专利名称：Uv固化型喷墨用涂层剂的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及在使用非水性uv油墨的uv固化型喷墨印刷
中，用于印刷前的底涂层、或印刷固化后的表面涂层的涂层剂 (以下称为uv固化型喷墨用涂层剂)。
背景技术：
通常，已知如下的记录材料为了提高喷墨油墨的打印性， 在常用的纸或称为喷墨记录用纸的片状基材上，设有由无定形 二氧化硅等微粒和聚乙烯醇等水溶性粘合剂树脂构成的多孔喷 墨油墨容纳层(参照专利文献l)。
对于塑料膜或塑料卡等片状基材提出(l)在透明的合成 树脂片表面设置含有聚乙烯吡咯烷酮的油墨容纳层的喷墨记录 用片(参照专利文献2); (2)在透明的热塑性树脂膜上设置含 有聚乙烯醇、明胶等水溶性树脂和胶体二氧化硅的透明的油墨 容纳层的记录用片(参照专利文献3); (3)在透明的塑料膜上， 设置含有平均粒径为1 ~ 100pm的超农i粒和平均粒径为1 ~ 20pm的微粒的水溶性高分子薄膜的记录用片(参照专利文献 4); (4)在透明膜上涂层布了含有粒径为5 50pm左右的透明 性微粒(玻璃珠或合成树脂球状小珠等)的透明性粘结剂的高 射投影仪(OVERHEAD PROJECTOR)用膜(参照专利文献5 ); (5)将含有水溶性高分子化合物(例如，聚乙烯吡咯烷酮)和 非水溶性高分子化合物(例如，山梨糖醇与芳香族醛的缩合产
物)的至少两种成分与含有对一个成分为良溶剂、对其他成分 为不良溶剂的溶剂的加热溶液直接涂布在基材上，在高温下干 燥去除溶剂而形成油墨容纳层的方法(参照专利文献6);等。
但是，这些专利文献l ~ 6记载的技术中，将水性染料或亲 水性颜料用作色料，耐水性不充分或耐擦性差。特别是塑料卡 所要求的各种条件下，与打印到用纸上相比，要求高度的耐受 性。
因此，对打印表面进行外涂层涂布。外涂层广泛使用紫外 线固化型油墨(涂料)、水性油墨(涂料)、或溶剂型油墨(涂 料)。
但是，水性涂料在干燥工序中需要时间或干燥时对基材有
影响，因此并不实用。另外，溶剂型存在如下问题由于进行 干燥，溶剂挥发到空气中而成为影响操作环境和健康的状态， 对地球环境造成负担。
发明内容
发明要解决的问题
在上述这样的背景下，提出如下的技术。
在对象物上印刷图像的方法中，用于涂布基础涂层的步骤 的基础涂层作为如下的适当的基础涂层，提出使用位于北卡罗 来纳州的Valspar of HighPoint销售的热塑性树脂，其中，该适 当的基础涂层为为了具有适当的38~ 50表面达因范围的高表 面张力且最大地形成油墨小滴，可不使用干式喷涂而涂布平滑 的覆膜，并提出涂布前述油墨小滴的步骤之后，对前述外表面， 以透明清漆作为外涂层。(参照专利文献7)。
提出如下喷墨印刷品的制造方法，其特征在于，在基材面 上，使用含有吸油量为10~ 400ml/100g的二氧化硅樣吏粒且颜料 体积浓度为5~ 90%的白色系涂料形成白色系基础涂膜层U)， 然后，在其上面使用水性油墨组合物，以喷墨方式形成印刷层 (11)，进而在其上面使用清洁涂料形成清洁涂层(III)(参照
专利文献8 )。
但是，这些专利文献7、 8中记载的公知技术中，在使用紫 外线固化型喷墨油墨的印刷系统中，在提高对玻璃或金属的密 合性和印刷品耐磨度上存在限制。
专利文献l:日本特开昭64 - 11877号公报
专利文献2:日本特开昭61 - 32788号乂>才艮
专利文献3:日本特开昭61 - 19389号/>才艮
专利文献4:日本特开昭61 - 280983号7>才艮
专利文献5:日本特开昭61 - 24494号公报
专利文献6:日本专利第2694042号公报
