(57)【要約】【課題】反射光の輝度がより大きな真珠光沢インキを提供すること。【解決手段】少なくとも真珠光沢顔料の薄板状基材が、雲母、合成雲母、アルミナ、シリカ、アルミニウム、ホウ珪酸ガラス、タルク、カオリンのいずれかを用いる薄板状基材に金属化合物が被覆された真珠光沢顔料とバインダーからなる塗液において、真珠光沢顔料の屈折率よりバインダーの屈折率を小さくし、真珠光沢顔料の屈折率と、バインダーの屈折率の差が１．０以上であり、真珠光沢顔料の屈折率が、１．９以上であることを特徴とする真珠光沢顔料を用いたインキ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも薄板状基材に金属化合物が被覆された真珠光沢顔料とバインダーからなる塗液において、
真珠光沢顔料の屈折率よりバインダーの屈折率を小さくし、真珠光沢顔料の屈折率と、バインダーの屈折率の差が１．０以上であることを特徴とする真珠光沢顔料を用いたインキ。
【請求項２】
前記真珠光沢顔料の薄板状基材が、雲母、合成雲母、アルミナ、シリカ、アルミニウム、ホウ珪酸ガラス、タルク、カオリンのいずれかを用いることを特徴とする請求項１に記載の真珠光沢顔料を用いたインキ。
【請求項３】
前記真珠光沢顔料の薄板状基材に被覆された金属化合物が、二酸化チタン、又は、酸化第二鉄、二酸化ジルコニウム、三硫化アンチモン、酸化鉛、セレン化亜鉛、硫化カドミウム、酸塩化ビスマス、塩化鉛、セリア、五酸化タンタル、硫化亜鉛、酸化亜鉛、酸化カドミウム、酸化ネオジウム、三酸化アンチモン、酸化インジウム、シリカ、アルミナ、酸化錫のいずれかを用いて単層、あるいは２種類以上で多層被覆することを特徴とする請求項１〜２に記載の真珠光沢顔料を用いたインキ。
【請求項４】
前記真珠光沢顔料の屈折率が、１．９以上であることを特徴とする請求項１〜３に記載の真珠光沢顔料を用いたインキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光輝性に優れた印刷インキに関するもので、特に真珠光沢顔料の発色の向上を図ったインキに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真珠光沢インキは従来のプロセスカラー印刷インキ等では表現不可能な色調や光沢を有し、その意匠性から印刷インキのみならず、自動車塗料、建材塗料、各種プラスチックなど産業で多くの分野で採用されている。
【０００３】
真珠光沢インキはシェードとハイライトの色違いによる視覚的効果が特徴であるが、従来のインキ組成物では、反射光の発色が乏しいがために光輝性が不足し、十分な真珠光沢感は得られなかった。真珠光沢を向上させる手段として、塗膜を厚くする、真珠光沢顔料濃度をあげる、真珠光沢顔料の粒径を大きくするなどがあるが、オフセット印刷など印刷方式によっては実現困難であるなど製造プロセス上の制約があった。
【０００４】
特許文献１では、インキ組成や粘度、印刷条件を調整して、低い顔料濃度でも良好な真珠光沢を示すオフセット印刷インキが開示されている。しかし柔らかな光沢が特徴の真珠光沢インキの発色の程度は限られており、強い輝度感並びに鮮やかな発色を表現することは困難であった。
【０００５】
特許文献２では、真珠光沢顔料の鱗片状基材としてガラスを用い、雲母基材の真珠光沢インキよりも強い輝度感を示す真珠光沢インキが開示されているが、基材がガラスの場合に限られる技術であり、他の基材の真珠光沢顔料では応用することができないものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７―３４０２１号公報
【特許文献２】特開２００１−２６２０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前記従来技術に鑑みなされたものであり、その解決すべき課題は反射光の輝度が大きい真珠光沢顔料を用いたインキを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために請求項１に係る発明としては、少なくとも薄板状基材に金属化合物が被覆された真珠光沢顔料とバインダーからなる塗液において、
真珠光沢顔料の屈折率よりバインダーの屈折率を小さくし、真珠光沢顔料の屈折率と、バインダーの屈折率の差が１．０以上であることを特徴とする真珠光沢顔料を用いたインキである。
