CN101870834A - 喷码打印油墨 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种喷码打印油墨。其中，该喷码打印油墨包含光激发荧光着色剂、聚合物树脂、有机溶剂和抗静电剂。利用本发明提供的喷码打印油墨，经喷码机打印或喷印得到的产品标识(信息)在可见光下可清晰辨认，在特殊光源(例如紫外光)的激发下可以发出明亮的荧光，能够准确并清晰地被曝光读取。而且，本发明提供的上述喷码打印油墨制成的产品标识适用于多种颜色的底材。本发明提供的喷码打印油墨在各色底材上制成的产品标识均可以100％准确清晰地读取，同时在多种颜色底材的可见光下均可清晰辨认。该喷码打印油墨既具备颜色识别性，又具有光激发可发光性。

Description

喷码打印油墨
技术领域
本发明涉及一种喷码打印油墨，尤其涉及一种具有荧光成分的适用于质量追溯系统的喷码打印油墨。
背景技术
对于高速生产线下的产品，在进行质量追溯时，都要进行喷码信息的打印，在产品上形成产品标识，然后针对这些产品标识进行摄像采集，并将收集的数据录入系统。现有的喷码打印油墨都是黑色油墨为主，黑色油墨喷印出来的信息肉眼可清晰辨认，但在各种不同颜色的底材上，尤其是反射光波长与黑色相同或相近颜色的底材上，喷印信息难以100％地进行摄像读取，这就大大限制了质量追溯系统的使用效果。
溶剂型油墨由于溶剂的挥发速度快，在任何材质上都能形成快速干燥的涂膜，适于高速连续化生产的要求。但是，以往的溶剂型荧光油墨采用的荧光物质在可见光下不可见，难以兼顾颜色识别性和光激发可发光性；另外水性体系的荧光油墨也只能应用于按需喷印的压电喷印体系，不适于用在连续喷印的压电喷印系统，由于水的蒸发速度慢，一般喷印的材质都是可渗透性的材质(纸制品和织物)，在非渗透性材质(金属、塑料、覆膜材料、上了光油的纸等)上喷印信息不易干燥，而且水性体系油墨表面张力大，影响干燥后的涂膜的附着力等性能。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种喷码打印油墨，该喷码打印油墨是在有机溶剂中添加荧光染料得到的，既具备颜色识别性，同时又具有光激发可发光性。
为达到上述目的，本发明首先提供了一种喷码打印油墨，其包含光激发荧光着色剂、聚合物树脂、有机溶剂和抗静电剂。以该喷码打印油墨的总重量计，优选地，该喷码打印油墨各组分的含量范围为：光激发荧光着色剂、10-25％；聚合物树脂、1-10％；有机溶剂、65-80％；抗静电剂、1-4％；各组成百分比之和满足100％。
在本发明提供的喷码打印油墨中，优选地，所采用的光激发荧光着色剂为紫外光激发荧光染料或颜料。更优选地，该紫外光激发荧光染料为能溶于有机溶剂的紫外光激发荧光染料。该荧光染料或颜料喷印在底材上应具备显色性，在特殊光源照射下应具有可发光性，同时，在有机溶剂中还应具有可溶解性。在本发明中，所采用的颜料的原级粒径在1微米以下。优选地，本发明所采用的紫外光激发荧光染料为激发波长在300-400nm，发射波长在400-600nm的荧光染料；该荧光染料在各种颜色的材质上的显色性及发光性都能满足要求。在喷码打印油墨中，上述紫外光激发荧光染料的含量占该喷码打印油墨总重量的10-25％，优选为15-20％，更优选为18-20％。
在本发明提供的喷码打印油墨中，优选地，所述聚合物树脂为丙烯酸树脂、硝化纤维素树脂、醋酸丁酸纤维素树脂、醋酸丙酸纤维素树脂、聚乙烯缩丁醛树脂、改性松香树脂、石油树脂、马来酸树脂、聚氨酯树脂、氯醋树脂、聚酮树脂和醛酮树脂中的一种或几种的组合物。根据喷涂的底材的不同，可以选择两种或多种聚合物树脂进行复配，优选地，上述聚合物的重均分子量为4000-60000，较好为13000-45000，最好为22000-35000。其中，复配的树脂具有良好墨点分裂性和可充电性，能够适应不同的底材并且具有适宜的粘度。聚合物树脂的含量可以控制为占喷码打印油墨总重量的1-10％，优选为3-5％。
在本发明提供的喷码打印油墨中，所占比例最多的是有机溶剂，优选地，所述有机溶剂为酮类、酯类、醇类和醚类溶剂中的一种或几种的组合物。选择溶剂的标准是能够同时溶解染料和聚合物，并在不影响溶解性的前提下保持一定的喷涂粘度，并提供适当的表面张力，同时保证适当的干燥速度。其中，上述酮类溶剂可以为：丙酮、丁酮、甲基异丁基酮、环己酮、戊酮和N-甲基吡咯烷酮等中的一种或几种的组合；上述酯类溶剂可以为醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸丙酯、醋酸异丙酯、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乳酸乙酯和碳酸二甲酯等中的一种或几种的组合；上述醇类溶剂可以为乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、甘油、一缩二乙二醇、戊醇和异戊醇等中的一种或几种；上述醚类溶剂可以为乙醚、丁醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚和二乙二醇丁醚等中的一种或几种的组合。根据对染料和聚合物的溶解性能、对被喷涂物件的相容性、干燥快慢、对喷头的保护等条件，优选地，可以选择一种或多种溶剂复配进行使用。其中，有机溶剂的添加量占喷码打印油墨总重量的65-80％，优选为70-80％。
