專利名稱：印字物的保護劑及保護層的形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于保護例如在CD(compact disk)等的光盤、卡式光盤、或普通紙等被印刷物的表面上印刷的印字物的保護劑，一種保護層的形成方法以及通過該保護劑形成印字物保護層的信息記錄體。
但是，所述印字物由于是用水性油墨印刷的，所以其表面容易被水潤濕而流出，由此就存在文字、數(shù)字、圖形等變得不能辨認或消失的問題。
作為提高該水性印字物的耐水性的方法，有將合成樹脂溶解在有機溶劑中，用該樹脂溶解液通過棒涂法涂敷在印字物的表面，干燥后在其表面形成保護膜的方法，但是存在溶劑的干燥速度慢的問題。而且，耐水性仍然達不到十分充分的程度，所以期望耐水性能夠進一步的提高。即，雖然不至于印字物消失，但仍然存在印字物滲潤而容易難于辨認的問題。
另外，在CD-R等中，有的是將市售的印刷密封帶通過該密封粘接層粘接在CD-R上面，再在其上面印刷水性油墨印刷物，這種情況存在以下問題，即這樣不僅耐水性不充分，而且粘接劑由粘接層向底襯材料的信息記錄體滲透，直至到達這些信息儲存體的中心部的記錄層，從而導(dǎo)致記錄的信息消失。
另一方面，在作為信用卡、儲蓄卡等使用的磁條卡中，一般是通過印花加工使個人姓名及登記編號等個人信息等突出顯示在卡的表面，但是近年提出的引人注目的是在所述信用卡等各種卡、名片和大小大致相同的卡式光盤中，由于在幾乎整個表面上形成記錄層，通過印花刻印的方法是不能將所述個人信息等記錄在表面。進而，在以往的通過印花刻印而形成個人姓名、登記編號等個人信息的卡中，使其多個重疊而收藏在錢包或卡盒中時，就會存在由于印花部的突起而顯得體積過大的問題。所以，本發(fā)明人曾嘗試通過升華熱復(fù)制等方法用油性墨將個人姓名、登記編號等個人信息印刷在形成于卡式光盤等表面的油性墨制作的第一印刷層上，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有以下問題，即，雖然信息印刷的比較鮮艷，但是印字不能很好地固定在油性墨組成的第一印刷層上，手一接觸或擦試，印字物就很容易的脫落。
本發(fā)明是鑒于上述背景技術(shù)而完成的，其目的在于提供一種印字物的保護劑、保護層的形成方法以及即使多個重疊也不會使體積過大的并且被印刷的印字物不會脫落的信息記錄體，其中在能夠有效防止印字物脫落的同時，能夠迅速干燥而且對形成印字物的底襯材料(被印刷物)不產(chǎn)生溶劑滲透，例如對于CD或CD-R等信息記錄體等的底襯材料無不良影響。
本發(fā)明的另一目的通過下述該發(fā)明的實施例就很清楚了。
即，本發(fā)明的保護劑是用于保護印刷于被印刷物上的印字物的保護劑，其特征在于是由以高揮發(fā)性有機溶劑為分散劑，以合成樹脂微粒子為分散質(zhì)的非水系高分子乳劑組成。
使所述保護劑涂敷在水性墨印字物、油性墨印字物等的印字物表面上而干燥時，由于在印字物的上面形成由合成樹脂微粒子組成的保護層，因此可以有效防止印字物脫落或溶解于水中，即，即使用手接觸或擦拭表面印字物也不會脫落，另外，即使在表面粘附水也不會脫落。而且，由于是將合成樹脂微粒子分散在有機溶劑中而形成的液體，因此在通過噴灑等方法在印字物的表面上涂敷時，由于從這些合成樹脂微粒子的間隙有大量的有機溶劑揮發(fā)，因此能夠迅速干燥。而且，作為有機溶劑是使用高揮發(fā)性的溶劑，所以能夠進一步地加速其干燥。由于在通過該種方式涂敷后能夠迅速干燥，所以可以有效的防止有機溶劑向底襯材料(被印刷物)滲透，由此可以防止對底襯材料帶來的不良影響。與此相反，在利用將合成樹脂溶解在以往的有機溶劑中而形成的樹脂溶液時，在印刷物的上面涂敷時，由于不存在有機溶劑揮發(fā)的間隙，所以干燥速度非常慢，因此有機溶劑就會向底襯材料滲透而對底襯材料帶來不良影響。
作為高揮發(fā)性的有機溶劑而使用的甲苯，因為能夠進一步提高干燥速度，所以是優(yōu)選的。
作為合成樹脂微粒子而使用的丙烯酸類樹脂微粒子，因為能夠進一步提高對印刷物的粘接力，所以是優(yōu)選的。
