UA77994C2

UA77994C2 - Printing ink composition, method for producing and use thereof

Info

Publication number: UA77994C2
Application number: UA20040604809A
Authority: UA
Original assignee: Sicpa Holding Sa
Priority date: 2001-11-23
Filing date: 2002-10-29
Publication date: 2007-02-15
Also published as: MXPA04004838A; US20040266908A1; EA006725B1; AU2002346896A1; HK1073324A1; WO2003044102A1; NO329612B1; NO20042521L; NZ532667A; CN1589299A; JP2005509716A; BR0214381A; BRPI0214381B1; AU2002346896B2; HUP0402234A3; PL369196A1; EP1314766A1; JP4629335B2; CA2463967C; HUP0402234A2

Description

Опис винаходу

Даний винахід стосується галузі фарб, переважно, фарб для безперервного струминною друкування. Зокрема, 2 він стосується композицій пігментованих захисних струминних фарб, що містять неорганічні люмінесцентні пігменти, які легко переводяться у стан гомогенної дисперсії (тобто які мають добру повторну диспергованість) при пуску друкарського обладнання, котрі залишаються гомогенно диспергованими підчас операції друкування, які не спричинюють закупорку (засмічування) сопел друкарських пристроїв, і котрі, крім того, забезпечують чудовий контраст, приставання, так само як і стійкість щодо світла, вологи, відбілювання та інших шкідливих впливів навколишнього середовища.

У способі безперервного струминного друкування, такому як описаний вперше у 05 3369252, струмінь рідкої фарби розбивається на послідовність невеликих крапель за допомогою п'єзоелектричного резонатора, що коливається з частотою 50кГц або більше. Краплі виштовхуються із сопла у напрямку підкладки. Електричний потенціал зазначеного сопла відносно землі, і таким чином електричний заряд утворених в результаті крапель 12 контролюється спрямовуючим електродом. Два відхильні електроди, що розміщені уздовж траєкторії руху зазначених крапель фарби, підтримуються при попередньо визначених постійних електричних потенціалах. Вони відхиляють краплі фарби згідно з їх електричним зарядом і примушують ударятись в різні місця на підкладці.

Шляхом прикладання відповідного електричного імпульсу відповідної напруги та тривалості до спрямовуючого електрода окрема крапля фарби може бути спрямована до вибраного місця на підкладці. За умови відсутності спрямовуючої напруги виштовхані краплі фарби збираються невеликою лійкою, звідки вони повертаються у резервуар з фарбою на регенерацію. Удосконалення до описаного способу друкування та устаткування включають використання незаряджених або заряджених невеликим протилежним зарядом захисних крапель між краплями, що здійснюють друкування, як це вперше було запропоновано у 05 3562757, з метою мінімізувати ефекти взаємного відштовхування між краплями, що мають однаковий електричний заряд. Подальші с 29 удосконалення даного способу друкування запропоновані у 5 3828354; 05 3833910; 05 3846800; 05 4688048, так Ге) само як і в багатьох інших публікаціях.

Фарби для безперервного струминного друку звичайно є фарбами з розчинним барвником для забезпечення потрібної однорідності і таким чином легкої оброблюваності на друкарській машині. Дані фарби можуть бути, крім того, складені у вигляді рідин на основі органічних розчинників або на основі води. Останньому варіанту З віддається все більша перевага через зростаючі обмеження щодо навколишнього середовища, і це стосується Ге») використання саме органічних розчинників. Проте, виготовленим з допомогою таких фарб друкованим виробам, загалом, бракує стійкості до впливу навколишнього середовища, і на них також впливають органічні розчинники о та/або вода. Водостійкі фарби, зокрема, особливо потрібні для виготовлення знаків або зображень тривалого ї- застосування. 3о Пігментовані фарби для безперервного струминного друку відомі у даній галузі і вперше описані у 05 в 4365035. Одні з останніх публікації включають ЕР 751194 та ЕР 853106. Особливі технічні проблеми зумовлені гетерогенною природою даної фарби, і вони можуть бути розв'язані шляхом застосування спеціальних диспергуючих добавок, і, зокрема, шляхом безперервного розмішування та циркуляції даної фарби підчас операції «ХК друку. 7 50 Краще, коли пігментні частинки для струминного друку за розміром менше 1 мікрометра, ще краще, навіть с менше 300 нанометрів. Проте, у композиції для струминного друку можлива присутність деяких частинок розміром

І» до 5 мікрометрів. Зокрема, фарби для струминного друку перепускають, звичайно, через фільтр з розміром пор 10 мікрометрів, щоб видалити пігментні фракції або агломерати більших розмірів, котрі можуть закупорити сопла друкувальних пристроїв.

Існуючі рішення для збереження пігментованої фарби у диспергованому стані підчас операції друку та 7 запобігання значному осадженню пігменту у перервах між операціями друкування включають наступні підходи: -І - у 5 6062682 фарбовий картридж рухається уздовж вала носія у такий спосіб, щоб перемішувати пігмент, а у 5 5451987 резервуари для фарби та її регенерації обладнані засобами, такими як магнітна мішалка, для о перемішування даної фарби. (Те) 20 - 58 5650802 пропонує застосування вібруючого п'єзоелемента для запобігання осадженню суспензії пігменту у перервах між друкуванням.

Т» - Як альтернатива, успішно застосовується також періодична рециркуляція фарби у системі для збереження даної фарби у відповідному диспергованому стані. Така система експлуатується у теперішній час у друкарських машинах типу ОРАОШЕ СОМІМО СІ). 29 У галузі захисного друку дуже потрібно мати фарби для струминного друку, котрі є стійкими до впливу

ГФ) світла та до звичайних хімічних агентів, таких як побутові вибілювачі або розчинники широкого різновиду. Такі фарби можуть слугувати для швидкого та надійного нумерування в онлайновому режимі цінних або секретних о документів, таких як банкноти, документи, що засвідчують ідентичність, лотерейні білети, гарантійні талони і таке подібне. 60 Особливий тип водостійких захисних фарб для струминного нумерування лотерейних білетів розкритий у О5 5498283. Проте, розкриті фарби все ж просто містять органічний барвник з поліпшеною стійкістю до вибілювання; композиції, що містять неорганічні люмінесцентні речовини, не розкриті.

