專利名稱：水基油墨的印刷體的保護劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及保護通過用水基油墨印刷而獲得的印刷品如符號、圖形、圖像等的試劑，和更具體地涉及通過用水基油墨印刷而獲得的印刷品的保護劑，它能保護噴墨打印的材料因例如長期的濕氣、紫外線、臭氧、氧氣、SOx和NOx而引起的劣化，同時給予印刷品光澤和有效地避免在表面上出現(xiàn)磨損的創(chuàng)傷。
背景技術(shù)：
作為用水基油墨打印的印刷品的保護方法，特別是通過噴墨打印方法獲得的印刷表面的保護方法，常規(guī)地已知例如，其中印刷表面用透明膜覆蓋的層壓方法(日本專利申請?zhí)亻_公布No.9-66683)，和使用吸水樹脂的方法(日本專利申請?zhí)亻_公布No.9-76653)。
目前可獲得的印刷品的保護劑的一個實例是通過在溶劑如二甲苯內(nèi)溶解已溶解的多目的樹脂如丙烯酸樹脂而制備的氣溶膠試劑。
然而，在以上所述的常規(guī)技術(shù)中，層壓方法昂貴又麻煩。
另外，使用吸水樹脂的方法遇到的問題是，用作溶劑的水和水溶性有機溶劑溶解染料油墨，引起打印狀態(tài)下的顏色漂移和變化。
盡管商購的保護劑由于它為氣溶膠形式，因此容易處理，但在其內(nèi)使用的溶劑本身高度有毒并釋放出強烈的氣味。另外，由于沸點高(144℃)，因此，干燥所要求的時間長和難以形成均勻的保護涂層。
作為打印從計算機或類似儀器中輸出的符號或圖像的打印機，廣泛使用噴墨型打印機。這些打印機使用染料油墨或顏料油墨，這兩種均是使用水作為溶劑或分散介質(zhì)的水基油墨。通過在水中溶解染料來制備染料油墨，和通過在水中分散顏料來制備顏料油墨。這些油墨具有下述缺點。
1.染料油墨在自然環(huán)境如紫外線下，染料本身會劣化和褪色。
由于染料本身是水溶性的，因此，油墨的耐水性差(例如，染料會在水中液化(liquate out)，引起泛色)。
2.顏料油墨顏料因摩擦(擦拭)導(dǎo)致脫落和剝離(耐磨性差)。
由于對印刷介質(zhì)如紙張的粘合缺陷，會在印刷品如圖像內(nèi)出現(xiàn)表面裂紋(缺陷部分)。
發(fā)明公開考慮到上述問題，從而設(shè)計本發(fā)明，和本發(fā)明的目的是提供用水基油墨印刷的印刷品的保護劑，該保護劑能防止特別在噴墨打印方法中，用水基油墨打印的印刷品因濕氣、紫外線和類似的各種環(huán)境因素導(dǎo)致的色變或色降解的劣化，同時提供印刷品光澤，且有效和容易地防止在表面上出現(xiàn)磨損的創(chuàng)傷。
另外，用本發(fā)明的水基油墨印刷的印刷品的保護劑還克服了基本上伴隨前述種類的油墨的缺點。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明者深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過使用特定的低沸點溶劑和親油樹脂的結(jié)合，可以在短時間內(nèi)以簡單的方式形成保護膜，且沒有引起染料或顏料的溶解和洗脫，從而完成本發(fā)明。
具體地，用本發(fā)明的水基油墨印刷的印刷品的保護劑是用下述水基油墨印刷的印刷品的保護劑，它包括基于所有溶劑，至少50％低沸點的烴溶劑，和在其內(nèi)可溶的親油樹脂。
在用本發(fā)明的水基油墨印刷的印刷品的保護劑的優(yōu)選方面中，低沸點烴溶劑對親油樹脂的比例為97/3-40/60重量。
在用本發(fā)明的水基油墨印刷的印刷品的保護劑的另一優(yōu)選方面中，低沸點烴溶劑的沸點為50-110℃。
