CN114761721A - 油墨供给用管 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够抑制油墨颜色残留的油墨供给用管。油墨供给用管(10)具有：由未改性的乙烯‑四氟乙烯共聚树脂形成的与油墨接触的第一层(12)、由改性的乙烯‑四氟乙烯共聚树脂形成于所述第一层(12)的外周上的第二层(14)、由聚酰胺树脂或碱性官能团改性而成的改性聚丙烯树脂形成于所述第二层(14)的外周上的第三层(16)、由具有阻气性的乙烯‑乙烯醇共聚树脂形成于所述第三层(16)的外周上的第四层(18)、以及由酸性官能团改性而成的改性聚丙烯树脂形成于所述第四层(18)的外周上的第五层(20)。
Description
技术领域
本发明涉及一种油墨供给用管。
背景技术
作为多层结构的油墨供给用管，公开了一种由与油墨接触的内层、至少一层中间层、以及外层构成的管，且其内层由乙烯-四氟乙烯共聚树脂形成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2011-062881号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述专利文献1的情况下，为了得到与中间层的粘接性，可以认为形成内层的乙烯-四氟乙烯共聚树脂被改性。由于由改性乙烯-四氟乙烯共聚树脂形成的内层具有改性基，因此当与油墨接触时，油墨固着在内层的表面上，产生颜色残留。这样，在对管中注入其他油墨时，为了不与新的油墨混合而对内部进行清洗时，由于油墨固着在内层的表面上，而存在清洗费时费力的问题。
本发明的目的在于提供一种能够抑制油墨的颜色残留的油墨供给用管。
用于解决课题的手段
本发明的油墨供给用管具有：第一层，由未改性的乙烯-四氟乙烯共聚树脂形成，且与油墨接触；第二层，由改性的乙烯-四氟乙烯共聚树脂形成于所述第一层的外周；第三层，由聚酰胺树脂或碱性官能团改性而成的改性聚丙烯树脂形成于所述第二层的外周；第四层，由具有阻气性的乙烯-乙烯醇共聚树脂形成于所述第三层的外周；以及第五层，由酸性官能团改性而成的改性聚丙烯树脂形成于所述第四层的外周。
发明效果
根据本发明，由于第一层由未改性的乙烯-四氟乙烯共聚树脂形成，因此能够抑制油墨的颜色残留。
附图说明
图1示出了根据本实施方式的油墨供给用管的局部被去除后的立体图。
具体实施方式
下面将参考附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1表示根据本实施方式的由五层结构构成的油墨供给用管10。油墨供给用管10通过共挤出成形而成形为五层结构的筒状。即，油墨供给用管10是通过将五种树脂同时挤出并层叠为筒状，在一个工序中成形的方法而形成的。油墨供给用管10从内侧依次包括第一层12、第二层14、第三层16、第四层18和第五层20。第一层12配置在最内侧，第二层14形成在第一层12的外周，第三层16形成在第二层14的外周，第四层18形成在第三层16的外周，第五层20形成在第四层18的外周。
第一层12由乙烯-四氟乙烯共聚树脂(以下称为“ETFE树脂”)形成。第一层12的ETFE树脂没有被改性。由于第一层12由未改性的ETFE树脂形成，因此具有耐化学药品性和低透湿性，并且还能够抑制油墨的颜色残留。
第二层14由改性的ETFE树脂(以下称为“改性ETFE树脂”)形成。改性ETFE树脂通过导入羧基、羧酸酐残基、环氧基、羟基、异氰酸酯基、酯基、酰胺基、醛基、氨基、水解性硅烷基、氰基、碳-碳双键、磺酸基和醚基的官能团的一种或两种以上而得到。由于第二层14由改性ETFE树脂形成，因此具有耐化学药品性和低透湿性，并且与未改性的ETFE树脂具有相容性。
