JP5787317B2 - 紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物。 - Google Patents

Description

本発明は、偽造防止印刷物に適した光輝性顔料を含む高膜厚なインキ硬化皮膜を形成する紫外線硬化型スクリーンインキ組成物に関するものであり、特に、インキ硬化皮膜内における光輝性顔料のリーフィング効果（配向性）を再現し、かつ、インキ硬化皮膜強度及び耐摩擦性に優れた紫外線硬化型スクリーンインキ組成物に関するものである。

近年のスキャナ、プリンタ及びカラーコピー機等のデジタル機器の進展により、貴重印刷物の精巧な複製物を容易に作製することが可能となっている。このような複製や偽造を防止する偽造防止技術の一つとして、紫外線硬化型光輝性インキ組成物により画線を形成し、観察角度により色相が変化する光輝性効果を有する印刷物が存在する。

色相が変化する光輝性効果は、溶媒（有機溶剤／水）蒸発型インキを使用した場合は、基材上に印刷されたインキ硬化皮膜の高さが薄い程、良好な効果が得られるが、紫外線硬化型インキを使用した場合は、基材上に印刷されたインキ硬化皮膜が厚くなるため、良好な光輝性効果を得るためには、吸油度が２０ｓｅｃ以上６０００ｓｅｃ未満の基材を使用し、前述した基材の吸油度に対する紫外線硬化型光輝性インキの粘度を調整することで、基材上のインキ硬化皮膜の表面に光輝性顔料を配向させ、光輝性効果を発現することが望ましい。

例えば、前述した紫外線硬化型光輝性インキの一例として、少なくとも、一個以上の不飽和結合を有するモノマー又はオリゴマーの一種類以上から成るバインダー成分２５〜９５質量部及びパール顔料５〜６０質量部とを含む組成物から成ることを特徴とする印刷用パールインキが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、光重合開始剤と、重合性モノマー及び／又は重合性オリゴマーと、アルミナフレークに金属酸化物をコートした視角依存性変色顔料及び／又はシリカフレークに金属酸化物をコートした視角依存性変色顔料を含有することを特徴とする高加飾性紫外線硬化性インキが開示されている（例えば、特許文献２参照）。

また、インキ硬化被膜表面に光輝性顔料をリーフィングさせるため、光輝性顔料の表面を水系分散剤で処理を行い、水を配位させることで、水と紫外線硬化型ワニス成分の反発性により、インキ硬化皮膜上層に光輝性顔料を配向させる水性紫外線硬化型光輝性インキが開示されている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００１-２４０７８６号公報 特開２００４―１１５７５９号公報 特開２０１１−６５６２号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２記載の技術は、インキ粘度が２Ｐａ・ｓから３０Ｐａ・ｓであるため、吸油度が２０ｓｅｃ以上６０００ｓｅｃ未満の印刷用紙に使用した場合は、基材に対するワニス成分の浸透が不十分であり、インキ硬化皮膜の表面に光輝性顔料が十分に配向しないため、高膜厚のインキ硬化皮膜を形成しても良好な色相変化が得られず、ワニス光沢により、光輝感（光輝性顔料の干渉光）が阻害されるという問題があった。

また、特許文献３に記載の技術は、インキ配合中に水を含んでいるため、光輝性顔料のリーフィング効果（配向性）は良好であるが、前述した範囲の吸油度を有する基材に使用した場合は、水成分が基材に浸透することで、ワニス成分の基材に対する浸透が不十分となり、密着性不良が発生したり、水分散した光輝性顔料がワニスと反発してワニス表面に浮き上がることによって、光輝性顔料がインキ硬化皮膜から露出するおそれがあり、耐顔料脱離性に欠けるという問題があった。

