JP2023070867A - 印刷物およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、着色層とクリア層を有する、模倣の困難なオリジナリティーのある印刷物およびその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明の目的は、基材上に複数の加飾層を有するインクジェット印刷物の製造方法であって、該加飾層の少なくとも１層は、同一走査時に活性エネルギー線硬化性着色インクと活性エネルギー線硬化性クリアインクを別々のノズルより吐出し、着弾させた後に活性エネルギー線硬化するインクジェット印刷物の製造方法、によって達成された。
【選択図】図２

Description

本発明は、模倣の困難なオリジナリティーのある印刷物およびその製造方法に関する。

従来から、模倣の困難なオリジナリティーのある印刷物として、着色インクとクリアインク（着色顔料や染料を含有しない透明なインク）を積層した印刷物が知られている。この印刷物は、着色印刷で加飾した後に、クリア印刷で盛り上げし凹凸をつけた印刷物（特許文献１）、または、クリア印刷で盛り上げをした後に、着色印刷で加飾をした印刷物（特許文献２）として知られている。

特開２００４－２４９６１７号公報 特開２０１８－０６９７０７号公報

しかしながら、クリアインクで形成した層を着色インクで形成した層の上に積層すると、着色画像がぼやけてしまい、画像の鮮鋭性が損なわれる場合があった。一方、先にクリアインクで形成した層によって凹凸をつけた場合、画像内に凹凸差が生まれるため、着色インクで形成した層を印刷時に着色インクの着弾ズレが起こり、繊細な画像を描くことが困難であった。

本発明は、同一の印刷層中に、活性エネルギー線硬化性着色インクが硬化した着色部分と活性エネルギー線硬化性クリアインクが硬化したクリア部分を有する模倣の困難なオリジナリティーのある印刷物およびその製造方法を提供することを目的とする。

また同一走査時に、活性エネルギー線硬化性着色インクが硬化した着色部分および活性エネルギー線硬化性クリアインクが硬化したクリア部分を一度に形成することから、工程の省略、印刷時間の短縮にも寄与することができる。

本発明者らは、下記によって本発明の目的を達成することを見出した。
１． 基材上に複数の加飾層を有するインクジェット印刷物の製造方法であって、
該加飾層の少なくとも１層は、同一走査時に活性エネルギー線硬化性着色インクと活性エネルギー線硬化性クリアインクを別々のノズルより吐出し、着弾させた後に活性エネルギー線硬化するインクジェット印刷物の製造方法。
２． 前記活性エネルギー線硬化性着色インクの液滴径（Ｒｅ）と
前記活性エネルギー線硬化性クリアインクの液滴径（Ｒｃ）が以下の式（１）の関係を有する、前記１記載のインクジェット印刷物の製造方法。
（Ｒｅ）／（Ｒｃ）＝０．６～１．４ ・・・式（１）
３． 基材上に複数の加飾層を有する印刷物であって、該加飾層の少なくとも１層は、活性エネルギー線硬化性着色インクが硬化した着色部分と活性エネルギー線硬化性クリアインクが硬化したクリア部分を有している印刷物。
４． 前記着色部分の厚み（Ｈe）とクリア部分の厚み（Ｈｃ）の比が、（Ｈe）／（Ｈｃ）＝０．３～１．３である前記３記載の印刷物。

本発明によれば、着色層とクリア層を有し、着色部分とクリア部分の厚みの調整が容易であることから、模倣の困難なオリジナリティーのある印刷物およびその製造方法を提供することができる。

従来の印刷物を示す断面の概念図である。 本発明の印刷物の態様の例を示す断面図である。 本発明の印刷物の態様の別の例を示す断面図である。 本発明の印刷物の態様の別の例を示す断面図である。 従来の印刷物製造工程の例を示すスキーム図である。 本発明の印刷物製造工程の例を示すスキーム図である。 本発明の１態様を示す実施例および従来例を示す比較例の対比に使用した印刷物の断面図である。 本発明における着色ズレを評価する印刷物製造工程の例を示すスキーム図である。 従来の方法による印刷物の着色ズレを評価する印刷物製造工程の例を示すスキーム図である。

以下、本発明について詳細に説明する。

＜印刷物＞
本発明の印刷物は、基材上に複数の加飾層を有する印刷物であって、該加飾層の少なくとも１層は、活性エネルギー線硬化性着色インクが硬化した着色部分と活性エネルギー線硬化性クリアインクが硬化したクリア部分を有していることを特徴とする。