在此情況下，優(yōu)選低沸點烴溶劑是選自正戊烷、異戊烷、環(huán)戊烷、正己烷、異己烷、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、正庚烷、異庚烷、正辛烷、異辛烷和六甲基硅氧烷中的至少一種溶劑。
在用本發(fā)明的水基油墨印刷的印刷品的保護劑的其它優(yōu)選方面中，親油樹脂是選自丙烯酸酯共聚物樹脂、硅氧烷-丙烯酸樹脂、甲基苯基硅氧烷樹脂、1，2-聚丁二烯彈性體、聚異丁烯橡膠、芳族石油樹脂、脂環(huán)族石油樹脂和聚苯乙烯樹脂中的至少一種樹脂。
此外，用本發(fā)明的水基油墨印刷的印刷品的氣溶膠保護劑包括20-80重量份以上所述的用水基油墨印刷的印刷品的保護劑和80-20重量份推進劑。
實施本發(fā)明的最佳方式現(xiàn)詳細地描述用本發(fā)明的水基油墨印刷的印刷品的保護劑。在本發(fā)明的說明書中，“％”是指質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，除非另有說明。
如上所述，用本發(fā)明的水基油墨印刷的印刷品的保護劑包括基于所有溶劑，至少50％的低沸點烴溶劑，和親油樹脂。親油樹脂可溶于該低沸點烴溶劑。
此外，本發(fā)明的主要特征是，通過用溶解在特定的低沸點烴溶劑內(nèi)的親油樹脂覆蓋印刷品，從而形成保護膜。
作為低沸點烴溶劑，從室溫下的操作性的角度考慮，優(yōu)選使用，但不限于沸點為50-100℃的那些。
若沸點小于50℃，則難以形成用于本發(fā)明印刷品的保護劑的均勻膜，這是因為在處理之后它立即變?yōu)榛旧细稍锏臓顟B(tài)，和印刷介質(zhì)的下凹和凸出部分容易轉(zhuǎn)印。若沸點高于110℃，則干燥所要求的時間延長，和由于印刷介質(zhì)的傾斜導(dǎo)致難以形成均勻的膜。
在本發(fā)明中，更優(yōu)選使用不讓水溶性油墨滲開或者不溶解或洗脫染料以及如上所述具有高沸點的溶劑。
低沸點烴溶劑的具體實例包括正戊烷、異戊烷、環(huán)戊烷、正己烷、異己烷、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、正庚烷、異庚烷、正辛烷、異辛烷或六甲基硅氧烷，和由這些溶劑的任何結(jié)合組成的任何混合溶劑。
另一方面，優(yōu)選的親油樹脂在干燥之后將變透明和能覆蓋且保護印刷品，和可溶于上述低沸點烴溶劑中且容易形成均勻的膜。這種樹脂的具體實例包括丙烯酸酯共聚物樹脂、硅氧烷-丙烯酸樹脂、甲基苯基硅氧烷樹脂、1，2-聚丁二烯彈性體、聚異丁烯橡膠、芳族石油樹脂、脂環(huán)族石油樹脂、聚苯乙烯樹脂和由這些樹脂的任何結(jié)合組成的任何混合樹脂。
在本發(fā)明中，低沸點烴溶劑對親油樹脂的比例一般為97/3到40/60重量，然而，樹脂合適地占3-50％，和優(yōu)選4-45％。
若樹脂的含量小于3％，則樹脂的量太少，以致于不可能均勻地形成具有合適膜厚的膜。若樹脂含量大于60％，則流平性能劣化，使得難以形成均勻膜。
為了克服用染料油墨印刷的印刷品的染料的溶解和洗脫，基于所有溶劑，低沸點烴溶劑的含量設(shè)定為至少50％。當(dāng)以50％或更高的含量包含影響其它染料油墨的有機溶劑，例如醇(如異丙醇)、酮(如甲乙酮)或酯時，染料可溶解或洗脫。
在光澤相紙(產(chǎn)品名稱HG-201)的印刷表面上，使用獲自EPSON的打印機裝置(產(chǎn)品名稱PM-900c)，噴灑用純牌的染料油墨印刷的CANON真品，一種低沸點烴溶劑和有機溶劑的混合物，和垂直放置該紙張，和觀察油墨的滲開。本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)头悬c烴的含量小于50％時，出現(xiàn)油墨的滲開。