本発明は、前述した課題の解決を目的とするものであり、水と分散剤を使用して光輝性顔料の紫外線硬化型ワニスの反発性により光輝性顔料を配向することなく、基材の吸油度に対する紫外線硬化型ワニスの特性を調整することで、光輝性顔料のインキ硬化皮膜に対する露出を防止し、光輝性と耐顔料脱離性が良好な画線、ベタ及び網点等（以下「画線等」という。）を形成することができる紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物に関するものである。

本発明の紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物は、光重合性化合物、光重合開始剤及び鱗片状光輝性顔料を少なくとも含んでなる紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物であって、前述した光重合性化合物は、多官能の少なくとも一つの紫外線硬化性オリゴマーと少なくとも一つの紫外線硬化性モノマーから成り、光輝性顔料は、鱗片状光輝性顔料であり、紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物の３０℃における粘度が、０．０５Ｐａ・ｓ以上１．1Ｐａ・ｓ未満であることを特徴とする紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物である。

また、本発明の紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物は、紫外線硬化性オリゴマーの６０℃における粘度が１Ｐａ・ｓ以上８０Ｐａ・ｓ以下のウレタン系、エポキシ系、ポリエーテル系、ポリエステル系及びアクリル系の少なくとも一つであり、紫外線硬化性モノマーの２５℃における粘度が、０．０４Ｐａ・ｓ以下の（メタ）アクリルアミド系及び（メタ）アクリレート系の少なくとも一つであることを特徴とする紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物である。

また、本発明の紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物は、吸油度が２０ｓｅｃ以上６０００ｓｅｃ未満の印刷用紙への紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物の使用である。

また、本発明の紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物は、印刷用紙上の少なくとも一部に紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物により複数の画線を異なる配列方向で配置された印刷画像を形成したことで、観察角度に応じて印刷画像の視認性が変化することを用いて、真偽判別を行う偽造防止印刷物への使用である。

本発明の紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物は、基材の吸油度に対する紫外線硬化型ワニスの特性を調整することで、高膜厚なインキ硬化皮膜中に含まれる光輝性顔料の配列を同一方向に配向し、リーフィング効果に優れ、光輝性顔料が本来有する彩度及び光輝感（光輝性顔料の干渉光）の良好な高膜厚の画線等を形成することができる。

また、本発明の紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物は、基材の吸油度に対する紫外線硬化型ワニスの特性を調整することで、光輝性顔料をインキ硬化皮膜から露出することを防止することができるため、耐顔料脱離性が良好である。

本発明の光重合性化合物の配合の一例を示す図。 本発明の紫外線硬化型スクリーン印刷用ワニスの配合の一例を示す図。 本発明の紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物の配合の一例を示す図。 比較例の紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物の配合の一例を示す図。 本発明の紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物の粘度の測定結果の一例図。 本発明の紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物を用いた印刷物の評価を示す一例図。 本発明の印刷物の電子顕微鏡による観察結果を示す一例図。 比較例の印刷物の電子顕微鏡による観察結果を示す一例図。 比較例の印刷物の電子顕微鏡による観察結果を示す一例図。

本発明を実施するための形態について説明する。しかしながら、本発明は、以下に述べる形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲記載における技術的思想の範囲内であれば、その他のいろいろな実施の形態が含まれる。

本発明の紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物は、光重合性化合物が、多官能の少なくとも一つの紫外線硬化性オリゴマーと、少なくとも一つの紫外線硬化性モノマーから成り、光輝性顔料が、厚み０．５μｍ以上６μｍ以下で、かつ、粒径３μｍ以上２００μｍ以下である鱗片状光輝性顔料であり、３０℃における粘度が、０．０５Ｐａ・ｓ以上１．1Ｐａ・ｓ未満であることを特徴とする。

（光重合性化合物）
光重合性化合物は、多官能で、かつ、６０℃における粘度が１Ｐａ・ｓ以上８０Ｐａ・ｓ以下の少なくとも一つの紫外線硬化性オリゴマーと、２５℃における粘度が、０．０４Ｐａ・ｓ以下の少なくとも一つの紫外線硬化性モノマーから成る。

