印刷介質(zhì)用組合物和印刷介質(zhì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及印刷介質(zhì)用組合物和印刷介質(zhì)。更具體而言，涉及對(duì)多種印刷方式具 有適應(yīng)性的印刷介質(zhì)用組合物和印刷介質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002] 對(duì)于印刷用紙等印刷介質(zhì)要求在多種印刷方式中具有優(yōu)異的印刷適應(yīng)性。因此， 針對(duì)印刷介質(zhì)的結(jié)構(gòu)和表面特性嘗試了各種改良。例如已知如下印刷介質(zhì)：其通過對(duì)設(shè)置 于支承體表面的樹脂層的組成進(jìn)行鉆研，從而對(duì)特定的印刷方式具有優(yōu)異的印刷適應(yīng)性， 并且還能夠用于其它印刷方式（參照專利文獻(xiàn)1~4)。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004] 專利文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2002-113959號(hào)公報(bào)
[0006] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2001-287450號(hào)公報(bào)
[0007] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2011-116125號(hào)公報(bào)
[0008] 專利文獻(xiàn)4 :日本特開2011-131416號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 發(fā)明要解決的問題
[0010] 然而，對(duì)于印刷介質(zhì)要求的條件因印刷方式而異。因此，難以同時(shí)滿足多種印刷方 式所要求的條件。尤其是，非常難以同時(shí)滿足膠版印刷、封緘印刷（seal printing)等有版 印刷方式中要求的條件與熔融熱轉(zhuǎn)印記錄方式、電子照相方式、噴墨記錄方式等無版印刷 方式中要求的條件。因而，期望的是，在有版印刷方式和無版印刷方式這兩者中均具有優(yōu)異 印刷適應(yīng)性的印刷介質(zhì)以及特別適合于該印刷介質(zhì)的表面處理的組合物。
[0011] 用于解決問題的方案
[0012] 本發(fā)明的第一方式中，提供一種印刷介質(zhì)用組合物，其包含（a)陽離子性聚氨酯 系樹脂、（b)烯烴系共聚物乳液、以及（c)乙烯亞胺系樹脂。
[0013] 本發(fā)明的第二方式中，提供一種印刷介質(zhì)，其在支承體的至少一個(gè)表面設(shè)置有包 含上述印刷介質(zhì)用組合物的涂覆層。
[0014] 需要說明的是，上述的
【發(fā)明內(nèi)容】
并未列舉出本發(fā)明的所有必要特征。另外，這些特 征組的亞組合（sub-combination)也可成為技術(shù)方案。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 以下，通過發(fā)明的實(shí)施方式來說明本發(fā)明，但權(quán)利要求書中的技術(shù)方案不限定于 以下的實(shí)施方式。另外，實(shí)施方式中說明的特征的組合并不一定都是發(fā)明的解決方案所必 須的。
[0016] 需要說明的是，本說明書中，使用"~"表示的數(shù)值范圍是指包括"~"之前之后記 載的數(shù)值作為下限值和上限值的范圍。
