JP2002240446A - 水性インク印字物保護剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水性インクで印刷された印字物が水分や紫外
線などの各種環境因子によって変色・退色するのを防止
し、印字物に光沢感を付与し、その表面に擦過傷などが
生ずるのを有効且つ簡易に回避し得る水性インク印字物
保護剤を提供すること。 【解決手段】 水性インクで印刷された印字物の保護剤
である。低沸点炭化水素系溶剤と、これに可溶な親油性
樹脂を含有する。低沸点炭化水素系溶剤と親油性樹脂と
の配合比率が重量比で９７：３〜４０：６０である。低
沸点炭化水素系溶剤の沸点が５０〜１１０℃である。低
沸点炭化水素系溶剤は、ペンタン、ヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン、ヘキサメチルシロキサンなどで、親油性
樹脂は、シリコーン系アクリル樹脂、メチルフェニル系
シリコーン樹脂、１，２−ポリブタジエン系エラストマ
ーなどである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水性インクで印刷
された文字や図形、画像等の印字物を保護する薬剤に係
り、更に詳細には、インクジェット方式で印刷された印
字物を、長期間に亘って水分、紫外線、オゾン、酸素、
ＳＯｘ及びＮＯｘ等による劣化から保護するとともに、
印字物に光沢感を付与し、その表面に擦過傷などが生ず
ることを有効に回避し得る水性インク印字物保護剤に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、水性インク印字物、特にインクジ
ェット方式で印刷された印字面を保護する方法として
は、印字面に透明フィルムを被覆するラミネート法（特
開平９−６６６８３号公報）、吸水性樹脂を用いる方法
（特開平９−７６６５３号公報）などが知られている。
また、現在市販されている印字物保護剤としては、アク
リル樹脂などの汎用の樹脂をキシレンなどの溶剤に溶解
してエアゾール化したものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来技術において、ラミネート法は高価で手間が
かかる。また、吸水性樹脂を用いる方法では、溶剤とし
て使用する水及び水溶性有機溶媒が染料インクを溶解し
て色ずれを発生し、その印字状態を変えてしまうことが
あるという課題がある。更に、市販の保護剤の場合、エ
アゾール化されているので使用は簡単であるが、使用さ
れている溶剤自体毒性が強く臭気も激しい。またこれに
加えて、沸点が高いため（１４４℃）、乾燥時間が長く
なり、均一な保護被膜を形成することが困難である。

【０００４】ところで、パソコンなどにより出力された
文字や画像を印刷するプリンターとしては、インクジェ
ット方式のものが多く使用されている。これに使用され
ているインクには、染料インクと顔料インクがあるが、
双方とも水を溶媒ないしは分散媒とする水性インクであ
り、前者は染料を水に溶解したもので、後者は顔料を水
に分散させたものである。なお、これらのインクには以
下のような不具合がある。

【０００５】染料インク 染料自体が紫外線等の自然環境下で劣化退色（色あせ）
する。染料自体が水溶性であるので、耐水性に劣る（水
で染料が溶出して色滲みを発生する等）。 顔料インク 摩擦（擦り合う）すると顔料が欠落、剥離する（擦過性
に劣る）。紙類などの印刷媒体への密着不良により、画
像などの印字物に表面傷（欠落部分）が生ずることがあ
る。

【０００６】本発明は、このような従来技術の有する課
題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、水性インク、特にインクジェット方式で印刷された
印字物が、水分や紫外線などの各種環境因子によって変
色・退色などして劣化するのを防止するとともに、印字
物に光沢感を付与し、その表面に擦過傷などが生ずるの
を有効且つ簡易に回避し得る水性インク印字物保護剤を
提供することにある。また、本発明の水性インク印字物
保護剤は、上述のような各インクが本来的に有する弱点
をもカバーし保護するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために鋭意研究を行った結果、所定の低沸点
炭化水素系溶剤と親油性樹脂とを併用することにより、
染料や顔料を溶解、溶出させることなく、短時間で簡単
に保護膜を形成することできることを見出し、本発明を
完成するに至った。

【０００８】即ち、本発明の水性インク印字物保護剤
は、水性インクにより印刷された印字物の保護剤におい
て、低沸点炭化水素系溶剤と、これに可溶な親油性樹脂
を含有することを特徴とする。

【０００９】また、本発明の水性インク印字物保護剤の
好適形態は、上記低沸点炭化水素系溶剤と上記親油性樹
脂との配合比率が重量比で、低沸点炭化水素系溶剤：親
油性樹脂＝９７：３〜４０：６０であることを特徴とす
る。

