(57)【要約】  本発明は、低強度化学線によって硬化するカチオン性インクジェットインクを用いるインクジェット印刷方法に関する。本方法は、少なくとも１種類のカチオン重合性モノマー、オリゴマーおよび／またはプレポリマー並びに少なくとも１種類のカチオン性光開始剤を含むインクジェットインクをインクジェットプリンタを用いて基体上に印刷することを含む。基体は７．０未満の表面ｐＨを有し、インクは、典型的には基体の表面で１５０ｍＪ／ｃｍ2以下の線量エネルギーをもたらす、低強度化学線を用いて硬化される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット印刷の方法であって、少なくとも１種類のカチオン重合性モノマー、オリゴマーおよび／またはプレポリマー並びに少なくとも１種類のカチオン性光開始剤を含むインクジェットインクをインクジェットプリンタを用いて基体上に印刷することを含み、前記基体が７．０未満の表面ｐＨを有し、および前記基体の表面で１５０ｍＪ／ｃｍ2以下の線量エネルギーをもたらす化学線を用いてインクを硬化させる、方法。
【請求項２】
前記インクが少なくとも１種類のラジカル重合性モノマー、オリゴマーおよび／またはプレポリマー並びに少なくとも１種類のラジカル光開始剤をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記インクが水および揮発性有機溶媒を実質的に含まない、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記インクが少なくとも１種類の着色剤をさらに含む、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
少なくとも１種類の着色剤が分散性顔料である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記基体表面のｐＨが５．０未満である、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記基体のｐＨが３．５未満である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記基体の本体が７．０未満のｐＨを有する、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記基体がポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）製である、請求項１から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記基体が７．０未満の表面ｐＨを有するプライマコーティングで予備処理されている、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
１００ｍＪ／ｃｍ2以下の線量エネルギーを有する化学線を用いてインクを硬化させる、請求項１から１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
０．０１〜８０ｍＪ／ｃｍ2の線量エネルギーを有する化学線を用いてインクを硬化させる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
０．１〜５０ｍＪ／ｃｍ2の線量エネルギーを有する化学線を用いてインクを硬化させる、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記インクが１５ミクロン以下の厚みを有する、請求項１から１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
インクジェット印刷用の基体の予備処理方法であって、塗布および乾燥後に７．０未満のｐＨを有するプライマで基体をコーティングすることを含む、方法。
【請求項１６】
