【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于可磁化塑料的方法和组合物交叉引用本申请要求于2017年7月25日提交的美国临时专利申请号62/536,536的权益，通过引用将其全文合并入本文。
技术介绍
本公开内容涉及用作非耐用品的塑料物体的设计，其特征是在该物体表面上的铁磁性标记物，该标记物使得能够在磁场中分离该物体。
技术实现思路
本公开内容的主要目的是设计一种塑料物体，其压印有油墨或附贴有包含油墨的预印刷标签，这使得能够在施加磁场的情况下从混合废品流分离出所需物体。本公开内容的另外目的是描述塑料物体的几何表面设计，该设计以增加塑料物体上的可印刷表面积而不显著改变物体尺寸的方式印刷。本公开内容的另一个目的是展示可印刷油墨的配方，其可以在磁场中被暂时地磁化，并且可以使用商业高速印刷工艺例如柔版印刷、凹版印刷、丝网印刷、移印或胶印直接印刷到塑料物体上或使用转印或热箔冲压或者作为待机械附贴的预印刷标签间接地印刷到塑料物体上。本公开内容的又一个目的是使用具有铁磁性元素的塑料物体作为能够直接或间接接触食物的食品安全级无毒物体。在一方面，本公开内容提供了一种铁磁性油墨组合物，包含：铁磁性材料、树脂，以及润湿剂和分散剂二者中的至少一个；其中所述铁磁性油墨组合物是食品接触物质。在一些实施方案中，所述铁磁性材料占所述铁磁性油墨组合物的重量的至少20％。在一些实施方案中，所述铁磁性材料是纯铁粉、羰基铁、羰基钴、羰基镍、铁合金、氧化铁、低碳钢种、镍、钴、铁素体不锈钢、雾化不锈钢或其任何组合。在一些实施方案中，所述纯铁粉是电解铁、雾化...
【技术保护点】
1.一种铁磁性油墨组合物，包含：铁磁性材料、树脂，以及润湿剂和分散剂二者中的至少一个；其中所述铁磁性油墨组合物是食品接触物质。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170725 US 62/536,5361.一种铁磁性油墨组合物，包含：铁磁性材料、树脂，以及润湿剂和分散剂二者中的至少一个；其中所述铁磁性油墨组合物是食品接触物质。
2.如权利要求1所述的铁磁性油墨组合物，其中所述铁磁性材料占所述铁磁性油墨组合物的重量的至少20％。
3.如权利要求1所述的铁磁性油墨组合物，其中所述铁磁性材料是纯铁粉、羰基铁、羰基钴、羰基镍、铁合金、氧化铁、低碳钢种、镍、钴、铁素体不锈钢、雾化不锈钢或其任何组合。
4.如权利要求3所述的铁磁性油墨组合物，其中所述纯铁粉是电解铁、雾化铁或还原铁。
5.如权利要求3所述的铁磁性油墨组合物，其中所述铁合金是钴、钒锰、钼、硅、镍。
6.如权利要求3所述的铁磁性油墨组合物，其中所述氧化铁是氧化铁(III)或氧化铁(II，III)。
7.如权利要求1所述的铁磁性油墨组合物，其中所述树脂占所述铁磁性油墨组合物的所述重量的至少5％。
8.如权利要求1所述的铁磁性油墨组合物，其中所述树脂是氯乙烯醋酸乙烯共聚物、硝化纤维素、聚氨酯、酮醛聚合物、醇溶性聚酰胺、共溶剂聚酰胺、马来树脂、酯胶树脂、丙烯酸树脂、醋酸丁酸纤维素树脂、醋酸丙酸纤维素、非晶聚酯树脂、氯化橡胶、乙基醋酸乙烯树脂或其任何组合。
9.如权利要求1所述的铁磁性油墨组合物，其中所述润湿剂和/或所述分散剂是Solsperse8000、Solsperse8200、Solsperse2000、Solsperse24000、Solsperse17000、Disperbyk108、Disperbyk2155、Disperbyk9077、WA5013、98C、BYK111或其任何组合。
10.如权利要求1所述的铁磁性油墨组合物，还包含至少一种溶剂，其中所述溶剂占所述铁磁性油墨组合物的重量的约25％。
11.如权利要求10所述的铁磁性油墨组合物，其中所述溶剂是甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、甲苯、甲基乙基酮、丙酮或其任何组合。
12.如权利要求1所述的铁磁性油墨组合物，还包含范围从约2/1至约6/1的铁磁性材料/树脂比例。