（紫外線硬化性オリゴマー）
多官能で、かつ、６０℃における粘度が１Ｐａ・ｓ以上８０Ｐａ・ｓ以下の紫外線硬化性オリゴマーとしては、平均分子量が１０００から４００００であり、光重合性官能基が一分子中に二つ以上ある、ウレタン系、エポキシ系、ポリエーテル系、ポリエステル系及びアクリル系紫外線硬化性オリゴマー等である。該オリゴマーを使用することによって、高い皮膜強度が得られる。単官能のオリゴマーでは、十分な硬化性、硬化皮膜強度及び柔軟性等が得られないからである。６０℃における粘度が１Ｐａ・ｓ以上８０Ｐａ・ｓ以下の範囲が十分な硬化皮膜強度及び柔軟性が得られ、インキ粘度を低く抑えるための範囲である。なお、光重合性化合物に対する多官能の紫外線硬化性オリゴマーの配合割合は、２０重量％から６０重量％である。２０重量％未満では、十分な皮膜強度及び柔軟性等が得られないからである。６０重量％を超えた場合は、インキの低粘度化が期待できないためである。

多官能のウレタン系オリゴマーとしては、例えば、ポリオール（ａ）と有機ポリイソシアネート（ｂ）を反応させてウレタンプレポリマーを作製し、ウレタンプレポリマーにヒドロキシル基含有（メタ）アクリレート（ｃ）を反応させて得られるものがある。また、有機ポリイソシアネート（ｂ）とヒドロキシル基含有（メタ）アクリレート（ｃ）を反応させて得られるもの等を挙げることができる。このような多官能ウレタン系オリゴマーを使用することによって、インキ硬化皮膜の弾力性を向上し、インキ硬化皮膜が脆くなることを防止するためである。

ポリオール（ａ）としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、ポリプロピレングリコール、ビスフェノールＡポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリマーポリオール及びポリシロキサンポリオール等を挙げることができる。

有機ポリイソシアネート（ｂ）としては、例えば、トリレンジイソシアネート又はジフェニルメタンジイソシアネートのような芳香族ジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネートのような芳香脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ビス（４−イソシアネートシクロヘキシル）メタン、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートのような脂肪族又は環状脂肪族ジイソシアネート等を挙げることができる。

ヒドロキシル基含有（メタ）アクリレート（ｃ）としては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等のアクリル基を１つ有する１官能性（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート等のアクリル基を二つ以上有する多官能性（メタ）アクリレート等を挙げることができる。

（紫外線硬化性モノマー）
２５℃における粘度が、０．０４Ｐａ・ｓ以下の紫外線硬化性モノマーとしては、分子量が７０から８００である、（メタ）アクリルアミド系、（メタ）アクリレート系の単官能又は多官能紫外線硬化性モノマー等である。また、２５℃における粘度が、０．０４Ｐａ・ｓ以下としたのは、少量のモノマー配合によりインキの低粘度化を図り、皮膜強度と柔軟性、硬化性及び基材への浸透性を確保するためである。

また、紫外線硬化性モノマーは、二つ以上の紫外線硬化性モノマーを配合しても、少なくとも一つのモノマーの２５℃における粘度が、０．０４Ｐａ・ｓ以下であり、後述する紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物全体の３０℃における粘度が、０．５Ｐａ・ｓ〜１．1Ｐａ・ｓ未満であればよい。よって、２５℃における粘度が、０．０４Ｐａ・ｓ以下の紫外線硬化性モノマー成分を少なくとも１つ配合すればよく、０．０４Ｐａ・ｓ以上の紫外線硬化性モノマー成分と組み合わせて用いることができる。なお、２５℃における粘度が、０．０４Ｐａ・ｓ以上の紫外線硬化性モノマーの光重合成化合物に対する配合割合は、５０重量％以下である。５０重量％を超えた場合は、２５℃における粘度が、０．０４Ｐａ・ｓ以下の紫外線硬化性モノマーと合わせたモノマー成分が、後述する光重合性化合物に対する配合割合が８０重量％を超えるため、良好なインキ硬化皮膜物性（強度、柔軟性）が得られず、硬化不良が発生するためである。