合成樹脂微粒子的粒徑為0.3～5μm，因為能夠在確保充分速干性的同時可以進一步提高耐水性，所以是優(yōu)選的。
合成樹脂微粒子在高分子乳劑中的含量優(yōu)選15～20重量％的范圍。若設(shè)定在該范圍，可以形成更均勻的保護層，而且還能夠進一步提高耐水性。
根據(jù)本發(fā)明的印字物保護層形成方法，其特征在于對印刷在被印刷物上的印字物，通過噴灑法進一步噴灑所述任一保護劑后，使其干燥。
由于通過噴灑法噴灑，所以非常容易形成保護層，而且能夠形成薄且均勻的保護層。另外，由于通過噴灑法噴灑，還存在即使為具有凹凸面或曲面的印刷面，也可以毫無影響的在印字物的上面形成保護層的優(yōu)點。
另外，根據(jù)本發(fā)明的形成印字物保護層的信息記錄體，其特征在于信息記錄體的表面設(shè)有由油性墨組成的第一印刷層，在該第一印刷層上面的至少一部分上設(shè)有由油性墨組成的第二印刷層，在該第二印刷層的上面通過涂敷所述任一組成的印字物的保護劑，干燥后而形成保護層。
由于是在印有個人姓名或登記編號等的個人信息的第二印刷層上面通過所述組成的保護劑形成保護層，所以可以防止第二印刷層的印字物脫落，即，即使用手接觸或擦拭表面印字物也不脫落，即使在表面上粘附水也不會脫落。而且個人信息等不是以印花刻印的突出物來顯示，而是以薄的第二印刷層和薄的保護層來顯示的，所以即使多個重疊也不會變得體積過大，從而易于收藏和挾帶。
所述第二印刷層優(yōu)選通過升華熱復(fù)制方法形成，保護劑的涂敷優(yōu)選使用噴灑法。根據(jù)升華熱復(fù)制方式的印刷，通過簡單的裝置就可以印刷鮮艷的印字物，即使在一般電腦的印刷機中也是多采用的方式，也可以例如在醫(yī)院等的窗口中使用這些電腦等的印刷機瞬時印刷個人信息等的個別信息，之后的保護層的形成，也可以在極短的時間內(nèi)通過所述保護劑的噴灑涂敷、干燥而形成，所以具有在必要的地方能夠在短時間內(nèi)個別地印刷這些個人信息等的優(yōu)點。
圖2是表示

圖1中A-A線的剖視圖。
圖3是表示關(guān)于同一實施例信息記錄體的仰視圖。
若通過噴灑法等方法將該發(fā)明的保護劑涂敷在印字物的上面并使之干燥時，由于在印字物的上面形成由合成樹脂微粒子組成的保護層，所以即使用手接觸或擦拭表面，印字物也不會脫落，另外，即使在表面粘附水印字物也不會脫落。
另外，由于是將合成樹脂微粒子分散在有機溶劑中而形成的分散液，在通過噴灑法等的方法在印字物的表面涂敷時，由于從這些合成樹脂微粒子的間隙有大量的有機溶劑揮發(fā)，所以速干性優(yōu)良。而且，由于作為有機溶劑是使用高揮發(fā)性有機溶劑，所以可以進一步提高干燥速度。由于通過該種方式迅速干燥，所以可以有效地防止有機溶劑向底襯材料(被印刷物)滲透，對底襯材料也無不良影響。所以，即使在底襯材料為CD或CD-R等光盤或卡式光盤等的信息記錄體時，也可以有效的防止有機溶劑滲透到信息記錄體的中心部的記錄層內(nèi)，從而可以保護印字物而對信息記錄體的記錄信息無不良影響。
作為所述高揮發(fā)性有機溶劑無特殊限制，例如可以舉出甲苯、丙酮等。其中從可以獲得更優(yōu)良的速干性來看，優(yōu)選使用甲苯。
作為所述合成樹脂微粒子無特殊限制，例如可以舉出丙烯酸類樹脂微粒子、聚酯類樹脂等。其中從能夠進一步提高粘接性以及能夠形成均勻性優(yōu)良的保護層來看，優(yōu)選使用丙烯酸類樹脂微粒子。另外，作為由該丙烯酸類樹脂微粒子組成的乳劑的市售品，例如可以舉出[XA-4401B](丙稀共聚樹脂類乳劑，株式會社TOUPE制)、[XA-3747](丙稀共聚樹脂乳劑，株式會社TOUPE制)。
所述合成樹脂微粒子的粒徑優(yōu)選0.3～5μm。低于0.3μm時，由于干燥速度降低所以不優(yōu)選，高過5μm時，由于耐水性降低所以不優(yōu)選。
所述高分子乳劑中的合成樹脂微粒子的含量優(yōu)選為15～20重量％的范圍。低于15重量％時，由于容易產(chǎn)生不均勻而必須進行多次用于形成保護層的操作，所以不優(yōu)選。另一方面，超過20重量％時，由于容易產(chǎn)生不均勻而難于形成均勻的保護層，作為乳劑就很難保證為穩(wěn)定的分散狀態(tài)，所以不優(yōu)選。
