JP7042371B1 - 電子線硬化性インクジェット印刷物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】光重合開始剤を含まない電子線硬化性インクを用いたインクジェット方式による印刷物の製造方法であって、ベタ刷り後に画像を印刷するシングルパス方式のインクジェット印刷において、鮮明な画像の印刷物を得ることのできる印刷物の製造方法を提供すること。【解決手段】ベタ刷り後に画像を印刷する形式の電子線硬化性インクジェット印刷物の製造方法であって、基材を準備する第１の工程と、当該基材のあらかじめ設定された印刷範囲に電子線硬化性インクをベタで印刷する第２の工程と、これにプラズマ処理する第３の工程と、ついで、前記第２の工程のインクとは異なる色の単色または複数色の電子線硬化性インクジェットインクをシングルパス方式でインクジェット印刷する第４の工程と、これに電子線照射する第５の工程と、を含む、電子線硬化性インクジェット印刷物の製造方法。【選択図】 なし
Description
本発明は、電子線硬化性インクジェット印刷物、特に、下地処理として単色または透明なインクをベタまたはそれに近い面積率で印刷してから、そのインクとは異なる色のインクで画像を印刷するシングルパス方式の電子線硬化性インクジェット印刷物の製造方法に関する。
電子線硬化は、電子線を利用してモノマーを重合硬化させる技術である。光重合開始剤が不要なため、その残留物および分解物に起因する臭気、それらの内容物への移行等の問題は発生しない利点がある。しかしながら、電子線発生装置は高価で、インクジェット印刷に適用する場合、電子線硬化のみでは鮮明な画像の印刷物を得ることができない場合があり装置の普及に至っていないのが現状である。
インクジェット印刷技術は、省資源で、オンデマンド性があるため、近年、その適用範囲が益々拡大してきている。それに従って、印刷される基材も紙、プラスチックフィルム、金属といった幅広い材料に広がっている。
プラスチックフィルムの表面へシングルパス方式のインクジェット印刷を行う場合、あらかじめ設定された印刷範囲に白色等の下地用のインクをベタまたはそれに近い面積率で印刷した後、その上にインクジェット印刷により、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等の色インクで画像を印刷する。画像を紫外線硬化性インクジェットインクで印刷する場合、最初の下地印刷に光重合開始剤を含む紫外線硬化性インクや、加熱乾燥タイプのグラビアインクまたはフレキソインクを利用して、鮮明な画像の印刷物を得る製造方法が実用化されているが、これらのインク全てを電子線硬化性インクジェットインクとする場合、下地のインクを硬化させないと、ブリーディング（重なり合う一方の色が他方に滲み出し交じり合い不鮮明になる現象）が起こるため鮮明な画像の印刷物とはならず、また、それを避けるため、下地のインクを電子線硬化させるのは装置の設置スペースが広くなるばかりでなく、装置のコスト増大を招く。
このような問題は、プラスチックフィルムの表刷りインクジェット印刷に限らず、電子線硬化性インクを用いた印刷物において下地となるインクの上に他のインクを印刷する場合も同様に起こり得る。
そこで、これと全く同じではないが、同様に電子線硬化性インクジェットインクを用いて鮮明な印刷物を得るため、各種の提案がなされてきた。
そこで、これと全く同じではないが、同様に電子線硬化性インクジェットインクを用いて鮮明な印刷物を得るため、各種の提案がなされてきた。
例えば、特許文献１には、紫外線硬化と電子線硬化とを併用した硬化方法が開示され、電子線照射による硬化時に光重合性モノマーの揮発による煙発生を避けるため、光重合開始剤を含有していない光硬化性樹脂または電子線硬化性樹脂の表層のみを紫外線で高分子化させた後、深部を電子線で高分子化させ全体を硬化させるとしている。
特許文献２には、光重合開始剤の有無に係わりなく、活性エネルギー線硬化性組成物の少なくとも表層を酸素濃度２０，０００ｐｐｍ未満の雰囲気でコロナ放電により重合させた後、電子線照射により深部までを重合させて全体を重合させることを特徴とする活性エネルギー線硬化性組成物の重合方法が開示され、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷等の各種の印刷方法に適用できるとしている。
特許文献３および４には、光重合開始剤を含有しないインクを用いて印刷する場合であっても、確実に硬化させると共に、被印刷基材表面を変性させることがない印刷を行うことができる装置として、インクジェット用ノズルと、プラズマ噴出口と、電子線照射部とを有するインクジェット印刷装置が開示されている。