インクジェット印刷の方法であって、少なくとも１種類のカチオン重合性モノマー、オリゴマーまたはプレポリマーおよび少なくとも１種類のカチオン性光開始剤を含むインクジェットインクをインクジェットプリンタを用いて基体上に印刷することを含み、前記基体が、塗布および乾燥または硬化後に７．０未満のｐＨを有するプライマで処理されている、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット印刷方法、特に、低強度化学線によって硬化するカチオン性インクジェットインクを用いる印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット印刷においては、黒色もしくは着色インクの微小液滴が、制御された方式で、１またはそれ以上の貯蔵所もしくはヘッドから狭いノズルを介して、貯蔵所に対して移動する、基体上に排出される。排出されたインクは基体上に画像を形成する。高速印刷に対しては、インクは印刷ヘッドから迅速に流動しなければならず、これが生じることを確実なものとするには、それらが噴射段階で有する粘度が低くなければならない。インク粘度は、典型的には、噴射温度で２５ｍＰａｓ未満である。
【０００３】
したがって、周囲温度もしくはその近傍で適用するためのインクジェットインクは、通常、大きな割合の流動性液体ビヒクルもしくは溶媒を含有するように処方される。インクジェットインクの一般的なタイプの１つにおいては、この液体は水であり、例えば、the Journal of Imaging Science, 35(3), pp. 179-188 (1991)におけるHenry R. Kangによる論文を参照のこと。これらのインクにおいては、それらのインクが水分蒸発のためにヘッド内で乾燥しないことを確実にするよう、多大な労力を払わなければならない。
【０００４】
別の一般的なタイプにおいては、液体は低沸点溶媒もしくは溶媒の混合液である（例えば、ＥＰ  ０  ３１４  ４０３、ＥＰ  ０  ４２４  ７１４およびＷＯ  ０１／３６５４６を参照のこと）。あいにく、大きな割合の水もしくは溶媒を含むインクジェットインクは、印刷後、溶媒の蒸発もしくは基体へのその吸収のいずれかによってインクが乾燥するまで、扱うことができない。この乾燥プロセスはしばしば遅く、多くの場合において（例えば、紙のような感熱性基体に印刷するとき）加速することができない。
【０００５】
別のタイプのインクジェットインクは、光開始剤の存在下で放射線により、通常は、ＵＶ光で、重合する不飽和有機モノマー、オリゴマーもしくはプレポリマーを含む。このタイプのインクは、印刷物を乾燥させるのに液相を蒸発させる必要がないという利点を有する；その代わりに、印刷物を放射線に晒して、中程度の温度で溶媒の蒸発よりも迅速であるプロセスでそれを硬化させる（cure or harden）。したがって、痕跡量の水および有機溶媒が容認され得るが、そのようなインクは、典型的には、水および有機溶媒を実質的に含まない。
【０００６】
ＵＶ硬化プロセスにおいて用いることができる２つの主要技術が存在する。第１の方法は、反応性モノマーの重合の開始にフリーラジカル種を用いる。これらのモノマーは、ＷＯ  ９７／３１０７１に開示されるようなアクリレートもしくはメタクリレートエステル、および／または他の成分、例えば、ＷＯ  ０２／０６１００１に開示されるようなビニルエーテルであり得る。
【０００７】
ＵＶ硬化技術において用いられる別の方法は、反応性モノマーのカチオン性重合を開始させる非常に強い酸の生成である。酸はＵＶ光の存在下での光開始剤の分解から生じる。そのような商業的に入手可能な光開始剤にはスルホニウムおよびヨードニウム塩が含まれる。オニウム塩の分解は酸性種を放出し、フリーラジカル機構によって重合することが可能な物質の取り込みに用いることができるアリールラジカルをも放出する。カチオン性硬化において用いることができるモノマーは、例えば、エポキシド、アリルエーテルおよびビニルエーテルである。オキセタンおよびヒドロキシ担持化合物も、カチオン系において、エポキシ系と反応することにより、開環および／または連鎖移動反応によって反応性を最大にするのに典型的に用いられる。
【０００８】
いくつかのインク系は、カチオン性およびフリーラジカル化学の両方を有する要素を、ＵＶ光の照射でインクの重合が生じるときにフリーラジカルおよび酸開始種の両方がそれぞれのタイプの各々の光開始剤によって生成するように含有することができ、並びにその系中のモノマーはカチオン性もしくはフリーラジカル生長のいずれかによって重合するのに適する化学タイプのものである。そのようなインクは「ハイブリッドインク（hybrid ink）」と呼ばれる。
