JP3973059B2 - 回折インキ及び回折インキ印刷方法 - Google Patents
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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回折インキ及び回折インキ印刷方法に関し、特に、回折作用により印刷パターンが虹色に見え鮮やかに浮かび上がる回折インキ及び回折インキ印刷方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、酸化チタン薄膜や塗工膜の積層体から得られる光学干渉膜を粉体化して干渉色により発色させるインキが知られている。また、反射型レリーフ回折格子又は反射型レリーフホログラムを粉体化して接着剤パターン上に振りかけて回折作用により虹色に見えるパターンを得る方法も知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の干渉色により発色させるインキの場合、積層膜からなる薄膜粉体であるために、塗工膜の干渉色は細かい色相の制御が効かず、また、反射光は散乱性であり、像を形成することはできなかった。また、薄膜粉体は粒径が大きく、シルク印刷しか選択できず量産性に欠けていた。
【０００４】
また、反射型レリーフ回折格子等を粉体化して接着剤パターン上に振りかける方法の場合は、粉体のまま取り扱わなければならず、吸い込んで健康を害する等の問題があった。
【０００５】
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、回折作用により印刷パターンが虹色に見え鮮やかに浮かび上がる回折インキ及びそのインキを用いた印刷方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明においては、レリーフ回折格子又はレリーフホログラムに形成したエンボス複製層に強磁性体からなる反射層を直接蒸着し、その蒸着後にエンボス複製層に対して一定の配向方向に強磁界を印加して反射層を磁化させることにより、蒸着反射層を伴ったエンボス複製層の剥離粉砕後も、その薄膜粉体に磁化が残る。したがって、グラビア塗工後の薄膜粉体に磁界を印加すれば、その磁界の方向に薄膜粉体が配向し、元のレリーフパターン面が同じ方向を向くことになり、印刷パターンが回折作用により虹色に見え、鮮やかに浮かび上がることになる。回折光を生じるパターンは、干渉色により発色させるインキのように薄膜の積層方向に形成されているのではなく、表面にエンボス形成されているため、格子あるいは干渉縞を遙に細密に形成して画素の色を制御するこが可能である。また、見る方向により色相が変わるパターンを容易に形成することができる。また、レリーフホログラムを用いることにより像を形成するようにすることもできる。なお、強磁性体からなる反射層の蒸着は、エンボス複製層に追従して行われるため、反射層の表裏の別なく画素形成が可能である。
【０００７】
さらに、エンボス複製層は１〜２μｍ程度の厚さであり、蒸着反射層の厚さも０．１μｍを超えないことから、薄膜粉体の粒子は２μｍ程度の径しか持たないため、グラビア印刷による微細な画素形成が可能である。
【０００８】
すなわち、本発明の回折インキは、レリーフ型回折格子又はレリーフ型ホログラムのレリーフパターンが表面にエンボスされてなるエンボス樹脂層と、前記エンボス樹脂層のレリーフパターン面に追従して強磁性体を蒸着することにより形成された反射層であって前記エンボス樹脂層に対して一定の配向方向に強い磁界をかけて磁化された反射層とからなる積層体を破砕することにより形成された微粉体を、溶剤中に分散させてインキ化したことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の回折インキ印刷方法は、上記の回折インキを用いて被印刷体表面に所定パターン状に印刷した後、溶剤が乾燥する前に所定方向に磁界を印加して個々の微粉体を配向させることにより、磁界の方向に従ってレリーフパターン面が再配向されることを特徴とする方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の回折インキ及び回折インキ印刷方法を実施例に基づいて説明する。
〔実施例１〕
図１に断面を示すように、厚さ２５μｍのＰＥＴフィルム１上に、剥離層２として厚さ１μｍのメタクリル樹脂を塗工し、その上に溶剤分散したメラミンアクリレート樹脂からなる放射線硬化型樹脂層３を１μｍ塗工乾燥した上で、レジスト露光によりレリーフ型回折格子のレリーフパターンが形成されたニッケルメッキ版を用いて、放射線硬化型樹脂層３表面に熱圧プレスによりマイクロエンボス加工してレリーフパターン４を複製し、その後紫外線を照射して樹脂層３を硬化させることによりレリーフ型回折格子を作製した。
【００１１】
