JPS6046036B2 - プラスチック成型体への印刷方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は顔料単体又は顔料と染料の混合体をインキ皮
膜形成物質中に分散又は溶解して成るインキをプラスチ
ック成型体上に印刷した後、該成型体表面にキセノン光
ストロボの閃光照射をすることにより、瞬時に該成型体
に強固な定着画像を形成させることに関するものである
。

従来プラスチック成形体、例えばフィルム、シ’一ト
、成型品への着色、染色には被印刷体へのインキ接着に
よる定着の方法、あるいはプラスチック自体に色素を溶
解ないし分散させて成型加工と同時に均一に着色する方
法等がある。

しカルながら前者においては、接着による定着のため諸
耐性が劣り、定着後さらに保護のためのコーティング層
が必要とされる場合があり、また後者においては成型前
に色素をプラスチック中に溶解あるいは分散させるため
に色彩の多色化が困難なばかりでなく、色素のロスが大
きい等の欠点を有していた。かかる欠点を改良する方法
として、本発明者等はキセノン光ストロボの閃光照射に
より、強固な定着画像を得られることを開発したが、着
色剤として染料単体を用いて成るインキにより、ガラス
転移点が常温以下のプラスチック成型体上に印刷した場
合、キセノン光ストロボの閃光照射により、染料がプラ
スチック内に浸透、拡散し印刷面がボケてくるといつた
欠点があることを確認した。本発明は、このような問題
を解決したもので、着色剤として顔料単体又は顔料と染
料の混合体をインキ皮膜形成物質中に分散又は溶解させ
て成るインキにより、プラスチック成型体表面にインキ
画像を形成した後、インキ皮膜面と被印刷体てあるプラ
スチック表面との密着性向上のため、該成型体表面にキ
セノン光ストロボの閃光照射することにより、瞬時に該
成型体に強固な定着画像を形成することを特徴としてい
る。

ここで用いられる着色剤は、顔料としてはカーボンブラ
ック、アセチレンブラック、黄鉛、カドミウム黄、酸化
鉄、ベンガラ、鉛丹、コバルト紫、群青、クロムグリー
ン、酸化クロム、亜鉛華等の無機顔料及びシアニンブラ
ックＢＸｌハンザエローＧ１ピグメントエローＬ１パー
マネントオレンジ、バラレット、ファイヤーレッド、ロ
ーダミンレーキＢ１メチルバイオレットレーキ、フタロ
シアニンブルー、インジゴ、ピグメントグリーンＢ等の
有機顔料が挙げられる。

また染料としては熱浸透性を有する染料が好ましく、一
般的に使われている熱昇華性染料はこれに含まれる。た
とえば商品名で示せばスミカロンバイオレツト３ＢＬ１
イエローＥ−ＦＧｌオレンジＥ−Ｇ１バイオレットＲＬ
ｌブルーＥ−ＦＢＬ（以上住友化学工業（株）製）、ダ
イアセリトンフアースト、バイオレットＢ１ダイアニツ
クスイエロー駅上１レッドＲ上１ブリリアントレッドＢ
Ｓ上１ネビーブルーＥＲ−ＦＳ（以上三菱化成（株）製
）、ネランセンレツ同連、オランセンレツドＢ１オラン
センブルーＢ１オランセンスカーレツド？、オランセン
ンゾールイエロー３Ｇ（以上チバ社製）、ミケトンファ
ーストスカーレットＢ１ケトンポリエステルレッドＦＢ
（以上三井東圧（株）製）、カヤセツトブルーＦＲ（以
上日本化薬一（株）製）、ミハラオイルイエロー胆、ミ
ハラオイルオレンジＧ１ミハラオイルオレンジＲ１ミハ
ラオイルレツド駅、ミハラオイルグリーンハ（以上三原
化工（株）製）、オイルイエローＧ１オイルブラックＦ
ＢＢ（以上東洋インキ製造（株）製）等一般の分散染料
、油溶性染料など種々のものが利用しうる。またインキ
皮膜形成物質としては、こはく、コーパル、ダンマルゴ
ム、ロジン、セラツク等の天然樹脂、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリスチレン、ポリイソブチレン等の炭
化水素系樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ
酢酸ビニル−ポリ塩化ビニル共重合体等のビニル系樹脂
、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル等のアクリル
樹脂、ブチラール樹脂、エポキシ樹脂、塩化ゴム、環化
ゴム等のゴム誘導体、フェノ−ルーホルムアルデヒド樹
脂等の熱硬化性樹脂の初期縮合物等の合成樹脂、または
ニトロセルロース、アセチルセルロース等のセルロース
誘導体等が挙げられ、これら２種以上の混合であつても
よい。また上記インキ皮膜形成物質を溶解させる有機溶
剤としては、タール系溶剤、アルコール類、エステル類
、ケトン類、グリコールエーテル類等が挙げられ、ター
ル系溶剤としてはベンゼン、トルエン、キシレン等、ア
ルコール類にはメタノール、アルコール、ブチルアルコ
ール等、エステル類には酢酸エチル、酢酸アミル、酢酸
グリコール、モノメチルエーテル等、ケトン類にはアセ
トン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等、グリ
コールエーテル類にはエーテル、グリコールモノメチル
エーテル、グリコールモノエチルエーテル等がある。こ
のときインキ皮膜形成物質により有機溶剤を選択すべき
であり、一般的には天然樹脂に対してはアルコール類、
ケトン類等、合成樹脂に対してはタール系溶剤、ケトン
類、エステル類等、その中でも熱硬化性樹脂の初期縮合
物に対してはアルコール類、エステル類等、セルロース
誘導体に対してはタール系溶剤、アルコール類、ケトン
類、エステル類等が挙げられ、これら単独か２種以上の
混合物であつてもよい。また補助添加剤としての可塑剤
は、インキ皮膜のたわみ性および付着性の増加とインキ
皮膜の肉持ちをよくするためなどに添加されるが、例と
しては２塩基性酸、高級脂肪酸、芳香族酸、リン酸など
のエステル、あるいは多価アルコールのエステル等が挙
げられる。

