エネルギー硬化型フレキソ印刷インク又は塗料のウェットトラッピング
フレキソカラー印刷のための、より具体的にはエネルギー硬化型フレキソ液体インクを使用するフレキソ印刷におけるウェットトラッピングを実施するための方法及び装置が示される。ダウンライン印刷ユニットのプレートとアニロックスユニットにバックトラッピングせずに、インク／塗料の貯蔵弾性率を制御することによって、互いの上にウェットトラップする放射線硬化型インクを配合することができる。インクの貯蔵弾性率Ｇ’は、最高のＧ’のインクがファーストダウンで印刷され、逐次の色が（減少する）Ｇ’値の順にトラップされることを保証するために制御することができる。湿式インクの画線は、第一のインクを逆に拾い、印刷機の後続のプレートとローラ上に再付着（バックトラッピング）せずに、異なる色の湿式インクで異なる画線の上にトラップすることができる。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
関連出願の相互参照：
本出願は、２０１０年１月２２日に出願された米国仮特許出願第６１／２９７、３１２に優先権を主張し、その開示は、参照により本明細書に援用される。
【背景技術】
【０００２】
多色印刷プロセスは、典型的に、重ね合わせた単一色のインク層の複数の逐次印刷を必要とする。高品質の画線再生が望まれているとき、先に塗布されたインク層と次に塗布されるインク層との混合を避けることが重要である。そのような層の混合は、一般に望ましくない演色をもたらす。
【０００３】
この問題は、いくつかの異なる方法で対処される。望ましくない混合色を防止するための最も簡単な方法は、次の重ねられるインク層の塗布に先立って、各塗布されたインク層を乾燥させることである。しかし、この方法は、各インク層を塗布した後、完全に乾燥が必要であるという点で大きな欠点を被る。乾燥は、達成するために時間とエネルギーを要し、結果として、生産性が低下し、生産コストが増加する。
【０００４】
印刷工程をスピードアップする取り組みにおいて、ウェットトラッピングが開発された。ウエットラッピングは、各インク塗付工程で蒸着または塗布されるインク層は次のインク層が蒸着される前に乾燥されず、その上、色彩や視覚的効果を生み出す方法である。ウェットトラッピングを実装するには、重ね合わさるインク層の粘着特性が異なっていることが重要である。
【０００５】
ウェットトラッピングは、オフセット印刷に使用されるインクの粘度が、２０，０００から１００，０００ｃｐｓの範囲であるため、オフセット印刷では深刻な問題ではない。このような高粘度インクは、インク塗布工程間でインク層を乾燥する必要なしにウェットトラッピングを達成するために使用することができる、広範囲の粘着特性を示す。
【０００６】
近年では、ダンボールから、ポリエチレン、金属まで様々な各種基板への印刷を可能にする印刷の形式が広く受け入れられている。この印刷方法は、フレキソ印刷として知られている。
【０００７】
フレキソ印刷は、隆起部分を有する弾性印刷プレートを採用し、それがインクでコーティングされ、基板にインクを転写するために、基板に押し付けられる。フレキソ印刷では、インクがリザーバから、アニロックスロールなどの当技術分野で知られている中間転写ロールを介して、印刷プレートの隆起表面に転写される。アニロックスロールの表面は、リザーバーからのインクで満たされ、フレキソ印刷プレートに移される複数の小さなインクのウェルで覆われている。明らかに、高品質の印刷には、フレキソ印刷版の表面を均一にかつ一貫して塗られることが必要である。このことにより今度は、アニロックスロールセルが小さく、かつアニロックスセルの全てが、毎回、リザーバからのインクで実質的に同じレベルで充填される必要がある。
【０００８】
このような要件は、インクの流動性又は粘度に制限をもたらす。粘性インクはアニロックスロールなどによって均一に又は一貫して取得されず、フレキソ印刷版の表面は均一に塗られない。結果は、フレキソ印刷の用途に適したインクは、典型的には２０００ｃｐｓ未満、好ましくは２，０００ｃｐｓ以下の粘度を持っているということであった。
【０００９】
溶剤排出に関する現在の規制は、エネルギー硬化型であるフレキソ印刷における使用に適したインクの開発をもたらした。このようなインクは、ほとんど、あるいは全く溶剤を含んでおらず、乾燥することでなく、紫外線や電子線などの化学線を介して硬化させることにより、基板に固定される。それらの粘着性は非常に低く、十分に従来の機器で測定することができない。それらの粘度は約３０から５０ｃｐｓの範囲である。このような粘度の範囲は優れたフレキソ印刷をもたらすが、フレキソ印刷用途のためのエネルギー硬化型インクは、非常に低い粘着性を示し、粘着性を評価できず、インク塗布工程間において、インクの逆転写と基板上に印刷されたインクから次の工程のインク塗布ロールへの混合を防ぐために、硬化させる必要がある。このような工程間での硬化は、実質的な設備の変更を必要とするため、高価である。このような硬化は製造的な観点から望ましくなく、その理由は、先に蒸着したインク層の硬化を可能にするために、続くインク層の蒸着の間に必要な時間が増加させ、これによって印刷工程を遅くするためである。
【００１０】
ウェットトラッピングもまた、複数の重なったインクの層を蒸着する場合、それぞれの層が新たに蒸着される層よりも高い粘度を有する層の上に蒸着される場合、混合は生じないであろうという認識に基づいて、フレキソ印刷で提案されている。最高粘度層は、いわば、下の層との混合又は転写無しで、第二層を捉える。しかし、フレキソ印刷インクのために利用可能な粘度の範囲において、各々の先に塗布された層の粘度とは十分に異なる各層ごとにインクの粘度を絶えず減少させることを用いるウェットトラッピングを実施することは現実的ではない。要するに、人はウェットトラッピングを実施するために利用可能なインク粘度が不足する。
【００１１】
米国特許第５６９００２８号は、上述した限られた利用可能なインク粘度の範囲の問題を、エネルギー硬化型インクを使用する多色印刷用途におけるウェットトラッピング法を用いて、解決することを試みている。しかしながら、ここではエネルギー硬化型インクが、基板に塗布される前に加熱され、先に塗布されたインク層よりも高い温度で基板に塗布される。基板上に先に塗布されたインク層の温度は、加熱されたインクより冷たいので、先に塗布されたインク層の粘度は、塗布されたインクの粘度よりも低くなっている。この粘度の差は、低粘度のインクを一方的に高粘度のインクに移送させ、逆捕捉及びインク混合の両方を防ぐ。この方法は、インクが基材に塗布される前に、各インク塗布工程における加熱装置を提供するために、既存の印刷機機器への実質的な変更を必要とする。更に、工程の数が増加するにつれ、逐次のインク塗布工程においてインクの温度が上昇する。従って、その特性に悪影響を及ぼす可能性のあるレベルにインク温度を上昇させることを防ぐために、基板に冷却を適用する必要があるか、又は印刷速度を低下させる必要があり得る。
【００１２】
米国特許第６７７２６８３号は、以前に印刷されたインクが先に硬化することなく、基板上への複数の重ね合わせインク層のフレキソ印刷のための方法を説明する。この方法は、非反応性希釈剤を有する基板のインク層へ塗布し、その後塗布されたインク層中の非反応性希釈剤の少なくとも一部を蒸発させ、これにより、塗布されたインク層の粘度を増加させることを包含する。その後、続くインク層が塗布される。前の層は、希釈剤の蒸発の結果として、粘度が上昇している。したがって、新たに塗布されたインク層は以前に塗布されたインク層の増大した粘度よりも低い粘度を持っている。
【００１３】
同様に、米国特許第６７７２６８２号は、エネルギー硬化型（紫外線または電子線）インクのウェットトラッピングは、５％から５０％のレベルで存在する一過性（ｆｕｇｉｔｉｖｅ）希釈剤（水）の損失によって達成することができる工程を説明している。ＥＢフレキソインクにおける少量の水の損失は、粘度の何倍もの上昇を引き起こす可能性がある。これは、印刷処理が不安定にする。
【００１４】
米国特許第７３２９４３８号は、非常に低い表面張力を有する鏡面ローラーからのローラー圧を適用することにより、滑らか（高光沢）にウェット（またはドライ）インクに印刷されるウェットコーティングを作成する方法について説明している。しかし、それはそもそもウエットインク上への湿式コーティングトラップの作り方を教示していない。
【００１５】
米国特許出願第２００７／０２８９４５９号は、セカンドダウンインクが上にトラップされる前に、ファーストダウンインクを部分的に硬化させることによって、ＥＢフレキソシステムにおける一過性溶媒の必要性を克服することについて説明している。これは、もちろん、中間硬化のメカニズムを必要とする。