专利文献7:日本特表2005 - 521578号公报
专利文献8: WO2002 - 100652号/>才艮
本发明是在上述背景下进行的，第一个目的在于提供UV 固化型喷墨用涂层剂，其在使用非水性U V油墨的U V固化型喷 墨印刷中，可提高印刷品的耐久性，如提高对基材的密合性、 提高印刷品的耐磨度等。
本发明第二个目的在于提供底涂层用涂层剂，其在使用非 水性UV油墨的UV固化型喷墨印刷中，对基材密合性良好，且 与油墨固化层的密合性优异。
另外，本发明的第三个目的在于提供表面涂层用涂层剂， 其在使用非水性UV油墨的UV固化型喷墨印刷中，与油墨固化 层的密合性优异且耐擦性极其优异。
用于解决问题的方法
技术领域：
本发明具有以下方案。
(方案l ) uv固化型喷墨用涂层剂，该涂层剂在使用非水 性uv油墨的uv固化型喷墨印刷中，用于印刷前的底涂层、或
印刷固化后的表面涂层，以有机-无机纳米复合物为主体成分。
(方案2)方案1所述的UV固化型喷墨用涂层剂，其中，前
述有机-无机纳米复合物的无机成分为硅化合物，有才几成分为 可分散于水或有机溶剂的高分子化合物。
(方案3 )方案2所述的UV固化型喷墨用涂层剂，其中，前 述硅化合物为由有机硅烷化合物通过溶胶-凝胶法得到的水分 散性胶体二氧化硅或由无机硅酸盐得到的胶体二氧化硅，前述 有机成分为可分散于水的高分子化合物。
(方案4)方案2或3所述的UV固化型喷墨用涂层剂，其中， 前述有机-无机纳米复合物的硅化合物为胶体二氧化硅，其周 围被可水分散的高分子覆盖。
(方案5 )方案2所述的UV固化型喷墨用涂层剂，其中，前 述硅化合物为有机溶剂分散性胶体二氧化硅，前述有机成分为 可溶解或分散于有机溶剂的高分子化合物。
发明效果
根据本发明，可以获得在使用非水性UV油墨的UV固化型喷 墨印刷中，对基材密合性良好，且与油墨固化层的密合性优异 的底涂层用涂层剂。
另外，根据本发明，可以获得在使用非水性UV油墨的UV 固化型喷墨印刷中，与油墨固化层的密合性优异，且耐擦性极 其优异的表面涂层用涂层剂。
因此，根据本发明，可以提供在使用非水性UV油墨的UV 固化型喷墨印刷中，可提高印刷品的耐久性如提高对基材的密 合性、提高印刷品的耐磨度等的UV固化型喷墨用涂层剂。
图1是表示在胶体二氧化硅的表面覆盖有丙烯酸硅 (Acrylic silicon)的芯/壳型的复合颗粒(例如Mizutani Peint
Co,丄td生产的纳米复合物W)的示意图。
图2是在胶体二氧化硅的表面覆盖有丙烯酸硅的芯/壳型的 复合颗粒(Mizutani Peint Co,丄td生产的纳米复合物W )的电子
显微镜照片。
具体实施例方式
下面对本发明进行详细说明。
本发明在使用非水性uv油墨的uv固化型喷墨印刷中，在 印刷前的底涂层、或印刷固化后的表面涂层中，涂敷以有机-无机纳米复合物材料为主体成分的uv固化型喷墨用涂层剂(方 案l )。
以有机-无机纳米复合物材料为主体成分的涂层剂可以使
用市售的涂层剂(SSG COAT;以有机-无机纳米复合物材料 为主体成分的常温固化型涂层剂日东纺织(抹)公司生产)， 根据需要还可以通过以下所述的方法得到。
本发明中，优选前述有才几-无机纳米复合物的无才几成分为 硅化合物，有机成分优选为可分散于水的高分子化合物、或可 分散于有机溶剂的高分子化合物(方案2)。
在上述有机成分为可溶于水的高分子化合物的情况下，实 际使用时容易剥离，故不优选。另外，在使用水性UV油墨的 UV固化型喷墨印刷的情况下，由于不能得到充分的密合强度， 故不优选。
