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TW201631063A - 墨水 - Google Patents

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TW201631063A
TW201631063A TW104141841A TW104141841A TW201631063A TW 201631063 A TW201631063 A TW 201631063A TW 104141841 A TW104141841 A TW 104141841A TW 104141841 A TW104141841 A TW 104141841A TW 201631063 A TW201631063 A TW 201631063A
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glycol
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TW104141841A
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克里斯多福 奧瑞爾喜
菲力浦 約翰 達柏
雷維 尚卡爾
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富士軟片影像著色有限公司
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Abstract

本發明係關於一種墨水,包括:(a)1至25份二氧化鈦顏料;(b)0至8份苯乙烯丁二烯乳膠黏結劑;(c)0至8份聚胺基甲酸酯乳膠黏結劑;(d)0至5份選自由乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇或三乙二醇組成之群的二元醇;(e)1至10份2-吡咯啶酮;(f)1至10份甘油;(g)0.01至2份炔系表面活性劑;(h)0.001至5份殺生物劑;(i)0至10份黏度調節劑;及(j)補足至100份之水;其限制條件為(b)加(c)係大於0。 本發明亦關於噴墨印刷方法、噴墨墨水容器、經印刷之基板及噴墨印刷機。

Description

墨水
本發明係關於白色墨水、噴墨印刷之方法、噴墨墨水容器及噴墨印刷機。
當在透明且有色的表面上印刷時,使用白色墨水來提供良好可見度。在此等表面上白色印刷係在許多最終用途(諸如電腦工業(印刷電路板、電腦晶片)、記錄工業(帶、膠片等)、包裝及汽車塗層)中所需。白色墨水不僅用於描繪及將印花添加至汽車,並且亦應用於其他機動車輛,包括貨車、飛機及火車,以及自行車等。出於實用及裝飾用途,白色墨水亦可用於其他表面,諸如塑料、木材、金屬、玻璃、紡織品、聚合薄膜及皮革。在此等應用中,當印刷時,白色墨水在濕潤條件及油性條件下顯示優異抗性及耐久性係特別重要。
施加白色墨水之較佳方式係藉由噴墨印刷。
噴墨印刷係非衝擊式印刷技術,其中墨滴通過微細噴嘴噴出至基板上而不使該等噴嘴與基板接觸。基本上有三種類型的噴墨印刷:
i)連續噴墨印刷使用從噴嘴產生連續墨滴流的加壓墨源。該等墨滴係藉由熱或藉由靜電方式於距噴嘴之標稱恆定距離處引導。彼等未經成功偏向之液滴則通過溝槽循環回至墨水儲液槽中。
ii)按需滴墨式噴墨印刷,其中墨水儲存在匣中並使用加壓致動器(通常係熱或壓電)從列印頭噴嘴噴出。藉由按需滴墨式印刷,僅產生印刷所需之墨滴。