単官能光重合性モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジアセトン（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−（メタ）アクリロイルピロリドン、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート及び（メトキシ）ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート等が挙げられる。

また、二官能光重合性モノマーとしては、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジアクリレート、ビスフェノールＡのＥＯ（エチレンオキシド）付加物ジアクリレート、ビスフェノールＡのＰＯ（プロピレンオキシド）付加物ジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート及びポリテトラメチレングリコールジアクリレート等が挙げられる。

三官能光重合性モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート等の三価以上の多価アルコールのトリアクリレート又はトリメタクリレート類が挙げられる。

四官能以上の光重合性モノマーとしては、トリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンポリエトキシトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンポリプロポキシトリ（メタ）アクリレート、グリセリンポリプロポキシトリ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡポリエトキシジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサ（メタ）アクリレート混合物、ジペンタエリスリトールポリエトキシヘキサ（メタ）アクリレート及びジペンタエリスリトールポリプロポキシヘキサ（メタ）アクリレート等があげられる。このようなアクリル系モノマーを使用することによって、インキ硬化皮膜の強度を向上し、インキ硬化皮膜が脆くなることを防止するためである。

なお、光重合性化合物に対する２５℃における粘度が、０．０４Ｐａ・ｓ以下の紫外線硬化性モノマーの配合割合は、３０重量％から８０重量％である。３０重量％未満では、十分なインキの低粘度化を期待することができず、８０重量％を超えた場合は、良好なインキ硬化皮膜物性（強度、柔軟性）が得られず、硬化不良が発生するためである。

（鱗片状光輝性顔料）
鱗片状光輝性顔料は、光重合性化合物に可溶でなければ特に限定されず、鱗片状パール顔料、鱗片状マイカ、鱗片状金属顔料、ガラスフレーク顔料及びコレステリック液晶顔料等、公知の鱗片状光輝性顔料を使用することができる。鱗片状顔料を用いることで、インキ中でのリーフィング効果により、高い顔料配向性を得ることができる。鱗片状光輝性顔料は、厚みが、０．５μｍ以上６μｍ以下であり、かつ、粒径が３μｍ以上２００μｍ以下である。各下限値未満では、製造性及び光輝性が劣るからである。各上限値を超えた場合は、印刷適性が著しく低下し、転移不良及び版詰まり等が発生し、印刷用途には不向きであるからである。

（光重合開始剤）
光重合開始剤としては、４−ジメチルアミノ安息香酸、４−ジメチルアミノ安息香酸エステル、アルコキシアセトフェノン、ベンゾフェノン及びベンゾフェノン誘導体、ベンゾイル安息香酸アルキル、ビス（４−ジアルキルアミノフェニル）ケトン、ベンジル及びベンジル誘導体、ベンゾイン及びベンゾイン誘導体等の公知の光重合開始剤を単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

（紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物）
紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物は、前述した光重合性化合物と、光重合開始剤及び光輝性材料を少なくとも含んで成り、３０℃における粘度が、０．０５以上１．１Ｐａ・ｓ未満である。３０℃における粘度が、０．０５以上１．１Ｐａ・ｓ未満としたのは、０．０５Ｐａ・ｓ未満では、十分な膜厚が得られにくくなり、にじみ等の印刷不良が発生するおそれがあるからである。１．１Ｐａ・ｓを超えた場合は、基材への浸透性が不十分となり、十分な光輝性を発現させることができないからである。

紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物に対する光重合性化合物の配合割合は、６０重量％から９４重量％である。６０重量％未満では、硬化性及び皮膜強度不良が発生するおそれがある。９４重量％を超えた場合は、光輝性顔料の配合割合が低く、良好な光輝性が得られない。光重合開始剤の配合割合は、１重量％から１５重量％である。１重量％以下では、硬化不良が発生し、顔料の種類、添加量及びインキ膜厚等に制限がかかる。１５重量％を超えた場合は、添加しても硬化性に大きな変化がない。鱗片状光輝性顔料の配合割合は、５重量％から３０重量％である。５重量％未満では、インキ化後における干渉光を観察した際に、十分な彩度が得られない。３０重量％を超えた場合は、配合率に見合った効果が得られず、彩度がそれ以上向上しない。

また、本発明の紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物は、粘度に影響を与えない範囲で公知の有機顔料や無機顔料を添加することができる。また、インキの安定性及びインキ硬化皮膜の耐磨耗性等を向上させるため、消泡剤、レベリング剤、分散剤、重合禁止剤及びワックス等を加えることができる。

（基材）
本発明の紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物の印刷に使用する基材は、ＪＩＳＰ８１３０による吸油度測定法に従い、吸油度が２０ｓｅｃ以上６０００ｓｅｃ未満の印刷用紙である。前述した吸油度を有する印刷用紙が、本発明のインキを使用した場合において、高膜厚画線で再現性がよく、光輝性と耐顔料脱離性が良好となる。なお、吸油度が２０ｓｅｃ未満では、十分な膜厚が得られず、にじみが発生することに加え、ワニスの浸透が急速であり、顔料がインキ硬化皮膜より露出し、耐顔料脱離性が劣る。吸油度が６０００ｓｅｃ以上では、ワニスの浸透によるインキ硬化皮膜表面への顔料の配向が不十分であることに加え、ワニス光沢により光輝性が阻害される。

また、本発明の紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物の基材への印刷方式は、偽造防止効果、印刷適性及び高膜厚画線等を考慮した場合には、スクリーン印刷方式が好ましい。本発明において高膜厚画線とは、硬化皮膜の厚みが３μｍ〜４０μｍである印刷物画線を示す。硬化皮膜の厚みが３μｍ以下では、画線形状において溶媒蒸発型インキとの明確な違いがなく、紫外線硬化型インキを使用する優位性が半減する。また、光輝性顔料が硬化皮膜より露出しやすいため、耐顔料脱離性に劣る。硬化皮膜の厚みが４０μｍ以上では、硬化不良が発生しやすく、印刷適性が劣る等、生産性に問題を生ずる。実施条件としては、硬化皮膜の厚みが５μｍ〜３０μｍの範囲で実施することが望ましい。

また、本発明の紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物は、高膜厚の印刷画線を形成することができるため、当該インキ組成物を吸油度が２０ｓｅｃ以上６０００ｓｅｃ未満の印刷用紙に使用して第１の画線と第２の画線をそれぞれ異なる角度で配置して背景部と潜像部を形成し、当該印刷物を傾けることにより潜像画像を視認することができる印刷物（例えば、特許第４３７４４４６号公報等）等に使用することによって、偽造防止効果の高い印刷物を作製することができる。

また、本発明の紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物は、光輝性顔料がリーフィングする高膜厚の印刷画線を形成するため、印刷物をわずかに傾ければ光輝性顔料の特有な効果である干渉光（虹彩色）を生じさせることができる。そのため、当該インキ組成物を吸油度が２０ｓｅｃ以上６０００ｓｅｃ未満の印刷用紙に使用して第１の画線と第２の画線をそれぞれ異なる角度で配置して背景部と潜像部を形成し、当該印刷物を傾けることにより任意の階調の潜像画像を視認することができる印刷物（例えば、ＷＯ２００３／０１３８７１号公報等）等に使用することによって、良好な偽造防止効果の高い印刷物を作製することができる。

（紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物の作製方法）
本発明の紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物の作製方法は、光重合性化合物の作製工程と、インキ組成物の作製工程から成る。

