专利名称：水基油墨的印刷体的保护剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及保护通过用水基油墨印刷而获得的印刷品如符号、图形、图像等的试剂，和更具体地涉及通过用水基油墨印刷而获得的印刷品的保护剂，它能保护喷墨打印的材料因例如长期的湿气、紫外线、臭氧、氧气、SOx和NOx而引起的劣化，同时给予印刷品光泽和有效地避免在表面上出现磨损的创伤。
背景技术：
作为用水基油墨打印的印刷品的保护方法，特别是通过喷墨打印方法获得的印刷表面的保护方法，常规地已知例如，其中印刷表面用透明膜覆盖的层压方法(日本专利申请特开公布No.9-66683)，和使用吸水树脂的方法(日本专利申请特开公布No.9-76653)。
目前可获得的印刷品的保护剂的一个实例是通过在溶剂如二甲苯内溶解已溶解的多目的树脂如丙烯酸树脂而制备的气溶胶试剂。
然而，在以上所述的常规技术中，层压方法昂贵又麻烦。
另外，使用吸水树脂的方法遇到的问题是，用作溶剂的水和水溶性有机溶剂溶解染料油墨，引起打印状态下的颜色漂移和变化。
尽管商购的保护剂由于它为气溶胶形式，因此容易处理，但在其内使用的溶剂本身高度有毒并释放出强烈的气味。另外，由于沸点高(144℃)，因此，干燥所要求的时间长和难以形成均匀的保护涂层。
作为打印从计算机或类似仪器中输出的符号或图像的打印机，广泛使用喷墨型打印机。这些打印机使用染料油墨或颜料油墨，这两种均是使用水作为溶剂或分散介质的水基油墨。通过在水中溶解染料来制备染料油墨，和通过在水中分散颜料来制备颜料油墨。这些油墨具有下述缺点。
1.染料油墨在自然环境如紫外线下，染料本身会劣化和褪色。
由于染料本身是水溶性的，因此，油墨的耐水性差(例如，染料会在水中液化(liquate out)，引起泛色)。
2.颜料油墨颜料因摩擦(擦拭)导致脱落和剥离(耐磨性差)。
由于对印刷介质如纸张的粘合缺陷，会在印刷品如图像内出现表面裂纹(缺陷部分)。
发明公开考虑到上述问题，从而设计本发明，和本发明的目的是提供用水基油墨印刷的印刷品的保护剂，该保护剂能防止特别在喷墨打印方法中，用水基油墨打印的印刷品因湿气、紫外线和类似的各种环境因素导致的色变或色降解的劣化，同时提供印刷品光泽，且有效和容易地防止在表面上出现磨损的创伤。
另外，用本发明的水基油墨印刷的印刷品的保护剂还克服了基本上伴随前述种类的油墨的缺点。
为了实现上述目的，本发明者深入研究，结果发现，通过使用特定的低沸点溶剂和亲油树脂的结合，可以在短时间内以简单的方式形成保护膜，且没有引起染料或颜料的溶解和洗脱，从而完成本发明。
具体地，用本发明的水基油墨印刷的印刷品的保护剂是用下述水基油墨印刷的印刷品的保护剂，它包括基于所有溶剂，至少50％低沸点的烃溶剂，和在其内可溶的亲油树脂。
在用本发明的水基油墨印刷的印刷品的保护剂的优选方面中，低沸点烃溶剂对亲油树脂的比例为97/3-40/60重量。
在用本发明的水基油墨印刷的印刷品的保护剂的另一优选方面中，低沸点烃溶剂的沸点为50-110℃。
在此情况下，优选低沸点烃溶剂是选自正戊烷、异戊烷、环戊烷、正己烷、异己烷、环己烷、甲基环己烷、正庚烷、异庚烷、正辛烷、异辛烷和六甲基硅氧烷中的至少一种溶剂。
在用本发明的水基油墨印刷的印刷品的保护剂的其它优选方面中，亲油树脂是选自丙烯酸酯共聚物树脂、硅氧烷-丙烯酸树脂、甲基苯基硅氧烷树脂、1，2-聚丁二烯弹性体、聚异丁烯橡胶、芳族石油树脂、脂环族石油树脂和聚苯乙烯树脂中的至少一种树脂。
此外，用本发明的水基油墨印刷的印刷品的气溶胶保护剂包括20-80重量份以上所述的用水基油墨印刷的印刷品的保护剂和80-20重量份推进剂。
实施本发明的最佳方式现详细地描述用本发明的水基油墨印刷的印刷品的保护剂。在本发明的说明书中，“％”是指质量百分数，除非另有说明。
如上所述，用本发明的水基油墨印刷的印刷品的保护剂包括基于所有溶剂，至少50％的低沸点烃溶剂，和亲油树脂。亲油树脂可溶于该低沸点烃溶剂。
此外，本发明的主要特征是，通过用溶解在特定的低沸点烃溶剂内的亲油树脂覆盖印刷品，从而形成保护膜。
