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1、(10)申请公布号 CN 104334359 A (43)申请公布日 2015.02.04 C N 1 0 4 3 3 4 3 5 9 A (21)申请号 201380029674.8 (22)申请日 2013.06.03 12170916.6 2012.06.06 EP 61/657029 2012.06.08 US B41M 5/00(2006.01) B41M 7/00(2006.01) C09D 11/30(2014.01) (71)申请人爱克发印艺公司 地址比利时莫策尔 (72)发明人 R.德蒙特 I.蒂斯 (74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人周春梅。
2、 傅永霄 (54) 发明名称 辐射可固化喷墨油墨以及工业喷墨印刷方法 (57) 摘要 根据本发明的喷墨印刷方法,依次包括如下 步骤:a)将辐射可固化喷墨油墨喷射在包装的外 侧表面上,所述包装包含用于人或动物消费或施 用的物质;b)使包装的外表面上的辐射可固化喷 墨油墨固化;及c)采用热处理来处理辐射可固化 喷墨油墨及包含物质的包装,以杀死存在于包装 的内侧表面上的微生物;其中,所述辐射可固化 喷墨油墨包含基于辐射可固化喷墨油墨总重量的 至少5重量%的(甲基)丙烯酸酯化硅酮表面活 性剂。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.12.05 (86)PCT国际申请的申请。
3、数据 PCT/EP2013/061377 2013.06.03 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/182517 EN 2013.12.12 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书25页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书25页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104334359 A CN 104334359 A 1/2 页 2 1. 根据本发明的喷墨印刷方法, 依次包括如下步骤 : a) 将辐射可固化喷墨油墨喷射在包装的外侧表面上, 所述包装包含用于人或动物消费 或施用的物质 ; b) 使所述包装的外表面上的所。
4、述辐射可固化喷墨油墨固化 ; 以及 c) 采用热处理来处理所述辐射可固化喷墨油墨和包含物质的所述包装, 以杀死存在于 包装的内侧表面上的微生物 ; 其 中, 所 述 辐 射 可 固 化 喷 墨 油 墨 包 含 基 于 所 述 辐 射 可 固 化 喷 墨 油 墨 总 重 量 的 至 少 5 重 量 % 的 ( 甲基 ) 丙烯酸酯化硅酮表面活性剂。 2. 根 据 权 利 要 求 1 所 述 的 喷 墨 印 刷 方 法, 其 中, 所 述 辐 射 可 固 化 喷 墨 油 墨 在 25 及 1,000s -1 的剪切率下的粘度小于 30mPa.s。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的喷墨印刷方法,。
5、 其中, 所述包装的外表面是聚合物表面, 所 述 聚 合 物 表 面 含 有 选 自 由 聚 对 苯 二 甲 酸 乙 二 醇 酯、 聚 乙 烯、 聚 丙 烯 及 其 共 聚 物 构 成 的 群 组的聚合物。 4. 根 据 权 利 要 求 3 所 述 的 喷 墨 印 刷 方 法, 其 中, 电 晕 处 理 或 等 离 子 体 处 理 在 喷 射 步 骤 a) 之前被应用于所述聚合物表面。 5.根据权利要求 1至 4中任一项所述的喷墨印刷方法, 其中, 所述辐射可固化喷墨油墨 通过 UV 辐射被固化。 6. 根据权利要求 5 所述的喷墨印刷方法, 其中, 所述 UV 辐射通过一个或更多个发光二 极。
6、管或激光器发射。 7. 根据权利要求 1 至 6 中任一项所述的喷墨印刷方法, 其中, 所述热处理为湿热灭菌。 8.根据权利要求 1至 7中任一项所述的喷墨印刷方法, 其中, 所述辐射可固化喷墨油墨 包含乙烯基醚丙烯酸酯。 9.根据权利要求 1至 8中任一项所述的喷墨印刷方法, 其中, 所述辐射可固化喷墨油墨 包 含 黑 色 色 素 以 及 选 自 由 蓝 色 色 素、 青 色 色 素、 品 红 色 色 素 和 红 色 色 素 构 成 的 群 组 的 至 少 一种色素。 10. 根据权利要求 1 至 9 中任一项所述的喷墨印刷方法, 其中, 所述物质是液体或者液 体和固体的混合物。 11.一种。
