DNTコーティング技報 No.22
解説­1
工業製品へのインクジェット印刷による加飾技術と、屋外用途向けインクジェットインクに関する弊社取り組みについて19

工業製品へのインクジェット印刷による加飾技術と、屋外用途向けインクジェットインクに関する弊社取り組みについて
Decoration Technology by Inkjet Printing on Industrial
Products and our Initiatives about Inkjet Inks
for Outdoor Applications

スペシャリティ事業部門 デジタルコーティング事業部
Speciality Business Div.
Digital Coating Dept.

髙岳駿介

Shunsuke TAKAOKA

１． はじめに
昨今、様々な素材に塗装、めっき、印刷、着色、フィルム貼合･転写、形状付与といった加工･処理を施す加飾技術によって、高意匠性や高機能性を付与した独自性の高い工業製品の需要が高まっている。本報では、幾多の加飾技術の中でインクジェット印刷を取り上げ、技術解説と直近の屋外用途における弊社の取り組みについて紹介する。

南和男

Kazuo MINAMI

ルムといった平面媒体だけでなく、数ミリメートル程度単調な円筒物、立面への印刷など、既存の印刷技術では適用できなかった分野へも適用することができるため、様々な工業製品の加飾手法として採用が広がっている。
インクジェットインクの種類としては、溶剤系インク、水系インク、UV硬化系インクの3種類に大別することができ、これらの要素を組み合わせた溶剤UV硬化系インクや水系UV硬化系インクもあり、その他特殊なものとし

インクジェット印刷は、インクを数〜数十ピコリットル（ピコ＝10 、一兆分の一）の微細な液滴にして、被塗-12物へ吹き付け、小さな点の集まりで文字や図形を描画する印刷技術である。印刷版を必要とせず、デジタルデータからそのまま印刷物を出力できる手軽さもあり、家庭用プリンタの印刷方法としても広く普及している。
既存の有版印刷技術と比較して、インクジェット印刷は、大量生産での生産性やコストでは未だ劣るものの、少量多品種、在庫削減、短納期、作業者の習熟が不要など、近年のものづくり現場の要求に応える点も多い。
また、インクジェット印刷は非接触印刷であり、紙やフィ溶剤系インクは、主成分が有機溶剤から成るインクであり、VOC（Volatile Organic Compounds 揮発性有機溶媒）を多く含むものの、画質が良好で、印刷物の耐久性が高い。印刷品質が優先されるサイン＆ディスプレー分野などの商業印刷、いわゆるプロユースの現場での採用が多い。
水系インクは、主成分が水からなるインクであり、安全性の高さから家庭用プリンタ、食品包装などで多く採較的強く、長期的に色彩を保持したい場合に使用されは、無溶剤（インク組成の全てが膜を形成する成分でる。顔料はさらに、有機顔料と無機顔料に大別される。

あり、有機溶媒などを含まない）とすることで、VOC排表１に有機顔料と無機顔料の例を示す。
有機顔料は、出量を極めて少量とすることができる。近年では、硬化有機化合物から構成された顔料であり、染料ほどではな光源としてLEDタイプのUVランプが多く開発されておいものの、色鮮やかに発色するという特長を有する。
しかり、省エネ効果も高くなってきている。弊社でも、これらし、紫外線には強くなく、退色しやすい。

溶剤系インク、水系インク、UV硬化系インク各種をライ

表２にそれぞれの特長を示す。無機顔料は鉱物・金ンナップしている。特に弊社のデジタルコーティング事属などを主体とする無機物で構成されており、紫外線業部では、「 DNTデジタルコーティングシステム®」としに強く、耐候性に優れるという特長を有する反面、鮮やて、各種工業製品への加飾について、各分野の塗料ラかな色相という点では有機顔料に劣っている。

インナップとUVインクジェット印刷を組み合わせた加3. 屋外用途向けの印刷物について射することでインクが硬化するタイプであり、UV照射に青系

赤系

黄系

P.Bl.7

P.B.15-3/ 15-4

P.V.19

P.Y.150

有機顔料
カーボンブラック

様々な条件下で使用されている。印刷物を屋外で使用する場合は、印刷物の美観もさることながら、紫外線や無機顔料風雨に曝される環境に耐えることが要求される。
例えば、広告・宣伝用途などは、印刷物として色彩の求としては半年から数年である。
建築物外装分野では、木目や石目など自然色を基調としたデザインが主であり、期待耐久性としては、建物本体と同等の数十年レベルが求められる。
こうした要求に応えるため、用途に合わせたインク設計、特に着色材の適切な選定が重要となる。

発色性を改善するため、隠ぺい性に着目して開発を化の手法を検討した結果、図2に示すように、無機顔料

銅フタロシアニン

キナクリドン

アゾニッケル錯体

P.Bl.7

P.B.28P.R.101

P.Y.42

カーボンブラック

Co、Al複合酸化物

酸化鉄

水酸化鉄

無機顔料
耐候性

外観を図１に示す。
最適な顔料濃度の調整と、分散安定インクは顔料の沈降を抑制するため、顔料の粒子径を0.1μm以下に調整している。
そのため、高い透明性が得含有UV硬化系インクジェットインクの発色性を大幅に改善することができた。
今後は有機顔料の発色性により近づけることを課題とし、検討を重ねていく所存である。