13.如权利要求1所述的铁磁性油墨组合物，还包含范围从约3/1至约5/1的铁磁性材料/树脂比例。
14.如权利要求1所述的铁磁性油墨组合物，其中所述铁磁性油墨组合物的所有组分都是间接食品添加剂。
15.如权利要求14所述的铁磁性油墨组合物，其中所述间接食品添加剂是公认安全的(GRAS)物质。
16.如权利要求1所述的铁磁性油墨组合物，其中所述铁磁性油墨组合物的所有组分都具有至多10毫克(mg)/平方分米(dm2)的迁移。
17.如权利要求1所述的铁磁性油墨组合物，其中所述铁磁性油墨组合物在暴露于磁场时被暂时地磁化。
18.如权利要求1所述的铁磁性油墨组合物，其中所述铁磁性油墨组合物是可印刷的。
19.如权利要求1所述的铁磁性油墨组合物，还包含彩色颜料。
20.一种铁磁性标签，包含：铁磁性油墨组合物、膜、剥离清漆和粘合剂层。
21.如权利要求20所述的铁磁性标签，其中所述铁磁性油墨组合物是食品接触物质。
22.如权利要求20所述的铁磁性标签，其中所述铁磁性油墨组合物包含铁磁性材料、树脂以及润湿剂和/或分散剂。
23.如权利要求22所述的铁磁性标签，其中所述铁磁性材料占所述铁磁性油墨组合物的重量的至少20％。
24.如权利要求22所述的铁磁性标签，其中所述铁磁性材料是纯铁粉、羰基铁、羰基钴、羰基镍、铁合金、氧化铁、低碳钢种、镍、钴、铁素体不锈钢、雾化不锈钢或其任何组合。
25.如权利要求24所述的铁磁性标签，其中所述纯铁粉是电解铁、雾化铁或还原铁。
26.如权利要求24所述的铁磁性标签，其中所述铁合金是钴、钒锰、钼、硅、镍。
27.如权利要求24所述的铁磁性标签，其中所述氧化铁是氧化铁(III)或氧化铁(II，III)。
28.如权利要求22所述的铁磁性标签，其中所述树脂占所述铁磁性油墨组合物的重量的至少5％。
29.如权利要求28所述的铁磁性标签，其中所述树脂是氯乙烯醋酸乙烯共聚物、硝化纤维素、聚氨酯、酮醛聚合物、醇溶性聚酰胺、共溶剂聚酰胺、马来树脂、酯胶树脂、丙烯酸树脂、醋酸丁酸纤维素树脂、醋酸丙酸纤维素、非晶聚酯树脂、氯化橡胶、乙基醋酸乙烯树脂或其任何组合。
30.如权利要求22所述的铁磁性标签，其中所述润湿剂和/或所述分散剂是Solsperse8000、Solsperse8200、Solsperse2000、Solsperse24000、Solsperse17000、Disperbyk108、Disperbyk2155、Disperbyk9077、WA5013、98C、BYK111或其任何组合。
31.如权利要求20所述的铁磁性标签，还包含至少一种溶剂，其中所述溶剂占所述铁磁性油墨组合物的重量的至少25％。
32.如权利要求31所述的铁磁性标签，其中所述溶剂是甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、甲苯、甲基乙基酮、丙酮或其任何组合。
33.如权利要求20所述的铁磁性标签，其中所述铁磁性油墨组合物包含范围从约2/1至约6/1的铁磁性材料/树脂比例。
34.如权利要求20所述的铁磁性标签，其中所述铁磁性油墨组合物包含范围从约3/1至约5/1的铁磁性材料/树脂比例。
35.如权利要求20所述的铁磁性标签，其中所述铁磁性油墨组合物的所有组分都是间接食品添加剂。
36.如权利要求35所述的铁磁性标签，其中所述间接食品添加剂是公认安全的(GRAS)物质。
37.如权利要求20所述的铁磁性标签，其中所述铁磁性油墨组合物的所有组分都具有至多10毫克(mg)/平方分米(dm2)的迁移。
38.如权利要求20所述的铁磁性标签，其中所述铁磁性油墨组合物在暴露于磁场时被暂时地磁化。
39.如权利要求20所述的铁磁性标签，其中所述铁磁性油墨组合物是可印刷的。
40.如权利要求20所述的铁磁性标签，其中所述铁磁性油墨组合物沉积在至少一层中。
41.如权利要求20所述的铁磁性标签，其中所述剥离清漆促进铁磁性油墨组合物层的剥离。
42.如权利要求20所述的铁磁性标签，其中所述粘合剂层粘附至材料。