在所述高分子乳劑中，也可以含有紫外線吸收劑、乳化劑(表面活性劑等)、摻合劑、可塑劑、帶電防止劑等各種添加劑。作為所述可塑劑，例如可以舉出DBP(鄰苯二甲酸二丁酯)、DOP(鄰苯二甲酸二-2-乙基己酯)、DIDP(鄰苯二甲酸二異癸酯)等。
在含有所述紫外線吸收劑時，可以有效地防止紫外線引起印字的褪色。另外，在含有所述乳化劑時，可以提高高分子乳劑的分散穩(wěn)定性。另外，在含有所述摻合劑時，可以提高對于形成保護層的印字物的粘接性。
使該發(fā)明的保護劑涂敷在印字物上的方法無特殊限制，例如可以示例噴灑法、棒涂法、滾涂法等。其中從極其方便地形成保護層、而且形成的保護層又薄又均勻的觀點來看，優(yōu)選通過噴灑法形成保護層。
在通過所述噴灑法對保護劑進行涂敷時，通常與高壓氣體一起將所述保護劑充入噴灑器等容器中，此時容器內(nèi)的壓力優(yōu)選設(shè)定在0.34～0.42MPa。另外，作為所述高壓氣體無特殊限制，例如可以舉出DME(甲醚)、LPG等。
通過所述噴灑法向印字面噴灑的次數(shù)無特殊限制，但從使形成更均勻保護層的觀點來看，優(yōu)選進行多次噴灑。
該發(fā)明的保護劑和保護層的形成方法，適用于印刷于被印刷物上的水性印字物、油性印字物等的印字物，作為所述被印刷物，例如可以舉出CD、CD-R等的光盤；卡式光盤；IC卡；CD-IC卡(設(shè)有CD記錄部和IC記錄部的卡)；磁條卡等的信息記錄體或普通紙等，但不限于此。
然后，參照附圖對與該一實施例相關(guān)的信息記錄體進行說明。由圖1～圖3所示的卡式光盤組成的信息記錄體(1)，由聚碳酸酯等透明的合成樹脂組成，在其上層形成信息記錄區(qū)域，在其上設(shè)置由鋁等金屬制薄膜組成的反射層(20)。
在所述反射層(20)的上面設(shè)置由油性墨組成的第一印刷層(2)。該第一印刷層(2)通過一般的膠版印刷或絲網(wǎng)印刷形成，多進行圖像、圖案、照片、文字等的彩色印刷。而且在卡式信息記錄體(1)的下端部的左半部通過所述第一印刷層(2)平行形成兩個白色帶狀部，進而在該白色帶狀部上印刷個人姓名或登記編號等個人信息等的個別信息。
即，在所述第一印刷層(2)中的白色帶狀部分上面，用油性墨進行個人信息等的個別信息的印字從而形成第二印刷層(3)。在本實施例中，在上端記載會員編號，下端記載個人姓名。進而在該第二印刷層(3)的上面通過涂敷所述組成的印字物保護劑、干燥從而形成保護層(4)。該保護層(4)如圖2所示而形成，使在覆蓋信息記錄體(1)上面的第二印刷層(3)形成區(qū)域的同時，也要覆蓋該第二印刷層(3)形成區(qū)域的周邊附近部。當(dāng)然也可以在信息記錄體(1)的上面全部形成保護層(4)。
但是，由于是在實施個人信息等印字后的第二印刷層(3)的上面形成由合成樹脂微粒子組成的保護層(4)，所以即使用手接觸或擦拭表面印字物也不會脫落，另外，即使在表面粘附水也不會使印字物脫落。
所述第二印刷層(3)可以以各種方式進行印刷，但是，從電腦的印刷機等的裝置簡單并且能夠進行鮮艷的印字的觀點來看，優(yōu)選通過升華熱復(fù)制方式形成。
該發(fā)明的信息記錄體(1)的形狀不限于所述實施例的卡式形狀，可以是一般的盤型(圓板形)，可以是多角形、花瓣形等個各種形狀。另外，其種類也沒有特殊限制，例如可以舉出CD、CD-R等光盤；IC卡；CD-IC卡、磁條卡等。作為該發(fā)明的信息記錄體(1)的用途無特殊限制，例如可以舉出用于會員卡、醫(yī)療用卡、診斷卡、儲蓄卡、信用卡、名片、CD的特別限定盤等。
以下對該發(fā)明的具體實施例進行說明。
實施例1將由粒徑為0.3～1um的丙烯酸類樹脂微粒子20重量部、甲苯78重量部、可塑劑(DBP)2重量部組成的高分子乳劑(由丙烯酸類樹脂微粒子分散在甲苯溶劑中形成)加入金屬制噴灑器中，進而充入DEM使容器內(nèi)壓達到0.38MPa(乳劑/DEM＝54.75g(60ml)/59.25g(90ml))。
用所述充入保護劑的噴灑器，對已經(jīng)寫入所述記錄信息的CD-R的上面的水性墨印字物進行涂敷后(多次噴灑)，使自然干燥形成保護層，作為試驗片。