iii)再循環式噴墨印刷,其中墨水在列印頭中持續再循環及(如同按需滴墨式印刷)僅將印刷所需之墨滴抽出至噴嘴。
此等類型之噴墨印刷各呈現獨特的挑戰。由此,在連續噴墨印刷中,需要墨水活性溶劑監測及調節以在飛行期間(即在噴嘴噴出與溝槽循環間之時間)及從藉以移除過量空氣之排氣過程(當再循環未使用之墨滴時吸入儲液槽中)抵抗溶劑蒸發。
在按需滴墨式印刷中,該墨水可能在匣中保存長期間,當其可能劣化及形成沉澱物時,其在使用時會堵塞列印頭中之微細噴嘴。此問題在其中懸浮顏料可能沉降出之顏料墨水中係特別嚴重。
再循環式噴墨印刷避免此等問題。由於墨水不斷循環,因而其減少沉降之機會,且由於墨水僅視需要移除至噴嘴,因而使溶劑蒸發最小化。
已發現再循環式噴墨印刷機特別適用於工業部門。工業噴墨印刷機需要以高速運作。最佳地,用於工業噴墨印刷機之列印頭將具有多個以高密度配置之噴嘴,使得單程印刷成為可能。
極度需要用於所有噴墨印刷形式之墨水調配物。特別難以調配能在此等高速單程列印頭中運作之墨水。為使此等印刷機可以此等高速度運作,所使用之墨水必須顯示低起泡可能性及極佳的墨滴形成。
關於在噴墨印刷中使用白色墨水存在特定的問題。例如,二氧化鈦係常用的白色墨水顏料且其一般較其他有色墨水中所用之顏料重三至四倍。因此,諸如二氧化鈦之顏料具有甚高的沉澱趨向並會阻塞噴墨系統之噴嘴。
一種穩定含有二氧化鈦之墨水之方式係增加其黏度。然而,在噴射前必須稀釋此等墨水。
本發明者設計出一種墨水調配物,其足夠黏以防止二氧化鈦顏料沉澱,但在噴射前不需要稀釋。
因此,根據本發明之第一態樣,提供一種墨水,其包括:(a)1至25份二氧化鈦顏料;(b)0至8份苯乙烯丁二烯乳膠黏結劑;(c)0至8份聚胺基甲酸酯乳膠黏結劑;(d)0至5份選自由乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇或三乙二醇組成之群之二元醇;(e)1至10份2-吡咯啶酮;(f)1至10份甘油;(g)0.01至2份炔系表面活性劑;(h)0.001至5份殺生物劑;(i)0至10份黏度調節劑;及(j)補足至100份之水;其限制條件為(b)加(c)係大於0。
本文中全部的份數及百分比(除非另作說明)係以重量計。
在經表面處理之二氧化鈦顏料中存在之二氧化鈦可係金紅石或銳鈦礦形式或二種形式之混合物。
較佳地,該二氧化鈦顏料包括經表面處理之二氧化鈦顏料。
該等二氧化鈦顏料粒子可取決於該墨水之期望最終用途而具有約1微米或更小之寬廣種類的平均粒度。
該二氧化鈦顏料係呈且其本身顏色為白色。
對於需要高度遮蓋之應用或裝飾性印刷應用而言,該等二氧化鈦粒子較佳地具有小於1微米(1000nm)之Z平均粒徑。較佳地,該等粒子具有50至950nm、更佳地75至750nm、及仍更佳地100至500nm之Z平均粒徑。特佳地,該等二氧化鈦粒子具有125至350nm及更尤其150至300nm之Z平均粒徑。可使用獲自Malvern Instruments之Zetasizer®輕易地測量該Z平均粒徑。此尺寸之二氧化鈦粒子通常稱為色素二氧化鈦。
對於需要具有某種透明度之白色的應用而言,該顏料較佳係「奈米」二氧化鈦。「奈米」二氧化鈦粒子通常具有約10至約200nm、較佳地約20至約150nm、及更佳地約35至約75nm之範圍的Z平均粒徑。包括奈米二氧化鈦之墨水可提供改良之色度及透明度,同時仍保留良好耐光褪色性及適當色相角。
此外,可藉由多種粒度獲得獨特優點,諸如不透明度及UV保護。此等多種尺寸可藉由添加色素及奈米級二氧化鈦來達成。