られているが、隠ぺい性は低下し、さらに顔料濃度を高めてもある一定以上の発色は望めない点が課題であっ隠ぺい率

青

赤

黄

無機顔料
（粒子径0.1μｍ以下）

17%

35%

26%

高発色無機顔料（粒子径0.2〜0.4μｍ）

51%

無機顔料

インクジェットインクの着色材としては、各種染料、顔料が用途に応じて選択される。

よりインクが瞬間的に硬化するため、生産性が高い。
こ

染料は、非常に鮮やかな色相が得られるものの、太の即時硬化性を利用した塗り重ね（盛り上げ印刷、厚陽光でも容易に分解され退色する。顔料は、染料に比盛り印刷などと呼ばれる）による凹凸表現など、独特のべて鮮やかさでは劣るものの、太陽光での分解には比屋外用途におけるインクジェット印刷技術の適用例と、弊社での取り組みについて報告した。
インクジェット印刷は、非接触印刷であることから、紙やフィルムといった平面媒体だけでなく、数ミリメートル調な円筒物、立面への印刷など、既存の印刷技術では適用できなかった分野へも採用されている。
さらに、昨今では産業用ロボット技術、スキャニングや画像処理技術の発展とともに、より複雑な形状の立体物への印

大気汚染の抑制など気候変動への取り組みに関して、大きく貢献できる可能性を秘めた技術であり、益々活用の範囲が拡がっていくことが想定される。
我々は、本報に示した高発色無機顔料含有UV硬化系インクジェットインクをはじめ、さらなるインクジェットインクのラインナップ拡 充 、レベルアップを進め、高発色無機顔料

有機顔料様々な分野へインクジェット印刷技術の適用範囲を拡げることによって、広く社会的課題解決へ貢献していきたいと考えている。

上述の通り、弊社でも特に長期耐久性が要求される建築物外装分野では無機顔料を採用している。
しかしながら、再現できる色のバリエーションが少なく、色再一方で、内装分野や屋根のある条件などの準屋外分野においては、外装ほど紫外線劣化の影響がないため色再現域候性に関する要求が高まりつつある。
このような市場ニーズに対応するべく、我々は、無機顔料含有UV硬化系インクジェットインクの発色性改善に取り組んだので紹介する。

黄図1 UV硬化系インクジェットインクの隠ぺい性印刷物の退色は免れない。昨今では、内装分野においても耐6．
おわりにあるSDGs、とりわけカーボンニュートラル、VOCによる内装向け

有機顔料が採用されているが、屋内であっても印刷物

22

刷も試みられている。
また、昨今の世界的な取り組みで現域が狭いのが課題である。

4. インクジェットインクの着色剤と耐候性

赤無機顔料

○
外装向け

青46%

白黒隠ぺい紙上にインクジェット印刷を行った後、測色計にて白地部分（LW）と黒地部分（LB）のL値を測定。
上記 L 値の比（LB / LW）から隠ぺい率を算出。

有機顔料

印刷外観（黒色基材上）

高発色無機顔料
59%

21

DNTコーティング技報 No.22
解説­1
工業製品へのインクジェット印刷による加飾技術と、屋外用途向けインクジェットインクに関する弊社取り組みについて程度の凹凸面、緩やかな曲面をもつ形状物、比較的単○発色性
用途向上が確認できた（表3）。黒色基材上における印刷物行った。従来の無機顔料含有ＵＶ硬化系インクジェット

表2 無機顔料と有機顔料の特長

鮮やかさや多様なデザインを再現することが重視されるが、使用期間は比較的短期であるため、耐久性の要μmに顔料の平均粒子径を調整したところ、隠ぺい性の表3 UV硬化系インクジェットインクの隠ぺい率

黒系

インクジェット印刷の用途の広がりに伴い、印刷物は5. 高発色無機顔料含有UV硬化系インクジェットインクた。
そこで、隠ぺい性が最も得られるとされる0.2〜0.4

表１ 有機顔料と無機顔料の代表例

飾仕様の提案を行っている。

用されている。
UV硬化系インクは、紫外線（UV ; ultra violet）を照DNTコーティング技報 No.22
解説­1
工業製品へのインクジェット印刷による加飾技術と、屋外用途向けインクジェットインクに関する弊社取り組みについて意匠を付与することもできる。
また、UV硬化系インクの粗さの凹凸面、緩やかな曲面をもつ形状物、比較的ては固体インクなどがある。

2. インクジェット印刷

20

DNTコーティング技報 No.22
解説­1
工業製品へのインクジェット印刷による加飾技術と、屋外用途向けインクジェットインクに関する弊社取り組みについて

図2 UV硬化系インクジェットインク印刷物の外観と色再現域

DNTコーティング技報 No.22
解説­1
工業製品へのインクジェット印刷による加飾技術と、屋外用途向けインクジェットインクに関する弊社取り組みについて19

工業製品へのインクジェット印刷による加飾技術と、屋外用途向けインクジェットインクに関する弊社取り組みについて
Decoration Technology by Inkjet Printing on Industrial
Products and our Initiatives about Inkjet Inks
for Outdoor Applications

スペシャリティ事業部門 デジタルコーティング事業部
Speciality Business Div.
Digital Coating Dept.