本发明中，优选前述硅化合物为由有机石圭烷化合物通过溶 胶-凝胶法得到的水分散性胶体二氧化硅或由无机硅酸盐得到 的胶体二氧化硅，前述有机成分为可分散于水的高分子化合物 (方案3 )。
作为上述无机成分的硅化合物， 一 般的粉末二氧化硅颗粒
难以获得均匀的分散，因此硅化合物优选为通过溶胶-凝胶法 在溶液中直接生成的水分散性胶体二氧化硅。胶体二氧化硅颗 粒还可由硅酸盐生成。有机成分优选选自可分散于水的高分子。 另外，胶体二氧化硅(胶体状二氧化硅)可以使用一般市
售物质(例如，日产化学(林)公司生产的胶体二氧化硅 SNOWTEXXS、 OXS、 S、 OS、 20、 30、 40、 0、 N、 C、 AK、 50、 0-40、 CM、 20L、 OL、 XL、 ZL、 MP- 2040、 MP - 4540M、 UP、 OUP、 PS-S、 PS - M (以上SNOWTEX)或硅酸锂45)， 但不限于这些。
本发明中，优选前述有机-无机纳米复合物的硅化合物为 胶体二氧化硅、且其周围被可水分散的高分子覆盖(方案4)。
这样，硅化合物为胶体二氧化硅颗粒且其周围被可水分散 的高分子覆盖的混合颗粒型纳米颗粒(有机-无机納米复合物 颗粒)，使用包含该颗粒的涂层剂而得到的有机-无机纳米复合 物覆膜的特性特别优异。
这些具体的制造方法可以应用例如日本特开2000 - 290464 号公报中记载的方法。
本发明中有机-无机纳米复合物颗粒可以使用或组合使用 市售品(纳米复合物W: Mizutani Peint Co，丄td生产)。
图l是表示在胶体二氧化珪(例如粒径20 ~ 30nm )表面覆 盖有丙烯酸硅的芯/壳型的复合颗粒(例如粒径50~ 60nm)(例 如Mizutani Peint Co,丄td生产的纳米复合物W)的示意图。图2 是在胶体二氧化硅表面覆盖有丙烯酸硅的芯/壳型的复合颗粒 (Mizutani Peint Co，丄td生产的纳米复合物W )的电子显凝:镜照 片。
本发明的其他方式中，优选前述硅化合物为有机溶剂分散 性胶体二氧化硅，前述有机成分为可溶解或分散于有机溶剂的
高分子化合物(方案5 )。
这样，硅化合物为有机溶剂分散性胶体二氧化硅，有机成 分选自可溶解或分散于有机溶剂的高分子的涂层剂具有对防水 性表面也容易润湿的特征。
有机溶剂分散性胶体二氧化硅可以使用公知的方法在有机 溶剂中容易地合成，但也可使用市售的物质(例如，日产化学 (抹)公司生产的有机二氧化硅溶胶IPA-ST、 IPA-ST-UP、 IPA - STZL、 EG - ST、 NPC - ST - 30、 DMAC - ST、 MEK -ST、 MIBK-ST、 XBA-ST、 PMA - ST、 PGM-ST),但并 不限于这些。
本发明的涂层剂中，基体树脂成分根据情况可以使用例如 具有羟基、羧基、氨基等官能团的丙烯酸树脂系、聚酯树脂系、 醇酸树脂系、聚氨酯树脂系、环氧树脂系等各种树脂，这些还 可以适当进行嵌段。
本发明的涂层剂可以与聚异氰酸酯化合物、氨树脂等交联 剂组合使用。
本发明的涂层剂还可以是漆型的非固化型、常温固化型或 热固化型任意一种类型，或通过紫外线、电子射线等活性射线 进行固化的类型。
本发明的涂层剂特别适宜为含有聚丙烯酸多元醇或聚酯 多元醇与可被嵌段的聚异氰酸酯化合物的组合作为树脂成分的 聚氨酯固化型；或含有紫外线固化性丙烯酸树脂作为树脂成分 的紫外线固化型等。
紫外线固化型涂层剂的丙烯酸系粘合剂的例子可以列举丙 烯酸系光固化性成分。可以使用具有亲水性的丙烯酸系光固化 性成分[例如在分子内具有乙二醇单元的聚乙二醇(n为3以上， 约14以下)二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷EO改性(n为3以上，约