[0017] 另外，本說明書中，"以A成分作為主要成分"這一術(shù)語是指在包含A成分的組合物 中A成分的含量以質(zhì)量基準(zhǔn)計(jì)為最多。
[0018] 印刷介質(zhì)具備支承體、以及在支承體的至少一個(gè)表面設(shè)置的包含印刷介質(zhì)用組合 物的涂覆層。印刷介質(zhì)用組合物至少包含（a)陽離子性聚氨酯系樹脂、（b)烯烴系共聚物 乳液和（c)乙烯亞胺系樹脂。通過使用包含（a)陽離子性聚氨酯系樹脂、（b)烯烴系共聚 物乳液和（c)乙烯亞胺系樹脂的印刷介質(zhì)用組合物作為印刷介質(zhì)的涂覆層的材料，能夠得 到在有版印刷方式和無版印刷方式這兩者中均具有優(yōu)異印刷適應(yīng)性的印刷介質(zhì)。根據(jù)上述 印刷介質(zhì)，還能夠在同一印刷介質(zhì)上使用不同的印刷方式印刷信息或圖案等設(shè)計(jì)。例如，還 可以在同一印刷介質(zhì)上利用有版印刷方式印刷基底圖案（ground pattern)、格線框等固定 形式數(shù)據(jù)，利用無版印刷方式記錄商品名、金額等可變數(shù)據(jù)。
[0019] 在一個(gè)實(shí)施方式中，印刷介質(zhì)在支承體的至少一個(gè)表面設(shè)置有源自上述印刷介質(zhì) 用樹脂組合物的涂覆層。
[0020] <印刷介質(zhì)用組合物>
[0021] 印刷介質(zhì)用組合物至少包含（a)陽離子性聚氨酯系樹脂、(b)烯烴系共聚物乳液、 以及（c)乙烯亞胺系樹脂。另外，將源自印刷介質(zhì)用組合物的涂覆層設(shè)置于支承體的至少 一個(gè)表面而成的印刷介質(zhì)在有版印刷方式和無版印刷方式這兩者中均具有優(yōu)異的印刷適 應(yīng)性。尤其是，在作為有版印刷方式的膠版印刷和作為無版印刷方式的溶劑系噴墨方式或 紫外線固化型噴墨方式中的任意印刷方式中均具有優(yōu)異的印刷適應(yīng)性。
[0022] 印刷介質(zhì)的支承體的主要成分為樹脂時(shí)，在利用噴墨方式印刷印刷物的情況下， 支承體不具備充分的墨吸收性，因此印刷物容易發(fā)生滲墨、難以提高印刷品質(zhì)。
[0023] 另一方面，為了提高噴墨方式中的印刷適應(yīng)性而在支承體的表面設(shè)置有吸收墨 而溶脹的極性樹脂時(shí)，表面的親水性過高而利用膠版印刷方式進(jìn)行印刷時(shí)容易發(fā)生乳化 (emuI sif ication)、難以提高印刷品質(zhì)。但是，通過在印刷介質(zhì)的表面使用源自印刷介質(zhì)用 組合物的涂覆層，則即使利用噴墨方式進(jìn)行印刷時(shí)也能夠抑制滲墨，而且即使利用膠版印 刷方式進(jìn)行印刷時(shí)也能夠抑制乳化的發(fā)生。
[0024] 其結(jié)果，對(duì)于膠版印刷方式和噴墨方式這兩者均發(fā)揮優(yōu)異的印刷適應(yīng)性。
[0025] ((a)陽離子性聚氨酯系樹脂）
[0026] 推測(cè)陽離子性聚氨酯系樹脂在涂覆層中作為粘結(jié)劑樹脂而發(fā)揮功能?？赏茰y(cè)：陽 離子性聚氨酯系樹脂通過將源自印刷介質(zhì)用組合物中包含的烯烴系共聚物乳液的顆粒固 定于支承體的表面，能夠得到耐水性優(yōu)異的印刷物。另外，可推測(cè)：由于噴墨墨為陰離子性 材料，因此陽離子性聚氨酯系樹脂進(jìn)一步提高噴墨墨的聚集力，其結(jié)果會(huì)進(jìn)一步提高印刷 物的密合性。尤其是可推測(cè)：即使使用通常容易發(fā)生滲墨的紫外線固化型墨時(shí)，表面具有陽 離子性聚氨酯樹脂的印刷介質(zhì)也具有不會(huì)滲墨的優(yōu)異印刷適應(yīng)性。