Для досягнення відповідної інтенсивності люмінесцентної реакції неорганічні захисні пігменти мають, загалом, розміри частинок більше ЗО0Онм. Приклади таких пігментів можна знайти у 05 5891361; 05 6132642 та бо УМО 00/63317. Нижче зазначеного розміру частинок відношення поверхня-об'єм для даних частинок і таким чином вплив поверхневих дефектів, що зумовлюють гасіння люмінесценції, стає занадто важливим і призводить до значного падіння квантового виходу люмінесценції.

Уведення до фарби для безперервного струминного друку неорганічних люмінесцентних речовин зазначених типів створює пару специфічних проблем, котрі зумовлені відносно високою питомою вагою зазначених неорганічних сполук, у порівнянні з друкарською рідиною, потрібним розміром частинок пігменту, так само як і дуже низькою в'язкістю друкарського флюїду. Це призводить до сильно підвищеної тенденції даного пігменту до седиментації з утворенням у подальшому відносно щільних осадів, котрі важко піддаються повторному диспергуванню. Таким чином, після зупинки та рестарту друкарських операцій не весь пігмент піддається 7/0 повторному диспергуванню; деяка його частина залишається в осадженому стані в кутках резервуару для фарби.

Більш того, значна седиментація неорганічного пігменту, що відбувається між операціями друкування або підчас тривалих періодів зберігання, дуже важко піддається повторному диспергуванню і потребує значних зсувних сил при розмішуванні для повторного переведення даного пігменту у суспензію.

Значна седиментація спричинює зміну концентрації активного інгредієнта у часі, що несумісне з жорсткими /5 стандартами щодо якості захисного друку.

Для розв'язання цієї проблеми ефективно використовується комбінація особливо підсиленого перемішування та циркуляції друкарської рідини підчас операції друкування з використанням фарбової композиції згідно з даним винаходом.

Вади фарб, притаманні фарбам попередньому доробку у цій галузі, усунуті шляхом використання фарбової композиції даного винаходу.

Автори даного винаходу несподівано встановили, що часткова флокуляція (дестабілізація) фарбової суспензії виявилась корисною для поліпшення її загальних властивостей. Повторне диспергування суспензії, що піддалась частковій флокуляції, виявилось суттєво поліпшеним, без порушення друкарської придатності даної фарби.

Композиція друкарської фарби включає принаймні один розчинник, зв'язувальну систему, при потребі, сч Піногасник, зволожувач та агент, що контролює електропровідність, і принаймні один пігмент; дана композиція характеризується тим, що додатково включає принаймні один агент флокуляції, зазначений агент здатен іо) утворювати повторно диспергуючий осад зазначеного пігменту у зазначеній композиції.

Розчинник переважно вибирається із групи, що включає воду, спирти (такі як метанол, етанол і т.д.), кетони (такі як ацетон, метилетилкетон і т.д.) та ефіри (такі як метилацетат, етилацетат, метилпропіонат і «г зо т.д.) або їх суміші.

Зв'язувальна система включає принаймні одну полімерну сполуку, придатну для струминних фарб. Придатні Ме також і суміші різних полімерних сполук. Зазначені полімерні сполуки вибираються, переважно, із Ге! термопластичних смол і вибираються також у такий спосіб, щоб бути сумісними з даним розчинником. Для водних фарбових композицій зв'язувальна система вибирається, переважно, але не виключно, із групи, що включає - водорозчинні смоли, такі як вінілпіролідонові полімери та сополімери, водорозчинні поліефіри, солі акрилового ї- та малеїнового ангідридних полімерів та сополімерів, полівініловий спирт, похідні целюлози, поліетиленіміди і т.д., або із групи плівкоутворюючих емульсій тонких полімерних частинок (1мкм), наприклад, латексних полімерів різних видів, що відомі у даній галузі.

Для систем на основі розчинників, особливо на основі органічних розчинників, перевага віддається « розчинним у розчинниках термопластичним смолам, таким як акрилові смоли, наприклад, полі (метилметакрилат), (7 с вініловим смолам, таким як, наприклад, сополімери вінілацетат/вінілхлорид, полівінілбутиральним смолам, целюлозним смолам, наприклад, нітроцелюлоза, ацетилцелюлоза і т.д., поліуретановим смолам, поліефірним )» смолам або поліаміновим смолам. Як альтернатива, можуть також використовуватись фенольні та епоксидні смоли.

У залежності від молекулярної маси (М,/) зв'язувальної смоли, у композицію струминної фарби вводяться -І різні кількості смоли для досягнення в'язкості в області 2-10мПа.с (при 25 г2С), краще, 3-7мПа.с (при 252С).

Кількості даної зв'язувальної речовини, яким віддасться перевага, знаходяться в області 0,5-20ваг.9о, краще, 7 2-15ваг.9о відносно загальної ваги фарби. (Те) Пігменти, що використані у фарбовій композиції даного винаходу, являють собою, переважно, захисні пігменти, тобто пігменти, котрі не застосовуються у комерційних процесах друкування, і можуть бути вибрані із о органічних або неорганічних пігментів. Перевага віддається використанню люмінесцентних пігментів. Органічні

ГТ» люмінесцентні пігменти можуть включати відповідні похідні фталоціаніну, нафталоціаніну, перилену та інші поліциклічні ароматичні вуглеводні, хіназолінон, оксазол, хінон, нафталімід і т.д., або їх суміші. Перевага віддається вибору неорганічних люмінесцентних пігментів, що вибираються із класу легованих активаторами кристалічних твердотільних сполук, таких як леговані активатором сульфіди цинку, оксисульфіди, ванадати, фториди, оксиди та оксифториди ітрію і рідкісноземельних елементів або їх суміші.