7、在 25及 1,000s -1 的剪切率下具有小于 30mPa.s的粘度的辐射可固化喷墨油 墨, 包含 : 可聚合的或聚合的噻吨酮 光引发剂 ; 以及 基于所述辐射可固化喷墨油墨总重量的 5至 8重量 %的 (甲基 )丙烯酸酯化硅酮表面 活性剂。 12. 根据权利要求 11 所述的辐射可固化喷墨油墨, 进一步包含酰基氧化膦基聚合光引 发剂。 13. 根据权利要求 11 或 12 所述的辐射可固化喷墨油墨, 其中, 所述辐射可固化喷墨油 墨包含乙烯基醚丙烯酸酯。 14. 根据权利要求 11 至 13 中任一项所述的辐射可固化喷墨油墨, 其中, 所述辐射可固 化喷墨油墨包含可聚合的或聚合的叔胺共引。
8、发剂。 15. 辐射可固化喷墨油墨中的 ( 甲基 ) 丙烯酸酯化硅酮表面活性剂在确保包装的可追 权 利 要 求 书CN 104334359 A 2/2 页 3 溯性中的用途, 所述包装包含用于人或动物消费或者用于人或动物施用的物质。 权 利 要 求 书CN 104334359 A 1/25 页 4 辐射可固化喷墨油墨以及工业喷墨印刷方法 技术领域 0001 本 发 明 涉 及 用 于 食 品 和 药 品 化 合 物 及 液 体 的 包 装 材 料 上 的 辐 射 可 固 化 喷 墨 油 墨 以及利用其的工业喷墨印刷方法。 背景技术 0002 在 工 业 喷 墨 系 统 中, 存 在 一 种 兼。
9、 顾 印 刷 速 度 快 及 图 像 质 量 高 的 稳 定 需 求。 设 计 用 于加快印刷速度的新式印刷头只能采用粘度非常低的喷墨油墨进行操作。 用于获得这种粘 度非常低的油墨喷墨油墨的合适单体已经例如在 EP 997508 A(AGFA) 中进行了描述, 其公 开了含有乙烯基醚和丙烯酸酯官能团的辐射可固化单体。 0003 对于包装应用而言, 如橡皮版印刷 (offset) 和苯胺印刷 (flexography) 的印刷系 统 正 逐 渐 被 工 业 喷 墨 印 刷 系 统 取 代, 原 因 在 于 其 在 使 用 中 的 灵 活 性, 例 如, 可 变 数 据 印 刷, 以及其增强的可靠。
10、性, 从而允许其引进到生产线中。 辐射可固化喷墨油墨是特别优选的, 因 为 高 质 量 的 图 像 能 够 被 印 刷 在 非 吸 收 性 受 墨 体 (ink-receiver) 上, 如 例 如 聚 烯 烃 基 基 材, 比如聚乙烯或聚丙烯薄膜, 其经常被用作包装材料。 虽然能够获得较高的图像质量, 但是辐 射可固化喷墨油墨经常表现出粘附至这些聚烯烃基基材上的问题。 0004 通 过 调 整 油 墨 组 成, 例 如 通 过 使 用 特 定 的 有 机 溶 剂、 可 聚 合 化 合 物 等 能 够 影 响 粘 附力。US 6814791(DOMINO PRINTING SCIENCES) 。
11、公开了采用包含乙酸甲酯的喷墨油墨在 聚丙烯和聚乙烯基材上印刷的喷墨印刷方法。 使用精心挑选的溶剂能够导致受墨体表面的 部 分 溶 胀 或 溶 解, 这 将 带 来 更 好 的 粘 附 力 ; 然 而, 这 也 能 够 造 成 印 刷 头 中 喷 嘴 堵 塞 的 问 题, 原 因 在 于 有 机 溶 剂 的 蒸 发。 不 单 是 有 机 溶 剂, 单 体 也 能 够 被 用 于 基 材 的 部 分 溶 胀 或 溶 解。 例如, EP 2195396 A(SUN CHEMICAL) 公开了四氢糠基丙烯酸酯、 1,6- 己二醇二丙烯酸酯和 N- 乙烯基己内酰胺适合于 PVC 基材的溶胀。 0005 。
12、粘 附 力 问 题 也 与 辐 射 固 化 后 油 墨 层 的 收 缩 相 关。 在 这 个 方 面, 与 自 由 基 可 聚 合 油 墨相比, 包含氧杂环丁烷、 环氧化物和乙烯基醚化合物的阳离子油墨已被认为是优越的。 EP 1705229 A(FUJI) 公开了表现出良好的粘附力及储存稳定性的阳离子可聚合喷墨油墨。在 自由基喷墨油墨中, 大量单官能团可聚合化合物被认为是有利于粘附力的。EP 1668084 A (SUN CHEMICAL) 和 US 7104642(KONICA) 二者解决了粘附力并且公开了包含以重量计的用 量为 65% 或以上的单官能团单体的辐射可固化喷墨油墨。 0006 。