髙岳駿介

Shunsuke TAKAOKA

１． はじめに
昨今、様々な素材に塗装、めっき、印刷、着色、フィルム貼合･転写、形状付与といった加工･処理を施す加飾技術によって、高意匠性や高機能性を付与した独自性の高い工業製品の需要が高まっている。本報では、幾多の加飾技術の中でインクジェット印刷を取り上げ、技術解説と直近の屋外用途における弊社の取り組みについて紹介する。

南和男

Kazuo MINAMI

ルムといった平面媒体だけでなく、数ミリメートル程度単調な円筒物、立面への印刷など、既存の印刷技術では適用できなかった分野へも適用することができるため、様々な工業製品の加飾手法として採用が広がっている。
インクジェットインクの種類としては、溶剤系インク、水系インク、UV硬化系インクの3種類に大別することができ、これらの要素を組み合わせた溶剤UV硬化系インクや水系UV硬化系インクもあり、その他特殊なものとし

インクジェット印刷は、インクを数〜数十ピコリットル（ピコ＝10 、一兆分の一）の微細な液滴にして、被塗-12物へ吹き付け、小さな点の集まりで文字や図形を描画する印刷技術である。印刷版を必要とせず、デジタルデータからそのまま印刷物を出力できる手軽さもあり、家庭用プリンタの印刷方法としても広く普及している。
既存の有版印刷技術と比較して、インクジェット印刷は、大量生産での生産性やコストでは未だ劣るものの、少量多品種、在庫削減、短納期、作業者の習熟が不要など、近年のものづくり現場の要求に応える点も多い。
また、インクジェット印刷は非接触印刷であり、紙やフィ溶剤系インクは、主成分が有機溶剤から成るインクであり、VOC（Volatile Organic Compounds 揮発性有機溶媒）を多く含むものの、画質が良好で、印刷物の耐久性が高い。印刷品質が優先されるサイン＆ディスプレー分野などの商業印刷、いわゆるプロユースの現場での採用が多い。
水系インクは、主成分が水からなるインクであり、安全性の高さから家庭用プリンタ、食品包装などで多く採較的強く、長期的に色彩を保持したい場合に使用されは、無溶剤（インク組成の全てが膜を形成する成分でる。顔料はさらに、有機顔料と無機顔料に大別される。

あり、有機溶媒などを含まない）とすることで、VOC排表１に有機顔料と無機顔料の例を示す。
有機顔料は、出量を極めて少量とすることができる。近年では、硬化有機化合物から構成された顔料であり、染料ほどではな

光源としてLEDタイプのUVランプが多く開発されておいものの、色鮮やかに発色するという特長を有する。
しかり、省エネ効果も高くなってきている。弊社でも、これらし、紫外線には強くなく、退色しやすい。

溶剤系インク、水系インク、UV硬化系インク各種をライ

表２にそれぞれの特長を示す。無機顔料は鉱物・金ンナップしている。特に弊社のデジタルコーティング事属などを主体とする無機物で構成されており、紫外線業部では、「 DNTデジタルコーティングシステム®」としに強く、耐候性に優れるという特長を有する反面、鮮やて、各種工業製品への加飾について、各分野の塗料ラかな色相という点では有機顔料に劣っている。

インナップとUVインクジェット印刷を組み合わせた加3. 屋外用途向けの印刷物について射することでインクが硬化するタイプであり、UV照射に青系

赤系

黄系

P.Bl.7

P.B.15-3/ 15-4

P.V.19

P.Y.150

有機顔料
カーボンブラック

様々な条件下で使用されている。印刷物を屋外で使用する場合は、印刷物の美観もさることながら、紫外線や無機顔料風雨に曝される環境に耐えることが要求される。
例えば、広告・宣伝用途などは、印刷物として色彩の求としては半年から数年である。
建築物外装分野では、木目や石目など自然色を基調としたデザインが主であり、期待耐久性としては、建物本体と同等の数十年レベルが求められる。
こうした要求に応えるため、用途に合わせたインク設計、特に着色材の適切な選定が重要となる。

発色性を改善するため、隠ぺい性に着目して開発を化の手法を検討した結果、図2に示すように、無機顔料

銅フタロシアニン

キナクリドン

アゾニッケル錯体

P.Bl.7

P.B.28P.R.101

P.Y.42

カーボンブラック

Co、Al
複合酸化物

酸化鉄

水酸化鉄

無機顔料
耐候性

外観を図１に示す。
最適な顔料濃度の調整と、分散安定インクは顔料の沈降を抑制するため、顔料の粒子径を0.1μm以下に調整している。
そのため、高い透明性が得含有UV硬化系インクジェットインクの発色性を大幅に改善することができた。
今後は有機顔料の発色性により近づけることを課題とし、検討を重ねていく所存である。

られているが、隠ぺい性は低下し、さらに顔料濃度を高めてもある一定以上の発色は望めない点が課題であっ

隠ぺい率

青赤黄

無機顔料（粒子径0.1μｍ以下）

17%

35%

26%

高発色無機顔料（粒子径0.2〜0.4μｍ）

51%

無機顔料

インクジェットインクの着色材としては、各種染料、顔料が用途に応じて選択される。

よりインクが瞬間的に硬化するため、生産性が高い。
こ

染料は、非常に鮮やかな色相が得られるものの、太の即時硬化性を利用した塗り重ね（盛り上げ印刷、厚陽光でも容易に分解され退色する。顔料は、染料に比盛り印刷などと呼ばれる）による凹凸表現など、独特のべて鮮やかさでは劣るものの、太陽光での分解には比屋外用途におけるインクジェット印刷技術の適用例と、弊社での取り組みについて報告した。
インクジェット印刷は、非接触印刷であることから、紙やフィルムといった平面媒体だけでなく、数ミリメートル調な円筒物、立面への印刷など、既存の印刷技術では適用できなかった分野へも採用されている。
さらに、昨今では産業用ロボット技術、スキャニングや画像処理技術の発展とともに、より複雑な形状の立体物への印

大気汚染の抑制など気候変動への取り組みに関して、大きく貢献できる可能性を秘めた技術であり、益々活用の範囲が拡がっていくことが想定される。
我々は、本報に示した高発色無機顔料含有UV硬化系インクジェットインクをはじめ、さらなるインクジェットインクのラインナップ拡 充 、レベルアップを進め、高発色無機顔料

有機顔料様々な分野へインクジェット印刷技術の適用範囲を拡げることによって、広く社会的課題解決へ貢献していきたいと考えている。

上述の通り、弊社でも特に長期耐久性が要求される建築物外装分野では無機顔料を採用している。
しかしながら、再現できる色のバリエーションが少なく、色再一方で、内装分野や屋根のある条件などの準屋外分
野においては、外装ほど紫外線劣化の影響がないため色再現域候性に関する要求が高まりつつある。
このような市場ニーズに対応するべく、我々は、無機顔料含有UV硬化系インクジェットインクの発色性改善に取り組んだので紹介する。

黄図1 UV硬化系インクジェットインクの隠ぺい性印刷物の退色は免れない。昨今では、内装分野においても耐6．
おわりにあるSDGs、とりわけカーボンニュートラル、VOCによる内装向け有機顔料が採用されているが、屋内であっても印刷物

22

刷も試みられている。
また、昨今の世界的な取り組みで現域が狭いのが課題である。

4. インクジェットインクの着色剤と耐候性

赤無機顔料

○
外装向け

青46%

白黒隠ぺい紙上にインクジェット印刷を行った後、測色計にて白地部分（LW）と黒地部分（LB）のL値を測定。
上記 L 値の比（LB / LW）から隠ぺい率を算出。

有機顔料

印刷外観（黒色基材上）

高発色無機顔料
59%

21

DNTコーティング技報 No.22
解説­1
工業製品へのインクジェット印刷による加飾技術と、屋外用途向けインクジェットインクに関する弊社取り組みについて程度の凹凸面、緩やかな曲面をもつ形状物、比較的単○発色性
用途向上が確認できた（表3）。黒色基材上における印刷物行った。従来の無機顔料含有ＵＶ硬化系インクジェット

表2 無機顔料と有機顔料の特長

鮮やかさや多様なデザインを再現することが重視されるが、使用期間は比較的短期であるため、耐久性の要μmに顔料の平均粒子径を調整したところ、隠ぺい性の表3 UV硬化系インクジェットインクの隠ぺい率

黒系

インクジェット印刷の用途の広がりに伴い、印刷物は5. 高発色無機顔料含有UV硬化系インクジェットインクた。
そこで、隠ぺい性が最も得られるとされる0.2〜0.4

表１ 有機顔料と無機顔料の代表例

飾仕様の提案を行っている。

用されている。
UV硬化系インクは、紫外線（UV ; ultra violet）を照DNTコーティング技報 No.22
解説­1
工業製品へのインクジェット印刷による加飾技術と、屋外用途向けインクジェットインクに関する弊社取り組みについて意匠を付与することもできる。
また、UV硬化系インクの粗さの凹凸面、緩やかな曲面をもつ形状物、比較的ては固体インクなどがある。

2. インクジェット印刷

20

DNTコーティング技報 No.22
解説­1
工業製品へのインクジェット印刷による加飾技術と、屋外用途向けインクジェットインクに関する弊社取り組みについて

図2 UV硬化系インクジェットインク印刷物の外観と色再現域

DNTコーティング技報 No.22
解説­1
工業製品へのインクジェット印刷による加飾技術と、屋外用途向けインクジェットインクに関する弊社取り組みについて19

工業製品へのインクジェット印刷による加飾技術と、屋外用途向けインクジェットインクに関する弊社取り組みについて
Decoration Technology by Inkjet Printing on Industrial
Products and our Initiatives about Inkjet Inksfor Outdoor Applications

スペシャリティ事業部門 デジタルコーティング事業部
Speciality Business Div.
Digital Coating Dept.