そのレリーフパターン４上に強磁性体として鉄を厚さ２００Å蒸着するとにより反射層５を形成して、明るい回折光を与える反射型レリーフ型回折格子とした。反射層５を蒸着した後、この反射型レリーフ型回折格子を対向する永久磁石６と７の間に発生している１０ｋガウスの強力な磁場中を毎分１０ｍの速度で通過させ、反射層５の表裏に異なる磁極が生じるように磁化させた。
【００１２】
この積層体を毎分６００ｍの高速でエポキシ樹脂のロールに擦り付け、強風を当てることより、ＰＥＴフィルム１表面に形成された反射型レリーフ型回折格子を剥離層２から吹き飛ばし、細かい反射型レリーフ型回折格子フィルム片を得た。
【００１３】
さらに、このフィルム片を細かい粒子とするためにサイクロン中で毎秒２００ｍの風を吹き付けることにより破砕し、平均粒径２μｍの微粒子１０（図２）を得た。
【００１４】
この微粒子を２０％、インキワニス（東レ（株）製、バイロン２００）を２０％、溶剤メチルエチルケトンを６０％として配合し、グラビアインキを作製した。
【００１５】
このグラビアインキを用いて、図２に示すように、基板１１上に膜厚６μｍで文字柄のパターンコート１２を施し、永久磁石１３と１４の間に発生している２．５ｋガウスの磁場中を毎分２０ｍの速度で通したところ、図２中に模式的に示すように、パターンコート１２中の微粒子１０の反射層５の位置あるいは向きは何れも例えば図示のように樹脂層３の下側に位置し、パターンコート１２表面に平行に配向された。
【００１６】
図３は、パターンコート１２を表面から見た場合の模式図であり、何れの微粒子１０のレリーフ回折格子パターン４も表面を向いているが、各回折格子の向きはパターンコート１２の表面の法線を中心とする３６０°の間でランダムに分布している。したがって、このパターンコート１２を何れかの方向から見ると、反射型回折格子と同様、印刷パターンが虹色に見え、背景から鮮やかに浮かび上がって見えた。
【００１７】
〔実施例２〕
図１に断面を示すように、厚さ２５μｍのＰＥＴフィルム１上に、剥離層２として厚さ１μｍのメタクリル樹脂を塗工し、その上に溶剤分散したメラミンアクリレート樹脂からなる放射線硬化型樹脂層３を１μｍ塗工乾燥した上で、レジスト露光によりレリーフ型回折格子のレリーフパターンが形成されたニッケルメッキ版を用いて、放射線硬化型樹脂層３表面に熱圧プレスによりマイクロエンボス加工してレリーフパターン４を複製し、その後紫外線を照射して樹脂層３を硬化させることによりレリーフ型回折格子を作製した。
【００１８】
そのレリーフパターン４上に強磁性体としてコバルトを厚さ１５０Å蒸着するとにより反射層５を形成して、明るい回折光を与える反射型レリーフ型回折格子とした。反射層５を蒸着した後、この反射型レリーフ型回折格子を対向する永久磁石６と７の間に発生している１０ｋガウスの強力な磁場中を毎分１０ｍの速度で通過させ、反射層５の表裏に異なる磁極が生じるように磁化させた。
【００１９】
この積層体を毎分６００ｍの高速でエポキシ樹脂のロールに擦り付け、強風を当てることより、ＰＥＴフィルム１表面に形成された反射型レリーフ型回折格子を剥離層２から吹き飛ばし、細かい反射型レリーフ型回折格子フィルム片を得た。
【００２０】
さらに、このフィルム片を細かい粒子とするためにサイクロン中で毎秒２００ｍの風を吹き付けることにより破砕し、平均粒径２μｍの微粒子１０（図２）を得た。
【００２１】
この微粒子を２０％、インキワニス（東レ（株）製、バイロン２００）を２０％、溶剤メチルエチルケトンを６０％として配合し、グラビアインキを作製した。
【００２２】
このグラビアインキを用いて、図２に示すように、基板１１上に膜厚６μｍで文字柄のパターンコート１２を施し、永久磁石１３と１４の間に発生している２．５ｋガウスの磁場中を毎分２０ｍの速度で通したところ、図２中に模式的に示すように、パターンコート１２中の微粒子１０の反射層５の位置あるいは向きは何れも例えば図示のように樹脂層３の下側に位置し、パターンコート１２表面に平行に配向された。
【００２３】
図３は、パターンコート１２を表面から見た場合の模式図であり、何れの微粒子１０のレリーフ回折格子パターン４も表面を向いているが、各回折格子の向きはパターンコート１２の表面の法線を中心とする３６０°の間でランダムに分布している。したがって、このパターンコート１２を何れかの方向から見ると、反射型回折格子と同様、印刷パターンが虹色に見え、背景から鮮やかに浮かび上がって見えた。
【００２４】