界面活性剤は着色剤の分散性および湿潤性の改善のため
に添加され、脂肪酸その他の有機酸あるいはその金属塩
、オキシ酸およびその誘導体、スルホン酸化合物等があ
る。また消泡剤としてはシリコーン化合物が一般的に用
いられる。前記顔料単体又は顔料と染料との混合体と、
インキ皮膜形成物質、及び溶剤を使用目的に応じて任意
に選択し、通常の方法で練肉してインキ化するが、熱定
着条件等を考慮して、熱定着条件向上の為にこのインキ
に対して赤外線吸収剤を少量添加してもよい。

この中で赤外線吸収剤としては次の式（１）、（■）を
有するものがある。式中Ａは第４級アンモニウム基を示
し、式（１）でＡがテトラブチルアンモニウム塩である
ビス（１−チオー２−フェノレート）ニッケル−テトラ
ブチルアンモニウムは次の式（■）で示され、式（■）
においてＡが、テトラブチルアンモニウム塩であるビス
（１−チオー２−ナフトレート）ニッケル−テトラブチ
ルアンモニウムは次の式（■）で示される。

ここで式（■）で示されるビス（１−チオー２ーナフト
レート）ニッケル−テトラブチルアンモニウムは波長７
３０ｒ１７ＴＬ１１１１００ｒ１７Ｔ１，、１３７０ｒ
１７ｎ，に吸収極大をもち、かつ１０００〜１６００ｒ
１ｍの広い波長領域にわたる近赤外線を吸収する特性を
有している。

添加量としては、これら赤外線吸収剤の添加によるイン
キの定着効果の他に、インキの色相の変化、経済性をも
考慮して、インキ中の着色剤量に対して１〜２鍾量パー
セント添加することが好ましい。その他の赤外線吸収剤
としてはＮ−Ｎ・Ｎ″●Ｎ″−テトラキス（Ｐ一置換フ
ェニル）−Ｐ−フェニレンジアミン類、ベンジジン類お
よびそれらのアルミニウム塩、ジイモニウム塩で、一般
式（１）で示される化合物などが好ましい。

式中Ｒは水素、または低級アルキル基、ｘはヘキサフル
オロヒ酸イオン、ヘキサフルオロアンチモン酸イオン、
フッ化ホウ素酸イオンおよび過塩素酸イオンより成る群
から選ばれる陰イオンであり、ｍは０または１、２の整
数、Ａは 久ベーーλ六 または一〈 ンーを示し、
ｎは１または２の整数であり、ｍが２である場合にはＡ
は＝（ ）＝を示す。

その中でＮ−テトラフエニルーベンゾキノンージイモニ
ウム塩、特にその中ても次のような一般式を有するもの
が好ましい。この一般式に於て、ＸＸ″ＹＹ″は各々炭
素原子を最高６個含むアルキル基を示し、ＲＲ″は各々
置換或いは非置換フェニル基を示し、Ａは陰イオンをそ
れが少しでもあれば示し、例えば塩化物、硝酸塩、塩素
酸塩、硫酸塩、スルフォン酸塩、ヘキサフルオロヒ素酸
塩、ヘキサフルオロアンチモン酸塩等がある。