[0027] 本說明書中，陽離子性聚氨酯系樹脂表示向聚氨酯樹脂骨架中引入陽離子性親水 性基團(tuán)而成的樹脂。作為陽離子性聚氨酯系樹脂，優(yōu)選在分子內(nèi)具有叔胺結(jié)構(gòu)或季銨鹽結(jié) 構(gòu)，更優(yōu)選在分子內(nèi)具有季銨結(jié)構(gòu)。作為這種陽離子性聚氨酯樹脂，可例示出：使1分子中 具有2個(gè)環(huán)氧基的化合物與仲胺進(jìn)行反應(yīng)，并使所得含叔氨基多元醇與多異氰酸酯進(jìn)行反 應(yīng)而得到的聚氨酯系樹脂；或者，使包含分子內(nèi)具有季銨鹽結(jié)構(gòu)的二元醇的二元醇或多元 醇與多異氰酸酯進(jìn)行反應(yīng)而得到的聚氨酯系樹脂。
[0028] 作為1分子中具有2個(gè)環(huán)氧基的化合物，可例示出下述式⑴所示的化合物。
[0029] [式⑴]
[0030]
[0031] (式中，R1表示亞烷基、2價(jià)酚類的殘基、或者聚氧亞烷基）。
[0032] 式（1)中，R1為亞烷基時(shí)，亞烷基可以包含碳原子數(shù)為2~12的任選分枝的脂肪 族結(jié)構(gòu)或者碳原子數(shù)6~16的脂肪族環(huán)式結(jié)構(gòu)。R1為亞烷基時(shí)，作為式（1)所示的化合物， 可例示出乙二醇-1，2-二縮水甘油醚、丙二醇-1，2-二縮水甘油醚、丙二醇-1，3-二縮水甘 油醚、丁二醇-1，4-二縮水甘油醚、戊二醇-1，5-二縮水甘油醚、3-甲基戊二醇-1，5-二縮 水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、己二醇-1，6-二縮水甘油醚、聚丁二烯二縮水甘油醚、 環(huán)己烷-1，4-二縮水甘油醚、2, 2-雙（4-羥基環(huán)己基）丙烷（有時(shí)稱為氫化雙酚A。）的二 縮水甘油醚、氫化二羥基二苯基甲烷的異構(gòu)體混合物（有時(shí)稱為氫化雙酚F。）的二縮水甘 油醚等。
[0033] 式（1)中，R1為2價(jià)酚類的殘基時(shí)，作為式（1)所示的化合物，可例示出間苯二酚二 縮水甘油醚、對(duì)苯二酚二縮水甘油醚、2, 2-雙（4-羥基苯基）_丙烷（有時(shí)被稱為雙酚A。） 的二縮水甘油醚、二羥基二苯基甲烷的異構(gòu)體混合物（有時(shí)被稱為雙酚F。）的二縮水甘油 醚、4, 4-二羥基-3, 3' -二甲基二苯基丙烷的二縮水甘油醚、4, 4-二羥基二苯基環(huán)己烷的 二縮水甘油醚、4, 4-二羥基二苯基的二縮水甘油醚、4, 4-二羥基雙二苯甲酮的二縮水甘油 醚、雙（4-羥基苯基）-1，1-乙烷的二縮水甘油醚、雙（4-羥基苯基）-1，1-異丁烷的二縮水 甘油醚、雙（4-羥基-3-叔丁基苯基）-2, 2-丙烷的二縮水甘油醚、雙（2-羥基萘基）甲烷 的二縮水甘油醚、雙（4-羥基苯基）砜（有時(shí)被稱為雙酚S。）的二縮水甘油醚等。
[0034] 式（1)中，R1為聚氧亞烷基時(shí)，作為式（1)所示的化合物，可例示出二乙二醇二縮 水甘油醚、二丙二醇二縮水甘油醚、氧亞烷基單元的重復(fù)數(shù)為3~60的聚氧亞烷基二醇二 縮水甘油醚等。作為上述聚氧亞烷基二醇二縮水甘油醚，可例示出聚氧乙二醇二縮水甘油 醚和聚氧丙二醇二縮水甘油醚、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物的二縮水甘油醚、聚氧四乙二 醇二縮水甘油醚等。
[0035] 仲胺沒有特別限定，優(yōu)選使用分枝狀或直鏈狀的脂肪族仲胺。通過使用分枝狀或 直鏈狀的脂肪族仲胺，容易控制仲胺與1分子中具有2個(gè)環(huán)氧基的化合物的反應(yīng)。
