[发明专利]用于尤其是湿玻璃上连续偏转式喷墨打印的油墨组合物

说明书

技术领域

本发明涉及用于标记所有类型的载体(支撑物，support)、基底(基片或衬底，substrate)和物体(对象，object)，尤其是由玻璃制成、由陶瓷制成、由塑料制成、或者由金属制成的载体、基底和物体的油墨组合物，其性质特别适用于液体喷墨打印或作标记(marking)，并且非常适用于非常广泛的各种各样的载体的连续偏转式喷墨标记(continuous deflected inkjet marking)。

背景技术

这种油墨组合物特别适用于在湿(wet)条件下标记玻璃或塑料基底，尤其是玻璃或塑料瓶，这种标记必须耐受摩擦和水中浸泡，并能够通过浸渍在碱溶液中而被擦除或除掉。

喷墨打印是一种众所周知的技术，其允许对所有类型的物体高速进行印刷、标记或装饰能够按要求变化的信息，如条形码、销售日期等，而同时这些物体不与打印装置发生接触，即使在非平面的载体上。

喷墨打印系统能够分成两种主要类型：“按需喷墨(Drop on demand)”(DOD)或“连续喷墨”(CJ)。

我们更特别感兴趣的是后一技术，更具体而言是连续偏转式喷墨技术。

连续偏转式喷墨包括在压力下将墨水以射流形式从墨水经由管嘴(喷嘴)离开的地方送到含有压电晶体(piezoelectric crystal)的腔室中。压电晶体，以给定的频率振动，在喷墨中引起压力扰动，其发生振荡并逐渐破碎成球形液滴。如果油墨是导电性的，则置于射流破碎的射流路径上的电极使得有可能使这些液滴带正电荷。由此带电荷的液滴在电场中偏转并允许进行印刷。

不带电荷并因此不会发生偏转的液滴在液滴收集器中被回收，在这里油墨被吸收，随后再循环到油墨回路中。

这种类型的喷墨以高通量速度在不必需是平面的物体上提供无接触标记并提供随意改变信息的可能性。

适用于连续偏转式喷墨的油墨组合物必须满足这种技术固有的一定数量的标准，尤其涉及粘度、电导率、在用于清洁的溶剂中的溶解度、各个成分的相容性、待标记载体的正确润湿等。

此外，能够进行连续偏转式喷墨的油墨组合物必须满足的一个特定且重要的标准，一方面源自当每个信息所印刷的字符数较少时油墨消耗少的事实，以及另一方面源自喷墨是连续的且油墨在喷射之前再循环多次的事实。因此这种油墨在并未发生偏转的液滴被吸收时与环境空气接触。因此，这可能导致吸收环境湿气和/或与来自空气的氧发生反应，并因此可能被改性(改变，modify)。尽管存在这种情形，但是油墨必须在存储期间以及其在打印机中的循环期间保持其基本性质。

最后，这些油墨必须快速干燥、能够通过喷嘴而不会堵塞喷嘴、具有射流定向的高稳定性同时允许易于清洗打印头。

对于，构成当前油墨(用于连续偏转式喷墨类型的喷墨)的成分是有机或矿物产品；它们是在一种或多种或多或少是挥发性的溶剂中、或在水中的染料(着色剂，dyestuff)如染料或颜料、树脂或粘结剂，和可选地一种或多种导电盐，以及各种添加剂。染料根据其在所使用溶剂中分别是可溶的或不溶的被称为“染料或颜料”。

颜料，性质上是不溶的，因此发生分散并且可能是透明的或不透明的。它们为油墨提供其颜色、不透明性、或特定光学性质，如荧光(参见专利或专利申请US-A-4153593、US-A-4756758、US-A-4880465、EP-A-0289141、US-A-5395432、GB-A-2298713)。在某些情况下，染料本身也对油墨提供足够的导电性，因为其并不必需添加导电盐。已知的名为C.I.溶剂黑27、29、35和45的染料就属于这种情况。

粘结剂或树脂通常大部分是一种(或多种)固体和聚合化合物，并且其选择是受它们在所选溶剂中的溶解度以及它们与染料和其它添加剂之间的相容性决定，而且尤其作为它们一旦变干而形成油墨的膜的性质的函数(参见专利或专利申请US-A-4834799、GB-A-2286402、US-A-5594044、US-A-5316575、WO-A-96/23844、WO-A-95/29287)。

它们的主要功能是为油墨提供对最大数量的载体或特定载体，例如无孔载体的粘附性。它们也使得有可能为油墨提供用于从射流形成液滴的足够粘度，并且它们为油墨，或者更确切地是获得的标记提供其大部分的耐受物理和/或化学攻击的性质。