(57)【要約】【課題】普通紙に転写されても光沢性やベタ均一性に優れた画像が得られる紫外線硬化型孔版インキを提供すること。【解決手段】孔版印刷装置で普通紙を印刷する際に使用される孔版印刷用のインキとして、鱗片状顔料を含み、且つシェアレート１００ｓ-1のときのインキ粘度が０．５〜２．０Ｐａ・ｓとし、さらに鱗片状顔料の平均長径が１μｍ以上５μｍ未満とする。これにより、記録媒体として普通紙を使用した場合でも、インキが速やかにレベリングされることでインキが浸透する前に紫外線を照射してインキを硬化させることが可能となり、また鱗片状顔料が用紙表面に堆積することで光沢性が顕著に向上する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
鱗片状顔料を含み、且つシェアレート１００ｓ-1のときのインキ粘度が０．５〜２．０Ｐａ・ｓであることを特徴とする紫外線硬化型孔版インキ。
【請求項２】
前記鱗片状顔料の平均長径が１μｍ以上５μｍ未満であることを特徴とする請求項１記載の紫外線硬化型孔版インキ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の紫外線硬化型孔版インキを用いて普通紙に画像を印刷し、該画像に対し画像印刷後０．５秒以内に紫外線を照射させることを特徴とする孔版印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線によって硬化する紫外線硬化型孔版インキ及び該インキを用いた孔版印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
孔版印刷は、孔版印刷用原紙（孔版原紙又はマスタともいう）を用いて所望する画像に基づく製版を行い、製版により形成された原紙の穿孔部からインキを通過させて基材となる紙などの記録媒体に印刷を行うものであり、その操作性の良さ・簡便性によって、幅広い分野で利用されている。
【０００３】
ところで、印刷光沢を発現するためには基材上での顔料配向性が求められるが、一般的なコピー用紙のような普通紙に印刷した場合、基材表面の凹凸に起因して画像の光沢性が低くなるという課題があった。そのため、記録媒体として表面凹凸の少ない塗工紙や非浸透性基材などを使用することで、この課題を解決している。
【０００４】
また、普通紙のように表面に凹凸があり平滑性が比較的低い記録媒体に対して印刷光沢を発現するための他の方法としては、例えば下記特許文献１、２に開示されるようにインク側からのアプローチが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１１６９８０号公報
【特許文献２】特開２０１２−８２３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されるインクは、所謂Ｗ／Ｏエマルションインクであって、油相に少なくとも平均粒径が１０μｍ以下の金属粉顔料を使用することで普通紙における印刷光沢を発現している。
【０００７】
しかし、特許文献１で提案されているインクは、Ｗ／Ｏエマルションインクであり乾燥方式が浸透乾燥のため、印刷後の乾燥時にインクが浸透することで用紙繊維の凹凸の影響を受け易く、また金属粉の形状が球状であるため基材に対して顔料配向性が芳しくなく、光沢発現性は差程高くない。
【０００８】
また、特許文献２に開示されるインクは、紫外線硬化型の孔版インクである。また、特許文献２に開示される孔版印刷方法では、印刷工程の後に加熱工程へ移行し、加熱によるインクの流動性を利用して表面をレベリングさせた後、ＵＶ照射工程でインクにＵＶ照射してインクを硬化させている。
【０００９】
しかし、特許文献２で提案されているインクは、加熱工程によってインク表面をレベリングしているため、インクが転写されてから硬化するまでの時間が長い。そのため、記録媒体としてインク浸透速度が比較的遅い微塗工紙であれば対応できるが、表面粗さが大きくインク浸透速度が比較的速い普通紙のような記録媒体では、硬化工程までにインクが用紙内部に浸透してしまうため満足する光沢が得られないという問題がある。
【００１０】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、表面粗さが比較的大きい普通紙のような記録媒体であっても光沢性が顕著に高く、且つベタ均一性に優れた画像が印刷可能な紫外線硬化型孔版インキ及び該インキを用いて孔版印刷方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上記課題を解決するべく鋭意検討した結果、顔料として鱗片状顔料を使用し、シェアレート１００ｓ-1のときのインキ粘度を０．５〜２．０Ｐａ・ｓの範囲で調整することで、顔料を用紙表面に平滑に堆積された状態でインキが速やかにレベリングされるため、表面粗さが大きくインキ浸透速度が比較的速い普通紙であっても、インキ転写後０．５秒以内にインキを硬化させれば泊印刷のような光沢発現性を有し、且つベタ均一性に優れた印刷物が作製できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