使用獲自Malvern Instruments之Zetasizer測得的墨水中二氧化鈦粒子之Zetasizer多分佈指數係較佳地小於0.2。較佳地通過漿液濃縮組合物將該二氧化鈦顏料併入墨水調配物中。該漿液組合物中存在之二氧化鈦含量基於總漿液重量較佳地係約20重量%至約80重量%。
該二氧化鈦顏料可大體上係純二氧化鈦或可包括其他金屬氧化物。此等其他金屬氧化物較佳地係選自由氧化矽、氧化鋁、氧化鋯及其混合物組成之群的一或多者。其他金屬氧化物可(例如)藉由使鈦化合物與其他金屬化合物共氧化或共沉澱而併入該顏料粒子。若該二氧化鈦顏料包括共氧化或共沉澱之金屬,則其等較佳地基於總二氧化鈦顏料重量以0.1重量%至20重量%、更佳地0.5重量%至5重量%、及仍更佳地0.5重量%至1.5重量%的含量作為金屬氧化物存在。
在一較佳實施例中,該經表面處理之二氧化鈦顏料之表面係經選自由氧化矽、氧化鋁、矽鋁土(alumina-silica)或氧化鋯組成之群的無機化合物塗覆。更佳地,該經表面處理之二氧化鈦之表面係經氧化鋁、氧化矽或其混合物處理。此等塗層可基於該二氧化鈦之總重量以0.1重量%至10重量%及較佳地0.5重量%至3重量%的含量存在。
該經表面處理之二氧化鈦之表面亦可具有一或多個有機表面塗層。該等有機表面塗層係(例如)選自由羧酸、矽烷、矽氧烷及烴蠟、及其反應產物組成之群。有機表面塗層之含量一般而言係基於該二氧 化鈦之總重量在0.01重量%至6重量%、較佳地0.1重量%至3重量%及更佳地0.5重量%至1.5重量%之範圍。
用於經表面處理之二氧化鈦之較佳表面處理物包括氧化鋁、矽酸鹽、甲聚矽氧烷、聚二甲基矽氧基乙基二甲聚矽氧烷、三乙氧基矽烷基乙基聚二甲基矽氧基乙基二甲聚矽氧烷、PEG-10二甲聚矽氧烷、PEG-9聚二甲基矽氧基乙基二甲聚矽氧烷、PEG-8甲基醚三乙氧矽烷、異丙基三異硬脂酸鈦及三乙氧基辛醯基矽烷。用於經表面處理之二氧化鈦之表面處理物亦可係混合處理物諸如聚羥基硬脂酸及矽烷(尤其三乙氧基辛醯基矽烷及聚羥基硬脂酸)、異丙基三異硬脂酸鈦與氧化鋁及三乙氧基矽烷基乙基聚二甲基矽氧基乙基二甲聚矽氧烷、異丙基三異硬脂酸鈦及三乙氧基矽烷基乙基聚二甲基矽氧基乙基二甲聚矽氧烷。
在一較佳實施例中,處理該經表面處理之二氧化鈦顏料使得其具有親水特性。
在一較佳實施例中,該經表面處理之二氧化鈦顏料之表面係經氧化鋁、氧化矽或其混合物處理。
較佳地,該經表面處理之二氧化鈦係化妝品級材料。
該二氧化鈦顏料係較佳地以2至23份及更佳地5至20份之範圍存在。
該墨水可含有超過一種苯乙烯丁二烯乳膠黏結劑(組分(b))。該等乳膠黏結劑可在其性質(諸如粒度、玻璃轉變溫度或分子量)方面不同。
較佳地,該苯乙烯丁二烯乳膠黏結劑具有在0℃至120℃之範圍、更佳地在10℃至110℃之範圍及尤其在50℃至90℃之範圍的Tg。
Tg係在經乾燥之乳膠上藉由示差掃描量熱法測定。將Tg視作來自再加熱示差掃描量熱法(即在初始加熱及冷卻後)之中點值。
較佳地,藉由乳液聚合製備該苯乙烯丁二烯乳膠黏結劑。
可藉由此項技術中已知之方法來控制苯乙烯丁二烯乳膠黏結劑之分子量,例如,藉由使用鏈轉移劑(例如,硫醇)及/或在乳液聚合之情形下藉由控制引發劑濃度,及/或藉由加熱時間控制。較佳地,該苯乙烯丁二烯乳膠黏結劑具有大於20,000道爾頓及更佳地大於100,000道爾頓之分子量。特佳地,該苯乙烯丁二烯乳膠黏結劑之分子量係大於200,000,更尤其大於500,000道爾頓。