14以下)三丙烯酸酯等丙烯酸系光固化性成分]或具有疏水性 的丙烯酸系光固化性成分[例如分子内不具有乙二醇单元，或
即使具有但n- 2以下的聚乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷EO 改性(n为2以下)三丙烯酸酯等丙烯酸系光固化性成分]等的 任意一个。
具有疏水性的光聚合性单体可以列举例如丙烯酸或曱基丙 烯酸等不饱和羧酸或其酯、例如烷基-、环烷基-、卣代烷基 -、烷氧基烷基-、羟基烷基-、氨基烷基-、四氢糠基-、 烯丙基-、缩水甘油基-、千基-、苯氧基-的各丙烯酸酯和 曱基丙烯酸酯、三羟曱基丙烷三丙烯酸酯和三羟曱基丙烷三曱 基丙燁酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯和季戊四醇四曱基丙烯酸酯 等；丙烯酰胺、曱基丙烯酰胺或其衍生物等。
另外，在固化收缩成为障碍的用途的情况下，可以使用如 下光聚合性单体，例如丙烯酸异冰片酯或甲基丙烯酸异冰片酉旨、 丙烯酸降冰片酯、或曱基丙烯酸降冰片酯，丙烯酸二环戊烯氧 基(pentenoxy)乙酯或曱基丙烯酸二环戊烯氧基乙酯，丙烯酸
二环戊烯氧基丙酯或甲基丙烯酸二环戊烯氧基丙酯等，二乙二 醇二环戊烯基单醚的丙烯酸酯或曱基丙烯酸酯等，二环戊烯基
肉桂酸酯，二环戊烯氧基已基肉桂酸酯，二环戊烯氧基乙基单 富马酸酯或二富马酸酯等，3,9 -双(l，l -双甲基-2 -氧代乙 基)-螺环[5.5 ]十一烷、3，9 -双(l，l -双曱基-2 -氧代乙 基)-2,4，8，10 -四氧杂螺环[5.5 ]十一烷、3,9 -双(2 -氧代 乙基)-螺环[5.5 ]十一烷、3，9 -双(2 -氧代乙基)-2，4,8，10 一四氧杂螺环[5.5 ]十一烷等的单丙烯酸酯、二丙烯酸酯或单 曱基丙烯酸酯、二曱基丙烯酸酯或前述单丙烯酸酯、曱基丙烯 酸酯的甲基醚，丙烯酸l -氮杂双环[2.2.2 ] -3-辛烯酯或甲 基丙烯酸l -氮杂双环[2.2.2 ] - 3 -辛烯酯、双环[2.2.1 ]-
5 -庚烯-2,3 - 二羧基单烯丙基酯等、丙烯酸二环戊二烯酯或 甲基丙烯酸二环戊二烯酯、丙烯酸二环戊二烯氧代乙酯或甲基 丙烯酸二环戊二烯氧代乙酯、丙烯酸二氢二环戊二烯酯或甲基
丙烯酸二氢二环戊二烯酯等。
在本发明中，上述光聚合性单体可以单独使用，也可以组 合两种以上而使用。
具有疏水性的丙烯酸系光聚合性低聚物可以列举环氧树脂 的丙烯酸酯，例如双酚A的二缩水甘油醚二丙烯酸酯；环氧树 酯与丙烯酸、曱基四氢邻苯二曱酸酐的反应产物；环氧树脂与 丙埽酸2 -羟基乙酯的反应产物；二丙烯酸缩水甘油酯与邻苯二 曱酸酐的开环共聚酯；曱基乙烯基醚-马来酸酐共重物与丙烯 酸2-羟基乙酯的反应产物；或这些进一步与曱基丙烯酸缩水甘 油酯反应的物质等聚丙烯酸或马来酸共聚物系预聚物等，以及， 饱和聚酯链段通过脲烷键连接并在两末端具有丙烯酰基或曱基 丙烯酰基的聚氨酯系预聚物等。
这些丙烯酸系光聚合性低聚物的重均分子量适宜为约 2000 ~ 30000的范围。
光聚合引发剂可以为目前公知的物质，可以列举例如1 -羟基-环己基-苯基-酮、2 -羟基-2 -甲基-1 -苯基-丙 烷-l-酮、1- [4- (2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-曱基- 1- 丙烷- l-酮、 2-曱基-1- [4-(曱基硫)苯基] -2 -吗啉代丙烷-1-酮、2 -苯甲基-2 - 二甲基氨基-1 - ( 4 -吗啉代苯基)-丁酮-1 -双(2,6 - 二曱氧基苯甲酰基)-2，4，4-三曱基-戊基氧化膦-双(2,4,6-三曱基苯甲酰基)-苯基氧化膦等。