Ф, Для стабілізації або диспергування пігменту у фарбовій композиції до неї додають, переважно, диспергуючий ко агент. Цей диспергуючий агент дозволяє рівномірно розподілити пігменти по фарбовій композиції і допомагає, крім того, забезпечити постійну високу придатність до друку даної фарбової композиції навіть після тривалого бо періоду зберігання.

Шляхом додавання відповідної кількості флокулятора до пігментованої струминної фарби була досягнута часткова дестабілізація рідкої друкарської суспензії через оборотну, контрольовану, слабку флокуляцію даного пігменту. Зазначена часткова дестабілізація приводила, з одного боку, до більш швидкого осадження пігменту, але з іншого боку давала набагато м'якший осад, котрий міг бути дуже легко повторно диспергований при 65 прикладенні невеликого механічного руху (перемішування або струшування). Зокрема, осаджені фарби можуть бути цілком повторно дисперговані з використанням простої магнітної мішалки при 200 обертах/хвилину протягом двох хвилин.

Флокуляція являє собою відомий фахівцям у даній галузі метод, який застосовується для одержання тонких суспензій, котрі в іншому випадку важко відфільтрувати чи декантувати і які є більш грубими через дію агломерації. У галузі друкування, зокрема, розрізняють два різних типи процесів флокуляції, тобто "контрольовану" або "повільну" флокуляцію, що дає "м'який" осад, та "неконтрольовану" або "швидку" флокуляцію, що дає "твердий" осад. Їх визначення |подані у книзі Котрр "Гаске па ОгисКгагреп" (р.240, 198), так само як і в енциклопедії ШІтапе "Епсусіорадіє дег Тесппізснеп Спетіе" (мої!.11, р.581-586, 4" еайіоп, 1976), і зміст цих визначень включений в дану заявку). Так, "контрольована флокуляція" описана як повільна 70 седиментація суспендованих частинок, що запобігає утворенню щільно упакованих осадів, котрі важко піддаються повторному диспергуванню. "Агентами контрольованої флокуляції" є, таким чином, хімічні сполуки, які при додаванні до суспензії дозволяють отримати "м'який осад". Утворений в результаті флокульований продукт може, загалом, піддаватись повторному диспергуванню, але він флокулює знову по завершенню перемішування. Це зумовлено легкістю утворення та руйнування хімічних водневих зв'язків, координаційних зв'язків або 75 ван-дер-ваальсових зв'язків, котрі об'єднують флокульовані частинки. Флокулувальний агент, як він використовується згідно з даним винаходом, вибирається із таких типів агентів "контрольованої" флокуляції, котрі можуть формувати придатні для повторного диспергування "м'які" осади у спосіб, що розглянутий вище.

За умови, що кількість флокулувального агента відповідним чином дозована у залежності від природи пігменту, кількості та розміру частинок, ступінь флокуляції може регулюватись між двома крайніми гіпотетичними випадками, як було встановлено експериментально авторами винаходу: () Занадто сильна флокуляція (велика кількість доданого флокулувального агента) приводила до дуже швидкої повної седиментації («15 хвилин), але сильно впливала на стабільність друкарської рідини, і в результаті зумовлювала низьку придатність даної фарби до друку. (ї) Занадто слабка флокуляція (занадто мала або нульова кількість доданого флокулувального агента) Га приводила до вельми повільної седиментації (248 годин); результуюча фарба мала дуже високу придатність до друку, але її неможливо було піддати повторному диспергуванню без прикладення значних зсувних сил при і9) перемішуванні після вистоювання протягом кількох днів.

Вибір флокулувального агента, що використовується у композиції згідно з даним винаходом, залежить від специфічних властивостей розчинника, зв'язувальної системи або додаткових сполук композиції, так що «І флокулувальний агент або його взаємодія з даними компонентами мають бути "сумісними" з цими компонентами даної фарбової композиції; фахівець у даній області зможе зробити вірну селекцію. о

Для рідин на основі води флокулу вальні агенти (флокулянти) можуть бути двох типів: Ге»! ї) неорганічні флокулувальні агенти, що включають неорганічні солі, особливо солі катіонів алюмінію, кальцію або заліза (І), наприклад, сульфат алюмінію або хлорид заліза (І), хлорид кальцію і т.д. Ці - катіони гідролізуються з утворенням неорганічних гідрокси-полімерів при рН розчину. Тонкі частинки, - суспендовані у рідині, що містить флокулянт, хімічно зв'язуються з гідролізованими металічними солями через водневі містки; тобто дані частинки покриваються тонким шаром металічного гідроксиду. Саме взаємодія між покритими у такий спосіб поверхнями частинок зумовлює їх асоціацію з утворенням більших агрегатів, котрі у кінцевому рахунку осаджуються. « і) органічні флокулувальні агенти, що включають органічні полімери, котрі несуть функціональні групи, що (З с здатні взаємодіяти та зв'язуватись з поверхнею даних частинок. Механізм флокуляції є таким самим як і у випадку гідролізованих металічних солей. Прикладами таких полімерів є поліакрилати, гідролізований )» поліакриламід, полісульфонат, поліфосфати та поліфосфонати (аніонні), поліїміни, кватернізовані поліаміни (катіонні), поліакриламід (неіонний) і т.д. Для підсилення ефекту флокуляції можуть також застосовуватись

Комбінації аніонних та катіонних флокулянтів. -І Для рідин на основі органічних розчинників контрольовані флокулувальні агенти є агентами принципово, але не виключно, полімерної природи. Вони зв'язуються з частинками та діють шляхом будування "містків" між і окремими частинками пігменту за допомогою залишкових вільних хімічних функціональних груп, утворюючи в (Се) результаті тривимірну сітку, що включає зазначені частинки. Прикладами таких полімерів є: полікарбонові

Кислоти або солі полікарбонових кислот, алкіламонієві солі полікарбонових кислот, поліаміни або солі о поліамінів, солі полікарбонової кислоти поліамінаміду, поліаміди, алкіламонієві солі ненасичених жирних

Чл» кислот, низькомолекулярні поліефіри ненасичених полікарбонових кислот, карбонові кислоти або фосфонові кислоти, що мають формулу К1РОз(К»)» (де К1-Н, алкіл; К»-Н, алкіл або арил) та їх солі і т.д. або їх суміші.

