噴墨油墨組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及噴墨油墨組合物,特別地,盡管不一定唯一地,本發(fā)明涉及用于熱噴墨 (TIJ)打印的組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 在工業(yè)編碼和標(biāo)記編碼領(lǐng)域中,日期和可追溯信息被直接應(yīng)用在產(chǎn)品和/或產(chǎn)品 包裝上。為了在工業(yè)環(huán)境中在一致的基礎(chǔ)上實現(xiàn)高質(zhì)量的圖像,對于噴墨油墨來說,具有長 的開蓋時間(decap time)是有利的。
[0003] 開蓋時間被定義為在空閑時打印頭可以保持開蓋且當(dāng)重新開始打印時打印頭仍 然可以產(chǎn)生高質(zhì)量編碼的時間段。一些噴墨油墨受到噴嘴周圍干燥的油墨影響而導(dǎo)致較差 的開蓋行為,因此導(dǎo)致打印質(zhì)量變差。較差的開蓋行為往往是由在油墨中的溶劑蒸發(fā)并留 下非揮發(fā)性的材料而引起的,該非揮發(fā)性的材料至少部分地阻塞噴嘴,因此對噴射性能是 有害的。
[0004] 提高噴墨油墨的開蓋性能的常用方法是將非揮發(fā)性的潤濕劑添加到油墨中,以降 低在噴嘴內(nèi)油墨干燥的可能性。然而,這可能對油墨的干燥時間產(chǎn)生不利影響。
[0005] 熱噴墨(TIJ)打印是理想的編碼和標(biāo)記技術(shù),因為它比該領(lǐng)域的競爭技術(shù)(例如 連續(xù)噴墨)提供了明顯更高的打印分辨率。然而,隨著增加的對于食品包裝使用柔性的塑 料材料的趨勢,針對油墨要求快速干燥且很好地附著在這些半多孔基材和無孔基材上。大 多數(shù)市售的熱噴墨油墨是水性的,因此,受到相當(dāng)長的干燥時間和在半多孔基材或無孔基 材上的較差的附著力的影響。因此,需要含有揮發(fā)性有機(jī)溶劑的TIJ油墨。
[0006] 迄今為止刊登的技術(shù)揭示了各種添加劑的使用,以改善包括TIJ油墨的包含溶 劑、著色劑、粘合劑和潤濕劑的噴墨油墨的開蓋行為。
[0007] 國際(PCT)專利申請W02011/041364公開了一種熱噴墨油墨組合物,其包含揮發(fā) 性有機(jī)溶劑、粘合劑樹脂、染料、多達(dá)40 %的使干燥時間降低的潤濕劑和用于延長開蓋時間 的添加劑。該添加劑選自增塑劑、表面活性劑、脂肪烴、干性油和它們的混合物,所得到的油 墨呈現(xiàn)出最長的開蓋時間(10分鐘)。
[0008] 國際(PCT)專利申請W02010/042105公開了開蓋控制添加劑的用途,該添加劑在 25°C下具有Imm Hg至5mm Hg的蒸汽壓力,并且具有比油墨的堿性溶劑高的沸點(diǎn),該添加劑 選自1-甲氧基-2-丙醇、乳酸乙酯、叔丁醇、乙酸叔丁酯、1-丁醇和它們的組合物。在該申 請中示例的油墨呈現(xiàn)出最長的開蓋時間(5分鐘)。
[0009] 美國專利8182597公開了一種溶劑型噴墨油墨組合物,其包含至少50重量%的揮 發(fā)性有機(jī)溶劑、著色劑、潤濕劑、〇. 3重量%至8重量%的粘合劑樹脂和不多于5重量%的 水,其中,該油墨組合物適合于用在熱噴墨打印機(jī)中,且具有至少60秒的開蓋時間。此外, 該專利中所示的最長開蓋時間是5分鐘。
[0010] 美國專利8142559公開了一種熱噴墨油墨,其包含一種或多種選自C1-C4的醇、 C3-C6的酮和它們的混合物的揮發(fā)性有機(jī)溶劑,一種或多種潤濕劑(其中,潤濕劑以不多于 30重量%的量存在),一種或多種粘合劑樹脂,和一種或多種染料,其中,該油墨組合物適 合于用在熱噴墨打印機(jī)中,且具有至少15秒的開蓋時間。在該專利中所給出的實施例中, 最長有效開蓋時間被限制至60秒。
[0011] 第〇 501 406號歐洲專利公開了一種用于噴墨打印機(jī)的油墨,其包含油溶性染 料、合成樹脂和有機(jī)溶劑,其中,合成樹脂含有萜烯-酚共聚物樹脂和苯乙烯-丙烯酸共聚 物樹脂。萜烯-酚共聚物樹脂和苯乙烯-丙烯酸共聚物樹脂被包含以提供優(yōu)異的噴射穩(wěn)定 性、優(yōu)異的耐磨性、對于各種記錄材料的附著性,特別地,提供優(yōu)異的墨點(diǎn)鋪展性和對于附 著有蠟的記錄材料和涂覆有含有蠟的涂覆組合物的記錄材料的附著性。所描述的油墨適合 于用在連續(xù)噴墨打印機(jī)中,在該環(huán)境中,由于油墨連續(xù)不斷地循環(huán),且在打印結(jié)束時,通常 沖洗打印頭以確保油墨不殘留在噴嘴中,故開蓋性能通常不是問題。并不奇怪的是,在EP 0 501 406中沒有提及潤濕劑,并且該專利也沒有記載開蓋性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012] 本發(fā)明的一個目的是克服或解決現(xiàn)有技術(shù)的噴墨油墨組合物的問題,或至少提供 一種商業(yè)上有用的噴墨油墨組合物的替選物。替選的目的和/或另外的目的是提供一種噴 墨油墨組合物,其與已知的噴墨油墨組合物相比制造更便宜和/或更高效。