【０００９】
ラジカル硬化を上回るカチオン性硬化の利益には、硬化後の収縮の少なさ、優れた化学的耐性および良好な接着が含まれる。カチオン系は酸素阻害に対して感受性ではなく、ＵＶ光の下で光開始剤の開裂で生じる酸性種によって一度開始されると、利用可能な反応性基がもはや変換可能でなくなるまで反応が進行する。これは、カチオン性技術が、厚い着色インクフィルムをフリーラジカル技術よりも容易に硬化可能であることを意味する。これらの系の収縮の少なさおよび高い柔軟性は、カチオン硬化性インクを柔軟な基体上への印刷に非常に適するものとする。系中の反応性基の高い変換パーセンテージは生じる硬化コーティングが高い化学的耐性を有することをも意味する。
【００１０】
カチオン性およびラジカル系の両方において、硬化を開始するために開始剤が存在する。これらの開始剤は、通常、光開始剤であり、したがって、インクジェットプリンタは化学線源を必要とする。適切な化学線源は中圧および高圧水銀蒸気ＵＶランプである。しかしながら、これらのランプを用いる不利益の１つは、それらが高い線量エネルギー（中圧および高圧水銀蒸気ＵＶランプについて、それぞれ、約１００および４００ｍＪ／ｃｍ2）を有し、およびそれらを長時間作動させることであり、それらの両方とも高い程度の熱を生成し、高機能冷却機器を有することを必要なものとする。冷却機器は高気流もしくは水冷のいずれかを生じる。冷却機器はかさばり、インクジェットプリンタに組み込むには高価である。しかしながら、ＵＶランプの冷却の失敗は、ランプを損傷し、基体の歪みを生じる可能性がある。
【００１１】
そのようなランプに関連する問題を回避するため、様々な方法が報告されている。例えば、ＬＥＤ装置が、これがインクに対するさらなる要求をもたらすものの、提示されている。硬化プロセスに対する酸素の有害効果を最小にするため、不活性雰囲気も用いられている。ＷＯ  ２００４／０５６５８１を参照のこと。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、そのようなランプに関連する問題を回避する印刷方法に対する必要性が残ったままである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
したがって、本発明は、インクジェット印刷の方法であって、少なくとも１種類のカチオン重合性モノマー、オリゴマーおよび／またはプレポリマー並びに少なくとも１種類のカチオン性光開始剤を含むインクジェットインクをインクジェットプリンタを用いて基体上に印刷することを含み、基体が７．０未満の表面ｐＨを有し、および低強度化学線を用いてインクを硬化させる方法を提供する。
【００１４】
より正確には、本発明は、インクジェット印刷の方法であって、少なくとも１種類のカチオン重合性モノマー、オリゴマーおよび／またはプレポリマー並びに少なくとも１種類のカチオン性光開始剤を含むインクジェットインクをインクジェットプリンタを用いて基体上に印刷することを含み、基体が７．０未満の表面ｐＨを有し、および１５０ｍＪ／ｃｍ2以下の基体表面での線量エネルギーをもたらす化学線を用いてインクを硬化させる方法を提供する。
【００１５】
すなわち、酸性表面を有する基体上でのカチオン性インクの使用が硬化フィルムの達成に低強度光を用いることを可能にする。これには多数の利点があり、それには、硬化ユニットのより少ない出力消費、温度感受性物質の使用につながる、ＵＶランプによって基体およびインクにもたらされるより低い温度、温度に感受性の物質のより少ない収縮およびより少ないランニングコストが含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明において用いられるインクジェットインクは、カチオン性インクであってもハイブリッドカチオン性／ラジカルインクであってもよい。そのようなインクは当分野において公知であり、したがって、簡単な概要のみをここに示す。
【００１７】