Контрольовані флокулувальні агенти також відомі як стабілізуючі добавки для фарбових систем на основі розчинників. Такі системи загалом мають високий вміст пігменту, тобто вони мають вміст твердої речовини порядку 3095 за вагою. Уведення зазначених стабілізуючих добавок викликає контрольовану флокуляцію твердих о речовин, тобто між окремими суспендованими частинками пігменту формуються "містки", що зумовлює утворення ко "повітряної" З-вимірної структури, котра заповнює весь об'єм даної рідини. Фарби, одержані шляхом контрольованої у такий спосіб флокуляції пігменту, виявляють помітну тиксотропію та меншу питому вагу бо флокульованого осаду, ніж та, що досягається при простій седиментації за умови відсутності флокулувального агента. Зокрема, шляхом вибору відповідних умов, флокульований осад займає весь об'єм даної фарби, і спливання, розшарування, осадження та осідання даного пігменту цілком виключені.

Фарбова композиція згідно з даним винаходом може застосовуватись для способів друку, в яких використовуються рідкі фарби. Такі застосовані рідкі друкарські фарби можуть бути, наприклад, фарбами для 65 глибокого друку, геліо-флексографії, трафаретного друку, струминного друку і т.д. Перевага віддається використанню даної композиції для струминного друку.

Покривні добавки для досягнення контрольованої флокуляції відомі фахівцям у даній галузі і є у продажу.

Зокрема, добре відомими стабілізуючими агентами, котрі рекомендуються для фарбової системи на основі розчинника, є продукти "Апіїі-ТеїтаФф" та "Вукитепе" фірми ВУК Спетіе СтрН, УУезеї, Сегтапу. Вони діють точно як агенти контрольованої флокуляції, котрі стабілізують пігментну дисперсію шляхом утворення пухкої

З-вимірної сітки між окремими частинками пігменту. Слід зазначити, що Апіі-ТеггаФ-203 являє собою розчин алкіламонієвої солі полікарбонової кислоти; Апії-ТегаФф-204/205 являють собою розчини солі полікарбонової кислоти поліамінамідів; Апії-Тегга?2-206 являє собою розчин алкіламонієвої солі ненасиченої жирної кислоти; і

ВукитепФе являє собою розчин низькомолекулярною поліефіру ненасиченої кислої полікарбонової кислоти. Схожі 7/0 продукти продаються також іншими постачальниками (наприклад, ЕРКА, 5ххх асортимент продукції).

Спочатку була зроблена спроба "стабілізувати" струминну фарбу у спосіб, подібний до того, що рекомендують для стабілізування звичайних фарб. Проте, через те, що вміст твердої речовини у даній струминній фарбі складає лише порядку 395 від загальної ваги фарби, наприклад, приблизно в десять разів менше, ніж вміст твердої речовини у звичайній фарбі, добавка Апії-ТеггаФ до даної суспензії пігментів не дозволила виключити /5 осадження пігменту, як це очікувалось спочатку, але, навпаки, сильно прискорювала процес його осадження.

Як це не дивно, автори знайшли, що флокульований Апіїі-Тегаєт пігмент утворював м'який осад, котрий міг бути легко підданий повторному диспергуванню і який міг бути використаний для друкування після повторного диспергування без будь-якого засмічування сопел друкарського пристрою. Виходячи із усього, уведення таких добавок до пігментованих струминних фарб діяло на суспензію твердих речовин вельми схожим чином які у 2о простих фарбах шляхом утворення оборотних тривимірних агломератів. На відміну від того, що має місце у звичайних фарбах, тривимірні агломерати, утворені із пігментованих струминних фарб, не мають достатнього об'єму, щоб зайняти, з одного боку, весь простір рідини; таким чином, спостерігається осадження. З іншого боку, як не дивно, осад, що утворився у такий спосіб, є далеко не таким компактним, як осад, що утворився за відсутності зазначеної флокулувальної добавки; даний флокульований осад залишається придатним для сч повторного диспергування, і дана рідина, що піддавалась повторному диспергуванню, залишається придатною до струминного друку. іо)

Концентрація зазначеного флокулувального агента має бути вибрана у такий спосіб, щоб забезпечити відповідну взаємодію з наявною поверхнею частинки. Придатні концентрації знаходяться у межах 0,01-2090 від ваги неорганічного пігменту, у залежності від природи та молекулярної маси даного флокулянта, полярності «г зо розчинника у даному флюіїді, так само як і від наявної поверхні частинок. Занадто низька концентрація флокулувального агента призведе до недостатньої агломерації (частинки лише частково покриті флокулянтом); Ме занадто високі концентрації дадуть добрий флокуляційний ефект, але з наявністю надлишкового флокулянта, що Ге! може викликати небажані вторинні ефекти.

Крім того, додаткові сполуки, такі як дисисргатори (такі як міристинова килсота, Сапігся Л.М., 7ерпгит і в.