本発明は、下記の紫外線硬化型孔版インキを提供する。
［１］鱗片状顔料を含み、且つ、シェアレート１００ｓ-1のときのインキ粘度が０．５〜２．０Ｐａ・ｓであることを特徴とする、紫外線硬化型孔版インキ。
【００１３】
［２］前記鱗片状顔料の平均長径が１μｍ以上５μｍ未満であることを特徴とする、前記［１］に記載の紫外線硬化型孔版インキ。
【００１４】
また、本発明は、下記の孔版印刷方法を提供する。
［３］前記［１］又は［２］の紫外線硬化型孔版インキを用いて普通紙に画像を印刷し、該画像に対し画像印刷後０．５秒以内に紫外線を照射させて画像部分のインキを硬化させることを特徴とする、孔版印刷方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の紫外線硬化型孔版インキによれば、顔料として鱗片状顔料を使用しているため、表面粗さの大きい普通紙の繊維表面に平坦状に堆積するとともに、また孔版原紙の目詰まりが殆ど起こらないため、光沢性が顕著に高く、且つベタ均一性に優れたインキ画像を得ることができる。また、シェアレート１００ｓ-1のときのインキ粘度を０．５Ｐａ・ｓ〜２．０Ｐａ・ｓとなるように重合性化合物などの配合を適宜調整しているため、従来技術のような加熱工程によるレベリング処理をすることなく、印刷直後速やかにインキがレベリングされるという効果を奏する。
【００１６】
さらに、本発明の紫外線硬化型孔版インキを用いた孔版印刷方法によれば、普通紙に対して画像を印刷した後、０．５秒以内に紫外線を照射させてインキを硬化させることで、インキが用紙内部に浸透する前にインキを硬化させることができる。よって、本発明の孔版印刷方法で印刷された印刷物は、箔印刷のように光沢性が顕著に高いものとなる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る実施形態について説明を行うが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。
【００１８】
［１．紫外線硬化型孔版インキの組成］
本発明の紫外線硬化型孔版インキ（以下、単に「紫外線インキ」又は「インキ」とも称する）は、孔版印刷方式によって記録媒体に転写されるものである。この紫外線インキは、従来技術の課題であった記録媒体として普通紙を用いたときの光沢性やベタ均一性の向上を図るため、顔料として表面凹凸に堆積し易い鱗片形状の顔料（鱗片状顔料）を使用し、さらに印刷処理速度を落さずインキの硬化工程が行えるようにインキのレベリングを速やかに終了させるため、シェアレート１００ｓ-1のときのインキ粘度を０．５Ｐａ・ｓ〜２．０Ｐａ・ｓの範囲で調整する。
以下、本発明の紫外線硬化型孔版インキに含まれる各成分について詳細に説明する。
【００１９】
＜１−１．鱗片状顔料＞
鱗片状顔料は、その粒子の立体形状に直交３次元座標系を当てはめたとき、少なくとも何れか一方向における寸法が、他の方向の寸法よりも短い。鱗片状顔料の形状は、各粒子を１つの方向から見たときの形状が薄く平たい扁平形状であれば特に限定されず、例えば円形、楕円形、四角状や六角状などの多角形、またこれらに含まれない不定形な形状であってもよい。また、表面や周縁は、滑らかであっても凹凸を有していてもよい。
【００２０】
鱗片状の顔料を用いることで、ある程度の確率で表面粗さの大きい普通紙の表面に平行に配列され易く顔料配向性に優れているため、インキ硬化時に顔料同士が平面上に積み重なったときに厚みが薄いため段差が少なく平滑な膜を形成することができる。また、顔料を鱗片形状とすることで、球状の顔料と比べて表面の反射効率を高めることができる。このような作用によって、印刷画像の光沢性や発色性を向上させることができる。
【００２１】
鱗片状顔料は、光沢性及び発色性の観点から、平均長径１μｍ以上が好ましく、３μｍ以上がより好ましい。これは、平均長径が１μｍ以上であると、鱗片状顔料が普通紙の表面凹凸の凹部に入り込んで普通紙の表面に残りやすく、インキ浸透に対する目止め効果を発揮しやすいからである。また、鱗片状顔料は、孔版原紙に対する通過性（目詰まり）の観点から、５μｍ未満が好ましく、３μｍ以下がより好ましい。以上のことから、鱗片状顔料の平均長径は、１μｍ以上５μｍ未満とするのが好ましい。
【００２２】
なお、鱗片状顔料の平均長径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真で任意に選択した２０個の粒子のそれぞれについて長径を求め、これを平均した値である。粒子の長径は、ＳＥＭで観察される粒子の最大長さである。
