磁性承载油墨制造技术

技术编号:7162486 阅读:167 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种可磁化的油墨,包含至少65%的平均直径在3μm到10μm之间的可磁化微粒。该微粒可具有0%的大于18微米且不多于20%的小于0.5微米的粒径分布。该微粒可具有小于每立方厘米50,000平方厘米的表面积,并且/或者该油墨在可印刷前可具有小于16,000cps的粘度。对于圆形的、磁性熟铁微粒而言,表面积可小于每立方厘米12,000平方厘米且粘度可小于1,500cps。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁性承载油墨相关申请的交叉引用本申请主张2008年10月14日以Burrows名义提交的名称为“点印式、磁性承载油墨”的美国临时申请第61/196,163号的权益,其全部内容以引用方式纳入本申请。同时引用共同专利技术且共同转让的第6,217,405号、第6,547, 626号、以及第7,192,628号美国专利,其全部内容以引用方式纳入本申请。
技术介绍
本申请总体上涉及可印刷、可磁化油墨、印有该油墨的基材、以及配制、印刷和临时或永久性以较高的磁性负荷至油墨厚度比率将该油墨磁化为能够磁性支持负荷。本申请还涉及能够以较高分辨率套印图形和/或标记的油墨。具有磁性的材料可具有各种应用。例如,制造厂商在为孩子准备的教育、指导和互动器材中加入磁性材料。磁铁和具有磁性的器材由于其看不见的磁性性质而具有特殊吸引力。有不计其数的互动玩具、游戏、应用器械和显示工具使用具有磁性质的材料以便能够有利地自由移动受磁力吸引的物体或玩具。此外,还有许多应用器械利用磁性将物体与物体, 表面与表面连接起来。将肉眼不可见磁性质加入产品的方法之一涉及加入铁磁材料,例如向普通涂料中加入铁微粒。这些铁微粒与涂料混合,形成暂时具有可磁化的涂料。然后象普通涂料一样将该暂时具有可磁化的涂料涂覆于基材的表面上,例如墙板、木头、石板、胶合板或类似物上, 形成具有可被磁铁吸引的标记或其他类型的展示内容的表面。这一方案的缺点固执已见的一在于涂料通常是手工涂刷,实际上不可能对涂料的厚度进行控制。此外,实际上使用的配方的!^密度也较低,因为!^e粉浓度超过大约60-70%以上时,涂料粘度变得过高,很难涂好。还有,微粒的分布情况通常也很糟糕,不得不重复涂刷以确保有效的相互磁性作用。还有一个局限就是普通的临时可磁化涂料没有与特定的与其共同使用的永久磁性材料或元件配对。从很宽泛的意义上来说,上述永久磁化材料可能是指, 例如“与大约0. 5mm厚的橡胶磁铁使用”,或“与稀土磁铁使用”。上述永久磁铁物体、永久磁化橡胶磁铁等需要特别具有很大的容许量以便在使用涂料时能够允许各种变化。结果, 磁铁的效率远远低于可用磁性材料理论上可以获得的磁性。使用上述的磁性涂料的另一个缺点是若要在磁性涂料上涂刷影像,需要第二道工序。完成这项工作的工具必需使用彩色涂料,然后图形涂覆到磁性涂料上-或是使用墙纸覆盖。另一种已知的为物体加入不可见磁性的方法是在基材之间置入金属板。例如,参见美国专利第5,852,890号(Pynenburg)。该方法涉及相当耗费人工的生产加工工序,对于暂时可磁化材料的使用效率也不高。所受限制主要来自于市场上可以得到的最小的金属片材厚度。使用金属片还受到成本方面和金属薄片尖锐边缘产生的安全问题的限制。还有, 由于Pyenburg没有对使用的永久性可磁化材料进行任何规格上的限定,因此效率有限。美国专利第4,702,700号(Taylor)提出一种书页中埋入磁性材料薄片的书,吸引安放在书页表面上的可移动磁铁块。Taylor的磁性薄片很厚,并在书页中产生明显的鼓起。这种鼓起不美观,由于可以明显看出书页中加入了手段,因页破坏了磁性的不可见性。这一问题可通过增加补偿性填充物弥补。Taylor的专利技术要求手工组装,这是其主要缺陷。据信 Taylor使用的磁性片材的重量也会对书中可实际加入的片材数量和尺寸造成限制。美国专利第6,159,577号(Pynenburg等人)描述了一种可修改的标记系统,成品暂时可磁化油墨优选以0. 025mm的厚度采用丝网印刷的方式覆盖于厚度至少为0. 