またフルオレノール塩も赤外線を吸収し、一般式は次の
ように与えられる。この一般式において、ＲｌＲ２Ｒ３
は各々水素原子かｏ−ＣｎＨ２ｎ＋１（ｎは１から６の
間）か、或いはアミノ基を示している。

このうち少なくとも２つはアミノ基であり、Ｘは陰イオ
ンをそれが少しでもあれは示しており、１個或いは２個
以上の水素原子は次のような置換基と置換することがで
きる。つまりアルコキシ、アルキル、塩素、臭素、フッ
素、ニトロ、アシル、アシルアミド、スルフォンアミド
等がある。他には第１鉄の或いは第２鉄のＯ−キノンモ
ノオキシムのキレートで、その例としては１・２−ナフ
トーキノンオキシメート第１鉄、６−ブロモー１・２−
ナフトーキノンオキシメート第１鉄、３・５−ヒドロキ
シ或いは３・５−１−ヒドロキシーナフトーキノンオキ
シメート第１鉄、１モルの１−ニトロソー２−ナフトー
ルにつき、０．５〜２モルのジニトロソレゾルシンが混
合されているオキシメート第１鉄などがある。本発明の
目的から明らかなように、赤外線吸収剤としては、上記
記載のものに限られるものではない。

着色剤として用いられるカーボンブラック、酸化鉄など
も同時に赤外線吸収剤としての効果を有する。また、こ
れらの赤外吸収剤を混合して使用した場合も有効である
。ここで、本発明の印刷方法を適用てきる被印刷体とし
ては、種々のプラスチック成型体があり、かかるプラス
チックには以下のものがある。

すなりわちポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレ
フィン系樹脂、エラストマー、ポリアミド、ポリ塩化ビ
ニル、ポリエステル、アセタール、アクリル、ポリイミ
ド樹脂、及びポリフェニレンサルファイド等のプラスチ
ックがある。尚、上記プラスチックの内、ガラス転移点
が常温より低い樹脂例えばポリオレフィン系樹脂、エラ
ストマー等に対し、本発明の印刷方法を適用する場合に
は、該樹脂内の分子鎖の自由度が高い為に、着色剤とし
て顔料と染料との混合体を含有すノるインキを用いると
、染料が該樹脂内で拡散（ブリード）しやすく、好まし
い結果が得られない。

かがる場合には、着色剤として、顔料単体を含有するイ
ンキを用いる事が好ましい。また、上記プラスチックの
内、ガラス転移点が常温より高い樹脂、例えばポリアミ
ド、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、アセタール、アク
リル、ポリイミド樹脂及びポリフェニレンサルファイド
等に対し、本発明の印刷方法を適用する場合には、該樹
脂内の分子鎖の自由度が低く、染料の拡散現象が生じに
くい為、着色剤として顔料と染料との混合体を含有する
インキを用いる事ができる。

かかるインキを用いることにより、印刷濃度を向上させ
ることが可能である。次に、被印刷体であるプラスチッ
ク成型体への印刷方法としては、フレキソ印刷、グラビ
ア印刷、スクリーン印刷、凹版オフセット印刷等の方法
を用いることができる。

本発明における特徴として、プラスチック成型体表面に
インキ画像を形成後、該印刷面にキセノン閃光照射を行
うことにより、プラスチック内に印刷面がくい込まれる
と同時にインキ皮膜中の余分な溶剤が蒸発又はプラスチ
ック内への浸透現象が生じ、瞬時にプラスチックへの密
着性の良好なかつ強固なインキ皮膜を得ることができる
ことである。

このとき閃光照射は瞬時に行われるため、プラスチック
成型体を変形させることはない。またキセノン光ストロ
ボの閃光条件はインキの色合い、濃度、インキ皮膜厚等
を考慮して適時選択されるもので、本インキ中に赤外線
吸収剤を添加して成るインキに対しては無添加のインキ
と比較して、低濃度の閃光熱で効果を得ることができる
。本発明は以上から成り、すなわち天然樹脂、合成樹脂
あるいはセルロース誘導体から１種又は２種以上選はれ
て成るインキ皮膜形成物質を、有機溶剤に溶解して成る
ビヒクルに着色剤として顔料単体又は顔料と染料との混
合体を分散又は溶解して得られるインキに、必要に応じ
て補助添加剤を加えて成るインキで、プラスチック成型
体上にインキ画像を形成後、該印刷面にキセノン閃光照
射を行ない、瞬時にインキ皮膜の強固な密着性の良好な
印刷面を得ることができる。以下実施例により、本発明
をさらに詳細に説明する。