【０００９】
また、請求項２に係る発明としては、前記真珠光沢顔料の薄板状基材が、雲母、合成雲母、アルミナ、シリカ、アルミニウム、ホウ珪酸ガラス、タルク、カオリンのいずれかを用いることを特徴とする請求項１に記載の真珠光沢顔料を用いたインキである。
【００１０】
また、請求項３に係る発明としては、前記真珠光沢顔料の薄板状基材に被覆された金属化合物が、二酸化チタン、又は、酸化第二鉄、二酸化ジルコニウム、三硫化アンチモン、酸化鉛、セレン化亜鉛、硫化カドミウム、酸塩化ビスマス、塩化鉛、セリア、五酸化タンタル、硫化亜鉛、酸化亜鉛、酸化カドミウム、酸化ネオジウム、三酸化アンチモン、酸化インジウム、シリカ、アルミナ、酸化錫のいずれかを用いて単層、あるいは２種類以上で多層被覆することを特徴とする請求項１〜２に記載の真珠光沢顔料を用いたインキである。
【００１１】
また、請求項４に係る発明としては、前記真珠光沢顔料の屈折率が、１．９以上であることを特徴とする請求項１〜３に記載の真珠光沢顔料を用いたインキである。
【発明の効果】
【００１２】
真珠光沢顔料の屈折率よりバインダーの屈折率を小さくすることにより、屈折率の差が大きくなり、バインダーと真珠光沢顔料の境界での光の反射量が大きくなり、干渉光の輝度が増大して強い真珠光沢を得ることができ、且つ、透明性が高く、反射率が高くなるため、反射・透過を繰り返すことから深みが生じ、強い光輝感を表現することができる真珠光沢顔料を用いたインキを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明における一実施例の真珠光沢顔料とバインダーの構成概略図である。
【図２】観察面側Ａが斜めからの場合の光の経路の軌道概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１に本発明の真珠光沢顔料とバインダーの構成概略図を示した。
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る真珠光沢顔料を用いたインキの好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明における一実施例の真珠光沢顔料とバインダーの構成概略図である。真珠光沢顔料を用いたインキ１は、真珠光沢顔料２とバインダー３０と有機溶剤より構成されている。真珠光沢顔料２は、低屈折率の薄板状基材１０の表面に高屈折率の金属化合物２０により被覆され形成されている。
【００１７】
図２は観察面側Ａが斜めからの場合の光の経路を表しており、入射した光はバインダー３０と金属化合物２０との境界で反射し、また金属化合物２０と薄板状基材１０との境界で反射する。行路差に差があるため干渉が生じ、金属化合物２０の厚みにより、特定の干渉色を示す。
【００１８】
前記薄板状基材１０は透明性が高く、鱗片状で、屈折率が低いものを用いる。
【００１９】
薄板状基材の材質としては、雲母、合成雲母、アルミナ、シリカ、アルミニウム、ホウ珪酸ガラス、タルク、カオリン等が好ましく、特に好ましいのは雲母、合成雲母、アルミナ、シリカ、アルミニウムである。
【００２０】
前記薄板状基材の材質を用いたときの特徴としては、以下に示すものである。
【００２１】
まず、前記雲母は、屈折率が１．５８であり、無色透明に近く、粒子の劈開性に優れており、薄片粒子が得られる。しかしながら、雲母には微量の鉄分が含有しており、焼成によって酸化鉄になるため、若干黄みを帯び、色味によっては黄味が目立つこともある。
【００２２】
また、前記合成雲母は、雲母に含まれる鉄分などの不純物を除去することで、くすみや濁りを解消した透明度の高い薄板状基材である。
【００２３】
また、前記シリカは、屈折率が１．４５と雲母よりも低く、また透明性が非常に高いことから、くすみのない強い光沢を得ることができる薄板状基材である。
【００２４】
また、前記アルミナは、屈折率が１．７８と高いが、透明性が高く表面平滑性が優れているため、強力な光輝感を有すため、金属化合物との屈折率差が小さくても、通常の雲母基材の真珠光沢顔料と比較して鮮やかな色を得ることができる薄板状基材である。
【００２５】
また、前記ホウ珪酸ガラスは屈折率が１．４７と低く、透明が高いため、強い輝度感が得られる。また、硬度が高く耐熱性にも優れているため非常に安定な薄板状基材である。
