JPH11116875A - 電離性放射線硬化性インキ及びこれを用いた印刷物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗工に際して長時間の加熱を必要とすること
なく、充分な受理性を有する電離性放射線硬化性インキ
を提供する。 【解決手段】 本発明の電離性放射線硬化性インキは、
液状の水溶性モノマーと吸水性ポリマー粉末とを含んで
なる。ここで、水溶性モノマーとは、常温において水と
任意の比率で溶解し合うことのできる放射線重合性のモ
ノマーである。その例としては多価アルコールの（メ
タ）アクリル酸エステル，Ｎ−アルキルアミノアルコー
ルの（メタ）アクリル酸エステル，ポリエチレングリコ
ール（メタ）アクリル酸エステル，Ｎ−アルキル（メ
タ）アクリル酸アミド，多価アルコールのビニルエーテ
ルなどを挙げることができる。また、吸水性ポリマー粉
末とは分子構造的に多数の親水基を持つ水溶性高分子を
架橋して水および他の溶剤に対して不溶化した樹脂の粉
末である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電離性放射線硬化
性インキ及びこれを用いた印刷物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、紙やフィルム、板などの基材にイ
ンクジェット印刷などを施す場合、インキの吸収を速
め、滲みを少なくするために、基材に受理層をコートす
ることが行われている。受理層形成用コート剤としては
水性媒体に水溶性ポリマーを溶解し、さらに、シリカ，
アルミナ，水酸化アルミニウムなどを充填剤として加え
たものが用いられている。

【０００３】また別のものとしては、液状の水溶性モノ
マーに水吸着性の有機または無機充填剤を加え、これを
硬化させるインキなども提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
水性媒体を用いるコート剤は塗工に際して長時間の加熱
を必要とする。また前述の液状の水性性モノマーに充填
剤を加えた硬化性のインキは受理性の点で充分なもので
はなかった。したがって、本発明の目的は、塗工に際し
て長時間の加熱を必要とすることなく、充分な受理性を
有する電離性放射線硬化性インキを提供することであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、液状の水溶性
モノマーと吸水性ポリマー粉末とを含んでなる電離性放
射線硬化性インキを提供する。

【０００６】本発明において液状の水溶性モノマーと
は、常温において水と任意の比率で溶解し合うことので
きる放射線重合性のモノマーである。その例としては多
価アルコールの（メタ）アクリル酸エステル，Ｎ−アル
キルアミノアルコールの（メタ）アクリル酸エステル，
ポリエチレングリコール（メタ）アクリル酸エステル，
Ｎ−アルキル（メタ）アクリル酸アミド，多価アルコー
ルのビニルエーテルなどを挙げることができる。

【０００７】さらに具体的な例としてはブタンジオール
モノアクリレート，２−ヒドロキシエチルアクリレー
ト，２−ヒドロキシエチルメタアクリレート，Ｎ，Ｎ−
ジエチルアミノエチルアクリレート，Ｎ，Ｎ−ジメチル
アミノエチルアクリレート，Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエ
チルメタアクリレート，Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミ
ド，アクリロイルモルフォリン，２−ヒドロキシエチル
ビニルエーテルなどを挙げることができる。また、これ
らのモノマーの混合物を使用することもできる。

【０００８】さらに、これらの水溶性モノマー１００重
量部に対して８０重量部以下の非水溶性モノマーを混合
して使用することもできる。またさらに重合性のオリゴ
マーを併用することもできる。

【０００９】非水溶性モノマーの例としては、フェノキ
シエチルアクリレート，イソボルニルアクリレート，ヘ
キサンジオールアクリレートなどを挙げることができ
る。

【００１０】次に、本発明の必須成分である吸水性ポリ
マー粉末について説明する。本発明における吸水性ポリ
マー粉末とは分子構造的に多数の親水基を持つ水溶性高
分子を架橋して水および他の溶剤に対して不溶化した樹
脂の粉末である。その例としてはポリアクリル酸塩架橋
物，イソブチレン，マレイン酸共重合体架橋物，でんぷ
ん，アクリル酸塩グラフト重合体架橋物，ポリビニルア
ルコール架橋物，ポリエチレンイミン架橋物の粉末なで
を挙げることができる。