【００２３】
鱗片状顔料は、平均長径が１μｍ以上５μｍ未満であれば種類は特に限定されず、例えばこれらの粒子表面に金属若しくは金属酸化物等の無機物、又は樹脂、脂肪酸などの有機物などでコーティングしたものを用いてもよい。また、粒子表面に金属酸化物などでコーティングして干渉色を利用して光輝性をより向上させたり、特定の波長の反射率だけを高めて色味を付けたものでもよい。
【００２４】
鱗片状顔料の平均厚さは、平均長径より短いことが好ましく、画像の光沢性の観点から厚さの下限は１０ｎｍ以上が好ましく、１００ｎｍ以上としてもよい。また、厚さの上限は１０μｍ以下が好ましく、１μｍ以下がより好ましく、０．５μｍ以下がさらに好ましい。以上のことから、鱗片状顔料の平均厚さは、１０ｎｍ〜１０μｍの範囲で規定するのが好ましい。
【００２５】
なお、鱗片状顔料の平均厚さは、任意に選択した２０個の粒子について、個々の粒子の厚さを求め、これを平均した値である。ＳＥＭ写真で観察される粒子のうち、粒子の半数以上において、粒子の幅が長径の１／５以上であることが好ましく、１／３以上がより好ましく、１／２以上であることがさらに好ましい。また、粒子の幅と長径とが同じ長さであってもよい。粒子の幅は、粒子の長径となる直線の方向をＸ軸方向、粒子の厚さとなる直線の方向をＹ軸方向としたとき、Ｚ軸方向の長さである。
【００２６】
鱗片状顔料は、１種を単独で用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。
【００２７】
鱗片状顔料の具体例としては、「Ｎｏ．７００、Ｎｏ．７０００、Ｎｏ．７７００」（何れも福田金属箔粉工業株式会社製の商品名）、「ＰＣ２００」（ＥＣＫＡＲＴ社製の商品名）などが挙げられる。
【００２８】
＜１−２．重合性化合物＞
本発明の紫外線硬化型孔版インキを構成する重合性化合物の含有量は、インキの粘度の観点から、紫外線インキ全質量に対し、３０質量％〜８０質量％であることが好ましい。
【００２９】
重合性化合物は、化合物中に官能基が多ければ多いほど粘度が高く、重合平均分子量が大きければ大きいほど粘度が高くなる傾向にある。そのため、所望のインキ粘度となるように異なる官能基数、分子量を持つ化合物を２種、乃至は３種併用し、インキ粘度を最適な範囲で調整するのが好ましい。
【００３０】
本発明の紫外線インキは、インキ塗布後に速やかに平滑化することが求められているため、シェアレート１００ｓ-1のときのインキ粘度が０．５Ｐａ・ｓ〜２．０Ｐａ・ｓ、より好ましくは１．５Ｐａ・ｓ以下となるように調整される。
【００３１】
重合性化合物としては、例えば、ラジカル重合性化合物、カチオン重合性化合物などが使用できる。このうち、記録媒体となる普通紙及びインキ画像との密着性の点からはカチオン重合性化合物が好ましいが、硬化速度及び原材料コストの点からはラジカル重合性化合物が好ましい。ラジカル重合性化合物は、高速化、処理効率の向上が要求される場合に好適である。
【００３２】
ラジカル重合性化合物の重合性樹脂成分としては、例えば、ウレタン系、エポキシ系、ポリエステル系、ポリオール系などの各種化合物の（メタ）アクリル酸変性誘導体のオリゴマー、モノマーなどの他、不飽和ポリエステル化合物や芳香族ビニル化合物のオリゴマー、モノマーなどが挙げられる。
【００３３】
上記オリゴマーとしては、例えば、エポキシアクリレート、エポキシ油化アクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ビニルアクリレート、ポリエステルアクリレートなどが挙げられる。
上記モノマーとしては、単官能アクリレート及び多官能アクリレートが含まれる。単官能アクリレートとしては、例えば、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、フェノールエチレンオキサイド変性アクリレート、フルオレンジアクリレートなどが挙げられる。多官能アクリレートとしては、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ジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリメチールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、Ｎ−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、ジメチロールジシクロペンタンジアクリレート、イソシアヌル酸ＥＯ変性ジアクリレート（「ＥＯ変性」はエチレンオキサイド変性を意味する）などが挙げられる。また、市販品としては、「ＴＭＰ−３」（第一工業製薬株式会社製の商品名）、「ライトエステルＨＯＰ−Ａ（Ｎ）」（共栄社化学株式会社製の商品名）、「アロニックスＭ−１０２、アロニックスＭ−３５０」（何れも東亞合成株式会社製の商品名）、「ＮＫエステルＡ−２００、ＮＫエステルＡ−ＤＰＨ」（何れも新中村化学工業株式会社製の商品名）などが挙げられる。