第三层16由聚酰胺树脂或改性的聚丙烯树脂(以下称为“改性聚丙烯树脂”)形成。第三层16通过由聚酰胺树脂形成，从而与改性ETFE树脂和乙烯-乙烯醇共聚树脂(以下称为“EVOH树脂”)牢固地粘接。聚酰胺树脂优选为PA6系，可以由PA6、PA66、PA610、PA612、PA614中的任一种以上形成。聚酰胺树脂为了提高与第二层14或第四层18的粘接性，也可以进行改性。形成第三层16的改性聚丙烯树脂通过碱性官能团改性。第三层16通过由改性聚丙烯树脂形成，从而具有透明性和低透湿性，同时由于被碱性官能团改性，因此与改性ETFE树脂和EVOH树脂牢固地粘接在一起。第三层16的改性聚丙烯树脂通过导入碳化二亚胺基而得到。
第四层18由EVOH树脂形成。第四层18由EVOH树脂形成，因此具有阻气性。乙烯组成比越高，则EVOH树脂的柔软性越高、阻气性越低。乙烯组成比越低，则EVOH树脂的柔软性越低、阻气性越高。考虑到柔软性和阻气性的平衡，乙烯组成比优选为27～44mol％。进而，从柔软性和阻气性的观点出发，本实施方式中的乙烯组成比优选为27mol％以上且32mol％以下。
第五层20由改性聚丙烯树脂形成。形成第五层20的改性聚丙烯树脂通过酸性官能团改性。第五层20具有低透湿性和透明性，同时通过由酸性官能团改性而与EVOH树脂牢固地粘接。第五层20的改性聚丙烯树脂通过导入丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、伊康酸、这些酸的酸酐或这些酸的酯而得到。
油墨供给用管10可以根据用途使各层选择不同的厚度。通过将由EVOH树脂形成的第四层18配置在管的半径方向的更靠近内侧，能够进一步提高阻气性。第一层12、第二层14、第三层16和第四层18的壁厚合计相对于第一层12、第二层14、第三层16、第四层18和第五层20的壁厚合计之比优选为4/10以下。例如，可以使第一层12和第二层14的厚度分别为100μm、第三层16和第四层18的厚度分别为50μm、第五层20的厚度为700μm。
此外，在油墨供给用管10中，第一层12、第二层14和第三层16的壁厚合计相对于第一层12、第二层14、第三层16、第四层18和第五层20的壁厚合计之比优选为4/10以下。在这种情况下，例如，可以将第一层12至第四层18的厚度全部设为100μm，将第五层20的厚度设为600μm。由此，本实施方式使油墨供给用管10整体的壁厚中的第四层18的厚度变厚，能够进一步提高阻气性。另外，通过使第一层12至第三层16的壁厚的合计相对于第一层12至第五层20的壁厚整体之比在4/10以下，从而能够将第四层18配置在与第一层12至第五层20的壁厚整体的中央位置相比更靠内侧的位置(第一层12侧)。进而，如上所述，如果将从第一层12至第四层18的壁厚的合计相对于从第一层12至第五层20的壁厚整体之比设为4/10以下，则能够将第四层18配置在更靠近内侧。本实施方式如上所述，能够调整油墨供给用管10的阻气性。
由于第一层12由未改性的ETFE树脂形成，因此油墨供给用管10除了具有耐化学药品性和低透湿性之外，还能够抑制油墨的颜色残留。由于第一层12和第二层14彼此是相同的树脂，因此能够具有相容性，且具有充分的粘接性。
第三层16通过由具有氨基的聚酰胺树脂形成，从而能够与形成第二层14的改性ETFE树脂和形成第四层18的EVOH树脂更牢固地粘接。通过由导入有碱性官能团的改性聚丙烯树脂形成第三层16，从而使得第三层16能够与形成第二层14的改性ETFE树脂和形成第四层18的EVOH树脂更牢固地粘接。油墨供给用管10通过具有第三层16，从而与直接粘接第二层14和第四层18的情况相比，能够提高粘接强度。在此，粘接强度可以用将粘接的两个层相互剥离时的负荷来表示。
