(57)【要約】    【課題】  特別の装置や材料を用いることなく、非浸透性被印刷物に対してインク乾燥性に優れた印刷を可能にする。    【解決手段】  着色料、水溶解性の溶剤および水難溶性の樹脂成分からなる、インク印刷直後に水と接触することにより印刷部分が直ちに乾燥する速乾性インク組成物を使用し、被印刷物にインク印刷直後に水と接触させる。    【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク印刷直後に水と接触することにより、印刷部分が直ちに乾燥するインクであって、着色料、水溶解性の溶剤および水難溶性の樹脂成分からなることを特徴とする速乾性インク組成物。
【請求項２】
水難溶性の樹脂成分が、アクリル樹脂類、スチレン樹脂類あるいはブチラール樹脂類である請求項１記載の速乾性インク組成物。
【請求項３】
水溶解性の溶剤が、ケトン類、エーテル類あるいはアルコール類である請求項１又は２記載の速乾性インク組成物。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項記載のインク組成物を被印刷物に印刷直後に、水と接触させることを特徴とする印刷方法。
【請求項５】
インク組成物と水の接触が、印刷部位を、水を含浸させた部材と接触させることにより行われる請求項４記載の印刷方法。
【請求項６】
インク組成物と水の接触が、印刷部位を水に浸漬することにより行われる請求項４記載の印刷方法。
【請求項７】
インク組成物と水の接触が、印刷部位に水を散水もしくは噴霧、もしくはスチームを噴霧することにより行われる請求項４記載の印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸発乾燥型の速乾性インク組成物に関し、更に詳しくは、被印刷物、特にプラスチックフィルム等の非浸透性（非吸収性）の被印刷物に印刷した場合に、速乾性を付与し得るインク材料およびその手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、印刷・印字技術の向上により、紙、布等の浸透性被印刷物以外の、プラスチックフィルム、金属材料等の非浸透性被印刷物への印刷が行われる機会が増大している。インク材料の研究により、これらの非浸透性被印刷物への印刷技術も発展してきているが、非浸透性被印刷物への印刷の場合、インク乾燥性（定着性）が悪く、印刷インクを乾燥・定着させるための時間が必要となり、作業工程が遅延するという問題が残っている。
【０００３】
このインク乾燥性を向上させるため、紫外線硬化型や熱硬化型のインクが提案されているが、紫外線照射装置や加熱装置等の特別な装置が必要となり、利便性に欠けると共に、印刷コストの増大を招き、実用性に欠ける。
【０００４】
そのため、一般的な蒸発乾燥型のインクを用い、インク材料を検討してインク乾燥性を向上させる提案もなされている。蒸発乾燥型のインクとしては、水系インクと溶剤を用いた非水系インクの２種類があり、例えば、特許文献１では、特定の色素とオキサゾール系化合物等の速乾性付与剤を配合することにより、インク乾燥性を向上させることが提案されているが、水系であるためインク乾燥性には自ずと限界があり、満足できるものではない。また、非水系インクに関しては、例えば、特許文献２では、普通紙に対するインクジェット用インクとして、ジエチルカルビトール等の極めて高沸点の溶剤を用いることにより、インク乾燥性を向上させることが提案されているが、かかる高沸点溶剤は高価である共に取り扱い性に問題があり、更にインク乾燥性も満足できるものではなかった。
【特許文献１】特開２００２−１２１４５０号公報
【特許文献２】特開２００２−３０２６２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、特別の装置や材料を用いることなく、非浸透性被印刷物に対してインク乾燥性に優れた印刷インクと印刷手法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記目的を達成すべく、インク材料組成、処理手段、その他につき鋭意研究した結果、驚くべきことに、着色料、水溶解性の溶剤および水難溶性の樹脂成分を含むインク組成物を使用し、インク印刷直後に、印刷部位に水を噴霧する等の手段により、インク組成物と水とを接触させることにより、印刷部位が直ちに乾燥することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち本発明は、インク印刷直後に水と接触することにより、印刷部分が直ちに乾燥するインク組成物であって、着色料、水溶解性の溶剤および水難溶性の樹脂成分からなることを特徴とする速乾性インク組成物、並びに上記インクを被印刷物に印刷直後に、水と接触させることを特徴とする印刷方法である。