在本发明的具体技术方案中，更优选地，所采用的溶剂可以是主要溶剂、中等挥发溶剂和慢干溶剂等中的一种或几种的组合(可以采用一种类型的溶剂，也可以采用两种或三种类型的溶剂)，其中，主要溶剂优选采用挥发速度较快的溶剂，例如丙酮、丁酮、甲基异丁基酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸丙酯、醋酸异丙酯、乙醚、丁醚等，这些溶剂对相应树脂及所选荧光染料都有优秀的溶解力，乙醇、丙醇可作为助溶剂使用，在醇可溶树脂体系起到溶解树脂的作用；而中等挥发溶剂可以选择戊酮、碳酸二甲酯、丁醇、异丙醇、戊醇、异戊醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚等，其目的是调整挥发梯度，从而得到性能优异的干燥涂膜。慢干溶剂可以选择N-甲基吡咯烷酮、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乳酸乙酯、乙二醇、丙二醇、甘油、一缩二乙二醇、二乙二醇乙醚和二乙二醇丁醚等中的一种或几种，主要作用是保护喷头。优选地，以溶剂的总重量计，其包括以下组成，主溶剂：90-95％，中等挥发溶剂：1-7％，慢干溶剂：1-2％。
根据本发明的具体技术方案，该喷码打印油墨的粘度可以控制为2.8-9.8CP/25℃(BROOKFIELD DV-E，转子S00)，优选为3.0-7.8CP/25℃，更优选为3.4-4.0CP/25℃。
根据本发明的具体技术方案，该喷码打印油墨的导电率可以控制为500-1700μS，优选为900-1700μS，更优选为1400-1700μS。
根据本发明的具体技术方案，该喷码打印油墨的静态表面张力可以控制为20-45dyn/cm，20℃，即在20℃下，其静态表面张力控制为20-45dyn/cm；优选地，其静态表面张力为25-37dyn/cm(20℃)；更优选地，其静态表面张力为27-32dyn/cm(20℃)。
本发明的喷码打印油墨中添加有抗静电剂，用来帮助提高油墨的带电性能，可选择的抗静电剂包括：季铵盐类、碱金属盐类、碱土金属盐类、高氯酸盐、硝酸盐、苦味酸盐、羧酸盐和磺酸盐等中的一种或几种的组合。
连续压电偏转喷墨打印是使油墨在压电晶体作用下，即压电晶体在某一特定频率下振动造成振荡，使油墨逐步分解成球形液滴，通过电极作用，使得充有电荷的液滴(墨滴)发生偏转，并打印到介质表面，同时将未充电不能偏离的液滴回收到墨路系统中，该技术尤其适合标记和识别(截止日期、序号、批号、条形码等)的工业产品的生产线。
本发明还提供了上述喷码打印油墨在质量追溯系统中的应用，其中，该应用是指质量追溯系统所针对的产品标识是由本发明提供的上述的喷码打印油墨通过喷码打印的方法制成的。
本发明提供的上述喷码打印油墨可以适用于多种的质量追溯系统和质量追溯方法，例如中国专利申请201010198938.0中所涉及的质量追溯系统以及质量追溯方法。
本发明提供改的喷码打印油墨是一种适用于质量追溯系统的溶剂型荧光喷码打印油墨，尤其适用于对产品标识进行曝光或光照激发进行成像拍摄以获取产品信息的质量追溯系统。利用本发明提供的喷码打印油墨，经喷码机打印或喷印得到的产品标识(信息)在可见光下可清晰辨认，在特殊光源(例如紫外光)的激发下可以发出明亮的荧光，能够准确并清晰地被曝光读取。而且，本发明提供的上述喷码打印油墨制成的产品标识适用于多种颜色的底材。
本发明提供的喷码打印油墨在各色底材上制成的产品标识均可以100％准确清晰地读取，同时在多种颜色底材的可见光下均可清晰辨认。该喷码打印油墨既具备颜色识别性，又具有光激发可发光性。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现参照说明书附图对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
喷码打印油墨的组成，以喷码打印油墨的总重量为100％：
丁酮                                        75
Figure BSA00000159438400051
2013丙烯酸树脂                5
荧光橙染料                                  18
ES-81抗静电剂                               2
实施例2
喷码打印油墨的组成，以喷码打印油墨的总重量为100％：
丁酮                                        78
Figure BSA00000159438400052
2013丙烯酸树脂                5
荧光橙染料                                  15
ES-81抗静电剂                               2
实施例3
喷码打印油墨的组成，以喷码打印油墨的总重量为100％：
丙酮                                        73.5
环己酮                                1.5
BN18PVB树脂                           5