【００１１】さらに具体的には次に挙げる商品の粉末が
例示できる。すなわち、アラソープ（荒川化学），ポイ
ズＳＡ（花王），ＫＩゲル（クラレ），サンウエット
（三洋化成工業），スミカゲル（住友化学工業），アリ
アキープ（住友精化），アロンザップ（東亜合成化学工
業），アクアリザーブ（日本合成化学工業），アクアリ
ック（日本触媒），ダイヤウエット（三菱化学），ＡＲ
ＩＤＡＬ（Ｃｈｅｍｄａｌ 米国），ＤＲＹＴＥＣＨ
（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ 米国）、ＷＡＴＥＲＬＯ
ＣＫ（Ｇｒａｉｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ 米国）、Ｓ
ＡＮＷＥＴ（Ｈｏｅｃｈｓｔ Ｃｅｌａｎｅｓｅ 米
国），ＡＱＵＡＬＩＣ（ＮＡ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ 米
国），ＬＵＱＵＡＳＯＲＢ（ＢＡＳＦ ドイツ）などの
粉末である。

【００１２】吸水性ポリマー粉末の平均粒子径は一般的
に０.５〜３５μｍ程度が好ましい。さらに好ましく
は、２〜２０μｍ程度である。粒子径が０.５μｍ以下
あるいは３５μｍ以上ではインキの印刷特性が失われ、
あるいは印刷物の受理性が劣ることがある。

【００１３】本発明の放射性硬化性インキは、液状の水
溶性モノマーと吸水性ポリマー粉末とを含んでなるもの
であるが、好ましくは吸水性ポリマー粉末の量は液状の
水溶性モノマー１００重量部当たり、１〜３００重量部
使用される。さらに好ましくは、吸水性ポリマー粉末の
量は液状の水溶性モノマー１００重量部当たり、３０〜
１５０重量部使用され、一層好ましくは６０〜１２０重
量部使用される。吸水性ポリマー粉末の量が３００重量
部を超えるとインキの印刷特性が低下することがあり、
また１重量部未満では受理性能が低下することがある。

【００１４】また本発明において、吸水性ポリマー粉末
以外のフィラーとして、シリカ，アルミナ，水酸化アル
ミニウム，プロティーン，パルプなどの粉末を必要に応
じて併用することもできる。

【００１５】その他の添加物の例としては、オリゴエス
テルアクリレート，重合性二重結合を有するアクリル酸
エステルのオリゴマー，オリゴウレタンアクリレートな
どのオリゴマーを挙げることができる。またモノマー可
溶性のポリマーを挙げることができる。

【００１６】さらに詳細なオリゴマーの例は加藤清視著
「紫外線硬化システム」株式会社総合技術センター発行
（平成元年２月２８日発行）の第１４９〜３３３頁に示
されている。

【００１７】またポリマーの例としては（メタ）アクリ
レート（共）重合体，塩化ビニル酢酸ビニル共重合体，
ポリエステル，セルローズアセテート，ブチレート，ブ
チラール樹脂などを挙げることがでる。

【００１８】本発明においてモノマーの重合を進行させ
るための電離性放射線としてはα線、γ線、Ｘ線、紫外
線、可視光線などを使用することができる。

【００１９】放射線として紫外線、可視光線などを使用
する場合は、重合を開始するための光重合開始剤が併用
される。

【００２０】したがって本発明の他の構成にかかる電離
性放射線硬化性インキは、モノマー類の重合を開始する
ための光重合開始剤を含有するものを含むものである。

【００２１】光重合開始剤の例としては、光により発生
したラジカルや他の活性種が上記モノマー，オリゴマー
中の重合性二重結合と反応するものであれば特に制限は
ない。例としては、ベンゾインエチルエーテル，２−ヒ
ドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オ
ン，１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン，２
−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−
モルフォリノプロパノン−１，ビスアシルフォスフィン
オキサイド等を挙げることができる。これらの光重合開
始剤は１種或は２種以上を組み合わせて用いることがで
きる。

【００２２】さらに光重合開始剤の例としては、加藤清
視著「紫外線硬化システム」株式会社総合技術センター
発行（平成元年２月２８日発行）の第６５〜１４８頁に
記載されている光重合開始剤などを挙げることができ
る。これらの光重合開始剤の使用量は特に制限されてい
ないが、一般に１〜１０重量％程度このましくは２〜５
重量％程度使用される。