【００３４】
これらのモノマー及びオリゴマーは、単独で又は２種以上組み合わせて使用できる。紫外線硬化型孔版インキは孔版印刷方式によって印刷されるため、インキの粘度の観点から、重合性樹脂成分としてはモノマーを主成分とすることが好ましい。
【００３５】
また、ラジカル重合性化合物には、必要に応じて、増感剤を添加してもよい。増感剤は、通常、インキ全量に対して０．１質量％〜１０質量％添加される。増感剤としては、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルなどの脂肪族アミン、芳香族アミンなどが挙げられる。これらは、単独若しくは２種以上組み合わせて使用することもできる。また、市販品としては、「カヤキュアーＤＥＴＸ−Ｓ、カヤキュアーＥＰＡ」（何れも日本化薬株式会社製の商品名）などが挙げられる。
【００３６】
カチオン重合性化合物の重合性樹脂成分としては、例えば、カチオン重合性ビニル化合物、環状ラクトン類、環状エーテル類などが挙げられる。カチオン重合性ビニル化合物としては、スチレン、ビニールエーテルなどが挙げられる。環状エーテル類としては、エポキシ化合物、オキセタン化合物のほか、スピロオルトエステル類、ビシクロオルソエステル類、環状カーボナート類、スピロオルトカーボナート類などが挙げられる。
【００３７】
ここで、エポキシ化合物は、三員環であるオキシラン基を有する化合物を意味し、芳香族エポキシ化合物及び脂環式エポキシ化合物などが包含される。また、オキセタン化合物は、四員環エーテルであるオキセタン環を有する化合物を意味する。
【００３８】
好ましいカチオン重合性化合物は、カチオンの作用により開環重合する環状エーテル類であり、さらに好ましくは、脂環式エポキシ化合物及びオキセタン化合物である。さらに、反応性と硬化性の両面で優れていることから、脂環式エポキシ化合物とオキセタン化合物とを混合して使用することが特に好ましい。この場合、脂環式エポキシ化合物とオキセタン化合物の混合比率（脂環式エポキシ化合物／オキセタン化合物）は、重量比で、通常、５／９５〜９５／５、好ましくは１０／９０〜５０／５０の範囲とする。オキセタンの量が少な過ぎると、硬化物の屈曲性低下、耐溶剤性低下の傾向を生じ、反面、オキセタンの量が多過ぎると、多湿環境での硬化不良の危険性が大きくなる。
【００３９】
オキセタン化合物の具体例としては、１，４−ビス｛（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル｝ベンゼン、３−エチル−３−（２−エチルヘキシロキシメチル）オキセタン、ジ〔１−エチル（３−オキセタニル）〕メチルエーテルなどが挙げられる。また、市販品としては、「ＯＸＴ−２１２、ＯＸＴ−２２１」（何れも東亞合成株式会社製の商品名）などが挙げられる。
【００４０】
脂環式エポキシ化合物の具体例としては、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３´，４´−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、ビニルシクロヘキセンモノエポキサイド、ε−カプロラクトン変性３，４−エポキシシクロヘキシルメチル３´，４´−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、１−メチル−４−（２−メチルオキシラニル）−７−オキサビシクロ［４，１，０］ヘプタンなどの脂環式エポキシ樹脂が挙げられる。また、市販品としては、「セロキサイド２０２１、セロキサイド２０２１Ａ、セロキサイド２０２１Ｐ、セロキサイド２０８０、セロキサイド２０８１、セロキサイド３０００、セロキサイド２０００、エポリードＧＴ３０１、エポリードＧＴ３０２、エポリードＧＴ４０１、エポリードＧＴ４０３、ＥＨＰＥ−３１５０、ＥＨＰＥＬ３１５０ＣＥ」（何れもダイセル化学工業株式会社製の商品名）、「サイラキュアＵＶＲ−６１０５、サイラキュアＵＶＲ−６１１０、サイラキュアＵＶＲ−６１２８、サイラキュアＵＶＲ−６１００、サイラキュアＵＶＲ−６２１６、サイラキュアＵＶＲ−６０００」（何れもダウ・ケミカル社製の商品名）などが挙げられる。
【００４１】
なお、カチオン重合性化合物の具体例は、特開平８−１４３８０６号公報、特開平８−２８３３２０号公報、特開２０００−１８６０７９号公報、特開２０００−３２７６７２号公報などにさらに詳細に記載されており、そこに例示されている化合物から適宜選択して本発明を実施することもできる。
【００４２】
＜１−４．重合開始剤＞
本発明の紫外線硬化型孔版インキに含有されるその他の成分としては、重合性化合物の重合反応を開始させるための重合開始剤が用いられる。