該苯乙烯丁二烯乳膠黏結劑可係單峰,較佳地具有小於1000nm、更佳地小於200nm及尤其小於150nm之平均粒度。較佳地,該苯乙烯丁二烯乳膠黏結劑之平均粒度係至少20nm,更佳地至少50nm。由此,該苯乙烯丁二烯乳膠黏結劑可較佳地具有在20至200nm範圍及更佳地在50至150nm範圍之平均粒度。可使用光子相關光譜法測量該苯乙烯丁二烯乳膠黏結劑之平均粒度。
該苯乙烯丁二烯乳膠黏結劑亦可顯示雙峰粒度分佈。此可藉由混合二或多種不同粒度之乳膠,或藉由直接產生雙峰分佈(例如藉由二階段聚合)來達成。在使用雙峰粒度分佈之情況,較佳地,較低粒度峰係在20至80nm範圍,及較高粒度峰係在100至500nm範圍。進一步較佳地,兩種粒度之比率係至少2,更佳地至少3及最佳地至少5。
可藉由使用Agilent HP1100儀器(使用THF作為洗提液及使用PL Mixed Gel C管柱)相對聚苯乙烯標準品之凝膠滲透層析法來測定該苯乙烯丁二烯乳膠黏結劑之分子量。
一旦形成之苯乙烯丁二烯乳膠黏結劑較佳地經篩選以在使用前移除過大粒子,例如通過具有小於3μm、較佳地0.3至2μm、尤其0.5至1.5μm之平均孔徑之過濾器。可在其與其他組分混合以形成墨水之前、期間或之後篩選該苯乙烯丁二烯乳膠黏結劑。
於本發明墨水中可使用市售的苯乙烯丁二烯乳膠黏結劑。
可用於本發明墨水中之市售苯乙烯丁二烯乳膠黏結劑之實例包括由Mallard Creek聚合物供應之Rovene®系列的Rovene 5499及Rovene 4111及尤其Rovene 4111之苯乙烯丁二烯乳膠。
組分(b)較佳地係在2至6份之範圍。
組分(c)係聚胺基甲酸酯乳膠黏結劑。
通常藉由以下步驟來製備聚胺基甲酸酯分散液:(i)使聚合二元醇(多元醇)、及視情況能與異氰酸酯基團反應之其他組分,與二異氰酸酯反應以產生預聚物,接著(ii)分散在水中,視情況藉由與水及/或存在於水相中的鏈伸長劑反應來鏈伸長該預聚物;該分散液可藉由存在於該聚胺基甲酸酯中之單體(例如離子基團或非離子基團)或藉由添加表面活性劑來穩定。
可通過選擇多元醇、二異氰酸酯及鏈伸長劑來控制該聚胺基甲酸酯乳膠黏結劑之Tg。亦可藉由混合多批具不同Tg之乳膠來控制該聚胺基甲酸酯黏結劑乳膠之Tg。
較佳地,該聚胺基甲酸酯乳膠黏結劑具有在-30℃至0℃範圍之Tg。
該聚胺基甲酸酯之重量平均分子量較佳地係>20,000,更佳地>50,000及最佳地>100,000。
該聚胺基甲酸酯乳膠黏結劑較佳地具有小於1000nm、更佳地小於200nm及尤其小於150nm之平均粒度。較佳地,該乳膠黏結劑之平均粒度係至少20nm,更佳地至少50nm。因此,該乳膠黏結劑可較佳地具有在20至200nm範圍及更佳地在50至150nm範圍之平均粒度。可使用光子相關光譜法來測量該乳膠黏結劑之平均粒度。
市售聚胺基甲酸酯乳膠黏結劑包括獲自Incorez之W835/177及W835/397、獲自BASF之Joncryl® U4190、獲自Lubrizol之Sancure® 20025F及Sancure 2710。
組分(c)較佳地以2至6份之範圍存在。
在一較佳實施例中,組分(b)係苯乙烯丁二烯乳膠黏結劑且組分(c)係0。
在第二較佳實施例中,組分(b)係0。
較佳地,該墨水含有在2至6份範圍之組分(b)或在2至6份範圍之組分(c)。
該等乳膠組分(b)及(c)對當施加至低表面能基板時改良本發明墨水所見之黏附性及對在濕潤與油性條件下之印刷耐久性方面具有重要作用。
在一實施例中,組分(d)較佳地係乙二醇。
在第二實施例中,組分(d)較佳地係三乙二醇。
組分(d)較佳地以0.5至2.5份之範圍及更佳地以0.75至2.0份之範圍存在。
組分(e)較佳地以2.5至7.5份之範圍存在。