【００１６】
米国特許出願第２０１０／０２４２７５７号は、インクを印刷するための放射線硬化型（ＥＢ）ウェットトラッピング方法を、グラビア印刷技術に更に拡張している。それは、オーブン又はＩＲヒーターにより乾燥／硬化され、かつターンバーまたは他の面の接触点によって損なわれることなく印字デッキの間を通過するのに十分に強力なインクを特徴とする。しかしながら、この開示は、不要な複雑さを伴うウェットトラッピングを達成するために一過性溶媒になお依存している。
【００１７】
無溶媒及び水無しのウェットトラッピング技術は、エネルギー硬化型液体インクのウェットオンウェット印刷に、部分的な工程間硬化又は化学線による完全なる工程間硬化を必要としない新しい解決策を提供するであろう。ウェットトラッピングするために必要な粘度の差を達成するために、揮発性、蒸発成分の添加を必要としない印刷技術は、より「確実な」印刷応用技術として実用化を有する可能性がある。そのような技術は、印刷条件及び蒸発条件の範囲で、並びに十分広い含水量範囲にわたり安定なインクを供給する物流及び技術的な課題を回避するであろう。
【発明の概要】
【００１８】
フレキソカラー印刷のための、より具体的にはエネルギー硬化型フレキソ液体インクを使用するフレキソ印刷における「ウェットトラッピング」を実施するための方法及び装置が示される。ダウンライン印刷ユニットのプレートとアニロックスユニットにバックトラッピングせずに、インク／塗料の貯蔵弾性率を制御することによって、互いの上にウェットトラップする放射線硬化型インクを配合することができる。インクの貯蔵弾性率Ｇ’は、最高のＧ’のインクがファーストダウンで印刷され、逐次の色が（減少する）Ｇ’値の順にトラップされることを保証するために制御することができる。湿式インクの画線は、第一のインクを逆に拾い、印刷機の後続のプレートとローラ上に再付着（バックトラッピング）せずに、異なる色の湿式インクで異なる画線の上にトラップすることができる。振動モードにおけるコーンアンドプレートレオメータを用いて制御された歪み法により測定される場合、歪み値の範囲全体にわたり、例えば、２０％から５０％、又は、例えば１０％から６５％の範囲内で、各色のＧ’値における十分な分離を維持しなければならない。本発明の例示的な実施形態において、わずか１．０パスカルの色と色のＧ’分離値が、例えば、その分離の程度が、２０％から５０％の歪み範囲、又は例えば、１０％から６５％の歪み範囲にわたって維持される限り、良好なトラップを確実にするのに十分である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、実施例１に記載の３つの例示的なインクにおけるＧ’（弾性率）対増加する歪みのプロットである。
【図２】図２は、実施例２に記載の３つの例示的なインクにおけるＧ’（弾性率）対増加する歪みのプロットである。
【図３】図３は、実施例３に記載の３つの例示的なインクにおけるＧ’（弾性率）対増加する歪みのプロットである。
【図４】図４は、実施例２からのマゼンタＢ及びその増粘性版、実施例３からのマゼンタＣである２つのマゼンタインクにおけるＧ’（弾性率）対増加する歪みのプロットである。該比較は実施例９に記載される通り。
【００２０】
発明の詳細な説明
本発明の例示的な実施態様では、ウェットトラッピングは、エネルギー硬化型フレキソ液体インク、好ましくはＵＶ硬化型インクの逐次のインク層を塗布し、同時に活性放射線で塗布されたインク層を硬化させることによって達成することができる。
【００２１】
上述したように、従来は、この差を達成するために必要な粘着性と粘度勾配は、平版印刷におけるペーストインクにおいてのみ達成できた。その後、液体インクに含まれる水や溶媒の蒸発によるウェットトラッピングが、その欠点の全てとともに、用いられた。これらの従来技術の問題を解決するにあたり、本発明の例示的な実施態様において、関連するインク特性の新規な分析を使用し、インク中の水も他の揮発性成分も、ウェットトラッピングを達成するために必要ではない。
【００２２】
従って、一過性希釈剤の使用無しできれいにウェットトラップするエネルギー硬化型インク（ＵＶ又はＥＢ）の配合のための方法が提示される。本方法論は、高粘度又は低粘度インク（又は塗料）にも同様に適用可能であるレオロジー測定に基づいている。以下に説明するように、本発明の例示的な実施態様では、上出来なウェットトラッピングに関与する偽塑性流体のフロー特性は、ずり減粘であり、そのようなメカニズムはペーストと液体インクに対して同じである。このように、物質の粘度の従来の測定は、正しい予測をする際に有用ではない。
【００２３】
一つの液体層の他へのウェットトラッピングは、一つの面から他へのインクの転送（又はコーティング）に影響を及ぼす要因の周りに最終的には回転する。粘度や表面エネルギーの違いのどちらかがこれらの作用に関係すると長い間考えられてきた。表面エネルギーについては、最近、紫外線コーティングについて、"...流体と基板表面との間の化学的相互作用は、外部からの圧力が加えられた場合、吸収率に影響しないか又は最小限の影響を及ぼす。更に、結果は、強制的な湿潤は、接触角測定によって良好には説明されないことを示唆した。"と実証されている。本発明は、そのような考慮事項を必要とせず、Ｐｙｋｏｎｅｎの結論と整合している。
【００２４】
現在、別の上にウエットトラップするインクの能力を測定するために使用される最も一般的な方法は、（インクの種類に関係なく）国際規格ＩＳＯ１２６３４である。この方法では、インクの固有の特性（又はコーティング）を測定するものではなく、規格内のようなものと認識されている。ＩＳＯ１２６３４への導入からの引用、「粘着特性は基本的な物理現象に由来することができる物質特性と見なすことはできない。」後述するように、本発明の例示的な実施態様で、インク（又はコーティング）の真の物理的性質の定量的測定を使用することができ、かつそれが、薄い流体又は厚い流体（液体インクまたはペーストインクのどちらか）にも同様に適用可能であり、よって優れている場合、低せん断速度で行うことができる。
【００２５】
オフセット輪転機のヒートセットの性能及び従来のシート給紙の（ペースト）のインクを調査する最近の論文では、次のような状況を記述することによって、当業者の現在の理解を要約している。「インクの粘度は粘着性の結果の違いを説明していない。 インクが印刷工程や粘着性試験中に経験するせん断速度の範囲を予測することは困難であるが、しかし、高せん断速度を生成できる薄膜層の放射状流の流れがある。」後述するように、本発明の種々の実施態様の技術を使用して、「高せん断速度」の範囲（典型的には１００ｓ−１よりも有意に高いせん断速度で測定した粘度を包含するように考えられている）を測定することではなく：むしろレオロジー特性、例えば、２０％から５０％の歪み領域、又は例えば１０％から６５％の歪み領域、或いは１０％から１２５％の歪み領域を測定することにより、インクトラップ性能を予測することができる。これは、科学的に、より実用的でより正確でもある。
【００２６】
Ａ．カラートラッピング理論
本発明の例示的な実施態様では、非蒸発ウェットトラッピングは、いかなる意図的に添加された揮発性成分を含まないエネルギー硬化型液状インクの逐次の層を塗布することによって行われる。塗布されたインク層のウェットトラッピングの程度は個々のインク層の色濃度と多層インクの全体的な色濃度の関数として定量化することができる。ウェットトラッピングが首尾良く達成されると、塗布されたインク層は混ざらず、ブランケット又はプレートから基板へ効果的に転送される別個の層として残る。
【００２７】
多層インク塗布では、トラッピング効率（ｔｒａｐｐｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）は、次のように説明できる。
％ トラッピング＝１００ｘ［ＤＲ／（ＤＹ＋ＤＭ）］
ここで、
ＤＲ ＝ 多層インク塗布の色の濃さ；
ＤＹ ＝ インク塗布Ｙの色の濃さ； 及び
ＤＭ ＝ インク塗布Ｍの色の濃さ。
【００２８】
通常、トラッピングは１００％未満であり、８０％以上のトラッピングレベルが産業用印刷用途のため十分に堅牢であると考えられている。インクのレオロジーと粘度のさらなる最適化を保証し、８０％に近いか又はそれ以上のトラッピング効率を実現するために、６０％以上のレベルでのトラッピング効率が十分に実行可能である。
【００２９】
Ｂ．ウェットトランスファーを予測するために測定するための正しいレオロジー特性の定義
