JP2985536B2 - パッド印刷用インキ組成物 - Google Patents

パッド印刷用インキ組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、転写印刷用、特にパッ
ド印刷用インキ組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に平面、球面を問わない印刷方法と
して、オフセットやパッドによる印刷がある。上記印刷
において、インキが原版、中間転写材(パッド等)、被
印刷物として転写していく機構は、湿潤インキ面の片面
を空気にさらすことにより、インキ中の溶剤を空気中に
拡散蒸発させ、粘度勾配をつけ付着力をつけているので
ある。従って、従来このような印刷には、溶剤希釈型の
常温または50〜80℃程度の強制乾燥で硬化するイン
キを用いているのが一般的である。この場合、インキが
硬化する時間は、10分以上もかかり、生産性の向上が
はかれなかった。特に多色刷りを行う場合には、1色ご
とにインキが硬化するまで待たなければならず、連続生
産を行うためには広いストックスペースが必要であっ
た。一方、生産性を向上させる為に、短時間でインキを
硬化させる手段としては、特開昭62ー54774号公
報に記載されているような高温による熱硬化が一般的で
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記方法では
以下のような問題点がある。即ち、(1)プラスチック
や紙等の被印刷物またはインキそのものが熱に耐えられ
ない場合、(2)被印刷物の熱容量が大きく昇温に時間
がかかる場合には、高温による短時間硬化が不可能ある
いは困難である。さらに、(3)同一面上で多色印刷を
行う場合、熱硬化では被印刷物を冷却する時間も必要に
なり、生産性は低下する。
【0004】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたもので、複雑な面への印刷も十分に行え、かつ短
時間で硬化が可能で、被印刷物の昇温が防止され、高い
生産性を有し、複雑な多色印刷が可能なインキ組成物を
得ることを目的とするものである。本発明の別の発明
は、上記効果に加えて、より印刷性に優れたインキ組成
物を得ることを目的とするものである。本発明のさらに
別の発明は、上記効果に加えて、より転写印刷性および
密着性に優れたインキ組成物を得ることを目的とするも
のである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のパッド印刷用
ンキ組成物は、着色材、シリコーン系のレベリング剤を
含む添加剤、並びにウレタンを主体としたポリウレタン
アクリレートおよびシリコーンを主体としたシリコーン
アクリレートの少なくとも一種の紫外線硬化樹脂からな
るバインダを含有するものである。本発明の別の発明の
パッド印刷用インキ組成物は、上記発明において、バイ
ンダを10〜98wt%、着色材を0.5〜90wt%
および添加剤を5wt%含有するものである。本発明の
さらに別の発明のパッド印刷用インキ組成物は、上記発
明において、添加剤がフッ素系の色別れ防止剤またはシ
ランカップリング剤を含有するものである。
【0006】
【作用】本発明において、バインダとして紫外線により
硬化反応する樹脂を用いているので、短時間硬化が可能
になり、生産性が良くなることはもとより、多色印刷を
行うにも、インキを硬化させるスペースが少なくてすむ
ため、多色印刷用製造ラインの省スペース化が図れる。
さらに被印刷物の昇温を防止することができるので、基
材の選択の幅が広くなる。さらに、本発明において、バ
インダとしての樹脂は、シリコーンを主体としたシリコ
ーンアクリレートおよびウレタンを主体としたポリウレ
タンアクリレートの少なくとも一種を用いているため熱
や紫外線による劣化が少なく、長時間にわたる屋外使用
にも耐えることができる。また、インキは紫外線が当た
らなければ長時間放置しても硬化しないため、多色印刷
の途中での不良修正が容易であり、歩留りの向上が図れ
る。また、シリコーン系のレベリング剤を用いているの
で、パッド印刷において転写されたインキ表面の平滑化
が可能となり、優れた転写印刷性が得られる。本発明の
別の発明において、上記比率で各材料を混合することに