組分(f)較佳地以2至7.5份之範圍存在。
組分(g)較佳地係可以Surfynol® 440或以其乙氧化類似物Surfynol® 465購自Air Products之2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇。
可使用含有不同表面活性劑之混合物。
該表面活性劑係在本發明墨水中之關鍵成分。在特定墨水中正確選擇表面活性劑及其濃度係有效地噴墨且不濕潤列印頭之面板的必要條件。
期望該墨水經設計成使得其不會濕潤未經「不濕潤塗層」處理之列印頭面板。此等面板可顯示小於90°、或小於80°之與水的接觸角。經特定設計為不濕潤之面板可具有大於90°、有時大於95°、及有時甚至大於100°之與水的接觸角。
為達成此等性質,期望該墨水顯示動態表面張力範圍,即其表面張力係取決於表面年齡。新製備表面之表面張力較高,但在表面活性劑、或其他表面活性物質移動至該表面時下降。可藉由在氣泡張力計中測量來測定動態表面張力範圍。此測量表面張力成表面年齡或氣泡頻率之函數。較佳地,於5ms時測量之表面張力(γ(5))係>35dynes/cm,及於1,000ms時測量之表面張力(γ(1000))係在20至40dynes/cm之範圍,且γ(10)>γ(1000)。或者,可將該墨水之平衡表面張力與不包括表面活性劑所製得之相當墨水的平衡表面張力作比較。較佳地,無表面活性劑之平衡表面張力較其中存在表面活性劑之平衡表面張力高至少10dynes/cm。
對於組分(h)而言,可使用任何在墨水中穩定之殺生物劑(或殺生物劑之混合物)。特佳地,該殺生物劑包括作為20%活性溶液獲自Lonza之Proxel® GXL或Bioban®的1,2-苯并異噻唑啉-3-酮、獲自Dow Chemical Company的DXN(2,6-二甲基-1,3-二氧雜環己-4-基乙酸酯)。
黏度調節劑,組分(i),係較佳地選自由下列組成之群:聚醚(諸如聚乙二醇及聚(環氧乙烷))、纖維素聚合物諸如羥乙基纖維素、羥丙基纖維素及羧甲基纖維素、水溶性聚酯、2-乙基-噁唑啉之均聚物(例如,聚-2-乙基-2-噁唑啉)、聚(乙烯醇)及聚(乙烯吡咯啶酮)及其混合物。
組分(i)較佳地係聚(乙二醇)或聚(環氧乙烷)。更佳地,組分(h)係聚乙二醇,尤其係聚乙二醇20,000。
組分(i)較佳地以3至8份之量存在於該組合物中。
該墨水較佳地具有低於65℃、尤其低於60℃之MFFT。
該MFFT係墨水組分之組分將聚結形成膜(例如,在墨水乾燥期間)之最低溫度。
用於測量MFFT之設備係可於市面購得,例如最小成膜溫度棒 (Minimum Film Forming Temperature Bar)可獲自Rhopoint Instruments(「MFFT Bar 90」)。該MFFT Bar 90包括具有含電子強加溫度梯度之鍍鎳銅壓板的溫度棒。在該表面下方十個相同間隔之感測器提供沿該棒之瞬時溫度測量。選擇期望溫度程式及使該儀器達成熱平衡。可使用方塊施用器或塗佈器施加濕潤測試墨水之軌跡。一旦該墨水乾燥,則該裝置顯示MFFT。若基於任何原因,上文提及之市售設備無法在墨水上運作(例如,歸因於低乳膠含量及/或該墨水之顏色),則可替代地將少量墨水置於盤中並於期望評定溫度(例如,70℃)下加熱該含有該墨水之盤24小時及隨後用戴有手套之手指摩擦該表面以評定是否形成膜。若已形成膜,則將有極少或無墨水轉移至戴有手套之手指,而若未形成膜,則將有大量墨水轉移至戴有手套之手指或該乾燥墨水將龜裂。