【０００８】
本発明によれば、特別な装置等を必要とせず、速乾性インク組成物を被印刷物にインク印刷直後に、水と接触させるということのみで、インク部分を速やかに乾燥させることができ、本発明は極めて有用な技術である。
【０００９】
また、従来技術によれば、非水系インクの場合は、水を含んでいると硬化・乾燥が遅延するため、非水系インクは実質的に水を含まないものが良いと考えられていた。本発明は、このような従来技術の常識に反するもので、非水系の性状を有するインク組成物を印刷直後に水と接触させるという画期的な手法であって、インク組成物による印刷と水を積極的に接触させるという手法は当業者の思いつかない画期的なものであり、且つ水との接触により非水系の性状を有するインク組成物の乾燥性が向上するということは当業者でも全く予測し得なかったことである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。先ず、本発明の作用機構について、現時点で判明していることを説明する。
【００１１】
本発明者は、乾燥の遅い有機溶剤を用いても、速乾性となる印刷機構を長年に渡り研究していた。そして、水溶性の溶剤と、水不溶性の樹脂からなる配合のインクを、
吸い込みの無いプラスチック表面に印刷した直後に、印刷部分に水を含んだ脱脂綿を軽く押し当てると、印刷部分のインクは乾燥して硬化・定着状態となり、指触乾燥していることを見出した。
【００１２】
この指触乾燥したインク印刷状態は、インク含有の溶剤が自然蒸発して得られる、文字部分のインク硬化濃度が均一な印刷状態とは異なり、印刷濃度には若干の不均一性が観察されるが、文字としての認識は十分に可能であり、印刷目的を十分に果たしていた。
【００１３】
よって、この観察から、この現象は一種のソルベントショックであると考えている。即ち、インク配合が、着色料、水溶解性の溶剤、水不溶性の樹脂成分からなる場合、印刷されたインク部分が水と接触することにより、溶剤は水に溶解し、インク部分より急激な脱溶剤が発生する。また樹脂成分は水難溶性なことから着色料とともに析出することにより、インク硬化・指触乾燥となると考えられる。
【００１４】
本発明では、従来の溶剤系インク（非水系インク）に必要であった長時間の乾燥時間や加熱乾燥条件が不要であり、短時間にインク塗膜を硬化・乾燥させることが可能である。また、可燃性の溶剤（ＶＯＣ）を蒸発飛散させることがないので、大気汚染や環境問題、作業安全性にも寄与できる、省エネ型・低コストで作業安全な印刷技術である。
【００１５】
本発明において、インクを被印刷物にインク印刷直後に、水と接触させる手段については特に限定はないが、利便性の点から以下の方法が好ましい。
(1) 印刷部位を、水を含浸させた部材と接触（軽く押し当てる）させる。ここで用いられる部材とは、水を含浸・吸収する綿布状のものであれば何れのものでもよく、脱脂綿、ガーゼ、不織布、スポンジその他のものが例示される。
(2) 印刷された被印刷物をそのまま水、流水に浸漬する。
(3) 印刷された被印刷物に水を散水もしくは噴霧する。
【００１６】
その他、水蒸気を噴霧する、高温多湿の部屋を通す等、結果としてインク印刷部位と水が接触する手法であれば何れも採用でき、本発明所期の効果が得られる。
【００１７】
また、ここで用いられる水としては、水道水、井戸水、蒸留水、脱イオン水、純水など適宜な水を使用することができ、スチームも使用することができる。また、少量の有機溶剤、無機物（塩化ナトリウム等）を含むものを使用しても問題はない。
【００１８】
また、水の温度も特に制限されず、低温のもの、室温から高温のスチーム温度のものまで何れも使用可能であるが、温度が高めのほうが、前記ソルベントショックを発生させやすい。
【００１９】
次に、本発明のインク材料について説明する。本発明に用いる着色料としては、黒色インク用として各種カーボンブラックが、カラーインク用として公知の各種無機・有機顔料（例えば、紺青、チタン白、フタロシアニンブルー等）や各種染料類、またはこれらを組合させたものが例示され、特に制限はない。
【００２０】
