JP6294519B2 - 印刷方法及び印刷物 - Google Patents
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Description
基材上に形成された印刷層を硬化させる硬化工程と、
硬化した印刷層を近赤外線の照射により加熱する加熱工程と
を含む。
以下に、本発明の印刷方法を詳細に説明する。本発明の印刷方法は、1種又は複数種の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク組成物を用いた印刷により基材上に印刷層を形成させる印刷工程と、基材上に形成された印刷層を硬化させる硬化工程と、硬化した印刷層を近赤外線の照射により加熱する加熱工程とを含むことを特徴とする。本発明の印刷方法によれば、活性エネルギー線硬化型インクジェットインク組成物を用いた印刷により形成される印刷層を硬化した後に該印刷層を近赤外線の照射により加熱することで、基材に対する印刷層の付着性を向上できる。本発明の印刷方法では、加熱手段として近赤外線照射を用いており、印刷層全体に効率よく熱を伝えることができる。一方、例えば遠赤外線等の異なる波長域を持つ電磁波を照射する場合、印刷層を加熱するのに時間がかかる上、均一に加熱することも困難であるため、基材に対する印刷層の付着性を十分に向上させることができないと考えられる。
ビームセット502H、ビームセット505A−6、ビームセット550B、ビームセット575、ビームセットAQ−17(荒川化学工業社製)、
UA−306H、UA−306I、UA−510H、UF−8001G(共栄社化学社製)、
CN929、CN940、CN944B85、CN959、CN961E75、CN961H81、CN962、CN963A80、CN963B80、CN963E75、CN963E80、CN963J75、CN964、CN964A85、CN964E75、CN965、CN965A80、CN966A80、CN966B85、CN966H90、CN966J75、CN966R60、CN968、CN980、CN981、CN981A75、CN981B88、CN982A75、CN982B88、CN982E75、CN982P90、CN983、CN985B88、CN989、CN991、CN996、CN9001、CN9002、CN9004、CN9005、CN9006、CN9007、CN9008、CN9009、CN9010、CN9011、CN9014、CN9178、CN9788、CN9893(サートマー社製)、
U−4HA、U−6HA、U−6LPA、UA−1100H、UA−53H、UA−33H、U−200PA、UA−4200、UA−122P(新中村化学工業社製)、
ニューフロンティアR−1214、ニューフロンティアR−1301、ニューフロンティアR−1304、ニューフロンティアR−1306X、ニューフロンティアR−1150D(第一工業製薬社製)、
EBECRYL230、EBECRYL244、EBECRYL245、EBECRYL264、EBECRYL265、EBECRYL270、EBECRYL284、EBECRYL285、EBECRYL294、EBECRYL1290、EBECRYL4820、EBECRYL5129、EBECRYL8201、EBECRYL8402、(ダイセル・サイテック社製)、
UV−1700B、UV−7600B、UV−7605B、UV−6630B、UV−7000B、UV−7461TE、UV−3000B、UV−3310B、UV−3520TL、UV−3700B(日本合成化学社製)、
アートレジンUN−333、UN−1255、UN−2600、UN−2700、UN−5500、UN−5507、UN−6060P、UN−6200、UN−6300、UN−6301、UN−7600、UN−7700、UN−9000PEP、UN−9200A、UN−3320HA、UN−3320HC、UN−904(根上工業社製)
2,2−ジメトキシー1,2−ジフェニルエタン−1−オン、
1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、
2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、
ベンゾフェノン、
1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、
2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオニル)−ベンジル]−フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン、
フェニルグリオキシリックアシッドメチルエステル、
2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、
2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン、
2−ジメチルアミノ−2−(4−メチル−ベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オン、
ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、
ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、
2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、
1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−2−(O−ベンゾイルオキシム)]、
エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)、
2,4−ジエチルチオキサントン、
2−イソプロピルチオキサントン、
2−クロロチオキサントン等が挙げられる。これらの中でも、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイドが、印刷層の硬化性の観点から好ましい。なお、これら光重合開始剤は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、
