JPH08253722A - 非多孔質支持体のマーキング用インク組成物 - Google Patents
非多孔質支持体のマーキング用インク組成物Info
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- JPH08253722A JPH08253722A JP8051607A JP5160796A JPH08253722A JP H08253722 A JPH08253722 A JP H08253722A JP 8051607 A JP8051607 A JP 8051607A JP 5160796 A JP5160796 A JP 5160796A JP H08253722 A JPH08253722 A JP H08253722A
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Abstract
ンずめチェーン又はラインに回さなければならないガラ
スビンのマーキング用インク組成物を提供すること。 【解決手段】 少なくとも1種の染料、有機溶媒、及び
ヒドロキシル若しくはカルボキシル基を有する少なくと
も1種のポリマー樹脂と可塑化作用を有するエポキシタ
イプの疎水性ポリマー樹脂との組み合わせからなるバイ
ンダーを含むインクを用い、特に偏向連続ジェット法に
より、対象物をマーキングする。
Description
特に、ガラス、プラスチック、金属又は他の任意の非多
孔質表面のマーキング用インク組成物に関し、該組成物
は、インクジェットによるマーキングに特に適してお
り、ガラスビンの連続ジェットマーキング法、特にビン
ずめチェーン又はライン(bottling chain or line)に
回さなければならないガラスビンのマーキングにとりわ
け好適である。
対象物の印刷、マーキング又は装飾を高速で且つ該対象
物と印刷装置とを接触させずに可能にする周知の方法で
あり、バーコード、販売期限日などのような任意に多様
なメッセージを非平面支持体上に印刷し得る。
ンド(DOD)(drop on demand)及び連続ジェット
(CJ)という2つの主要グループに分けられる。前記
印刷システム用インクを構成する成分は、水又は多かれ
少なかれ揮発性である溶媒中の有機生成物、染料又は顔
料、樹脂であり、連続ジェット法の場合には、静電偏向
に必要な導電性をインクに付与するような他の添加剤を
添加し得る。
吸引・噴射するために、電圧の作用下に圧電セラミック
の変形を伴う圧電システムを用いながら、他方におい
て、バブルジェットシステムをも用いるオンデマンド法
により必須条件として包含され得、一般に水性である。
水を使用することにより、最も普及している水溶性染料
の使用が可能になる。そのようなインク用の溶媒として
水を用いる他の理由は、その価格、無毒性及び低揮発度
である。全ての水性インクの固有の弱点は、得られたマ
ーキングが水に感受性であるという点である。したがっ
て、特定の染料及び特定の組み合わせを開発することに
より、オンデマンド法に用いられるインクの耐水性を改
良しようとする試みがなされてきた。
鎖の脂肪酸塩を含む錯化剤及び湿潤剤(アリールスルホ
ン酸ナトリウム)を添加して水に不混和性の溶媒に染料
を溶解し、それによって単層を得る水ベースインクジェ
ットプリンター用インクを記載している。乾燥したイン
クは、湿潤摩擦テストにおいて水に対する不感受性を示
した。
クは、ノズルの目詰まりを回避するために蒸発速度が低
いものでなければならないという事実のために、該イン
クの適用は、インクが浸透・吸収により乾燥され得る多
孔質支持体に限定され、非多孔質表面には適当ではな
い。
高蒸発速度を必要とする極めて高速のマーキング操作に
適しているために、水性インクは殆ど用いない。従っ
て、該システムに用いられるインクは、大抵の場合、有
機溶媒、即ち、特に、アルコール、ケトンをベースとす
るインクである。偏向連続ジェットシステムに用いられ
るインクは、マーキングすべき全ての非多孔質支持体上
で良好な性質を示す。
媒混合物を含み、該多数溶媒は高揮発性且つ微粘性であ
り、粘度を2〜10mPa.sの値に調整し得る低分子
量のアルコール、ケトン及びエステルである。
