NO792075L - Fremgangsmaate til registrering av informasjon og trykkfargesammensetning for bruk i fremgangsmaaten - Google Patents

Description

Oppfinnelsens „ „ _ «, , ... , . benevnelse- Fremgangsmåte til registrering av informasjon og trykkfargesammensetning for bruk i fremgangsmåten"

Den foreliggende oppfinnelse angår trykkfarger som har fluorescerende egenskaper i ultrafiolett lys. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen trykkfarger som er fargeløsé i vanlig lys og klart fluorescerende i ultrafiolett lys, slik at de er spesielt egnet for bruk ved merking av forskjellig materialer, idet merkingen normalt er usynlig/ men lett kan oppdages når den utsettes for ultrafiolett belysning. Trykkfargene er beregnet på bruk i et trykkeapparat som a'rbeider etter det såkalte "fargestråletrykking"-prinsipp. Fargestråletrykking er en nyere utvikling i forbindelse med påføring av identifiserende og dekorative tegn på en bærer. Generelt sagt blir en væskeformet trykkfarge presset under trykk gjennom meget smådyseåpningeri en dyseblokk som inneholder et piezoelektrisk krystall som vibrerer med høy frekvens (50-100 000 Hz) , hvorved den trykkfarge som passerer gjennom dyseåpningene,

brytes opp i ørsmå dråper, hvis antall tilsvarer krystall-vibrasjonene. De ørsmå dråper føres gjennom et ladningsområde . hvor de individuelle dråper mottar en elektrisk ladning som svar på et videosignal, idet amplituden av ladningen avhenger av amplituden av videosignalet. Dråpene passerer deretter gjennom et elektrisk felt med fastlagt intensitet, så der fås en varierende avbøyning av de individuelle dråper avhengig av intensiteten av den med dråpene forbundne ladning, hvoretter de avbøyde dråper slår an mot bæremediet som skal motta de dekorative eller informerende trykte tegn. Apparater som er egnet for utførelse av fargestråletrykking, er detaljert beskrevet i US-PS 3 465 350

og 3 465 351, og det er i forbindelse med et apparat og en fremgangsmåté som beskrevet i de foran nevnte patentskrifter at trykkfargen ifølge den foreliggende oppfinnelse er beregnet på

å arbeide.

For å virke tilfredsstillende i et fargestråletrykke-system må en trykkfarge oppvise en ensartet dråpeoppbrytningslengde, dråpehastighet og dråpeladning under fastlagte driftsbetingelser.

Det er funnet at trykkfarger med en viskositet på 25 cP.

vil arbeidet tilfredsstillende, avhengig av den anvendte dysetype, på fargestråletrykkere som beskrevet i US-PS 3 465 350 og 3 465 351. Trykkfarge med lavere viskositeter oppfører seg imidlertid meget bedre. Resistiviteten av trykkfargene kan gå

opp i så meget som 10 000 ohm-cra for tilfredsstillende drift.

Den foreliggende oppfinnelse går ut på en fremgangsmåte

til registrering av informasjon, hvor en fin stråle av en fargeløs, vandig væske rettes mot et registreringsmedium og densiteten av den påførte stråle moduleres av et elektrisk felt i henhold til den informasjon som skal registreres, hvorved informasjonen registreres, idet damp med et trykk på 6,9-103,4 kPa påføres den registrerte informasjon i 1-95 minutter, hvoretter den registrerte informasjon utsettes for ultrafiolett lys, slik at den blir synlig.

Trykkfargene ifølge oppfinnelsen omfatter tre grunnkomponenter. Den første er en fluorescerende forbindelse for å gjøre de trykte tegn synlige ved stimulering med ultrafiolett-stråling. Den annen hovedkomponent er et oppløsningsmiddel som gjør trykkfargen flytende og inneholder en harpiks og et fargestoff i oppløsning eller suspensjon. Den tredje komponent er en harpiks eller et bindemiddel som blir tilbake på bæreflaten etter trykking og tjener til å holde fargen eller pigmentet klebet eller bundet til bæreflaten. I tillegg til disse tre komponenter, som kan finnes i nesten alle væskeformede trykkfarger, kan der anvendes forskjellige andre bestanddeler, herunder tørke-, dispergerings-og fuktemidler, plastiseringsmidler, fortynningsmidler og lignende.

Den foreliggende oppfinnelse angår således trykkfarger som fluorescerer ved stimulering med ultrafiolett-stråling og sender ut sitt lys med meget korte luminescenstider. Fargestoffene er organisk i karakter, noe som også er en fordel idet de ikke har de slitasjefrembringende sliteegenskaper som mange trykkfarger som er basert på slipende uorganiske pigmenter.