Т.д.), ніногасники (такі як ВУК 989-022 (полігліколі), ВУКО-024 (полісилоксан), зволожувачі (такі як гліколі, ча гліколеві ефіри, М-метил-піролідон і т.д.), агенти, що контролюють електропровідність (електроліти, такі як ГМО», тетрабутиламонійхлорид, натрій р-толуолсуьфонат і т.д.), пластифікатори (наприклад, цитрофлекс, фталати і т.д.), промотори адгезії (силани, органати титану і т.д.) та біоциди, можуть бути додані до струминної композиції.

Ілюстративні варіанти «

Перший варіант даного винаходу стосується фарби для струминного друку, що включає активований ш

Ган ербієм/ітербієм, з підвищенням частоти, ітрій оксисульфідний люмінофор формули М20255 : Ег, МБ. Даний люмінесцентний продукт має середній розмір частинок порядку одного мікрометра. Дана фарба включає )» додатково полімерну термопластичну зв'язувальну речовину (полівінілбутиральна смола), розчинену у розчиннику (етанол), поверхнево-активну речовину для утримання пігментної дисперсії, сіль для забезпечення електропровідності даної фарби, зволожувач для запобігання засмічуванню сопел друкарського пристрою та -І контрольований флокулувальний агент Апіїі-ТеггаФ-204 (або ЕРКА 5054). У цьому варіанті була одержана добра придатність для друку та здатність до повторного диспергування. 7 Доброї здатності до повторного диспергування пігментованих друкарських фарб для безперервного (Те) струминного друку можна також досягти, згідно з даним винаходом, і для водної суспензії неорганічного пігменту, застосувавши той самий принцип контрольованої флокуляції. іш Другий варіант даного винаходу стосується фарби для струминного друку, що включає люмінесцентний

ГТ» пігмент, зі зниженням частоти (активований міддю сульфід цинку), що має середній розмір частинок 300 нанометрів. Він також включає диспергатор/зв'язувальну речовину (натрієва сіль полікарбонової кислоти) та воду як розчинник. Дана стабільна суспензія може бути оборотним чином піддана флокуляції при уведенні полімерного флокулувального агента зазначених типів. Як альтернатива, оборотна флокуляція може бути також індукована шляхом уведення гідроксиду натрію, РеСіз або застосування флокулувального агента, що впливає на

Ф, електростатичну стабільність даної суспензії (7е(аб). Утворена в результаті метастабільна суспензія частково ко осаджується (м'яка седиментація) протягом 24 годин, але може бути легко диспергована повторно при прикладенні незначного механічного руху. Крім того, уведення "флокулувального" агента не впливає на бо придатність даних фарб до друку та на їх люмінесцентний сигнал.

Доброї здатності до повторного диспергування пігментованої друкарської фарби для безперервного струминного друку можна також дося!гти, згідно з даним винаходом, шляхом запровадження даного пігменту у двох різних станах; частини пігменту, що має властивість м'якого осадження (контрольована слабка флокуляція), та частини даного пігменту, що має властивість утворювати більш тверді осади. Суміш зазначених двох типів 65 суспензії давала фракційний седиментаційний ефект, як це видно із третього варіанту.

Таким чином, третій варіант даного винаходу стосується фарбової композиції для струминного друку, що включає активований ербієм/ітербієм, і підвищенням частоти, ітрій оксисульфідний люмінофор формули У2055 :

Ег, У. Даний люмінесцентний продукт має середній розмір частинок порядку одного мікрометра. Дана композиція також включає полімерну термопластичну смолу, розчинену у розчиннику (етанол/метил-етил-кетон, МЕК), поверхнево-активну речовину для утримання пігментної дисперсії, сіль для забезпечення електропровідності даної фарби, зволожувач для запобігання засмічуванню сопел друкарського пристрою та контрольований флокулувальний агент, Апії-Теітає (або ЕЕКА) як добавки.

Як описано у першому варіанті, перша частина пігментної суспензії (флюїд А) піддається флокуляції з використанням полімерного флокулувального агента у процесі помелу. Потім одержану суспензію (флюїд А) 7/0 додають до другої частини пігментної суспензії (флюїд В), що не містить флокулувального агента, і ретельно змішують з одержанням друкарської рідини, котра виявляє диференціальний седиментаційний ефект. Вагове відношення флокульованої суспензії (флюїд А) до нефлокульованої суспензії (флюїд В) може варіювати у межах 0,4-2,5 для всієї композиції.

Таким чином, коли тверда седиментація нефлокульованої частини даного пігменту відбувається пізніше, ніж /5 М'яка седиментація флокульованої частини даного пігменту, весь осад може бути дуже легко підданий повторному диспергуванню. Це зв'язано з тим, що його нижня частина (дно) складається із "м'якого осаду", котрий легко піддається повторному диспергуванню і який захоплює також у дисперсію верхній шар твердого осаду. Крім того, на придатність даної фарби до друку не впливає присутність частково флокульованого пігменту; як тільки дана фарба піддасться перемішуванню та циркуляції, флокульовані агломерати знову розпадаються на окремі 2о частинки.

Як показано у наступному варіанті, пігмент, що використовується для полегшення повторного диспергування, не обов'язково має бути того самого типу, що й люмінесцентний захисний пігмент:

Четвертий варіант даного винаходу стосується фарби для струминного друку, що включає активований ербієм/ітербієм, з підвищенням частоти, ітрій оксисульфідний люмінофор формули М20о55: Ег, МЬ як перший с ов Пігмент, котрий має середній розмір частинок близько одного мікрометра. Зазначений перший пігмент диспергується у флюїді А, що включає полімерну зв'язувальну речовину (вінілхлоридиий сополімер), розчинник о); (МЕК), поверхнево-активну речовину для диспергування даного пігменту, зволожувач (Юомжапо! ОРМ), та сіль для надання даній фарбі електропровідності. Другий пігмент являє собою люмінофор, зі зниженням частоти (активований міддю сульфід цинку), що має середній розмір частинок ЗО0Онм, котрий диспергується у флюїді В. «г зо Флюїд В також включає полімерну зв'язувальну речовину (вінілхлоридний сополімер), розчинник (МЕК), поверхнево-активну речовину для диспергування даного пігменту, зволожувач (Юожапо! ОРМ), сіль та Ме контрольований флокулувальний агент. Ге!