めに、より粘度が高く、より揮発度が低いグリコールエ
ーテルのような多数溶媒を加えることが可能である。該
組成物に水を加えてもよい場合があるが、その際は必ず
低比率で加える。当該支持体、特に非多孔質支持体にイ
ンクを固着させるために、樹脂としても知られている1
種以上のバインダーを用いてもよい。さらに物理的及び
/又は化学的ストレスに対するインクの耐性の殆ども各
種の支持体に特定的なバインダーの性質によって与えら
れる。インクに色彩、又は特に蛍光のような光学的特性
を与えるために1種以上の染料及び/又は顔料を添加す
ることも可能である。連続ジェット印刷法においては、
場合によって「導電性」塩を添加してもよい。
する特定の支持体上でのインクの挙動及び耐性を確実に
し得るインクの必須成分である。それぞれの適用に応じ
て特定のバインダーを用いる。
インダーとしてレゾール−フェノールタイプのフィルム
形成樹脂、低級アルコールタイプの溶媒及び上記樹脂と
架橋反応し得る改質樹脂、例えばエポキシ樹脂を含むイ
ンクジェットプリンター用インクを記載している。該イ
ンクは、種々の非多孔質支持体上でのテストで優れた付
着力及び優れた耐性を示した。
ン、合成ポリマー、金属のような種々の非多孔質支持体
上での優れた付着力、並びに耐老化及び摩耗特性を有
し、付着を増強する必須成分として、特に低分子量及び
低粘度を有するビスフェノールAのポリグリシジルエー
テルから選択されたフェノール性エポキシ樹脂を含むイ
ンクに関する。溶媒はアルコール及びケトンをベースと
する。
多孔質支持体に対して紫外光に露光した後で優れた付着
特性を示す、特にプリント回路上のインクジェット印刷
用紫外線硬化性インク組成物に関する。該インクは、必
須成分として: − 金属支持体に対する優れた付着性及び化学的ストレ
スに対する耐性を与えるエポキシ−アクリレートフィル
ム形成ダイマー又はモノマー、好ましくは、ビスフェノ
ールAエポキシ−ジアクリレート、 − 塩基性溶液によりプリント回路から硬化したインク
を除去し得る、ペンダントカルボキシル基を有するアク
リレート、 − 付着の強化、化学的ストレスに対する耐性の増強、
粘度の低減、硬化速度の増大、架橋の改善及び耐摩耗性
の改善作用を有する種々のアクリル樹脂、 − 紫外線重合開始剤を含む。
線への露光後に、特にガラスビン上に付着性の耐性マー
キングを形成するインクジェット印刷用インク組成物に
関する。
始剤を含み、バインダーとして、特にビスフェノールA
ジグリシジルエーテル、水又はセッケン水の作用により
インクの付着を改善し得るエポキシ化ノボラックなどか
ら選択された低分子量(300未満)の少なくとも1種
の「プレポリマー」エポキシ樹脂を有する。他のアクリ
ル又はビニル樹脂を添加して支持体に対する付着力を強
化することもできる。
含まず、ビニル樹脂、フェノール樹脂又はエポキシ樹脂
及び染料からなる水性分散液を有するジェット印刷用イ
ンク組成物に関する。該組成物は、硬化してもしなくて
もよく、ガラスのような非多孔質支持体に対する優れた
付着性及び耐性を有している。
インダーとしてノボラック樹脂を有するガラス印刷用イ
ンク組成物に関する。
成物、より具体的には、ポリマー基体、特にポリオレフ
ィン上の印刷に適当なインク組成物に関する。該インク
は、その主成分が、カルボキシル基を有するコポリマ
ー、例えば、アクリル酸若しくはメタクリル酸と例えば
スチレンのようなビニルモノマーとのコポリマー又はア
クリレート/メタクリレートであるバインダー、非特定
的なエポキシ樹脂、アミノアルキル−アルコキシ−シラ
ンである架橋/硬化剤、溶媒及び顔料若しくは染料を含
んでいる。
付着及び特に湿潤摩擦に対する良好な耐性を得るために
はマーキングされた基体を長期貯蔵する必要がある。
により、インクは、数時間より長くは保存し得ず、実際
には、1個が硬化性インクを含む2個の別個の容器に貯
蔵せねばならず、しかもインクは使用直前に混合して調
製する必要がある。
れ、その結果、レゾール、エポキシ−フェノール、ビニ
ル又はフェノールタイプのバインダーを含むインクは、
ビンずめチェーンの際に用いられる水、洗剤、殺菌剤、
洗浄剤を繰り返しかけると、ガラス、金属及びプラスチ
ックのような非多孔質支持体上で不適当と見なさなけれ