より、より優れた印刷性を得ることができる。本発明の
さらに別の発明において、インキ組成物は、ガラスや非
鉄金属等表面が不活性なものに対しても濡れ性があり、
密着性が確保できる添加剤を含有しているため、被印刷
物がプラスチックや紙等、熱に弱いものでも被印刷物の
温度が上がることなく、またガラスやアルミニウム、
銅、ステンレス等表面が不活性なものでも十分な密着性
を持った印刷物が得られる。
【0007】
【実施例】表1は、本発明と従来例を比較するバインダ
用樹脂の性能に関する総合評価結果を示すものである。
表中、☆は非常に効果あり、○は効果あり、△は若干効
果あり、×は効果無しを示す。
【0008】
【表1】
【0009】ここで樹脂1はシリコーンを主体としたシ
リコーンアクリレート{商品名:x−62−7509,
信越化学製}、樹脂2はウレタンを主体としたウレタン
アクリレート{商品名:GRANDIC・FC−061
2,大日本インキ工業製}、樹脂3はアクリル酸とメタ
クリル酸との共重合体であるアクリル(平均分子量30
00程度)、樹脂4はビスフェノール型のエポキシ(平
均分子量1800程度)、樹脂5はシリコーン単体(平
均分子量2200程度)である。着色材はアントラキノ
ン系の赤を用い、濃度は上記バインダ500部に対し着
色材25部の割合に混合してしてインキ組成物とした。
【0010】添加剤については、色別れ防止剤、レベリ
ング剤、密着性向上剤を各々0.5部混合した。なお、
この評価に用いた基材は、標準的なPMMA板(板厚
2.0mm)で、前処理は中性洗剤の洗浄を行った。ま
た、印刷は小型のパッド印刷機{商品名:T−5E,ナ
ビダス製}を用い、印圧を6Kg/cm2、インキの膜厚
を15μmに設定した。このときのインキの粘度は12
00cpsにした。ここで印刷用の原版は、横15mm
縦35mmの長方形パターンを35μmの深さでエッチ
ングした金属版を用いた。また、インキの硬化条件とし
ては、80W/cmの出力を持つ高圧水銀ランプで約1
5cmの距離から10秒照射した。
【0011】性能評価は、例えば印刷性については、細
線は横へのにじみ、線の太さの変動を、大面積は転写面
積の比較を行った。被印刷物への密着性については、例
えばセロハンテープ剥離試験を、濡れ性については、は
じき等を顕微鏡で観察して評価を行った。
【0012】表2は添加剤の効果について評価した結果
を示すものである。表中、記号は上記表1の場合と同様
である。
【0013】
【表2】
【0014】ここで添加剤1、2、3は色別れ防止剤で
あり、添加剤1はフッ素系高分子(ノニオン系)、添加
剤2はハロゲン含有界面活性剤(ノニオン系)、添加剤
3は非極性ポリメチレン系(アニオン系)である。また
添加剤4、5、6はレベリング剤であり、添加剤4は高
沸点エーテル(沸点246℃)、添加剤5はオルガノポ
リシロキサン系(沸点139℃)、添加剤6は非シリコ
ーン系非ケン化物(屈折率1.411)である。さらに
添加剤7、8は密着性向上剤であり、添加剤7はシラン
カップリング剤{Nーβ(アミノエチル)γーアミノプ
ロピルトリメトキシシラン(商品名:KBMー603,
信越化学)}、添加剤8は有機官能性シランエステル
(沸点117℃)、添加剤9は塗膜欠陥改善剤であり、
有機官能性シリコーンと高沸点エーテルの混合物(BM
−CHEMIE:S−22)である。この評価にはバイ
ンダ樹脂として、樹脂1を用いた。そのほかの条件はバ
インダ樹脂と同一である。
【0015】評価方法は、例えば顔料分散性については
顕微鏡による拡大観察を、レベリング性については60
度鏡面反射による光沢度合の測定を、密着向上性につい
てはゴバン目試験を、塗膜欠陥改善性については外観の
目視検査を行った。
【0016】図1は、バインダと着色材の混合比率によ
るインキ組成物の硬化性を評価するための、ラビング回
数の顔料濃度(%)による変化を示す特性図であり、縦
軸はラビング回数(回)、横軸は顔料濃度(%)であ
る。即ち、硬化性は、溶剤でラビングして光沢保持率が
60%以下になるラビング回数で評価した。図から解る
ように、顔料濃度が高くなると硬化性が低下することが
わかる。
【0017】以上の評価をした結果、バインダとして
は、広い面積のベタ印刷にはシリコーンアクリレートま
たはシリコーン樹脂を用いるのが良く、アクリル樹脂、