なお、非特許文献１によると、プラズマとは、電子と正イオンがほぼ等量混ざりあって存在し、平均的には準中性の状態を保っている媒質と定義され、一般的にはコロナ放電、グロー放電、アーク放電等の気体放電によって発生させる。
本発明において、プラズマは室温付近の低温の大気圧プラズマをいい、大気圧に近い条件の下で発生させるが、最初にプラズマ中で電子衝突によって生成した中性ラジカルやイオン活性種が、気相中で二次的な反応に関与すると考えられている。従って、以下において、プラズマはこれらの全ての状態を含む。
本発明において、プラズマは室温付近の低温の大気圧プラズマをいい、大気圧に近い条件の下で発生させるが、最初にプラズマ中で電子衝突によって生成した中性ラジカルやイオン活性種が、気相中で二次的な反応に関与すると考えられている。従って、以下において、プラズマはこれらの全ての状態を含む。
「大気圧プラズマ 基礎と応用」 日本学術振興会プラズマ材料科学第１５３委員会編 オーム社 平成２１年１０月１５日発行
上記の特許文献は、いずれも電子線硬化の前に紫外線照射、コロナ放電またはプラズマ照射といった処理を行ってから電子線硬化させるインクジェット印刷方法が記載されているといえるが、ベタ刷り後に画像を印刷する方式の電子線硬化性インクジェット印刷についての記載はない。
従って、本発明は、光重合開始剤を含まない電子線硬化性インクを用いたインクジェット方式による印刷物の製造方法であって、ベタ刷り後に画像を印刷するシングルパス方式のインクジェット印刷において、鮮明な画像の印刷物を得ることのできる印刷物の製造方法を提供することを目的とする。
なお、以下においてベタ印刷とは、ベタまたはそれに近い面積率の印刷をいい、具体的には面積率８０％以上である。
本発明者は、鋭意検討した結果、基材に、電子線硬化性の白インク、アンカーコート剤等をベタ刷りし、これを、コロナ放電装置や他のプラズマ発生装置により発生させたプラズマで処理してから、他の色で画像をインクジェット印刷し、これに電子線照射すると、鮮明な画像の印刷物が得られることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、
（１）ベタ刷り後に画像を印刷する形式の電子線硬化性インクジェット印刷物の製造方法であって、
基材を準備する第１の工程と、
当該基材のあらかじめ設定された印刷範囲に電子線硬化性インクをベタで印刷する第２の工程と、
これにプラズマ処理する第３の工程と、
ついで、前記第２の工程のインクとは異なる色の単色または複数色の電子線硬化性インクジェットインクをシングルパス方式でインクジェット印刷する第４の工程と、
これに電子線照射する第５の工程と、
を含む、電子線硬化性インクジェット印刷物の製造方法、
（２）前記基材がプラスチックフィルムである、（１）記載の電子線硬化性インクジェット印刷物の製造方法、
（３）前記プラズマ処理が、ダイレクト式コロナ放電発生装置またはリモート式大気圧プラズマ発生装置により発生させたプラズマによる処理である、（１）または（２）記載の電子線硬化性インクジェット印刷物の製造方法、
である。
（１）ベタ刷り後に画像を印刷する形式の電子線硬化性インクジェット印刷物の製造方法であって、
基材を準備する第１の工程と、
当該基材のあらかじめ設定された印刷範囲に電子線硬化性インクをベタで印刷する第２の工程と、
これにプラズマ処理する第３の工程と、
ついで、前記第２の工程のインクとは異なる色の単色または複数色の電子線硬化性インクジェットインクをシングルパス方式でインクジェット印刷する第４の工程と、
これに電子線照射する第５の工程と、
を含む、電子線硬化性インクジェット印刷物の製造方法、
（２）前記基材がプラスチックフィルムである、（１）記載の電子線硬化性インクジェット印刷物の製造方法、
（３）前記プラズマ処理が、ダイレクト式コロナ放電発生装置またはリモート式大気圧プラズマ発生装置により発生させたプラズマによる処理である、（１）または（２）記載の電子線硬化性インクジェット印刷物の製造方法、
である。
下地となるベタ印刷部分に印刷されるインクジェットインクのブリーディングが抑制されるため、鮮明な画像の印刷物が得られる。また、ベタ印刷および各インクジェットインクの印刷ごとに電子線照射する必要がないため、装置が大掛かりにはならず、結果としてコストダウンが可能となる。さらに、光重合開始剤を使用しないのでそれ自身またはその分解物による臭気、安全性等の問題を回避できる。
以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、本実施形態は、本発明を実施するための一形態に過ぎず、本発明は本実施形態によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更実施の形態が可能である。
本発明の電子線硬化性インクジェット印刷物の製造方法は、
ベタ刷り後に画像を印刷する形式の電子線硬化性インクジェット印刷物の製造方法であって、
基材を準備する第１の工程と、
当該基材のあらかじめ設定された印刷範囲に電子線硬化性インクをベタで印刷する第２の工程と、
これにプラズマ処理する第３の工程と、
ついで、前記第２の工程のインクとは異なる色の単色または複数色の電子線硬化性インクジェットインクをシングルパス方式でインクジェット印刷する第４の工程と、
これに電子線照射する第５の工程と、
を含む。
ベタ刷り後に画像を印刷する形式の電子線硬化性インクジェット印刷物の製造方法であって、
基材を準備する第１の工程と、
当該基材のあらかじめ設定された印刷範囲に電子線硬化性インクをベタで印刷する第２の工程と、
これにプラズマ処理する第３の工程と、
ついで、前記第２の工程のインクとは異なる色の単色または複数色の電子線硬化性インクジェットインクをシングルパス方式でインクジェット印刷する第４の工程と、
これに電子線照射する第５の工程と、
を含む。
＜第１の工程＞
本発明で用いる基材としては、特に選ぶものではなく、紙、プラスチックフィルムを始めとするプラスチック成形物、木材、金属等、印刷物の基材となり得るものであればいずれでも使用できる。
本発明で用いる基材としては、特に選ぶものではなく、紙、プラスチックフィルムを始めとするプラスチック成形物、木材、金属等、印刷物の基材となり得るものであればいずれでも使用できる。
＜第２の工程＞
ベタ刷り後に画像を印刷する形式の電子線硬化性インクジェット印刷物では、基材が透明な場合、普通、基材に隠蔽性を与えてその後に印刷する画像を際立たせるため、あらかじめ設定された印刷範囲に白の電子線硬化性インクをベタで印刷するが、もちろん、他の色でもよい。基材が不透明か有色の場合は、電子線硬化性のアンカーコート用インクか、任意の色の電子線硬化性インクをベタで印刷する。
この第２の工程で用いる印刷方法は、インクが電子線硬化性であれば、特に選ぶものではなく、ロールコーター、グラビアコーター、フレキソコーター、インクジェットなど種々の方法を用いることができる。
ベタ刷り後に画像を印刷する形式の電子線硬化性インクジェット印刷物では、基材が透明な場合、普通、基材に隠蔽性を与えてその後に印刷する画像を際立たせるため、あらかじめ設定された印刷範囲に白の電子線硬化性インクをベタで印刷するが、もちろん、他の色でもよい。基材が不透明か有色の場合は、電子線硬化性のアンカーコート用インクか、任意の色の電子線硬化性インクをベタで印刷する。
この第２の工程で用いる印刷方法は、インクが電子線硬化性であれば、特に選ぶものではなく、ロールコーター、グラビアコーター、フレキソコーター、インクジェットなど種々の方法を用いることができる。
＜第３の工程＞
次いで、印刷範囲に相当するベタ印刷部分を、プラズマ処理する。本発明で用いるプラズマは、気体中のコロナ放電またはグロー放電で発生させる大気圧プラズマであるが、このとき用いる大気圧プラズマ発生装置は、ダイレクト式コロナ放電発生装置およびリモート式大気圧プラズマ発生装置が好ましく用いられる。
これらの大気圧プラズマ発生装置としては、ダイレクト式では、春日電機社製のＴＥＣ－４ＡＸ、魁半導体社製のＤ３００－ＴＢ、積水化学工業社製のＲＤシリーズ等、リモート式では、積水化学工業社製のＲＴシリーズおよびＡＰＴシリーズ、魁半導体社製のＳ５０００－ＢＭ、エア・ウォーター社製のリモート方式大気圧プラズマ装置等が例示できる。
次いで、印刷範囲に相当するベタ印刷部分を、プラズマ処理する。本発明で用いるプラズマは、気体中のコロナ放電またはグロー放電で発生させる大気圧プラズマであるが、このとき用いる大気圧プラズマ発生装置は、ダイレクト式コロナ放電発生装置およびリモート式大気圧プラズマ発生装置が好ましく用いられる。
これらの大気圧プラズマ発生装置としては、ダイレクト式では、春日電機社製のＴＥＣ－４ＡＸ、魁半導体社製のＤ３００－ＴＢ、積水化学工業社製のＲＤシリーズ等、リモート式では、積水化学工業社製のＲＴシリーズおよびＡＰＴシリーズ、魁半導体社製のＳ５０００－ＢＭ、エア・ウォーター社製のリモート方式大気圧プラズマ装置等が例示できる。
本発明では、ベタ刷りの表面にプラズマを照射するので、用いる気体の流れによって硬化していない印刷表面が乱されたとしても大きな問題にはならないが、それが画像で硬化前の場合は、その画像が気体の流れによって乱されて鮮明な画像とはならない恐れがあるばかりでなく、用いる装置によってはインクジェットで発射された液滴が気体の流れによって乱されることも考慮する必要がある。
大気圧プラズマに使用する気体としては、酸素濃度２０，０００ｐｐｍ未満であれば特に選ぶものではないが、コスト、安全性などを考慮すると、窒素が好ましい。
以上の第３の工程（プラズマ処理工程）では、第２の工程のベタ印刷部分を硬化させるものではなく、印刷されたインクの表面付近が、次に印刷するインクと混じり合わない程度に粘度を上昇させる程度でよい。この粘度上昇は、表面のみであっても硬化していると皺が寄ったりして、鮮明な画像の印刷物が得られないことがある。従って、第３の工程におけるプラズマの照射量は、用いるインクの性状により適宜調整することが好ましい。
＜第４の工程＞
次に、第３の工程で得られたベタ印刷物に、第２の工程のインクとは異なる色の単色または複数色の電子線硬化性インクジェットインクをシングルパス方式でインクジェット印刷する。
本発明で用いるインクジェット印刷では、各種の公知のインクジェット用ノズルを備えた構造、および公知のインクジェット方式に対応したノズルを備えた構造を採用できる。
次に、第３の工程で得られたベタ印刷物に、第２の工程のインクとは異なる色の単色または複数色の電子線硬化性インクジェットインクをシングルパス方式でインクジェット印刷する。
本発明で用いるインクジェット印刷では、各種の公知のインクジェット用ノズルを備えた構造、および公知のインクジェット方式に対応したノズルを備えた構造を採用できる。
この工程では、第３の工程のプラズマ照射によりベタ印刷部分のインクの粘度が上昇していることに加え、第４の工程で用いるインクジェットインクの一つがベタ印刷部分に付着すると、ベタ印刷部分に残存するラジカルと反応してそのインクの粘度が上昇し、次に印刷するインクジェットインクと混ざり難くなるため、鮮明な画像の印刷物が得られるものと考えられる。
＜第５の工程＞
次いで、上記で得られた印刷物に電子線を照射して第２の工程のベタ印刷部分と、第４の工程のインクジェット印刷部分とを同時に硬化させるが、酸素による重合阻害を避けるため酸素濃度を１，０００ｐｐｍ以下とすることが好ましく、より好ましくは５００ｐｐｍ以下である。
次いで、上記で得られた印刷物に電子線を照射して第２の工程のベタ印刷部分と、第４の工程のインクジェット印刷部分とを同時に硬化させるが、酸素による重合阻害を避けるため酸素濃度を１，０００ｐｐｍ以下とすることが好ましく、より好ましくは５００ｐｐｍ以下である。
本発明において、第２の工程のベタ印刷に用いるインクおよび第４の工程のインクジェットインクは、電子性硬化性のインク組成物である。この組成物に含まれるモノマーは、好ましくは（メタ）アクリル基を有する化合物（以下、（メタ）アクリレートともいう。）で、単官能性（メタ）アクリレートであっても、多官能性（メタ）アクリレートであっても、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレ－トであっても、また、これらのオリゴマーであってもよい。
例示すれば、単官能性（メタ）アクリレートとしては、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、トリシクロデカンモノメチロール（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシ－３－フェノキシプロピル（メタ）アクリレート等、多官能性（メタ）アクリレートとしては、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（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、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、 ジプロピレングリコールジ（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、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブチレンジ（メタ）アクリレート、ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（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、１，７－ヘプタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，８－オクタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，２－オクタンジオールジ（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、１，１０－デカンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１２－ドデカンジオールジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジカプロラクトネートジ（メタ）アクリレート、２－（２－ビニロキシエトキシ）エチル（メタ）アクリレート等の２官能性（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、グリセリントリ（メタ）アクリレート、グリセリンプロポキシトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等の３官能性（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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラカプロラクトネートテトラ（メタ）アクリレート、ジグリセリンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールポリアルキレンオキサイドヘプタ（メタ）アクリレート等の４官能以上の多官能性（メタ）アクリレートが挙げられる。
さらに例示すると、ヒドロキシピバリルヒドロキシピバレートジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリルヒドロキシピバレートジカプロラクトネートジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジカプロラクトネートジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡテトラプロピレンオキサイド付加体ジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡポリアルキレンオキサイド付加体ジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦテトラプロピレンオキサイド付加体ジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦポリアルキレンオキサイド付加体ジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＳテトラエチレンオキサイド付加体ジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＳポリアルキレンオキサイド付加体ジ（メタ）アクリレート、水素化ビスフェノールＡテトラプロピレンオキサイド付加体ジ（メタ）アクリレート、水素化ビスフェノールＡポリアルキレンオキサイド付加体ジ（メタ）アクリレート、水素化ビスフェノールＦテトラプロピレンオキサイド付加体ジ（メタ）アクリレート、水素化ビスフェノールＦポリアルキレンオキサイド付加体ジ（メタ）アクリレート、水素化ビスフェノーＡジ（メタ）アクリレート、水素化ビスフェノールＦジ（メタ）アクリレート、ジヒドロキシベンゼン（カテコール、レゾルシン、ハイドロキノン等）ポリアルキレンオキサイドジ（メタ）アクリレート、アルキルジヒドロキシベンゼンポリアルキレンオキサイドジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡテトラエチレンオキサイド付加体ジカプロラクトネートジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦテトラエチレンオキサイド付加体ジカプロラクトネートジ（メタ）アクリレート等の２官能性（メタ）アクリレート、グリセリンポリ（２～２０）アルキレン（Ｃ２～Ｃ２０）オキサイド付加体（アルキレンオキサイドとして、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド）トリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンポリ（２～２０）アルキレン（Ｃ２～Ｃ２０）オキサイド付加体（アルキレンオキサイドとして、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド）トリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタンポリ（２～２０）アルキレン（Ｃ２～Ｃ２０）オキサイド付加体（アルキレンオキサイドとして、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド）トリ（メタ）アクリレート等の３官能性（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールポリ（２～２０）アルキレン（Ｃ２～Ｃ２０）オキサイド付加体（アルキレンオキサイドとして、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド）テトラ（メタ）アクリレート、ジグリセリンポリ（２～２０）アルキレン（Ｃ２～Ｃ２０）オキサイド付加体（アルキレンオキサイドとして、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド）テトラ（メタ）アクリレート、ジグリセリンポリ（２～２０）アルキレンオキサイド（例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加体テトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンポリ（２～２０）アルキレン（Ｃ２～Ｃ２０）オキサイド付加体（アルキレンオキサイドとして、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド）テトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンポリ（２～２０）アルキレンオキサイド（例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドブチレンオキサイドなど）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カプロラクトネート、テトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールエタンポリ（２～２０）アルキレン（Ｃ２～Ｃ２０）オキサイド付加体（アルキレンオキサイドとして、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド）テトラ（メタ）アクリレート等の４官能以上の多官能性（メタ）アクリレートが挙げられる。
また、エポキシ化植物油（メタ）アクリレートであってもよい。エポキシ化植物油（メタ）アクリレートは、不飽和植物油の二重結合に過酢酸、過安息香酸でエポキシ化したエポキシ化植物油のエポキシ基に、（メタ）アクリル酸を重付加反応させた化合物である。 前記不飽和植物油とは、グリセリンと脂肪酸とのトリグリセライドにおいて、少なくとも１つの脂肪酸が炭素－炭素不飽和結合を少なくとも１つ有する脂肪酸であるトリグリセライドのことであり、エポキシ化大豆油（メタ）アクリレート等が挙げられる。
本発明で用いる電子性硬化性のインク組成物には、さらに、必要に応じて、分散剤、消泡剤、レベリング剤、ワックス類、非反応性ポリマー、微粒子無機フィラー、シランカップリング剤、帯電防止剤、スリップ剤等の添加剤および溶剤を添加することができる。
以下、本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、例中、「部」は「質量部」を、「％」は「質量％」を表す。
（製造例１） 「シアンインクの製造」
ＬＩＯＮＯＬ ＢＬＵＥ ＦＧ－７４００－Ｇ（トーヨーカラー社製）４．０部、ソルスパース２４０００ＧＲ（ルーブリゾール社製）２．０部およびＶＥＥＡ－ＡＩ（日本触媒社製）４４．０部をペイントシェーカー中でセラミックビーズと共に２時間混錬し、Ｍｉｒａｍｅｒ Ｍ３１９０（東洋ケミカルズ社製）９．９部、ライトアクリレート１．６－ＨＸ－Ａ（共栄社化学社製）４０．０部およびＫＦ－９４５（信越シリコーン社製）０．１部を加え、セラミックビーズを除去後、１０μｍのフィルターでろ過し、シアンインクを得た。
ＬＩＯＮＯＬ ＢＬＵＥ ＦＧ－７４００－Ｇ（トーヨーカラー社製）４．０部、ソルスパース２４０００ＧＲ（ルーブリゾール社製）２．０部およびＶＥＥＡ－ＡＩ（日本触媒社製）４４．０部をペイントシェーカー中でセラミックビーズと共に２時間混錬し、Ｍｉｒａｍｅｒ Ｍ３１９０（東洋ケミカルズ社製）９．９部、ライトアクリレート１．６－ＨＸ－Ａ（共栄社化学社製）４０．０部およびＫＦ－９４５（信越シリコーン社製）０．１部を加え、セラミックビーズを除去後、１０μｍのフィルターでろ過し、シアンインクを得た。
（製造例２） 「マゼンタインクの製造」
ＦＵＪＩ ＲＥＤ ５Ｒ ７６０５Ａ（冨士色素社製）６．０部、ソルスパース２４０００ＧＲ（ルーブリゾール社製）２．０部およびＶＥＥＡ－ＡＩ（日本触媒社製）４２．０部をペイントシェーカー中でセラミックビーズと共に２時間混錬し、Ｍｉｒａｍｅｒ Ｍ３１９０（東洋ケミカルズ社製）９．９部、ライトアクリレート１．６－ＨＸ－Ａ（共栄社化学社製）４０．０部およびＫＦ－９４５（信越シリコーン社製）０．１部を加え、セラミックビーズを除去後、１０μｍのフィルターでろ過し、マゼンタインクを得た。
ＦＵＪＩ ＲＥＤ ５Ｒ ７６０５Ａ（冨士色素社製）６．０部、ソルスパース２４０００ＧＲ（ルーブリゾール社製）２．０部およびＶＥＥＡ－ＡＩ（日本触媒社製）４２．０部をペイントシェーカー中でセラミックビーズと共に２時間混錬し、Ｍｉｒａｍｅｒ Ｍ３１９０（東洋ケミカルズ社製）９．９部、ライトアクリレート１．６－ＨＸ－Ａ（共栄社化学社製）４０．０部およびＫＦ－９４５（信越シリコーン社製）０．１部を加え、セラミックビーズを除去後、１０μｍのフィルターでろ過し、マゼンタインクを得た。
（製造例３） 「イエローインクの製造」
Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １４５３（山陽色素社製）５．０部、ソルスパース２４０００ＧＲ（ルーブリゾール社製）２．０部およびＶＥＥＡ－ＡＩ（日本触媒社製）４３．０部をペイントシェーカー中でセラミックビーズと共に２時間混錬し、Ｍｉｒａｍｅｒ Ｍ３１９０（東洋ケミカルズ社製）９．９部、ライトアクリレート１．６－ＨＸ－Ａ（共栄社化学社製）４０．０部およびＫＦ－９４５（信越シリコーン社製）０．１部を加え、セラミックビーズを除去後、１０μｍのフィルターでろ過し、イエローインクを得た。
Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １４５３（山陽色素社製）５．０部、ソルスパース２４０００ＧＲ（ルーブリゾール社製）２．０部およびＶＥＥＡ－ＡＩ（日本触媒社製）４３．０部をペイントシェーカー中でセラミックビーズと共に２時間混錬し、Ｍｉｒａｍｅｒ Ｍ３１９０（東洋ケミカルズ社製）９．９部、ライトアクリレート１．６－ＨＸ－Ａ（共栄社化学社製）４０．０部およびＫＦ－９４５（信越シリコーン社製）０．１部を加え、セラミックビーズを除去後、１０μｍのフィルターでろ過し、イエローインクを得た。
（製造例４） 「ブラックインクの製造」
カーボンブラックＭＡ＃７（三菱ケミカル社製）４．０部、ソルスパース３２０００（ルーブリゾール社製）２．０部およびＶＥＥＡ－ＡＩ（日本触媒社製）４４．０部をペイントシェーカー中でセラミックビーズと共に２時間混錬し、Ｍｉｒａｍｅｒ Ｍ３１９０（東洋ケミカルズ社製）９．９部とライトアクリレート１．６－ＨＸ－Ａ（共栄社化学社製）４０．０部、ＫＦ－９４５（信越シリコーン社製）０．１部を加え、セラミックビーズを除去後、１０μｍのフィルターでろ過し、ブラックインクを得た。
カーボンブラックＭＡ＃７（三菱ケミカル社製）４．０部、ソルスパース３２０００（ルーブリゾール社製）２．０部およびＶＥＥＡ－ＡＩ（日本触媒社製）４４．０部をペイントシェーカー中でセラミックビーズと共に２時間混錬し、Ｍｉｒａｍｅｒ Ｍ３１９０（東洋ケミカルズ社製）９．９部とライトアクリレート１．６－ＨＸ－Ａ（共栄社化学社製）４０．０部、ＫＦ－９４５（信越シリコーン社製）０．１部を加え、セラミックビーズを除去後、１０μｍのフィルターでろ過し、ブラックインクを得た。
（製造例５） 「ホワイトインクの製造」
ＴＩＴＯＮＥ Ｒ-１１Ｐ（堺化学工業社製）２０．０部、ＥＦＫＡ ＰＸ４７０１（ＢＡＳＦジャパン社製）２．０部およびＶＥＥＡ－ＡＩ（日本触媒社製）２８．０部をペイントシェーカー中でセラミックビーズと共に２時間混錬し、Ｍｉｒａｍｅｒ Ｍ３１９０（東洋ケミカルズ社製）９．９部、ライトアクリレート１．６－ＨＸ－Ａ（共栄社化学社製）４０．０部およびＫＦ－９４５（信越シリコーン社製）０．１部を加え、セラミックビーズを除去後、１０μｍのフィルターでろ過し、ホワイトインクを得た。
ＴＩＴＯＮＥ Ｒ-１１Ｐ（堺化学工業社製）２０．０部、ＥＦＫＡ ＰＸ４７０１（ＢＡＳＦジャパン社製）２．０部およびＶＥＥＡ－ＡＩ（日本触媒社製）２８．０部をペイントシェーカー中でセラミックビーズと共に２時間混錬し、Ｍｉｒａｍｅｒ Ｍ３１９０（東洋ケミカルズ社製）９．９部、ライトアクリレート１．６－ＨＸ－Ａ（共栄社化学社製）４０．０部およびＫＦ－９４５（信越シリコーン社製）０．１部を加え、セラミックビーズを除去後、１０μｍのフィルターでろ過し、ホワイトインクを得た。
（製造例６） 「アンカーインクの製造」
ＶＥＥＡ－ＡＩ（日本触媒社製）４５．０部、Ｍｉｒａｍｅｒ Ｍ３１９０（東洋ケミカルズ社製）１４．９部、ライトアクリレート１．６－ＨＸ－Ａ（共栄社化学社製）４０．０部およびＫＦ－９４５（信越シリコーン社製）０．１部を撹拌混合しアンカーインクを得た。
ＶＥＥＡ－ＡＩ（日本触媒社製）４５．０部、Ｍｉｒａｍｅｒ Ｍ３１９０（東洋ケミカルズ社製）１４．９部、ライトアクリレート１．６－ＨＸ－Ａ（共栄社化学社製）４０．０部およびＫＦ－９４５（信越シリコーン社製）０．１部を撹拌混合しアンカーインクを得た。
実施例１
製造例５のホワイトインクをピエゾ型インクジェットヘッド（ＫＪ４Ａ－ＲＨ、京セラ社製）を搭載したインクジェットプリンタを用い、解像度６００×６００ｄｐｉ、面積率１００％のベタ画像を、搬送速度２０ｍ／ｍｉｎのＰＥＴフィルムに膜厚６μｍで印刷後、酸素濃度１，０００ｐｐｍの窒素ガス雰囲気下、コロナ放電発生装置（処理ステーション：幅２２０ｍｍのアルミ３型電極、高周波電源ＡＧＦ－Ｂ１０ＰＴ、高圧トランスＨＴＦ－Ｂ１０（春日電機社製））を用いて出力０．１ｋＷで発生するプラズマを照射した。
得られた塗膜上に、続けてピエゾ型インクジェットヘッド（ＫＪ４Ａ－ＲＨ）を搭載したインクジェットプリンタおよび製造例１～４のインクを用い、解像度６００×６００ｄｐｉで画像を印刷し、次いで電子線照射装置（岩崎電気社製）を用いて、酸素濃度５００ｐｐｍの雰囲気下、加速電圧が１２５ｋＶ、吸収線量が３０ｋＧｙとなるように電子線を照射し、印刷物を得た。
製造例５のホワイトインクをピエゾ型インクジェットヘッド（ＫＪ４Ａ－ＲＨ、京セラ社製）を搭載したインクジェットプリンタを用い、解像度６００×６００ｄｐｉ、面積率１００％のベタ画像を、搬送速度２０ｍ／ｍｉｎのＰＥＴフィルムに膜厚６μｍで印刷後、酸素濃度１，０００ｐｐｍの窒素ガス雰囲気下、コロナ放電発生装置（処理ステーション：幅２２０ｍｍのアルミ３型電極、高周波電源ＡＧＦ－Ｂ１０ＰＴ、高圧トランスＨＴＦ－Ｂ１０（春日電機社製））を用いて出力０．１ｋＷで発生するプラズマを照射した。
得られた塗膜上に、続けてピエゾ型インクジェットヘッド（ＫＪ４Ａ－ＲＨ）を搭載したインクジェットプリンタおよび製造例１～４のインクを用い、解像度６００×６００ｄｐｉで画像を印刷し、次いで電子線照射装置（岩崎電気社製）を用いて、酸素濃度５００ｐｐｍの雰囲気下、加速電圧が１２５ｋＶ、吸収線量が３０ｋＧｙとなるように電子線を照射し、印刷物を得た。
実施例２
製造例５のホワイトインクを製造例６のアンカーインクに変更した以外は、実施例１と同様にして実施例２の印刷物を得た。
製造例５のホワイトインクを製造例６のアンカーインクに変更した以外は、実施例１と同様にして実施例２の印刷物を得た。
実施例３
コロナ放電の出力を０．３ｋＷに変更した以外は、実施例１と同様にして実施例３の印刷物を得た。
コロナ放電の出力を０．３ｋＷに変更した以外は、実施例１と同様にして実施例３の印刷物を得た。
実施例４
コロナ放電の出力を０．０５ｋＷに変更した以外は、実施例１と同様にして実施例４の印刷物を得た。
コロナ放電の出力を０．０５ｋＷに変更した以外は、実施例１と同様にして実施例４の印刷物を得た。
実施例５
酸素濃度１０，０００ｐｐｍの雰囲気下でプラズマ照射した以外は、実施例１と同様にして実施例５の印刷物を得た。
酸素濃度１０，０００ｐｐｍの雰囲気下でプラズマ照射した以外は、実施例１と同様にして実施例５の印刷物を得た。
比較例１
プラズマ照射しないこと以外は、実施例１と同様にして比較例１の印刷物を得た。
プラズマ照射しないこと以外は、実施例１と同様にして比較例１の印刷物を得た。
比較例２
プラズマ照射しないこと以外は、実施例２と同様にして比較例２の印刷物を得た。
プラズマ照射しないこと以外は、実施例２と同様にして比較例２の印刷物を得た。
比較例３
酸素濃度２０，０００ｐｐｍの雰囲気下でプラズマ照射した以外は、実施例１と同様にして比較例３の印刷物を得た。
酸素濃度２０，０００ｐｐｍの雰囲気下でプラズマ照射した以外は、実施例１と同様にして比較例３の印刷物を得た。
以上の実施例１～５および比較例１～３について、以下の評価を実施し、表１の結果を得た。
評価：画質（ベタ画像の上に印刷されたインクの滲みを目視で評価した。）
〇 ブリーディングがなく輪郭が鮮明であった。
△ ブリーディングはないが、輪郭が鮮明でない。
× ブリーディングが観察された。
〇 ブリーディングがなく輪郭が鮮明であった。
△ ブリーディングはないが、輪郭が鮮明でない。
× ブリーディングが観察された。
Claims (3)
- ベタ刷り後に画像を印刷する形式の電子線硬化性インクジェット印刷物の製造方法であって、
基材を準備する第１の工程と、
当該基材のあらかじめ設定された印刷範囲に電子線硬化性インクをベタで印刷する第２の工程と、
これにプラズマ処理する第３の工程と、
ついで、前記第２の工程のインクとは異なる色の単色または複数色の電子線硬化性インクジェットインクをシングルパス方式でインクジェット印刷する第４の工程と、
これに電子線照射する第５の工程と、
を含む、電子線硬化性インクジェット印刷物の製造方法。 - 前記基材がプラスチックフィルムである、請求項１記載の電子線硬化性インクジェット印刷物の製造方法。
- 前記プラズマ処理が、ダイレクト式コロナ放電発生装置またはリモート式大気圧プラズマ発生装置により発生させたプラズマによる処理である、請求項１または２記載の電子線硬化性インクジェット印刷物の製造方法。
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