【００２６】
また、前記タルクは屈折率が１．５７であり、雲母と同程度であるが、粒子の表面平滑性が悪く、劈開性が悪いため端部に未剥離部分が残存し、それにより散乱光が増加し、干渉光が弱い。
【００２７】
また、前記カオリンは屈折率が１．５５の白色天然鉱物である。吸水、吸着性があるため単体でベビーパウダーに用いられていた。さらに金属化合物を被覆することで真珠光沢を付与しファンデーションなどの化粧品に用いられている。
【００２８】
前述の材質とは異なり、アルミニウムは光を透過しないが、金属化合物２０とアルミニウムとの境界面からの反射が多いため、強い輝度をもった干渉色が得られることから、薄板状として用いることも可能である。
【００２９】
薄板状基材の形状にあっては、薄板状基材１０の平均相当直径は５μｍ以上５００μｍ以下で、平均厚さは０．１μｍ以上５μｍ以下、アスペクト比は５以上３００以下を有するものがよい。小さい粒径では滑らかな光沢を表現でき、大きい粒径では、きらきらとした点在感のある輝きが表現できる。
【００３０】
薄板状基材を覆う被覆材として用いる金属化合物２０としては、真珠光沢インキの光輝性を高めるために薄板状基材１０よりも屈折率が高いものを用いる。
【００３１】
前記金属化合物２０としては、ルチル型酸化チタン（屈折率：２．７１）、アナターゼ型二酸化チタン（屈折率：約２．５２）、酸化第二鉄（屈折率：約３．０１）、二酸化ジルコニウム（屈折率：約２．２３）、酸化鉛（屈折率：２．４２）、セレン化亜鉛（屈折率：２．４０）、硫化カドミウム（屈折率：２．５）、酸塩化ビスマス（屈折率：２．１５）、五酸化タンタル（屈折率：２．２０）、硫化亜鉛（屈折率：２．３７）、酸化亜鉛（屈折率：１．９５）、酸化カドミウム（屈折率：２．４９）、酸化インジウム（屈折率：１．９５）、シリカ（屈折率：１．４５）、アルミナ（屈折率：１．７８）、酸化錫（屈折率：１．９）を用い、好ましくルチル型酸化チタン、アナターゼ型二酸化チタン、酸化第二鉄であり、とりわけ耐候性やコスト面からルチル型二酸化チタンが望ましい。これらのいずれかを用いて単層、あるいは２種類以上で多層被覆する。
なお、屈折率が１．９以上３．１以下の範囲内である金属化合物であれば上記金属化合物以外であっても構わない。
【００３２】
これらの金属化合物は薄板状基材に被覆すると、単結晶の屈折率よりも小さい値となり、例えばルチル型酸化チタン（屈折率：２．５）、アナターゼ型二酸化チタン（屈折率：約２．３）、酸化第二鉄（屈折率：約２．９）と単結晶よりも約０．２低い値を示す。
【００３３】
また、前記二酸化チタンにあっては、被覆厚さは０．０２μｍ以上０．７μｍ以下の範囲内であるのが好ましく、０．０２μｍ以下でも０．７μｍ以上でも干渉色を持たない。被覆厚みが増大すると銀、金、赤、紫、青、緑と干渉光の色が変化し、さらに被覆厚を上げると、金色の干渉から同一の順番で発色が再現される。
【００３４】
酸化第二鉄は、屈折率が３．０１と非常に高いため顔料表面の反射率が高く、強い輝度が得られるという特徴がある。一方で赤みを帯びているため、薄片状基材に単体で被覆した場合は被覆厚みの変化に伴い、金色、オレンジ、赤の干渉色を有する。また、前記二酸化チタンの被覆層の表面に積層することで反射色を変化させる目的で使われることも多い。
【００３５】
金属化合物の被覆厚みは、金属化合物の種類や要求される光輝性の程度、所望の干渉色等によっても異なるが、被覆層厚さが０．０１〜１μｍ、特に０．０２〜０．７μｍとなるようにするのが好ましい。この被覆厚さが過度に薄いと十分な光沢が得られず、過度に厚いと経済性が損なわれる。
【００３６】
この金属化合物の被覆厚みは、その被覆厚みを変えてゆくとその被覆厚さの増加に従って、反射光及び透過光が段階的に無彩色から種々の有彩色に変化する。例えば、ルチル型二酸化チタンを被覆した薄板状基材においては、二酸化チタン被覆の厚さが０．０５μｍ付近では反射光及び透過光共にシルバー色であったものが、被覆厚さを増して約０．１４μｍにすると反射光は赤紫色、透過光は青緑色を呈し、更に被覆厚さ０．２μｍ程度になると反射光は黄緑色で透過光は赤色に変化する。これらの反射光及び透過光の色相は光の干渉現象によって起こるが、薄板状基材の表面が著しく平滑であれば光の散乱を防止することができるので、表面に凹凸を有する薄板状基材材質を二酸化チタンで被覆することにより鮮明で強い光輝性を得ることができる。