なお、レリーフパターン面に追従した強磁性体の反射層を磁化する一定の配向方向を、レリーフパターン面が形成されているエンボス樹脂層に交差する方向とすれば、印刷パターンの個々の微粉体を配向させる際に、図２に示すように、Ｎ極とＳ極とを対向させた磁場に被印刷物を通すだけで、容易に印刷物の平面に平行に微粉体を配向することができ、印刷パターンが虹色に明るく見える。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明においては、レリーフ回折格子又はレリーフホログラムに形成したエンボス複製層に強磁性体からなる反射層を直接蒸着し、その蒸着後にエンボス複製層に対して一定の配向方向に強磁界を印加して反射層を磁化させることにより、蒸着反射層を伴ったエンボス複製層の剥離粉砕後も、その薄膜粉体に磁化が残る。したがって、グラビア塗工後の薄膜粉体に磁界を印加すれば、その磁界の方向に薄膜粉体が配向し、元のレリーフパターン面が同じ方向を向くことになり、印刷パターンが回折作用により虹色に見え、鮮やかに浮かび上がることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回折インキ中に分散される微粒子の作製方法を説明するための図である。
【図２】本発明の回折インキを用いた印刷方法を説明するための図である。
【図３】本発明の回折インキを用いた印刷によるパターンコートを表面から見た場合の模式図である。
【符号の説明】
１…ＰＥＴフィルム
２…剥離層
３…放射線硬化型樹脂層
４…レリーフパターン
５…反射層
６、７…永久磁石
１０…微粒子
１１…基板
１２…パターンコート
１３、１４…永久磁石
【発明の属する技術分野】
本発明は、回折インキ及び回折インキ印刷方法に関し、特に、回折作用により印刷パターンが虹色に見え鮮やかに浮かび上がる回折インキ及び回折インキ印刷方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、酸化チタン薄膜や塗工膜の積層体から得られる光学干渉膜を粉体化して干渉色により発色させるインキが知られている。また、反射型レリーフ回折格子又は反射型レリーフホログラムを粉体化して接着剤パターン上に振りかけて回折作用により虹色に見えるパターンを得る方法も知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の干渉色により発色させるインキの場合、積層膜からなる薄膜粉体であるために、塗工膜の干渉色は細かい色相の制御が効かず、また、反射光は散乱性であり、像を形成することはできなかった。また、薄膜粉体は粒径が大きく、シルク印刷しか選択できず量産性に欠けていた。
【０００４】
また、反射型レリーフ回折格子等を粉体化して接着剤パターン上に振りかける方法の場合は、粉体のまま取り扱わなければならず、吸い込んで健康を害する等の問題があった。
【０００５】
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、回折作用により印刷パターンが虹色に見え鮮やかに浮かび上がる回折インキ及びそのインキを用いた印刷方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明においては、レリーフ回折格子又はレリーフホログラムに形成したエンボス複製層に強磁性体からなる反射層を直接蒸着し、その蒸着後にエンボス複製層に対して一定の配向方向に強磁界を印加して反射層を磁化させることにより、蒸着反射層を伴ったエンボス複製層の剥離粉砕後も、その薄膜粉体に磁化が残る。したがって、グラビア塗工後の薄膜粉体に磁界を印加すれば、その磁界の方向に薄膜粉体が配向し、元のレリーフパターン面が同じ方向を向くことになり、印刷パターンが回折作用により虹色に見え、鮮やかに浮かび上がることになる。回折光を生じるパターンは、干渉色により発色させるインキのように薄膜の積層方向に形成されているのではなく、表面にエンボス形成されているため、格子あるいは干渉縞を遙に細密に形成して画素の色を制御するこが可能である。また、見る方向により色相が変わるパターンを容易に形成することができる。また、レリーフホログラムを用いることにより像を形成するようにすることもできる。なお、強磁性体からなる反射層の蒸着は、エンボス複製層に追従して行われるため、反射層の表裏の別なく画素形成が可能である。
【０００７】
さらに、エンボス複製層は１〜２μｍ程度の厚さであり、蒸着反射層の厚さも０．１μｍを超えないことから、薄膜粉体の粒子は２μｍ程度の径しか持たないため、グラビア印刷による微細な画素形成が可能である。
【０００８】
すなわち、本発明の回折インキは、レリーフ型回折格子又はレリーフ型ホログラムのレリーフパターンが表面にエンボスされてなるエンボス樹脂層と、前記エンボス樹脂層のレリーフパターン面に追従して強磁性体を蒸着することにより形成された反射層であって前記エンボス樹脂層に対して一定の配向方向に強い磁界をかけて磁化された反射層とからなる積層体を破砕することにより形成された微粉体を、溶剤中に分散させてインキ化したことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の回折インキ印刷方法は、上記の回折インキを用いて被印刷体表面に所定パターン状に印刷した後、溶剤が乾燥する前に所定方向に磁界を印加して個々の微粉体を配向させることにより、磁界の方向に従ってレリーフパターン面が再配向されることを特徴とする方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の回折インキ及び回折インキ印刷方法を実施例に基づいて説明する。