可藉由選擇聚合物乳膠與有機溶劑之適當組合來達成期望的MFFT。若墨水之MFFT過高,則可增加聚結溶劑之量及/或可使用較低Tg之聚合物乳膠來使該墨水MFFT達到期望範圍。因此,於墨水設計階段,可根據期望的MFFT來決定是否包括更多或更少聚結溶劑及較高或較低Tg之聚合物乳膠。
通常,將選擇墨水及基板,使得該墨水具有低於該基板將變形、扭曲或熔解之溫度之MFFT。以此方式,該墨水可於不損壞基板之溫度下在該基板上形成膜。
在第一較佳實施例中,當使用Brookfield SC4-18於150rpm測量時,該墨水於32℃下之黏度係在10至14mPa s之範圍。
在第二較佳實施例中,當使用Brookfield SC4-18於150rpm測量時,該墨水1於32℃下之黏度係在4至8mPas之範圍。
在該第一較佳實施例中,當於25℃下使用Kruss K100張力計測量時,該墨水具有20至65dynes/cm、更佳地20至50dynes/cm、尤其32 至42dynes/cm及更尤其34至38dynes/cm之表面張力。
在該第二較佳實施例中,當於25℃下使用Kruss K100張力計測量時,該墨水具有20至65dynes/cm、更佳地20至50dynes/cm及尤其30至40dynes/cm之表面張力。
較佳地,該墨水組合物已通過具有小於10微米、更佳地小於5微米及尤其小於1微米之平均孔徑之過濾器過濾。
較佳地,該墨水具有在7至9.5範圍之pH。可藉由適宜的緩衝劑來調節該pH。
除上文提及之組分外,該墨水組合物可視情況包括一或多種墨水添加劑。適宜用於噴墨印刷墨水之較佳添加劑係防污染試劑(anti-kogation agents)、流變改質劑、腐蝕抑制劑及螯合劑。較佳地,全部此等添加劑之總量不超過10份(以重量計)。此等添加劑係經添加至組分(j)(添加至該墨水之水)及構成其之部分。
在一較佳實施例中,該墨水包括:(a')5至20份二氧化鈦顏料;(b')2至6份苯乙烯丁二烯乳膠黏結劑;(c')0.5至2.5份乙二醇;(d')2.5至7.5份2-吡咯啶酮;(e')2至7.5份甘油;(f')0.05至1.0份2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇;(g')0.001至2份殺生物劑;(h')3至8份黏度調節劑;(i')補足至100份之水。
在第二較佳實施例中,該墨水包括:(a")5至20份二氧化鈦顏料;(b")2至6份聚胺基甲酸酯乳膠黏結劑; (c")0.5至2.5份乙二醇;(d")2.5至7.5份2-吡咯啶酮;(e")2至7.5份甘油;(f")0.05至1.0份2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇;(g")0.001至2份殺生物劑;(h")3至8份黏度調節劑;(i")補足至100份之水。
儘管本發明係特別適用於印刷非吸收性及/或溫度敏感性之基板,但其亦可用於印刷吸收性及/或非溫度敏感性之基板。對於此等基板而言,本發明墨水及方法提供在較用於先前方法低之溫度下提供具有良好摩擦牢度性質之印刷的優點,由此降低製造成本。
非吸收性基板之實例包括聚酯、聚胺基甲酸酯、電木、聚氯乙烯、耐綸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯、約50%聚碳酸酯與約50%丙烯腈-丁二烯-苯乙烯之摻合物、聚對苯二甲酸丁二酯、橡膠、玻璃、陶瓷及金屬。
較佳地,該墨水係用於印刷包括紡黏膜層壓物(尤其聚丙烯基紡黏膜層壓物)之基板。
特佳地,該墨水係用於印刷較佳地包括聚丙烯及更佳地包括聚丙烯基紡黏膜層壓物之非織造擦拭物。