2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、
2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン−5−スルフォニックアシッド、
2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、
2−ヒドロキシ−4−ドデシロキシベンゾフェノン−2−ヒドロキシ−4−ベンジロキシベンゾフェノン、
ビス(5−ベンゾイル−4−ヒドロキシ−2−メトキシフェニル)メタン、
2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、
2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、
2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、
2―ヒドロキシ−4−メトキシ−2’−カルボキシベンゾフェノン、
2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
2−[2’−ヒドロキシ−3’,5’−ビス(α,α−(ジメチルベンジル)フェニル]ベンゾトリアゾール、
2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、
2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、
2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、
2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、
2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、
2,2’−メチレン−ビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2N−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]、
メチル−3−[3−t−ブチル−5−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフェニル]プロピオネートとポリエチレングリコールとの縮合物、
2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、
2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、
2,6−ジ−t−ブチルフェニル−3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンゾエート、
ヘキサデシル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート等が挙げられる。なお、これら光安定剤は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
C.I.Pigment Yellow 1、2、3、4、5、6、7、9、10、12、13、14、15、16、17、24、32、34、35、36、37、41、42、43、49、53、55、60、61、62、63、65、73、74、75、77、81、83、87、93、94、95、97、98、99、100、101、104、105、106、108、109、110、111、113、114、116、117、119、120、123、124、126、127、128、129、130、133、138、139、150、151、152、153、154、155、165、167、168、169、170、172、173、174、175、176、179、180、181、182、183、184、185、191、193、194、199、205、206、209、212、213、214、215、219、
C.I.Pigment Orange 1、2、3、4、5、13、15、16、17、19、20、21、24、31、34、36、38、40、43、46、48、49、51、60、61、62、64、65、66、67、68、69、71、72、73、74、81、
C.I.Pigment Red 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、21、22、23、31、32、38、41、48、48:1、48:2、48:3、48:4、48:5、49、52、52:1、52:2、53:1、54、57:1、58、60:1、63、64:1、68、81:1、83、88、89、95、101、104、105、108、112、114、119、122、123、136、144、146、147、149、150、164、166、168、169、170、171、172、175、176、177、178、179、180、181、182、183、184、185、187、188、190、193、194、200、202、206、207、208、209、210、211、213、214、216、220、220、221、224、226、237、238、239、242、245、247、248、251、253、254、255、256、257、258、260、262、263、264、266、268、269、270、271、272、279、
C.I.Pigment Violet 1、2、3、3:1、3:3、5:1、13、15、16、17、19、23、25、27、29、31、32、36、37、38、42、50、
C.I.Pigment Blue 1、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:5、15:6、16、17:1、24、24:1、25、26、27、28、29、36、56、60、61、62、63、75、79、80、
C.I.Pigment Green 1、4、7、8、10、15、17、26、36、50、