〔実施例１〕
図１に断面を示すように、厚さ２５μｍのＰＥＴフィルム１上に、剥離層２として厚さ１μｍのメタクリル樹脂を塗工し、その上に溶剤分散したメラミンアクリレート樹脂からなる放射線硬化型樹脂層３を１μｍ塗工乾燥した上で、レジスト露光によりレリーフ型回折格子のレリーフパターンが形成されたニッケルメッキ版を用いて、放射線硬化型樹脂層３表面に熱圧プレスによりマイクロエンボス加工してレリーフパターン４を複製し、その後紫外線を照射して樹脂層３を硬化させることによりレリーフ型回折格子を作製した。
【００１１】
そのレリーフパターン４上に強磁性体として鉄を厚さ２００Å蒸着するとにより反射層５を形成して、明るい回折光を与える反射型レリーフ型回折格子とした。反射層５を蒸着した後、この反射型レリーフ型回折格子を対向する永久磁石６と７の間に発生している１０ｋガウスの強力な磁場中を毎分１０ｍの速度で通過させ、反射層５の表裏に異なる磁極が生じるように磁化させた。
【００１２】
この積層体を毎分６００ｍの高速でエポキシ樹脂のロールに擦り付け、強風を当てることより、ＰＥＴフィルム１表面に形成された反射型レリーフ型回折格子を剥離層２から吹き飛ばし、細かい反射型レリーフ型回折格子フィルム片を得た。
【００１３】
さらに、このフィルム片を細かい粒子とするためにサイクロン中で毎秒２００ｍの風を吹き付けることにより破砕し、平均粒径２μｍの微粒子１０（図２）を得た。
【００１４】
この微粒子を２０％、インキワニス（東レ（株）製、バイロン２００）を２０％、溶剤メチルエチルケトンを６０％として配合し、グラビアインキを作製した。
【００１５】
このグラビアインキを用いて、図２に示すように、基板１１上に膜厚６μｍで文字柄のパターンコート１２を施し、永久磁石１３と１４の間に発生している２．５ｋガウスの磁場中を毎分２０ｍの速度で通したところ、図２中に模式的に示すように、パターンコート１２中の微粒子１０の反射層５の位置あるいは向きは何れも例えば図示のように樹脂層３の下側に位置し、パターンコート１２表面に平行に配向された。
【００１６】
図３は、パターンコート１２を表面から見た場合の模式図であり、何れの微粒子１０のレリーフ回折格子パターン４も表面を向いているが、各回折格子の向きはパターンコート１２の表面の法線を中心とする３６０°の間でランダムに分布している。したがって、このパターンコート１２を何れかの方向から見ると、反射型回折格子と同様、印刷パターンが虹色に見え、背景から鮮やかに浮かび上がって見えた。
【００１７】
〔実施例２〕
図１に断面を示すように、厚さ２５μｍのＰＥＴフィルム１上に、剥離層２として厚さ１μｍのメタクリル樹脂を塗工し、その上に溶剤分散したメラミンアクリレート樹脂からなる放射線硬化型樹脂層３を１μｍ塗工乾燥した上で、レジスト露光によりレリーフ型回折格子のレリーフパターンが形成されたニッケルメッキ版を用いて、放射線硬化型樹脂層３表面に熱圧プレスによりマイクロエンボス加工してレリーフパターン４を複製し、その後紫外線を照射して樹脂層３を硬化させることによりレリーフ型回折格子を作製した。
【００１８】
そのレリーフパターン４上に強磁性体としてコバルトを厚さ１５０Å蒸着するとにより反射層５を形成して、明るい回折光を与える反射型レリーフ型回折格子とした。反射層５を蒸着した後、この反射型レリーフ型回折格子を対向する永久磁石６と７の間に発生している１０ｋガウスの強力な磁場中を毎分１０ｍの速度で通過させ、反射層５の表裏に異なる磁極が生じるように磁化させた。
【００１９】
この積層体を毎分６００ｍの高速でエポキシ樹脂のロールに擦り付け、強風を当てることより、ＰＥＴフィルム１表面に形成された反射型レリーフ型回折格子を剥離層２から吹き飛ばし、細かい反射型レリーフ型回折格子フィルム片を得た。
【００２０】
さらに、このフィルム片を細かい粒子とするためにサイクロン中で毎秒２００ｍの風を吹き付けることにより破砕し、平均粒径２μｍの微粒子１０（図２）を得た。
【００２１】
この微粒子を２０％、インキワニス（東レ（株）製、バイロン２００）を２０％、溶剤メチルエチルケトンを６０％として配合し、グラビアインキを作製した。
【００２２】
このグラビアインキを用いて、図２に示すように、基板１１上に膜厚６μｍで文字柄のパターンコート１２を施し、永久磁石１３と１４の間に発生している２．５ｋガウスの磁場中を毎分２０ｍの速度で通したところ、図２中に模式的に示すように、パターンコート１２中の微粒子１０の反射層５の位置あるいは向きは何れも例えば図示のように樹脂層３の下側に位置し、パターンコート１２表面に平行に配向された。
【００２３】