最近の印刷試験において、開発のイエロー、マゼンタ、シアンのフレキソ印刷インクは、イエローがファーストダウン、マゼンタがセカンドダンで、シアンがサードダウンで印刷された場合、効果的にウェットトラップすることが示された。それぞれの場合において、印刷機はバックトラッピング無しで数千フィート動作した。最初の２つの試験で使用されているものから改変されたインクを使用する後続のプレス試験では、印刷機はバックトラップなしで印刷を始めたが、数千フィートの基盤が印刷された後で、トラップの質が悪化し始める状況が生じた。このことは、効果的なウェットトラッピングが発生する可能性のある、インクのレオロジー特性の境界の上限を示した。ごく最近、実験台上でフレキソハンドプルーファーを使用した方法論が開発され、印刷機で見られるものと同じ色のトラップ順序で同じトラップ傾向を示しており、それによって、これまでに収集したデータの正当性を確認し、本発明の技術は、インク／コーティング自体の特性であり、色のトラップを生成するために使用される工具ではないことを示している。
【００３０】
レオロジー的な実践において、せん断弾性係数は、せん断歪みに対するせん断応力の比として記述することができる。
Ｇ＝Ｔ（ｘｙ）／Ｙ（ｘｙ）＝（Ｆ／Ａ）／（ΔＸ／Ｉ）＝（せん断応力）／（せん断歪み）
ここで、
Ｆ＝面積に作用する力；
Ａ＝力が作用している面積；
ΔＸ＝横方向変位、及び
Ｉ＝初期長。
【００３１】
実際には、複素動的弾性率（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｍｏｄｕｌｕｓ）、Ｇは、粘弾性流体において、振動するコーンプレートレオメーターを用いて測定することができる。これに関連しては、（ｉ）純粋に弾性材料は、他に引き起こされた一つの応答が即時であるように、応力と位相の歪みを有し、（ｉｉ）純粋に粘性材料であり、歪みは９０度の位相遅れだけ応力を遅延させ、（ｉｉｉ）粘弾性材料は、これらの２つの型の材料の中間の挙動を示し、歪みに若干の遅延を示している。
【００３２】
これらの関係は以下の式で記述される。
貯蔵弾性率，Ｇ’＝｛σοｃｏｓ（δ）｝／εο
（Ｇ’は流体中の弾性エネルギーに関連付けられている）
損失弾性率，Ｇ”＝｛σοｓｉｎ（δ）｝／εο
（Ｇ”は流体の粘性エネルギー又は散逸エネルギー損失に関連付けられている）
ここで、
σο＝応力の振幅；
εο＝歪みの振幅；及び
δ＝それらの間の位相角。
【００３３】
複素動的弾性率Ｇに対するコンポーネントモジュールのこの一般的な関係は、次の形式である。
Ｇ＝Ｇ’＋ｉＧ”；ここで（ｉ）２＝−１
【００３４】
しかし、流体に加わる剪断が自然に振動する状況においては、これは以下のようになる。
絶対せん断弾性係数（Ｇ）２＝（Ｇ’）２＋（Ｇ”）２ 又は
｜Ｇ｜＝｛（Ｇ’）２＋（Ｇ”）２｝（１／２）
【００３５】
量｜Ｇ｜は、時に、ＴＢ又は「トータル・ボディ」として知られている。それは、粘度として知られ、より一般的に理解される測定に対して最も密接に関連する量である。粘度は、流れの方向に垂直な流体の速度勾配で割ったせん断応力として一般的に定義されている。
粘度＝μ＝τ／（ｄｕ／ｄｙ）
Ｇについての応力／歪みの関係に類似しているが、粘度μは同じではない。ｄｕ／ｄｙ＝１．０であるニュートン力学を除くと、ｄｕ／ｄｙの関係は、常にせん断力の変化に応じて変化している。したがって、損失（粘性／エネルギー散逸）の特性から流体の貯蔵（弾性）の特性を分離することは、不可能でないにしても、非常に困難である。当技術分野で使用されるほとんどの粘弾性測定は、「制御されたせん断」の性質に関してであり、したがって、流体に関連し、一方の表面からその表面の面方位に垂直である別の面に転送される力などとして作用する力の間の相違を決定する際にほとんど価値がない。
【００３６】
本発明の例示的な実施態様は、Ｇ’（貯蔵弾性率）のみが、流体の表面に垂直な流体の流れ、例えば、一「平面」表面から別の「平面」表面に移るインクや塗料など、を予測することができるという知見に基づいている。これはＧ’のみが流体の凝集を説明するからであり、その理由は、それが機械的にエネルギーを蓄積するか、又は放出するため（多くはバネが行うように）である。Ｇ”（粘性率）で表される散逸エネルギーは熱として失われ、機械的に流体内に保存されない、したがって、一つの表面から別の面へ流体を移送する際には役立つことができない。よって制御された歪みの方法論において操作する機器のみが、インクやコーティングのウェットトラッピング能力についての正しい予測を行うために要求される必要なデータを生成することができる。
【００３７】
Ｃ．ウェットトラッピングを予測する際にＧ’を測定するための歪みの関連する領域
フレキソ印刷のほとんどの理論はこれまでニュートン流動がフレキソプロセスに最適であることを想定している。しかし、インクをアニロックスからプレートへまたはプレートから基板へ転送するために使用される非常に低いせん断工程でニュートン流体のように実際に定義することができるごく少数のフレキソ印刷インクがある。
【００３８】
フレキソ印刷の理想的な状況は、「キス」の印（”ｋｉｓｓ”ｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）−すなわち、プレートがかろうじて基板に触れるような状況として知られている。ドット変形、プレートバウンス、ドットの周りのハロー、固体の固い縁や他の病気の宿主は"キス"の印を用いる場合に避けなければならないと想定される。このタイプの淡い塗りは、多くの場合、多色印刷の場合に別のものの上のインクの１色のドットをトラップするのに十分である。一般的に、固形物を印刷する場合には、より多くの圧力が同じ効果を達成するために加えられる必要がある。いずれの場合も、「バックトラッピング」問題に対処するために、実行する上での一般的な解決策は、プレートとアニロックス間またはプレートと基板との間のいずれかに、印刷機オペレータがより多くの圧力を加えることである。しかし、これは一般的に「未熟」な応答と考えられており、伝統的にフレキソ印刷の教育において推奨されていないことに注意すべきである。学校、教科書、専門職協会のガイドライン等により、当技術分野で教えられる好ましい方法は、プレート、インク、基板や取り付けテープに対して、「キスの印」が正しく、目的の芸術作品を再現するように変更を加えることである。
【００３９】
一般に考えられていることとは異なり、印刷版からの印刷されている表面へのフレキソ印刷におけるインクの放出は、高せん断工程ではない。プレートとアニロックス、並びにプレートと印刷面は、すべて全く同じ表面速度で動いているので、そうではあり得ない。機械方向の平面内でも、機械横断方向の平面内でも、お互いに対して、インクが付着したの面の差動運動はない。それでは生じると考えられるせん断はどこから来るのであろうか？
【００４０】
インクにさらされているせん断のみが、実際には、ローラーの"平らな"の面に垂直な方向に発生したせん断である。言い換えれば、インクに及ぼす全ての転送力は、印刷／コーティング装置の機械方向及び機械横断方向双方に直交すると表現されている。そういう状況であれば、インクが施されるせん断の全量は、印刷機のニップに至る経路上で圧縮され、その後、各表面に残存する部分と途切れるまで外へ出る経路上で引き延ばされることにより説明することができる。（この工程が高せん断であるという概念は、恐らくは、アニロックスローラーのセル内へのドクターブレードを介したインクの計量が、高せん断過程であるという知識から来ている。しかし、アニロックスからの印刷面へのプレートへのインクの実際の転送は、高せん断工程ではない。）
【００４１】
この状況が、多色印刷の場合において、視覚化及び理解するために最も容易である。一つの状況、例えば、プリンターが、そのグリッドの表面積の５０％をカバーするドットとして定めされる５０％のドットを印刷している状況考えることができる。更に、この例では、グリッドがインチあたり１３３行であることが想定される。この場合：
グリッドのディメンション：１９１．０μｍＸ１９１．０μｍ；
グリッドの面積：３６，４８１μｍ２
５０％ドット面積：３６，４８１μｍ２Ｘ０．５０＝１８，２４０μｍ２
５０％ドット直径：Ｄ＝１５２．４μｍ
【００４２】
ドットが印刷されている場合、それは、プレートと基板との間の接触により「押しつぶされ」ている。一般的な用語において、ドットゲインとは、ドットがプレート上のドットと正確に同じサイズだった場合には印刷されたであろう、理論的なドット面積対ドットの大きさの増加の比率である。１０％のドットゲインを仮定すると：
６０％ドット面積：３６，４８１μｍ２Ｘ０．６０＝２１，８８９μｍ２
６０％ドット直径：Ｄ＝１６６．９μｍ
【００４３】