【００１０】更に、本発明の水性インク印字物保護剤の
他の好適形態は、上記低沸点炭化水素系溶剤の沸点が、
５０〜１１０℃であることを特徴とする。この場合、上
記低沸点炭化水素系溶剤が、ｎ−ペンタン、ｉ−ペンタ
ン、シクロペンタン、ｎ−ヘキサン、ｉ−ヘキサン、シ
クロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ｎ−ヘプタン、
ｉ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｉ−オクタン及びヘキサ
メチルシロキサンから成る群より選ばれた少なくとも１
種の溶剤であることが好ましい。

【００１１】また、本発明の水性インク印字物保護剤の
更に他の好適形態は、上記親油性樹脂が、シリコーン系
アクリル樹脂、メチルフェニル系シリコーン樹脂、１，
２−ポリブタジエン系エラストマー、ポリイソブチレン
ゴム、芳香族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂及びポリス
チレン系樹脂から成る群より選ばれた少なくとも１種の
樹脂であることを特徴とする。

【００１２】更に、本発明の水性インク印字物保護エア
ゾール剤は、上述の如き水性インク印字物保護剤２０〜
８０重量部と、石油系噴射剤８０〜２０重量部を含有し
て成ることを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の水性インク印字物
保護剤について詳細に説明する。なお、本明細書におい
て、「％」は特記しない限り質量百分率を示す。上述の
如く、本発明の水性インク印字物保護剤は、低沸点炭化
水素系溶剤と親油性樹脂を含むが、この親油性樹脂は低
沸点炭化水素系溶剤に可溶である。また、本発明は、か
かる親油性樹脂を所定の低沸点炭化水素系溶剤に溶解さ
せて印字物に被覆し、保護被膜を形成させることを骨子
とするものである。

【００１４】ここで、低沸点炭化水素系溶剤としては、
特に限定されるものではないが常温での作業性を考慮す
ると、その沸点が５０〜１１０℃のものを使用すること
が好ましい。沸点が５０℃未満の場合、処理直後からほ
ぼ乾燥状態になってしまい、印刷媒体の凹凸を転写し易
く、本印字物保護剤の均一な被膜を形成することが困難
である。また、沸点が１１０℃を超えると、乾燥時間そ
のものが長くなるとともに、印刷媒体の傾き等により均
一な被膜の形成が困難になる。なお、本発明では、この
ような低沸点性に加えて、水溶性インクを滲ませない、
即ちその染料を溶解、溶出しないような性質を有する溶
剤が更に好適である。

【００１５】かかる低沸点炭化水素系溶剤の具体例とし
ては、ｎ−ペンタン、ｉ−ペンタン、シクロペンタン、
ｎ−ヘキサン、ｉ−ヘキサン、シクロヘキサン、メチル
シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｉ−ヘプタン、ｎ−オ
クタン、ｉ−オクタン又はヘキサメチルシロキサン、及
びこれらの任意の混合溶剤を挙げることができる。

【００１６】一方、親油性樹脂としては、乾燥後に透明
になり、印字物を被覆して保護し得る性質を有するとと
もに、上記低沸点炭化水素系溶剤に可溶で均一な被膜を
形成し易いものがよく、具体的には、シリコーン系アク
リル樹脂、メチルフェニル系シリコーン樹脂、１，２−
ポリブタジエン系エラストマー、ポリイソブチレンゴ
ム、芳香族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂又はポリスチ
レン系樹脂、及びこれらの任意の組合せに係る樹脂を挙
げることができる。

【００１７】本発明において、上述した低沸点炭化水素
系溶剤と親油性樹脂との配合比率は、代表的に、低沸点
炭化水素系溶剤：親油性樹脂＝９７：３〜４０：６０
（重量比）であるが、樹脂分は３〜５０％とするのが適
当であり、４〜４５％とすることが望ましい。樹脂分が
３％未満では、樹脂量が少ないため、適切な膜厚を有す
る被膜を均一に形成するのが困難である。また、樹脂分
が６０％を超えると、レベリング性が悪化して均一な被
膜の形成が困難になる。