13、改 善 粘 附 力 的 另 一 种 方 法 是 或 者 通 过 预 处 理 如 火 焰、 等 离 子 体 或 电 晕 处 理, 或 者 通过应用合适的表面层, 所谓的引物 (primer) , 来调整受墨体的表面化学。 0007 电 晕 放 电 处 理 和 等 离 子 体 处 理 增 加 了 用 于 处 理 基 材 的 设 备 的 成 本、 复 杂 性 及 维 护。 基 材 可 能 包 含 可 能 干 扰 基 材 处 理 的 重 要 杂 质 或 不 规 则 物, 并 因 此 无 法 实 现 油 墨 的 均 匀 扩散和粘附。GB 2110598 A(NICC) 举例阐述了用于喷墨印刷的电晕放电处。
14、理。 0008 在 喷 射 喷 墨 油 墨 之 前, 引 物 能 够 以 数 种 方 式 加 以 应 用。 引 物 的 表 面 层 通 常 在 喷 射 喷墨油墨之前被涂覆并干燥或者固化, 正如, 例如, EP 1671805 A(AGFA) 和 US 2003021961 (3M) 的 喷 墨 印 刷 过 程 中, 但 是 其 也 能 够 保 持 湿 润 的、 未 固 化 的 表 面 层, 正 如 WO 00/30856 说 明 书CN 104334359 A 2/25 页 5 (XAAR) 中。 0009 光致泛黄 (photoyellowing) 是一种固化后可见的变色效应, 原因在于光引。
15、发剂的 分 解。 这 能 够 从 包 含 大 量 噻 吨 酮 型 光 引 发 剂 的 青 色 和 白 色 辐 射 可 固 化 油 墨 中 很 好 地 观 察 到, 其在印刷和固化之后分别导致呈浅绿色的青色和呈浅黄色的白色。 0010 食品或药品包装上的喷墨油墨固化层中的可迁移物 (migrateable) 残留可能存在 健 康 风 险, 因 此 其 应 当 被 保 持 为 绝 对 最 低 水 平, 即 在 适 用 法 律 如 有 关 物 品 和 材 料 的 瑞 士 条 例 SR 817.023.21 的限制之内。 0011 UV 可 固 化 油 墨 通 常 包 含 着 色 剂、 单 体、 光 。
16、引 发 剂 和 聚 合 增 效 剂。 从 固 化 的 油 墨 层 中减少光引发体系的可迁移物和可提取物 (extractable) 的已知手段是使用扩散阻碍化合 物 (diffusion hindered compound) , 如聚合的 (polymeric) 或可聚合的 (polymerizabl e) 光 引 发 剂 和 共 引 发 剂, 而 不 是 常 见 的 低 分 子 量 化 合 物。 例 如, US 2006014852(AGFA) 公 开 了 包 含 光 反 应 性 聚 合 物 的 辐 射 可 固 化 喷 墨 油 墨, 所 述 光 反 应 性 聚 合 物 包 含 树 枝 状 聚。
17、 合 物 核 芯和作为末端基团的引发及共引发官能团。 树枝状聚合结构允许获得少量可迁移物和可提 取物, 而同时使油墨粘度的提高最小化。 在可固化喷墨油墨中使用的着色剂能够是染料, 但 通 常 是 颜 色 色 素, 其 连 同 附 接 至 色 素 表 面 的 聚 合 分 散 剂 通 常 是 非 常 难 以 提 取 的。 特 定 的 单 体和组合物能够被制备用于在固化喷墨油墨层之后使可迁移物和可提取物最小化, 正如 EP 2053103 A(AGFA) 中举例阐述。 0012 添 加 剂 比 如 表 面 活 性 剂 和 聚 合 抑 制 剂 以 较 小 的 浓 度 被 使 用, 因 此 超 过 迁 。
18、移 界 限 的 风险更低, 但是其也能够被设计为对于可迁移的和可提取的化合物具有最小的贡献。 例如, EP 2053101 A( GFA) 公开了几种喷墨油墨, 其具有基于油墨总重量的浓度为 0.03重量 %的 丙烯酸酯化硅酮表面活性剂。此外, WO 2004/031308 A(GARLITO) 和 EP 2412768 A(FUJI) 公开了包含少量硅酮基表面活性剂的辐射可固化喷墨油墨。 0013 除 了 所 有 上 述 限 制 条 件 以 外, 线 中 (in-line) 喷 墨 印 刷 工 艺 可 能 也 不 得 不 处 理 特 定 的 工 艺 步 骤, 如 例 如 用 于 除 去 已 。
