專利名稱:噴碼打印油墨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種噴碼打印油墨,尤其涉及一種具有熒光成分的適用于質(zhì)量追溯系 統(tǒng)的噴碼打印油墨。
背景技術(shù):
對(duì)于高速生產(chǎn)線下的產(chǎn)品,在進(jìn)行質(zhì)量追溯時(shí),都要進(jìn)行噴碼信息的打印,在產(chǎn)品 上形成產(chǎn)品標(biāo)識(shí),然后針對(duì)這些產(chǎn)品標(biāo)識(shí)進(jìn)行攝像采集,并將收集的數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)?,F(xiàn)有的 噴碼打印油墨都是黑色油墨為主,黑色油墨噴印出來(lái)的信息肉眼可清晰辨認(rèn),但在各種不 同顏色的底材上,尤其是反射光波長(zhǎng)與黑色相同或相近顏色的底材上,噴印信息難以100% 地進(jìn)行攝像讀取,這就大大限制了質(zhì)量追溯系統(tǒng)的使用效果。溶劑型油墨由于溶劑的揮發(fā)速度快,在任何材質(zhì)上都能形成快速干燥的涂膜,適 于高速連續(xù)化生產(chǎn)的要求。但是,以往的溶劑型熒光油墨采用的熒光物質(zhì)在可見(jiàn)光下不可 見(jiàn),難以兼顧顏色識(shí)別性和光激發(fā)可發(fā)光性;另外水性體系的熒光油墨也只能應(yīng)用于按需 噴印的壓電噴印體系,不適于用在連續(xù)噴印的壓電噴印系統(tǒng),由于水的蒸發(fā)速度慢,一般噴 印的材質(zhì)都是可滲透性的材質(zhì)(紙制品和織物),在非滲透性材質(zhì)(金屬、塑料、覆膜材料、 上了光油的紙等)上噴印信息不易干燥,而且水性體系油墨表面張力大,影響干燥后的涂 膜的附著力等性能。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種噴碼打印油墨,該噴碼打印油 墨是在有機(jī)溶劑中添加熒光染料得到的,既具備顏色識(shí)別性,同時(shí)又具有光激發(fā)可發(fā)光性。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明首先提供了一種噴碼打印油墨,其包含光激發(fā)熒光著色 齊U、聚合物樹脂、有機(jī)溶劑和抗靜電劑。以該噴碼打印油墨的總重量計(jì),優(yōu)選地,該噴碼打 印油墨各組分的含量范圍為光激發(fā)熒光著色劑、10-25% ;聚合物樹脂、1-10% ;有機(jī)溶劑、 65-80% ;抗靜電劑、1-4% ;各組成百分比之和滿足100%。在本發(fā)明提供的噴碼打印油墨中,優(yōu)選地,所采用的光激發(fā)熒光著色劑為紫外光 激發(fā)熒光染料或顏料。更優(yōu)選地,該紫外光激發(fā)熒光染料為能溶于有機(jī)溶劑的紫外光激發(fā) 熒光染料。該熒光染料或顏料噴印在底材上應(yīng)具備顯色性,在特殊光源照射下應(yīng)具有可發(fā) 光性,同時(shí),在有機(jī)溶劑中還應(yīng)具有可溶解性。在本發(fā)明中,所采用的顏料的原級(jí)粒徑在1 微米以下。優(yōu)選地,本發(fā)明所采用的紫外光激發(fā)熒光染料為激發(fā)波長(zhǎng)在300-400nm,發(fā)射 波長(zhǎng)在400-600nm的熒光染料;該熒光染料在各種顏色的材質(zhì)上的顯色性及發(fā)光性都能滿 足要求。在噴碼打印油墨中,上述紫外光激發(fā)熒光染料的含量占該噴碼打印油墨總重量的 10-25%,優(yōu)選為15-20%,更優(yōu)選為18-20%。在本發(fā)明提供的噴碼打印油墨中,優(yōu)選地,所述聚合物樹脂為丙烯酸樹脂、硝化纖 維素樹脂、醋酸丁酸纖維素樹脂、醋酸丙酸纖維素樹脂、聚乙烯縮丁醛樹脂、改性松香樹脂、 石油樹脂、馬來(lái)酸樹脂、聚氨酯樹脂、氯醋樹脂、聚酮樹脂和醛酮樹脂中的一種或幾種的組合物。根據(jù)噴涂的底材的不同,可以選擇兩種或多種聚合物樹脂進(jìn)行復(fù)配,優(yōu)選地,上述聚 合物的重均分子量為4000-60000,較好為13000-45000,最好為22000-35000。其中,復(fù)配的 樹脂具有良好墨點(diǎn)分裂性和可充電性,能夠適應(yīng)不同的底材并且具有適宜的粘度。聚合物 樹脂的含量可以控制為占噴碼打印油墨總重量的1_10%,優(yōu)選為3-5%。