Trykkfarger hvis fargestoffer har luminescenstider som er tilstrekkelig korte, kan anvendes til å utløse bryteranordninger, og forbindelser med luminescenstider på over 1/900 s kan benyttes. -9 12 Eksempler på fluorescenstiden ligger i størrelsesordenen 10 10 sekunder. Fluorescenstider kan være på flere timer eller mer. Fargestoffer som fluorescerer tilstrekkelig i området 500-700 nm, er ønskelige av estetiske såvel som praktiske grunner.

Spesielt foretrukne fluorescerende fargestoffer innbefatter 3-fenyl-7-(1, 2-2H-naftotriazolyl)-kumarin.

Stråletrykkfargene ifølge oppfinnelsen er frie for synlige fargestoffer. Trykkfargene ifølge oppfinnelsen innholder harpiks/ polymerer i en konsentrasjon på 1-80% alene eller i blanding, oppløst i oppløsningsmidler. Oppløsningsmidlene omfatter alifatiske alkoholer, og andre oppløsningsmidler kan være ketoner, aldehyder, etere, estere, glykoler, glykoletere, hydrokarboner og laktoner. Typiske alifatiske enverdige alkoholer er metylalkohol, etylalkohol, n-propylalkohol, isopropylalkohol, n-butylalkohol, sek-butylalkohol, tert-butylalkohol, isobutylalkohol, n-amylalkohol, amylalkohol, isoamylalkohol, heksylalkohol, heptylalkohol,. oktylalkohol eller en blanding av disse alkoholer. Alifatiske enverdige alkoholer med 1-8 karbonatomer er spesielt foretrukket.

Andre oppløsningsmidler for disse trykkfarger er ketoner, aldehyder, etere, estere, hydrokarboner, glykoler, glykoletere og laktoner.

Egnede oppløsningsmidler er hydrokarboner såsom heksan, heptan, oktan, dekan, cyklopentan, cykloheksan, benzen, toluen, xylen og etylbenzen, hydrokarbonhalogenider såsom karbontetra-klorid, etendiklorid, trikloreten, tetrakloretan og diklorbenzen, oppløsningsmidler av etertypen såsom butyleter, etenglykoldietyl-eter, etenglykolmonoetyleter, etenglykolmonobutyleter, oppløsnings-midler av ketontypen såsom aceton, metyletylketon, metylpropyl-keton, metylisobutylketon, metylamylketon og cykloheksanon, oppløsningsmidler av estertypen såsom etylformat, metylacetat, propylacetat, butylacetat, fenylacetat, etenglykolmonoetyleter-acetat og metylpropionat, og andre alkoholiske oppløsningsmidler såsom diacetonalkohol eller lignende.

Trykkfargene i henhold til oppfinnelsen inneholder også

minst en harpiks. Harpikskomponenten av en stråletrykkfarge som er regnet til trykking på belagt eller ubelagt metall, må tilfredsstille en rekke krav. Av avgjørende betydning er harpiksens evne til å hefte til den belagte eller ubelagte metalloverflate som trykkfargen trykkes på, og å vedlikeholde denne

sterke vedheftning under sterkt varierende betingelser med hensyn til fuktighet og temperatur. Når trykkfargen påføres metall-overflaten, må den være "fuktig" eller hefte til en belagt eller ubelagt metalloverflate selv i nærvær av noe fuktighet, og den må oppvise en høy grad av styrke mot fuktighet, ikke bare for å vedlikeholde vedheftningen til metallet, men også for å beskytte fargestoffet mot virkningen av damp som kan få fargestoffet til å smitte over på de omgivende områder.

Harpikskomponenten må også være lett oppløselig i oppløsnings-middelblandingen for å danne en stabil oppløsning med lav viskositet, slik at effektive mengder kan oppløses i oppløsningsmiddelet uten at sammensetningens viskositet økes utilbørlig.

Syntetiske, halvsyntetiske og naturlige harpikser, dvs. både polymerisasjonsprodukter, polykondensasjonsprodukter og poly-addisjonsprodukter er egnet. I prinsippet anvendes alle de harpikser som er vanlige- i trykkfarge- og fargeindustrien, slik som f.eks. beskrevet i 'lakkråmaterialetabellene til Karstne (4. utgave, Hannover, 1967) og i Wagner og Sarxs arbeid om lakkharpikser

(4. utgave, Miinchen, 19 59).