19、经 存 在 于 包 装 中 的 食 品 或 药 品 液 体 中 的 微 生 物 的 蒸 汽 灭 菌。 业已查明, 现有技术中的 UV可固化喷墨油墨能够在蒸汽灭菌之后从用于静脉内 (IV) 治 疗 的 聚 丙 烯 袋 上 被 简 单 地 擦 去。 喷 墨 印 刷 能 够 在 蒸 汽 灭 菌 之 后 进 行, 但 这 将 导 致 生 产 线 的 额外复杂性, 因为每个 IV袋随后必须采用唯一的标识号码来作为标签, 并且在 IV袋上印刷 这 个 唯 一 的 号 码 之 后, 该 标 签 随 后 必 须 被 除 去。 这 种 唯 一 的 标 识 号 码 在 许 多 国 家 的 法 律 中 是必需的, 。
20、用于确保药品液体或食品的可追溯性。 0014 因 此, 亟 需 一 种 在 热 处 理 比 如 灭 菌 之 前 能 够 被 引 进 到 用 于 食 品 和 药 品 的 生 产 线 中 的工业 喷墨印刷工艺。 发明内容 0015 为 了 克 服 上 述 问 题, 本 发 明 的 优 选 实 施 方 案 已 经 采 用 如 权 利 要 求 1 所 限 定 的 喷 墨 印刷方法加以实现。 0016 本发明的优选实施方案也已经采用如下所限定的喷墨油墨加以实现。 0017 令 人 惊 奇 地 发 现, 当 大 量 的 丙 烯 酸 酯 化 硅 酮 表 面 活 性 剂 存 在 于 辐 射 可 固 化 喷 墨。
21、 油 墨 中 时, 蒸 汽 灭 菌 能 够 在 喷 墨 印 刷 的 聚 烯 烃 包 装 上 进 行, 而 这 并 不 是 广 告 中 作 为 粘 附 力 促 进剂宣传的化合物的情形。 说 明 书CN 104334359 A 3/25 页 6 0018 辐射可固化喷墨油墨中的 (甲基 )丙烯酸酯化硅酮表面活性剂能够有利地用于确 保包含用于人或动物消费或者用于人或动物施用的物质的包装的可追溯性。 0019 通过下文中的描述, 本发明的进一步的目的将会变得显而易见。 附图说明 0020 图 1 显示出现有技术中 IV 袋 11 的前视图, 其具有附接至孔 12 的临时标签 13。 0021 图 2 。
22、显 示 出 IV 袋 21 的 前 视 图, 其 中 示 踪 号 码 23 被 印 刷 在 具 有 孔 22 的 IV 袋 21 的外表面上。 具体实施方式 0022 定义 术语 “烷基 ”是指烷基基团中可能含有任意数目碳原子的所有变体, 即甲基、 乙基, 对于 三 个 碳 原 子 而 言 : 正 丙 基 和 异 丙 基 ; 对 于 四 个 碳 原 子 而 言 : 正 丁 基、 异 丁 基 和 叔 丁 基 ; 对 于 五个碳原子而言 : 正戊基、 1,1- 二甲基 - 丙基、 2,2- 二甲基 - 丙基和 2- 甲基 - 丁基等。 0023 除非另有规定, 取代的或未取代的烷基基团优选 C 1。
23、 至 C 6 - 烷基基团。 0024 除非另有规定, 取代的或未取代的烯基基团优选 C 1 至 C 6 - 烯基基团。 0025 除非另有规定, 取代的或未取代的炔基基团优选 C 1 至 C 6 - 炔基基团。 0026 除 非 另 有 规 定, 取 代 的 或 未 取 代 的 芳 烷 基 基 团 优 选 是 包 含 一 个、 两 个、 三 个 或 更 多 个 C 1 至 C 6 - 烷基基团的苯基基团或萘基基团。 0027 除 非 另 有 规 定, 取 代 的 或 未 取 代 的 烷 芳 基 基 团 优 选 是 包 含 苯 基 基 团 或 萘 基 基 团 的 C 1 至 C 6 - 烷基基。
24、团。 0028 除非另有规定, 取代的或未取代的芳基基团优选苯基基团或萘基基团。 0029 除 非 另 有 规 定, 取 代 的 或 未 取 代 的 杂 芳 基 基 团 优 选 是 由 一 个、 两 个 或 三 个 氧 原 子、 氮原子、 硫原子、 硒原子或其组合取代的五元或六元环。 0030 例 如 取 代 的 烷 基 基 团 中 的 术 语 “取 代 的” 是 指 所 述 烷 基 基 团 可 以 由 不 同 于 通 常 存 在 于 这 个 基 团 中 的 原 子, 即 碳 和 氢, 的 其 它 原 子 取 代。 例 如, 取 代 的 烷 基 基 团 可 以 包 含 卤 素 原子或巯基基团。。