實施例2作為高分子乳劑，除用由粒徑為5μm的丙烯酸類樹脂微粒子15重量部、甲苯83重量部、可塑劑(DOP)2重量部組成的高分子乳劑外，其余的與實施例1相同制備試驗片。
比較例1除用將丙烯酸類樹脂20重量部溶解在乙醇78重量部中而形成的樹脂溶解液來代替高分子乳劑外，其余的與實施例1相同制備試驗片。
比較例2在已經(jīng)寫入記錄信息的CD-R的上面貼上密封帶，在其上面印刷水性墨印字物，作為試驗片。
參照例將沒有形成任何保護層的印字物作為參照例的試驗片。
對通過所述方式制備的各個試驗片進行下述評價。結(jié)果如表1所示。
干燥時間的評價通過用手觸摸印字物的表面來計算從溶劑揮發(fā)至完全干燥的時間。
對記錄層有無影響的評價在保護層形成后，讀出CD-R的記錄信息，記錄信息沒有任何變化可以讀出的評價為[無影響]，部分或全部記錄信息受到影響或消失的評價為[有影響]。
耐水性的評價在各試驗片的印字物上滴水，滴下15秒后用布將水擦掉。在擦掉后印字物的狀態(tài)沒有任何變化的設(shè)為[◎]，在印字物的狀態(tài)中能夠發(fā)現(xiàn)有很小變化但又能夠充分辨認的設(shè)為[○]，印字物的狀態(tài)發(fā)生很大變化難于辨認的設(shè)為[×]，印字物完全消失的設(shè)為[××]。
表1

表1清楚地表明在使用該發(fā)明的保護劑的實施例1，2中，具有迅速速干性，對信息記錄體的記錄信息無任何影響，在能夠保護印字物的同時，耐水性也優(yōu)良。與此相反，在比較例1中，干燥速度緩慢，而且耐水性也差。另外，在比較例2中，不僅耐水性極差，而且對信息記錄體的記錄信息也有不良影響。
實施例3將由粒徑為0.3～1um的丙烯酸類樹脂微粒子20重量部、甲苯78重量部、可塑劑(DBP)2重量部組成的高分子乳劑(由丙烯酸類樹脂微粒子分散在甲苯溶劑中形成)加入金屬制噴灑器中，進而充入DEM使容器內(nèi)壓達到0.38MPa(乳劑/DEM＝54.75g(60ml)/59.25g(90ml))。
另一方面，在卡式光盤的上面通過膠版印刷全部進行圖像等著色印刷(第一印刷層)后，如圖1所示，在光盤的下端部的左半部上，用一般的電腦印刷機進行油性墨升華熱復(fù)制印刷(第二印刷層)，印刷會員編號及個人姓名。進而，對于該印字部分，用所述充入所述保護劑的噴灑器噴灑涂敷保護劑(多次噴灑)后，使自然干燥形成保護層，制備信息記錄體。另外，自然干燥時間大致為15秒。
實施例4作為高分子乳劑，除用由粒徑為5μm的丙烯酸類樹脂微粒子15重量部、甲苯83重量部、可塑劑(DOP)2重量部組成的高分子乳劑外，其余的與實施例3相同制備信息記錄體。另外自然干燥時間大致為15秒。
比較例3直至形成第二印刷層都與實施例3相同，不形成最后的保護層，制備信息記錄體。
對通過所述方式制備的各信息記錄體進行下述評價。結(jié)果如表2所示。
印字有無脫落用手多次擦拭印字面的表面，印字狀態(tài)無任何變化的設(shè)定為[○]，在印字物的狀態(tài)中能夠發(fā)現(xiàn)有很小變化但又能夠充分辨認的設(shè)為[△]，印字物的狀態(tài)發(fā)生很大變化難于辨認的設(shè)為[×]，印字物完全消失的設(shè)為[××]。
耐水性評價與所述相同進行評價。
表2

表2清楚地表明在實施例3、4中，不僅速干性優(yōu)良，確實能夠保護印字物外，耐水性也優(yōu)良。與此相反，在比較例3中，通過用手擦拭印字很容易地就脫落，而且耐水性也差。
本申請要求2000年7月7日申請的日本特許申請?zhí)卦?000-206785號和2000年12月1日申請的日本特許申請?zhí)卦?000-367309號的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容直接組成本愿的一部分。
這里所用的用語和說明，是用來說明與本發(fā)明相關(guān)的實施例，所以本發(fā)明對此無特殊限制，只要是在本發(fā)明要求保護的范圍內(nèi)，只要不脫離本發(fā)明的主旨，也可以允許變化各種設(shè)計。