図３は、パターンコート１２を表面から見た場合の模式図であり、何れの微粒子１０のレリーフ回折格子パターン４も表面を向いているが、各回折格子の向きはパターンコート１２の表面の法線を中心とする３６０°の間でランダムに分布している。したがって、このパターンコート１２を何れかの方向から見ると、反射型回折格子と同様、印刷パターンが虹色に見え、背景から鮮やかに浮かび上がって見えた。
【００２４】
なお、レリーフパターン面に追従した強磁性体の反射層を磁化する一定の配向方向を、レリーフパターン面が形成されているエンボス樹脂層に交差する方向とすれば、印刷パターンの個々の微粉体を配向させる際に、図２に示すように、Ｎ極とＳ極とを対向させた磁場に被印刷物を通すだけで、容易に印刷物の平面に平行に微粉体を配向することができ、印刷パターンが虹色に明るく見える。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明においては、レリーフ回折格子又はレリーフホログラムに形成したエンボス複製層に強磁性体からなる反射層を直接蒸着し、その蒸着後にエンボス複製層に対して一定の配向方向に強磁界を印加して反射層を磁化させることにより、蒸着反射層を伴ったエンボス複製層の剥離粉砕後も、その薄膜粉体に磁化が残る。したがって、グラビア塗工後の薄膜粉体に磁界を印加すれば、その磁界の方向に薄膜粉体が配向し、元のレリーフパターン面が同じ方向を向くことになり、印刷パターンが回折作用により虹色に見え、鮮やかに浮かび上がることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回折インキ中に分散される微粒子の作製方法を説明するための図である。
【図２】本発明の回折インキを用いた印刷方法を説明するための図である。
【図３】本発明の回折インキを用いた印刷によるパターンコートを表面から見た場合の模式図である。
【符号の説明】
１…ＰＥＴフィルム
２…剥離層
３…放射線硬化型樹脂層
４…レリーフパターン
５…反射層
６、７…永久磁石
１０…微粒子
１１…基板
１２…パターンコート
１３、１４…永久磁石
Claims (2)
- レリーフ型回折格子又はレリーフ型ホログラムのレリーフパターンが表面にエンボスされてなるエンボス樹脂層と、前記エンボス樹脂層のレリーフパターン面に追従して強磁性体を蒸着することにより形成された反射層であって前記エンボス樹脂層に対して一定の配向方向に強い磁界をかけて磁化された反射層とからなる積層体を破砕することにより形成された微粉体を、溶剤中に分散させてインキ化したことを特徴とする回折インキ。
- 請求項１記載の回折インキを用いて被印刷体表面に所定パターン状に印刷した後、溶剤が乾燥する前に所定方向に磁界を印加して個々の微粉体を配向させることにより、磁界の方向に従ってレリーフパターン面が再配向されることを特徴とする回折インキ印刷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32082297A JP3973059B2 (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 回折インキ及び回折インキ印刷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32082297A JP3973059B2 (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 回折インキ及び回折インキ印刷方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11152437A JPH11152437A (ja) | 1999-06-08 |
| JP3973059B2 true JP3973059B2 (ja) | 2007-09-05 |
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ID=18125630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32082297A Expired - Fee Related JP3973059B2 (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 回折インキ及び回折インキ印刷方法 |
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-
1997
- 1997-11-21 JP JP32082297A patent/JP3973059B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11152437A (ja) | 1999-06-08 |
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