C.I.Pigment Brown 5、6、23、24、25、32、41、42、
C.I.Pigment Black 1、6、7、9、10、11、20、31、32、34、
C.I.Pigment White 1、2、4、5、6、7、11、12、18、19、21、22、23、26、27、28、
アルミニウムフレーク、ガラスフレーク、及び中空粒子等が挙げられる。
C.I.PigmentBlack7、
C.I.PigmentBlue15:3、C.I.PigmentBlue15:4、C.I.PigmentBlue28、
C.I.PigmentRed101、C.I.PigmentRed122、
C.I.PigmentRed202、C.I.PigmentRed254、
C.I.PigmentRed282、
C.I.PigmentViolet19、
C.I.PigmentWhite7、
C.I.PigmentYellow42、C.I.PigmentYellow120、
C.I.PigmentYellow138、C.I.PigmentYellow139、C.I.PigmentYellow150、C.I.PigmentYellow151、C.I.PigmentYellow155、C.I.PigmentYellow213が好ましい。
ANTI−TERRA−U、ANTI−TERRA−U100、
ANTI−TERRA−204、ANTI−TERRA−205、
DISPERBYK−101、DISPERBYK−102、
DISPERBYK−103、DISPERBYK−106、
DISPERBYK−108、DISPERBYK−109、
DISPERBYK−110、DISPERBYK−111、
DISPERBYK−112、DISPERBYK−116、
DISPERBYK−130、DISPERBYK−140、
DISPERBYK−142、DISPERBYK−145、
DISPERBYK−161、DISPERBYK−162、
DISPERBYK−163、DISPERBYK−164、
DISPERBYK−166、DISPERBYK−167、
DISPERBYK−168、DISPERBYK−170、
DISPERBYK−171、DISPERBYK−174、
DISPERBYK−180、DISPERBYK−182、
DISPERBYK−183、DISPERBYK−184、
DISPERBYK−185、DISPERBYK−2000、
DISPERBYK−2001、DISPERBYK−2008、
DISPERBYK−2009、DISPERBYK−2020、
DISPERBYK−2025、DISPERBYK−2050、
DISPERBYK−2070、DISPERBYK−2096、
DISPERBYK−2150、DISPERBYK−2155、
DISPERBYK−2163、DISPERBYK−2164、
BYK−P104、BYK−P104S、BYK−P105、
BYK−9076、BYK−9077、BYK−220S、BYKJET−9150、BYKJET−9151(以上、ビックケミー・ジャパン社製)、
Solsperse3000、Solsperse5000、
Solsperse9000、Solsperse11200、
Solsperse13240、Solsperse13650、
Solsperse13940、Solsperse16000、
Solsperse17000、Solsperse18000、
Solsperse20000、Solsperse21000、
Solsperse24000SC、Solsperse24000GR、
Solsperse26000、Solsperse27000、
Solsperse28000、Solsperse32000、
Solsperse32500、Solsperse32550、
Solsperse32600、Solsperse33000、
Solsperse34750、Solsperse35100、
Solsperse35200、Solsperse36000、
Solsperse36600、Solsperse37500、
Solsperse38500、Solsperse39000、
Solsperse41000、Solsperse54000、
Solsperse55000、Solsperse56000、
Solsperse71000、Solsperse76500、
SolsperseX300(以上、ルブリゾール社製)、
ディスパロンDA−7301、ディスパロンDA−325、
ディスパロンDA−375、ディスパロンDA−234(以上、楠本化成社製)、
フローレンAF−1000、フローレンDOPA−15B、フローレンDOPA−15BHFS、フローレンDOPA−17HF、フローレンDOPA−22、フローレンDOPA−33、フローレンG−600、フローレンG−700、フローレンG−700AMP、フローレンG−700DMEA、フローレンG−820、フローレンG−900、フローレンGW−1500、フローレンKDG−2400、フローレンNC−500、フローレンWK−13E、(以上、共栄社化学社製)、
TEGO Dispers610、TEGO Dispers610S、
TEGO Dispers630、TEGO Dispers650、
TEGO Dispers652、TEGO Dispers655、
TEGO Dispers662C、TEGO Dispers670、
TEGO Dispers685、TEGO Dispers700、
TEGO Dispers710、TEGO Dispers740W、
LIPOTIN A、LIPOTIN BL、
LIPOTIN DB、LIPOTIN SB(以上、エボニック・デグサ社製)、
PB821、PB822、PN411、PA111(以上、味の素ファインテクノ社製)、
テキサホール963、テキサホール964、テキサホール987、テキサホールP60、テキサホールP61、テキサホールP63、テキサホール3250、テキサホールSF71、テキサホールUV20、テキサホールUV21(以上、コグニス社製)、
BorchiGenSN88、BorchiGen0451(以上、ボーシャス社製)等が挙げられる。