髙岳駿介

Shunsuke TAKAOKA

１． はじめに
昨今、様々な素材に塗装、めっき、印刷、着色、フィルム貼合･転写、形状付与といった加工･処理を施す加飾技術によって、高意匠性や高機能性を付与した独自性の高い工業製品の需要が高まっている。本報では、幾多の加飾技術の中でインクジェット印刷を取り上げ、技術解説と直近の屋外用途における弊社の取り組みについて紹介する。

南和男

Kazuo MINAMI

ルムといった平面媒体だけでなく、数ミリメートル程度単調な円筒物、立面への印刷など、既存の印刷技術では適用できなかった分野へも適用することができるため、様々な工業製品の加飾手法として採用が広がっている。
インクジェットインクの種類としては、溶剤系インク、水系インク、UV硬化系インクの3種類に大別することができ、これらの要素を組み合わせた溶剤UV硬化系インクや水系UV硬化系インクもあり、その他特殊なものとし

インクジェット印刷は、インクを数〜数十ピコリットル（ピコ＝10 、一兆分の一）の微細な液滴にして、被塗-12物へ吹き付け、小さな点の集まりで文字や図形を描画する印刷技術である。印刷版を必要とせず、デジタルデータからそのまま印刷物を出力できる手軽さもあり、家庭用プリンタの印刷方法としても広く普及している。
既存の有版印刷技術と比較して、インクジェット印刷
は、大量生産での生産性やコストでは未だ劣るものの、少量多品種、在庫削減、短納期、作業者の習熟が不要など、近年のものづくり現場の要求に応える点も多い。
また、インクジェット印刷は非接触印刷であり、紙やフィ溶剤系インクは、主成分が有機溶剤から成るインクであり、VOC（Volatile Organic Compounds 揮発性有機溶媒）を多く含むものの、画質が良好で、印刷物の耐久性が高い。印刷品質が優先されるサイン＆ディスプレー分野などの商業印刷、いわゆるプロユースの現場での採用が多い。
水系インクは、主成分が水からなるインクであり、安全性の高さから家庭用プリンタ、食品包装などで多く採較的強く、長期的に色彩を保持したい場合に使用されは、無溶剤（インク組成の全てが膜を形成する成分でる。顔料はさらに、有機顔料と無機顔料に大別される。

あり、有機溶媒などを含まない）とすることで、VOC排表１に有機顔料と無機顔料の例を示す。
有機顔料は、出量を極めて少量とすることができる。近年では、硬化有機化合物から構成された顔料であり、染料ほどではな

光源としてLEDタイプのUVランプが多く開発されておいものの、色鮮やかに発色するという特長を有する。
しかり、省エネ効果も高くなってきている。弊社でも、これらし、紫外線には強くなく、退色しやすい。

溶剤系インク、水系インク、UV硬化系インク各種をライ

表２にそれぞれの特長を示す。無機顔料は鉱物・金ンナップしている。特に弊社のデジタルコーティング事属などを主体とする無機物で構成されており、紫外線業部では、「 DNTデジタルコーティングシステム®」としに強く、耐候性に優れるという特長を有する反面、鮮やて、各種工業製品への加飾について、各分野の塗料ラかな色相という点では有機顔料に劣っている。

インナップとUVインクジェット印刷を組み合わせた加3. 屋外用途向けの印刷物について射することでインクが硬化するタイプであり、UV照射に青系

赤系

黄系

P.Bl.7

P.B.15-3/ 15-4

P.V.19

P.Y.150

有機顔料
カーボンブラック

様々な条件下で使用されている。印刷物を屋外で使用する場合は、印刷物の美観もさることながら、紫外線や無機顔料風雨に曝される環境に耐えることが要求される。
例えば、広告・宣伝用途などは、印刷物として色彩の求としては半年から数年である。
建築物外装分野では、木目や石目など自然色を基調としたデザインが主であり、期待耐久性としては、建物本体と同等の数十年レベルが求められる。
こうした要求に応えるため、用途に合わせたインク設計、特に着色材の適切な選定が重要となる。

発色性を改善するため、隠ぺい性に着目して開発を化の手法を検討した結果、図2に示すように、無機顔料

銅フタロシアニン

キナクリドン

アゾニッケル錯体

P.Bl.7

P.B.28P.R.101

P.Y.42

カーボンブラック

Co、Al複合酸化物

酸化鉄

水酸化鉄

無機顔料
耐候性

外観を図１に示す。
最適な顔料濃度の調整と、分散安定インクは顔料の沈降を抑制するため、顔料の粒子径を0.1μm以下に調整している。
そのため、高い透明性が得含有UV硬化系インクジェットインクの発色性を大幅に改善することができた。
今後は有機顔料の発色性により近づけることを課題とし、検討を重ねていく所存である。