在本發(fā)明提供的噴碼打印油墨中,所占比例最多的是有機(jī)溶劑,優(yōu)選地,所述有機(jī) 溶劑為酮類、酯類、醇類和醚類溶劑中的一種或幾種的組合物。選擇溶劑的標(biāo)準(zhǔn)是能夠同時(shí) 溶解染料和聚合物,并在不影響溶解性的前提下保持一定的噴涂粘度,并提供適當(dāng)?shù)谋砻?張力,同時(shí)保證適當(dāng)?shù)母稍锼俣?。其中,上述酮類溶劑可以為丙酮、丁酮、甲基異丁基酮、環(huán) 己酮、戊酮和N-甲基吡咯烷酮等中的一種或幾種的組合;上述酯類溶劑可以為醋酸乙酯、 醋酸丁酯、醋酸丙酯、醋酸異丙酯、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸 酯、乳酸乙酯和碳酸二甲酯等中的一種或幾種的組合;上述醇類溶劑可以為乙醇、丙醇、丁 醇、異丙醇、乙二醇、丙二醇、甘油、一縮二乙二醇、戊醇和異戊醇等中的一種或幾種;上述醚 類溶劑可以為乙醚、丁醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚和二乙二醇 丁醚等中的一種或幾種的組合。根據(jù)對(duì)染料和聚合物的溶解性能、對(duì)被噴涂物件的相容性、 干燥快慢、對(duì)噴頭的保護(hù)等條件,優(yōu)選地,可以選擇一種或多種溶劑復(fù)配進(jìn)行使用。其中,有 機(jī)溶劑的添加量占噴碼打印油墨總重量的65-80%,優(yōu)選為70-80%。在本發(fā)明的具體技術(shù)方案中,更優(yōu)選地,所采用的溶劑可以是主要溶劑、中等揮發(fā) 溶劑和慢干溶劑等中的一種或幾種的組合(可以采用一種類型的溶劑,也可以采用兩種或 三種類型的溶劑),其中,主要溶劑優(yōu)選采用揮發(fā)速度較快的溶劑,例如丙酮、丁酮、甲基異 丁基酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸丙酯、醋酸異丙酯、乙醚、丁醚等,這些溶劑對(duì)相應(yīng)樹脂及 所選熒光染料都有優(yōu)秀的溶解力,乙醇、丙醇可作為助溶劑使用,在醇可溶樹脂體系起到溶 解樹脂的作用;而中等揮發(fā)溶劑可以選擇戊酮、碳酸二甲酯、丁醇、異丙醇、戊醇、異戊醇、乙 二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚等,其目的是調(diào)整揮發(fā)梯度,從而得到性能優(yōu)異的干燥 涂膜。慢干溶劑可以選擇N-甲基吡咯烷酮、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇 甲醚醋酸酯、乳酸乙酯、乙二醇、丙二醇、甘油、一縮二乙二醇、二乙二醇乙醚和二乙二醇丁 醚等中的一種或幾種,主要作用是保護(hù)噴頭。優(yōu)選地,以溶劑的總重量計(jì),其包括以下組成, 主溶劑90-95%,中等揮發(fā)溶劑1_7%,慢干溶劑1-2%。根據(jù)本發(fā)明的具體技術(shù)方案,該噴碼打印油墨的粘度可以控制為
2.8-9. 8CP/25 "C (BR00KFIELD DV-E,轉(zhuǎn)子 S00),優(yōu)選為 3. 0-7. 8CP/25 "C,更優(yōu)選為
3.4-4. 0CP/25°C。根據(jù)本發(fā)明的具體技術(shù)方案,該噴碼打印油墨的導(dǎo)電率可以控制為500_1700μ S, 優(yōu)選為 900-1700 μ S,更優(yōu)選為 1400-1700 μ S。根據(jù)本發(fā)明的具體技術(shù)方案,該噴碼打印油墨的靜態(tài)表面張力可以控制為 20-45dyn/Cm,2(TC,即在20°C下,其靜態(tài)表面張力控制為20-45dyn/Cm ;優(yōu)選地,其靜態(tài)表 面張力為25-37dyn/Cm(20°C );更優(yōu)選地,其靜態(tài)表面張力為27-32dyn/Cm(20°C )。本發(fā)明的噴碼打印油墨中添加有抗靜電劑,用來(lái)幫助提高油墨的帶電性能,可選 擇的抗靜電劑包括季銨鹽類、堿金屬鹽類、堿土金屬鹽類、高氯酸鹽、硝酸鹽、苦味酸鹽、羧 酸鹽和磺酸鹽等中的一種或幾種的組合。連續(xù)壓電偏轉(zhuǎn)噴墨打印是使油墨在壓電晶體作用下,即壓電晶體在某一特定頻率下振動(dòng)造成振蕩,使油墨逐步分解成球形液滴,通過(guò)電極作用,使得充有電荷的液滴(墨 滴)發(fā)生偏轉(zhuǎn),并打印到介質(zhì)表面,同時(shí)將未充電不能偏離的液滴回收到墨路系統(tǒng)中,該技 術(shù)尤其適合標(biāo)記和識(shí)別(截止日期、序號(hào)、批號(hào)、條形碼等)的工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)線。