【００３７】
次に、真珠光沢顔料を用いたインキにおける真珠光沢顔料の割合としては、真珠光沢顔料を用いたインキ中の真珠光沢顔料の含有量は過度に少ないと十分な光輝性を得ることができず、過度に多いと粘度が高くなり真珠光沢顔料の再分散が困難となり、真珠光沢顔料を用いたインキとしての流動性が損なわれることから、真珠光沢顔料を用いたインキ中に０．１重量部以上５０重量部以下の範囲内とするのが好ましい。特に、真珠光沢顔料を用いたインキの粘度と色調、光輝性を維持するためには、真珠光沢顔料を用いたインキ中に１重量部以上４０重量部以下の範囲で使用することが好ましい。
【００３８】
次に、本発明に係るバインダー３０について以下に説明する。バインダーは真珠光沢顔料を印刷物に固着させると共に均一に分散させるために含有される。
【００３９】
そのバインダーとしては、ポリエステル樹脂（屈折率：１．５８）、アクリル樹脂（屈折率：１．５０）、フルオレン樹脂（屈折率：１．６０）、フェノール樹脂（屈折率：１．７０）、酢酸ビニル（屈折率：１．４６）、塩化ビニル（屈折率：１．５４）、ポリカーボネート樹脂（屈折率：１．５８）、ポリアミド樹脂（屈折率１．５３）、ポリ塩化ビニデリン（屈折率：１．６１）、メラミン樹脂（屈折率：１．６０）フッ素樹脂（屈折率：１．３５）、シリコーン樹脂（屈折率：１．４５）等の樹脂が挙げられ、これらの樹脂は単独で用いてもよく、二種以上混合して用いてもよい。
【００４０】
本発明においては、低屈折率のバインダーを用いることを特徴としており、真珠光沢顔料の屈折率に対して１．０以上小さいことが望ましい。屈折率差が１．０より小さいと反射光の輝度が小さくなり、得られたインキ層は光輝感が乏しくなってしまう。
【００４１】
低屈折率のバインダーとして、（１）フッ素樹脂やシリコーン樹脂を用いる、（２）０．７μｍ以上５．０μｍ以下のフッ素樹脂あるいはフッ素含有アクリル樹脂やシリコーン樹脂をポリエステル樹脂やアクリル樹脂などの比較的屈折率の高い樹脂と混合する、（３）平均粒径２ｎｍ以上１００ｎｍ以下のコロイダルシリカなどの低屈折率粒子をポリエステル樹脂やアクリル樹脂などに混合する、などがある。
【００４２】
真珠光沢顔料を用いたインキにおけるバインダーの割合は、５重量部以上５０重量部以下が好ましく、バインダーの含有量が５重量部未満では、真珠光沢粉体の被印刷物への固着が不十分になってしまい、５０重量部を超えると粘度が過度に高くなり、真珠光沢顔料を用いたインキの流動性が低下し、印刷適正不良となってしまう。
【００４３】
次に、本発明に係る有機溶剤について以下に説明する。
【００４４】
有機溶剤としては、真珠光沢顔料の分散溶媒として用いられ、一例としては、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタンなどの脂肪族炭化水素類、トルエン、キシレンなど芳香族炭化水素類、エチルアルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、エチレングリコール、ジエチレングリコールなどのグリコール類、酢酸エチル、酢酸イソプロピルなどのエステル類、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類が使用できる。これらの有機溶剤は単独で用いてもよく、二種以上組み合わせて用いてもよい。
【００４５】
また、真珠光沢顔料を用いたインキにおける有機溶剤の含有量は、３０重量部以上８０重量部以下の範囲内であることが望ましく、有機溶剤の含有量が３０重量部未満では、真珠光沢顔料の分散性が低下すると共に、真珠光沢顔料を用いたインキの流動性が低下し、印刷が困難となってしまい、８０重量部以上では、前記真珠光沢顔料を用いたインキの乾燥が不足するため印刷適正不良となってしまう。加えて粘度が過度に低く流動性が高すぎるために印刷が困難となってしまう。
【００４６】
印刷方式に応じた適性な粘度は、オフセット印刷では１００，０００ｍＰａ・ｓ程度、シルクスクリーン印刷では１，０００〜５０，０００ｍＰａ・ｓ、グラビア印刷では５〜２００ｍＰａ・ｓであり、印刷方式毎に最適な粘度に調整し用いればよい。
【００４７】