理想的なドットが２．０μｍの厚さであったと仮定し、更にドットゲインにかかわらず、同じ体積のインクが転写し、ドットゲインが高ければ、ドットがまさに粉砕されて「平坦に」なると仮定すると、我々は、どのくらいのせん断歪みが、プレートから基板へのインクの転写に関与しているかを判断するための最も極端なケースを計算することができる。
５０％ドット体積＝１８，２４０μｍ２Ｘ２．０μｍ＝３６，４８１μｍ３＝６０％ドット体積
６０％ドット厚＝３６，４８１μｍ３／２１，８８９μｍ２＝１．６７μｍ
【００４４】
これは５０％のドットで１０％のドットゲインにおける歪み関係をもたらす。
歪み（厚さ）＝（２．０−１．６７）／２．０＝１６．５％
歪み（放射状）＝（１６６．９−１５２．４）／１５２．４＝９．５％
【００４５】
系の全体的な歪みを表す平均的なインク粒子の実際の動きは、直角三角形で表すことができ、そこで、全ひずみは、斜辺と直角を挟む２辺としての直交ベクトルである。
歪み（合計）＝｛歪み（厚み）２＋歪み（放射状）２ ｝（１／２）＝１９．２％
【００４６】
この一連の計算を用いて、５０％レベルでのドットゲインに関連する値の表が定められた。典型的には、ドットゲインと理論ドットサイズの間の最大の不一致は、この領域で生じるため、それは、一つの表面からその他の面へのインクの転写を評価する際に考慮する必要がある歪みの最高量の良好な推定値である。
【００４７】
最も高品質の印刷が１５％から３０％の公称ドットゲインで発生したので、１０％から６５％の理論的な歪み範囲は、商業的な関心のあるすべての多色印刷の状態をカバーする。定量化することはより困難である一方、実験台上でのトラッピング試験は、この範囲もまた固体トラップへ関連する関心ごとの一つであることを示しているように見える。
【００４８】
Ｄ．ＥＣフレキソ印刷のウェットトラッピングに必要なＧ’ギャップの仕様
最高のＣ’値を持つエネルギー硬化型（「ＥＣ」）フレキソ印刷インクを、印刷順序におけるファーストダウンで印刷することが必要である。本発明の例示的な実施態様において、信頼性あるきれいなトラップが生じるように、印刷された最初のインクのＧ’値は、次のインクのそれを、歪み値１０％から歪み値６５％のＧ’対歪みの曲線に沿った各点で、少なくとも１．０パスカルだけ超える必要がある。
【００４９】
もし、ファーストダウンインクはその上に印刷されたインクよりＧ’が低い場合、重ね印刷されたインクがそのファーストダウンインクを逆に捕捉することが示され、従ってそれによりローラーとアニロックスを汚染する。インクのＧ’値が１０％から６５％のひずみ値の範囲に沿っていくつかのポイントで交差する場合、良好なトラップが発生することはほとんどない。このような場合には、トラップ順序に関わらず、一色のインクの他方へのせん断の局所レベルの相違に依存して、常にいくつかの逆トラッピングがあるであろう。一つの順番が、他よりもはるかに良い場合があるが、問題のトラップの範囲に常に関わらないように、印刷機を細かく操作することができると仮定すべきではない。従って、このような場合には、より多くの量でインクのＧ’値を分離するのが良い。
【００５０】
Ｅ．本発明の例示的な実施態様におけるインク配合のＧ’値の変更−インク成分
上記の議論から明らかであるように、最良の方法−及びインクのトラッピング挙動を予測するための真に唯一の正確な測定は、各インクのＧ’値の計算であり、信頼性のあるきれいなトラッピングを保証するために、逐次のインクの各ペア間のＧ’値において十分な低下があることを確認することである。述べたように、本発明の例示的な実施形態では、１０％の歪み値から６５％の歪み値の、Ｇ’対歪みの曲線に沿った全ての点で、１．０パスカルの降下が推奨される。
【００５１】
このＧ’の降下要件を満たすことは、しばしばインクのＧ’値を変更することによって達成することができる。従って、本発明の例示的な実施態様において、ＥＣインクに対して疑似塑性挙動を与える材料の添加は、Ｇ’値をより高く移動するのに有効である可能性がある。そのような挙動を示す最も良く知られている（唯一ではないが）材料は、ヒュームドシリカである。逆に、インク中の固形分濃度を低下させ、又はより小さな凝集力を示す樹脂を使用することは、インクのＧ’値を低下させるにもまた有効であり得る。従って、本発明の例示的な実施態様において、材料（または材料の組合せ）は、Ｇ’に対するそれらの効果が試験され得、その後、トラップされることが意図される逐次の色の間のＧ’値の最適な間隔を維持するために、必要に応じて追加されたり又は削除することができる。
【００５２】
１．着色剤／顔料
このようなインクの第一の成分は、着色剤又は顔料である。任意の適当な顔料が、例えば、着色剤が他の組成物成分と分散性である限り、使用することができる。顔料は、例えば、有機、無機、金属顔料、導電性、磁気的活性、ナノ顔料、誘電顔料、光吸収性顔料、またはそれらの任意の様々な組み合わせであり得る。適当な顔料の例としては、モノアゾイエロー、モノアリライドイエロー、ジアリライドイエローイエロー、ナフトールレッド、ルビンレッド、リソールルビン、フタロシアニンブルー、カーボンブラックを含む。いくつかの好適な顔料としては、例えば、ピグメントイエロー１、ピグメントイエロー３、ピグメントイエロー１１、ピグメントイエロー１２、ピグメントイエロー１３、ピグメントイエロー１４、ピグメントイエロー１７、ピグメントイエロー６３、ピグメントイエロー６５、ピグメントイエロー７３、ピグメントイエローを含む７４、ピグメントイエロー７５、ピグメントイエロー８３、ピグメントイエロー９７、ピグメントイエロー９８、ピグメントイエロー１０６、ピグメントイエロー１１４、ピグメントイエロー１２１、ピグメントイエロー１２６、ピグメントイエロー１２７、ピグメントイエロー１３６、ピグメントイエロー１７４、ピグメントイエロー１７６、ピグメント１８８、ピグメントオレンジ５、ピグメントオレンジ１３、ピグメントオレンジ１６、ピグメントオレンジ３４、ピグメントレッド２、ピグメントレッド９、ピグメントレッド１４、ピグメントレッド１７、ピグメントレッド２２、ピグメントレッド２３、ピグメントレッド３７、ピグメントレッド３８、ピグメントレッド４１、ピグメントレッド４２、ピグメントレッド５７：１、ピグメントレッド１１２、ピグメントレッド１７０、ピグメントレッド２１０、ピグメントレッド２３８、ピグメントレッド２６９、ピグメントブルー１５、ピグメントブルー１５：１、ピグメントブルー１５：２、ピグメントブルー１５：３、ピグメントブルー１５：４、ピグメントグリーン７、ピグメントグリーン３６、ピグメントバイオレット２３、ピグメントブラック７、等、又はそれらの組み合わせを含む。
【００５３】
これらの顔料の詳細は、例えば、ＮＰＩＲＩ Ｒａｗ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｄａｔａ Ｈａｎｄｂｏｏｋ，第４巻，Ｐｉｇｍｅｎｔｓ（第二版）に見つけることができる。
【００５４】
２．エネルギー硬化型成分
本発明の例示的な実施態様では、このようなインクの第二の成分はエネルギー硬化型成分である。これは、例えば、十分な電子ビーム放射をあてることにより重合性又は架橋性である不飽和オリゴマー又はエチレン性不飽和ポリマーを含むことができる。このようなエチレン性不飽和モノマー、エチレン性不飽和オリゴマー又はエチレン性不飽和ポリマーは、例えば、アクリレート、メタクリレート、エポキシ樹脂、ロジンエステル、炭化水素樹脂、ビニル化合物、ポリビニルピロリドン化合物、ポリビニルピロリドンを含有する共重合体、スチレン−マレイン酸無水物系化合物、ウレタン化合物、又はそれらの組み合わせを含めることができる。有用なエチレン性不飽和化合物としては、例えば、エチレン性不飽和単量体、エチレン性不飽和オリゴマー又はエチレン性不飽和ポリマーを含むことができる。
【００５５】
本発明の例示的な実施態様において、好ましいエチレン性不飽和化合物は、例えば、アクリレート、メタクリレート、エポキシ樹脂、ロジンエステル、炭化水素樹脂、ビニル化合物、ポリビニルピロリドン化合物、ポリビニルピロリドンを含有する共重合体、スチレン−マレイン酸無水物系化合物、ウレタン化合物、又はそれらの組み合わせを含めることができる。これらには、例えば、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エトキシ化又はプロポキシ化二官能性アクリレート又はプロポキシ化多官能性アクリレートを含むことができる。使用できる材料は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸と多価アルコールなどの、エチレン性不飽和酸のポリエステルを含む多官能性末端不飽和有機化合物である。これらの多官能化合物のいくつかの例は、トリメチロールプロパンのポリアクリレート及びポリメタクリレート、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、エチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ソルビトール、ネオペンチルグリコール、１,６−ヘキサンジオール、ヒドロキシ末端型ポリエステル、ヒドロキシ末端型エポキシ樹脂、及びヒドロキシ末端型ポリウレタンである。また、末端不飽和有機化合物のこのグループに含まれるのは、例えば、フタル酸ジアリル、テトラアリルオキシエタン、アジピン酸ジビニル、ブタンジビニルエーテル、及びジビニルベンゼンなどの、ポリアリル及びポリビニル化合物である。