本発明において用いられるインクジェットインクは、少なくとも１種類のカチオン重合性モノマー、オリゴマーもしくはプレポリマーを含む。すなわち、カチオン性光開始剤による開始の後にカチオン性機構によって一緒に反応してポリマーを形成し、それにより硬化インクをもたらす１またはそれ以上の官能基を含有する少なくとも１種類の成分。これらのモノマー、オリゴマーおよび／またはプレポリマーは異なる程度の官能性を有することができ、モノ、ジ、トリおよびより高次の官能性のモノマー、オリゴマーおよび／またはプレポリマーの組み合わせを含む混合物を用いることができる。適切なモノマー、オリゴマーおよび／またはプレポリマーには、エポキシド、アリルエーテル、ビニルエーテル、オキセタンおよびヒドロキシ含有化合物が含まれる。インク配合物において用いることができるエポキシドは、ＵＣＢ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製のＵｖａｃｕｒｅ  １５００、Ｕｖａｃｕｒｅ  １５０１、Ｕｖａｃｕｒｅ  １５０２、Ｄｏｗ製のＵＶＲ  ６１０５、ＵＶＲ  ６１１０およびＵＶＲ  ６１２８である。用いることができるオキセタンモノマーには、３−エチル−３−ヒドロキシメチル−オキセタン、ビス｛［１−エチル（３−オキセタニル）］メチル｝エーテルおよび３−エチル−３−［（２−エチルヘキシルオキシ）メチル］オキセタンが含まれる。
【００１８】
インクは少なくとも１種類のカチオン性光開始剤、例えば、オニウム塩、例えば、スルホニウムおよびヨードニウム塩も含有する。ヨードニウム塩の例は、Ｒｈｏｄｉａ製のＲｈｏｄｏｒｓｉｌ  ＰＩ  ２０７４、Ｓｉｂｅｒ  Ｈｅｇｎｅｒ製のＭＣ  ＡＡ、ＭＣ  ＢＢ、ＭＣ  ＣＧ、ＭＣ  ＣＣ  ＰＦ、ＭＣ  ＳＤおよびＡｌｆａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製のＵＶ９３８０ｃである。スルホニウム塩には、Ｄｏｗ製のＵＶＩ−６９７２、ＵＶＩ−６９７４、ＵＶＩ−６９７６、ＵＶＩ−６９９０、ＵＶＩ−６９９２およびＵＣＢ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製のＵｖａｃｕｒｅ  １５９０が含まれる。
【００１９】
ここで上記に論じられるように、インクは、好ましくは、水および揮発性有機溶媒を実質的に含まない。
【００２０】
インクは、好ましくは、少なくとも１種類の着色剤をさらに含む。着色剤はインクの液体媒体中に溶解していても分散していてもよい。好ましくは、着色剤は当分野において公知のタイプの分散性顔料であり、例えば、Ｐａｌｉｏｔｏｌ（ＢＡＳＦ  ｐｌｃから入手可能）、Ｃｉｎｑｕａｓｉａ、Ｉｒｇａｌｉｔｅ（両方ともＣｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能）およびＨｏｓｔａｐｅｒｍ（Ｃｌａｒｉａｎｔ  ＵＫから入手可能）の商品名で商業的に入手可能である。顔料はあらゆる所望の色のもの、例えば、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １３、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ８３、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ９、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １８４、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  １９、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ  ７であり得る。特に有用なものは黒色および３色プロセス印刷に必要な色である。顔料の混合物を用いることができる。
【００２１】