43.如权利要求20所述的铁磁性标签，其中在施加热和/或压力时，所述铁磁性标签转移到材料。
44.如权利要求42或43所述的铁磁性标签，其中所述材料是塑料物体和/或金属物体。
45.如权利要求20所述的铁磁性标签，其中所述铁磁性油墨组合物适用于柔性版印刷、照相凹版印刷、凹版印刷、移印、丝网印刷、胶印或其任何组合。
46.如权利要求44所述的铁磁性标签，其中所述塑料物体是一次性瓶、瓶盖、一次性咖啡杯、塑料餐具、饮食用具、切割用具、塑料托盘、塑料容器、食品包装容器、收缩套或其任何组合。
47.如权利要求44所述的铁磁性标签，其中将所述铁磁性标签机械地附贴在所述塑料物体的表面上。
48.如权利要求44所述的铁磁性标签，其中使用热转印或热箔冲压将所述铁磁性标签转移到塑料物体上。
49.如权利要求20所述的铁磁性标签，其中所述铁磁性标签包含表面修饰。
50.如权利要求49所述的铁磁性标签，其中所述表面修饰包括至少一个微孔或锯齿设计。
51.如权利要求50所述的铁磁性标签，其中所述微孔或所述锯齿设计增加所述标签的可印刷表面积。
52.如权利要求20所述的铁磁性标签，其中所述铁磁性标签具有适合于磁感应分离过程的足够的磁强度。
53.如权利要求20所述的铁磁性标签，其中所述磁感应分离过程发生在材料回收设施(MRF)处。
54.如权利要求20所述的铁磁性标签，其中所述铁磁性油墨组合物还包含彩色颜料。
55.一种塑料物体，包含以膜或油墨形式沉积在所述塑料物体的表面上的铁磁性元素，其中所述塑料物体的重量小于约20克，并且其中所述膜或油墨是食品接触物质。
56.如权利要求55所述的塑料物体，其中将所述铁磁性元素直接印刷在所述塑料物体的所述表面上。
57.如权利要求55所述的塑料物体，其中在存在磁场的情况下下将所述铁磁性元素直接沉积在所述塑料物体的所述表面上，以增加所述铁磁性元素的磁导率。
58.如权利要求55所述的塑料物体，其中所述塑料物体的所述表面包含表面修饰。
59.如权利要求58所述的塑料物体，其中所述表面修饰包括至少一个微孔或锯齿设计。
60.如权利要求59所述的塑料物体，其中所述微孔或所述锯齿设计增加所述塑料物体的可印刷表面积。
61.如权利要求55所述的塑料物体，其中将所述铁磁性元素印刷在膜上。
62.如权利要求61所述的塑料物体，其中所述膜是收缩套。
63.如权利要求55所述的塑料物体，其中在磁场存在下将所述铁磁性元素直接沉积在所述膜上，以增加所述铁磁性元素的磁导率。
64.如权利要求55所述的塑料物体，其中在施加热和/或压力时，所述膜粘附至所述塑料物体的所述表面。
65.如权利要求55所述的塑料物体，其中将所述膜机械地附贴在所述塑料物体的所述表面上。
66.如权利要求55所述的塑料物体，其中使用热转印或热箔冲压将所述膜转移到所述塑料物体上。
67.如权利要求55所述的塑料物体，其中所述膜包含表面修饰。
68.如权利要求67所述的塑料物体，其中所述表面修饰包括至少一个微孔或锯齿设计。
69.如权利要求68所述的塑料物体，其中所述微孔或所述锯齿设计增加所述标签的可印刷表面积。
70.如权利要求55所述的塑料物体，其中所述铁磁性元素的重量为所述塑料物体的总重量的约0.05％至2％。
71.如权利要求55所述的塑料物体，其中所述塑料物体在任一维度上均小于约4英寸。
72.如权利要求55所述的塑料物体，其中所述铁磁性元素包括铁磁性油墨组合物。
73.如权利要求72所述的塑料物体，其中所述铁磁性油墨组合物包含铁磁性材料、树脂以及润湿剂和/或分散剂。
74.如权利要求73所述的塑料物体，其中所述铁磁性材料占所述铁磁性油墨组合物的重量的至少20％。
75.如权利要求73所述的塑料物体，其中所述铁磁性材料是纯铁粉、羰基铁、羰基钴、羰基镍、铁合金、氧化铁、低碳钢种、镍、钴、铁素体不锈钢、雾化不锈钢或其任何组合。
76.如权利要求75所述的塑料物体，其中所述纯铁粉是电解铁、雾化铁或还原铁。
77.如权利要求75所述的塑料物体，其中所述铁合金是钴、钒锰、钼、硅、镍。
