JP2012166470A - 金属調印刷物の印刷方法及び金属調印刷物 - Google Patents

Abstract

【課題】メタリックインクで印刷された印刷物の金属色がくすむことなく高輝度で光沢感のある印刷が可能な金属調印刷物の印刷方法を提供する。
【解決手段】印刷工程で溶媒にアルミ粒子を分散させたメタリックインクを平滑な印刷面を有する転写材１に印刷してアルミ粒子を印刷面側に堆積させた金属層２ａを含むメタリックインク層２を形成した後、転写材１を反転させて平滑な金属層２ａ側を表示面として被転写材４に転写する。
【選択図】図２

Description

本発明は、金属調印刷物の印刷方法及びこれを用いて印刷された金属調印刷物に関する。

表面に金属のような質感を与える金属調印刷物としては、例えば基材層の上に転写されたメタリックインクの印刷層と、印刷層の上に積層される一方の面にヘアラインが形成された表皮層を熱プレスラミネートされた金属調樹脂フィルムが提案されている。

また、この金属調樹脂フィルムの製造方法としては、例えばＰＥＴフィルムなどの印刷補助フィルムの上にアクリル系の剥離層を積層し、クラビア印刷によりメタリックインクで印刷層を積層し、印刷層の上に酢酸ビニル系の接着層を積層して転写フィルムを形成する。次いで、熱可塑性フィルムからなる基材層の上に接着層を下にして転写フィルムを重ね合せて熱転写される。そして、最上層の印刷補助フィルムを除去して印刷フィルムを形成する。最後に印刷フィルムの印刷層の上に一方の面にサンドペーパー等でヘアラインが形成された表皮層を積層して熱プレスラミネートする。これにより、メタリックインクが割れることなく表皮層が剥離しにくい金属調樹脂フィルムが製造できることが開示されている（特許文献１参照）。

特開２００６−１２３３９０号公報

しかしながら、上述した製法で印刷された金属調樹脂フィルムのメタリックインクは、基材層の印刷面の平滑度の低さ（面粗度）によって溶媒中に分散した或いは堆積した金属粒子の向きがばらついたり、或いは単位面積当たりのインク投入量のばらつきにより金属粒子の積層面に凹凸が形成されたりして、本来光沢色に見える金属色の輝度が低下してくすんで見えるという不具合が生じた。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、メタリックインクで印刷された印刷物の金属色がくすむことなく高輝度で光沢感のある印刷が可能な金属調印刷物の印刷方法及びこれを用いて印刷された鮮明で高輝度な金属調印刷物を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る金属調印刷物の印刷方法は、溶媒に金属粒子を分散させたメタリックインクを平滑な印刷面を有する印刷媒体に印刷して前記金属粒子を印刷面側に堆積させた金属層を含むメタリックインク層を形成する印刷工程と、前記印刷媒体を反転させて平滑な前記金属層側を表示面として被転写材に転写する工程と、を含むことを特徴とする。
この場合の金属粒子の形態は、立体的な粒体状であっても、扁平な鱗片状（リーフ状）であってもいずれの形態でもよい。

本発明において、前記メタリックインクは溶剤を含有し、前記印刷媒体に前記メタリックインク層を印刷すると前記溶剤が揮発して前記金属粒子が前記平滑な印刷面側に堆積して前記金属層を形成することが好ましい。メタリックインクが溶剤を含有するので、溶剤中を金属粒子が移動し易く、低粘度でレベリングし易くぬれ性も良い。このため、転写材にメタリックインク層を印刷すると溶剤が揮発して金属粒子が転写面側に堆積して金属層を形成しやすくなる。よって、転写面側から見たメタリックインク層は金属粒子が配向性よく積層しているので、金属色がくすむことなく光沢面を形成することができる。

また、本発明において、前記印刷媒体は転写材であり、当該転写材を前記被転写材に重ね合わせて前記メタリックインク層を直接的又は間接的に接着する工程と、前記転写材を除去して前記メタリックインク層を被転写材の表層として転写する工程と、を含むようにしても良い。この場合、転写材の転写面には予め剥離層が形成されているので、被転写材に接着剤層を通じて転写材を重ね合わせて加熱加圧することにより接着剤層が増粘してメタリックインク層が転写材の転写面より剥離しやすくなる。よって、転写材に形成されたメタリックインク層を熱転写により被転写材の印刷面に容易に転写することができる。このとき、被転写材の印刷面は平面であっても良いし、或いは立体的な曲面であっても良い。

また、本発明において、前記メタリックインクを前記転写材に印刷して形成された前記メタリックインク層に接着剤層を積層する工程を含み、当該接着剤層を前記被転写材に接着するようにしても良い。