25、未取代的烷基基团仅 包含碳和氢原子。 0031 除 非 另 有 规 定, 取 代 的 烷 基 基 团、 取 代 的 烯 基 基 团、 取 代 的 炔 基 基 团、 取 代 的 芳 烷 基 基 团, 取 代 的 烷 芳 基 基 团、 取 代 的 芳 基 和 取 代 的 杂 芳 基 基 团 优 选 由 选 自 由 甲 基、 乙 基、 正 丙 基、 异 丙 基、 正 丁 基、 异 丁 基 和 叔 丁 基、 酯 基、 酰 胺 基、 醚 基、 硫 醚 基、 酮 基、 醛 基、 亚 砜 基、 砜 基、 磺酸酯基、 磺酰胺基、 -Cl、 -Br、 -I、 -OH、 -SH、 -CN 和 -NO 2 构成的群。
26、组的一个或更多个取 代基取代。 0032 喷墨印刷方法 根据本发明的喷墨印刷方法包括以下步骤 : a) 将辐射可固化喷墨油墨喷射在聚合物表 面 上, 其 中 所 述 聚 合 物 表 面 的 聚 合 物 选 自 由 聚 烯 烃、 聚 酯 及 其 共 聚 物 构 成 的 群 组 ; 及 b) 使 聚 合 物 表 面 上 的 辐 射 可 固 化 喷 墨 油 墨 固 化 ; 其 中 所 述 辐 射 可 固 化 喷 墨 油 墨 包 含 基 于 辐 射 可 固化喷墨油墨总重量的至少 5 重量 % 的 ( 甲基 ) 丙烯酸酯化硅酮表面活性剂 ; 且 其中所述辐射可固化喷墨油墨的粘度在 25及 1,000 s。
27、 -1 的剪切率下小于 30 mPa.s。 0033 聚 合 物 表 面 优 选 包 装 材 料 的 外 侧 表 面, 更 优 选 包 含 用 于 人 或 动 物 消 费 或 施 用 的 物 说 明 书CN 104334359 A 4/25 页 7 质的包装材料。这种包装材料通常被切割、 折叠及粘贴成包装。 0034 在 一 个 优 选 的 实 施 方 案 中, 聚 合 物 表 面 是 包 含 用 于 人 或 动 物 消 费 或 施 用 的 物 质 的 包装的外侧表面。 0035 在 一 个 特 别 优 选 的 实 施 方 案 中, 根 据 本 发 明 的 喷 墨 印 刷 方 法 依 次 包 。
28、括 如 下 步 骤 : a) 将 辐 射 可 固 化 喷 墨 油 墨 喷 射 在 包 含 用 于 人 或 动 物 消 费 或 施 用 的 物 质 的 包 装 的 外 侧 表 面 上 ; b) 使包装的外表面上的辐射可固化喷墨油墨固化 ; 及 c) 采用热处理来处理辐射可固化 喷 墨 油 墨 及 包 含 物 质 的 包 装 以 杀 死 存 在 于 包 装 的 内 侧 表 面 上 的 微 生 物, 其 中 所 述 辐 射 可 固 化喷墨油墨包含基于辐射可固化喷墨油墨总重量的至少 5重量 %的 (甲基 )丙烯酸酯化硅 酮表面活性剂。 0036 根 据 本 发 明 的 喷 墨 印 刷 方 法 优 选 。
29、使 用 聚 合 物 表 面, 其 中 聚 合 物 选 自 由 聚 对 苯 二 甲 酸 乙 二 醇 酯、 聚 乙 烯、 聚 丙 烯 及 其 共 聚 物 构 成 的 群 组, 因 为 当 包 含 至 少 5 重 量 % 的 ( 甲 基 ) 丙 烯 酸 酯 化 硅 酮 表 面 活 性 剂 的 辐 射 可 固 化 喷 墨 油 墨 被 喷 射 在 其 上 时, 能 够 观 察 到 粘 附 力 的 明显改善。 当电晕处理或等离子体处理在喷射步骤 a) 之前被应用于聚合物表面时, 通常观 察到粘附力的进一步改善。 0037 电 晕 放 电 和 等 离 子 体 处 理 是 印 刷 领 域 技 术 人 员 公 。
30、知 的, 用 于 改 善 聚 合 物 膜 的 可 湿 性 或 表 面 能, 以 使 其 与 粘 合 剂 或 印 刷 油 墨 更 相 容。 大 气 压 等 离 子 体 处 理 优 于 化 学 等 离 子 体 处 理, 并 且 必 然 优 于 火 焰 等 离 子 体 处 理, 因 为 后 者 需 要 更 高 的 温 度, 其 中 采 用 火 焰 等 离 子 体 处理的许多包装材料受到损坏。 0038 辐 射 可 固 化 喷 墨 油 墨 可 能 通 过 一 个 或 更 多 个 印 刷 头 被 喷 射, 所 述 印 刷 头 以 受 控 方 式 通 过 喷 嘴 将 油 墨 小 液 滴 喷 射 在 聚 合。
31、 物 表 面 上, 所 述 聚 合 物 表 面 相 对 于 印 刷 头 进 行 移 动。 优选的用于喷墨印刷系统的印刷头是压电头。 压电喷墨印刷基于当将电压应用于其上时压 电陶瓷换能器的移动。 电压的应用改变了印刷头中压电陶瓷换能器的形状, 产生了空隙, 该 空隙随后被油墨填充。 当电压再次被去除时, 陶瓷膨胀至其初始形状, 从印 刷头中喷射油墨 的 液 滴。 然 而, 根 据 本 发 明 的 喷 墨 印 刷 方 法 不 限 于 压 电 喷 墨 印 刷。 其 他 喷 墨 印 刷 头 能 够 被 使用并且包括各种类型, 如连续型以及按要求的热型、 静电型和声音型。 0039 喷 墨 印 刷 头 。