【００５６】
これらは更に第一級又は多価アルコールのアクリレート、又はオリゴアクリレートとして例示することができ、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、プロピルアクリレート、アクリル酸ブチル、ヒドロキシエチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、トリメチロ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、エポキシアクリレート、オリゴエステルアクリレート、ウレタンアクリレートなど。それらは、更に一級又は多価アルコールのメタクリル酸として例示することができ、例えば、メチルメタクリレート、メタクリル酸エチル：プロピルメタクリレート、メタクリル酸ブチル、ヒドロキシエチルメタクリレート、メタクリル酸２−エチルヘキシル、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート等、又はアリルアルコール、ジアリルエーテル、アジピン酸ジアリル、ジアリルフタレート、低分子量ポリウレタンの両端ジアリレート等。
【００５７】
好ましいエチレン性不飽和モノマー、エチレン性不飽和オリゴマー、又はエチレン性不飽和ポリマーは、例えば、水分散性アクリレートモノマーまたはオリゴマーである。より好ましいエチレン性不飽和モノマーは、エチレン性不飽和オリゴマー又はエチレン系不飽和ポリマーは、ウレタンアクリレート又はエポキシアクリレートを含むことができる。
【００５８】
３．インク添加剤パッケージ
インクの第三成分は添加剤パッケージである。ＥＣのフレキソ印刷インクは、必要に応じてさらに、１つまたは複数の任意の追加の成分、例えば、湿潤剤、ワックス、タルク、界面活性剤、レオロジー調整剤、シリカ、シリコーン、分散剤（ｄｉｓｂｕｒｓｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ）、脱気器、又はそれらの組み合わせを含む。
【００５９】
適当な湿潤剤としては、例えば、ポリシロキサン、ポリアクリル酸、直鎖及び分岐ポリアルコキシレート化合物、又はそれらの組合せを含むことができ、存在する場合には、例えば、約０．２５重量％から約２重量％、及び好ましくは約０．５重量％から約１重量％の量である。
【００６０】
適当なワックスとしては、例えば、ポリエチレンワックス、ポリアミドワックス、ＰＴＦＥワックス、カルナバワックス、又はそれらの組合せを含むことができ、存在する場合には、約０．１重量％から約１重量％、及び好ましくは約０．２５重量％から約０．５重量％の量である。適当なタルクとしては、例えば、約０．８から約２．４ミクロンのメジアン粒子サイズを持つものを含むことができ、存在する場合には、約０重量％から約２重量％、及び好ましくは約０．５重量％から約１重量％の量である。
【００６１】
適当な界面活性剤としては、例えば、アルコキシル化化合物、ピロリドン化合物、ポリアクリル系ポリマーなどの両性界面活性剤、又はそれらの組合せを含むことができ、存在する場合には、約０．５重量％から約３重量％、及び好ましくは約０．２重量％から約1重量％の量ある。
【００６２】
適当なシリカとしては、例えば、約５０から約８００ｍｍ２／ｇの表面積を持つ、ヒュームドシリカゲル又は非晶質シリカゲルを含むことができ、存在する場合には、約０．５重量％から約３重量％、及び好ましくは約０．５重量％から約２重量％の量である。
【００６３】
適当なシリコーンとしては、例えば、ポリシロキサン及びそれらの誘導体を含むことができ、存在する場合には、約０．２重量％から約２重量％、及び好ましくは約０．２重量％から約１重量％の量である。
【００６４】
適当な分散剤（ｄｉｓｂｕｒｓｉｎｇ ａｇｅｎｔ）としては、例えば、プロピレン及び酸化エチレン重合体の誘導体、ポリシロキサン化合物、スチレン−無水マレイン酸及びアクリル樹脂を含むことができ、存在する場合には、約０．５重量％から約１０重量％、及び好ましくは約０．５重量％から約３重量％の量である。
【００６５】
適当な脱気器としては、例えば、ポリシロキサン誘導体、及びポリアルコキシレートを含むことができ、存在する場合には、約０．１重量％から約０．７重量％、及び好ましくは約０．１重量％から約０．４重量％の量である。
【００６６】
４．重合の光開始剤
第四の成分は、配合の光重合の開始に関する。組成物が、電子ビーム硬化で使用するために特別に配合されていない限り、エネルギー硬化型組成物は、典型的には、紫外線等、活性放射線を照射することによってフリーラジカルを生成する付加重合の光開始剤を含む。このような光開始剤は、化学放射線により活性化されると直接フリーラジカルを供給する１つ以上の化合物を持っている。光開始剤はまた、近紫外、可視又は近赤外スペクトル領域にスペクトル応答を拡張する、増感剤を含有してもよい。フリーラジカル開始硬化系では、一般的に、光重合開始剤の照射は、重合及び／又は架橋を開始するフリーラジカルを生成する。一般的に、ごく少量の光開始剤が効果的に重合を開始するために必要とされ、例えば、重合性（硬化型）溶液の総重量に基づいて、例えば約０．５重量％から約１０重量％である。一般的に、光開始剤は、エネルギー硬化型溶液の主要成分の少なくとも１つに容易に溶解する。一般的に、フリーラジカル重合阻害剤もまた、保管中に容器内のインク／コーティングの予備重合を防ぐために、これらの材料に使用される。この目的のために使用することができる典型的な材料は、次の本に記載されている。“Ａ Ｃｏｍｐｉｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｉｎｉｔａｔｏｒｓ Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｌｙ Ａｖａｉｌａｂｌｅ ｆｏｒ ＵＶ Ｔｏｄａｙ，”Ｄｒ．Ｋｕｒｔ Ｄｉｅｔｌｉｋｅｒ，Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，ＰＬＣ，２００２ ＳＩＴＡ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｌｏｎｄｏｎ−Ｅｄｉｎｂｕｒｇｈ ＵＫ；ＩＳＢＮ＃９４７７９８６７６。その本が出版されてから市場に現れ、食品包装での使用を意図されるインク／塗料用に特に関心のある比較的新しい材料は、例えば、“Ｓｗｉｓｓ Ｏｒｄｉｎａｎｃｅ ｏｎ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ａｒｔｉｃｌｅｓ ｉｎ Ｃｏｎｔａｃｔ ｗｉｔｈ Ｆｏｏｄ，”（Ｓ．Ｒ．８１７．０２３．２１）においても参照することができる。
【実施例】
【００６７】
実施例１−ＥＣのフレキソ印刷インク印刷試験「Ａ」
３つのＵＶフレキソインクが、中央の圧ドラムを利用して、Ｋｏｐａｃｋフレキソ印刷機でウェットトラッピング試験のために配合された。これらのインクの配合は：
イエロー Ａ：
１６．０％のイエローピグメント；上記の「第一成分」一覧から選択された。
６８．５５％のオリゴマー、モノマー及び樹脂；上記の「第二の成分」一覧から選択された。
４．５５％の添加剤；上記の「第三の成分」一覧から選択された。
１０．９％の光開始剤および阻害剤；上記の「第四の成分」一覧から選択された。
マゼンタ Ａ：
２２．０％のマゼンタピグメント；上記の「第一成分」一覧から選択された。
６１．０％のオリゴマー、モノマー及び樹脂；上記の「第二の成分」一覧から選択された。
３．５５％の添加剤；上記の「第三の成分」一覧から選択された。
１３．４５％の光開始剤および阻害剤；上記の「第四の成分」一覧から選択された。
シアン Ａ：
２４．０％のシアンピグメント；上記の「第一成分」一覧から選択された。
６１．４％のオリゴマー、モノマー及び樹脂；上記の「第二の成分」一覧から選択された。
０．６％の添加剤；上記の「第三の成分」一覧から選択された。
