高附着力连续喷墨墨水制造技术

本发明专利技术涉及一种具有良好耐磨性的高附着力墨水，可用于喷墨打印。这些墨水包含第一树脂，其包含含氯乙烯的聚合物或含乙酸乙烯酯的聚合物，第一树脂的重均分子量为约20kDa至约80kDa，包含重均分子量为约200Da至约2.5kDa的增粘剂树脂的第二树脂，以及重均分子量为约500Da至约40kDa的第三树脂。500Da至约40kDa的第三树脂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高附着力连续喷墨墨水
[0001]专利技术背景
专利

[0002]本专利技术涉及一种具有良好耐磨性的高附着力墨水，可用于喷墨打印。
[0003]专利技术背景
[0004]工业和消费品通常包装在塑料容器中，并使用非接触式喷墨打印尤其是CIJ(连续喷墨)进行编码或标记。标记和打印的代码必须足够坚固以能够经受住从生产点到销售点最终到终端用户的分销。某些包装材料难以使用喷墨墨水进行始终如一具有良好质量的标记。产品的磨损通常会在无意中发生，例如通过与其它产品或硬纸板运输容器摩擦。使用喷墨墨水来标记其产品的制造商希望在产品上打印能够在运输和处理过程中经受住磨损的代码，因此打印的代码例如有效期或最佳使用日期对消费者而言清晰可辨。他们还可以期望墨水能够通过简单的附着力测试，例如胶带转移测试，作为接近制造时间或稍后产品分销期间的质量控制检查。一些材料特别难以附着墨水。HDPE用作高价值产品如个人护理用品、汽车流体、杀虫剂和一些食品项目的常用容器材料。对于包括在未经处理的HDPE上直接编码的材料，本领域没有明显的解决方案来使用当前可用的墨水创建持久的喷墨标记。
[0005]为了克服由于磨损导致的过早代码失效，一些产品在凹陷位置进行标记，例如在容器的底座上或在容器从最大宽度逐渐变细的点处，例如在瓶颈上。然而，打印头在生产线中必须被配置为与产品保持足够的距离以避免碰撞，这导致与产品表面上的其它点相比，打印头与凹陷点之间的距离增加。结果，由于从打印头到凹陷打印点的投射距离增加，打印质量可能会下降。其它可能的解决方案是将标记或代码打印到标签上小“剔除”区域内的二级标签上，这可能是一个繁重的离线过程，并且可能占用产品标签上原本有价值的营销空间。因此，本领域需要用于这些喷墨应用的具有更好附着力和耐磨损特性的墨水。
[0006]专利技术概述
[0007]本专利技术提供用于喷墨打印的墨水产品，其中耐磨性是合意的，特别是耐得住由普通二次包装材料如牛皮纸板引起的磨损。这些专利技术性墨水比当前用于类似应用的墨水(包括乙烯基墨水)更耐磨。打印的代码和标记还可以耐得住胶带转移，这是客户用来确认墨水对基材的附着力的一种流行测试。该测试不一定与耐磨性相关，但使用简单。本专利技术的墨水还产生比非乙烯基墨水具有更好耐刮擦性的打印代码，使用坚硬的研磨材料(即，人的指甲)进行测试，并且在HDPE上产生比现有墨水(例如乙烯基墨水)更好的耐刮擦性。
[0008]该墨水生成的打印代码适用于一系列塑料，包括难以附着的塑料，包括HDPE、PP、LDPE等。特别是，使用本专利技术的墨水制成的打印代码在未经处理的HDPE上实现了良好的整体附着力。当存储温度高达仓库中的平均存储温度(即40℃)时，打印代码随着时间的推移保持更好的磨损稳定性。
[0009]根据本专利技术的干燥墨水在CIJ喷嘴孔处具有良好的再溶解性，因此在打印机关机一段时间后启动时，几乎没有或没有引导墨水流偏离墨水流捕集器的趋势，特别是在热环境中。本文公开的墨水具有宽的可操作粘度范围，其中其表现出宽的定相和调制电压窗口。
墨水还表现出低飞墨，因此当受到打印机内正常压力变化的影响时，墨水会随着时间的推移更可靠地运行。
[0010]本专利技术的第一方面涉及一种喷墨墨水组合物，其包含：(a)第一树脂，其包含含氯乙烯的聚合物或含乙酸乙烯酯的聚合物，所述第一树脂的重均分子量为约20kDa至约80kDa；(b)第二树脂，其包含重均分子量为约200Da至约2.5kDa的增粘剂树脂；(c)第三树脂，其重均分子量为约500Da至约40kDa；(d)溶剂；和(e)着色剂。
[0011]第一树脂可包含含乙酸乙烯酯的聚合物，优选乙酸乙烯酯共聚物。乙酸乙烯酯树脂可以是均聚物或包含至少一种其它乙烯基单体如月桂酸乙烯酯的共聚物，或包含至少一种官能单体如巴豆酸的共聚物。树脂的乙酸乙烯酯含量可大于90重量％。通常，乙酸乙烯酯树脂高度可溶于本专利技术的喷墨墨水中使用的溶剂并且宽范围的有效分子量可以是有用的。
[0012]第一树脂可包含含氯乙烯的聚合物，优选氯乙烯共聚物，例如氯乙烯与至少一种官能化二级单体的共聚物，所述二级单体用于提高氯乙烯聚合物在主要溶剂中的溶解度，所述溶剂例如羟基丙烯酸酯、乙烯醇、丙烯酸羟烷基酯或氯乙烯、乙酸乙烯酯和含羧基单体的三元共聚物，所述含羧基单体例如马来酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、二羧酸酯以及关于上述每个实施方案的任何其它不饱和的对自由基聚合具有反应性的含羧基或羟基官能化单体。