这些光聚合引发剂可以分别单独使用，也可以组合两种以 上而使用。在每100质量份丙烯酸系光固化性成分中，其含量通
常优选为5~ 15质量份的范围内进行选择。
本发明中在使用UV油墨的UV固化型喷墨印刷中，使用的 UV油墨优选非水性UV油墨。使用水性UV油墨的UV固化型喷 墨印刷的情况下，不能得到充分的密合强度，故不优选。
本发明中所使用的非水性UV油墨没有特别限制，可以使用 将颜料分散于现有的市售非水性UV油墨、前述光聚合单体单独
UV油墨。
下面，列举本发明的实施例进行具体说明，但本发明并不 限于这些实施例。 实施例1
将SSG COAT (日东纺生产/有机无机纳米复合物常温固化 型涂层剂)涂布在玻璃上，在室温下放置30分钟后，用UV固化 喷墨打印机(MIMAKI ENGINEERING CO.， LTD.生产)进行印刷。
得到的印刷品对玻璃的密合性极其良好。 实施例2
对实施例l中得到的印刷品，在实施例l之后，将SSGCOAT (日东纺生产/有机无机纳米复合物常温固化型涂层剂)在印刷 面进行外涂层涂布，室温60分钟后用UV固化喷墨打印机 (MIMAKI ENGINEERING CO., LTD.生产)进行印刷。
得到的印刷品对玻璃的密合性极其良好，且极硬、耐擦性 极其优异。 实施例3
将纳米复合物W (Mizutani Peint Co，. Ltd生产)涂布在不 锈钢上，在室温下l小时后，与实施例1同样地用UV固化喷墨打 印机(MIMAKI ENGINEERING CO.， LTD.生产)进行印刷。
得到的印刷品对玻璃的密合性极其良好。 比4交例1
不进行实施例SSG涂布，在玻璃上用直接用UV固化喷墨打 印机(MIMAKI ENGINEERING CO., LTD.生产)进行印刷。
得到的印刷品对玻璃的密合性极不好，油墨覆膜轻易就会 剥落。
权利要求
1.UV固化型喷墨用涂层剂，该涂层剂在使用非水性UV油墨的UV固化型喷墨印刷中，用于印刷前的底涂层、或印刷固化后的表面涂层，以有机-无机纳米复合物为主体成分。
2. 根据权利要求1所述的UV固化型喷墨用涂层剂，其中， 所述有机-无机纳米复合物的无机成分为硅化合物，有机成分 为可分散于水或有机溶剂的高分子化合物。
3. 根据权利要求2所述的UV固化型喷墨用涂层剂，其中， 所述硅化合物为由有机硅烷化合物通过溶胶_凝胶法得到的水 分散性胶体二氧化硅或由无机硅酸盐得到的胶体二氧化硅，所 述有机成分为可分散于水的高分子化合物。
4. 根据权利要求2或3所述的UV固化型喷墨用涂层剂，其 中，所述有机-无机纳米复合物的硅化合物为胶体二氧化硅， 其周围被可水分散的高分子覆盖。
5. 根据权利要求2所述的UV固化型喷墨用涂层剂，其中， 所述硅化合物为有机溶剂分散性胶体二氧化硅，所述有机成分 为可溶解或分散于有机溶剂的高分子化合物。
全文摘要
本发明提供一种UV固化型喷墨用涂层剂。提供在使用非水性UV油墨的UV固化型喷墨印刷中，对基材密合性良好，且与油墨固化层的密合性优异的底涂层用涂层剂、或耐擦性极其优异的表面涂层用涂层剂，等。UV固化型喷墨用涂层剂，该涂层剂在使用非水性UV油墨的UV固化型喷墨印刷中，用于印刷前的底涂层、或印刷固化后的表面涂层，以有机-无机纳米复合物(在图1中示出一例)为主体成分。
文档编号C09D201/00GK101372603SQ20081009324
公开日2009年2月25日 申请日期2008年4月23日 优先权日2007年8月22日
发明者田林勲 申请人:株式会社御牧工程