[发明专利]用于连续偏转式喷墨印刷的油墨组合物

说明书

技术领域

本发明涉及用于标记所有类型的载体、基底和物体的油墨组合物，所述油墨组合物的性质特别适合于液体喷射印刷或标记，并且尤其适合于非常多种类的载体、基底、和物体的连续偏转式喷墨标记而无论它们是多孔的还是无孔的。

背景技术

喷墨印刷是众所周知的技术，其使得允许使用能够根据需要发生变化的信息，诸如条形码、销售截止日期等以高速印刷、标记或装饰所有类型的物体，并且不需要使这些物体与印刷装置接触，并且甚至在非平面的载体上进行。

可将喷墨印刷系统分为两种主要类型：“按需滴墨”（DOD）或“连续喷墨（CJ）”。

我们对后一种工艺更感兴趣，更具体地说，我们对连续偏转式喷墨技术更感兴趣。

连续偏转式喷射喷涂包括在压力下将油墨输送到含有压电晶体的空腔中，油墨以射流形式经由喷口（喷嘴）从空腔中逸出。压电晶体以给定的频率振动、引起喷墨中的压力扰动，喷墨振荡并逐渐分散（break up）为球形的液滴或微滴。如果喷墨是导电性的，放置在喷射轨迹上发生分散处的电极使得这些墨滴带上静电荷。这些因此带电的墨滴在电场中发生偏转并能够进行印刷。

不带电的墨滴因此不会偏转，而被回收到沟槽液滴收集器中，在那里油墨被吸取然后回收到油墨回路中。

这种类型的喷墨喷涂提供了在不必须是平滑的物体上以高通量速度进行的无接触式标记，并且可以随意改变信息。此技术尤其适合于在生产线上标记和标识（有效期、序列号、批号、条形码等）工业产品。

所描述的应用领域要求适合于多种待标记的基底（金属、塑料、玻璃等）并且满足各种各样的工业制约、尤其是其中标记的耐水性非常重要的那些制约的各种油墨配方。

适合于连续偏转式喷墨喷涂的油墨组合物必须满足本技术中的固有的某些标准，尤其涉及粘度、导电性、在洗涤溶剂中的溶解度、各组分的相容性、待标记的载体的正确润湿等。

此外，这种油墨必须迅速变干，必须能够通过喷嘴而不会将其堵塞，必须具有喷射方向的高度稳定性而同时使得能够易于清洗印刷头。

组成用于连续偏转式喷墨类型的喷墨的现有油墨的成分是有机或无机的产品；它们是着色剂（dyestuffs）如染料或颜料、树脂或粘合剂，它们在一种或多种具有或多或少挥发性的溶剂中或在水中，并且可选地还有一种或多种导电性盐，以及各种添加剂。

取决于在所使用的溶剂中它们分别是可溶的或不溶的，着色剂被称为“染料或颜料”。

其本性是不可溶的颜料因此是分散的，并且可以是不透明的或透明的。它们给予油墨它们的颜色、不透明性、或者具体的光学特性，如荧光性（参见专利或专利申请US-A-4 153 593、US-A-4 756 758、US-A-4 880 465、EP-A-0 289 141、US-A-5 395 432、GB-A-2 298 713）。在某些情况下，染料自身也赋予油墨足够的导电性，以至于无需添加导电性盐。已知名称为C.I.溶剂黑27、29、35和45的染料就属于这类染料。

一般而言，大部分粘合剂或树脂是一种（或多种）固体和聚合化合物，并且根据它们在所选溶剂中的溶解度以及由它们与染料和其它添加剂的相容性指导对其的选择，但也要并且特别是要根据它们赋予一旦变干后的油墨膜的性质的功能来决定（参见，专利或专利申请US-A-4 834 799、GB-A-2 286 402、US-A-5 594 044、US-A-5 316 575、WO-A-96/23844、WO-A-95/29 287）。

它们的主要功能是为油墨提供对大量的载体或特定载体，例如无孔载体的最大粘附性。它们还使得能够给予油墨用于由喷墨形成液滴的适当粘度，并且它们为油墨，或者确切地说为所形成的标记提供对物理和/或化学侵蚀的大部分它们自身的抗耐性质。

最常见地，这些油墨的溶剂由混合物组成，一方面，混合物包含主要量的挥发性和低粘性溶剂，以使标记非常迅速地变干，并将粘度调整到期望值，例如从2mPa.s至10mPa.s；并且，另一方面，混合物包含少量的干得很慢的高粘性和低挥发性溶剂，以防止在印刷机关闭期间油墨在喷嘴中干涸（参见，专利或专利申请US-A-4 155 767、WO-A-92 14794、WO-A-92 14 795、以及US-A-4 260 531）。

如在专利US-A-4 567 213和US-A-5 637 139中所指出的，最常使用的挥发性溶剂是低分子量醇类、酮类或酯类。在这些溶剂中，必须提及甲醇、乙醇、1-丙醇、以及2-丙醇、丙酮、甲基乙基酮（“MEK”）和甲基异丁酮。