若期望,該基板可經預處理以增強墨水對其之黏附性,例如使用電漿、電暈放電或表面活性劑處理。例如,該基板可經粗糙化,或其可經墨水接受性塗層塗覆。
在一實施例中,該方法進一步包括於至高70℃、更佳地至高65℃及尤其至高60℃之溫度下乾燥經施加至該基板之墨水。
本發明之第二態樣提供一種噴墨印刷方法,其中藉由噴墨印刷 機將本發明第一態樣之墨水印刷至基板。較佳地,在本發明第二態樣中,使用具有墨水再循環列印頭之噴墨印刷機將本發明第一態樣之墨水印刷至基板。
本發明方法可使用任何具有墨水再循環列印頭之噴墨印刷機。較佳地,該列印頭具有在墨水供應系統中之墨水再循環通道。此通道容許將新鮮墨水用於噴射及可係該墨水供應系統之部分或甚至在噴嘴板後側延伸之經特殊構造的通道。較佳地,該墨水供應系統係在噴嘴板後側延伸,因此容許使用更具揮發性的墨水而不會損害重啟/潛伏行為。在噴嘴板後側再循環例示於市售的FUJIFILM Dimatix列印頭諸如Samba®或SG1024®中。
在本發明中為較佳類型之再循環列印頭一般配備有儲液槽加熱器及熱阻器以控制噴射溫度。較佳地,在步驟(III)中,噴射溫度係超過30℃。
較佳地,由噴墨印刷機所施加之墨滴體積係在1至100pl之範圍。
當第一較佳實施例之墨水(如上文在步驟(I)中描述)噴射時,由噴墨印刷機所施加之墨滴體積係較佳地在20至100pl之範圍,及更佳地在20至40pl之範圍,及尤其25至35pl。
當第二較佳實施例之墨水(如上文在步驟(I)中描述)噴射時,由噴墨印刷機所施加之墨滴體積係較佳地在1至20pl之範圍,及更佳地在2至8pl之範圍。
本發明第三態樣提供一種藉由如在本發明第二態樣中描述之噴墨印刷方法使用如在本發明第一態樣中描述之墨水印刷的基板。由此,本發明之第三態樣較佳地提供經本發明第一態樣之墨水使用具有墨水再循環列印頭之噴墨印刷機印刷之基板
該基板係如在本發明第一態樣中所描述及為較佳。
由此,較佳地,該經印刷之基板係包括紡黏膜層壓物(尤其聚丙烯基紡黏膜層壓物)之基板。
更佳地,該經印刷之基板包括非織造擦拭物,該擦拭物較佳地包括聚丙烯及更佳地包括聚丙烯基紡黏膜層壓物。
根據本發明之第四態樣,提供一種含有如在本發明第一態樣中定義之墨水的噴墨印刷機墨水容器(例如,匣或較大墨盒)。
本發明之第五態樣提供一種具有如在本發明第二態樣中描述的再循環列印頭及如在本發明第四態樣中描述之含有墨水的噴墨印刷機墨水容器之噴墨印刷機。
實例
現將藉由以下實例闡明本發明,其中除非另有相反陳述,否則所有份數係以重量計。
二氧化鈦1係獲自Kobo Products之GLW75PFSP。
二氧化鈦2係獲自Evonik Industries之Titania NanoDispersion。
Surfynol® 440係獲自Air Products之炔系表面活性劑。
Sancure® 20025F係獲自Lubrizol之脂肪族聚酯胺基甲酸酯聚合物分散液。
Rovene® 4111係獲自Mallard Creek Polymers之苯乙烯丁二烯分散液。
Rovene 6102係獲自Mallard Creek Polymers之苯乙烯丙烯酸系分散液。
1,2-苯并異噻唑啉-3-酮係獲自Lonza之Proxel ® GXL(20%溶液)。
實例墨水1
實例墨水1之性質
實例墨水2
實例墨水2之性質
實例墨水3
實例墨水3之性質
實例墨水4
實例墨水4之性質
對照實例墨水1
對照實例墨水1之性質
對照實例墨水2
對照實例墨水2之性質
對照實例墨水3
對照實例墨水3之性質
對照實例墨水4
對照實例墨水4之性質