【００４３】
重合開始剤は、紫外線のエネルギーによって、重合性化合物のラジカルやカチオンなどの活性種を生成し、上記重合性化合物の重合を開始させるものであれば制限はない。
【００４４】
重合反応としてラジカル重合を行う重合性化合物には、重合開始剤として光開始剤を使用する。
光開始剤は、ラジカル重合反応が開始されればよいため特に制限はなく、公知の開始剤を使用することができる。光開始剤としては、ベンゾフェノン、アセトフェノン、４−４´ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテルなどが挙げられる。また、市販品例としては、「ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ８１９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  １８４、ＤＡＲＯＣＵＲ  １１７３、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ９０７、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ３６９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ＴＰＯ、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ＤＥＴＸ、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ＥＤＢ」（何れもＢＡＳＦ社製の商品名）、「ＫＡＹＡＣＵＲＥ  ＤＥＴＸ−Ｓ、ＫＡＹＡＣＵＲＥ  ＩＴＸ」（何れも日本化薬社製の商品名）などが挙げられる。これらは、単独又は２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００４５】
光開始剤は、通常、紫外線硬化型孔版インキ全量に対して１質量％〜２０質量％使用される。
【００４６】
重合反応としてカチオン重合を行う重合性化合物には、重合開始剤としてカチオン重合開始剤を使用する。
カチオン重合開始剤は、カチオン重合反応が開始されればよいため特に制限はなく、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、アレン−イオン錯体誘導体、ジアゾニウム塩誘導体、トリアジン系開始剤及びその他のハロゲン化物などの酸発生剤など、公知の開始剤を使用することができる。市販品例として、アリールスルホニウム塩誘導体は「サイラキュアＵＶＩ−６９７４、サイラキュアＵＶＩ−６９７６、サイラキュアＵＶＩ−６９９０、サイラキュアＵＶＩ−６９９２」（何れもダウ・ケミカル社製の商品名）、「アデカオプトマーＳＰ−１５０、アデカオプトマーＳＰ−１５２、アデカオプトマーＳＰ−１７０、アデカオプトマーＳＰ−１７２」（何れも株式会社ＡＤＥＫＡ社製の商品名）が挙げられ、アリルヨードニウム塩誘導体としては、「ＲＰ−２０７４」（ソルベイ社製の商品名）などが挙げられる。
【００４７】
カチオン重合開始剤の使用量は、その種類、使用されるカチオン重合性化合物の種類及び量比、使用条件などによって異なるが、実用上、紫外線硬化型孔版インキ全量に対して、通常は、０．１質量％〜１０質量％、好ましくは１質量％〜６質量％とされる。カチオン重合開始剤が多い場合には速やかに重合が進むが保存安定性が損なわれやすくなり、少ない場合には硬化性が劣る。
【００４８】
＜１−５．その他の含有成分について＞
また、本発明の紫外線硬化型孔版インキには、消泡剤、重合禁止剤、酸化防止剤、抗菌剤、防カビ剤、ｐＨ調整剤などの添加剤成分を、必要となるインキ性能に応じて適宜含有させることができる。
【００４９】
［２．紫外線硬化型孔版インキの製法］
本発明の紫外線硬化型孔版インキは、上記各成分を適宜選択して混合し、鱗片状顔料が粉砕されないように混ぜ合わせる必要がある。そのため、ヘラやプロペラ攪拌機などを用いて均一になるまで攪拌して製造する。また、使用する成分によっては、混合速度を促進させるため、必要に応じて所定温度まで加温した状態で攪拌してもよい。
【００５０】
［３．紫外線硬化型孔版インキを用いた孔版印刷方法］
本発明の孔版印刷方法は、上述した紫外線硬化型孔版インキを用いて孔版印刷装置によって普通紙にインキを転写する印刷工程と、印刷工程で印刷されたインキ画像に紫外線を照射して普通紙上に塗布された紫外線硬化型孔版インキを硬化させる硬化工程を少なくとも有する。
【００５１】
本発明の孔版印刷方法で使用される孔版印刷装置は、例えば特開２０１３−１６９６５２号公報に開示されるように、用紙（普通紙）を給紙する給紙部と、給紙部から給紙された用紙にインキを転写する印刷ドラムを備えた印刷部と、印刷ドラムに巻装される孔版マスタを製版する製版部と、印刷済みの用紙を排出する排出部とを少なくとも備えた構成とする。