78.如权利要求75所述的塑料物体，其中所述氧化铁是氧化铁(III)或氧化铁(II，III)。
79.如权利要求73所述的塑料物体，其中所述树脂占所述铁磁性油墨组合物的重量的至少5％。
80.如权利要求73所述的塑料物体，其中所述树脂是氯乙烯醋酸乙烯共聚物、硝化纤维素、聚氨酯、酮醛聚合物、醇溶性聚酰胺、共溶剂聚酰胺、马来树脂、酯胶树脂、丙烯酸树脂、醋酸丁酸纤维素树脂、醋酸丙酸纤维素、非晶聚酯树脂、氯化橡胶、乙基醋酸乙烯树脂或其任何组合。
81.如权利要求73所述的塑料物体，其中所述润湿剂和/或所述分散剂是Solsperse8000、Solsperse8200、Solsperse2000、Solsperse24000、Solsperse17000、Disperbyk108、Disperbyk2155、Disperbyk9077、WA5013、98C、BYK111或其任何组合。
82.如权利要求72所述的塑料物体，其中所述铁磁性油墨组合物还包含至少一种溶剂，其中所述溶剂占所述铁磁性油墨组合物的重量的至少25％。
83.如权利要求82所述的塑料物体，其中所述溶剂是甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、甲苯、甲基乙基酮、丙酮或其任何组合。
84.如权利要求72所述的塑料物体，其中所述铁磁性油墨组合物包含范围从约2/1至约6/1的铁磁性材料/树脂比例。
85.如权利要求72所述的塑料物体，其中所述铁磁性油墨组合物包含范围从约3/1至约5/1的铁磁性材料/树脂比例。
86.如权利要求72所述的塑料物体，其中所述铁磁性油墨组合物的所有组分都是间接食品添加剂。
87.如权利要求86所述的塑料物体，其中所述间接食品添加剂是公认安全的(GRAS)物质。
88.如权利要求20所述的塑料物体，其中所述铁磁性油墨组合物的所有组分都具有至多10毫克(mg)/平方分米(dm2)的迁移。
89.如权利要求71所述的塑料物体，其中所述铁磁性油墨组合物在暴露于磁场时被暂时地磁化。
90.如权利要求71所述的塑料物体，其中所述铁磁性油墨组合物是可印刷的。
91.如权利要求71所述的塑料物体，其中所述铁磁性油墨组合物沉积在至少一层中。
92.如权利要求55所述的塑料物体，其中所述塑料物体是一次性瓶、瓶盖、一次性咖啡杯、塑料餐具、饮食用具、切割用具、塑料托盘、塑料容器、食品包装容器、收缩套或其任何组合。
93.如权利要求72所述的塑料物体，其中所述铁磁性油墨组合物还包含彩色颜料。
94.一种分拣混合物体流的方法，包括：a)提供混合物体流，该混合物体流包括至少一个包含沉积在其上的铁磁性材料的非金属物体和至少一个不包含铁磁性或磁性组分的物体；b)将所述物体流与磁场接触；c)基于所述至少一个包含沉积在其上的铁磁性材料的非金属物体被所述磁场的吸引，从所述混合物体流中分离所述至少一个包含沉积在其上的铁磁性材料的非金属物体。
95.如权利要求94所述的方法，其中所述非金属物体是塑料物体。
96.如权利要求95所述的方法，其中所述塑料物体是一次性瓶、瓶盖、一次性咖啡杯、塑料餐具、饮食用具、切割用具、塑料托盘、塑料容器、食品包装容器、收缩套或其任何组合。
97.如权利要求94所述的方法，其中所述非金属物体的重量小于约20克。
98.如权利要求94所述的方法，其中所述铁磁性材料是铁磁性油墨组合物。
99.如权利要求98所述的方法，其中将所述铁磁性油墨组合物直接印刷在所述物体的所述表面上。
100.如权利要求98所述的方法，其中在磁场存在下将所述铁磁性油墨组合物直接印刷在所述物体的所述表面上，以增加所述铁磁性元素的磁导率。
101.如权利要求94所述的方法，其中所述非金属物体的所述表面包含表面修饰。
102.如权利要求101所述的方法，其中所述表面修饰包括至少一个微孔或锯齿设计。
103.如权利要求102所述的方法，其中所述微孔或所述锯齿设计增加所述物体的可印刷表面积。
104.如权利要求94所述的方法，其中所述非金属物体包含标签。
105.如权利要求105所述的方法，其中所述铁磁性材料沉积在标签上。