ばならない性質及び耐性を示す。紫外線硬化させた後で
は、ある種のインクは優れた付着性及び化学的ストレス
に対する耐性を得ることが可能であるが、これには、イ
ンク組成物に紫外線重合開始剤を添加し、且つ噴射後に
インクを紫外線源で照明する必要がある。
硬化/架橋剤を添加すれば良好な付着性及び耐性が得ら
れるが、バインダーは別個に保持しておかねばならず、
印刷直前に他の成分に添加する。
いが、バインダーの機能は、表面に対する付着性をもた
らすことであり、それは、表面、特にガラス又はセラミ
ック表面に高親水性を与える極性作用と、インク中のバ
インダーの親水性極性作用との相互作用により得られ
る。しかし、そのようなマーキングに、周囲温度又は低
温で、水及び他の洗浄又は滅菌剤、例えば、次亜塩素酸
ナトリウムの作用を及ぼした場合、水は、表面と新たに
強力な相互作用を形成してインクを移動させる傾向があ
り、インクは支持体から分離する。この現象は、低温
で、特に、マーキングが付されたガラスビンを非常に冷
たい水(0〜4℃の温度)に浸けるか、又は冷蔵庫に入
れた場合に悪化する。さらに、一般にインクジェットプ
リンターに用いられるインク、特に連続ジェット法を用
いるプリンター用インクに必要とされる特性、即ち、粘
性、抵抗率(resistivity)などを劣化させることな
く、これらの優れた付着性及び化学的ストレスに対する
耐性を得ることが必要である。インクは、高速でのマー
キングをも可能にし、且つ可能な最大乾燥速度を有する
ものでなければならない。
は、その表面が非多孔質の対象物の特にインクジェット
法による高速マーキング、好ましくはガラス、プラスチ
ック又は金属製対象物のマーキングを、周囲温度下であ
れ低温下であれ、噴射されたインクの紫外線硬化に頼る
必要無しに、水性生成物、即ち、殺菌剤、滅菌剤、洗剤
などによる支持体のその後の処理の間にも該マーキング
の性質の不変性を確保しながら可能にすることである。
本発明によれば、該目的は、紫外線重合開始剤を含ま
ず、少なくとも1種の有機溶媒、染料及び/又は顔料並
びにバインダーを含むインク組成物により達成され、該
組成物は、バインダーがヒドロキシル若しくはカルボキ
シル基を有する少なくとも1種のポリマー樹脂と可塑化
作用を有するエポキシタイプの疎水性ポリマー樹脂との
組み合わせを含むことを特徴とする。
ていない上記慣用インクに比べ、本発明のインクバイン
ダーに可塑化作用を有するエポキシタイプの特定の疎水
性ポリマー樹脂を添加することにより、非多孔質支持体
へのインクの付着が改善され、化学的ストレスに対する
優れた耐性が得られる。従って、本発明のインク組成物
は、特にビンの製造におけるガラスビンのマーキングに
用い得るだけでなく、ビンを充填する前にビンにマーキ
ングを付する必要があるビンずめチェーンにも使用し得
る。ヒドロキシル基を有するポリマー樹脂は、好ましく
は30〜100の範囲のヒドロキシル価(hydroxyl num
ber)を有し、好ましくはヒドロキシル基を有するビニ
ル樹脂、例えばUnion Carbide Viny
liteのような塩化ビニルと酢酸ビニルとの特定のコ
ポリマーから選択し得る。
好ましくは40〜300の酸価を有し、酸性基を有する
アクリル樹脂、例えば、ポリマー及びアクリルモノマー
同士のコポリマー又はアクリルモノマーとスチレンのよ
うな他のエチレン性不飽和モノマーとのコポリマーから
選択するのが好ましい。
疎水性ポリマー樹脂は、1000〜6000mmol/
kgのエポキシ比率を有するのが好ましく、該樹脂は、
液状タイプ、好ましくは、低粘度、例えば約1Pa.s
の粘度を有する樹脂から選択するのが好ましい。樹脂
(b)は、例えば、改質又は非改質ビスフェノールエポ
キシタイプの樹脂から選択する。驚くべきことには、カ
ルボキシル基を有するポリマー樹脂と、可塑化作用を有
するエポキシタイプの特定の疎水性ポリマー樹脂との組
み合わせにより、ガラスビンのような非多孔質支持体上
に、周囲温度下や低温(10℃未満)下に水又は他の水
性剤の作用を及ぼした場合にも優れた付着性と優れた耐
性を有するマーキングが得られることが見いだされた。
これは、特に、ガラスビンを冷水(例えば0〜4℃)に