同時に真珠光沢顔料の分散を安定化させるための分散剤、印刷されたインキから有機溶剤が乾燥するまでの間にインキ層表面が荒れることを防止させるためのレベリング剤などの添加剤を適宜添加させることができる。
【００４８】
以下に、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００４９】
以下に示す調整例にて、バインダーに真珠光沢顔料を加えて、それぞれの調整液を作成する。
【００５０】
（調整例１）
フッ素樹脂を１００重量部に対して、Ｉｒｉｏｄｉｎ２２１（メルク社製）を８０重量部加え攪拌分散させて（調整液１）を作製した。
【００５１】
（調整例２）
酢酸ビニル樹脂を１００重量部に対して、Ｉｒｉｏｄｉｎ２２１（メルク社製）を８０重量部加え攪拌分散させて（調整液２）を作製した。
【００５２】
（調整例３）
アクリル樹脂を１００重量部に対して、Ｉｒｉｏｄｉｎ２２１（メルク社製）を８０重量部加え攪拌分散させて（調整液３）を作製した。
【００５３】
（調整例４）
ポリアミド樹脂を１００重量部に対して、Ｉｒｉｏｄｉｎ２２１（メルク社製）を８０重量部加え攪拌分散させて（調整液４）を作製した。
【００５４】
（調整例５）
塩化ビニル樹脂を１００重量部に対して、Ｉｒｉｏｄｉｎ２２１（メルク社製）を８０重量部加え攪拌分散させて（調整液５）を作製した。
【００５５】
（調整例６）
ポリエステル樹脂を１００重量部に対して、Ｉｒｉｏｄｉｎ２２１（メルク社製）を８０重量部加え攪拌分散させて（調整液６）を作製した。
【００５６】
（調整例７）
ポリカーボネート樹脂を１００重量部に対して、Ｉｒｉｏｄｉｎ２２１（メルク社製）を８０重量部加え攪拌分散させて（調整液７）を作製した。
【００５７】
（調整例８）
フルオレン樹脂を１００重量部に対して、Ｉｒｉｏｄｉｎ２２１（メルク社製）を８０重量部加え攪拌分散させて（調整液８）を作製した。
【００５８】
（調整例９）
メラミン樹脂を１００重量部に対して、Ｉｒｉｏｄｉｎ２２１（メルク社製）を８０重量部加え攪拌分散させて（調整液９）を作製した。
【００５９】
（調整例１０）
フェノール樹脂を１００重量部に対して、Ｉｒｉｏｄｉｎ２２１（メルク社製）を８０重量部加え攪拌分散させて（調整液１０）を作製した。
【００６０】
なお、前記Ｉｒｉｏｄｉｎ２２１とは、雲母（屈折率：１．５８）の薄板状基材に、ルチル型酸化チタン（屈折率：２．７１）にて被覆された青色の干渉光を持つ真珠光沢顔料としたものである。
【００６１】
前記（調整液１）〜（調整液１０）を、印刷可能な状態まで希釈するために、有機溶剤を１２０重量部加えて１時間混練して混合分散させ、真珠光沢顔料を用いたインキ（塗液１）〜（塗液１０）を作製した。
【００６２】
なお、前記有機溶剤としてはシクロヘキサノンを６５重量部と、キシレンを５５重量部を混合させたものを用いた。
【００６３】
前記作製した（塗液１）〜（塗液１０）を用いて、２７０メッシュの乳剤厚１０μｍの
シルクスクリーン版上に各塗液を落とし、スキージなどにより膜厚約４μｍになるようにＰＥＴフィルムへ印刷を施して、（実施例１）〜（実施例１０）の試料を作製した。
【００６４】
次に、前記にて作製された（実施例１）〜（実施例１０）の試料について、目視により反射輝度の評価をおこなった。その結果を（表１）に示す。
【００６５】
反射輝度の評価は、下記基準に従い行った。
３・・・  明るい    
２・・・  中間      
１・・・  暗い      
【００６６】
【表１】
2011153208.tif 000003
【００６７】
（表１）に示されるように、本発明の（実施例１）〜（実施例１０）の真珠光沢顔料を用いたインキは、バインダーの屈折率と真珠光沢顔料の屈折率よりバインダーの屈折率を小さくすることにより、屈折率の差が大きくなり、バインダーと真珠光沢顔料の境界での光の反射量が大きくなり、青色の反射光の輝度が増大して強い真珠光沢を得ることができた。
【符号の説明】
【００６８】
１        真珠光沢顔料
２        真珠光沢顔料を含むインキ
１０      薄板状基材
２０      金属化合物
３０      バインダー
Ａ        観察面側
【図１】
2011153208.tif 000004
【図２】
2011153208.tif 000005