油墨供给用管10具有由未改性的ETFE树脂形成的第一层12、由改性ETFE树脂形成的第二层14、和由EVOH树脂形成的第四层18，因此具有耐化学药品性和阻气性。由于第五层20由导入有酸性官能团的改性聚丙烯树脂形成，因此能够提高与第四层18的接合强度。
油墨供给用管10通过由改性聚丙烯树脂形成第三层16，并具有由未改性的ETFE树脂形成的第一层12、由改性ETFE树脂形成的第二层14和由改性聚丙烯树脂形成的第三层16和第五层20，因此具有四重低透湿性。
第三层16由导入有碱性官能团的改性聚丙烯树脂形成，第五层20由导入有酸性官能团的改性聚丙烯树脂形成，从而能够分别抑制透明性的降低。因此，能够从油墨供给用管10的外部更好地辨认在管内流动的油墨。通过由改性聚丙烯树脂形成第三层16和第五层20，能够提高成形性。
(变形例)
本发明不限于上述实施方式，可以在本发明的主旨的范围内进行适当变更。
实施例
接着，对以上说明的实施方式的油墨供给用管的实施例和其比较例进行说明。
在此，将与油墨接触的第一层作为最内层，从第一层的外侧开始通过共挤出成形形成第二层、第三层、第四层、第五层，制作了油墨供给用管的样品(实施例1、实施例2、比较例1～比较例5)。作为第一层的材料，使用了未改性的ETFE树脂或改性的ETFE树脂(改性ETFE树脂)。作为第二层的材料，使用了改性ETFE树脂。作为第三层的材料，使用了聚酰胺树脂(PA612)或由碱性官能团改性的改性聚丙烯树脂。作为第四层的材料，使用了乙烯组成比为27mol％或32mol％的EVOH树脂。作为第五层的材料，使用了由酸性官能团改性的改性聚丙烯树脂或PA612。五层结构的油墨供给用管的成形是通过共挤出成形同时挤出五种树脂而进行的。油墨供给用管的尺寸全部为外径6mm、内径4mm，从第一层至第五层的壁厚的合计为1mm(即，(6mm-4mm)/2＝1mm)。
另外，上述第一层、第二层、第三层、第四层和第五层根据其功能，将第一层称为内层或接液层，将第二层称为第一粘接层，将第三层称为第二粘接层，将第四层称为阻气层，将第五层称为外层。
在此，通过上述材料和各层的壁厚的组合，如下述表1所示，制造了实施例1、实施例2、比较例1至比较例5的总计七种的油墨供给用管，并对其油墨残留、粘接强度、透明性和阻气性进行了评价。关于油墨残留、粘接强度、透明性和阻气性的评价结果，后面示于表2～表5并进行说明。
另外，如表1所示，比较例1、比较例2和比较例4实际上为三层结构，但着眼于各层的材料和功能，例如，在比较例1中，实际上相当于第二层和第三层的层在表1中记载在“第四层”和“第五层”的栏中，以下分别称为第四层和第五层。另外，同样地，对于比较例2，在表1中将实际上相当于第二层和第三层的层记载于“第四层”和“第五层”的栏中，以下分别称为第四层和第五层。进而，同样地，对于比较例4，在表1中也将实际上相当于第三层的层记载于“第五层”的栏中，以下称为第五层。
[表1]
表1示出了实施例1、实施例2、比较例1至比较例5的各层的材料和壁厚。表1至表5中记载的壁厚全部为设计值，单位为mm。在表1及后述的表2至表5中，将未改性的ETFE仅记为“ETFE”，将改性的ETFE记为“改性ETFE”。另外，在表1至表5中，将聚丙烯树脂简称为“PP”。
在表1中，实施例1、实施例2都是第一层为未改性的ETFE，第一层至第四层的壁厚的合计相对于管整体的壁厚之比为4/10以下。另外，在实施例1和实施例2中，第一层至第三层的壁厚的合计相对于管整体的壁厚之比为4/10以下。实施例1与实施例2的不同点在于：实施例1的第三层的聚酰胺树脂为PA612，而实施例2的第三层为碱性官能团改性聚丙烯。