アルミニウム等表面が平滑な物または表面が不活性な被
印刷物にはウレタンアクリレート樹脂を用いるのが良
い。
【0018】添加剤としては、本発明のインキ組成物に
は色別れ防止剤およびレベリング剤は必要であるが、密
着性向上剤および塗膜欠陥改善剤は非鉄金属、表面が不
活性なプラスチックなどに印刷しないときには省いても
良い。
【0019】本発明のインキ組成物には色別れ防止剤と
してフッ素系高分子が良く、レベリング剤としてはオル
ガノポリシロキサン系が良い。さらに非鉄金属、表面が
不活性なプラスチックなどに印刷する場合の密着向上剤
は、シランカップリング剤{商品名:KBMー603,
信越化学}が良い。なお、塗膜欠陥改善剤としては有機
官能性シリコーンと高沸点エーテルの混合物(BM−C
HEMIE:S−22)を用いても良いが、塗膜欠陥改
善剤は著しい効果は得られなかった。
【0020】本発明の別の発明および本発明のさらに別
の発明のように、添加剤を含有することにより、パッド
印刷等による転写の際、充分な転写が行われる。バイン
ダへの着色材の混合比率は着色材の種類にもよるが、
0.5〜90%が使用可能である。ただし無機の着色材
を用いる場合は1〜35%にとどめる方がインキの硬化
が十分行われて良好な結果が得られる。また、バインダ
は10〜98%の範囲で使用可能であるが、50%以下
になると強度が低下する傾向がみられる。さらに、添加
剤の比率が5%を越えると、表面欠陥が現れ始める。
【0021】
【発明の効果】本発明は、以上説明したとおり、着色
材、シリコーン系のレベリング剤を含む添加剤、並びに
ウレタンを主体としたポリウレタンアクリレートおよび
シリコーンを主体としたシリコーンアクリレートの少な
くとも一種の紫外線硬化樹脂からなるバインダを含有す
ることにより、パッド印刷における転写印刷性に優れ、
複雑な面への印刷も十分に行え、かつ短時間で硬化が可
能で、被印刷物の昇温が防止され、高い生産性による複
雑な多色印刷が提供できるパッド印刷用インキ組成物を
得ることができる。また、上記発明において、バインダ
を10〜98wt%、着色材を0.5〜90wt%およ
び添加剤を5wt%含有することにより、上記効果に加
えて、硬化性に優れ、より印刷性に優れたパッド印刷用
インキ組成物を得ることができる。また、上記発明にお
いて、添加剤がフッ素系の色別れ防止剤またはシランカ
ップリング剤を含有すると、上記効果に加えて、より転
写印刷性および密着性に優れたパッド印刷用インキ組成
物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】バインダと着色材の混合比率による本発明の実
施例のインキ組成物の硬化性を評価するための、ラビン
グ回数の顔料濃度(%)による変化を示す特性図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−252472(JP,A) 特開 平3−220218(JP,A) 特開 平2−41376(JP,A) 特開 昭64−38486(JP,A) 特開 昭64−31879(JP,A) 特開 昭63−117023(JP,A) 特開 昭58−25371(JP,A) 特開 平5−202331(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C09D 11/00 - 11/20

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 着色材、シリコーン系のレベリング剤を
    含む添加剤、並びにウレタンを主体としたポリウレタン
    アクリレートおよびシリコーンを主体としたシリコーン
    アクリレートの少なくとも一種の紫外線硬化樹脂からな
    るバインダを含有するパッド印刷用インキ組成物。
  2. 【請求項2】 バインダを10〜98wt%、着色材を
    0.5〜90wt%および添加剤を5wt%を含有する
    請求項1に記載のパッド印刷用インキ組成物。
  3. 【請求項3】 添加剤がフッ素系の色別れ防止剤または
    シランカップリング剤を含有することを特徴とする請求
    項1または請求項2に記載のパッド印刷用インキ組成
    物。
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