液体,包含:-溶剂,其含有相对于所述油墨组合物总重量小于0.5wt%的水和小于0.5wt%的醇;-一种或多种不溶于水且不溶于水和至少一种醇的混合物的染料和/或颜料;和-粘结剂,相对于所述粘结剂的总重量,其包含至少50wt%的能够通过至少一种烷氧基硅烷和至少一种羟基芳族树脂之间的反应而获得的至少一种粘结剂树脂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:皮埃尔·德圣罗曼
申请(专利权)人:马肯依玛士公司
类型:发明
国别省市:FR

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