JPH053981B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、プリント方法に関するものであつ
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。

従来技術 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
ンクがパツドへ転写する様にプリントパツドの表
面をインク付けを行なつた表面に対して押圧させ
ることによつ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ツドへ転写させ、且つ
該パツ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すことによつて、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ツドへ、次いでプリ
ントパツドからプリント可能な基板へのインクの
実質的な完全な転写を行なうことを必要とする。
各ステツ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ツドとの間、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。インクがパツドへ良好に転
写すべく構成されている場合には、それがパツド
から完全に転写することは一層困難となる。イン
クとプリント用プレート、プリントパツドとプリ
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或る程度
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、異なつた基板は異なつたインク組
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.の米国特許第4388137号
は、(1)コーテイングにおける交差結合の密度、(2)
コーテイング内の接着促進個所の存在、(3)コーテ
イングのガラス転移温度等を制御することによつ
て、異なつた表面へ接着する所望の異なつた接着
度を与えるべく特別に構成されたコーテイングに
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。

目 的 本発明は、以上の点に鑑みなされたものであつ
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、ウエツ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。

構 成 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つて、パターン化した表面に
ウエツ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
をプリントパツドのインク転写表面へ転写する、
各ステツプを有する方法が提供される。パツド上
のインク層は、次いで、放射に露呈されて、イン
ク層とプリントパツ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、一層硬化させ
る。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
ツドからプリント可能な基板へ転写する。プリン
ト可能基板へ転写されたインクは、更に、放射
（ラデイエーシヨン）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、広範囲の組成を持つたインク及び該
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
ートから転写パツドへ効率的に転写すべく組成さ
れておらねばならず、且つプリントパツドの転写
表面と接触するインクは、パツドからプリント可
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
合が或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
つ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ものとして使用する。

実施例 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
ツド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、表面５上のインク層４を反射器１
２及びフイルタ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。本方法の次のステツプにおい
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つて基板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ツドとの間
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、一層高度
に硬化されることを必要とする。この４ａにおけ
る硬化は、インク転写プリントパツドへのインク
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
プリントパツドから解放される。

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つて達成される。
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つ
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からパツド５へインクを転写す
る前に、プリントパツドのインク転写表面５を触
媒又は重合剤でウエツト即ち濡らすことによつ
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、
パツド上のインクを、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
ツドに対してよりも、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200ナノメートルの紫外線波長を持
つた紫外線供給源を、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図に示したステツプにお
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）、且つ前のステツプにおい
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。

インク転写パツドは、好適には、低エネルギ表
面を持つており、且つ該選択的硬化ステツプにお
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
パツド用の好適物質は、シリコーンであるが、第
２図に示したステツ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450ナノメートルの範囲内に主要出力を持つ
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、米国のフユージヨン
システムズ社から販売されているF450、F200、
AEL1B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
ロツク即ち阻止する為にフイ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
ク表面を持つている。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
なステツプ無しで異なつた色のインクで付加的な
コーテイングを受け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。例は、プリントパツド上のイ
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、一方例は、プリントパツド上のイン
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。

例 本プリントプロセスを実施する場合に、
Narcote Opaque White ＃01−002として識別
される市販されているUV硬化可能なスクリーン
プリントインクを、プリントプレート上にコーテ
イングし、且つ第２図に示した如くに、プリント
パツドへ転写させる。次いで、該プリントパツド
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ツドへ
転写するが、プリントパツ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。

例 例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ツ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ツプと共に実
施する。Ｖ電球を装着したF450−10フユージヨ
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。Ｖ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。インクパツドを、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ツ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ツドからプリント可能
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
例の各ステツ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
ツ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ツド上のインク層
を選択的に硬化するステツ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
ク転写パツ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……プリント用プレート、２…
…インク付け表面、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ツ
ド、８……基板、１０……プリント可能表面、１
１……フイルタ、１２……反射器、１３……放射
供給源。

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
   ウエツ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
   リントパツ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
   記プリントパツ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ツドから前記プリン
   ト可能な基板へ転写する、 上記各ステツ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ツプ(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ツプ(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一
   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つたエネルギ
   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
   は紫外線によつ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
   ント用パツ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
   ツプ(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。