また、本発明において、前記被転写材に前記転写材を重ね合わせて前記メタリックインク層が前記被転写材に接着するようにしても良い。

また、本発明において、前記被転写材は光透過性を有する光透過材であり、前記被転写材にＵＶ硬化性の接着剤層を通じて前記転写材を重ね合わせて、当該被転写材の印刷面と反対面側よりＵＶ光を照射して前記ＵＶ硬化性の接着剤層を硬化させて前記メタリックインク層が被転写材に接着するようにしても良い。

更に、本発明において、前記メタリックインク層は、溶剤で希釈された溶剤系のインクを印刷した後、乾燥させて形成されることが好ましい。

更にまた本発明において、前記印刷工程はインクジェット印刷装置により前記印刷媒体に前記メタリックインク層が印刷されるようにしても良い。この場合、インクジェット印刷のインクの粘度は通常７〜１０ｃｐｓ（センチポアズ）が用いられグラビア印刷やスクリーン印刷などに比べて低粘度であるため、インク滴に含まれる金属粒子が印刷面（転写面）に着弾すると、金属粒子が印刷面側に堆積してメタリックインク層を形成することで、光沢面を形成することができる。
また、メタリックインク層をインクジェット印刷により印刷する場合には、接着剤層を別途積層形成する場合に比べて接着エリアもメタリックインク層に合わせて形成されるので、被転写材へ転写された印刷面に接着剤の汚れがなく印刷物の仕上がりが良好になる。

金属調印刷物においては、前述したいずれかの金属調印刷物の印刷方法を用いて前記メタリックインク層が印刷されることが好ましい。

本発明によれば、印刷工程で溶媒に金属粒子を分散させたメタリックインクを平滑な印刷面を有する印刷媒体に印刷すると、金属粒子を平滑な印刷面側に倣って堆積させた金属層を有するメタリックインク層を形成する。この印刷媒体を反転させて被転写材に重ね合わせてメタリックインク層の金属層を表示面側として被転写材に転写することができる。これによって、被転写材に転写されたメタリックインク層は、平滑な印刷面に沿って堆積した金属粒子による金属層が表示面側となるので、金属色がくすむことなく高輝度で光沢感のあるメタリック印刷が可能となる。

上述した印刷方法を用いて印刷された金属調印刷物においては、鮮明で高輝度な金属調印刷物を提供することができる。

金属調印刷物の印刷プロセスを示すフローチャートである。 金属調印刷物の印刷工程を示す模式断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る金属調印刷物及びその印刷方法について説明する。
本実施形態で用いる溶媒に金属粒子を分散させたメタリックインクを例示すると以下の通りである。一例としてインクジェット印刷用のインクとして溶剤を含むソルベントタイプのソルベントインクが用いられる。インク成分としては、例えば主溶剤としてＰｎｂ（ポリプロピレングリコールノルマルブルエーテル）；８０〜９５重量％、他溶剤としてＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、酢酸エチルや酢酸プロピル等；１重量％未満〜２０重量％、金属粒子として顔料；アルミペースト（若しくはアルミニウム合金）１重量％未満〜５重量％、バインダーとして合成樹脂（ニトロセルロースほか）１重量％未満を含むものが用いられる。

アルミペースト（若しくはアルミニウム合金）に含まれる金属粒子の形態は、立体的な粒体状であっても、扁平な鱗片状（リーフ状）であってもいずれの形態でもよい。本実施形態では扁平な鱗片状（リーフ状）をしている。尚、ソルベントインクに代えて後述するようにＵＶ硬化性インクを用いることも可能である。

また、金属粒子としては、銀色を表示するアルミペースト（若しくはアルミニウム合金）に限らず、金色を表示するブロンズ粉（銅粉及び亜鉛粉の混合物）やアルミペースト（若しくはアルミニウム合金）と黄色インクを混合した着色金インキなどであっても良い。

また印刷媒体として用いられる転写材は、例えば、溶剤を受容できる受容層を有する無延伸のシート材（ＰＥＴ系フィルム、アクリルフィルム、オレフィン系フィルムなど）或いはブロック材などが用いられる。無延伸の転写材を用いたのは、転写材が延伸するとすれば、平坦面以外の被転写材に転写されると印刷面の歪みや変形が大きくなり、印刷品質が低下するからである。転写材の転写面は平滑面に形成され、また予め離型層（例えばフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ワックスなどがコーティングされたもの）が形成されていることが望ましい。実験では、転写面がぬれ性を有する平滑面でかつ離型性を有する無延伸のポリオレフィン系フィルムを用いた。
尚、転写材を光透過性のある材料で形成しておけば、転写材をコート材として印刷媒体に用いることが可能である。