[0013]第一树脂可以是氯乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物，任选地其中共聚物的乙酸乙烯酯含量按重量计为共聚物的40％或更少，或优选为约10至35％，或更优选为约14至35％。或者，第一树脂可以是乙酸乙烯酯和巴豆酸的共聚物，任选地其中共聚物的乙酸乙烯酯含量为共聚物的75重量％或更多。第一树脂可以是氯乙烯、乙酸乙烯酯和含羧基单体的三元共聚物，任选地含羧基单体选自巴豆酸、马来酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、二羧酸酯及其任何混合物。
[0014]喷墨墨水组合物可含有约4重量％至约10重量％的第一树脂。喷墨墨水组合物可含有约5重量％至约8重量％的第一树脂。喷墨墨水组合物可含有约1重量％至约10重量％的第二树脂。喷墨墨水组合物可含有约4重量％至约8重量％的第二树脂。喷墨墨水组合物可含有质量比为约0.4：1至约10：1，优选比例为约0.5∶1至约2.5：1，更优选比例为约0.7：1至约1∶1的第一树脂和第二树脂。
[0015]第二树脂可以选自松香酯、萜烯酚醛树脂、萜烯或改性萜烯树脂、脂族树脂、脂环族烃树脂、芳族烃树脂、氢化烃树脂、低分子量酚醛树脂及其任何混合物，优选地，第二树脂是氢化松香酯。
[0016]喷墨墨水组合物可含有约0.1至约10重量％的第三树脂。喷墨墨水组合物可含有约1重量％至约8重量％的第三树脂。喷墨墨水组合物可含有约2重量％至约5重量％的第三树脂。
[0017]第三树脂在30℃下在甲乙酮中的每小时再溶解率(resolubility rate)可以为大于约40％，优选大于约50％，更优选大于约60％。应当理解，再溶解率的值不能超过100％，并且如果要包括再溶解率的上限，则应将其视为100％。
[0018]第三树脂可以选自丙烯酸系树脂、苯乙烯化丙烯酸系树脂、羧酸改性丙烯酸系树脂、苯乙烯烯丙醇树脂、乙酸乙烯树脂、磺酰胺改性环氧树脂、酮醛树脂、聚酯树脂，及其任何混合物。
[0019]喷墨墨水组合物可进一步含有三唑化合物(其通常用作腐蚀抑制剂)，优选为墨水组合物的约0.01至1.0重量％。
[0020]喷墨墨水组合物可进一步含有有机硅聚醚表面活性剂。有机硅聚醚表面活性剂的浓度可为墨水组合物的约0.05至约4.0重量％的量，优选为墨水组合物的约1.5至约2.5重量％的量。
[0021]由喷墨墨水组合物在高密度聚乙烯或聚丙烯上制成的打印标记在用牛皮纸摩擦至少10次循环后可保持清晰可辨。由喷墨墨水组合物在高密度聚乙烯或聚丙烯上制成的打印标记在40℃下储存4周后用牛皮纸摩擦至少5次循环后可保持清晰可辨。由喷墨墨水组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种喷墨墨水组合物，其包含：(a)第一树脂，其包含含氯乙烯的聚合物或含乙酸乙烯酯的聚合物，所述第一树脂的重均分子量为约20kDa至约80kDa；(b)第二树脂，其包含重均分子量为约200Da至约2.5kDa的增粘剂树脂；(c)第三树脂，其重均分子量为约500Da至约40kDa；(d)溶剂；和(e)着色剂。2.根据权利要求1所述的喷墨墨水组合物，其中所述第一树脂为氯乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物，其中所述共聚物的乙酸乙烯酯含量任选地为所述共聚物的40重量％或更少。3.根据权利要求1所述的喷墨墨水，其中所述第一树脂为乙酸乙烯与巴豆酸的共聚物，其中所述共聚物的乙酸乙烯酯含量任选为所述共聚物的75重量％或更多。4.根据任一项前述权利要求所述的喷墨墨水组合物，其中所述第一树脂是氯乙烯、乙酸乙烯酯和含羧基单体的三元共聚物。5.根据权利要求4所述的喷墨墨水组合物，其中所述含羧基单体选自巴豆酸、马来酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、二羧酸酯及其任何混合物。6.根据任一项前述权利要求所述的喷墨墨水组合物，其含有约4重量％至约10重量％的第一树脂。7.根据权利要求1至6中任一项所述的喷墨墨水组合物，其含有约5重量％至约8重量％的第一树脂。8.根据任一项前述权利要求所述的喷墨墨水组合物，其含有约1重量％至约10重量％的第二树脂。9.根据权利要求1至8中任一项所述的喷墨墨水组合物，其含有约4重量％至约8重量％的第二树脂。10.根据任一项前述权利要求所述的喷墨墨水组合物，其含有质量比为约0.5∶1至约2.5∶1的第一树脂和第二树脂。11.根据权利要求10所述的喷墨墨水组合物，其中所述第一树脂和所述第二树脂的质量比为约0.7∶1至约1∶1。12.根据任一项前述权利要求所述的喷墨墨水组合物，其中所述第二树脂选自松香酯、萜烯酚醛树脂、萜烯或改性萜烯树脂、脂族树脂、脂环族烃树脂、芳族烃树脂、氢化烃树脂、低分子量酚醛树脂及其任何混合物。13.根据权利要求12所述的喷墨墨水组合物，其中所述第二树脂为松香酯、萜烯树脂或改性萜烯树脂。14.根据任一项前述...

【专利技术属性】
技术研发人员：Z，
申请(专利权)人：录象射流技术公司，
类型：发明
国别省市：