上記活性エネルギー線硬化型インクジェットインク組成物の硬化物とは、後述する硬化工程により該インク組成物を硬化させることにより得られる。また、硬化物の吸収率は、分光光度計を用いて測定できるが、本発明においては、分光光度計を用いて波長0.8μm〜2.0μmの近赤外線の吸収率(%)を1nm毎に測定し、得られた値の平均を算出し、その平均値を波長0.8μm〜2.0μmの近赤外線の吸収率(%)とした。
次に、本発明の印刷物を詳細に説明する。本発明の印刷物は、上述の印刷方法によって得られることを特徴とし、基材と印刷層とを備えており、印刷層の基材への付着性が高い。なお、印刷層の厚さは、特に制限されるものではないが、例えば5〜15μmである。
表1に示す配合処方に従う混合物を得、これをビーズミルで練合して均質にし、インク1〜3を調製した。なお、以下の方法に従い、各インク組成物の粘度及び表面張力を測定し、吐出安定性を評価した。また、各インクの硬化物について、波長0.8μm〜2.0μmの近赤外線の吸収率を求めた。結果を表1に示す。
40℃におけるインク粘度を、B型粘度計を用いて測定した。
(表面張力)
25℃におけるインク表面張力をプレート法により測定した。
活性エネルギー線硬化型インクジェットインク組成物を用いたインクジェットプリンタによって画像を基材上に印刷し、その吐出安定性を下記の基準に従い目視で評価した。なお、インクジェットプリンタの印字ヘッドから基材までの距離を1.5mmに設定して印刷を行った。
○:ノズル詰まりを起こすことなく、画像を所定の位置に印刷することができる。
△:ノズル詰まりは発生しないが、わずかに飛行曲りが発生する。
×:ノズル詰まりが発生して、画像に抜けが生じ、更には、インクを所定の位置に付着できず、綺麗な画像を印刷することができない。
活性エネルギー線硬化型インクジェットインク組成物を用いたインクジェットプリンタによって3×3cmの画像を基材上に印刷し、その後、主波長385nmのLEDランプを用い、照射条件300mJ/cm2で紫外線を画像に直接照射し、これを硬化させ、厚さ10μmの印刷層を作製した。
次いで、硬化後の印刷層に対して、分光光度計(島津製作所社製UV−3100PC)を用いて、波長0.8μm〜2.0μmの近赤外線の吸収率を求めた。
b)Heliogen Blue L7080(BASF)
c)SicoFast Red 3855(BASF)
d)Raven 450(コロンビアンカーボンジャパン)
e)シリコーン系表面調整剤(信越シリコーン製)
f)2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド(BASFジャパン社製)
実施例1〜3及び比較例1〜5では、表2〜4に従ってインク1〜3をインクジェットプリンタにセットし、ステンレス基材上にインクを10g/m2にて吐出し、3×3cmの画像(印刷層)を作成した。
実施例4〜6では、表2に従ってインク1〜3をインクジェットプリンタにセットし、ステンレス基材上にインクを10g/m2にて吐出し、各インクにより3×3cmの画像を印刷し、これらの画像が並んでいる印刷層を作製した。
印刷後に、主波長385nmのLEDランプを用い、照射条件300mJ/cm2で紫外線を画像に直接照射し、これを硬化させた。
実施例1〜6では、硬化後、近赤外線照射機としてアドフォス社製NIRエミッターを用いて、表2に示す主波長及びスペクトル量を示す近赤外線を表2に示す時間照射して印刷層を加熱し、厚さ10μmの印刷層を備える印刷物を作製した。加熱工程が完了したときの印刷層の温度を測定した。結果を表2に示す。なお、表2中、実施例4〜6では、印刷層中の各インクが構成する部分の温度を示す。
比較例1〜2では、硬化後、加熱装置として熱風乾燥機を用いて、印刷層を表3に示す時間加熱し、厚さ10μmの印刷層を備える印刷物を作製した。加熱工程が完了したときの印刷層の温度を測定した。結果を表3に示す。なお、乾燥機の設定温度を200℃に設定した。
比較例3〜4では、硬化後、遠赤外線照射機として株式会社ノリタケカンパニーリミテド製電気式セラミックプレートヒーターPLCを用いて、遠赤外線を表4に示す時間照射して印刷層を加熱し、厚さ10μmの印刷層を備える印刷物を作製した。加熱工程が完了したときの印刷層の温度を測定した。結果を表4に示す。
目視にてふくれの有無について確認した。
印刷層に1mm幅100マスのクロスカットを施し、セロハンテープを十分に接着させて、セロハンテープを剥がした。付着性の評価を以下に示す基準に従って行った。なお、印刷工程及び硬化工程後に加熱工程を行わなかった印刷物(比較例5)の印刷層(厚さ8μm)についても同様に付着性の評価を行った(表4)。
◎:カット部に剥離が確認されない。(100/100)
○:カット部に10%未満の剥離が確認できる。(91〜99/100)
△:カット部の一部は残ったが、剥離箇所が10%以上認できる。(1〜90/100)
×:カット部全面に剥離が確認できる。(0/100)
括弧内の数字は、セロハンテープを剥がしたときに基材上に残ったマスの数を示す。
Claims (3)
- 1種又は複数種の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク組成物を用いた印刷により基材上に印刷層を形成させる印刷工程と、
基材上に形成された印刷層を硬化させる硬化工程と、
硬化した印刷層を近赤外線の照射により加熱する加熱工程と
を含み、前記加熱工程において、印刷層の温度が100℃〜250℃であり、
前記活性エネルギー線硬化型インクジェットインク組成物が、顔料、官能基数が1〜2であるラジカル重合性モノマー、及び光重合開始剤を含むことを特徴とする印刷方法。 - 前記印刷層に照射される近赤外線の主波長が0.8μm〜2.0μmであることを特徴とする請求項1に記載の印刷方法。
- 前記印刷工程において、複数種の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク組成物を用いる場合、各活性エネルギー線硬化型インクジェットインク組成物の硬化物は、波長0.8μm〜2.0μmの近赤外線の吸収率の差が50%以下の範囲内にあることを特徴とする請求項2に記載の印刷方法。
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