Шляхом змішування флюїду А та флюїду В у пропорціях А:В, що варіюють у межах вагового відношення 0,4-2,5, одержують друкарську рідину, що виявляє диференціальний седиментаційний ефект, в результаті якого ї- з5 утворюється донний шар м'якого осаду, покритий шаром твердого осаду. Весь осад легко піддається повторному р. диспергуванню. Більш того, ця друкарська рідина має як добру придатність до друку, котру дає флюїд А, так і добрі характеристики щодо повторного диспергування, які забезпечуються флюїдом В.

Даний винахід буде додатково окреслений за допомогою наступних прикладів композицій, котрі, як мається на думці, носять чисто ілюстративний характер, і які ні в якому разі не обмежують обсяг даного винаходу: «

Приклад 1 шв с Даний приклад ілюструє реалізацію варіанту даного винаходу, де вся кількість неорганічного захисного пігменту була піддана диспергуванню у присутності контрольованого флокулувального агента, Апіі-Тетає, що )» утворює метастабільну суспендовану фарбу. Для одержання м'якого осаду, котрий легко може бути підданий повторному диспергуванню, і дисперсія якого є достатньо стабільною при перемішуванні фарби та її циркуляції, щоб, забезпечити добру придатність до друку, застосовували відповідне дозування зазначеного контрольованого -і флокулувального агента у ваговому відношенні від 0,1 до 1095, краще, від 0,5 до 395, від ваги неорганічного пігменту (у залежності від природи та розміру частинок пігменту та від полярності розчинника). При більш

Ш- високому ваговому відношенні флокуляція здійснюється надто швидко, що призводить до утворення нестабільної

Ге) фарби, котра осаджується дуже швидко і зумовлює низьку придатність для друку. При більш низькому ваговому 5о Відношенні стабільна суспензія осідає запади) повільно, з утворенням твердого осаду, котрий потребує і, прикладання високого зсувного зусилля при перемішуванні для повторного диспергування. Наступні інгредієнти ї» були застосовані у наведених вагових кількостях.

Шихта для помелу 1 Частини 5Б Етанол 240

Піолоформ (Ріоїотогт ВІ. 18, У/аскег Спетіє) 80 (Ф, 7ерпгут РО 7000 (ІСІ) 10 ко Апі-Тегта 204 (Вук Спетіє) 04

Ітрій оксисульфідний люмінофор 202: Ег, р 40 60

Зазначений неорганічний пігмент піддавався спочатку попередньому диспергуванню у з використанням змішувача з високим зсувним зусиллям протягом приблизно 15 хвилин. Потім залишкові пігментні агломерати у шихті подрібнювались шляхом кулькового розмелювання (2гО» кульки, діаметр 2мм).

Інгредієнти для фарби 1 Частини бо Шихта для помелу 1 370

ПМОЗ(Еіикаутя 15

Етанол 595

Дованол (Оожапої ОРМ (Оом)) 20 "хх забезпечує електропровідність

Зазначені інгредієнти змішували з одержанням фарби для струминного друку згідно з даним винаходом.

Приклад 2

Даний приклад ілюструє реалізацію іншого варіанту даного винаходу, де весь неорганічний захисний пігмент 70 був підданий диспергуванню у розчиннику (воді) в присутності натрієвої солі полікарбонової кислоти як диспергатора з утворенням у такий спосіб стабільної суспензії. Контрольований флокулувальний агент був уведений після стадії розмелювання у зазначену стабільну суспензію, частково дестабілізував фарбу та сприяв її повторному диспергуванню. Наступні інгредієнти були застосовані у наведених вагових кількостях. 75 Шихта для помелу 2 Частини

Вода 106

Гідроксид натрію (Рішка) А

Гантрез (Сапіге? АМ ВЕ 119 (ІЗР) 8

Активований міддю цинк сульфідний пігмент А? - й я, й

Зазначений неорганічний пігмент піддавався спочатку попередньому диспергуванню у з використанням змішувача з високим зсувним зусиллям протягом приблизно 15 хвилин. Потім залишкові пігментні агломерати у шихті подрібнювались шляхом кулькового розмелювання (27гО о кульки, діаметр 2мм). У цьому контексті МаОН слугує нейтралізуючим агентом для зв'язувального компонента. сч 29 Інгредієнти для фарби 2 Частини ге)

Шихта для помелу 2 160

Вода воо0 7ЕТАС 7125 (Сівба 8С) 4

Дованол (Оожапо! ОРМ (Осо) 20 т

Фо

Приклад З Ме

Даний приклад ілюструє реалізацію варіанту даного винаходу, де лише частина присутнього неорганічного р. захисного пігменту була піддана диспергуванню у присутності контрольованого флокулувального агента, 32 Апіі-ТетаФ, з утворенням метастабільної суспендованої фарби (фарба ЗА). Залишкова частина даного пігменту - була піддана диспергуванню за відсутності контрольованого флокулувального агента, з утворенням стабільної суспендованої фарби (фарба ЗВ). Нарешті, дві зазначені фарби були змішані у відповідному відношенні з утворенням фарби, що виявила фракційний седиментаційний ефект (тобто швидко утворений м'який осад, « покритий повільно утвореним твердим осадом), котра мала добру здатність для повторного диспергування та придатність для друку. З с Відповідне дозування контрольованого флокулувального агента у фарбі А у ваговому відношенні від 0,1 до