【００５２】
印刷工程では、記録媒体となる普通紙に対し、上述した各成分を適宜配合した紫外線インキを印刷ドラムからインキを転写して画像を印刷する。硬化工程では、画像が印刷された普通紙の画像部分に紫外線を照射して転写されたインキを硬化させる。
【００５３】
なお、硬化工程において印刷済みの用紙に紫外線を照射する光源の配置位置は、印刷工程が行われる印刷部の後段であって用紙が積載される排出トレイとの間であれば特に限定されない。光源の配置例としては、例えば印刷ドラムと排出トレイとの間に配置される搬送部の上方や、搬送部の出口近傍などが挙げられる。また、排出トレイが孔版印刷装置の筐体と別体の構成の場合は、この筐体と排出トレイとの間に別途搬送部（ベルトコンベア）を設け、その上方に配置してもよい。
【００５４】
上記硬化工程で照射される紫外線は、結合対象を重合・硬化することができるエネルギーが付与できるものであれば特に制限はない。特に高エネルギーな光源を使用する場合には、重合開始剤を使用しなくても重合反応を進めることができる。
【００５５】
硬化工程における光源からの照射開始時間は、孔版印刷装置の印刷速度やインキ浸透による印刷光沢性の観点から印刷後０．５秒以内が好ましく、０．２秒以内がより好ましい。また、照射する紫外線の総エネルギーを高めることで、紫外線インキの硬化速度を速めることができる。
【００５６】
紫外線の光源としては、例えば３５０〜４２０ｎｍの紫外線を出射するＵＶ−ＬＥＤ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプなどが挙げられる。
【００５７】
インキ画像が形成される記録媒体としては、表面粗さが比較的大きい記録媒体である普通紙を用いる。普通紙とは、通常の紙の上にインキの受容層やフィルム層などが形成されていない紙である。普通紙は、数μｍ〜数十μｍの太さの紙繊維が数十から数百μｍの空隙を形成しているため、紫外線硬化型孔版インキが浸透しやすい紙となっている。普通紙の一例としては、上質紙、中質紙、ＰＰＣ用紙、更紙、再生紙などが挙げられる。
【００５８】
普通紙の具体的な市販品としては、「理想用紙薄口」（理想科学工業株式会社製の商品名）や「ニューＮＰＩ上質」（日本製紙株式会社製の商品名）などの非塗工印刷用紙、「ピレーヌＤＸ」（日本製紙株式会社製の商品名）、「マルチペーパースーパーエコノミー」（アスクル株式会社社製の商品名）、「薄口フルカラーＰＰＣ用紙タイプ６０００」（株式会社リコー社製の商品名）などが挙げられる。
【００５９】
［４．作用・効果］
以上のように、本発明の紫外線硬化型孔版インキは、記録媒体に孔版印刷を行うためのインキであり、顔料として薄く平たい扁平形状を成した鱗片状顔料を使用しているため、表面粗さの大きい記録媒体である普通紙の表面に堆積して用紙内部まで浸透にくく、粒子の体積が球形と比べて小さいため孔版原紙の目詰まりが殆ど起こらない。そのため、本発明の紫外線インキを用いて普通紙に印刷された画像は、光沢性が顕著に高く、且つベタ均一性に優れた画像となる。
【００６０】
また、シェアレート１００ｓ-1のときのインキ粘度を０．５Ｐａ・ｓ〜２．０Ｐａ・ｓとなるように重合性化合物の配合などを適宜調整しているため、従来技術のような加熱工程によるレベリング処理を必要とせず、印刷直後に速やかにインキがレベリングされるという効果を奏する。さらに、インキ粘度を上記範囲で調整することで、孔版原紙の穿孔部分から適切な量を通過させることができるため、画像ムラが起こりにくくベタ均一性が向上する。
【００６１】
さらに、本発明の紫外線硬化型孔版インキを用いた孔版印刷方法によれば、普通紙に対して上述した紫外線インキを用いて画像を印刷した後、硬化工程によって印刷後０．５秒以内に紫外線を照射させてインキを硬化させている。本発明の紫外線インキは、インキのレベリングが速やかに行われるようにシェアレート１００ｓ-1のときのインキ粘度が０．５Ｐａ・ｓ〜２．０Ｐａ・ｓとなるように調整されているため、印刷直後にインキのレベリングが終了してインキが用紙内部に浸透する前にインキを硬化させることができる。よって、本発明の孔版印刷方法で印刷された印刷物は、箔印刷のように光沢性が顕著に高いものとなる。
【実施例】
【００６２】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００６３】
本発明の紫外線硬化型孔版インキを用いた印刷物に対する光沢性、ベタ均一性についての評価試験を行った。下記表１には、本評価試験で使用した実施例１〜８及び比較例１〜３の紫外線硬化型孔版インキの各成分の配合量、シェアレート１００ｓ-1におけるインキ粘度、印刷してから紫外線を照射するまでの時間の評価結果について示されている。
【００６４】