インクは、少なくとも１種類のラジカル重合性モノマー、オリゴマーおよび／またはプレポリマー並びに少なくとも１種類のラジカル性光開始剤をさらに含むハイブリッドインクであってもよい。ラジカル重合性モノマー、オリゴマーおよび／またはプレポリマーは、アクリルもしくはメタクリル酸のエステル、例えば、オクチルアクリレート、デシルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ラウリルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリ（プロピレングリコール）トリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ビス（ペンタエリスリトール）ヘキサアクリレート；またはＮ−ビニルアミド、例えば、Ｎ−ビニルカプロラクタムもしくはＮ−ビニルホルムアミド；またはアクリルアミドもしくは置換アクリルアミド、例えば、アクリロイルモルホリンであり得る。好ましいモノマー、オリゴマーもしくはプレポリマーは、二、三もしくは四塩基性脂肪族アルコールのエトキシル化もしくはプロポキシル化誘導体のアクリレートエステル、およびエポキシ、ウレタン、メラミンもしくはポリエスエル樹脂またはそれらのエトキシル化もしくはプロポキシル化誘導体のアクリレートもしくはメタクリレートエステル、またはそれらの組み合わせである。これらの成分は、Ｅｂｅｃｒｙｌ  ４０、Ｅｂｅｃｒｙｌ  １０３９、ＤＰＧＤＡ、ＴＰＧＤＡ、ＯＤＡ−ｎ、ＴＴＥＧＤＡ、Ｅｂｅｃｒｙｌ  １６０、ＯＴＡ  ４８０、ＩＲＲ  ２８９、ＴＭＰＴＡ、ＩＲＲ  １８４、Ｅｂｅｃｒｙｌ  １１１、Ｅｂｅｃｒｙｌ  １１０、ＩＢＯＡ、ＨＤＤＡ、Ｅｂｅｃｒｙｌ  ８１、ＡＣＴＩＬＡＮＥ  ８７２、ＡＣＴＩＬＡＮＥ  ７３５、ＡＣＴＩＬＡＮＥ  ５８４、ＡＣＴＩＬＡＮＥ  ５２５、ＡＣＴＩＬＡＮＥ  ４４０、ＡＣＴＩＬＡＮＥ  ４３２、ＡＣＴＩＬＡＮＥ  ４３０、ＡＣＴＩＬＡＮＥ  ４２３、ＡＣＴＩＬＡＮＥ  ４２１およびＡＣＴＩＬＡＮＥ  ２５１の名称で販売され得る。
【００２２】
フリーラジカル硬化用の光開始剤には、ベンゾフェノンおよび置換ベンゾフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、チオキサントン、例えば、イソプロピルチオキサントン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−（４−モルホリノフェニル）ブタン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、ビス（２，６−ジメチルベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オンもしくは５，７−ジヨード−３−ブトキシ−６−フルオロンまたはそれらの組み合わせが含まれる。
【００２３】
モノマー、オリゴマーおよび／またはポリマーは、好ましくは、インクの総重量を基準にして、４０〜９５ｗｔ％、好ましくは、５〜８０ｗｔ％で存在する。ここで説明されるように、これはカチオン性もしくはハイブリッド系に基づくものであり得る。光開始剤は、好ましくは、インクの総重量を基準にして、１〜２０ｗｔ％、好ましくは、４〜１０ｗｔ％で存在する。存在する顔料の合計割合は、好ましくは、インクの総重量を基準にして、０．５〜３０重量％、より好ましくは、１〜５重量％である。
【００２４】
特性もしくは性能を改善するため、当分野において公知のタイプの他の成分がインク中に存在していてもよい。これらの成分は、例えば、表面活性剤、消泡剤、分散剤、光開始剤の共力剤、熱もしくは光による劣化に対する安定化剤、付香剤、流動もしくは滑動助剤、殺生剤および同定トレーサ（identifying tracer）であり得る。
【００２５】
本発明のインクジェットインクは、好ましくは、２５℃で１００ｍＰａ未満、より好ましくは、５０ｍＰａ未満、最も好ましくは、２５ｍＰａ未満の粘度を有する。インク中に分散する粒子は、そのインクがインクジェットノズルを通過することを可能とするのに十分な小ささでなければならず、典型的には、８μｍ未満、好ましくは、５μｍ未満、特に好ましくは、１μｍ未満の粒径を有する。
【００２６】
インクは、好ましくは、薄層として塗布されるが、これは、薄層が基体の酸性表面による影響を最も激しく受けることが見出されているためである。硬化前のインク層の厚みは、好ましくは、１５ミクロンまたはそれ以下、より好ましくは、１２ミクロンまたはそれ以下、より好ましくは、８ミクロンまたはそれ以下、最も好ましくは、６ミクロンまたはそれ以下である。