浸けるか又は冷蔵庫に入れたり、結露したりした場合に
よく見られる。バインダーとして、酸基を有する樹脂
(例えばアクリル樹脂)と、可塑化作用を有する疎水性
エポキシ樹脂との組み合わせを含むそのようなインク
も、再循環されるガラスビンの洗浄に用いられるアルカ
リに可溶であるというさらなる利点を有している。カル
ボキシル又はヒドロキシル基を有する樹脂とエポキシ樹
脂との重量比は20:80〜80:20の範囲が好まし
い。樹脂は、最終的な配合物が適当な粘度、好ましくは
2〜10mPa.sを得るのに好適な量で存在する。
樹脂の溶解度が適切なもの、例えば、高速印刷要件を満
たし、単独又は混合物として用いられる、アルコール、
エステル、ケトン、芳香族炭化水素、好ましくは低級ア
ルコール、ライトエステル(light ester)、揮発性ケ
トンである。溶媒は、単独又は混合物として用いられる
以下の化合物:1〜10個の炭素原子を含む脂肪族アル
コール、3〜10個の炭素原子を含むケトン、芳香族炭
化水素、C2−C5カルボン酸の脂肪族エステル(C1−
C5)、例えば、メタノール、エタノール、プロパノー
ル、イソプロパノール、n−ブタノール、アセトン、ジ
メチルケトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケ
トン、メチルイソブチルケトン、エチルプロピルケト
ン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、アルキルア
セタート、ベンゼン、トルエン、キシレン及び周囲温度
で揮発性の他の全ての溶媒から選択され、場合によっ
て、乾燥を遅らせてインクの薄膜の良好な形成を可能に
し得る1種以上の低揮発性溶媒、例えば、エチレングリ
コールエーテル、モノ、ジ及びトリプロピレングリコー
ル並びにそのエステルが加えられる。好ましい溶媒はメ
チルエチルケトンである。
するために、該組成物中に、以下に記載のものに加え
て、単独又は混合物として用いられる樹脂、即ち、ケト
ン又はアルデヒド樹脂、ロジン誘導体及びロジンを添加
し得る。
性をインクに与える生成物は、ハロゲン化物、過塩素酸
塩、硝酸塩、チオシアン酸塩、酢酸塩、硫酸塩、プロピ
オン酸塩などの形態の、単一(single)又は第四アンモ
ニウム、アルカリ土類金属又はアルカリ金属塩のような
イオン化性化合物である。
は200μs/cmを超える導電性にするのに適当な量
で存在する。
性染料タイプ(カラーインデックスガイドの分類によ
る)のもの又は顔料であり、十分に安定で且つ微細に分
散された形態で得られる量で用いる。組成物は、0.5
〜10重量%の染料及び/又は顔料を含むのが好まし
い。
いられる、泡止め剤、化学的安定剤又は紫外線安定剤か
ら選択された添加剤を含み得る。
特に非多孔質対象物上に上記のようなインク組成物を噴
射することによる対象物のマーキング法に関する。マー
キングは特に連続ジェット法により行い得る。
マーキングを有する基体、特に非多孔質支持体又は基体
に関する。該非多孔質基体は、金属、例えばアルミニウ
ム、スチール(飲料用カン)、ガラス(ガラスビン)、
木材、セラミック、光沢紙、PVC,PET若しくはポ
リエチレン、プレキシグラスのような合成ポリマー(プ
ラスチック)又は他の任意の非多孔質物質であってよ
い。
記載を読むことにより、さらに容易に理解されるであろ
う。
のインク組成物を調製した。特に断りのない限り、全て
の百分率は重量%で表されている。
ェットプリンターでテストし、優れた品質の刷りを得
る。
水又は約10の塩基性pHを有する洗剤溶液に浸した
後、表面を指でこすって評価したところ、湿潤摩耗に対
して特に高い耐性を示した。同一条件下に、異なる方法
に基づいて調製され、ガラス上で良好な性質を示すとし
て推奨されているインク、即ち、IMAJEから511
9という名称で供給されているインク及びVIDEOJ
ETから16−8600Qという名称で供給されている
インクは、耐性の性質を有していない。
は、極めて冷たい水(0〜4℃)に浸けるか又は冷蔵庫
に入れた後で表面を指でこすって評価したところ、湿潤
摩耗に対して特に耐性を示した。該インクはさらに、再
循環されるガラスビンの洗浄に用いられる、水中に0.