本発明に用いる水溶解性の溶剤としては、上記着色料を分散させることができ、且つ水難溶性の樹脂成分を溶解し得るものであれば特に制限されず、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール類；ジメチルホルムアルデヒド、ジメチルアセトアミド等のアミド類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、セロソルブ等のエーテル類；エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類；Ｎ−メチル−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げられる。この内、ケトン類、エーテル類（特にジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル等のカルビトール類、セロソルブ等）、アルコール類が特に好ましい。また、インク組成物の安定性や水接触による乾燥性を損なわない範囲で、少量の水を含有することもできる。
【００２１】
本発明において、前記ソルベントショックを発生させるためには、水溶解性の溶剤を用いることが必須である。非水溶解性の溶剤では、前記現象は発生せず、乾燥時間の短縮に効果がない。
【００２２】
次に、本発明に用いる水難溶性の樹脂成分としては、アクリル樹脂類、スチレン樹脂類、ブチラール樹脂類（ポリビニルブチラール等）、ニトロセルロース、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、酢酸ビニル系樹脂等が挙げられる。この内、アクリル樹脂類、スチレン樹脂類、ブチラール樹脂類が特に好ましい。
【００２３】
本発明のインク材料において、着色料、水溶解性の溶剤、水難溶性の樹脂成分の配合比率は特に限定されず、着色料が0.01〜5.0重量％程度、水難溶性の樹脂成分が５〜40重量％程度、残りを水溶解性の溶剤とすればよい。
【００２４】
尚、樹脂成分に接着特性や粘着特性を有するものを使用すると、接着剤や粘着剤としての役割をさせることも可能である。即ち、片方の貼付面に上記インクを塗布した後、水リンスし、直ちにもう片方の貼付面を密圧して、接着することもできる。粘着剤として使用する場合も同様である。
【００２５】
本発明のインク組成物には、本発明の目的とする効果を損なわない範囲で、通常のインクに含まれる電荷付与剤、ｐＨ調整剤、蛍光増感剤、表面処理剤、界面活性剤、増粘剤、レオロジー調整剤、レベリング剤、消泡剤、殺菌剤、防腐・防黴剤、難燃剤、酸化防止剤、導電剤、香料等の種々の添加剤類を配合することもできる。
【００２６】
本発明のインク組成物はスタンプ印刷の他に、インクジェット印刷、オフセット印刷、凹版印刷、凸版印刷、タンポ印刷、グラビア印刷、感熱転写印刷、スクリーン印刷方式等のあらゆる方式用のインクとして使用することができる。
【００２７】
本発明のインク組成物は、プラスチックフィルム、ガラス、金属材料等の非浸透性被印刷物への印刷に適している。もちろん、紙、布地等の浸透性被印刷物への印刷も可能であるが、水を使うことから、上記紙、布地には表面処理等により必要な撥水加工がされていることが好ましい。
【実施例】
【００２８】
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、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１
一般に市販されている汎用アクリル樹脂（分子量；7200、モノマー比；メチルメタアクリレート：スチレン＝６：４）30ｇをアセトン100ｇに溶解して、樹脂溶液を作製した。樹脂溶液は無色透明であった。この樹脂溶液に黒色着色剤を少量混合して黒色インクを調製し、スタンプ台にセットした。
【００２９】
ゴム印をスタンプ台に押圧することにより、インクをゴム印に付けた。そのゴム印を、PETフィルム上に押圧して、PETフィルム上にインク印刷を行った。その後、直ちに、水に浸漬して軽く絞った脱脂綿を印刷部位上に載せ、0.5秒後に脱脂綿を印刷部位より取り除くと、印刷部位のインクは乾燥・硬化しており、指触しても印刷文字が崩れることのない指触乾燥状態を示していた。
比較例１
実施例１と同様にPETフィルム上にインク印刷を行った。その後、室温放置し、指触しても印刷文字が崩れることのない指触乾燥状態に達するまでの時間を測定したところ、平均18秒であった。
比較例２