在本發(fā)明的印刷品用保護劑中，可通過改變低沸點烴溶劑的種類和混合含量，來調(diào)節(jié)干燥速度。具體地說，低沸點組分的含量越大，干燥速度越快，和高沸點組分的含量越大，干燥速度越慢。
干燥速度的調(diào)節(jié)還影響所得保護膜的表面狀況，其方式使得隨著干燥速度增加均勻性改進，和隨著干燥速度下降光澤改進。因此，在保護印刷品的保護膜的形成中，結(jié)合和比例是重要的因素。
在本發(fā)明的印刷品用保護劑中，低沸點烴溶劑和親油樹脂的合適結(jié)合與混合比例的實例包括80-97％的異己烷和20-3％的甲基苯基硅氧烷樹脂；和70-90％的異戊烷和30-10％的硅氧烷-丙烯酸樹脂。
如上所述，用本發(fā)明的水基油墨印刷的印刷品用保護劑基本上包括以上的低沸點烴溶劑和親油樹脂，然而，可添加其它組分如紫外線吸收劑、熒光增白劑、均化劑、增香劑等。
紫外線吸收劑的實例包括水楊酸、苯并三唑和二苯酮UV吸收劑，和均化劑的實例包括氧化烯改性的硅氧烷和環(huán)氧改性的硅氧烷。
對用本發(fā)明的水基油墨印刷的印刷品用保護劑的生產(chǎn)方法沒有特別限制，只要親油樹脂均勻地溶解在所有溶劑，其中包括低沸點烴溶劑內(nèi)，且所形成的保護膜在其最終狀態(tài)下透明即可。
可在沒有特別限制的情況下以任何方式使用它，其中包括使用氣溶膠和噴霧器的噴灑，和使用刷子和涂布器的施涂的代表性實例。
當(dāng)制備氣溶膠時，希望添加80-20重量份噴霧劑，如丙烷、正丁烷或異丁烷及其混合的LPG(典型地在20℃在約0.20-0.55MPa的壓力下)或DME(二甲醚)，以每20-80重量份用本發(fā)明的水基油墨印刷的印刷品用保護劑計。結(jié)果可以在噴灑之后實現(xiàn)優(yōu)良的流平能力。
使用用如上所述的本發(fā)明的水基油墨印刷的印刷品用保護劑形成的透明保護膜具有下述特征和對于印刷品起到保護功能。
1.透明且對色調(diào)沒有影響。改進光澤。
2.由于樹脂本身的疏水性(由于在烴溶劑內(nèi)的溶解度所致)導(dǎo)致優(yōu)良的耐水性，因此使?jié)駳膺h離和耐水性改進。
3.由于在全部表面上形成膜，因此在空氣內(nèi)的氧氣、臭氧、SOx和NOx等沒有直接與染料接觸，和防止了因這種接觸引起的劣化(色降解)。
4.顏料沒有因摩擦(擦拭)而脫落。
5.可在短時間內(nèi)以簡單的方式形成具有很少氣味的保護膜。
6.可用到各種印刷介質(zhì)上。
實施例接下來，通過實施例和對比例更詳細地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明并不限于這些實施例。
(實施例1-5)通過以預(yù)定比例混合表1所列的親油樹脂、低沸點烴溶劑和其它溶劑，生產(chǎn)用各實施例的水基油墨印刷的印刷品用保護劑。表1中的樹脂以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示。
(對比例1-3)使用表1所列的樹脂和溶劑，重復(fù)類似于實施例1-5的那些操作，獲得用各實施例的水基油墨印刷的印刷品用保護劑。
表1
使用染料油墨(EPSON，產(chǎn)品名稱PM～900C)或顏料油墨(EPSON，產(chǎn)品名稱MC-2000)作為水基油墨，使用噴墨型多目的打印機，在充當(dāng)印刷介質(zhì)的CANON的oto光澤膜(產(chǎn)品名稱HG-201)上進行印刷。
通過表1所列的各方法，把用各實施例的水基油墨印刷的印刷品用保護劑施涂到所得印刷品上，獲得各實施例的樣品，對所述樣品進行下述性能評價。
1.目測在施涂印刷品用保護劑之后，肉眼觀察透明度、均勻度、染料的滲開、光澤等。