光重合性化合物の作製工程は、少なくとも一種類の多官能で、かつ、６０℃における粘度が１Ｐａ・ｓ以上８０Ｐａ・ｓ以下の紫外線硬化性オリゴマーと、２５℃における粘度が、０．０４Ｐａ・ｓ以下の紫外線硬化性モノマーを混合して加熱かくはんする。かくはんは、プロペラかくはん機及びヘンシェルミキサー等の公知のかくはん装置を使用することができる。光重合性化合物の作製工程の一例としては、二官能ウレタン系オリゴマーをガラス容器にとり、マントルヒーターで７０℃に加熱し溶解させる。次に、単官能アクリルアミド系モノマーをガラス容器に入れ、７０℃でプロペラ式かくはん機を用い加熱かくはんする。加熱かくはん条件は、回転数１００ｒｐｍで３０分間加熱かくはんし、二成分を溶解させる。

インキ組成物の作製工程は、作製した光重合性化合物に光重合開始剤を配合し、加熱かくはんする。光重合開始剤を配合した後、顔料とワックス等の添加材を配合し、室温において、プロペラかくはん機やボールミル等のインキ製造装置で混練することで作製される。インキ組成物の作製工程の一例としては、光重合性化合物が入ったガラス容器中に光重合開始剤を加え、７０℃、回転数１００ｒｐｍで３０分間、プロペラ式かくはん機とマントルヒーターを用いて加熱かくはんし、光重合開始剤を溶解させる。次に、顔料、ワックス及び消泡剤等の添加剤を加え、室温、回転数１００ｒｐｍで６０分間かくはんし、インキ化する。

以下、本発明の紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物について具体的な実施例を挙げ、詳細に説明する。なお、例中の％は、全て重量％を示す。

（光重合性化合物（Ａ１）の作製）
Ａ：二官能ウレタン系オリゴマー（日本合成化学株式会社製）と、Ｂ：二官能ウレタン系オリゴマー（共栄社化学株式会社製）、Ｃ：単官能アクリルアミド系モノマー（荒川化学工業製）を、図１の配合によりプロペラ式かくはん機にて、温度７０℃、回転数１００ｒｐｍで４０分間加熱かくはんして光重合性化合物Ａ１を作製した。なお、同様な方法により、光重合性化合物（Ａ２〜Ａ４）を得た。配合比をまとめたものを図１に示す。

（紫外線硬化型スクリーン印刷用ワニス（Ｗ１）の作製）
作製した光重合性化合物Ａ１に光重合開始剤（ＢＡＳＦ製）、顔料分散剤（日本ルーブリゾール製）及び消泡剤（ビックケミー製）を、図２の配合によりプロペラかくはん機でかくはんして紫外線硬化型スクリーン印刷用ワニスＷ１を作製した。なお、同様な方法により、光重合性化合物（Ａ２〜Ａ４）に前述した材料を配合し、紫外線硬化型スクリーン印刷用ワニス（Ｗ２〜Ｗ４）を得た。配合比をまとめたものを図２に示す。

（紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物（Ｉ１）の作製）
作製した紫外線硬化型ワニスＷ１に鱗片状光輝性顔料（メルク株式会社製）及び色調整用鱗片状光輝性顔料を図３の配合により添加し、プロペラ式かくはん機を用いて回転数１００ｒｐｍで６０分間かくはんして紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物（Ｉ１）を作製した。なお、同様な方法により、紫外線硬化型ワニス（Ｗ２〜Ｗ４）に前述した材料を配合し、紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物（Ｉ２〜Ｉ４）を得た。配合比をまとめたものを図３に示す。