られているが、隠ぺい性は低下し、さらに顔料濃度を高めてもある一定以上の発色は望めない点が課題であっ

隠ぺい率

青赤黄

無機顔料
（粒子径0.1μｍ以下）

17%35%

26%

高発色無機顔料（粒子径0.2〜0.4μｍ）

51%

無機顔料

インクジェットインクの着色材としては、各種染料、顔料が用途に応じて選択される。

よりインクが瞬間的に硬化するため、生産性が高い。
こ

染料は、非常に鮮やかな色相が得られるものの、太の即時硬化性を利用した塗り重ね（盛り上げ印刷、厚陽光でも容易に分解され退色する。顔料は、染料に比盛り印刷などと呼ばれる）による凹凸表現など、独特のべて鮮やかさでは劣るものの、太陽光での分解には比屋外用途におけるインクジェット印刷技術の適用例と、弊社での取り組みについて報告した。
インクジェット印刷は、非接触印刷であることから、紙やフィルムといった平面媒体だけでなく、数ミリメートル調な円筒物、立面への印刷など、既存の印刷技術では適用できなかった分野へも採用されている。
さらに、昨今では産業用ロボット技術、スキャニングや画像処理技術の発展とともに、より複雑な形状の立体物への印大気汚染の抑制など気候変動への取り組みに関して、大きく貢献できる可能性を秘めた技術であり、益々活用の範囲が拡がっていくことが想定される。
我々は、本報に示した高発色無機顔料含有UV硬化系インクジェットインクをはじめ、さらなるインクジェットインクのラインナップ拡 充 、レベルアップを進め、高発色無機顔料

有機顔料様々な分野へインクジェット印刷技術の適用範囲を拡げることによって、広く社会的課題解決へ貢献していきたいと考えている。

上述の通り、弊社でも特に長期耐久性が要求される建築物外装分野では無機顔料を採用している。
しかしながら、再現できる色のバリエーションが少なく、色再一方で、内装分野や屋根のある条件などの準屋外分野においては、外装ほど紫外線劣化の影響がないため色再現域候性に関する要求が高まりつつある。
このような市場ニーズに対応するべく、我々は、無機顔料含有UV硬化系インクジェットインクの発色性改善に取り組んだので紹介する。

黄図1 UV硬化系インクジェットインクの隠ぺい性印刷物の退色は免れない。昨今では、内装分野においても耐6．
おわりにあるSDGs、とりわけカーボンニュートラル、VOCによる内装向け有機顔料が採用されているが、屋内であっても印刷物22刷も試みられている。
また、昨今の世界的な取り組みで現域が狭いのが課題である。

4. インクジェットインクの着色剤と耐候性

赤無機顔料

○
外装向け

青46%

白黒隠ぺい紙上にインクジェット印刷を行った後、測色計にて白地部分（LW）と黒地部分（LB）のL値を測定。
上記 L 値の比（LB / LW）から隠ぺい率を算出。

有機顔料

印刷外観（黒色基材上）

高発色無機顔料
59%

21

DNTコーティング技報 No.22
解説­1
工業製品へのインクジェット印刷による加飾技術と、屋外用途向けインクジェットインクに関する弊社取り組みについて程度の凹凸面、緩やかな曲面をもつ形状物、比較的単○発色性
用途向上が確認できた（表3）。黒色基材上における印刷物行った。従来の無機顔料含有ＵＶ硬化系インクジェット

表2 無機顔料と有機顔料の特長鮮やかさや多様なデザインを再現することが重視されるが、使用期間は比較的短期であるため、耐久性の要μmに顔料の平均粒子径を調整したところ、隠ぺい性の表3 UV硬化系インクジェットインクの隠ぺい率

黒系

インクジェット印刷の用途の広がりに伴い、印刷物は5. 高発色無機顔料含有UV硬化系インクジェットインクた。
そこで、隠ぺい性が最も得られるとされる0.2〜0.4

表１ 有機顔料と無機顔料の代表例

飾仕様の提案を行っている。

用されている。
UV硬化系インクは、紫外線（UV ; ultra violet）を照DNTコーティング技報 No.22
解説­1
工業製品へのインクジェット印刷による加飾技術と、屋外用途向けインクジェットインクに関する弊社取り組みについて意匠を付与することもできる。
また、UV硬化系インクの粗さの凹凸面、緩やかな曲面をもつ形状物、比較的ては固体インクなどがある。

2. インクジェット印刷

20

DNTコーティング技報 No.22
解説­1
工業製品へのインクジェット印刷による加飾技術と、屋外用途向けインクジェットインクに関する弊社取り組みについて

図2 UV硬化系インクジェットインク印刷物の外観と色再現域

DNTコーティング技報 No.22
解説­1
工業製品へのインクジェット印刷による加飾技術と、屋外用途向けインクジェットインクに関する弊社取り組みについて19

工業製品へのインクジェット印刷による加飾技術と、屋外用途向けインクジェットインクに関する弊社取り組みについて
Decoration Technology by Inkjet Printing on Industrial
Products and our Initiatives about Inkjet Inks
for Outdoor Applications

スペシャリティ事業部門 デジタルコーティング事業部
Speciality Business Div.
Digital Coating Dept.