2.耐候性使用褪色計，用氙燈輻照各樣品72小時，和通過光密度數(shù)值的變化速度來計算色降解速度。對于黃色、深紅色、深藍色和黑色，表2分別示出了所得結(jié)果。在表2中，關(guān)于耐候性的數(shù)值用“％”表示。
色降解速度(％)＝(在輻照之后的光密度數(shù)值)/(在輻照之前的光密度數(shù)值)×1003.耐水性測量水滴在各樣品表面上的接觸角，并在表2中示出了所得結(jié)果。在表2中，關(guān)于耐水性的數(shù)值用“0”表示。
表2

耐候性的數(shù)值用“％”表示耐水性的數(shù)值用“0”表示根據(jù)表2可看出，在屬于本發(fā)明范圍的實施例1-5中，產(chǎn)生優(yōu)良的耐候性和耐水性。目前，從光澤和均勻度的角度考慮，實施例2是最優(yōu)選的。
關(guān)于目測，實施例1-5的透明度、均勻度和染料的滲開和光澤優(yōu)良。與此相反，在對比例中，由于過多的噴灑，均勻度不足。在對比例2中，在染料油墨的印刷部分內(nèi)出現(xiàn)滲開，和在對比例3中，干燥緩慢和均勻度差。
工業(yè)實用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于結(jié)合使用特定的低沸點烴溶劑和親油樹脂，因此可提供用水基油墨印刷的印刷品的保護劑，該保護劑能防止特別在噴墨打印方法中，用水基油墨印刷的印刷品因濕氣、紫外線和類似的各種環(huán)境因素導(dǎo)致的色變或色降解，同時提供印刷品光澤和有效且容易地防止在表面上出現(xiàn)磨損的創(chuàng)傷。
權(quán)利要求
1.一種用水基油墨印刷的印刷品的保護劑，它包括基于所有溶劑，至少50％的低沸點烴溶劑，和在其內(nèi)可溶的親油樹脂。
2.權(quán)利要求1的用水基油墨印刷的印刷品的保護劑，其中低沸點烴溶劑對親油樹脂的比例為97/3到40/60重量。
3.權(quán)利要求1或2的用水基油墨印刷的印刷品的保護劑，其中低沸點烴溶劑的沸點為50-110℃。
4.權(quán)利要求1-3任何一項的用水基油墨印刷的印刷品的保護劑，其中低沸點烴溶劑是選自正戊烷、異戊烷、環(huán)戊烷、正己烷、異己烷、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、正庚烷、異庚烷、正辛烷、異辛烷和六甲基硅氧烷中的至少一種溶劑。
5.權(quán)利要求1-4任何一項的用水基油墨印刷的印刷品的保護劑，其中親油樹脂是選自丙烯酸酯共聚物樹脂、硅氧烷-丙烯酸樹脂、甲基苯基硅氧烷樹脂、1，2-聚丁二烯彈性體、聚異丁烯橡膠、芳族石油樹脂、脂環(huán)族石油樹脂和聚苯乙烯樹脂中的至少一種樹脂。
6.用水基油墨印刷的印刷品的氣溶膠保護劑，它包括20-80重量份權(quán)利要求1-5任何一項的用水基油墨印刷的印刷品的保護劑和80-20重量份推進劑。
全文摘要
通過用水基油墨印刷而獲得的印刷品的保護劑。它包括基于所有溶劑，至少50％的低沸點烴溶劑，和在其內(nèi)可溶的親油樹脂。低沸點烴溶劑對親油樹脂的比例為97/3到40/60重量。低沸點烴溶劑的沸點為50－110℃。低沸點烴溶劑的實例包括戊烷、己烷、庚烷、辛烷和六甲基硅氧烷。親油樹脂的實例包括丙烯酸酯共聚物樹脂、硅氧烷－丙烯酸樹脂、甲基苯基硅氧烷樹脂和1，2－聚丁二烯彈性體。
文檔編號B41M7/00GK1668476SQ02829
公開日2005年9月14日 申請日期2002年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月20日
發(fā)明者木島徹男, 落合哲也, 小林久子 申請人:太鳳工業(yè)株式會社