本發(fā)明還提供了上述噴碼打印油墨在質(zhì)量追溯系統(tǒng)中的應(yīng)用,其中,該應(yīng)用是指 質(zhì)量追溯系統(tǒng)所針對(duì)的產(chǎn)品標(biāo)識(shí)是由本發(fā)明提供的上述的噴碼打印油墨通過(guò)噴碼打印的 方法制成的。本發(fā)明提供的上述噴碼打印油墨可以適用于多種的質(zhì)量追溯系統(tǒng)和質(zhì)量追溯方 法,例如中國(guó)專利申請(qǐng)201010198938. 0中所涉及的質(zhì)量追溯系統(tǒng)以及質(zhì)量追溯方法。本發(fā)明提供改的噴碼打印油墨是一種適用于質(zhì)量追溯系統(tǒng)的溶劑型熒光噴碼打 印油墨,尤其適用于對(duì)產(chǎn)品標(biāo)識(shí)進(jìn)行曝光或光照激發(fā)進(jìn)行成像拍攝以獲取產(chǎn)品信息的質(zhì)量 追溯系統(tǒng)。利用本發(fā)明提供的噴碼打印油墨,經(jīng)噴碼機(jī)打印或噴印得到的產(chǎn)品標(biāo) 識(shí)(信息) 在可見(jiàn)光下可清晰辨認(rèn),在特殊光源(例如紫外光)的激發(fā)下可以發(fā)出明亮的熒光,能夠準(zhǔn) 確并清晰地被曝光讀取。而且,本發(fā)明提供的上述噴碼打印油墨制成的產(chǎn)品標(biāo)識(shí)適用于多 種顏色的底材。本發(fā)明提供的噴碼打印油墨在各色底材上制成的產(chǎn)品標(biāo)識(shí)均可以100%準(zhǔn)確清晰 地讀取,同時(shí)在多種顏色底材的可見(jiàn)光下均可清晰辨認(rèn)。該噴碼打印油墨既具備顏色識(shí)別 性,又具有光激發(fā)可發(fā)光性。
具體實(shí)施例方式為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,現(xiàn)參照說(shuō)明書附 圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說(shuō)明,但不能理解為對(duì)本發(fā)明的可實(shí)施范圍的限定。實(shí)施例1噴碼打印油墨的組成,以噴碼打印油墨的總重量為100% 丁酮75ELVACITE 2013 丙烯酸樹脂5熒光橙染料18ES-81抗靜電劑2實(shí)施例2噴碼打印油墨的組成,以噴碼打印油墨的總重量為100% 丁酮78ELVACITE 2013 丙烯酸樹脂5熒光橙染料15ES-81抗靜電劑2實(shí)施例3噴碼打印油墨的組成,以噴碼打印油墨的總重量為100% 丙酮73. 5環(huán)己酮1.5BN18PVB 樹脂5熒光黃染料18
ES-81抗靜電劑2實(shí)施例4 噴碼打印油墨的組成,以噴碼打印油墨的總重量為100% 乙醇10醋酸乙酯63NeoCryl B-890 丙烯酸樹脂7熒光紅染料19硝酸鋰1實(shí)施例5噴碼打印油墨的組成,以噴碼打印油墨的總重量為100% 丁酮73VMCH氯醋樹脂5熒光綠染料20ES-81抗靜電劑2實(shí)施例6噴碼打印油墨的組成,以噴碼打印油墨的總重量為100% 丙酮67環(huán)己酮1EM45/15 氯醋樹脂2138#松香樹脂10熒光橙染料18ES-81抗靜電劑2實(shí)施例7噴碼打印油墨的組成,以噴碼打印油墨的總重量為100% 丙酮66環(huán)己酮1CAB381-0. 5醋酸丁酸纖維素樹脂3K1717 醛酮樹脂10熒光橙染料18ES-81抗靜電劑2比較例1R1360隱形藍(lán)墨比較例2R1310隱形紅墨比較例3Rl 183黑墨比較例4R1000白墨性能測(cè)試噴碼打印將實(shí)施例1-5以及比較例1-4的噴碼打印油墨噴印在六種顏色 的瓶蓋上,得到產(chǎn)品標(biāo)識(shí),干燥后,在日光燈下進(jìn)行肉眼觀測(cè),同時(shí)利用中國(guó)專利申請(qǐng) 201010198938. 0中所提供的質(zhì)量追溯系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)想讀取,其中,以紫外激發(fā)燈進(jìn)行照射。測(cè)試結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)
肉眼觀測(cè)5、清晰可辨認(rèn);4、可辨認(rèn);3、在一定角度下可辨認(rèn);2、難以辨認(rèn);1、無(wú)