１４．０％の光開始剤および阻害剤；上記の「第四の成分」一覧から選択された。
【００６８】
これらの各インクのレオロジーは２°のコーンプレートの形状を利用したＡＲ−１０００レオメーター（ＴＡインスツルメンツ）により振動法を用いて測定した。測定結果は以下のとおりであった。
【００６９】
このデータは、目的の歪み範囲全体で、Ｇ’（弾性率）を増加する歪みに対してプロットすることで、１０％未満の歪みを有する最終データ点から６５％の歪みを超える第一のデータ点までをプロットすることで、図示することができる。これが完了すると、結果のプロットは、図１に示すようになる。
【００７０】
本発明の例示的な実施態様では、個々のデータ点は、統計的に非常に良好にこれらの曲線のそれぞれを表す多項式近似曲線によって連結することができる（すべての曲線についてＲ２値＞０．９９）。典型的な方程式は、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌなど一般に入手可能な統計分析プログラムによって導出することができ、例えば、
Ｇ’（シアン）＝４．５０４１Ｓ２−７．００５４Ｓ＋６．１０３５；Ｒ２＝０．９９９５
Ｇ’（ルビン）＝６．８６９Ｓ２−１２．７７５Ｓ＋９．７８７３；Ｒ２＝０．９９９５
Ｇ’（イエロー）＝８．３５８６Ｓ２−１４．８３Ｓ＋１２．２０９；Ｒ２＝０．９９５４
ここでＳ＝ひずみ値でＧ’は貯蔵（弾性）率である。
【００７１】
この実施例１の試験についてのカラートラッピングの順序は、ファーストダウン＝イエローＡ、セカンドダウン＝ルビンＡ及びサードダウン＝シアンＡであった。
【００７２】
図１に見られるように、図示的又は数値的に決定できるように、Ｇ’曲線はいずれも互いに交差しない。本発明の例示的な実施態様では、特定のひずみ値で、線がお互いにどの程度接近するのかについて数値的推定値を得るために、上に示された式を、例えば、任意の望まれる歪みについて、インクとその上にトラップされたインクとの間のＧ’値の差を計算するために用いることができる。これが完了すると、下の表１Ａに示されるように、このデータが１０％から６５％の間の全ての歪み値について正しい向きにでＧ’の差が０．９を上回る場合を示すことが見て取れる。
【００７３】
Ｋｏｐａｃｋ ＣＩ（セントラルインプレッション）印刷機での印刷試験は、運転が長期間にわたって実行される場合、トラッピングの問題の兆候を示さずに、インクの優れたトラッピングをもたらした。多色印刷作業用の色分解はインチ基準あたり１３３行で行われた。インク壺工具に対する印刷条件の細目は次のとおりであった。
【００７４】
トラップのドットゲイン値は、マゼンタの濃度が約０．３単位で典型的な商用的レベルを超えていることを踏まえれば、商業許容範囲内であった。
【００７５】
イエローに重ねたマゼンタに重ねたシアンの３重トラップの全体的なトラップ値は６７％であった。
【００７６】
幾つかの事項が実施例１から特記されるべきである：（ｉ）ルビンＡに重ねたシアンＡのトラップはイエローＡに重ねたルビンＡのトラップよりも優れていた；（ｉｉ）５％から３５％の歪みのルビンＡに重ねたシアンＡのＧ’値の差は、同じ歪みの領域においてイエローＡに重ねたマゼンタＡについてのＧ’値の差のそれを超える；及び（ｉｉｉ）イエローＡに重ねたマゼンタＡのＧ’値の差は、４０％以上の歪み領域においてルビンＡに重ねたシアンＡのそれを超える。このデータから、１０％から６５％の歪み範囲の下端のＧ’値の差が性能の面で考慮すべき重要な要因であることを理解することができる。
【００７７】
実施例２−ＥＣのフレキソ印刷インク印刷試験「Ｂ」
３つの更なるＵＶフレキソインクが、中央の圧ドラムを利用して、Ｋｏｐａｃｋフレキソ印刷機でウェットトラッピング試験のために配合された。これらのインクの配合は以下の通りである：
イエローＢ：
１６．０％のイエローピグメント；上記の「第一成分」一覧から選択された。
６１．８３％のオリゴマー、モノマー及び樹脂；上記の「第二の成分」一覧から選択された。
６．１７％の添加剤；上記の「第三の成分」一覧から選択された。
１６．０％の光開始剤および阻害剤；上記の「第四の成分」一覧から選択された。
マゼンタＢ：
２２．３８％のマゼンタピグメント；上記の「第一成分」一覧から選択された。
５８．５４％のオリゴマー、モノマー及び樹脂；上記の「第二の成分」一覧から選択された。
８．５１％の添加剤；上記の「第三の成分」一覧から選択された。
１０．５７％の光開始剤および阻害剤；上記の「第四の成分」一覧から選択された。
シアンＢ：
２１．８２％のシアンピグメント；上記の「第一成分」一覧から選択された。
５７．４３％のオリゴマー、モノマー及び樹脂；上記の「第二の成分」一覧から選択された。
１．４５％の添加剤；上記の「第三の成分」一覧から選択された。
１９．３％の光開始剤および阻害剤；上記の「第四の成分」一覧から選択された。
【００７８】
上記の実施例１に関して説明されたように、各インクのレオロジーは２°のコーンプレートの形状を利用したＡＲ−１０００レオメーター（ＴＡインスツルメンツ）により振動法を用いて測定した。測定結果は以下のとおりで記録される。
【００７９】
図２に示されるように、このデータは実施例１について行われたのと同じ方式でプロットすることができる。更に、上述したように、プロットされた点は、統計的にこれらの曲線のそれぞれを表す多項式近似曲線によって連結することができる。そのような近似曲線の典型的な式は：
Ｇ’（シアン）＝６．２５２７Ｓ２−１２．３４８Ｓ＋１２．２８４；Ｒ２＝０．９８０５
Ｇ’（ルビン）＝５２．１５１Ｓ２−８０．１５３Ｓ＋４４．７０５；Ｒ２＝０．９８０７
Ｇ’（イエロー）＝２２．０８Ｓ２−４９．９３２Ｓ＋３７．９０７；Ｒ２＝０．９９７９
ここでＳ＝ひずみ値でＧ’は貯蔵（弾性）率である。
【００８０】
実施例２で用いられたトラップの順番は、実施例１にあるように、ファーストダウン＝イエローＢ，セカンドダン＝ルビンＢ及びサードダウン＝シアンＢであった。
【００８１】
図２からわかるように、インクはかろうじて約３５から６５％の歪み値の範囲内にトラップするべきであるが、しかしその点以下では、Ｇ’値は良好なトラップとして期待されるものから実際には逆転し、マゼンタＢインクは、その範囲内でイエローＢが有するよりも高いＧ’値を有する。再び、これは、インクとそれにトラップされた他のインクとの間のＧ’値の差を計算するための式を使用して、歪みの任意の望まれる値に対して、数値的に調べることができる。
【００８２】
この試験は、黄色の上にマゼンタの上出来なトラップ（驚くべきことであり、図２に与えられる）、及びマゼンタの上のシアンの上出来なトラップ（驚くべきことではない、図２に与えられる）で始まった。しかし、数分後、数千フィートのストックが印刷機を動いた後で、イエローはマゼンタのローラー上へ逆トラッピングし始めた。全ての着色は、インチあたり８００行のスクリーン行と１．８ＢＣＭのセル容積を持つハーパーセラミックアニロックスローラを使用して実行された。多色印刷作業用の色分解はインチ基準あたり１５０行で行われた。それらはポリエチレン袋フィルム上に印刷され、最後の工程においてＵＶランプのみが点灯され、ウェットトラッピングは全ての工程で使用された。トラップ濃度の観点から結果は次のとおりだった：
アニロックス８００ １．８ ＢＣＭ
最後に１ ＷＰＩの電球で硬化する。
【００８３】
完全ＵＶ硬化による４色印刷法（ドライトラッピング）
アニロックス８００ ＬＰＩ １．８ ＢＣＭ
【００８４】
このデータからあまりにも驚くべきことではないこととは、平均して高い弾性率を持つ色であるマゼンタＢであり、速度に対する色濃度が少しも違わず、並びにウエットトラップ条件対ドライトラップ条件の間で色濃度が少しも違わないことを示した。速度が上昇すると（したがってせん断が増加すると）、シアン（これは、これらの流体のうち最もニュートン流体である）は着実に色の転写能力を失った。このことは、--「常識」に反し--擬似塑性挙動が、速度が変化する条件下で印刷された色濃度を維持する上でフレキソ印刷インクに有利に働くことができることを示している。
【００８５】
トラップに関しては、
・オレンジウェットトラップ濃度（イエローの上のマゼンタ）は、速度によって有意に変化し；１００／２００／３００でそれぞれ１．２５／１．１８／１．０９であって、平均値は１．１７。（上限値−下限値）／平均＝１３．６％
・グリーンウェットトラップ濃度（イエローの上のシアン）は、速度によってより安定にとどまり；１００／２００／３００でそれぞれ１．３２／１．２４／１．２１であって、平均値は１．２６。（上限値−下限値）／平均＝８．７５％