【００１８】ここで、染料インクによる印字物の染料が
溶解・溶出するのを克服するには、全溶剤中における上
記低沸点炭化水素系溶剤の割合を５０％以上にすること
が望ましく、他の水溶性有機溶剤、例えばイソプロピル
アルコールやメチルエチルケトンなどを５０％以上配合
すると染料が溶解、溶出することがある。なお、本発明
者らは、低沸点炭化水素系溶剤と水溶性有機溶剤の混合
物を、染料インク（エプソン社製、商品名ＰＭ−９００
ｃ）で印刷したキャノン純正のフォト光沢フィルム（商
品名ＨＧ−２０１）の印字面に噴霧し、垂直に静置して
インクの滲みを観察し、低沸点炭化水素系溶剤が５０％
以下の割合で含まれると、インクの滲みを生ずることを
確認している。

【００１９】本発明の印字物保護剤においては、低沸点
炭化水素系溶剤の種類と混合割合を変化させることによ
り乾燥速度を調節することができる。即ち、低沸点成分
を多くすれば速く、高沸点成分を多くすれば遅くでき
る。かかる乾燥速度の調整は、形成する保護膜の表面状
態にも影響を与え、速くすれば均一性は良好になり、遅
くすれば光沢感が良好になる等の作用もある。従ってこ
れらの組み合わせ及びその割合は、印字物を保護する保
護膜を形成させるに当たり重要な要素となる。

【００２０】本発明の印字物保護剤において、低沸点炭
化水素系溶剤と親油性樹脂の好適な組合せ及びその混合
割合としては、８０〜９７％のイソヘキサンと２０〜３
％のメチルフェニルシリコーン樹脂、７０〜９０％のイ
ソペンタンと３０〜１０％のシリコーン系アクリル樹脂
などを例示することができる。

【００２１】上述のように、本発明の水性インク印字物
保護剤は、上記の低沸点炭化水素系溶剤と、親油性樹脂
を必須成分とするが、これ以外の他成分として、紫外線
吸収剤、蛍光増白剤、レベリング剤及び香料等を添加し
てもよい。ここで、紫外線吸収材としては、サリチル酸
系、ベンゾトリアゾール系及びベンゾフェノン系のＵＶ
吸収剤、レベリング剤としては、アルキレンオキサイド
変性シリコーンやエポキシ変性シリコーンを例示でき
る。

【００２２】本発明の水性インク印字物保護剤の製造方
法については、特に制限はなく、親油性樹脂が低沸点炭
化水素系溶剤に均一に溶解し、且つ形成される保護膜の
最終状態が透明であればよい。また、その使用方法も特
に限定されるものではないが、エアゾール及びアトマイ
ザーによる噴霧や、刷毛及びアプリケーター等による塗
布を代表例として挙げることができる。なお、エアゾー
ル化する場合には、本発明の水性インク印字物保護剤２
０〜８０重量部に対して、噴射剤、例えばプロパン、ｎ
−ブタン又はｉ−ブタン及びこれらの混合ＬＰＧ（代表
的には２０℃での圧力が０．２７〜０．５５ＭＰａ程
度）を８０〜２０重量部加えることが望ましく、これに
より、噴霧後の優れたレベリング性を実現することがで
きる。

【００２３】上述のような本発明の水性インク印字物保
護剤によって形成された透明な保護被膜は、次のような
特性を有し、印字物に対する保護作用を発揮するもので
ある。 透明であるが色調に何ら影響を与えない。光沢が良く
なる。 樹脂自体疎水性（炭化水素系溶剤に可溶であることよ
り）であるので、水分を寄せつけないで耐水性に優れて
いる。 全面に被膜を形成しているので、空気中の酸素、オゾ
ン、ＳＯｘやＮＯｘ等と染料が直接接触することはな
く、それらによる劣化（退色）を防止する。 摩擦（擦り合い）によって顔料が欠落することがな
い。 臭気が少なく、手軽に短時間に保護膜を形成させるこ
とができる。 各種印刷媒体（メディア）に対応できるものである。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により更に
詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定される
ものではない。

【００２５】（実施例１〜５）下記の表１に示した親油
性樹脂、低沸点炭化水素系溶剤及びその他の溶剤を所定
割合で混合して、各例の水性インク印字物保護剤を製造
した。なお、表１中の数値は質量百分率を示している。