＜紫外線硬化型孔版インキの調整＞
表１に示す各成分を容器に入れ、ヘラを用いて攪拌して十分に分散させ、各実施例１〜８及び比較例１〜３に示す紫外線硬化型孔版インキを得た。表１中の各成分の配合量は「質量％」、粘度は「Ｐａ・ｓ」、時間は「ｓ」の単位で示す。
【００６５】
表１に記載の各成分の詳細については、下記の通りである。
−顔料−
・鱗片状金属粒子１：Ｎｏ．７００（平均長径：７μｍ、福田金属箔粉工業株式会社製）
・鱗片状金属粒子２：Ｎｏ．７０００（平均長径：５μｍ、福田金属箔粉工業株式会社製）
・鱗片状金属粒子３：Ｎｏ．７７７０（平均長径：３μｍ、福田金属箔粉工業株式会社製）
・鱗片状金属粒子４：ＰＣ２００（平均長径：４μｍ、ＥＣＫＡＲＴ社製）
・球状金属粒子：Ａｇ  ｎａｎｏ  ｐｏｗｄｅｒ−１（ＤＯＷＡエレクトロニクス株式会社製）
−重合性化合物−
・ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート：ＴＭＰ−３（第一工業製薬株式会社製）
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート：Ａ−ＤＰＨ（新中村化学工業株式会社製）
・ポリエステルアクリレート：Ｍ−６２５０（二官能アクリレート、東亞合成株式会社製）
−重合開始剤−
・フェニルビス（２, ４, ６−トリメチルベンゾイル）ホスフィン= オキシド：ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ８１９（ＢＡＳＦ社製）
・２，４−ジエチルチオキサンテン−９−オン：ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ＤＥＴＸ（ＢＡＳＦ社製）
・エチル−４−（ジメチルアミノ）ベンゾエート：ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ＥＤＢ（ＢＡＳＦ社製）
・２−（ジメチルアミノ）−１−（４−モルホリノフェニル）−２−ベンジル−１−ブタノン：ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ３６９（ＢＡＳＦ社製）
・２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド：ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ＴＰＯ（ＢＡＳＦ社製）
−重合禁止剤−
・ｐ−メトキシフェノール：ＭＥＨＱ（伊勢久株式会社製）
【００６６】
＜印刷物作製方法＞
印刷装置として孔版印刷装置「リソグラフ  ＳＦ９３５（理想科学工業株式会社製）」を使用した。記録媒体として普通紙「理想用紙薄口（理想科学工業株式会社製）」を使用し、この普通紙にベタ印刷した後、０．５秒以内に紫外線を照射してインキを硬化させた。照射した紫外線の光源は、「ＭＩＮＩ  ＵＶ  ＬＥＤ  ＵＮＩＴ（ナイトライド社製）」を使用した。
【００６７】
＜評価方法＞
作製した印刷物に関する各評価を行った。評価結果は表１に併せて示す。
【００６８】
−光沢性−
作製した印刷物のベタ画像部分の光沢性について官能検査を行った。ここでは、作製した印刷物の画像部分を目視で観察し、画像部分の光沢性を以下の評価基準に従って評価した。
（評価基準）
Ｓ：光沢を明確に感じる
Ａ：光沢をある程度感じる
Ｂ：光沢を若干感じる
Ｃ：光沢を殆ど感じない
【００６９】
−ベタ均一性−
作製した印刷物のベタ均一性について官能検査を行った。
ここでは、作製した印刷物の画像部分を目視で観察し、孔版原紙目詰まりの程度を以下の評価基準に従って評価した。
（評価基準）
Ｓ：孔版原紙の目詰まりが全く目立たない
Ａ：孔版原紙の目詰まりが殆ど目立たない
Ｂ：孔版原紙の目詰まりがやや目立つ
Ｃ：孔版原紙の目詰まりが目立つ
【００７０】
以上の評価結果について、インキの処方とともに表１に示す。
【００７１】
【表１】
2019157033.tif 000002
【００７２】
＜評価結果＞
−実施例１〜８の評価結果−
まず、実施例１〜８の評価結果について説明する。
表１に示すように、実施例４の紫外線インキは、光沢性、ベタ均一性の評価について、両者ともＳ評価を得ている。
【００７３】
実施例４は、インキ粘度を１．５Ｐａ・ｓ以下である１．４Ｐａ・ｓに調整したことで印刷後のインキが速やかに平滑化され、さらに紫外線照射までの時間を０．２秒としたことで普通紙の表面凹凸に鱗片状顔料が浸透する前にインキの硬化処理が行われたため、画像の光沢性が向上したものと推測される。また、鱗片状顔料の平均長径が３μｍであるため、孔版原紙の目詰まりが起こらずベタ均一性に優れた画像が得られたものと推測される。
【００７４】