・パープルウェットトラップ濃度（マゼンタの上のシアン）は、速度に対して最も安定にとどまり；１００／２００／３００でそれぞれ１．５０／１．４０／１．４８であって、平均値は１．４６。（上限値−下限値）／平均＝６．８５％
【００８６】
従って、最も有利なＧ’の関係（すなわちそれらの間のＧの分離の最大量）を持つトラップはまた、印刷性能において最も安定していた。
【００８７】
試験「Ｂ」（例２）のドットゲインも記録された。ドットゲインは著しく安定しており、その工程が動作することを実証していた。イエローのマゼンタへのバックトラッピングが高速で発生した場合を除いて、これらの値はウェットトラッピング工程として商業的に許容可能な性能を実証している。
【００８８】
アニロックス８００ １．８ ＢＣＭ
最後に３００ ＷＰＩの電球で硬化する。
【００８９】
適切なウェットトラッピングが、依然としてマゼンタとイエローのインクの間に発生した理由を説明するためには、Ｋｏｐａｃｋ印刷機の形状（ｇｅｏｍｅｔｒｙ）に対する擬似塑性流体の特性を考慮することが有用である。印刷ユニット＃２、＃３、＃４が、この試験のために使用された。ユニット＃２と＃３の間の距離は４２インチであり、ユニット＃３と＃４の間の距離は１６インチである。黄色は、ユニット＃２であり、マゼンタはユニット＃３であった。毎分１００フィートの速度で、これは拓本間で２．１秒の時間に対応する。毎分３００フィートの速度で、拓本間でこれは０．７秒に下落する。
【００９０】
クリープ回復試験は、「Ａ」、「Ｂ」及び「Ｃ」インク（すなわち、実施例１−３からのインク）で行った。１５００Ｐａの初期せん断応力が加えられた。歪回復が停止するまで試験が実行された。コンプライアンス（Ｊ）は、平衡コンプライアンス（Ｊｅ）が加えられる応力で正規化された全回復可能歪みとして定義され、報告された。
Ｊｅ ＝ γ／ σ ＝（回復歪み）／（負荷応力）
【００９１】
一部の色が最終平衡に至るのに必要な長い時間のために、Ｊが等しい値（９５％ Ｘ Ｊｅ）が、歪みの回復が本質的に完了したと言われる基準点とされ、その点に到達するために必要な時間が記録された。
【００９２】
これらの９５％回復時間の値に関して注意すべきことは、前述のように、基板がＫｏｐａｃｋの印刷ユニットの間を通過するのに必要な時間に対して、いかにそれらが短いかということである。したがって、各インクは、上記に示した速度で印刷ユニットの間で元の素地特性の全てを本質的に回復するのに十分な時間を持っている。このことは、応力の無いインク上でゼロ歪み近くで開始し、その後段階的に歪みを増加させることにより構成されたＧ’曲線は、動圧条件下でトラッピングを分析するために確かに有効であることを意味している。
【００９３】
「Ｂ」のイエローと「Ｂ」のマゼンタ間のＧ’値で分離はわずかであるが、もしマゼンタとイエローがトラップするときに３０％以上の歪みを経験する場合、イエローはマゼンタへバックトラップしないであろう。（３０％の歪みは約１８のドットゲインと相関関係がある。）明らかに、もしマゼンタがこれより少ない歪みを経験する場合、Ｇ’の関係は良好でなく、バックトラップが発生するであろう。遅い速度でマゼンタの５０％ドットゲインは、約２３％の理論歪み値に相関する約１３であったので、Ｇ’値の良好な関係は達成されず、バックトラップが発生していたと仮定することができる。しかし、マゼンタが上にトラップされる場合に、イエローはまた厳密に２３％の歪みを経験していると仮定することは必ずしも正確ではない。実際には、それがマゼンタよりも印刷点でプレートの表面から物理的に離れているため、若干小さいものを経験している可能性がある。２３％の歪みで、マゼンタは２９Ｐａ程度のＧ’値を持っているであろう。イエローは１９％程度の歪みで同一のＧ’値を持っている。従って、マゼンタを転写する作用によってイエローに強制される歪みが１９％未満である場合は、インクがまだトラップする可能性がある。実際のケースでは、インクが長時間にわたって非常に良好にはトラップしなかったが、始めはそれらは首尾良くウエットトラップした。
【００９４】
このメカニズムの慎重な検討は、バックトラッピングが生じる場合、印刷機のオペレーターがプレートを基板印圧へと操作する傾向を説明している。２つのインク間のＧ’値の関係が最適ではない場合には（すなわち、インクが、Ｇ’対歪みの曲線の全点で交差点無しで、分離していない）、分離が所望の方向に大きなせん断で大きくなる場合、印圧の増加によりバックトラッピングを消すことができる。逆に、圧力の増加がインクのＧ’の相関を不利にする場合、バックトラップは増加するであろう。ファーストダウンインクに与えられた印圧と実際のひずみとの間の複雑な関係は、この技術の制御を困難なものとしている。
【００９５】
印刷の印圧の操作により、インクの準最適セットであっても、トラッピングを実際に生じさせることができる。従って、これは有用な結果である。それは実際には、それらのＧ’の特性に基づいて、「トラッッピングのボーダーライン」と考えられるインクのセットは、首尾よくトラップを印刷することを「強制」され得ることを意味している。しかし、過剰に押しつけられた状態（固形上のハードエッジ、ドーナツ、ハローなど）又は押しつけ不足状態（欠落印刷、固形物の濃度ムラなど）における印刷の場合に生じるよく知られていた問題が、正しいＧ’分離を持つインクを選択し、正常な印圧でこれを印刷するよりも、これを望まれない状態にする。
【００９６】
実施例３−ＥＣのフレキソ印刷インク印刷試験 「Ｃ」
試験「Ｂ」で使用されているインクの例は、インクのＧ’を操作するための増粘化合物と混合され、試験が再度実行された。
Ｒ３５０５−１３６
増粘性＿イエロー
５０％ Ｒ３５０５−１３６（インク「Ｂ」）
４５％ ＵＶフレキソ印刷増量剤
５％ ヒュームドシリカ
Ｒ３５０５−１２０
増粘性＿マゼンタ
５０％ Ｒ３５０５−１２０（インク「Ｂ」）
４５％ ＵＶフレキソ印刷増量剤
５％ ヒュームドシリカ
Ｒ３５０５−１５５
増粘性＿シアン
５０％ Ｒ３５０５−１５５（インク「Ｂ」）
４５％ ＵＶフレキソ印刷増量剤
５％ ヒュームドシリカ
インクの名称：ＵＶフレキソ印刷増量剤
０．０％の顔料；上記の「第一成分」一覧から選択された。
８９．７％のオリゴマー、モノマー及び樹脂；上記の「第二の成分」一覧から選択された。
０．３％の添加剤；上記の「第三の成分」一覧から選択された。
１０．０％の光開始剤および阻害剤；上記の「第四の成分」一覧から選択された。
【００９７】
各インクのレオロジーが上記のように測定され、測定結果が次のように記録される。
【００９８】
このデータは、関心のある歪み範囲全体で図示的に表示することができる。これが完了すると、結果のプロットは、図３に示すようになる。
【００９９】
これらのインクは、同じ順番でトラップされることを含み、実施例２（試験「Ｂ」）と同じ条件で実行された：ファーストダウン＝イエローＣ、セカンドダン＝ルビンＣ及びサードダウン＝シアンＣであった。
【０１００】
トラッピングは、試験「Ｂ」の場合よりもはるかに急速に、ほとんどすぐに失敗した。これはウェットトラッピングの予測を追認する。従って、本発明の例示的な実施態様において、お互いにトラップすることを意図した２つのインクの間のＧ’値の比較は、（ｉ）試験「Ａ」にあるように、良好なトラップを予測し、（ｉｉ）試験「Ｂ」にあるように、圧力の操作を介して対処可能であるボーダーラインの状況を予想し、しかしこれは長期的に失敗の可能性が最も高いレシピだが、（ｉｉｉ）試験「Ｃ」にあるように、トラップの失敗を予想することが可能である。
【０１０１】
このインクセットのデータは、そのイエローはマゼンタの上にトラップするが、そのマゼンタはイエローの上にトラップしないであろうことを予測する。以下に記載される、このセットのインクに対する多項式もまた、グラフにプロットされた実際のデータによるＲ２値によって測定される高い統計的相関を示している。
Ｇ’（シアン）＝２５．１９３Ｓ２−３７．１５Ｓ＋１９．７９８；Ｒ２＝０．９９２
Ｇ’（ルビン）＝１３９．８９Ｓ２−１７７．７Ｓ＋７６．９０７；Ｒ２＝０．９６４
Ｇ’（イエロー）＝２７．５５５Ｓ２−４９．８２７Ｓ＋３２．５８４；Ｒ２＝０．９８７
【０１０２】
１０％から６５％の歪みの関心のある領域における二次多項式の回帰分析により計算される近似曲線と実際のデータ点との間の統計的な相関関係は非常に良好である；「Ａ」のシアンにおける４Ｐａ未満のＧ’値から、「Ｃ」のマゼンタにおける６０Ｐａより大きいＧ’値までどこでも。
【０１０３】
実施例４−ＵＶフレキソインク「Ｂ」、シアンとマゼンタのウェットトラッピングのベンチ試験