32、通 常 在 跨 越 移 动 聚 合 物 表 面 的 横 向 方 向 上 往 返 扫 描。 然 而, 在 一 个 优 选 的 实 施 方 案 中, 根 据 本 发 明 的 喷 墨 印 刷 方 法 通 过 所 谓 的 单 程 印 刷 方 法 来 进 行。 这 能 够 通 过 使 用 宽 页 喷 墨 印 刷 头 或 多 交 错 喷 墨 印 刷 头 来 进 行, 所 述 宽 页 喷 墨 印 刷 头 或 多 交 错 喷 墨 印 刷头覆盖受墨聚合物表面的整个宽度。 在单程印刷过程中, 喷墨印刷头通常保持静止, 而受 墨聚合物表面在所述喷墨印刷头下被运送。 0040 辐 射 可 固 化 喷 墨 油 墨 可 。
33、以 通 过 光 化 辐 射 被 固 化, 所 述 光 化 辐 射 优 选 选 自 由 UV 辐 射、 红 外 辐 射、 电 子 束 及 其 组 合 构 成 的 群 组。 如 果 辐 射 可 固 化 喷 墨 油 墨 中 不 存 在 引 发 剂 的 话, 那 么 所 述 辐 射 可 固 化 喷 墨 油 墨 优 选 通 过 电 子 束 固 化 法 被 固 化。 如 果 辐 射 可 固 化 喷 墨 油 墨中存在光引发剂或光引发体系的话, 所述辐射可固 化喷墨油墨优选通过 UV 辐射被固化。 0041 固 化 装 置 可 以 被 布 置 为 与 喷 墨 印 刷 机 的 印 刷 头 组 合, 与 其 并 。
34、行 以 便 辐 射 可 固 化 喷 墨油墨在被喷射之后不久就暴露于固化辐射中。 0042 只 要 一 部 分 发 射 光 能 够 被 光 引 发 剂 或 光 引 发 剂 体 系 所 吸 收, 任 何 紫 外 光 源 都 可 能 被用作辐射源, 如, 高压或低压汞灯、 冷阴极管、 黑光灯、 紫外 LED、 紫外激光及闪光灯。 其中, 优 选 源 是 表 现 出 具 有 300-400nm 主 波 长 的 相 对 长 的 波 长 UV 成 分 (UV-contribution) 的 源 说 明 书CN 104334359 A 5/25 页 8 其。具体地, UV-A 光源是优选的, 原因在于随其散。
35、射的弱光导致更高效的内部固化。 0043 UV 辐射通常被划分为如下所示的 UV-A、 UV-B 和 UV-C : UV-A : 400nm 至 320nm UV-B : 320nm 至 290nm UV-C : 290nm 至 100nm。 0044 能 够 使 用 具 有 相 同 波 长 或 照 明 度 的 两 个 或 更 多 个 光 源, 但 是 也 可 能, 连 续 地 或 同 时地, 使用具有不同波长或照明度的两个或更多个光源来固化图像。 例如, 第一 UV-源能够 被选择为富含 UV-C, 特别是在 260nm-200nm的范围内。 然后, 第二 UV-源能够富含 UV-A, 例 。
36、如掺镓灯, 或是富含 UV-A和 UV-B二者的不同灯。 两种 UV-源的使用已被发现具有优势, 例 如固化速度快。 0045 在 一 个 特 别 优 选 的 实 施 方 案 中, 聚 合 物 表 面 上 的 辐 射 可 固 化 喷 墨 油 墨 通 过 UV 辐 射 被 固 化, 更 优 选 通 过 凭 借 一 个 或 更 多 个 发 光 二 极 管 (UV-LE D) 或 激 光 器 发 射 的 UV 辐 射 被 固化。 0046 为 了 促 进 固 化, 喷 墨 印 刷 机 可 以 包 括 一 个 或 更 多 个 氧 消 耗 单 元 (oxygen depletion unit) 。 氧消。
37、耗单元放置氮或其它相对惰性的气体比如 CO 2 的覆盖层 (blanket) , 采 用 可 调 节 的 位 置 和 可 调 节 的 惰 性 气 体 浓 度, 以 减 少 固 化 环 境 中 的 氧 浓 度。 残 留 氧 水 平 经 常被维持在低至 200ppm, 但是通常在 200ppm 至 1200ppm 的范围内。 0047 通过使用热头 (thermal head) 、 热针 (heat stylus) 、 烫印 (hot stamping) 、 激光 束 等 能 够 以 图 像 方 式 进 行 热 固 化。 如 果 使 用 激 光 束 的 话, 那 么 优 选 使 用 红 外 激 光。