接着剤は、例えばホットメルト接着剤、バインダー或いはＵＶ硬化接着剤などが用いられる。接着剤層は、コーターマシン、スクリーン印刷、インクジェット印刷など様々印刷方法により形成される。
或いは、メタリックインク層のメタリック定着樹脂（バインダー）により接着剤層を兼用させることもできる。

また、転写材に形成されるメタリックインク層を含む転写画像が転写される被転写材は、転写画像が接着可能な部材なら特に限定はなく、接着面は平坦面に限らず曲面であっても良い。本実施例では、転写材であるポリオレフィン系フィルムに形成した転写画像を被転写材として、樹脂成形材（アクリル樹脂材、ポリカーボネート樹脂材など）に転写した。

尚、後述するように、接着剤層としてＵＶ硬化性のインクを用いた場合には、被転写材は光透過性を有する光透過材を用いる必要がある。後述するように転写材に印刷された転写像を被転写材にＵＶ硬化性の接着剤層を通じて転写する際に、当該被転写材の印刷面と反対面側よりＵＶ光を照射してＵＶ硬化性の接着剤層を硬化させて転写材の転写面よりメタリックインク層を剥離する必要があるためである。

次に、金属調印刷物の印刷方法の一例について、図１のフローチャートに基づいて、図２（ａ）〜（ｄ）の模式断面図を参照しながら説明する。
先ず、図２（ａ）において、溶剤に外形が５μｍ程度の鱗片状のアルミ粒子（金属粒子）を分散させたソルベントインク（メタリックインク）を用いて、平滑な印刷面（転写面）を有するポリオレフィンフィルム（以下「転写材」という）１にメタリックインク層２を印刷する。また、ソルベントインクを用いることにより転写材１の平滑な転写面に倣ってアルミ粒子が堆積し易くなる。印刷方式は、インクジェット印刷、スクリーン印刷など様々な印刷方法を用いて印刷することが可能である（ステップＳ１）。このとき、転写材１にソルベントインクを用いてメタリックインク層２を印刷した後にヒータ等を用いて乾燥すると、溶剤が揮発してアルミ粒子が平滑な印刷面（転写面）側に堆積して０．１μｍ〜０．２μｍ程度の厚さの金属層２ａを形成する。インクジェット印刷によれば、インク滴に含まれるアルミ粒子が転写材１に着弾すると、アルミ粒子が平滑な印刷面（転写面）側に堆積してメタリックインク層２を形成することができる。このときの印刷面（転写面）の面粗度は、２μｍ以下であり、より好ましくは１μｍ以下である。

次に、図２（ｂ）に示すように、転写材１に印刷されたメタリックインク層２に接着剤層３を積層する。例えば、ホットメルト接着剤をコーターマシン、スクリーン印刷、インクジェット印刷など様々印刷方法によりメタリックインク層に積層形成する（図１；ステップＳ２）。

次いで、図２（ｃ）に示すように転写材１を反転させて被転写材４（アクリル樹脂材、ポリカーボネート樹脂材など）に接着剤層３を介して重ね合わせる（図１；ステップＳ３）。このとき、被転写材４の重合面が平坦面でなく例えば上に凸となるような立体状の曲面であっても転写材１（ポリオレフィンフィルム）が印刷面（接着面）の面性状に倣って重ね合わせることができる。そして、転写材１を被転写材４に対して接着剤層３が硬化する所定の温度（８０℃〜１２０℃）で加熱加圧することで、接着剤層３が増粘してメタリックインク層２が印刷面（接着面）に接着する。

最後に、図２（ｄ）に示すように、転写材１を剥がすことにより、メタリックインク層２が離型処理された転写材１の転写面より剥離して、当該メタリックインク層２がアルミ粒子よりなる金属層２ａを最表層として被転写材４に転写される（図１；ステップＳ４）。

上述した印刷方法により印刷された金属調印刷物５（図２（ｄ）参照）は、印刷工程で転写材１（ポリオレフィンフィルム）の平滑な転写面にメタリックインク層２を印刷し当該メタリックインク層２に接着剤層３を積層形成した後、転写材１を反転させて接着剤層３を介して被転写材４に重ね合わせて接着して転写材１を除去する。これによって、被転写材４に転写されたメタリックインク層２は、平滑な印刷面（転写面）に沿って堆積したアルミ粒子による金属層２ａが表示面側となるので、金属色がくすむことなく高輝度で光沢感のあるメタリック印刷が可能となる。

上述した実施形態では、メタリックインクの一例として溶剤を含有するソルベントインクを用いたが、メタリックインク層２は溶剤で希釈されたＵＶ硬化性のインクを用いても良い。印刷工程は、図１のフローチャートと同様であるが、以下では、異なる工程を中心に説明する。