作为低沸点烃溶剂，从室温下的操作性的角度考虑，优选使用，但不限于沸点为50-100℃的那些。
若沸点小于50℃，则难以形成用于本发明印刷品的保护剂的均匀膜，这是因为在处理之后它立即变为基本上干燥的状态，和印刷介质的下凹和凸出部分容易转印。若沸点高于110℃，则干燥所要求的时间延长，和由于印刷介质的倾斜导致难以形成均匀的膜。
在本发明中，更优选使用不让水溶性油墨渗开或者不溶解或洗脱染料以及如上所述具有高沸点的溶剂。
低沸点烃溶剂的具体实例包括正戊烷、异戊烷、环戊烷、正己烷、异己烷、环己烷、甲基环己烷、正庚烷、异庚烷、正辛烷、异辛烷或六甲基硅氧烷，和由这些溶剂的任何结合组成的任何混合溶剂。
另一方面，优选的亲油树脂在干燥之后将变透明和能覆盖且保护印刷品，和可溶于上述低沸点烃溶剂中且容易形成均匀的膜。这种树脂的具体实例包括丙烯酸酯共聚物树脂、硅氧烷-丙烯酸树脂、甲基苯基硅氧烷树脂、1，2-聚丁二烯弹性体、聚异丁烯橡胶、芳族石油树脂、脂环族石油树脂、聚苯乙烯树脂和由这些树脂的任何结合组成的任何混合树脂。
在本发明中，低沸点烃溶剂对亲油树脂的比例一般为97/3到40/60重量，然而，树脂合适地占3-50％，和优选4-45％。
若树脂的含量小于3％，则树脂的量太少，以致于不可能均匀地形成具有合适膜厚的膜。若树脂含量大于60％，则流平性能劣化，使得难以形成均匀膜。
为了克服用染料油墨印刷的印刷品的染料的溶解和洗脱，基于所有溶剂，低沸点烃溶剂的含量设定为至少50％。当以50％或更高的含量包含影响其它染料油墨的有机溶剂，例如醇(如异丙醇)、酮(如甲乙酮)或酯时，染料可溶解或洗脱。
在光泽相纸(产品名称HG-201)的印刷表面上，使用获自EPSON的打印机装置(产品名称PM-900c)，喷洒用纯牌的染料油墨印刷的CANON真品，一种低沸点烃溶剂和有机溶剂的混合物，和垂直放置该纸张，和观察油墨的渗开。本发明者已发现，当低沸点烃的含量小于50％时，出现油墨的渗开。
在本发明的印刷品用保护剂中，可通过改变低沸点烃溶剂的种类和混合含量，来调节干燥速度。具体地说，低沸点组分的含量越大，干燥速度越快，和高沸点组分的含量越大，干燥速度越慢。
干燥速度的调节还影响所得保护膜的表面状况，其方式使得随着干燥速度增加均匀性改进，和随着干燥速度下降光泽改进。因此，在保护印刷品的保护膜的形成中，结合和比例是重要的因素。
在本发明的印刷品用保护剂中，低沸点烃溶剂和亲油树脂的合适结合与混合比例的实例包括80-97％的异己烷和20-3％的甲基苯基硅氧烷树脂；和70-90％的异戊烷和30-10％的硅氧烷-丙烯酸树脂。
如上所述，用本发明的水基油墨印刷的印刷品用保护剂基本上包括以上的低沸点烃溶剂和亲油树脂，然而，可添加其它组分如紫外线吸收剂、荧光增白剂、均化剂、增香剂等。
紫外线吸收剂的实例包括水杨酸、苯并三唑和二苯酮UV吸收剂，和均化剂的实例包括氧化烯改性的硅氧烷和环氧改性的硅氧烷。
对用本发明的水基油墨印刷的印刷品用保护剂的生产方法没有特别限制，只要亲油树脂均匀地溶解在所有溶剂，其中包括低沸点烃溶剂内，且所形成的保护膜在其最终状态下透明即可。
可在没有特别限制的情况下以任何方式使用它，其中包括使用气溶胶和喷雾器的喷洒，和使用刷子和涂布器的施涂的代表性实例。
当制备气溶胶时，希望添加80-20重量份喷雾剂，如丙烷、正丁烷或异丁烷及其混合的LPG(典型地在20℃在约0.20-0.55MPa的压力下)或DME(二甲醚)，以每20-80重量份用本发明的水基油墨印刷的印刷品用保护剂计。结果可以在喷洒之后实现优良的流平能力。
使用用如上所述的本发明的水基油墨印刷的印刷品用保护剂形成的透明保护膜具有下述特征和对于印刷品起到保护功能。
1.透明且对色调没有影响。改进光泽。
2.由于树脂本身的疏水性(由于在烃溶剂内的溶解度所致)导致优良的耐水性，因此使湿气远离和耐水性改进。
3.由于在全部表面上形成膜，因此在空气内的氧气、臭氧、SOx和NOx等没有直接与染料接触，和防止了因这种接触引起的劣化(色降解)。
4.颜料没有因摩擦(擦拭)而脱落。