5〜3%に希釈されたソーダ又はカリのようなアルカリ
にも可溶である。同一条件下に、異なる方法に基づいて
調製され、可溶性アルカリ及びガラスに対する性質が推
奨されているインク、即ち、エポキシ樹脂により可塑化
されていないアクリル樹脂ベースのインク及びVIDE
OJETにより16−8200という製品番号で供給さ
れているインクは、十分な耐性を有していない。
Claims (25)
- 【請求項1】 紫外線重合開始剤を含まず、少なくとも
1種の染料及び/又は顔料、有機溶媒並びにバインダー
を含む対象物のマーキング用インク組成物であって、該
バインダーが、少なくとも1種の: (a)ヒドロキシル若しくはカルボキシル基を有するポ
リマー樹脂、及び(b)可塑化作用を有するエポキシタ
イプの疎水性ポリマー樹脂の組み合わせを含むことを特
徴とするインク組成物。 - 【請求項2】 バインダーが、樹脂(a)及び(b)と
は別の樹脂をさらに含むことを特徴とする請求項1に記
載のインク組成物。 - 【請求項3】 さらに導電性塩を含むことを特徴とする
請求項1に記載のインク組成物。 - 【請求項4】 単独又は組み合わせて用いられる、泡止
め剤、化学的安定剤及び紫外線安定剤から選択された添
加剤を含むことを特徴とする請求項1に記載のインク組
成物。 - 【請求項5】 染料が、油溶染料、顔料及び塩基性染料
から選択されることを特徴とする請求項1に記載のイン
ク組成物。 - 【請求項6】 有機溶媒が、単独又は組み合わせて用い
られる、アルコール、ケトン、エステル及び芳香族炭化
水素から選択され、場合によって該溶媒に、1種以上の
より揮発性の低い溶媒が添加されることを特徴とする請
求項1に記載のインク組成物。 - 【請求項7】 ポリマー樹脂(a)が、30〜100の
ヒドロキシル価のヒドロキシル基を有する樹脂であるこ
とを特徴とする請求項1に記載のインク組成物。 - 【請求項8】 ポリマー樹脂(a)が、40〜300の
酸価のカルボキシル基を有する樹脂であることを特徴と
する請求項1に記載のインク組成物。 - 【請求項9】 樹脂(b)が1000〜6000mmo
l/kgのエポキシ比率を有するエポキシタイプの樹脂
であることを特徴とする請求項1に記載のインク組成
物。 - 【請求項10】 追加の樹脂が、単独又は組み合わせて
用いられる、ケトン樹脂、アルデヒド樹脂、ロジン及び
ロジン誘導体から選択されることを特徴とする請求項2
に記載のインク組成物。 - 【請求項11】 導電性塩が、単一又は第四アンモニウ
ム、アルカリ土類金属又はアルカリ金属のハロゲン化
物、過塩素酸塩、硝酸塩、チオシアン酸塩、酢酸塩、プ
ロピオン酸塩及び硫酸塩から選択されることを特徴とす
る請求項3に記載のインク組成物。 - 【請求項12】 溶媒がメチルエチルケトンであること
を特徴とする請求項6に記載のインク組成物。 - 【請求項13】 樹脂(a)がビニル樹脂であることを
特徴とする請求項1に記載のインク組成物。 - 【請求項14】 樹脂(a)が、塩化ビニルと酢酸ビニ
ルとのコポリマーから選択されることを特徴とする請求
項13に記載のインク組成物。 - 【請求項15】 樹脂(a)がアクリル樹脂であること
を特徴とする請求項8に記載のインク組成物。 - 【請求項16】 樹脂(a)が、アクリルポリマー又は
アクリルモノマー同士又はアクリルモノマーと他のエチ
レン性不飽和モノマーとのコポリマーから選択されるこ
とを特徴とする請求項15に記載のインク組成物。 - 【請求項17】 樹脂(b)が液状樹脂であることを特
徴とする請求項9に記載のインク組成物。 - 【請求項18】 樹脂(b)が、改質又は非改質ビスフ
ェノールエポキシタイプの樹脂から選択されることを特
徴とする請求項9に記載のインク組成物。 - 【請求項19】 ヒドロキシル又はカルボキシル基を有
する樹脂とエポキシ樹脂の重量比が20:80〜80:
20の範囲であることを特徴とする請求項1に記載のイ
ンク組成物。 - 【請求項20】 0.5〜10重量%の染料及び/又は
顔料を含むことを特徴とする請求項1に記載のインク組
成物。 - 【請求項21】 噴射されるインクが請求項1に記載の
インク組成物であることを特徴とする、対象物、特に非
多孔質対象物上にインクを噴射することによる対象物の
マーキング法。 - 【請求項22】 マーキングを連続ジェット法により行
うことを特徴とする請求項21に記載の方法。 - 【請求項23】 請求項1に記載のインク組成物を含む
マーキングが施されていることを特徴とする、基体、特
に非多孔質基体。 - 【請求項24】 基体が、金属、プラスチック材料、
紙、セラミック、プレキシグラス、木材又は他の任意の
非多孔質材料であることを特徴とする請求項23に記載
の基体。 - 【請求項25】 ガラスビンからなることを特徴とする
請求項24に記載の基体。
Applications Claiming Priority (2)
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