【００２３】さらに本発明のインキは必要に応じてレベ
リング剤，消泡剤，染料，顔料などを含有してもよい。

【００２４】本発明のインキはグラビア印刷、フレキソ
印刷，スクリーン印刷など一般にいずれの印刷法によっ
ても印刷できるが、印刷層に充分な受理性能を与えるた
めには、印刷層の厚みを好ましくは５〜１００μｍさら
に好ましくは１０〜４０μｍ程度にすることが望まし
い。

【００２５】したがって印刷層の厚みを上記範囲に調整
し易いスクリーン印刷が最も好ましい例である。また本
発明のインキはコート法によってコートして使用するこ
ともできる。

【００２６】いずれにしても本発明のインキは印刷やコ
ートの後に電離性放射線や光重合開始剤に作用する光を
照射することによって硬化され印刷層を与える。

【００２７】このようにして得られた印刷層は受理性に
富み、好ましい受理層を提供するものである。しかもこ
の受理層は紙のみならず、プラスチックフィルム，プラ
スチック板，金属板などの基材の上にも容易に形成でき
る。

【００２８】またこの受理層上にインクジェット印刷な
どを施すと、印刷されたインクは速やかに受理層に受理
吸収されるので、ほとんど滲みなしにインクジェット印
刷を行うことができる。

【００２９】特に本発明のインキを使用して、光情報媒
体であるコンパクトディスクの裏面に受理層を設けれ
ば、その上に水性インクジェット印刷などで、そのコン
パクトディスクの用途、特性などを容易に記録すること
ができるので極めて利用価値が高い。

【００３０】

【実施例】以下、実施例を挙げて説明するが、基材上に
印刷された受理層の性能は、受理層上にインクジェット
印刷を施したときの画像の鮮明度で判定した。

【００３１】実施例１〜４および比較例１〜３ 下記表１に示す重量割合で各種原料を配合し、これらを
攪拌機を用いて分散させ、紫外線硬化性インキを調整し
た。

【００３２】

【表１】 このようにして調整したインキをポリカーボネート製コ
ンパクトディスクの裏面に３００メッシュのスクリーン
を用いてスクリーン印刷した後、紫外線を照射して受理
層を形成した。

【００３３】次に、インクジェットプリンターを用い、
水性カラーインキで受理層上に印刷を施し、画像の鮮明
度（発色性の良いことと滲みの少ないことの総合評価）
を評価した。その結果を表２に示した。表２における評
価は ◎：非常に良好、○：良好、△：やや不良、×：
不良 を示す。

【００３４】

【表２】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の電離放射線
硬化性インキにより、基材全面だけでなく、必要部分の
みを印刷することもでき、しかも水を蒸発する工程を必
要とせずに速やかに印刷を完了することができる。そし
て得られた印刷層は、受理性に富んだものとなり、よっ
て、好ましい受理層を有する印刷物を提供することがで
きる。また、被印刷物がコンパクトディスクであれば、
その上に水性インクジェット印刷などで、当該コンパク
トディスクの用途、特性などを容易に記録することが可
能となる。

【００３５】

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液状の水溶性モノマーと吸水性ポリマー
   粉末とを含んでなる電離性放射線硬化性インキ。
2. 【請求項２】 吸水性ポリマー粉末の平均粒径が０.５
   〜３５μｍの範囲であることを特徴とする請求項１記載
   の電離性放射線硬化性インキ。
3. 【請求項３】 吸水性ポリマーがポリアクリル酸の部分
   ソーダ塩架橋物であることを特徴とする請求項１及び２
   記載の電離性放射線硬化性インキ。
4. 【請求項４】 モノマー可溶性のオリゴマー及びまたは
   ポリマーをさらに含んでなる請求項１、２又は３記載の
   電離性放射線硬化性インキ。
5. 【請求項５】 水吸着性の有機または無機フィラーをさ
   らに含んでなる請求項１から４のいずれかに記載の電離
   性放射線硬化性インキ。
6. 【請求項６】 光重合開始剤をさらに含んでなる請求項
   １から５のいずれかに記載の電離性放射線硬化性イン
   キ。
7. 【請求項７】 合成樹脂基材上に、請求項１から６のい
   ずれかに記載されたインキによって印刷を施して得られ
   た印刷物。
8. 【請求項８】 合成樹脂基材がコンパクトデスクである
   ことを特徴とする請求項７記載の印刷物。