38、 与 可 固 化 油墨中的红外吸收剂组合。 0048 当采用电子束时, 上述电子束的曝光量优选被控制在 0.1-20Mrad的范围内。 不小 于 0.1Mrad 的 曝 光 量 不 会 导 致 可 固 化 喷 墨 油 墨 的 充 分 固 化。 大 于 20Mrad 的 曝 光 量 是 非 优 选的, 因为要 避免载体的劣化, 特别是纸张和某些类型的塑料。 优选的电子束曝光系统是扫 描系统、 帘束系统和宽束系统。 电子束曝光期间适当的加速电压是 100-300kV。 与紫外辐射 曝 光 相 比, 使 用 电 子 束 曝 光 系 统 的 最 重 要 的 优 点 在 于 : 对 于 在 包 装 材 。
39、料 上 印 刷 而 言, 能 够 使 用缺乏引发剂的可固化油墨。因此, 不会出现毒性问题, 原因在于引发剂的提取。 0049 可注射药品和静脉内溶液的制备需要较高的无菌保证水平 (SAL) 。 此外, 在食品加 工 中, 为 了 食 品 安 全, 通 常 需 要 消 除 微 生 物 生 命。 优 选 的 技 术 通 常 是 某 种 热 处 理, 任 选 地 与 化学品或辐射组合。 0050 灭 菌 是 指 消 除 或 杀 死 所 有 形 式 的 微 生 物 生 命 的 任 何 过 程, 所 述 微 生 物 生 命 包 括 存 在于表面上, 包含于流体、 药品或化合物中的传染性试剂如真菌、 细菌。
40、、 病毒和孢子形式。 0051 在 根 据 本 发 明 的 喷 墨 印 刷 方 法 中, 热 处 理 优 选 湿 热 灭 菌 (moist heat sterilization) 。 与 使 用 干 热 相 比, 水 分 在 灭 菌 中 的 存 在 显 著 加 速 了 热 渗 透。 广 泛 使 用 的 热灭菌方法是使用加热至 121-134的水蒸汽的高压釜。 为了实现无菌, 通常需要在 121 下至少 15 分钟或者在 134下 3 分钟的保持时间。 湿热灭菌中的水分优选水蒸汽, 因为其 它溶剂可能存在健康风险。 0052 超 高 温 处 理 (UHT) 是 通 过 在 超 过 135 的 温。
41、 度 ( 这 是 杀 死 牛 奶 中 的 孢 子 所 需 的 温 度 ) 下, 将食品在极短的时间内 (1-2 秒左右 ) 加热的食品灭菌。最常见的 UHT 产品是牛奶, 但是该处理也用于果汁、 冰淇淋、 豆奶、 酸奶、 酒、 汤和炖菜。 说 明 书CN 104334359 A 6/25 页 9 0053 上 述 温 度 条 件 导 致 : 在 经 历 如 此 严 苛 的 热 处 理 之 后, 常 见 的 UV 可 固 化 喷 墨 油 墨 能 够从基材比如用于 IV 袋的聚丙烯上被擦去。 0054 包装和物质 静 脉 内 治 疗 是 液 体 物 质 直 接 注 入 静 脉 并 且 被 用 于,。
42、 例 如, 校 正 电 解 质 失 衡 或 者 递 送 药 品。 这 些 液 体 物 质 通 常 被 如 图 1 所 示 的 聚 丙 烯 袋 11 所 包 含。 临 时 标 签 13 在 IV 袋 的 生 产 过程中被附接至孔 12, 用于示踪产品的所有活动及生产过程中的步骤。 一个关键的原因 ( 这 是一个决定性点 ) 在于如下情况 : 在产品中出现污染或错误问题, 并且召回是必需的。食品 加工中也需要类似的可追溯性, 特别是肉类加工和生鲜产品加工。 0055 术 语 可 追 溯 性 是 指 通 过 ( 例 如 ) 用 于 产 品 的 所 有 运 动 和 生 产 过 程 中 的 步 骤 的 。
43、条 形 码和识别号码的记录。 0056 在 如 图 1 所 示 的 IV 袋 的 传 统 产 品 中, 临 时 标 签 13 在 热 处 理 之 后 被 除 去 并 且 临 时 标签上的相应号码或条形码被印刷在 IV袋上。 除了使生产过程更 加复杂和昂贵以外, 也可 能出现错误, 其中标签的号码被印刷在错误的 IV袋上。 通过在热处理之前的一个非常早的 阶段将示踪号码 23 印刷在 IV 袋 21 上, 使错误最小化并使生产过程简化。 孔 22, 用于将 IV 袋悬挂在输液架上, 也不会在生产中通过安装和拆卸临时标签而受到损坏。 0057 在 一 个 实 施 方 案 中, 采 用 已 经 存 。