法辨認(rèn)。攝像讀取5、可100%讀取;0、不能100%讀取。具體測(cè)試結(jié)果如表1所示。以上所述的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限定本發(fā)明的保 護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本 發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種噴碼打印油墨,其包含光激發(fā)熒光著色劑、聚合物樹脂、有機(jī)溶劑和抗靜電劑。
2.如權(quán)利要求1所述的噴碼打印油墨,其中,以該噴碼打印油墨的總重量計(jì),其具有以 下成分組成光激發(fā)熒光著色劑、10-25% ;聚合物樹脂、1-10% ;有機(jī)溶劑、65-80% ;抗靜電劑、 1-4% ;各成分百分比之和滿足100%。
3.如權(quán)利要求1或2所述的噴碼打印油墨,其中,所述光激發(fā)熒光著色劑為紫外光激發(fā) 熒光染料或顏料。
4.如權(quán)利要求3所述的噴碼打印油墨,其中,所述紫外光激發(fā)熒光染料為能溶于所述 有機(jī)溶劑的紫外光激發(fā)熒光染料。
5.如權(quán)利要求4所述的噴碼打印油墨,其中,所述紫外光激發(fā)熒光染料為激發(fā)波長(zhǎng)在 300-400nm,發(fā)射波長(zhǎng)在400_600nm的熒光染料。
6.如權(quán)利要求1或2所述的噴碼打印油墨,其中,所述聚合物樹脂為丙烯酸樹脂、硝化 纖維素樹脂、醋酸丁酸纖維素樹脂、醋酸丙酸纖維素樹脂、聚乙烯縮丁醛樹脂、改性松香樹 月旨、石油樹脂、馬來(lái)酸樹脂、聚氨酯樹脂、氯醋樹脂、聚酮樹脂和醛酮樹脂中的一種或幾種的 組合物。
7.如權(quán)利要求1或2所述的噴碼打印油墨,其中,所述有機(jī)溶劑為酮類、酯類、醇類和醚 類溶劑中的一種或幾種的組合物。
8.如權(quán)利要求1或2所述的噴碼打印油墨,其中,所述抗靜電劑包括季銨鹽、堿金屬鹽、 堿土金屬鹽、高氯酸鹽、硝酸鹽、苦味酸鹽、羧酸鹽和磺酸鹽中的一種或幾種的組合。
9.如權(quán)利要求1或2所述的噴碼打印油墨,其中,該噴碼打印油墨的粘度為 2. 8-9. 8CP/25°C。
10.如權(quán)利要求1或2所述的噴碼打印油墨,其中,該噴碼打印油墨的導(dǎo)電率為 500-1700 μ S。
11.如權(quán)利要求1或2所述的噴碼打印油墨,其中,該噴碼打印油墨的靜態(tài)表面張力為 20-45dyn/cm,20°C。
12.權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)所述的噴碼打印油墨在質(zhì)量追溯系統(tǒng)中的應(yīng)用,其中,所述 質(zhì)量追溯系統(tǒng)所針對(duì)的產(chǎn)品標(biāo)識(shí)是由權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)所述的噴碼打印油墨通過(guò)噴碼 打印的方法制成的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種噴碼打印油墨。其中,該噴碼打印油墨包含光激發(fā)熒光著色劑、聚合物樹脂、有機(jī)溶劑和抗靜電劑。利用本發(fā)明提供的噴碼打印油墨,經(jīng)噴碼機(jī)打印或噴印得到的產(chǎn)品標(biāo)識(shí)(信息)在可見(jiàn)光下可清晰辨認(rèn),在特殊光源(例如紫外光)的激發(fā)下可以發(fā)出明亮的熒光,能夠準(zhǔn)確并清晰地被曝光讀取。而且,本發(fā)明提供的上述噴碼打印油墨制成的產(chǎn)品標(biāo)識(shí)適用于多種顏色的底材。本發(fā)明提供的噴碼打印油墨在各色底材上制成的產(chǎn)品標(biāo)識(shí)均可以100%準(zhǔn)確清晰地讀取,同時(shí)在多種顏色底材的可見(jiàn)光下均可清晰辨認(rèn)。該噴碼打印油墨既具備顏色識(shí)別性,又具有光激發(fā)可發(fā)光性。
文檔編號(hào)C09D11/08GK101870834SQ20101020311
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者李旭東, 李昂, 陳紅霞 申請(qǐng)人:北京賽騰工業(yè)標(biāo)識(shí)系統(tǒng)有限公司