以上のことから、顔料として平均長径３μｍ以下の鱗片状顔料を使用し、インキ粘度をシェアレート１００ｓ-1のときに１．５Ｐａ・ｓ以下とし、さらに印刷工程後から紫外線照射するまでの時間を０．２秒以内とすることで、光沢性が顕著に高く、また孔版原紙の目詰まりが起きず画像のベタ均一性にも優れた紫外線インキになることが確認された。
【００７５】
実施例２、７は、ベタ均一性の評価はＳ評価と優れているが、光沢性の評価が実施例４と比べてＡ評価と低くなっている。実施例２、７の紫外線インキに含有される鱗片状顔料は４０．０質量％であるのに対し、実施例４の紫外線インキに含有される鱗片状顔料は４５．０質量％である。このことから、実施例２、７の紫外線インキは、発明としての効果は十分に得られているが、実施例４と比べて鱗片状顔料の量が僅かに少ないため、ベタ画像全体に対する顔料の量の割合が低くなり光沢性が若干低下したものと推測される。
【００７６】
実施例３は、光沢性の評価はＳ評価と優れているが、ベタ均一性の評価が実施例２、４〜７と比べてＡ評価と低くなっている。実施例３で使用した鱗片状顔料の平均長径は４μｍであるのに対し、実施例２、４〜７の鱗片状顔料の平均長径は何れも３μｍである。
このことから、実施例３の紫外線インキは、発明としての効果は十分に得られているが、鱗片状顔料のサイズが実施例２、４〜７と比べて僅かに大きいため、孔版原紙の目詰まりがごく一部で起こりベタ均一性が若干低下したものと推測される。
【００７７】
実施例１、８は、光沢性の評価はＳ評価と優れているが、ベタ均一性の評価が実施例２〜７と比べてＢ評価と低くなっている。実施例１で使用した鱗片状顔料の平均長径は５μｍ、実施例８で使用した鱗片状顔料の平均長径は７μｍであるのに対し、実施例２〜７の鱗片状顔料の平均長径は何れも３μｍである。
このことから、実施例１、８の紫外線インキは、発明としての効果は十分に得られているが、鱗片状顔料のサイズが実施例２〜７と比べて僅かに大きいため、孔版原紙の目詰まりがごく一部で起こりベタ均一性が若干低下したものと推測される。
【００７８】
実施例５は、ベタ均一性の評価はＳ評価と優れているが、光沢性の評価が実施例１〜４、７、８と比べてＢ評価と低くなっている。実施例５は、インキ粘度が２．０Ｐａ・ｓで調整されているのに対し、実施例１〜４、７、８のインキ粘度は０．８〜１．４Ｐａ・ｓの範囲で調整されている。
このことから、実施例５の紫外線インキは、発明としての効果は十分に得られているが、実施例１〜４、７、８と比べて印刷後のインキのレベリング性が僅かに劣るため光沢性が若干低くなったものと推測される。
【００７９】
実施例６は、ベタ均一性の評価はＳ評価と優れているが、光沢性の評価が実施例１〜４、７、８と比べてＢ評価と低くなっている。実施例６は、印刷後から紫外線照射までの時間が０．５秒であるのに対し、実施例１〜４、７、８の印刷後から紫外線照射までの時間が０．２秒となっている。
このことから、実施例６の紫外線インキは、発明としての効果は十分に得られているが、実施例１〜４、７、８と比べて印刷後から紫外線照射までの時間が僅かに遅いため、インキが用紙内部に浸透したことで光沢性が若干低くなったものと推測される。
【００８０】
−比較例１〜３の評価結果−
次に、比較例１〜３の評価結果について説明する。
比較例１は、ベタ均一性の評価はＳ評価と優れているが、光沢性の評価が実施例１〜８と比べてＣ評価とかなり低く、満足する結果が得られなかった。
これは、比較例１の紫外線インキ中に含有される顔料が球状金属粒子であるため、インキが普通紙の表面に堆積されずに凹部に入り込んでしまい十分な光沢性が得られなかったものと推測される。
【００８１】
比較例２は、ベタ均一性の評価はＳ評価と優れているが、光沢性の評価が実施例１〜８と比べてＣ評価とかなり低く、満足する結果が得られなかった。比較例２の紫外線インキの印刷後から紫外線照射までの時間が１．０秒であるのに対し、実施例１〜８の印刷後から紫外線照射までの時間は０．２〜０．５秒となっている。
このことから、比較例２の紫外線インキは、実施例１〜８と比べてインキが硬化されるまでの間隔がかなり空いたことでインキが用紙内部に浸透してしまい光沢性が悪化したものと推測される。
【００８２】
比較例３は、ベタ均一性の評価はＡ評価と優れているが、光沢性の評価が実施例１〜８と比べてＣ評価とかなり低く、満足する結果が得られなかった。比較例３の紫外線インキのインキ粘度が８．６Ｐａ・ｓで調整されているのに対し、実施例１〜８のインキ粘度は０．８〜２．０Ｐａ・ｓの範囲で調整されている。
このことから、比較例３の紫外線インキは、実施例１〜８のインキと比べてインキ粘度がかなり高いため孔版原紙を通過するインキ量が少なくなり、また各穿孔部分から通過するインキ量のばらつきも目立つため、画像全体としてみれば穿孔部分からインキが転写されているためＡ評価となっているが、転写されるインキ量のばらつきにより画像ムラが起こったことで光沢性がＣ評価になったものと推測される。