【００２７】
基体の性質は限定されるものではなく、表面が酸性であり、すなわち、表面が７．０未満、好ましくは、５．０未満、最も好ましくは、３．５未満のｐＨを有するならば、インクジェット印刷に処することができるあらゆる基体が含まれる。酸性表面は基体の本来的な特徴であってもよく、もしくは基体の予備コーティングによって表面に酸性プライマを塗布してもよい。
【００２８】
基体は、酸性官能基を有するポリマー、例えば、ポリ（ビニル酸）（poly(vinyl acid)）もしくはＰＶＣであり得る。本発明の方法は低重量柔軟性ＰＶＣ基体、例えば、自己接着性およびバナーグレードに理想的である。適切な基体の例には、
Ｈｕｎｔｓｍａｎ  Ｆｌｕｔｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｃａｌｉｐｅｒ  ４／７００  ｐＨ＝６．１７
Ｒｉｔｒａｍａ  ＲＩ  Ｊｅｔ  Ｇｌｏｓｓ  Ｗｈｉｔｅ  Ｓ／Ｖ  ＶＭ  Ｒｅｍｏｖａｂｌｅ  ｐＨ＝６．２０
Ｒｉｔｒａｍａ  １４５／１００  ＶＭ  Ｒｅｍｏｖａｂｌｅ  ｐＨ＝６．０５
Ｒｉｔｒａｍａ  ＲＩ  ２２０  ８０  ｍｉｃｒｏｎ  Ｇｌｏｓｓ  Ｇｏｌｄ  ＳＲＶ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  ｐＨ＝６．２３
Ａｖｅｒｙ  Ｇｒａｐｈｉｃ  Ｍａｔｔ  Ｂｌａｃｋ  ｐＨ＝６．１２
Ａｖｅｒｙ  Ｇｒａｐｈｉｃ  Ｍａｔｔｅ  Ｗｈｉｔｅ  ｐＨ＝６．４６
Ｐｒｏｆｉ  Ｓｃｒｅｅｎ  Ａｂｌｏｓｂａｒ  ｐＨ＝６．１５
Ａｖｅｒｙ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｓｉｌｖｅｒ  ｐＨ＝６．５４
Ｓｔａｕｆｅｎ  Ｇｌｏｓｓ  Ｗｈｉｔｅ  ＰＶＣ  ＲＷ  ＰＲ３１６  ００  ２０２Ｅ  ＧＬＳ／ＸＬＳ  １５２２  ｐＨ＝６．６４
Ｆａｓｃａｌ  Ｇｌｏｓｓ  Ｖｉｎｙｌ  Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  Ｐｅｒｍ  Ｓｏｌｉｄ  Ｂｋ  ＧＳＭ  ３０５  Ｍｉｃ  １００  ｐＨ＝６．３４
が含まれる。
【００２９】
プライマは酸性成分を含有するコーティング組成物である。プライマは、インクビヒクルに関して上でより詳細に論じられるように、プライマを熱的に乾燥させようとする場合には溶媒もしくは水系に基づくものであり得、プライマをＵＶ硬化させようとする場合には放射線硬化性組成物に基づくものであり得る。得られる処方は、塗布および乾燥／硬化の後に、７．０未満、好ましくは、５．０未満、最も好ましくは、３．５未満のｐＨを有さなければならない。プライマは当分野において公知の他の成分、例えば、これらに限定されるものではないが、表面活性剤、消泡剤、分散剤、光開始剤の共力剤、熱もしくは光による劣化に対する安定化剤、付香剤、流動もしくは滑動助剤および殺生剤を含有することもできる。プライマの処方は、それが様々な適用方法、例えば、インクジェット、カーテンコーティング、スクリーン印刷もしくは糸屑なしのアプリケータでのワイピングに適するような方法で修正することができる。
【００３０】
プライマの使用は当分野において公知であるが、それらは、一般には、インクに異なる表面を提供して、より有効に化学的に攻撃もしくは物理的に湿潤させるために、樹脂の使用に頼っている。本発明は、プライマの酸性がインクの重合反応をより効率的にし、したがって、より強い接着およびより速い硬化速度もしくはより低い出力／線量での硬化速度が可能であるため、プライマを攻撃するインクに頼ることがない。
【００３１】
したがって、本発明は、インクジェット印刷用の基体の予備処理方法であって、塗布および乾燥もしくは硬化の後に７．０未満のｐＨを有するプライマで基体をコーティングすることを含む方法を提供する。本発明は、インクジェット印刷の方法であって、少なくとも１種類のカチオン重合性モノマー、オリゴマーもしくはプレポリマーおよび少なくとも１種類のカチオン性光開始剤を含むインクジェットインクをインクジェットプリンタを用いて基体上に印刷することを含み、基体が塗布および乾燥後に７．０未満のｐＨを有するプライマで処理されている方法も提供する。