本発明においては、各加飾層を形成する際に、加飾を形成する活性エネルギー線硬化性着色インク（以下、着色インクと略すこともある）と活性エネルギー線硬化性クリアインク（以下、クリアインクと略すこともある）の両方を使用することで層を形成することから、各層が着色部分とクリア部分を有する印刷物となり、各層の凹凸差が小さくなり着弾ズレも抑えられることから、繊細な画像の印刷物とすることができる。

本発明の印刷物において、着色部分の厚みは３μｍ以上であり、５μｍ以上であることが好ましく、上限値はないものの、例えば、５００μｍ以下である。クリア部分の厚みは、３μｍ以上であり、１０μｍ以上であることが好ましい。色部分およびクリア部分の膜厚は、所望の加飾効果によって適宜選択することができる。着色部分の厚み（Ｈe）とクリア部分の厚み（Ｈｃ）の比（Ｈe）／（Ｈｃ）が、０．３～１．３であることが好ましい。この範囲内では、着色インクとクリアインクの着弾ズレがより抑制され、画像の鮮明性により優れる。

本発明を、実施態様の例として１０１～１１０を挙げ、その態様にそって説明する。これらの態様は、あくまでも本発明の例の一部であって、本発明を限定するものではない。

まず従来技術について、説明する。なお一つの升目は、インクの１ドットのイメージを示す。
従来技術は、図１のＡ～Ｅに示す。Ａ、Ｂに示すように、着色部分だけを有する加飾層とクリア部分だけを有する加飾層が積層されているか、またはその逆の積層した構造を有する。

さらにＣ、Ｄに示すように、クリアインクを積層し、凸部を形成後、凸部の全面または一部を着色インクで覆うような構造を有する。Ｅに示すように、着色インクで一層設けたのち、着色インクの全面または一部の上に、クリアインクを積層させ、凸部が形成された構造を有する場合もある。

本発明の実施態様１０１～１１０は、基材上に第１層から第５層の加飾層をこの順で形成している態様を有する。

実施態様１０１は、第１層から第４層までの加飾層を着色インクとクリアインクとで形成し、第５層は、着色インクだけで形成している。クリア部分には着色インクによる加飾層が積層している。

実施態様１０２は、第１層から第４層までの加飾層を着色インクとクリアインクとで形成し、第５層は、着色インクだけで形成している。第１層、第４層のクリア部分の一部に、着色インクによる加飾層が積層していない部分がある。

実施態様１０３は、第１層から第４層までの加飾層を着色インクとクリアインクとで形成し、第５層は、着色インクだけで形成している。クリア部分は、すべて着色部分で覆われている。

実施態様１０４は、第１層から第５層までの加飾層を着色インクとクリアインクとで形成し、第３層と第４層の着色部分の一部にクリア部分が積層している。

実施態様１０５は、第１層から第４層までの加飾層を着色インクとクリアインクとで形成し、第５層は、着色インクだけで形成している。第１層と第２層の着色部分の一部にはクリア部分が積層している。第３層および第４層のクリア部分の一部は、着色部分に挟まれている。

実施態様１０６は、第１層から第４層までの加飾層を着色インクとクリアインクとで形成し、第５層は、クリアインクだけで形成している。第２層から第４層の着色部分にはクリア部分が積層している。

実施態様１０７は、第１層から第４層までの加飾層を着色インクとクリアインクとで形成し、第５層は、着色インクだけで形成している。第３層の着色部分の一部は第２層と第４層のクリア部分で挟まれている。第２層および第４層のクリア部分の一部は、着色部分に挟まれている。

実施態様１０８は、第１から第４層までの加飾層は、着色部分とクリア部分とが交互に積層されており、最外層は着色部分で覆われている。

実施態様１０９は、第１から第４層までの加飾層は、着色インクとクリアインクとで形成している。第５層は、着色インクだけで形成している。第２層のクリア部分は、着色部分で覆われていない。

実施態様１１０は、第１から第４層までの加飾層は、着色部分とクリア部分とが交互に積層されており、最外層はクリア部分で覆われている。

＜基材＞
基材は、特に限定されるものではなく、紙、コート紙、プラスチック、塩ビシート、ターポリン、プラダン、建築板等も使用できる。例えば、鉄、ステンレス、アルミニウム、銅、チタンやそれらの合金等の金属、セメント、コンクリート、石膏、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、大理石、人工大理石、ガラス、セラミック等が挙げられ、これら材料の２種以上を組み合わせたものでもよい。

また、基材は、その表面に、脱脂処理、化成処理、研磨等の前処理や、シーラー、プライマー塗装等が施されていてもよい。基材表面は、平滑であってもよいし、凹凸を有するものや立体物であってもよい。