実施例１ ポリエチレン田本石油化学工業（株）製 商品名：スタ
フレンＥ−６０５ＴＭ．Ｉ．０．９密度：０．９５８）
８部とエピクロルヒドリンゴム（日本ゼオン（株）製商
品名：ゼクロンハイドリン１００）２部とのブレンドか
ら成るメディカルキットカテーテルの表面にインキＮＯ
．ｌに示すインキを用い、シルクスクリーン印刷方法に
より画像を形成した後、キセノン光ストロボ（放電管ア
ーク長３１５胴、内径φ１２ｍｇ）により、閃光強度１
５００ＷＳ１閃光時間１１１１０ｓｅｃてキセノン光ス
トロボと被印刷体表面との間隔を２０種として、キセノ
ン光ストロボ閃光照射を行なつたところ、瞬時に被印刷
体を変形させることなく鮮明な定着画像を得ることがで
きた。

この画像はＳｕｔｈｅｒｌａｎｄＩｎｋＲｔｌｂＴｅｓ
ｔｅｒ（東洋精機製作製）による荷重１ｋ９の条件下て
摩擦回数１０００回以上の同一画像同志間の摩擦におい
ても何ら変化を生じなかつた。（インキＮＯ．ｌ）
一．一実施例２アクリル樹脂
板表面にインキＮＯ．２に示すインキを用い、フレキソ
印刷方法により画像を形成した後、実施例１と同様のキ
セノン光ストロボを用い閃光強度１７００ＷＳ１閃光時
間１１９ＣＴ５ｅｃでキセノン光ストロボと被印刷体表
面との間隔を２０Ｔ！ＲＩｆＬとしてキセノン光ストロ
ボ閃光照射を行なつたところ、瞬時に被印刷体を変形さ
せることなく、実施例１と同等の耐性を有する鮮明な定
着画像を得ることができた。

（インキＮＯ．２） 実施例３ 塩化ビニル樹脂板表面に赤外線吸収剤としてビス（１−
チオー２−ナフトレート）ニッケル・テトラブチルアン
モニウムを添加したインキＮＯ．３に示されるインキを
用い、凹版オフセット印刷方法により画像を形成した後
、実施例１と同様のキセノン光ストロボを用い、閃光強
度１８００ＷＳ１閃光時間１１８？Ｅｃでキセノン光ス
トロボと被印刷体表面との間隔を２０ｍ１として、キセ
ノン光ストロポノ閃光照射を行なつたところ、瞬時に被
印刷体を変形させることなく、実施例１と同等の耐性を
有する鮮明な定着画像を得ることができた。

（インキＮＯ．３） 実施例１と同様のプラスチック表面に、実施例１と同様
のインキ（インキＮＯ．ｌ）の着色部を顔料単体から、
顔料と染料の混合体としたインキＮＯ．４に示されるイ
ンキを用い、シルクスクリーン印刷方法により画像を形
成した後、実施例１と同様のキセノン光ストロボを用い
、閃光強度１５００ＷＳ１閃光時間１１１１０ｓｅｃで
キセノン光ストロボと被印刷体表面との間隔を２０７ｍ
として、キセノン光ストロボ閃光照射を行なつたところ
、瞬時に被印刷体を変形させることなく定着画像を得る
ことはできるが、染料が被印刷体であるプラスチック内
に浸透し、印刷部がボケて鮮明な画像を得ることはでき
なかつた。

（インキＮＯ．４）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 天然樹脂、合成樹脂あるいはセルロース誘導体より
   選ばれる１種又は２種以上のインキ皮膜形成物質を有機
   溶剤に溶かして成るビヒクルに、着色剤として顔料単体
   又は顔料と染料との混合体を分散又は溶解して得られる
   インキにより、プラスチック成型体上にインキ画像を形
   成し、次いで該成型体表面に閃光照射し、瞬時に該成型
   体に強固な定着画像を形成することを特徴とするプラス
   チック成型体への印刷方法。 ２ 可塑剤、界面活性剤、消泡剤、防錆剤より選ばれる
   １種又は２種以上の補助添加剤を添加して成るインキを
   使用する特許請求の範囲第１項記載の印刷方法。 ３ ガラス転移点が常温より低いプラスチック成型体に
   対し、着色剤として顔料単体を使用する特許請求の範囲
   第１項あるいは第２項記載の印刷方法。 ４ ガラス転移点が常温より高いプラスチック成型体に
   対し、着色剤として顔料と染料を使用する特許請求の範
   囲第１項あるいは第２項記載の印刷方法。 ５ 赤外線吸収剤を添加したインキを使用する特許請求
   の範囲第１項あるいは第２項記載の印刷方法。 ６ キセノン光ストロボにより、閃光照射する特許請求
   の範囲第１〜５項のいずれかに記載の印刷方法。