5.可在短时间内以简单的方式形成具有很少气味的保护膜。
6.可用到各种印刷介质上。
实施例接下来，通过实施例和对比例更详细地描述本发明。然而，本发明并不限于这些实施例。
(实施例1-5)通过以预定比例混合表1所列的亲油树脂、低沸点烃溶剂和其它溶剂，生产用各实施例的水基油墨印刷的印刷品用保护剂。表1中的树脂以质量百分数表示。
(对比例1-3)使用表1所列的树脂和溶剂，重复类似于实施例1-5的那些操作，获得用各实施例的水基油墨印刷的印刷品用保护剂。
表1
使用染料油墨(EPSON，产品名称PM～900C)或颜料油墨(EPSON，产品名称MC-2000)作为水基油墨，使用喷墨型多目的打印机，在充当印刷介质的CANON的oto光泽膜(产品名称HG-201)上进行印刷。
通过表1所列的各方法，把用各实施例的水基油墨印刷的印刷品用保护剂施涂到所得印刷品上，获得各实施例的样品，对所述样品进行下述性能评价。
1.目测在施涂印刷品用保护剂之后，肉眼观察透明度、均匀度、染料的渗开、光泽等。
2.耐候性使用褪色计，用氙灯辐照各样品72小时，和通过光密度数值的变化速度来计算色降解速度。对于黄色、深红色、深蓝色和黑色，表2分别示出了所得结果。在表2中，关于耐候性的数值用“％”表示。
色降解速度(％)＝(在辐照之后的光密度数值)/(在辐照之前的光密度数值)×1003.耐水性测量水滴在各样品表面上的接触角，并在表2中示出了所得结果。在表2中，关于耐水性的数值用“0”表示。
表2
耐候性的数值用“％”表示耐水性的数值用“0”表示根据表2可看出，在属于本发明范围的实施例1-5中，产生优良的耐候性和耐水性。目前，从光泽和均匀度的角度考虑，实施例2是最优选的。
关于目测，实施例1-5的透明度、均匀度和染料的渗开和光泽优良。与此相反，在对比例中，由于过多的喷洒，均匀度不足。在对比例2中，在染料油墨的印刷部分内出现渗开，和在对比例3中，干燥缓慢和均匀度差。
工业实用性如上所述，根据本发明，由于结合使用特定的低沸点烃溶剂和亲油树脂，因此可提供用水基油墨印刷的印刷品的保护剂，该保护剂能防止特别在喷墨打印方法中，用水基油墨印刷的印刷品因湿气、紫外线和类似的各种环境因素导致的色变或色降解，同时提供印刷品光泽和有效且容易地防止在表面上出现磨损的创伤。
权利要求
1.一种用水基油墨印刷的印刷品的保护剂，它包括基于所有溶剂，至少50％的低沸点烃溶剂，和在其内可溶的亲油树脂。
2.权利要求1的用水基油墨印刷的印刷品的保护剂，其中低沸点烃溶剂对亲油树脂的比例为97/3到40/60重量。
3.权利要求1或2的用水基油墨印刷的印刷品的保护剂，其中低沸点烃溶剂的沸点为50-110℃。
4.权利要求1-3任何一项的用水基油墨印刷的印刷品的保护剂，其中低沸点烃溶剂是选自正戊烷、异戊烷、环戊烷、正己烷、异己烷、环己烷、甲基环己烷、正庚烷、异庚烷、正辛烷、异辛烷和六甲基硅氧烷中的至少一种溶剂。
5.权利要求1-4任何一项的用水基油墨印刷的印刷品的保护剂，其中亲油树脂是选自丙烯酸酯共聚物树脂、硅氧烷-丙烯酸树脂、甲基苯基硅氧烷树脂、1，2-聚丁二烯弹性体、聚异丁烯橡胶、芳族石油树脂、脂环族石油树脂和聚苯乙烯树脂中的至少一种树脂。
6.用水基油墨印刷的印刷品的气溶胶保护剂，它包括20-80重量份权利要求1-5任何一项的用水基油墨印刷的印刷品的保护剂和80-20重量份推进剂。
全文摘要
通过用水基油墨印刷而获得的印刷品的保护剂。它包括基于所有溶剂，至少50％的低沸点烃溶剂，和在其内可溶的亲油树脂。低沸点烃溶剂对亲油树脂的比例为97/3到40/60重量。低沸点烃溶剂的沸点为50－110℃。低沸点烃溶剂的实例包括戊烷、己烷、庚烷、辛烷和六甲基硅氧烷。亲油树脂的实例包括丙烯酸酯共聚物树脂、硅氧烷－丙烯酸树脂、甲基苯基硅氧烷树脂和1，2－聚丁二烯弹性体。
文档编号B41M7/00GK1668476SQ02829
公开日2005年9月14日 申请日期2002年8月20日 优先权日2002年8月20日
发明者木岛彻男, 落合哲也, 小林久子 申请人:太凤工业株式会社