＜印刷物の製造方法＞
本発明の印刷物は、基材上に複数の加飾層を有する印刷物であって、該加飾層の少なくとも１層は、活性エネルギー線硬化性着色インクおよび活性エネルギー線硬化性クリアインクによって製造されている。

本発明においては、着色部分とクリア部分とが同一層の中に存在することを特徴とする。ここで、同一層とは、同一走査によって吐出された着色インクとクリアインクを活性エネルギー線硬化する一工程によって得られる印刷層を意味する。この一工程で得られる層が一層である。各工程における層ごとに着色部分とクリア部分においてその位置を正確に認識して別々のノズルから吐出、硬化し、活性エネルギー線硬化性着色インクおよび活性エネルギー線硬化性クリアインクで積層し加飾するために、本発明においてはインクジェット装置を使用することが好ましい。

インクジェット装置は、活性エネルギー線硬化性着色インクタンクと活性エネルギー線硬化性クリアインクタンクを有し、着色インクとクリアインクの液滴を同じ大きさで吐出できるノズルを有するヘッドを有することが好ましい。また吐出後のインクは、吐出後５秒以内に光照射することができる光照射装置を有することが好ましい。

本発明では、活性エネルギー線硬化性着色インクの液滴径（Ｒｅ）と活性エネルギー線硬化性クリアインクの液滴径（Ｒｃ）が以下の式（１）の関係を有することが好ましい。
（Ｒｅ）／（Ｒｃ）＝０．６～１．４ 式（１）
なお、液滴径は印刷後のドット径を顕微鏡にて観察し、測定したものである。この範囲内では、着色インクとクリアインクの着弾ズレがより抑制され、より画像の鮮明性に優れる。

吐出後の硬化時間は好ましくは０．０１秒～３秒内である。吐出後、すぐに活性エネルギー線硬化させることで、インク滴の滲み、拡がりを抑え、印刷層を高精細に形成できるとともに、印刷物を得るまでの時間を短縮できる。

活性エネルギー線硬化性着色インクは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの顔料、染料を有するほか、白色顔料、銀色、金色顔料等の着色剤、光重合性化合物（単官能モノマー、多官能モノマー）、重合開始剤、レベリング剤、紫外線吸収剤等の通常の活性エネルギー線硬化性着色インクに使用される添加剤を含むものである。活性エネルギー線硬化性クリアインクは、活性エネルギー線硬化性着色インクが含有する着色剤を含有しないものである。

粘度としては、４０℃で５～２５ｍＰａ・ｓ（レオメーター（Ａｎｔｏｎｐａａｒ社製ＭＣＲ３０１）を用いて４０℃、ずり速度１００ｓ－１にて測定）、表面張力は２０～３５ｍＮ／ｍ（温度２５℃にて表面張力計（協和界面化学製ＣＢＶＰ－Ｚ）を用いて測定）であることが好ましい。

活性エネルギー線硬化性着色インクおよび活性エネルギー線硬化性クリアインクには、上記特性を有していれば特に限定はなく、既存の活性エネルギー線硬化性着色インクおよび活性エネルギー線硬化性クリアインクをそのまま適用することができる。例えば、市販のインクセット、および特開２０１６－１９０９５９号、同２０２１－１６１１４７号、同２０２１－１６１１４８号等に記載のインク組成物、インクセットを使用することができる。

インクの着弾後硬化まで時間を短縮し着弾ズレを小さくするため、活性エネルギー線硬化性着色インクおよび活性エネルギー線硬化性クリアインク中における重合性化合物の平均官能基数が１．０５～１．６０であることが好ましい。

＜印刷物の製造方法スキーム＞
図５は、従来のインクジェット印刷物（図１Ｃ）の製造方法、図６は本発明のインクジェット印刷物（図２－１０１）の製造方法の工程を詳細に示したものである。図５、６にはそれぞれ左図、中図、右図があり、左図は各工程を、中図は各工程でのインクジェット装置によるインクの吐出形態を、右図は印刷画像を、それぞれ基材の上から観察したものを示している。

従来は図５左図で示すように、工程１でインクジェット装置に対しクリア画像印刷指示が出されると、工程２において基材上にクリアインクが吐出され、工程３において吐出されたインクが硬化され１層目の印刷層が形成される。その後２～４層目まで同じ工程が繰り返され、１～４層目までが形成される。工程４において着色インク画像印刷指示が出されると、工程５において着色インクが基材およびクリア部分に吐出され、工程６において吐出された着色インクが硬化され、目的とする印刷が製造される。