25mm 的塑料基材的整个表面上,然后使用厚度小于0. Imm的100%紫外线固化白覆盖,然后丝网印刷厚度小于0. Imm的彩色油墨。这一方案中存在的极为低效的一点在于必需将厚度在 0. 6mm到1. 5mm的非常厚的挤出橡胶磁铁与相对而言低效的成品暂时可磁化油墨一同使用。基材为厚度至少为0.25mm的塑料,限制可在暂时可磁化表面上套印的方法。例如,这一厚度的基材不能印于胶版平版印刷、或是凹版印刷、或是柔版印刷。还有,在该系统中,暂时性和永久性可磁化层都较为僵硬。结果,任何不平坦处都可导致两个磁性元件之间产生无法通过任一元件的柔性弥补的间隙。这种间隙导致能够承担的磁载荷大大下降。美国专利第3,998,160号(Pearce)描述了一种印制含磁微粒的油墨并且在印制前将微粒的磁性对齐的方法,使剩磁图形能够被感应头读取,从而辨别伪造银行钞票和其他安全物品。Pearce没有描述或提示使用可磁化油墨以使用磁性承担负载。还有,Pearce 没有提示将两个表面用磁性油墨或涂料结合起来,使永久磁化油墨或涂料与永久或暂时磁化油墨或涂料相互产生磁作用。美国专利第5,525,649号(Nishimura等)描述了使用规则分散的细微粒配制磁性涂料以减少磁性记录的模拟或数字数据的噪声电平。美国专利第5,869,148号(Silverschotz等)描述了线上高速生产磁性产品的工艺,悬浮于胶粘剂中的永久性可磁化材料的浆料被以0. Imm到0. 5mm的厚度涂覆于基材上,干燥,然后使用线圈电感器以10,000奥斯特的强度将其永久性磁化。架空间距为1. 5mm 到2.5mm。SrfeW浓度为64%。逆转辊涂覆时,粘度为300到5,OOOcps,优选3,000到 4,000cps。涂覆在一移动连接板上连续进行。Silverschotz的浆料是不可印刷的,只能涂覆在基材的整个表面上。印刷被理解为允许将油墨置于基材上的选定区域以形成有意义的形状和图形。美国专利第6,853,280k号(Sugawara)描述了一种利用稀土永久性磁铁辊将磁性片材磁化的方法,辊子的截面被径向磁化,使极性相互毗邻而非与辊外侧相向。磁化辊产生 6,000高斯的磁场。美国专利第5,942,961 (Srail等人)描述了一种使用堆叠的圆片形成的辊子永久性磁化磁性纸的装置。每个圆片都被轴向磁化,相邻圆片的极性相对设置以在二者之间产生有效的外部磁极。Srail使用了位于被磁化材料两侧相向设置的具有互补磁极模式的上辊和下辊。美国专利第5,843,329 (Deetz)描述了一种广义上的磁性涂料添加剂,粒径范围很大的铁微粒悬浮于可被加入涂料中的表面活性剂中。表面活性剂是用来降低液体表面张力的湿润剂,使之易于涂布,并降低两种液体之间的界面张力。在某处曾提出上述复合磁性涂料添加剂包含大约每加仑8,000克铁粉,或按重量计约80%铁粉。Deetz称包括表面活性剂在内的添加剂增加涂料的粘性都不会超过25%。Deetz描述了许多配制磁性涂料添加剂的方法,但是没有描述干燥后的磁性涂料或涂层的磁性负载承载特性,或是形成的最佳的磁场。实例4描述了 1至6密耳(0. 02mm至大约0. 25mm)的涂层厚度。Deetz描述了涂覆磁性涂料时可能使用丝网印刷和喷涂。似乎丝网印刷仅仅是用来帮助控制涂层的厚度和均勻性,而不是作为一种用来形成图形的印刷工艺。Deetz描述了依据涂料或涂层要求的表面特性选择粒径。Deetz描述了在基材之间的涂层。Deetz描述了可产生较强磁性的较大微粒并建议使用较大范围的粒径。Deetz声称可使用任何类型的!^e微粒。一个实例描述了厚度小于10密耳(0.25mm)的已本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可磁化油墨,包含平均直径在3μm到10μm之间且表面积小于每立方厘米50,000平方厘米的表面积的可磁化微粒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·巴柔
申请(专利权)人:山特维克创新公司
类型:发明
国别省市:US

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