[0013] 優(yōu)選地,如本文所描述的噴墨油墨組合物與已知的噴墨油墨組合物相比已改善了 開蓋性能(即,增加了開蓋時間)??商孢x地,如本文所描述的噴墨油墨組合物與可具有與 已知的商業(yè)的噴墨油墨組合物相等的商業(yè)上有用的開蓋時間。
[0014] 優(yōu)選地,用于熱噴墨打印機(jī)的熱噴墨油墨組合物將不僅展現(xiàn)出在無孔基材(如聚 丙烯)上的大約小于5秒的干燥時間,而且還能夠展現(xiàn)出至少1小時的開蓋時間。
[0015] 因此,在一方面,本發(fā)明提供了一種噴墨油墨組合物,其包含一種或多種揮發(fā)性有 機(jī)溶劑和一種或多種著色劑,所述油墨的特征在于,其包含一種或多種潤濕劑和萜烯酚醛 樹脂。
[0016] 在本發(fā)明的另一方面,提供了萜烯酚醛樹脂在噴墨油墨組合物,優(yōu)選地,在熱噴墨 油墨組合物中作為增加開蓋時間的添加劑的用途。
[0017] 現(xiàn)將進(jìn)一步描述本發(fā)明。在下面的段落中,本發(fā)明的不同方面被更加詳細(xì)地限定。 如此限定的每個方面可以與任何其它的一個或多個方面結(jié)合,除非明確地相反指示。特別 是表示為優(yōu)選的或有利的任何特征,可以與任何其它的表示為優(yōu)選的或有利的一個或多個 特征相結(jié)合。
[0018] 優(yōu)選地,所述油墨包含一種或多種粘合劑。
[0019] 優(yōu)選地,所述一種或多種粘合劑選自聚酰胺樹脂、聚氨酯樹脂、松香酯樹脂、丙烯 酸樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚酯、酚醛樹脂、乙烯基樹脂、聚苯乙烯/聚丙烯酸酯共聚 物、纖維素醚、硝酸纖維素樹脂、聚馬來酸酐、縮醛聚合物、聚苯乙烯/聚丁二烯共聚物、聚 苯乙烯/聚甲基丙烯酸酯共聚物、磺化聚酯、醛樹脂、聚羥基苯乙烯樹脂和聚酮樹脂以及它 們中的兩種或更多種的混合物。在一個實施方式中,該組合物不含有苯乙烯-丙烯酸共聚 物樹脂和/或聚乙烯醇縮丁醛樹脂。在一個實施方式中,粘合劑由丙烯酸樹脂組成或包含 丙烯酸樹脂。
[0020] 優(yōu)選地,所述一種或多種粘合劑按重量計以高達(dá)30%的量存在。
[0021] 更優(yōu)選地,所述一種或多種粘合劑按重量計以高達(dá)10%的量存在。
[0022] 優(yōu)選地,所述一種或多種揮發(fā)性有機(jī)溶劑按重量計以小于50%的量存在?;诮M 合物的總重量,所述一種或多種揮發(fā)性有機(jī)溶劑可以以按重量計小于45%、按重量計小于 40%、或按重量計小于35%的量存在。
[0023] 更優(yōu)選地,所述一種或多種揮發(fā)性有機(jī)溶劑按重量計以5%至45%、或按重量計 10 %至40 %的量存在。
[0024] 優(yōu)選地,所述一種或多種揮發(fā)性有機(jī)溶劑選自醇、酮、酯和醚以及它們的混合物。 更優(yōu)選地,所述一種或多種揮發(fā)性有機(jī)溶劑選自醇、酮、醚以及它們的混合物。
[0025] 仍更優(yōu)選地,所述一種或多種揮發(fā)性有機(jī)溶劑選自C1-C4的醇。更優(yōu)選地,所述一 種或多種揮發(fā)性有機(jī)溶劑選自C 2-C4的醇。優(yōu)選地,所述揮發(fā)性有機(jī)溶劑包含乙醇或由乙醇 組成。
[0026] 所述一種或多種揮發(fā)性有機(jī)溶劑可以包含甲基乙基酮或由甲基乙基酮組成。
[0027] 優(yōu)選地,所述一種或多種著色劑以按重量計0. 1%至15%的量存在。更優(yōu)選地,基 于組合物的總重量,所述一種或多種著色劑以按重量計0. 5%至10%的量存在。
[0028] 優(yōu)選地,所述一種或多種著色劑包含任何合適的染料和/或顏料。
[0029] 優(yōu)選地,所述一種或多種潤濕劑以按重量計大于35%的量存在?;诮M合物的總 重量,所述一種或多種潤濕劑可以以按重量計大于約40 %或按重量計大于約45 %的量存 在。基于組合物的總重量,所述一種或多種潤濕劑可以以按重量計大于約35%至按重量計 約80%,或按重量計約40 %至按