髙岳駿介

Shunsuke TAKAOKA

１． はじめに
昨今、様々な素材に塗装、めっき、印刷、着色、フィルム貼合･転写、形状付与といった加工･処理を施す加飾技術によって、高意匠性や高機能性を付与した独自性の高い工業製品の需要が高まっている。本報では、幾多の加飾技術の中でインクジェット印刷を取り上げ、技術解説と直近の屋外用途における弊社の取り組みについて紹介する。

南和男

Kazuo MINAMI

ルムといった平面媒体だけでなく、数ミリメートル程度単調な円筒物、立面への印刷など、既存の印刷技術では適用できなかった分野へも適用することができるため、様々な工業製品の加飾手法として採用が広がっている。
インクジェットインクの種類としては、溶剤系インク、水系インク、UV硬化系インクの3種類に大別することができ、これらの要素を組み合わせた溶剤UV硬化系インクや水系UV硬化系インクもあり、その他特殊なものとし

インクジェット印刷は、インクを数〜数十ピコリットル（ピコ＝10 、一兆分の一）の微細な液滴にして、被塗-12物へ吹き付け、小さな点の集まりで文字や図形を描画する印刷技術である。印刷版を必要とせず、デジタルデータからそのまま印刷物を出力できる手軽さもあり、家庭用プリンタの印刷方法としても広く普及している。
既存の有版印刷技術と比較して、インクジェット印刷は、大量生産での生産性やコストでは未だ劣るものの、少量多品種、在庫削減、短納期、作業者の習熟が不要など、近年のものづくり現場の要求に応える点も多い。
また、インクジェット印刷は非接触印刷であり、紙やフィ溶剤系インクは、主成分が有機溶剤から成るインクであり、VOC（Volatile Organic Compounds 揮発性有機溶媒）を多く含むものの、画質が良好で、印刷物の耐久性が高い。印刷品質が優先されるサイン＆ディスプレー分野などの商業印刷、いわゆるプロユースの現場での採用が多い。
水系インクは、主成分が水からなるインクであり、安全性の高さから家庭用プリンタ、食品包装などで多く採較的強く、長期的に色彩を保持したい場合に使用されは、無溶剤（インク組成の全てが膜を形成する成分でる。顔料はさらに、有機顔料と無機顔料に大別される。

あり、有機溶媒などを含まない）とすることで、VOC排表１に有機顔料と無機顔料の例を示す。
有機顔料は、出量を極めて少量とすることができる。近年では、硬化有機化合物から構成された顔料であり、染料ほどではな光源としてLEDタイプのUVランプが多く開発されておいものの、色鮮やかに発色するという特長を有する。
しかり、省エネ効果も高くなってきている。弊社でも、これらし、紫外線には強くなく、退色しやすい。

溶剤系インク、水系インク、UV硬化系インク各種をライ

表２にそれぞれの特長を示す。無機顔料は鉱物・金ンナップしている。特に弊社のデジタルコーティング事属などを主体とする無機物で構成されており、紫外線業部では、「 DNTデジタルコーティングシステム®」としに強く、耐候性に優れるという特長を有する反面、鮮やて、各種工業製品への加飾について、各分野の塗料ラかな色相という点では有機顔料に劣っている。

インナップとUVインクジェット印刷を組み合わせた加3. 屋外用途向けの印刷物について射することでインクが硬化するタイプであり、UV照射に青系

赤系

黄系

P.Bl.7

P.B.15-3/ 15-4

P.V.19

P.Y.150

有機顔料
カーボンブラック

様々な条件下で使用されている。印刷物を屋外で使用する場合は、印刷物の美観もさることながら、紫外線や無機顔料風雨に曝される環境に耐えることが要求される。
例えば、広告・宣伝用途などは、印刷物として色彩の求としては半年から数年である。
建築物外装分野では、木目や石目など自然色を基調としたデザインが主であり、期待耐久性としては、建物本体と同等の数十年レベルが求められる。
こうした要求に応えるため、用途に合わせたインク設計、特に着色材の適切な選定が重要となる。

発色性を改善するため、隠ぺい性に着目して開発を化の手法を検討した結果、図2に示すように、無機顔料

銅フタロシアニン

キナクリドン

アゾニッケル錯体

P.Bl.7

P.B.28P.R.101

P.Y.42

カーボンブラック

Co、Al複合酸化物

酸化鉄

水酸化鉄

無機顔料
耐候性

外観を図１に示す。
最適な顔料濃度の調整と、分散安定インクは顔料の沈降を抑制するため、顔料の粒子径を0.1μm以下に調整している。
そのため、高い透明性が得含有UV硬化系インクジェットインクの発色性を大幅に改善することができた。
今後は有機顔料の発色性により近づけることを課題とし、検討を重ねていく所存である。