使全部墨水靜置1週,及在此時間結束時進行視覺觀察及將沉降程度視覺評估為低、中等或高。結果顯示於下表。
本發明墨水所觀察到之沉降行為之改良亦可藉由在1週後使用水將該墨水之上清液稀釋至0.06%並於380nm與700nm間之各種波長下測定光透射率來觀察到。由於在實例墨水中多更多的二氧化鈦保持懸浮於墨水中,因而在全部此等波長下,對照實例墨水與任一實例墨水相比皆顯示顯著為高之光透射率。於700nm下之結果顯示於下。
通過獲自FUJIFILM Dimatix之SG1024再循環列印頭成功地將實例墨水1至4印刷至各種基板上而獲得不會導致任何面板濕潤之牢固的印刷。

Claims (15)

  1. 一種墨水,包括:(a)1至25份二氧化鈦顏料;(b)0至8份苯乙烯丁二烯乳膠黏結劑;(c)0至8份聚胺基甲酸酯乳膠黏結劑;(d)0至5份選自由乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇或三乙二醇組成之群的二元醇;(e)1至10份2-吡咯啶酮;(f)1至10份甘油;(g)0.01至2份炔系表面活性劑;(h)0.001至5份殺生物劑;(i)0至10份黏度調節劑;及(j)補足至100份之水;其限制條件為(b)加(c)係大於0。
  2. 如請求項1之墨水,其中該二氧化鈦顏料包括經表面處理之二氧化鈦顏料。
  3. 如請求項1或2之墨水,其中組分(c)係0。
  4. 如請求項1或2之墨水,其中組分(b)係0。
  5. 如請求項1或2之墨水,其含有在2至6份範圍之組分(b)或在2至6份範圍之組分(c)。
  6. 如請求項1或2之墨水,其中組分(d)係乙二醇。
  7. 如請求項1或2之墨水,其中組分(f)係以2至7.5份之範圍存在。
  8. 如請求項1或2之墨水,其中組分(g)係2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇。
  9. 如請求項1或2之墨水,其中組分(i)係聚乙二醇。
  10. 如請求項1之墨水,包括 (a')5至20份二氧化鈦顏料;(b')2至6份苯乙烯丁二烯乳膠黏結劑;(c')0.5至2.5份乙二醇;(d')2.5至7.5份2-吡咯啶酮;(e')2至7.5份甘油;(f')0.05至1.0份2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇;(g')0.001至2份殺生物劑;(h')3至8份黏度調節劑;(i')補足至100份之水。
  11. 如請求項1之墨水,包括:(a")5至20份二氧化鈦顏料;(b")2至6份聚胺基甲酸酯乳膠黏結劑;(c")0.5至2.5份乙二醇;(d")2.5至7.5份2-吡咯啶酮;(e")2至7.5份甘油;(f")0.05至1.0份2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇;(g")0.001至2份殺生物劑;(h")3至8份黏度調節劑;(i")補足至100份之水。
  12. 一種噴墨印刷方法,其中使用具有墨水再循環列印頭之噴墨印刷機將如請求項1至11中任一項之墨水印刷至基板上。
  13. 一種藉由如請求項12之噴墨印刷方法印刷的基板。
  14. 一種含有如請求項1至11中任一項之墨水的噴墨印刷機墨水容器。
  15. 一種噴墨印刷機,其具有再循環列印頭及如請求項14描述之含有墨水之噴墨印刷機墨水容器。
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