另外，比较例与实施例1和实施例2的不同点在于：比较例1和比较例2的第一层为改性ETFE且没有第二层和第三层。另外，比较例3与实施例1和实施例2的不同点在于：比较例3的第五层不是酸性官能团改性PP，比较例4与实施例1和实施例2的不同在于：比较例4没有第三层和第四层。比较例5与实施例1和实施例2的不同点在于：比较例5的第一层至第四层的壁厚的合计相对于管整体的壁厚之比、以及第一层至第三层的壁厚的合计相对于第一层至第五层的壁厚的合计之比均为4/10以上。
表2示出了油墨残留的评价结果。使油墨涂料在油墨供给用管内循环7天后，通过使稀释剂流动30秒进行清洗，利用色差计确认红色方向的涂料残留，由此进行油墨残留的评价。作为油墨涂料，使用的是日本关西涂料公司制造的、以2∶1的比例混合了RETAN PGECO FLEET(注册商标)的Strong Red Paste和RETAN ECO THINNER(注册商标)而得到的涂料。色差计使用日本柯尼卡美能达传感(Konica Minolta Sensing)公司制造的CR-400。
在油墨残留的评价试验中，如表2所示，对于油墨残留，以改性ETFE的油墨余量为基准，将其作为“○”，将油墨余量少于该基准的作为“◎”，分两个梯度进行了评价。根据表2，第一层为未改性的ETFE的实施例1、实施例2、比较例3至比较例5得到“◎”的评价，第一层为改性ETFE的比较例1、比较例2得到“○”的评价。从该结果可以说，未改性的ETFE与改性ETFE相比，能够减少油墨供给用管的油墨残留。
[表2]
表3示出了粘接强度的评价结果。粘接强度的评价是通过评价作为阻挡层的第四层和与第四层的内侧接触的层的粘接强度以及第四层和与第四层的外侧接触的层的粘接强度来进行的。因此，实施例1、实施例2、比较例3和比较例5的粘接强度通过第四层和第三层、第四层和第五层的粘接强度来表示。比较例1、比较例2的粘接强度通过第四层和第一层、第四层和第五层的粘接强度来表示。另外，对于没有设置第三层和第四层的比较例4，不进行粘接强度的评价。
评价粘接强度的目的是研究在第四层的内侧和外侧不能得到充分的粘接强度的情况下，由于长期的弯曲负荷而产生层间剥离，在第四层产生裂纹，阻气性降低的可能性。粘接强度的评价通过如下方式进行：将油墨供给用管沿长度方向分成两半，将端面局部剥离后，将其作为试样，分别抓持剥离部，进行拉伸试验。拉伸试验的试验速度为20mm/min，拉伸试验的类别为T型剥离，试验环境的温度为23，湿度为50％。
在粘接强度的评价试验中，如表3所示，将粘接强度为10N/cm以上的评价为“◎”，将粘接强度为5N/cm以上且小于10N/cm的评价为“○”，将粘接强度小于5N/cm的评价为“×”，分三个梯度进行了评价。在粘接强度的评价中，根据表3，在实施例1、实施例2、比较例1至比较例3以及比较例5中，得到了第四层与外侧层之间的粘接强度为“◎”的评价。另外，在实施例1、比较例2和比较例3中，第四层与内侧层之间的粘接强度为“◎”，在实施例2和比较例5中，得到了“○”的评价。比较例1的第四层和内侧层之间的粘接强度评价为“×”。
[表3]
表4是表示透明性的评价结果的表。透明性的评价是通过在油墨供给用管中封入甲苯，判断液面计能否检测已封入的甲苯的液面(液面计是否反应)的方式来进行的。这样的评价利用了以下原理：如果油墨供给用管具有一定以上的透明性则液面计反应，如果油墨供给用管的透明性低则液面计不反应。评价中使用的液面计是Omron公司制造的EE-SPX613，在灵敏度为Low的设定下进行了评价。使灵敏度为Low是因为在用于外径为6mm的细径管的情况下，在结构上不能稳定动作。