І» 1095 відносно ваги неорганічного пігменту давало м'який осад, котрий легко повторно диспергується, і дисперсія якого достатньо стабільна для забезпечення доброї придатності для друкування. Краще, коли вагове відношення флокулувального агента до неорганічного пігменту знаходиться у межах 0,5-396, що забезпечує оптимальні властивості щодо повторного диспергування фарбі із прикладу 3. При більш високому відношенні флокуляція - здійснюється надто швидко, що призводить до утворення нестабільної фарби, котра осідає дуже швидко і має -І низьку придатність до друкування. При більш низькому відношенні стабільна суспензія осаджується занадто повільно, з утворенням твердого осаду, котрий потребує для повторного диспергування високого зсувного зусилля о при перемішуванні. Наступні інгредієнти були застосовані у наведених вагових кількостях. о 50

Шихта для помелу ЗА Частини їз» Метилетилкетон 100

Паралоїд (Рагаіоїдй ОМ-55, Копт 8 Наавх) зо

Етанол 120 29 Піолоформ (Ріоїотогт ВІ. 18, У/аскег Спетіє) 40 гФ) Міристинова кислота (Ріика) 5

Апі-Тега 203 (Вук Спетіє) 1 о Ітрій оксисульфідний люмінофор М20925: Ег, Мо 40 60

Шихта для помелу ЗВ Частини

Метилетилкетон 100

Паралоїд (Рагаіосіїй ОМ-55, Копт 5 Наав) Зо

Етанол 120 65 Піолоформ (Ріоїотогт ВІ. 18, У/аскег Спетіє) БО

Міристинова кислота (Ріика) 10

Ітрій оксисульфідний люмінофор 202: Ег, р 40

Зазначені неорганічні пігменти піддавалися спочатку попередньому диспергуванню у з використанням змішувача з високим зсувним зусиллям протягом приблизно 15 хвилин. Потім залишкові пігментні агломерати у шихті подрібнювались шляхом кулькового розмелювання (7гО» кульки, діаметр 2мм).

Інгредієнти для фарби ЗА Частини

Шихта для помелу ЗА 310 то Тетрабутиламонійхлорид (Ріика)""" 10

Етанол 660

Дованол (Оожапої ОРМ (Обом) 20

Інгредієнти для фарби ЗА Частини

Шихта для помелу ЗВ 310

Тетрабутиламонійхлорид (Ріика)""" 10

Етанол 660

Дованол (Оожапої ОРМ (Обом) 20 "хх забезпечує електропровідність

Інгредієнти для фарби З Частини

Фарба ЗА БО0

Фарба ЗВ БО0 с

Зазначені інгредієнти змішували з утворенням фарби для струминного друку згідно з даним винаходом. Ге)

Приклад 4

Цей приклад ілюструє реалізацію варіанту даного винаходу, що включає два неорганічні захисні пігменти, де лише один із зазначених неорганічних захисних пігментів був підданий диспергуванню у присутності придатної поверхнево-активної речовини, і потім при доданні агента, що контролює електропровідність (електростатична З дестабілізація), була досягнута оборотна флокуляція. Таким чином, утворення метастабільної суспендованої Ге»! фарби (фарба 4А) було результатом сумісної дії диспергуючої поверхнево-активної речовини та агента, що контролює електропровідність, котрий виступає електростатичним дестабілізатором. Другий із зазначених о захисних пігментів був диспергований за відсутності будь-якої флокуляції з утворенням стабільної ча суспендованої фарби (фарба 4В). Нарешті, для запобігання утворенню твердого осаду фарби 4В дві зазначені 3о фарби змішували у відповідному відношенні з одержанням фарби, що виявляла фракційний седиментаційний в ефект (тобто швидке випадання м'якого осаду, покритого повільно утвореним твердим осадом), котра мала як добру здатність для повторного диспергування, так і добру придатність для друку.

Відповідне дозування поверхнево-активної речовини, яка діє у присутності металічної солі як « контрольований флокулувальний агент у фарбі 4А, у ваговому відношенні від 0,1 до 1095 відносно ваги 70 неорганічного пігменту, давало м'який осад, котрий легко повторно диспергувався, і дисперсія якого була но) с достатньо стабільною для забезпечення доброї придатності для друкування. Краще, коли вагове відношення

І» флокулувального агента до неорганічного пігменту знаходиться у межах 2-895, що забезпечує оптимальні властивості щодо повторного диспергування фарбі із прикладу 4А. При більш високому відношенні флокуляція здійснюється надто швидко, що призводить до утворення нестабільної фарби, котра осідає дуже швидко і має низьку придатність до друкування. При більш низькому відношенні стабільна суспензія осаджується занадто 7 повільно, з утворенням твердого осаду, котрий потребує для повторного диспергування високого зсувного зусилля -І при перемішуванні. Наступні інгредієнти були застосовані у наведених вагових кількостях. се) Шихта для помелу 4А Частини

Те) 50 Метилетилкстой 250

Вінілова смола ШСАК УМСА (бом) 130

Т» Октилфосфоиова кислота 6

Активований міддю цинк сульфідний пігмент 100

Шихта для помелу АВ Частини о Метилетилкетон 250 ко Вінілова смола ШСАК УМСА (бом) 100

Вінілова смола ШСАК МКОН (Ром) 30 бо Міристинова кислота БО

Ітрій оксисульфідний люмінофор МО: Ег, МБ 100

Зазначені неорганічні пігменти піддавалися спочатку попередньому диспергуванню у з використанням змішувача з високим зсувним зусиллям протягом приблизно 15 хвилин. Потім залишкові пігментні агломерати у 65 шихті подрібнювались шляхом кулькового розмелювання (2гО» кульки, діаметр 2мм).