印刷工程（図１；ステップＳ１）及び接着剤塗布工程（図１；ステップＳ２）は、インクジェット印刷装置を用いてインクジェットヘッドより転写材１の転写面にメタリックインクを吐出する直後にキャリッジに搭載したＵＶ照射ランプよりＵＶ光を照射してメタリックインク層２を印刷する。その後にメタリックインク層２上にインクジェットヘッドよりＵＶ硬化性の接着剤（ＵＶインク）を吐出して接着剤層３を形成する。接着剤層３には後工程で接着工程があるのでＵＶ光は照射しない。

このように、インクジェット印刷装置により、メタリックインク層２及び接着剤層３をインクジェット印刷によりＵＶインクを重ねて印刷することができるので、転写材１へのメタリックインクによる転写像の形成が容易に行える。特にインクジェット印刷によって形成すると、メタリックインク層２より接着剤層３をはみ出ないように積層することができるため、後に被転写材４に転写された印刷面の接着剤の汚れがなく印刷物の仕上がりが良い。

また、メタリックインク層２の転写工程（図１；ステップＳ３）において、被転写材４は光透過性を有する光透過材（アクリル樹脂材、ポリカーボネート樹脂材等）が用いられる。これは、図２（ｃ）において、被転写材４に接着剤層３を通じて転写材１を重ね合わせて、当該被転写材４の印刷面と反対面側（図２（ｃ）の矢印方向）よりＵＶ光を照射して接着剤層３を硬化させてから、転写材１をメタリックインク層２から剥離するためである。

以上のように、メタリックインクの他例としてインクジェット印刷装置を用いて転写材１へメタリックインク層２を印刷すれば、印刷工程を簡略化して効率よく行えるうえに、接着剤層３の印刷エリアもメタリックインク層２に合わせて形成できるので、被転写材４へ転写された印刷物の仕上がりが良好になる。

尚、印刷工程において、メタルインク層２の表面にＵＶカラーインク層を重ねて印刷しても良く、この場合には印刷物に高輝度で光沢感のあるメタル色に多彩なカラー色を加えることで装飾性を高めることができる。或いは、メタルインク層２にＵＶクリアインク層（透明インク層）を積層することで、印刷物に光沢感のほかに質感（立体感・奥行き）を加えることも可能である。

１ 転写材 ２ メタリックインク層 ２ａ 金属層 ３ 接着剤層 ４ 被転写材 ５ 金属調印刷物

Claims (9)

1. 溶媒に金属粒子を分散させたメタリックインクを平滑な印刷面を有する印刷媒体に印刷して前記金属粒子を印刷面側に堆積させた金属層を含むメタリックインク層を形成する印刷工程と、
   前記印刷媒体を反転させて平滑な前記金属層側を表示面として被転写材に転写する工程と、を含むことを特徴とする金属調印刷物の印刷方法。
2. 前記メタリックインクは溶剤を含有し、前記印刷媒体に前記メタリックインク層を印刷すると前記溶剤が揮発して前記金属粒子が前記平滑な印刷面側に堆積して前記金属層を形成する請求項１記載の金属調印刷物の印刷方法。
3. 前記印刷媒体は転写材であり、当該転写材を前記被転写材に重ね合わせて前記メタリックインク層を直接的又は間接的に接着する工程と、
   前記転写材を除去して前記メタリックインク層を被転写材の表層として転写する工程と、を含む請求項１又は請求項２記載の金属調印刷物の印刷方法。
4. 前記メタリックインクを前記転写材に印刷して形成された前記メタリックインク層に接着剤層を積層する工程を含み、当該接着剤層を前記被転写材に接着する請求項３記載の金属調印刷物の印刷方法。
5. 前記被転写材に前記転写材を重ね合わせて前記メタリックインク層が前記被転写材に接着する請求項３又は請求項４記載の金属調印刷物の印刷方法。
6. 前記被転写材は光透過性を有する光透過材であり、前記被転写材にＵＶ硬化性の接着剤層を介して前記転写材を重ね合わせて、当該被転写材の印刷面と反対面側よりＵＶ光を照射して前記ＵＶ硬化性の接着剤層を硬化させて前記メタリックインク層が被転写材に接着する請求項３又は請求項４記載の金属調印刷物の印刷方法。
7. 前記メタリックインク層は、溶剤で希釈された溶剤系のインクを印刷した後、乾燥させて形成される請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の金属調印刷物の印刷方法。
8. 前記印刷工程はインクジェット印刷装置により前記印刷媒体に前記メタリックインク層が印刷される請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の金属調印刷物の印刷方法。
9. 請求項１乃至請求項８に記載のいずれかの金属調印刷物の印刷方法を用いて前記メタリックインク層が印刷されることを特徴とする金属調印刷物。

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