For eksempel er de følgende stoffer egnede harpikser: kolofonium og derivater herav, hydrogenert kolofonium, di- eller polymerisert'kolofonium som kalsium- eller zinksalt med kolofonium forestret med mono- eller flerverdige alkoholer, med harpiks-dannere (resinifiers) såsom akrylsyre og butandiol eller maleinsyre og pentaerytritolmodifisert kolofonium-harpiks, de oppløselige fenolharpikser modifisert med kolofonium og harpikser basert på akrylforbindelser, maleinatharpikser, oljefrie alkydharpikser, styreniserte alkydharpikser, vinyltoluenmodifiserte alkydharpikser, alkydharpikser med syntetiske fettsyrer, linoljealkydharpikser, ricinenalkydharpikser, ricinusoljealkydharpikser, soyaoljealkyd-harpikser , kokosol jealkydharpikser , tallolje- og fiskeoljealkyd-harpikser, akrylerte alkydharpikser, også oljer og oljelakker. Også terpenharpikser, polyvinyiharpikser såsom polyvinylacetat, polyvinylklorid, polyvinylidenklorid, polyvinylacetaler, polyvinyl-alkohol, polyvinyleter, kopolymerer og podepolymerer med forskjellige vinylmonomerér, polyakrylharpiksér, akrylatharpikser, polystyrener, polyisobutener, polyestere basert på ftalsyre, maleinsyre,

adipinsyre, sebacinsyre, etc, naftalenformaldehydharpikser, furan-harpikser, ketonharpikser, aldehydharpikser, polyuretaner (spesielt

uretanprimærprodukter som herder bare ved forhøyet temperatur), epoksyharpikser (spesielt blandinger av harpiks og herder som herder bare ved forhøyet temperatur) og forkondensater herav, er egnet. Likeledes ér primærprodukter av umettede polyesterharpikser, dialkylftalat-prepolymerer, polyalkener såsom polyetenvoks eller polypropenvoks, inden-og kumaron/inden-harpikser, karbamid- og sulfonamidharpikser, polyamid og polyesterharpikser, silikon-harpikser, gummi og derivater herav, f.eks. cyklogummi og klorert gummi, men først og fremst cellulosederivater såsom celluloseestere (nitrocellulose, celluloseacetat og lignende), og spesielt cellulose-etere, f.eks. metylcellulose, hydroksyetylcellulose, hydroksy-propylcellulose, propionitrilcellulose, etylcellulose og benzyl-cellulose, er også egnet. De tilsvarende derivater av andre polysakkarider kan også anvendes.

Skjønt der nedenfor bare er angitt et begrenset antall utførelsesformer av oppfinnelsen, er det mulig å frembringe også andre utførelsesformer uten å avvike fra oppfinnelsestanken. Forskjellige andre modifikasjoner vil uten videre fremgå for fagfolk.

Eksempel 1

vektdeler

Eksempel 2

Eksempel 3 vektdeler

Trykkfargen ble benyttet til stråletrykking av tegn på endene av aluminiumbokser og på tinnfrie stålbokser. De trykte

tegn tørket meget raskt og ga bilder som oppviste en fremragende vedheftning til underlaget, høy motstand mot slitasje og utmerket motstand mot damp. Bildene smittet ikke av når de ble utsatt for damppasteurisering.

Forskjellige andre eksempler og modifikasjoner av trykk-fargesammensetningen ifølge oppfinnelsen vil kunne angis eller vil være åpenbare for fagfolk.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte til registrering av informasjon, karakterisert ved at en fin stråle av en fargeløs vandig væske som inneholder minst ett fargestoff som er usynlig i vanlig lys, rettes mot et registreringsmedium, at densiteten av den påførte stråle moduleres av et elektrisk felt i henhold til den informasjon som skal registreres, hvorved informasjonen registrers, og at den registrerte informasjon utsettes for damp.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at der som fargestoff anvendes 3-fenyl-7-(1,2-2H-naftotriazolyl)-kumarin.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at der anvendes damp med et trykk på 6,9-103,4 kPa i 1-95 minutter, hvoretter den registrerte informasjon utsettes for ultrafiolett lys, hvorved den blir synlig.

4. For øyet fargeløs trykksammensetning som egner seg til bruk i stråletrykkeprosesser, karakterisert ved at den består hovedsakelig av en oppløsning av følgende bestanddeler : a. en harpiks eller harpiksblanding i en mengde på under ca. 80 vektprosent, b. et for øyet fargeløst fargestoff som fluorésceres i ultrafiolett lys, i .en mengde på under ca. 10 vektprosent og c. et oppløsningsmiddel eller en blanding av oppløsningsmidler for oppnåelse av den ønskede viskositet.

5. Trykkfargesammensetning som angitt i krav 4, karakterisert ved at mengden av harpiks er 1-80 vektprosent, og at trykkfargen har en viskositet på 1,5-25,0 cP ved 25°C.

6. Trykkfargesammensetning som angitt i krav 4, karakterisert ved at mengden av harpiks er 1-50 vektprosent, og at trykkfargen har en viskositet på 1,75-5,0 cP ved 25°C.