【００３２】
予備コーティングを有する、もしくはそれがない基体の表面ｐＨは、以下の方法によって決定することができる。１ｍｌの超純水（１４〜１８ＭΩｃｍの品質を示す導電率測定によって決定）を基体の表面に置き、室温（２０℃）で２分間静置した。静置の後、Ｈａｎｎａ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ＨＩ９３２１  Ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  ｐＨメータに取り付けられた二重接合（double-junction）ｐＨ電極および温度プローブで水のｐＨを測定した。その代わりに、水のｐＨは、Ｍｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ  ＭＰ２２５  ｐＨメータを用いて測定することもできる。この水のｐＨ測定で基体の表面ｐＨが得られる。
【００３３】
本発明のインクは低強度化学線を用いて硬化させる。低強度が意味するのは、基体の表面で１５０ｍＪ／ｃｍ2以下の線量エネルギーを有する化学線、通常は、ＵＶ線にインクを晒すことである。好ましくは、最小線量エネルギーは０．０１、より好ましくは０．１、最も好ましくは、０．２ｍＪ／ｃｍ2である。好ましくは、最大線量エネルギーは１００、より好ましくは８０、より好ましくは５０、最も好ましくは１０ｍＪ／ｃｍ2である。用いることができるＵＶ光源の例には、ＵＶ発光ダイオード（ＬＥＤ）および蛍光ランプが含まれる。放射線の線量エネルギーは基体の表面でインクが受容するエネルギーの量であり、例えば、ＵＶ  Ｐｏｗｅｒｍａｔｅ  Ｒａｄｉｏｍｅｔｅｒによって測定することができる。
【００３４】
酸性表面は、照射を中断した後にさえも生じる硬化後反応において、硬化したフィルムを有利に硬化し続けることも見出されている。
【００３５】
以下の非限定的な例は本発明を例証する。
【実施例】
【００３６】
ここで、本発明を例として以下の実施例を参照して説明する（示される部は重量基準である）。
配合１（カチオン性ＵＶ硬化性インクジェットインク）
ＢＹＫ  ３０７                                          ０．１０
ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ  １６８                              ０．９０
ＥＳＡＣＵＲＥ  １０６４光開始剤                        ８．００
ＡＲＯＮ  ＯＸＥＴＡＮＥ  ＯＸＴ−２２１（ＤＯＸ）    ２２．００
ＩＲＧＡＬＩＴＥ  ＢＬＵＥ  ＧＬＶＯ                    １．３５
ＯＸＥＴＡＮＥ  ＲＥＳＩＮ  ＴＭＰＯ                  ２５．００
ＣＹＲＡＣＵＲＥ  ＵＶＲ６１０５                      ３７．４０
ＤＯＷＡＮＯＬ  ＴＰＭ                                  ５．２５
配合２（プライマコーティング）
ＶＩＮＹＬＩＴＥ  ＶＹＮＳ（ＷＡＣＫＥＲ  ＣＨＥＭＩＥ製のビニルコポリマー）
３．００
メトキシプロパノールアセテート                        ４５．６０
シクロヘキサノン                                      １１．４０
メトキシプロパノール                                  ４０．００
【００３７】
実施例１