荧光黄染料                            18
ES-81抗静电剂                         2
实施例4
喷码打印油墨的组成，以喷码打印油墨的总重量为100％：
乙醇                                  10
醋酸乙酯                              63
NeoCryl B-890丙烯酸树脂               7
荧光红染料                            19
硝酸锂                                1
实施例5
喷码打印油墨的组成，以喷码打印油墨的总重量为100％：
丁酮                                  73
VMCH氯醋树脂                          5
荧光绿染料                            20
ES-81抗静电剂                         2
实施例6
喷码打印油墨的组成，以喷码打印油墨的总重量为100％：
丙酮                                  67
环己酮                                1
EM45/15氯醋树脂                       2
138#松香树脂                          10
荧光橙染料                            18
ES-81抗静电剂                         2
实施例7
喷码打印油墨的组成，以喷码打印油墨的总重量为100％：
丙酮                                  66
环己酮                                1
CAB381-0.5醋酸丁酸纤维素树脂          3
K1717醛酮树脂                         10
荧光橙染料                            18
ES-81抗静电剂                         2
比较例1        R1360隐形蓝墨
比较例2        R1310隐形红墨
比较例3        R1183黑墨
比较例4        R1000白墨
性能测试：
喷码打印：将实施例1-5以及比较例1-4的喷码打印油墨喷印在六种颜色的瓶盖上，得到产品标识，干燥后，在日光灯下进行肉眼观测，同时利用中国专利申请201010198938.0中所提供的质量追溯系统进行设想读取，其中，以紫外激发灯进行照射。
测试结果标准：
肉眼观测：5、清晰可辨认；4、可辨认；3、在一定角度下可辨认；2、难以辨认；1、无法辨认。
摄像读取：5、可100％读取；0、不能100％读取。
具体测试结果如表1所示。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Figure BSA00000159438400081

Claims (12)

1.一种喷码打印油墨，其包含光激发荧光着色剂、聚合物树脂、有机溶剂和抗静电剂。
2.如权利要求1所述的喷码打印油墨，其中，以该喷码打印油墨的总重量计，其具有以下成分组成：
光激发荧光着色剂、10-25％；聚合物树脂、1-10％；有机溶剂、65-80％；抗静电剂、1-4％；各成分百分比之和满足100％。
3.如权利要求1或2所述的喷码打印油墨，其中，所述光激发荧光着色剂为紫外光激发荧光染料或颜料。
4.如权利要求3所述的喷码打印油墨，其中，所述紫外光激发荧光染料为能溶于所述有机溶剂的紫外光激发荧光染料。
5.如权利要求4所述的喷码打印油墨，其中，所述紫外光激发荧光染料为激发波长在300-400nm，发射波长在400-600nm的荧光染料。
6.如权利要求1或2所述的喷码打印油墨，其中，所述聚合物树脂为丙烯酸树脂、硝化纤维素树脂、醋酸丁酸纤维素树脂、醋酸丙酸纤维素树脂、聚乙烯缩丁醛树脂、改性松香树脂、石油树脂、马来酸树脂、聚氨酯树脂、氯醋树脂、聚酮树脂和醛酮树脂中的一种或几种的组合物。
7.如权利要求1或2所述的喷码打印油墨，其中，所述有机溶剂为酮类、酯类、醇类和醚类溶剂中的一种或几种的组合物。
8.如权利要求1或2所述的喷码打印油墨，其中，所述抗静电剂包括季铵盐、碱金属盐、碱土金属盐、高氯酸盐、硝酸盐、苦味酸盐、羧酸盐和磺酸盐中的一种或几种的组合。
9.如权利要求1或2所述的喷码打印油墨，其中，该喷码打印油墨的粘度为2.8-9.8CP/25℃。
10.如权利要求1或2所述的喷码打印油墨，其中，该喷码打印油墨的导电率为500-1700μS。
11.如权利要求1或2所述的喷码打印油墨，其中，该喷码打印油墨的静态表面张力为20-45dyn/cm，20℃。
12.权利要求1-11任一项所述的喷码打印油墨在质量追溯系统中的应用，其中，所述质量追溯系统所针对的产品标识是由权利要求1-11任一项所述的喷码打印油墨通过喷码打印的方法制成的。
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