106.如权利要求105所述的方法，其中在磁场存在下将所述铁磁性材料直接印刷在所述标签上，以增加所述铁磁性元素的磁导率。
107.如权利要求105所述的方法，其中在施加热和/或压力时，所述标签粘附至所述非金属物体的所述表面。
108.如权利要求105所述的方法，其中将所述标签机械地附贴在所述非金属物体的所述表面上。
109.如权利要求105所述的方法，其中使用热转印或热箔冲压将所述标签转移到所述非金属物体上。
110.如权利要求105所述的方法，其中所述标签包含表面修饰。
111.如权利要求110所述的方法，其中所述表面修饰包括至少一个微孔或锯齿设计。
112.如权利要求111所述的方法，其中所述微孔或所述锯齿设计增加所述标签的可印刷表面积。
113.如权利要求98所述的方法，其中所述铁磁性油墨组合物的重量为所述物体的总重量的约0.05％至约2％。
114.如权利要求94所述的方法，其中所述非金属物体在任一维度上均小于约4英寸。
115.如权利要求98所述的方法，其中所述铁磁性油墨组合物是食品接触物质。
116.如权利要求98所述的方法，其中所述铁磁性油墨组合物包含铁磁性材料、树脂以及润湿剂和/或分散剂。
117.如权利要求116所述的方法，其中所述铁磁性材料占所述磁性油墨组合物的重量的至少20％。
118.如权利要求116所述的方法，其中所述铁磁性材料是纯铁粉、羰基铁、羰基钴、羰基镍、铁合金、氧化铁、低碳钢种、镍、钴、铁素体不锈钢、雾化不锈钢或其任何组合。
119.如权利要求118所述的方法，其中所述纯铁粉是电解铁、雾化铁或还原铁。
120.如权利要求118所述的方法，其中所述铁合金是钴、钒锰、钼、硅、镍。
121.如权利要求118所述的方法，其中所述氧化铁是氧化铁(III)或氧化铁(II，III)。
122.如权利要求116所述的方法，其中所述树脂占所述磁性油墨组合物的重量的至少5％。
123.如权利要求116所述的方法，其中所述树脂是氯乙烯醋酸乙烯共聚物、硝化纤维素、聚氨酯、酮醛聚合物、醇溶性聚酰胺、共溶剂聚酰胺、马来树脂、酯胶树脂、丙烯酸树脂、醋酸丁酸纤维素树脂、醋酸丙酸纤维素、非晶聚酯树脂、氯化橡胶、乙基醋酸乙烯树脂或其任何组合。
124.如权利要求116所述的方法，其中所述润湿剂和/或分散剂是Solsperse8000、Solsperse8200、Solsperse2000、Solsperse24000、Solsperse17000、Disperbyk108、Disperbyk2155、Disperbyk9077、WA5013、98C、BYK111或其任何组合。
125.如权利要求116所述的方法，其中所述铁磁性油墨组合物还包含至少一种溶剂，其中所述溶剂占所述磁性油墨组合物的重量的约25％。
126.如权利要求125所述的方法，其中所述溶剂是甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、甲苯、甲基乙基酮、丙酮或其任何组合。
127.如权利要求98所述的方法，其中所述铁磁性油墨组合物包含范围从约2/1至约6/1的铁磁性材料/树脂比例。
128.如权利要求98所述的方法，其中所述铁磁性油墨组合物包含范围从约3/1至约5/1的铁磁性材料/树脂比例。
129.如权利要求98所述的方法，其中所述铁磁性油墨组合物的所有组分都是间接食品添加剂。
130.如权利要求129所述的方法，其中所述间接食品添加剂是公认安全的(GRAS)物质。
131.如权利要求98所述的方法，其中所述铁磁性油墨组合物的所有组分都具有至多10毫克(mg)/平方分米(dm2)的迁移。...
【专利技术属性】
技术研发人员：拉维什·Y·马吉西亚，维沙·D·萨利安，库马里尔·R·卡帕迪亚，
申请(专利权)人：麦格诺莫有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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