【００２６】（比較例１〜３）表１に示す樹脂及び溶剤
を用い、実施例１〜５と同様の操作を繰り返して、各例
の水性インク印字物保護剤を得た。

【００２７】

【表１】

【００２８】［性能評価］水性インクとして染料インク
（エプソン社製、商品名：ＰＭ−９００Ｃ）又は顔料イ
ンク（エプソン社製、商品名：ＭＣ−２０００）を用
い、印刷媒体（メディア）として採用したキャノン純正
のフォト光沢フィルム（商品名：ＨＧ−２０１）に、イ
ンクジェット式の汎用プリンタで印刷を行った。このよ
うにして得られた印刷物につき、各例の水性インク印字
物保護剤を表１に示した方法で適用して各例の試験体を
得、下記の性能評価に供した。

【００２９】目視観察 印字物保護剤を適用した後、即ち各試験体の透明感、均
一性、染料のにじみ及び光沢感などを目視で判定した。

【００３０】耐候性 フェードメータを用い、キセノンランプで各試験体を７
２時間照射し、その退色割合を下記のＯＤ値の変化率に
より算出した。得られた結果を、イエロー、マゼンダ、
シアン及びブラックの各色別で表２に示す。なお、表２
中、耐候性についての数値は「％」を示すものとする。
退色割合（％）＝（照射後のＯＤ値）／（照射前のＯＤ
値）×１００

【００３１】耐候性 各試験体の表面につき水滴の接触角を測定し、得られた
結果を表２に示した。なお、表２中、耐候性についての
数値は「゜」を示すものとする。

【００３２】

【表２】

【００３３】表２より、本発明の範囲に属する実施例１
〜５において、優れた耐候性及び耐水性が発揮されてい
ることが分かる。また、現時点においては、光沢性及び
均一性の観点から実施例２が最も良好であると言える。
なお、目視観察については、実施例１〜５は、透明感、
均一性、染料のにじみ及び光沢感ともに良好であった。
これに対して、比較例１は、多量に噴霧したため均一性
が不良であった。また、比較例２は、染料インクの印字
体ににじみが発生し、比較例３は乾燥が遅く、更に均一
性にも欠けた。

【００３４】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、所定の低沸点炭化水素系溶剤と親油性樹脂とを併用
することとしたため、水性インク、特にインクジェット
方式で印刷された印字物が、水分や紫外線などの各種環
境因子によって変色・退色などして劣化するのを防止す
るとともに、印字物に光沢感を付与し、その表面に擦過
傷などが生ずるのを有効且つ簡易に回避し得る水性イン
ク印字物保護剤を提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C056 FC01 2H086 BA01 BA05 2H113 AA03 DA21 DA25 DA48 DA53 DA64 EA02 EA10 FA10 FA48 4J038 CA021 CB121 CC031 CG001 CR011 DL031 GA15 JA02 KA06 MA07 MA09 MA11 NA03 PC08 PC10

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水性インクにより印刷された印字物の保
   護剤において、 低沸点炭化水素系溶剤と、これに可溶な親油性樹脂を含
   有することを特徴とする水性インク印字物保護剤。
2. 【請求項２】 上記低沸点炭化水素系溶剤と上記親油性
   樹脂との配合比率が重量比で、低沸点炭化水素系溶剤：
   親油性樹脂＝９７：３〜４０：６０であることを特徴と
   する請求項１記載の水性インク印字物保護剤。
3. 【請求項３】 上記低沸点炭化水素系溶剤の沸点が、５
   ０〜１１０℃であることを特徴とする請求項１又は２記
   載の水性インク印字物保護剤。
4. 【請求項４】 上記低沸点炭化水素系溶剤が、ｎ−ペン
   タン、ｉ−ペンタン、シクロペンタン、ｎ−ヘキサン、
   ｉ−ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサ
   ン、ｎ−ヘプタン、ｉ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｉ−
   オクタン及びヘキサメチルシロキサンから成る群より選
   ばれた少なくとも１種の溶剤であることを特徴とする請
   求項１〜３のいずれか１つの項に記載の水性インク印字
   物保護剤。
5. 【請求項５】 上記親油性樹脂が、シリコーン系アクリ
   ル樹脂、メチルフェニル系シリコーン樹脂、１，２−ポ
   リブタジエン系エラストマー、ポリイソブチレンゴム、
   芳香族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂及びポリスチレン
   系樹脂から成る群より選ばれた少なくとも１種の樹脂で
   あることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つの項
   に記載の水性インク印字物保護剤。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１つの項に記載
   の水性インク印字物保護剤２０〜８０重量部と、石油系
   噴射剤８０〜２０重量部を含有して成ることを特徴とす
   る水性インク印字物保護エアゾール剤。