本発明では、図６左図で示すように、工程１ではインクジェット装置に対し着色画像およびクリア画像両方の印刷指示が出される。工程２では、着色インクおよびクリアインクが吐出され、工程３において両インクが同時に硬化される。その後２～５層目まで同じ工程が繰り返され、ただし５層目は、印刷指示が着色画像だけであることから、着色インクのみが吐出され、硬化され５層目が形成される。

このように本発明では、工程数が大幅に削減されるとともに、各層形成時に着色部分とクリア部分を形成することから、着弾ズレも抑制することができる。

本発明によれば、着色層とクリア層を有し、模倣の困難なオリジナリティーのある印刷物およびその製造方法を提供することができる。

着色、クリアの活性エネルギー線硬化型インクジェットインクをインクジェット装置にセットした後、１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×厚さ１ｍｍのＡＢＳ樹脂板の上面に、図７に示す５層の加飾層を有する印刷物を、該インクを下記に示す条件で印刷し、試験板を作製した。印刷工程を図８および９に示す。図８および９は、着色インク、クリアインクを別々のノズルから吐出した各工程で作製した各加飾層を、基材の上から観察した図である。

＜印刷条件＞
ヘッド種類：コニカミノルタ株式会社 ＫＭ１０２４ＬＨＢ
液滴量：４２ｐｌ
（液滴径：着色インク：５７．１μｍ、クリアインク：６０．８μｍ、（Ｒｅ）／（Ｒｃ）＝０．９４）
（（Ｈe）／（Ｈｃ）＝２５．０μｍ／２３．２μｍ＝１．０８）
解像度：７２０×７２０ｄｐｉ
パス数：４パス
（各加飾層１層を４回走査して作製した。各走査間のドット吐出間での位置ズレは、観察されない程度である。）
光源：メタルハライドランプ
（インク吐出後、０．５秒後に照射した。）
雰囲気：２３℃５０％ＲＨ

＜着弾ズレ＞
顕微鏡を用いて、印刷物のドット観察を行った。クリアインクの着弾位置を基準位置とし、印刷物の着色インクの位置ズレを、下記に基づき評価した。
具体的には着色インクの各ドットを、直下のクリアインクの位置を基準とし、観察した。
実施例では、工程２のクリアインクの上にある工程３の着色インク、および工程４のクリアインクの上にある工程５の着色インクを観察対象とした。
比較例では、工程２および４のクリアインクの上にある工程６の着色インクを観察対象とした。
結果を下記に示す。
○：基準位置に対し、すべての着弾位置のズレが１０μｍ以内であった。
×：基準位置に対し、着弾位置のズレが１０μｍより大きい箇所が観察された。

＜印刷時間＞
図７に示す印刷物を製造について、実施例、比較例の工程を図８および図９に示したが、本発明の実施例は、従来技術の比較例に比べ、１工程分の印刷時間短縮がされていることが判る。

Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ 従来の印刷物

０ 基材
１ 加飾層１層目
２ 加飾層２層目
３ 加飾層３層目
４ 加飾層４層目
５ 加飾層５層目

１０１ 本発明の実施態様１０１
１０２ 本発明の実施態様１０２
１０３ 本発明の実施態様１０３
１０４ 本発明の実施態様１０４
１０５ 本発明の実施態様１０５
１０６ 本発明の実施態様１０６
１０７ 本発明の実施態様１０７
１０８ 本発明の実施態様１０８
１０９ 本発明の実施態様１０９
１１０ 本発明の実施態様１１０

Claims (4)

1. 基材上に複数の加飾層を有するインクジェット印刷物の製造方法であって、
   該加飾層の少なくとも１層は、同一走査時に活性エネルギー線硬化性着色インクと活性エネルギー線硬化性クリアインクを別々のノズルより吐出し、着弾させた後に活性エネルギー線硬化するインクジェット印刷物の製造方法。
2. 前記活性エネルギー線硬化性着色インクの液滴径（Ｒｅ）と
   前記活性エネルギー線硬化性クリアインクの液滴径（Ｒｃ）が以下の式（１）の関係を有する、請求項１記載のインクジェット印刷物の製造方法。
   （Ｒｅ）／（Ｒｃ）＝０．６～１．４ 式（１）
3. 基材上に複数の加飾層を有する印刷物であって、該加飾層の少なくとも１層は、活性エネルギー線硬化性着色インクが硬化した着色部分と活性エネルギー線硬化性クリアインクが硬化したクリア部分を有している印刷物。
4. 前記着色部分の厚み（Ｈe）とクリア部分の厚み（Ｈｃ）の比（Ｈe）／（Ｈｃ）が、０．３～１．３である請求項３記載の印刷物。

Images