Ａｖｅｒｙ  Ｂａｎｎｅｒ  ｖｉｎｙｌ（ｐＨ６．９１）もしくはＡｖｅｒｙ  ４００  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  ｓｅｌｆ  ａｄｈｅｓｉｖｅ  Ｖｉｎｙｌ（ｐＨ６．９６）（両方とも柔軟性自己接着性ＰＶＣホイル）上への上記配合物１のカチオン性ＵＶ硬化性インクの１２ミクロンコーティングは、暗所に数時間、ＵＶ光への露出なしに置いたときでさえ、数分で生じるフィルム形成の程度に従って硬化する。同じフィルムの硬化は、同じ露出条件で、Ｆｏｒｅｘ閉鎖セルフォームＰＶＣ（ｐＨ７．６６）もしくは濃藍色紙（blue-backed paper）（ｐＨ７．０）では達成されない。比較によると、同じ条件における２４時間の保存の後、同じ基体上のフリーラジカルインクは依然として粘着／湿潤状態である。
【００３８】
同じインク配合物は、ＵＶ照射に露出されるとき、同じＰＶＣ基体上で非常に短い時間で硬化し得る。例えば、２５０ｍＪ／ｃｍ2の強度をもたらすＰｒｉｍａｒｃ  ＵＶランプ（１２０Ｗ／ｃｍの出力を有するＨ型バルブ）を用いるとき、８０ｍ／分までの直線速度が達成される。しかしながら、５０ｍＪ／ｃｍ2の強度を有する、３９５ｎｍを中心として発光するＬＥＤを用いるとき、光源の冷却の必要なしに、４０ｍ／分までの直線速度が依然として達成され得る。
【００３９】
実施例２
ガラスを、メチルエチルケトン中のＶｉｎｙｌｉｔｅ  ＶＭＣＣ（Ｗａｃｋｅｒ  Ｃｈｅｍｉｅによって供給されるマレイン酸−塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー）の２％溶液でコートした後、配合物１のインクの１２ミクロンコーティングを塗布し、５００ｍＪ／ｃｍ2の強度をもたらす、４０ｍ／分（Ｐｒｉｍａｒｃランプ、Ｈ−バルブ、出力１２０Ｗ／ｃｍ）で硬化した。これは、容易にかき落とすことができる対照（プライマーワイプなし）と比較して、優れたスクラッチ耐性をもたらした。同様の特性は、硬化速度は減少するものの、５０ｍＪ／ｃｍ2の強度を有する、３９５ｎｍを中心として発光するＬＥＤを用いて、光源の冷却の必要なしに得ることができる。
【００４０】
実施例３
配合１によるインクの硬化速度および接着性能を、配合２に従って調製したプライマで処理されていない、もしくは処理された、広範囲の基体で評価した。プライマは布を用いて塗布し、乾燥させた。低ＵＶランプ出力設定を用いたときでさえ、処理した基体で増強された硬化速度および接着が達成された。試験した基体の各々について、６０ｍ／分の一定搬送速度で良好な接着を達成するのに必要なランプ出力設定を以下に報告する。
【表１】
2009515742.tif 000002
【００４１】
ＵＶランプは、以下に相当する出力設定１〜４を有する、ＶＺｅｒｏランプ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ製のＡ型バルブ）である。
出力１      ７００Ｗ
出力２      ９００Ｗ
出力３      １２００Ｗ
出力４      １４００Ｗ
【００４２】
実施例４
２つの基体、すなわち、Ｆｏａｔｎａｌｕｘ  Ｆｏａｍ  ＰＶＣ  Ｓｈｅｅｔ（Ｂｒｅｔｔ  Ｍａｒｔｉｎ）ｐＨ＝８．１９および１４５／１００  ＲＭ  Ｒｅｍｏｖａｂｌｅ  １００ミクロンｐＨ＝６．０５を、配合１のインクを用いて試験した。
【００４３】
これら２つの基体および配合物を、基体の表面で２５ｍＪ／ｃｍ2のＵＶ線量をもたらす、１×中圧８０Ｗ／ｃｍ  Ｈバルブを有するＳｖｅｃｉａ乾燥ユニットの下に置いた。ｐＨ６．１ＰＶＣを有する基体上のコーティングのみが硬化し、ｐＨ８．２を有する基体上のコーティングは湿ったままであった。
【００４４】
実施例５
Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ低出力Ｈｇランプ（Ｉｎｃａ  Ｓｐｙｄｅｒ  ３２０に搭載して）を用いて硬化を行った。用いた基体はＲｉｔｒａｍａ  １４５／１００  ＶＭ  Ｒｅｍｏｖａｂｌｅ  ｐＨ＝６．０５およびＢｒｅｔｔ  Ｍａｒｔｉｎ  Ｆｏａｍａｌｕｘ  Ｆｏａｍ  ＰＶＣ  Ｓｈｅｅｔ  ｐＨ＝８．１９であった。
【００４５】
６ミクロンコーティングに対して、１９ｍＪ／ｃｍ2のＵＶ線量に露出して暗所にて３０分の後、酸性基体上のコーティングは触れて乾燥していたが、Ｆｏａｍａｌｕｘ基体上のコーティングは湿ったままであった。
【国際調査報告】
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