如以上所述，與本發(fā)明有關(guān)的印字物保護劑，如果將其粘附在印字物上，由于在印字物上形成由合成樹脂微粒子組成的保護層，所以即使用手觸摸或擦拭或即使粘附水印字物也不會脫落，由于速干性優(yōu)良，所以適用于用作保護在例如CD等光盤或卡式光盤等的信息記錄體、或普通紙等的被印刷物的表面上印刷的印字物的保護劑。
權(quán)利要求
1.一種印字物的保護劑，是用于保護印刷于被印刷物上的印字物，其特征在于是由以高揮發(fā)性有機溶劑為分散劑，并以合成樹脂微粒子為分散質(zhì)的非水系高分子乳劑組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印字物的保護劑，其特征在于作為所述高揮發(fā)性有機溶劑是使用甲苯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印字物的保護劑，其特征在于作為所述合成樹脂微粒子是使用丙烯酸類樹脂微粒子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印字物的保護劑，其特征在于所述合成樹脂微粒子的粒徑為0.3～5μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印字物保護劑，其特征在于在所述高分子乳劑中的合成樹脂微粒子的含量為15～20重量％的范圍。
6.一種印字物保護層的形成方法，其特征在于對于在被印刷物上印刷的印字物，通過噴灑法噴灑權(quán)利要求1所述的保護劑后，使其干燥。
7.一種形成印字物保護層的信息記錄體，其特征在于在信息記錄體(1)的表面設(shè)置由油性墨組成的第一印刷層(2)，在該第一印刷層(2)的上面的至少一部分上設(shè)置由油性墨組成的第二印刷層(3)，在該第二印刷層(3)的上面通過涂敷權(quán)利要求1所述的保護劑、干燥而形成保護層(4)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的形成印字物保護層的信息記錄體，其特征在于所述第二印刷層(3)是通過升華熱復(fù)制方式形成，所述保護劑的涂敷是通過噴灑法進行。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的形成印字物保護層的信息記錄體，其特征在于作為所述保護劑的高揮發(fā)性有機溶劑是使用甲苯。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的形成印字物保護層的信息記錄體，其特征在于作為所述保護劑的合成樹脂微粒子是使用丙烯酸類樹脂微粒子。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的形成印字物保護層的信息記錄體，其特征在于所述保護劑的合成樹脂微粒子的粒徑為0.3～5μm的范圍。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的形成印字物保護層的信息記錄體，其特征在于在所述保護劑中合成樹脂微粒子的含量為15～20重量％的范圍。
全文摘要
一種用于保護在光盤等的被印刷物上印刷的印字物的保護劑，是由以高揮發(fā)性有機溶劑為分散劑，以合成樹脂微粒子為分散質(zhì)的非水系高分子乳劑組成。對印刷于被印刷物上的印字物，通過噴灑該保護劑后，使其干燥。例如在信息記錄體(1)的表面設(shè)置油性的第一印刷層(2)，在該第一印刷層(2)的上面的至少一部分上設(shè)置油性的第二印刷層(3)，在該第二印刷層(3)的上面涂敷所述保護劑，干燥后形成保護層(4)。由此即使用手擦拭或粘附水印字物也不脫落，由于速干性優(yōu)良，所以對底襯材料也無不良影響。
文檔編號B41M7/00GK1440333SQ01812426
公開日2003年9月3日 申請日期2001年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月7日
發(fā)明者伊藤智章, 谷山典男 申請人:東洋測器電腦株式會社