（比較紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物の作製）
紫外線硬化型ワニスとして、市販のＵＶＡ９１１７（粘度２．０Ｐａ・ｓ（３０℃）セイコーアドバンス製）を使用し、図４の配合により、実施例１と同様な方法を用いてプロペラかくはん機でかくはんして、比較例の紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物Ｉ５を作製した。また、特開２０１１−６５６２号の記載事項に従い、紫外線硬化型ワニスＷ５（光重合性化合物、光重合開始剤及び消泡剤から成る）、水系顔料分散剤及び水を用いて、図４の配合により、比較例の紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物Ｉ６を製造した。また、二官能ウレタン系オリゴマーＡ、Ｂを各８．８％、モノマーとして粘度が０．２Ｐａ・ｓ（２５℃）（日本化薬）を７０．４％、光重合開始剤（ＢＡＳＦ製）１０％と、顔料分散剤（日本ルーブリゾール製）１％、消泡剤（ビックケミー製）１％配合した紫外線硬化型ワニスＷ６を用いて、図４の配合により、比較例の紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物Ｉ７を製造した。

作製した紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物（Ｉ１〜Ｉ４）と、比較例の紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物（Ｉ５、Ｉ６、Ｉ７）の３０°における粘度を、ハイシェアー粘度計（ＨＡＡＫＥ製 ＲＯＴＯＶＩＳＣＯ ＲＶ２０）によりコーンプレート（ＰＫ５；０．５）を用いて測定した。測定結果を図５に示す。

本発明の紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物の評価は、以下のように行った。

評価用印刷物の作製は、メッシュ２５５ＰＷ（ＮＢＣ製）の版面、硬度７０°程度のウレタン製スキージを用いてスクリーン印刷を実施し、４０×４０ｍｍのベタ印刷領域を得た。印刷後５秒後にメタルハライドランプ（１２０Ｗ／ｃｍ）１灯にてＵＶ照射を行い、１６０ｍＪ／ｃｍ^２の照射量で硬化させた。なお、基材は、吸油度が６０００秒以上のＰＥＴフィルム（透明材質、厚み５０μｍ）、吸油度が５０〜１５０秒の諸証券用紙、吸油度が２０秒以下の上質紙（紀州製紙製 紀州上質、坪量８１．４ｇ／ｃｍ^２、厚み１００μｍ）、吸油度が４５００〜５８００秒のコート紙（日本製紙製 オーロラコート、坪量２０９．４ｇ／ｃｍ^２、厚み１９０μｍ）を使用した。

硬化皮膜の厚みは、印刷物全体（硬化皮膜と基材）の厚みと基材の厚みの測定値の差から算出した。測定には、デジマチックマイクロメータ（ミツトヨ製 No.２９３）を用いた。浸透率の評価は、ＰＥＴフィルム上の硬化皮膜の厚みをａμｍ、各基材上の硬化皮膜の厚みをｂμｍとして、（ａ−ｂ）×１００／ａの式で求めた。

光輝性効果は、評価基準を、光輝性顔料特有の効果が良好な場合を：○、光輝性顔料特有の効果を観察することができない場合を：×とし、目視にて評価を行った。明度Ｌ＊は、変角分光測色機（村上色彩技術研究所製 ＧＣＭＳ−４型）にて、入射光を４５°に固定し、受光角度を４５°とした場合の明度を用いた。また、彩度Ｃ＊ａｂは、変角分光測色機（村上色彩技術研究所製 ＧＣＭＳ−４型）にて、入射光を４５°に固定し、受光角度を０〜８０度の最大値とした。

耐顔料脱離性の評価は、粘着テープ（ＮＩＣＨＩＢＡＮ製 ＣＴ４０５ＡＰ−１８）を印刷面に貼り、ラミネーター（テスター産業製 ＳＡ−１０１０、小型卓上テストラミネーター）により、速度０．５ｍ／ｍｉｎ、圧力３．０ｋｇｆ／ｃｍ^２で１回通した後、粘着テープを剥がして黒紙に貼り付け、顔料が付着したかを観察した。評価基準は、付着なしを：○とし、付着ありを：×とした。