実施例１で用いたアセトンの代わりに溶剤としてトルエンを用いて同様に黒色インクを調製し、以下は実施例１と同様のインク印刷、水処理を行ったところ、インク部分は未乾燥状態であり、指触乾燥・硬化することはなく、印刷文字は崩れて判別不能であった。
実施例２
実施例１で用いたアセトンの代わりに溶剤としてエチレングリコールモノブチルエーテルを用いて同様に黒色インクを調製し、以下は実施例１と同様のインク印刷、水処理を行ったところ、インク部分は実施例１と同様に、指触乾燥・硬化していた。
比較例３
実施例２と同様にPETフィルム上にインク印刷を行った。その後、室温放置し、指触しても印刷文字が崩れることのない指触乾燥状態に達するまでの時間を測定したところ、平均2.5分であった。
実施例３
実施例１で用いたアセトンの代わりに溶剤としてエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテルをそれぞれ用いて黒色インクを調製し、以下は実施例１と同様のインク印刷、水処理を行ったところ、それぞれのインク部分は実施例１と同様に、指触乾燥・硬化していた。
実施例４
実施例１で用いたPETフィルムの代わりに、印刷素材として、OPPフィルム、ナイロンフィルム、アルミラミネートフィルム、プラスチック素材のエポキシ樹脂、アクリル樹脂、塩ビ樹脂、ポリカーボネート樹脂をそれぞれ用いた以外は実施例１と同様に印刷し、同様の水を含む脱脂綿処理を行ったところ、インク部分は実施例１同様に、いずれの印刷素材表面上でも指触乾燥・硬化していた。
【００３０】
また、実施例２で調製した黒色インクを用いて、同様に実験したところ、結果は同様に、いずれの印刷素材表面上でも指触乾燥・硬化していた。
実施例５
実施例１で用いた汎用アクリル樹脂の代わりに、一般に市販されている汎用スチレン樹脂（分子量；8900、モノマー比；スチレン：メチルメタアクリレート＝９：１）を用いて黒色インクを調製し、以下は実施例１と同様のインク印刷、水処理を行ったところ、インク部分は実施例１と同様に、指触乾燥・硬化していた。
実施例６
実施例１で用いた汎用アクリル樹脂、アセトンの代わりに、分子量64,000のブチラール樹脂をエチルアルコールに10重量％溶解させたものを使用した以外は同様にして黒色インクを調製し、以下は実施例１と同様のインク印刷、水処理を行ったところ、インク部分は実施例１と同様に、指触乾燥・硬化していた。
実施例７
実施例１で調製した黒色インクの代わりに、一般的に用いられている非浸透性被印刷物用（プラスチック用）の非水系黒色インク（シャチハタ工業株式会社の商品名：「TATスタンプインキプラスチック用STP（黒）」）を用いた以外は、実施例１と同様のインク印刷、水処理を行ったところ、インク部分は実施例１と同様に、指触乾燥・硬化していた。
比較例４
実施例７と同様にPETフィルム上にインク印刷を行った。その後、室温放置し、指触しても印刷文字が崩れることのない指触乾燥状態に達するまでの時間を測定したところ、平均２分であった。
実施例８
実施例１で調製した黒色インクの代わりに、一般的に用いられている非浸透性被印字物用（プラスチック用）の油性顔料系青色インク（シャチハタ工業株式会社の商品名：「強力スタンプインキタート速乾性STSG-1」）を用いた以外は、実施例１と同様のインク印刷、水処理を行ったところ、インク部分は実施例１と同様に、指触乾燥・硬化していた。
実施例９
実施例１で行った水を含む脱脂綿処理の代わりに、インク印刷部位を流水中に浸漬し、直ちに引き上げた以外は実施例１と同様にしたところ、インク部分は実施例１と同様に、指触乾燥・硬化していた。
実施例１０
実施例１で行った水を含む脱脂綿処理の代わりに、インク印刷部位に水を洗浄状態のように散水したこと以外は実施例１と同様にしたところ、インク部分は実施例１と同様に、指触乾燥・硬化していた。
実施例１１
実施例１で行った水を含む脱脂綿処理の代わりに、インク印刷部位に水を霧吹き状に噴霧したこと以外は実施例１と同様にしたところ、インク部分は実施例１と同様に、指触乾燥・硬化していた。また、水の代わりにスチームを用いても、同様の結果であった。
実施例１２
実施例１で行った水を含む脱脂綿処理の代わりに、水に浸漬して軽く絞った10cm角の不織布を用いた。実施例１と同様にしてPETフィルム上にインクを10cm角に塗布した後、塗布部分に不織布を密圧させたところ、不織布はPETフィルム上に塗布したインク部分と強固に接着した。このことから、該インクは水乾燥型の接着剤としても使用できることが分かった。