[0036] 作為這種仲胺，可例示出二甲胺、二乙胺、二正丙胺、二異丙胺、二正丁胺、二叔丁 胺、二仲丁胺、二正戊胺、二正庚胺、二正辛胺、二異辛胺、二壬胺、二異壬胺、二正癸胺、二 正十一烷基胺、二正十二烷基胺、二正十五烷基胺、二正十八烷基胺、二正十九烷基胺、二正 一十烷基月安等。
[0037] 其中，優(yōu)選使用碳原子數(shù)為2~18的脂肪族仲胺、更優(yōu)選使用碳原子數(shù)為3~8 的脂肪族仲胺。這些脂肪族仲胺在制造含叔氨基的多元醇時(shí)難以揮發(fā)，因此容易控制反應(yīng)。 另外，將叔氨基的至少一部分用酸進(jìn)行中和或者用季銨化劑制成季銨鹽時(shí)，能夠減輕位阻。
[0038] 多異氰酸酯沒有特別限定，可以使用在制造通常的聚氨酯系樹脂中使用的有機(jī)多 異氰酸酯。有機(jī)多異氰酸酯可以是芳香族多異氰酸酯、也可以是脂環(huán)式多異氰酸酯、還可以 是脂肪族多異氰酸酯。
[0039] 其結(jié)果，作為所得陽離子性聚氨酯系樹脂，優(yōu)選在分子內(nèi)具有下述式（2)所示的 結(jié)構(gòu)單元。
[0040] [式（2)]
[0041]
[0042] (式中，R1表示亞烷基、2價(jià)酚類的殘基、或者聚氧亞烷基，R2和R3各自獨(dú)立地表示 任選包含脂肪族環(huán)式結(jié)構(gòu)的烷基，R4表示氫原子或利用季銨化反應(yīng)而引入的季銨化劑的有 機(jī)殘基，X_表示陰離子性的抗衡離子）。
[0043] 式⑵中，作為Γ，可例示出氯化物離子、溴化物離子、碘化物離子、硝酸根離子、硫 酸根離子、甲基硫酸根離子、甲基碳酸根離子、碳原子數(shù)1~12的脂肪族或芳香族的羧酸根 離子、碳原子數(shù)1~12的脂肪族或芳香族的磺酸根離子。
[0044] 另一方面，作為分子內(nèi)具有季銨鹽結(jié)構(gòu)的二元醇，可例示出式（3)或式（4)所示的 化合物。
[0045] [式（3)]
[0046]
[0047] (式中，R5和R6獨(dú)立地表示任選包含脂肪族環(huán)式結(jié)構(gòu)的烷基，表示陰離子性的 抗衡離子，m和η各自為0~50的整數(shù)）。
[0048] [式（4)]
[0049]
[0050](式中，R7~R9各自獨(dú)立地表示任選包含脂肪族環(huán)式結(jié)構(gòu)的烷基，表示陰離子 性的抗衡離子）。
[0051] 式⑶中，R5和R6優(yōu)選獨(dú)立地為碳原子數(shù)1~12的直鏈烷基，更優(yōu)選的是，R 5和 R6中任一者為碳原子數(shù)1~12的直鏈烷基、另一者為碳原子數(shù)1~3的直鏈烷基，進(jìn)一步 優(yōu)選的是，R5和R6兩者均為碳原子數(shù)1~3的直鏈烷基。
[0052] 式⑶中，作為Γ，可例示出氯化物離子、溴化物離子、碘化物離子、硝酸根離子、硫 酸根離子、甲基硫酸根離子、甲基碳酸根離子、碳原子數(shù)1~12的脂肪族或芳香族的羧酸根 離子、碳原子數(shù)1~12的脂肪族或芳香族的磺酸根離子。
[0053] 作為式（3)所示的化合物，可例示出二甲基雙（2-羥基乙基）氯化銨、二甲基雙 (2-羥基乙氧基乙基）氯化銨。
[0054] 式（4)中，R7~R9優(yōu)選各自獨(dú)立地為碳原子數(shù)1~12的直鏈烷基，更優(yōu)選的是， R7~R9之中的兩個(gè)為碳原子數(shù)1~12的直鏈烷基、剩余一個(gè)為碳原子數(shù)1~3的直鏈烷 基，進(jìn)一步優(yōu)選的是，R7~R9中的一個(gè)為碳原子數(shù)1~12的直鏈烷基、剩余兩個(gè)為碳原子 數(shù)1~3的直鏈烷基。
[0055] 式⑷中，作為Γ，可例示出氯化物離子、溴化物離子、碘化物離子、硝酸根離子、硫 酸根離子、甲基硫酸根離子、甲基碳酸根離子、碳原子數(shù)1~12的脂肪族或芳香族的羧酸根 離子、碳原子數(shù)1