Інгредієнти для фарби 4А Частини

Шихта для помелу 4А БО

Метил етилкетон АТО

Тетрабутиламонійхлорид (Ріика)""" 10

Дованол (Оожапої ОРМ (Обом) 20

Інгредієнти для фарби АВ Частини

Шихта для помелу АВ АТО

Метилетилкетон БО0

Тетрабутиламонійхлорид (Ріика)""" 10

Інгредієнти для фарби 4 Частини

Фарба 4А БО0

Фарба 48 БО0

Зазначені інгредієнти змішували з утворенням фарби для струминного друку згідно з даним винаходом.

Claims

Формула винаходу

1. Композиція друкарської фарби, що включає принаймні один розчинник, зв'язувальну систему, принаймні один пігмент та принаймні один флокулувальний агент, який здатний утворювати повторно диспергований осад с 29 пігменту у композиції. ге)

2. Композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що додатково містить піногасник, зволожувач та агент, що регулює електропровідність.

З. Композиція за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що флокулувальним агентом є неорганічний флокулувальний агент. т 30

4. Композиція за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що флокулувальним агентом є органічний флокулувальний Ф) агент.

5. Композиція за будь-яким з пп. 1-4, яка відрізняється тим, що додатково містить принаймні один б диспергатор. -

6. Композиція за п. 4, яка відрізняється тим, що флокулувальний агент вибраний з групи, яка складається з Зо полікарбонових кислот або солей полікарбонових кислот, алкіламонієвих солей полікарбонових кислот, поліамінів т або солей поліамінів, солей полікарбонової кислоти поліамінаміду, поліамідів, алкіламонієвих солей ненасичених жирних кислот, низькомолекулярних поліефірів ненасичених полікарбонових кислот, поліакрилатів, гідролізованого поліакриламіду, поліїмінів, (полі)фосфатів, (полі)фосфонатів, кватернізованих поліамінів та «К поліакриламідів або їх сумішей. шо

7. Композиція за будь-яким з пп. 1-6, яка відрізняється тим, що розчинник вибраний із групи, яка включає с воду, спирти, кетони та ефіри або їх суміші. Із»

8. Композиція за будь-яким з пп. 1-7, яка відрізняється тим, що пігментом є неорганічний люмінесцентний пігмент.

9. Композиція за п. 8, яка відрізняється тим, що пігмент вибраний з групи кристалічних сполук, яка включає -І 75 леговані активаторами сульфіди цинку, оксисульфіди, ванадати, фториди, оксиди та оксифториди ітрію та рідкісноземельних елементів або їх суміші. -І

10. Композиція за будь-яким з пп. 1-7, яка відрізняється тим, що пігментом є органічний люмінесцентний пігмент. ї-о

11. Композиція за п. 10, яка відрізняється тим, що пігмент вибраний з групи, яка включає похідні (Се) 50 фталоціаніну, нафталоціаніну, перилену або поліциклічних ароматичних вуглеводнів, хіназолінону, оксазолу, хінону, нафталіміду або їх суміші. Т»

12. Композиція за будь-яким з пп. 1-11, яка відрізняється тим, що кількість розчинника складає принаймні 70 то від маси всієї композиції.

13. Застосування композиції друкарської фарби за будь-яким з пп. 1-12 для друкування захищених документів 22 або виробів. гФ)

14. Застосування композиції друкарської фарби згідно з будь-яким з пп. 1-12 для струминного друку. т

15. Застосування за п. 14, яке відрізняється тим, що композицію друкарської фарби використовують для безперервного струминного друку.

16. Застосування флокулувального агента для підсилення здатності осадів пігменту до повторного 60 диспергування у композиціях друкарської фарби, де флокулувальний агент вибирають з групи, яка складається з полікарбонових кислот або солей полікарбонових кислот, алкіламонієвих солей полікарбонових кислот, поліамінів або солей поліамінів, солей полікарбонової кислоти поліамінаміду, поліамідів, алкіламонієвих солей ненасичених жирних кислот, низькомолекулярних поліефірів ненасичених полікарбонових кислот, поліакрилатів, гідролізованого поліакриламіду, поліїмінів, (полі)фосфатів, (полі)фосфонатів, кватернізованих поліамінів та бо поліакриламідів або їх сумішей.

17. Спосіб виготовлення композиції друкарської фарби, що включає стадії (а) введення розчинника, зв'язувальної речовини та принаймні одного пігменту; (Б) попереднє диспергування даного пігменту у суміші стадії (а); (с) додаткове введення розчинника та (4) введення принаймні одного флокулувального агента або до суміші стадії (а), або до суміші стадії (с), де флокулувальний агент здатний утворювати повторно диспергований осад пігменту у композиції.

18. Спосіб за п. 17, який відрізняється тим, що стадія а) додатково включає введення диспергатора, піногасника, зволожувача та агента, що регулює електропровідність. 70

19. Спосіб за п. 17, який відрізняється тим, що стадія с) додатково включає введення інших необов'язкових компонентів до суміші стадії Б).

20. Спосіб за будь-яким з пп. 17-19, який відрізняється тим, що додатково включає стадії (е) приготування композиції згідно зі стадіями (а)-(с) без введення флокулувального агента; (І) змішування суміші стадії (е) з сумішшю стадії (4).

21. Спосіб за будь-яким з пп. 17-20, який відрізняється тим, що флокулувальний агент, який додають на стадії (4), вибирають із групи, яка складається з полікарбонових кислот або солей полікарбонових кислот, алкіламонієвих солей полікарбонових кислот, поліамінів або солей поліамінів, солей полікарбонової кислоти поліамінаміду, поліамідів, алкіламонієвих солей ненасичених жирних кислот, низькомолекулярних поліефірів ненасичених полікарбонових кислот, поліакрилатів, гідролізованого поліакриламіду, поліїмінів, (полі)фосфатів, (полі)фосфонатів, кватернізованих поліамінів та поліакриламідів або їх сумішей. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2007, М 2, 15.02.2007. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. сч щі о « (о) (о) у і - - і» -і -і се) се) с» іме) 60 б5