図６に示すように、本発明の実施例のインキを用いることで、光輝性顔料のインキ硬化皮膜表面への高配向性により、顔料本来の色彩による高い彩度が得られ、ワニス成分によるグロス感（明度）を抑えることができるため、優れた光輝性及び耐顔料脱離性を持つ印刷物を得ることができた。

次に、本発明の印刷物表面（インキ硬化皮膜表面）における顔料配向性について、環境制御型電子顕微鏡（日立製作所製 ＳＥＭＥＤＸ ＴｙｐｅＮ、観察倍率８００倍）による観察結果を図７により説明する。

図７（ａ）に示すように、本発明の水準１インキＩ１による印刷物（４）は、インキ硬化皮膜表面（１）に光輝性顔料（２）が、きめ細かく配列した状態であり、インキ硬化皮膜表面（１）から光輝性顔料（２）が露出していないため、図７（ｂ）の模式図に示すように、インキ硬化皮膜表面（１）内に光輝性顔料（２）が配向していることを確認することができた。

次に、比較例のインキ硬化皮膜における顔料配向性について、環境制御型電子顕微鏡（日立製作所製 ＳＥＭＥＤＸ ＴｙｐｅＮ、観察倍率８００倍）による観察結果を図８及び図９により説明する。

図８（ａ）に示すように、比較例の水準８インキＩ５による印刷物（４´）は、インキ硬化皮膜表面（１´）に光輝性顔料（２´）が、まばらに配列した状態であり、インキ硬化皮膜表面（１´）から光輝性顔料（２´）が露出していないが、インキ硬化皮膜表面（１´）中に光輝性顔料（２´）が沈んでおり、図８（ｂ）の模式図に示すように、インキ硬化皮膜表面（１´）に光輝性顔料が配向していないことが確認された。

また、図９（ａ）に示すように、比較例の水準９インキＩ６の印刷物（４´´）は、インキ硬化皮膜表面（１´´）に光輝性顔料（２´´）が、きめ細かく配列した状態であるが、インキ硬化皮膜表面（１´´）から光輝性顔料（２´´）が露出し、図９（ｂ）の模式図に示すように、インキ硬化皮膜表面（１´´）に光輝性顔料（２´´）が配向しているが、インキ硬化皮膜表面（１´´）から光輝性顔料（２´´）が露出していることが確認された。

１、１´、１´´ インキ硬化皮膜
２、２´、２´´ 光輝性顔料
３、３´、３´´ 基材
４、４´、４´´ 印刷物

Claims (2)

1. 光重合性化合物、光重合開始剤及び鱗片状光輝性顔料を少なくとも含んでなり、吸油度が２０ｓｅｃ以上６０００ｓｅｃ未満の印刷用紙に使用する紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物であって、
   前記光重合性化合物は、多官能の少なくとも一つの紫外線硬化性オリゴマーと、少なくとも一つの紫外線硬化性モノマーから成り、
   前記紫外線硬化性オリゴマーは、６０℃における粘度が１Ｐａ・ｓ以上８０Ｐａ・ｓ以下のウレタン系、エポキシ系、ポリエーテル系、ポリエステル系及びアクリル系の少なくとも一つであり、前記紫外線硬化性モノマーは、２５℃における粘度が、０．０４Ｐａ・ｓ以下の（メタ）アクリルアミド系、（メタ）アクリレート系の少なくとも一つであり、
   ３０℃における粘度が、０．０５Ｐａ・ｓ以上１．１Ｐａ・ｓ未満であることを特徴とする紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物。
2. 前記印刷用紙上の少なくとも一部に、請求項１記載の紫外線硬化型スクリーン印刷用光輝性インキ組成物により複数の画線を同一方向又は異なる配列方向で配置された印刷画像を形成したことで、観察角度に応じて前記印刷画像の視認性が変化することを用いて、真偽判別を行う偽造防止印刷物への使用。

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