在透明性的评价试验中，如表4所示，将液面计有反应的设为“○”，无反应的设为“×”，分两个梯度评价了透明性。在透明性的评价中，实施例1、实施例2、比较例1、比较例2、比较例4和比较例5均得到了“○”的评价。另一方面，唯一在第五层中使用了PA612的比较例3的透明性被评价为“×”。油墨供给用管的透明度不仅取决于第五层的材料，而且取决于壁厚和其它层的材质。根据上述表4可知，在第五层中使用酸性官能团改性PP，其壁厚比第一层至第三层的壁厚的合计大的情况下，可以得到用液面计可以判别油墨供给用管内的甲苯液面的程度的透明性。
[表4]
表5是表示阻气性的评价结果的表。众所周知，当管外部的大气透过管的壁厚而到达管内部的油墨时，会对油墨的性质和涂敷精度产生影响。因此，在油墨供给用管中，阻气性是重要的因素。在阻气性的评价试验中，向油墨供给用管中加入作为模拟油墨而脱气的甲苯溶剂，将两端密封，在温度为23℃、湿度为50％的环境下静置7天后，通过测定油墨供给用管内的脱气的甲苯溶剂的氧饱和率评价了阻气性。氧饱和率是将脱气的甲苯溶剂的溶氧量设为0，将甲苯溶剂吸收氧直到饱和量而得到的饱和溶剂的溶氧量设为100％而确定的。通过日本TOKO东兴化学研究所制造的溶氧仪TD-51进行溶解氧的测定。氧饱和率越低，表示油墨供给用管的阻气性越高。
在阻气性的评价中，如表5所示，以油墨产生了变质等问题的比较例4的氧饱和率为基准，将该氧饱和率以上的评价为“×”，将低于该氧饱和率的评价为“○”，进而将氧饱和率为50％以下的评价为“◎”，分三个梯度评价了阻气性。根据表5，在实施例1、实施例2、比较例1和比较例3中得到了“◎”的评价。另外，在比较例2和比较例5中得到了“○”的评价。比较例4的阻气性被评价为“×”。
[表5]
根据以上说明的本实施例，比较例1、比较例3和比较例4分别在粘接强度、透明性、阻气性方面的评价较低。另外，根据本实施例，实施例1和实施例2在阻气性方面得到了比比较例5高的评价。而且，实施例1和实施例2在油墨残留方面得到了高于比较例1和比较例2的评价。由此可以认为，根据本发明的实施例1和实施例2与比较例的任一油墨供给用管相比，得到了综合性较高的评价。
符号说明
10：油墨供给用管；
12：第一层；
14：第二层；
16：第三层；
18：第四层；
20：第五层。
Claims (5)
1.一种油墨供给用管，其中，具有：
第一层，由未改性的乙烯-四氟乙烯共聚树脂形成，与油墨接触；
第二层，由改性的乙烯-四氟乙烯共聚树脂形成于所述第一层的外周；
第三层，由聚酰胺树脂或碱性官能团改性而成的改性聚丙烯树脂形成于所述第二层的外周；
第四层，由具有阻气性的乙烯-乙烯醇共聚树脂形成于所述第三层的外周；以及
第五层，由酸性官能团改性而成的改性聚丙烯树脂形成于所述第四层的外周。
2.根据权利要求1所述的油墨供给用管，其中，
所述第一层、所述第二层、所述第三层和所述第四层的壁厚的合计相对于所述第一层、所述第二层、所述第三层、所述第四层和所述第五层的壁厚的合计之比为4/10以下。
3.根据权利要求1所述的油墨供给用管，其中，
所述第一层、所述第二层和所述第三层的壁厚的合计相对于所述第一层、所述第二层、所述第三层、所述第四层和所述第五层的壁厚的合计之比为4/10以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的油墨供给用管，其中，
所述聚酰胺树脂为PA612。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的油墨供给用管，其中，
所述第四层的乙烯-乙烯醇共聚树脂的乙烯组成比为27mol％以上且44mol％以下。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20220715 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |