JPH01295877A - プリント可能な基板にプリントを行なう方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技夏立夏 本発明は、プリント方法に関するものであって、更に詳
細には、インク付けしたパターン化した表面からプリン
ト可能な基板へインクを転写させる方法に関するもので
ある。

災米筑嵐 プリント乃至は印刷の１方法においては、プリント用プ
レートの表面にインク付けを行ない、インクがパッドへ
転写する様にプリントパッドの表面をインク付けを行な
った表面に対して押圧させることによってインクパター
ンを中間のプリント保持物体乃至はプリントパッドへ転
写させ、且つ該パッドのインク付けした表面をプリント
すべき基板に対して押圧さずことによって、デザイン又
はデザインの一部をプリント用プレートからプリント可
能な基板へ転写させる。

有効にプリント方法を実施する為には、プリント用プレ
ートからプリントパッドへ、次いでプリントパッドから
プリント可能な基板へのインクの実質的に完全な転写を
行なうことを必要とする。

各ステップにおいてインクを完全に転写させることは、
（１）プリント用プレートとインクとの間、（２）イン
クとプリントパッドとの間、及び（３）インクとプリン
ト可能な基板との間の接着力の適切なバランスが必要と
される。インクがパッドへ良好に転写すべく構成されて
いる場合には、それがパッドから完全に転写することは
一層困薙となる。

インクとプリント用プレート、プリントパッドとプリン
ト可能な基板との間の相対的な接着力をバランスさせる
為の問題に対する化学的な解決法は、物質の慎重な選択
を行なうことを必要とし、最終的なプリント製品におけ
るプリント品質を成る程度犠牲にすることとなる場合が
ある。

インク転写の問題に対する化学的解決法に関する別の問
題は、異なった基板は異なったインク組成を必要とする
場合があるということである。例えば、ＭｃＣａｒｔｙ
　ｅｔ　ａｌ、の米国特許筒４，３８８゜１３７号は、
（１）コーティングにおける交差結合の密度、（２）コ
ーティング内の接着促進個所の存在、（３）コーティン
グのガラス転移温度等を制御することによって、異なっ
た表面へ接着する所望の異なった接着度を与えるべく特
別に構成されたコーティングに付いて開示している。

インクがそれから又はそれへ転写される表面に関してイ
ンクの接着特性の間に繊細なバランスを必要とすること
のない別の表面へある１つの表面からインクを転写する
ことによりプリント乃至は印刷を行なう方法が望ましい
。

■−孜 本発明は１以上の点に鑑みなされたものであって、上述
した如き従来技術の欠点を解消し、インク層を担持する
表面とプリントすべき基板との間においてインクを迅速
に転写させるプリント方法を提供することである。本発
明の別の目的とするところは、ウェットな即ち湿性イン
クと該インクをそれを転写したり又それから転写したり
する表面との間の接着力間のデリケートなバランスを達
成することに依存することのないプリント乃至は印刷方
法を提供することである。本発明の更に別の目的とする
ところは、インクの接着特性における変化がプリントプ
ロセス中に変化するプリント方法を提供することである
。

盈−双 本発明によれば、プリント可能な基板にプリントを行な
う方法であって、パターン化した表面にウェット即ち湿
性で放射硬化可能なインク層をインク付けし、次いで該
インクのパターン化した層をプリントパッドのインク転
写表面へ転写する、各ステップを有する方法が提供され
る。パッド上のインク層は１次いで、放射に露呈されて
、インク層とプリントパッドの転写表面との間の界面に
おけるインクを、該インク層の粘着性を維持したままの
外側表面におけるよりも、−層硬化させる６プリントパ
ツド上のインクの粘着性表面をプリントすべき基板と接
触させ、且つインク層がパッドからプリント可能な基板
へ転写する。プリン１−可能基板へ転写されたインクは
、更に、放射（ラディエーション）又は何等かの化合物
で硬化させることが可能であり、又は該インクは外部的
な薬剤を使用すること無しに硬化させることも可能であ
る。

本発明は、広範囲の組成を持ったインク及び該インクと
接触する表面物質を使用することを共用する。然し乍ら
、インクは、インク付けしたプレートから転写パッドへ
効率的に転写すべく組成されておらねばならず、且つプ
リントパッドの転写表面と接触するインクは、パッドか
らプリント可能な基板へのインクの容易な解除を可能と
させる為にプリント可能基板へ接触するインクの部分よ
りも一層高度に硬化可能な特性を持つものでなければな
らない。

尚、本明細書において、「粘着性」という用語は、接着
性又は付着性という意味をも含蓄する場合が成るものと
して使用する。又、「低エネルギ表面」という用語は、
他の物質、特に接着剤又はその他の有機ポリマーに対し
て低分子吸引力を持った表面という意味をも含蓄するも
のとして使用する。更に、「酸素禁止」という用語は、
酸素又は空気の存在下において硬化又は重合しない傾向
であることを含みうるちのとして使用する。

大廠Ｍ 以下、添付の図面を参考に、本発明の具体的実施の態様
に付いて詳細に説明する。

本発明を実施する第１ステツプにおいては、所定のパタ
ーンでインクをプリント用プレート１のインク付けした
表面２からインク転写プリントパッド６の低エネルギ表
面５へ転写させる。第３図に示した如く１表面５上のイ
ンクＭ４を反射器１２及びフィルタ１１を介して放射供
給源１３からの放射に露呈させる。インク層４の放射に
より。

インクの内側表面４ａは外側表面４ｂよりも一層高度に
硬化される。本方法の次のステップにおいて、インク転
写物体６上のインク付けした部分を基板と接触させるこ
とによって基板８のプリント可能表面１０へ該インクを
転写させる。

本発明は、インク層とインク転写パッドとの間の界面に
おけるインク、即ち４ａにおけるインクが、外側層４ｂ
におけるインクよりも、−層高度に硬化されることを必
要とする。この４８における硬化は、インク転写プリン
トパッドへのインク層の接着性を減少させ、且つ該イン
ク層の粘着性のある実質的に硬化されていない外側表面
４ｂがプリント可能基板と接触されると、該インク層は
プリントパッドから解放される。

本発明を実施する好適方法において、選択的硬化は、（
１）酸素禁止した放射硬化可能なインクを使用し、且つ
（２）酸素が存在しない場合よりも酸素が存在する場合
により高度に該インクを硬化する硬化用の放射を選択す
ることによって達成される。典型的に、有用な放射供給
源は、電子ビーム及び紫外線供給源であり、且つ好適な
放射供給源は紫外線供給源である。

本発明は、又、インク転写表面と接触するインク用に触
媒又は重合促進剤を供給することによってインクの内側
表面４ａの選択的硬化を提供する。

本発明のこの側面においては、触媒又は重合促進剤は、
インク層の外側表面（例えば、４ｂ）において著しい程
度に存在してはならない。プリント用プレート２からパ
ッド５ヘインクを転写する前に、プリントパッドのイン
ク転写表面５を触媒又は重合剤でウェット即ち濡らすこ
とによって、触媒又は重合促進剤でのインク層の選択的
ドーピングを達成することが可能である。次いで、パッ
ド上のインクを、触媒又は重合促進剤の存在下において
該インクを硬化させることの可能な放射に露呈させる。

インクの外側の未だ粘着性のある層４ｂのプリント可能
基板との接触が、インク転写プリントパッドに対してよ
りも、該基板に対して該インク層がより一層強力に接着
することとなる様に、界面におけるインクが十分に硬化
される迄この放射は継続して実施される。

本発明の実施が酸素禁止したインクの使用に基づく場合
、酸素の存在下において完全に重合することのないイン
クのいずれかを使用することが可能である。例えば、ア
クリレートの重合は、酸素の存在に敏感であり、且つ空
気中に存在する酸素は、アクリル組成物の重合を遅滞さ
せるか又は阻止し、且つ粘着性のある不完全に重合した
樹脂が酸素の存在下において得られる。

不飽和のポリエステル樹脂も、空気禁止される傾向にあ
り、且つこれらの樹脂を含有するインクは本発明におい
て有用である。

本発明を実施する場合に酸素禁止したインクを使用する
場合、好適な放射供給源は２００乃至４５０ナノメート
ル範囲におけるエネルギであり、且つ好適には、４００
乃至４５０ナノメートル内のものである。最低で約２０
０ナノメートルの紫外線波長を持った紫外線供給源を、
例えば、高度に酸素禁止させたインクと共に使用する場
合等の場合に使用することが可能であるが、この様な短
い波長での紫外線は酸素に露呈されるインクの表面をも
硬化させる強い傾向がある。

本発明の実施において酸素禁止した樹脂を使用する特別
の利点は、第３図に示したステップにおいて硬化される
ことのない粘着性表面が、プリント可能基板へのインク
層の転写の後に酸素から遮蔽され（第４図参照）、且つ
前のステップにおいて使用したのと同一の放射条件下で
容易に硬化させることが可能であるという事実に存在す
る。

インク転写パッドは、好適には、低エネルギ表面を持っ
ており、且つ該選択的硬化ステップにおいて露呈される
放射の存在下で該インクと共に共重合することの不可能
なものである。インク転写パッド用の好適物質は、シリ
コーンであるが、第２図に示したステップにおいてイン
クプレートからインクをリフトさせる即ち浮上させるこ
との可能なその他の低表面エネルギ物質を使用すること
も可能である。

上述した如く、好適なエネルギ供給源は、２００乃至４
５０ナノメートルの範囲内に主要出力を持った光源であ
る。典型的に、この範囲内の放射用の有用なＵＶ供給源
としては、米国のフユージミンシステムズ社から販売さ
れているＦ４５０、Ｆ２００．ＡＥＬＩＢモデル等があ
る。放射供給源があまり高すぎるレベルの短波長ＵＶを
発生すると、インク層の外側表面４ｂを重合する傾向の
ある波長をブロック即ち阻止する為にフィルタを使用す
ることも可能である。

このプロセス即ち方法は、インク転写表面からプリント
可能基板へのインクのきれいな転写とさせ、且つ転写さ
れるインクは硬化される外側インク表面を持っている。

ポスト硬化の為にインクが組成されていない場合に最終
的な硬化が必要な場合があるが、硬化された表面は、硬
化用の中間的なステップ無しで異なった色のインクで付
加的なコーティングを受は付けることが可能である。

以上、本発明の具体的態様に付いて詳細に説明したが、
以下の例は更に詳細に幾つかの具体例を示すものである
。例工は、プリントパッド上のインクが放射に露呈され
ない場合のプリントプロセスであり、−六個ＩＩは、プ
リントパッド上のインクを放射に露呈させるプリントプ
ロセスを示すものである。

鮭 本プリントプロセスを実施する場合に、Ｎａｒｃｏｔｅ
　０ｐａｑｕｅ　Ｗｈｉｔｅ　＃０１−００２として識
別される市販されているＵＶ硬化可能なスクリ′−ンプ
リントインクを、プリントプレート上にコーティングし
、且つ第２図に示した如くに、プリントパッドへ転写さ
せる。次いで、該プリントパッドをプリント可能基板（
発泡ポリエチレン）と接触させる。該インクは、効果的
にプリントパッドへ転写するが、プリントパッドからプ
リント可能基板へ部分的にのみ転写するに過ぎない。

何土土 例Ｉのプリントプロセスを、第３図に示した如く、イン
クがプリントパッド上にある間に該インクを放射に露呈
させる付加的なステップと共に実施する。■電球を装着
したＦ４５０−１０７ユージヨンシステムズＵＶ硬化シ
ステムを使用して、該インクの部分的な硬化を行なわせ
る。■電球はその使用可能なエネルギの８０％を４００
乃至４５０ｎｍ範囲内で射出する。インクパッドを、約
７０フイート／分（約２１ｍ／分）の速度で移動するコ
ンベヤベルト上において該インクパッドを該硬化システ
ムを介して通過させる。該インクの外側表面（第３図に
示した如き表面４ｂ）は粘着性のままであり、且つ該イ
ンクはプリントパッドがらプリント可能基板へ完全に転
写される。

以上、本発明の具体的実施の態様に付いて詳細に説明し
たが、本発明はこれら具体例にのみ限定されるべきもの
では無く、本発明の技術的範囲を逸脱すること無しに種
々の変形が可能であることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本プロセス乃至は方法における１実施例の各ス
テップの順序を示した説明図、第２図プリント用プレー
トから転写した後のインク転写パッド上のインク層を示
した概略側面図、第３図は紫外線を使用するインク転写
パッド上のインク層を選択的に硬化するステップを示し
た概略側面図、第４図はインクを基板と接触させ爾後に
インク転写パッドから解放させた後のプリント済基板上
のインクを示した概略側面図、である。 （符号の説明） １ニブリント用プレート ２：インク付は表面 ４：インク層 ４ａ：インク内側表面 ４ｂ：インク外側表面 ５：低エネルギ表面 ６：インク転写プリントパッド ８：基板 １０ニブリント可能表面 １１：フィルタ １２：反射器 １３：放射供給源 ＦＩＧ、　１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プリント可能な基板にプリントを行なう方法におい
   て、 （ａ）プリント用プレートのパターン化した表面をウェ
   ットで放射による硬化可能なインクを付与し、 （ｂ）その結果得られるインクを付与した表面をプリン
   トパッドのインク転写表面と接触させて前記プリント用
   プレートの前記表面から前記インク転写表面へインクを
   転写させてその上にインクのパターン化した層を形成し
   、 （ｃ）その結果前記インク転写表面上に得られるインク
   層を放射に露呈させて前記インク層及び前記プリントパ
   ッドの前記転写表面の界面におけるインクを前記インク
   層の外側表面におけるよりも一層高度に硬化させ、 （ｄ）前記転写表面上にその結果得られる部分的に硬化
   されたインク層の外側表面を前記プリント可能な基板と
   接触させ、その際にインクの前記パターン化した層が前
   記パッドから前記プリント可能な基板へ転写する、 上記各ステップを有することを特徴とする方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記界面における
   前記インクがステップ（ｃ）において実質的に完全に硬
   化されていることを特徴とする方法。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記外側表面にお
   けるインクがステップ（ｃ）の終了時に粘着性があるこ
   とを特徴とする方法。 ４、特許請求の範囲第１項において、前記プリント可能
   な基板へ転写されたインクは放射に露呈されて前記イン
   クを更に硬化させることを特徴とする方法。 ５、特許請求の範囲第１項において、前記インクは酸素
   禁止樹脂を有することを特徴とする方法。 ６、特許請求の範囲第１項において、前記インクはポリ
   アクリレート及び不飽和ポリエステルから構成されるグ
   ループから選択された少なくとも１つの樹脂を有するこ
   とを特徴とする方法。 ７、特許請求の範囲第１項において、前記インクはポリ
   アクリレートを有することを特徴とする方法。 ８、特許請求の範囲第１項において、前記放射は２００
   乃至４５０ｎｍの範囲内の波長を持ったエネルギである
   ことを特徴とする方法。 ９、特許請求の範囲第１項において、前記インクは紫外
   線によって硬化可能であり且つ前記放射は紫外線である
   ことを特徴とする方法。 １０、特許請求の範囲第１項において、前記放射は電子
   ビームを有することを特徴とする方法。 １１、特許請求の範囲第１項において、前記プリント用
   パッドは低エネルギ表面を有することを特徴とする方法
   。 １２、特許請求の範囲第１項において、前記インク転写
   表面はシリコーンを有することを特徴とする方法。 １３、特許請求の範囲第１項において、前記ステップ（
   ａ）乃至（ｄ）を複数回実施して前記基板上に複数個の
   パターン化したインク層をプリントし且つその結果得ら
   れる組成物を硬化させることを特徴とする方法。 １４、特許請求の範囲第１３項において、前記組成物を
   放射で硬化させることを特徴とする方法。