られているが、隠ぺい性は低下し、さらに顔料濃度を高めてもある一定以上の発色は望めない点が課題であっ

隠ぺい率

青

赤

黄

無機顔料
（粒子径0.1μｍ以下）

17%

35%

26%

高発色無機顔料（粒子径0.2〜0.4μｍ）

51%

無機顔料

インクジェットインクの着色材としては、各種染料、顔料が用途に応じて選択される。

よりインクが瞬間的に硬化するため、生産性が高い。
こ

染料は、非常に鮮やかな色相が得られるものの、太の即時硬化性を利用した塗り重ね（盛り上げ印刷、厚陽光でも容易に分解され退色する。顔料は、染料に比盛り印刷などと呼ばれる）による凹凸表現など、独特のべて鮮やかさでは劣るものの、太陽光での分解には比屋外用途におけるインクジェット印刷技術の適用例と、弊社での取り組みについて報告した。
インクジェット印刷は、非接触印刷であることから、紙やフィルムといった平面媒体だけでなく、数ミリメートル調な円筒物、立面への印刷など、既存の印刷技術では適用できなかった分野へも採用されている。
さらに、昨今では産業用ロボット技術、スキャニングや画像処理技術の発展とともに、より複雑な形状の立体物への印大気汚染の抑制など気候変動への取り組みに関して、大きく貢献できる可能性を秘めた技術であり、益々活用の範囲が拡がっていくことが想定される。
我々は、本報に示した高発色無機顔料含有UV硬化系インクジェットインクをはじめ、さらなるインクジェットインクのラインナップ拡 充 、レベルアップを進め、高発色無機顔料

有機顔料

様々な分野へインクジェット印刷技術の適用範囲を拡げることによって、広く社会的課題解決へ貢献していきたいと考えている。

上述の通り、弊社でも特に長期耐久性が要求される建築物外装分野では無機顔料を採用している。
しかしながら、再現できる色のバリエーションが少なく、色再一方で、内装分野や屋根のある条件などの準屋外分
野においては、外装ほど紫外線劣化の影響がないため色再現域候性に関する要求が高まりつつある。
このような市場ニーズに対応するべく、我々は、無機顔料含有UV硬化系インクジェットインクの発色性改善に取り組んだので紹介する。

黄図1 UV硬化系インクジェットインクの隠ぺい性印刷物の退色は免れない。昨今では、内装分野においても耐6．
おわりにあるSDGs、とりわけカーボンニュートラル、VOCによる内装向け有機顔料が採用されているが、屋内であっても印刷物22刷も試みられている。
また、昨今の世界的な取り組みで現域が狭いのが課題である。

4. インクジェットインクの着色剤と耐候性

赤

無機顔料

○
外装向け

青46%

白黒隠ぺい紙上にインクジェット印刷を行った後、測色計にて白地部分（LW）と黒地部分（LB）のL値を測定。
上記 L 値の比（LB / LW）から隠ぺい率を算出。

有機顔料

印刷外観（黒色基材上）

高発色無機顔料
59%

21

DNTコーティング技報 No.22
解説­1
工業製品へのインクジェット印刷による加飾技術と、屋外用途向けインクジェットインクに関する弊社取り組みについて程度の凹凸面、緩やかな曲面をもつ形状物、比較的単○発色性
用途向上が確認できた（表3）。黒色基材上における印刷物行った。従来の無機顔料含有ＵＶ硬化系インクジェット

表2 無機顔料と有機顔料の特長鮮やかさや多様なデザインを再現することが重視されるが、使用期間は比較的短期であるため、耐久性の要μmに顔料の平均粒子径を調整したところ、隠ぺい性の表3 UV硬化系インクジェットインクの隠ぺい率

黒系インクジェット印刷の用途の広がりに伴い、印刷物は

5. 高発色無機顔料含有UV硬化系インクジェットインクた。
そこで、隠ぺい性が最も得られるとされる0.2〜0.4

表１ 有機顔料と無機顔料の代表例

飾仕様の提案を行っている。

用されている。
UV硬化系インクは、紫外線（UV ; ultra violet）を照DNTコーティング技報 No.22
解説­1
工業製品へのインクジェット印刷による加飾技術と、屋外用途向けインクジェットインクに関する弊社取り組みについて意匠を付与することもできる。
また、UV硬化系インクの粗さの凹凸面、緩やかな曲面をもつ形状物、比較的ては固体インクなどがある。

2. インクジェット印刷

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DNTコーティング技報 No.22
解説­1
工業製品へのインクジェット印刷による加飾技術と、屋外用途向けインクジェットインクに関する弊社取り組みについて

図2 UV硬化系インクジェットインク印刷物の外観と色再現域