44、在 于 包 装 中 的 用 于 人 类 或 动 物 消 费 或 施 用 的 物 质 进行喷墨印刷。 0058 对 于 物 质 的 类 型, 没 有 实 际 限 制。 优 选 液 体、 固 体 或 其 混 合 物, 但 是 可 能 包 括 气 体 比 如 空 气、 氧 气 或 CO 2 。 物 质 能 够 被 人 或 动 物 消 费, 如 食 物, 但 是 其 也 能 够 被 施 用 于 人 或 动 物, 例如通过出于医学原因的肌肉内或静脉内注射。 0059 辐 射 可 固 化 喷 墨 油 墨 非 常 好 地 粘 附 至 其 中 聚 合 物 选 自 由 聚 烯 烃 和 聚 酯 构 成 的 群 组。
45、 的 聚 合 物 表 面, 并 且 特 别 好 地 粘 附 至 其 中 聚 合 物 选 自 由 聚 对 苯 二 甲 酸 乙 二 醇 酯、 聚 乙 烯、 聚 丙 烯 及 其 共 聚 物 构 成 的 群 组 的 聚 合 物 表 面, 但 是 其 也 非 常 好 地 粘 附 在 不 太 关 键 的 基 材 比 如 聚 氯 乙 烯 和 聚 酰 胺 上。 对 于 其 中 聚 合 物 选 自 由 聚 乙 烯、 聚 丙 烯 及 其 共 聚 物 构 成 的 群 组 的 聚合物表面而言, 已经观察到粘附力质量的最大改善, 特别是在水蒸气灭菌之后。 0060 辐射可固化喷墨油墨 辐射可固化喷墨油墨优选为自由基可固。
46、化喷墨油墨。 0061 优 选 的 用 于 根 据 本 发 明 的 喷 墨 印 刷 方 法 的 辐 射 可 固 化 喷 墨 油 墨 包 含 可 聚 合 的 或 聚合的噻吨酮光引发剂 ; 及基于辐射可固化喷墨油墨总重量的至少 5重量 %的 (甲基 )丙烯 酸 酯 化 硅 酮 表 面 活 性 剂。 在 一 个 更 优 选 的 实 施 方 案 中, 辐 射 可 固 化 喷 墨 油 墨 进 一 步 包 含 酰 基氧化膦基聚合光引发剂。 酰基氧化膦基聚合光引发剂优选双 (2,4,6-三甲基苯甲酰 )-苯 基氧化膦光引发剂。 0062 静脉内袋通常由透明聚烯烃制成。 在这种透明包装材料上使用的辐射可固化喷。
47、墨 油墨优选黑色油墨。 业已观察到, 当辐射可固化喷墨油墨中包含黑色色素及青色、 品红色和 / 或红色色素时, 透明包装材料上的文本的可读性以及条形码的可 扫描性得以增强。 0063 在 一 个 优 选 的 喷 墨 印 刷 方 法 实 施 方 案 中, 辐 射 可 固 化 喷 墨 油 墨 包 含 乙 烯 基 醚 丙 烯 酸酯。 0064 在 一 个 优 选 的 喷 墨 印 刷 方 法 实 施 方 案 中, 辐 射 可 固 化 喷 墨 油 墨 包 含 可 聚 合 的 或 聚 合的叔胺共引发剂。 说 明 书CN 104334359 A 7/25 页 10 0065 辐射可固化喷墨油墨的表面张力优选。
48、从 20至 30mN/m, 更优选从 22至 28 mN/m。 从 第 二 种 辐 射 可 固 化 喷 墨 油 墨 的 可 印 刷 性 观 点 出 发, 优 选 20mN/m 或 以 上, 并 且 从 可 湿 性 的 观 点出发, 优选不大于 30mN/m。 0066 为了具有良好的喷射能力, 喷墨油墨在喷射温度下的粘度优选小于 30mPa.s, 更优 选小于 15mPa.s, 并且最优选在 1,000s -1 的剪切率和介于 10和 70之间的喷射温度下介于 1 和 10 mPa.s 之间。 0067 辐射可固化喷墨油墨的粘度小于 30mPa.s, 优选小于 28mPa.s, 并且最优选在 。
49、25 和 1,000s -1 的剪切率下介于 1 和 25mPa.s 之间。 0068 ( 甲基 ) 丙烯酸酯化硅酮表面活性剂 表 面 活 性 剂, 取 决 于 其 化 学 和 物 理 性 能, 通 常 能 够 以 基 于 喷 墨 油 墨 总 重 量 的 小 于 2 重 量 %的较少的量被使用。 对于硅酮型表面活性剂而言, 这一点尤为正确, 因为其在降低喷墨 油墨的表面张力方面非常有效。 0069 在 本 发 明 中, ( 甲 基 ) 丙 烯 酸 酯 化 硅 酮 表 面 活 性 剂 以 基 于 辐 射 可 固 化 喷 墨 油 墨 总 重量的至少 5 重量 % 的用量被使用。 0070 在 一 个 更 优 选 的 实 施 方 案 中, ( 甲 基 ) 丙 烯 酸 酯 化 硅 酮 表 面 活 性 剂 在 基 于 辐 射 可 固化喷墨油墨总重量的 5重量 %至 20重量 %, 更优选 6重量 %至 18重量 %, 并且最优选 8重 量 % 至 16 重量 % 的范围内被使用。 在小于。