この実施例では、校正刷りは、米国ノースカロライナ州の、シャーロットの米国のハーパー・コーポレーションにより供給された、ファントムモデルブレード付きハンドプルーファーを使用して、ＵＶフレキソインクのレネタフォーム２Ａ不透明度（Ｌｅｎｅｔａ Ｆｏｒｍ ２Ａ−Ｏｐａｃｉｔｙ）で行われた。ハンドプルーファーの転写ローラーの円周は６１ミリメートルを測定した。試験で使用される標準的なアニロックスは（特に指定のない限り）３．３５ｂｃｍセルでシリンダーのインチ毎に４４０行であった。校正刷りは、中圧水銀ランプにより実験用ＵＶ硬化ユニット上で以下の公称露光量で硬化された。
ＵＶＡ＝１３８ｍＪ（ミリジュール）
ＵＶＢ＝１０２ｍＪ
ＵＶＣ＝１９ｍＪ
【０１０４】
トラッピング標的の色を確立するために、２つの色の乾いたトラップが最初に作られた。ファーストダウンインクは、８−１８ｍｍの幅の間と２０−４０ｍｍ長さの間の開口部を持つマスクの上にハンドプルーファーで印刷された。インクは、上記の条件で実験室のＵＶ硬化ユニットを用いて硬化させた。ハンドプルーファーは洗浄され、第二の色のインクがそれに塗布された。第一の画線が刷られ、“ゴースト“トラップと呼ばれる領域である、第一の画線の先端の先に少なくとも６１ｍｍに引き延ばされた領域上に、第二の校正刷りが直接成された。校正刷りは、２回目について上記の条件でＵＶ硬化ユニットを通過させた。
【０１０５】
続いて２つの色のウェットトラップも行われた。ファーストダウンインクは、８−１８ｍｍの幅の間と２０−４０ｍｍ長さの間の開口部を持つマスクの上にハンドプルーファーで再度印刷された。今回は、インクは校正用紙上でぬれたままにしたが、ハンドプルーファーは洗浄され、第二の色のインクがそれに塗布された。第一の画線が刷られ、“ゴーストトラップ“領域である、第一の画線の先端の先に少なくとも６１ｍｍに引き延ばされた領域上に、第二の校正刷りが直接成された。校正刷りは、上記の条件でＵＶ硬化ユニットを通過させた。
【０１０６】
Ｘ−Ｒｉｔｅ社の分光濃度計（モデル５００）が、各校正刷りに印刷された色を評価するために使用された。トラップの先端からの下方へ６１ｍｍの点から始まるトラップのサイズと形状に相関する領域の印刷色の濃さが評価された。乾式トラップのためのこの領域の色は、「完璧なトラップ」の特性を持っていると想定された。この値は、その後ウェットトラップ条件について同じ領域からの測定と比較された。ファーストダウンの印刷色濃度の違いが記録された。この測定は、Ｇ（１ｄ）と称され、望まれていない二番目の印刷位置におけるファーストダウン色のゲインの効果的な測定である。低い値は良好であり、高い値は、ローラーが最初にそれに触れ、ローラーが二回目の回転を終えたときに基板上で再付着された場所から「追跡」されたウエットインクであることを示している。
【０１０７】
実施例２を参照すると、マゼンタ及びシアンのＧ’値の差は、１０％の歪みから６５％の歪みまでの範囲にわたり、マゼンタが、シアンよりも７．７Ｐａから２６．１Ｐａ高い任意のところにあるようである。我々の予測では、セカンドダウンのシアンはファーストダウンのマゼンタの上によくトラップするが、ファーストダウンのシアンはセカンドダウンのマゼンタ上に逆トラップし、「ゴーストトラップ」領域に色を入れるであろうということであった。
【０１０８】
測定された値は：
測定値は、こうして、これらのインクのトラッピング能力の我々の予測を確認した。
【０１０９】
実施例５−ＵＶフレキソインク「Ｂ」、シアンとイエローのウェットトラッピングのベンチ試験
この実施例では、実験方法は、実施例４で用いたものと同一であった。実施例２を参照すると、イエロー及びシアンのＧ’値の差は、１０％の歪みから６５％の歪みまでの範囲にわたり、イエローが、シアンよりも７．９Ｐａから２２．０Ｐａ高い任意のところにあるようである。我々の予測では、セカンドダウンのシアンはファーストダウンのイエローの上によくトラップするが、ファーストダウンのシアンはセカンドダウンのイエロー上に逆トラップし、「ゴーストトラップ」領域に色を入れるであろうということである。
【０１１０】
測定された値は：
測定値は、再度、これらのインクのトラッピング能力の我々の予測を確認する。
【０１１１】
実施例６−ＵＶフレキソインク「Ｂ」、マゼンタとイエローのウェットトラッピングのベンチ試験
実験方法は、実施例４で用いたものと同一であった。実施例ＩＩを参照すると、イエロー、マゼンタのＧ’値の差が混乱している。１０％の歪みでマゼンタのＧ’値は４．０Ｐａだけイエローのそれを超えており、３５％の歪みでそれらが等しいところに下がる。曲線が交差した後、イエローは、そのＧ’値が５０％の歪みでマゼンタより０．７Ｐａ大きくなるまで増加し続ける。その後、それは、７０％ひずみまで下落し続け、その予測値は再度マゼンタのそれ以下に下がる。この混乱した状況は重要であり、それは、双方が不確定な結果を示すべきであり、並びにＧ’に対するその歪み領域がトラッピングの評価において非常に重要であることを示しているためである。
【０１１２】
測定された値は：
【０１１３】
測定値は、全体的に、ファーストダウンマゼンタ、セカンドダンイエローが許容されることを示している。しかし、視覚的評価は、「ゴースト・トラップ」領域内の追跡マゼンタの多数の小さな斑点があることを示している；読み取りを混乱させるのに十分でなく、しかし、それらは十分に可視的である。最大のものは直径が０．１ｍｍ未満であり、その分布は、印刷表面全体にわたってかなりランダムである。
【０１１４】
この測定は、再び予測が正しかったことを証明している。Ｇ’対歪み曲線が２色について交差したという事実は、どちらのトラップ順序も許容可能なトラップをもたらそうとしていないことを意味していた。興味深いことは、大部分において、ファーストダウンのマゼンタ上のセカンドダウンのイエローは２者の内で更に上出来であり、そのことがマゼンタのＧ’値がより高い低歪み領域に関係しているであろうということである。
【０１１５】
実施例７−ＵＶフレキソインク「Ｂ」、イエローの上のシアンのウェットトラッピングのベンチ試験 さまざまなインク膜の厚さ
実験方法は、アニロックスの選択を除き、実施例４で用いたものと同一であった。使用するインクは、実施例２からの「Ｂ」インクであった。様々なアニロックスが、トラッピングがアニロックスの大きさに影響されたかどうかを判断するために使用された。イエロー「Ｂ」はファーストダウン印刷され、シアン「Ｂ」はセカンドダウンで；Ｇ’値対歪み曲線の比較はトラップが良好であろうことを予測している。
【０１１６】
測定された値は：
「ゴースト・トラップ」領域内に、どのくらいの量のファーストダウンの色が持ち込まれたかを視覚的評価することは、カラーゲインの数値より、この場合に、はるかに優れた指針である。目は色の濃さに依存する色のバランスの違いを見ることができる可能性があり、数値的な直接的な表現を開発することは困難である。
【０１１７】
ウェットＥＣフレキソトラッピングは、より厚いインクフィルムでうまく機能するように見える。興味深いことに、最初に薄い層を適用し、２番目に厚い層を適用することの結果は、色のトラップの効率をそれほどは変えないように見えた。このことは、インクの物性を、ウェット・オン・ウェットフレキソトラッピングを制御するために必要な主な要因であるとして主張する傾向がある。
【０１１８】
実施例８−ＵＶフレキソインク「Ｂ」、シアンの上のイエローのウェットトラッピングのベンチ試験、様々なインクフィルムの厚さ
実験方法は、アニロックスの選択を除き、実施例４で用いたものと同一であった。使用するインクは、実施例２からの「Ｂ」インクであった。様々なアニロックスが、トラッピングがアニロックスの大きさに影響されたかどうかを判断するために使用された。シアン「Ｂ」はファーストダウン印刷され、イエロー「Ｂ」はセカンドダウンで；Ｇ’値対歪み曲線の比較はトラップが作用しないことを予測している。
【０１１９】
測定された値は：
前の実施例にあるように、「ゴースト・トラップ」領域内に、どのくらいの量のファーストダウンの色が持ち込まれたかを視覚的評価することは、カラーゲインの数値より、はるかに優れた指針である。この実施例の結果は、非常に明確である。インクをバックトラップするための予測される傾向がすでに存在する場合、基板によりインクを塗布しようと試みるほど、よりバックトラップし、追跡する視覚的評価がより悪くなるであろう。
【０１２０】
実施例９−配合の変化によるインクのＧ’値の制御
インクの素地（ｂｏｄｙ）を増やすために、当該技術分野で知られている材料は、例えば、ヒュームドシリカは、インクの凝集性を改変するために有用であるこれらの凝集特性はＧ’で表すことができる。マゼンタＢとマゼンタＣの配合は、（それぞれ、実施例２および３で提供される）、シリカ含有量を除き、基本的に同等である。シリカ化合物の添加は、図４に示すように、目的の歪み範囲全体にわたり３０％から６０％のどこでもインクのＧ’値を増やす。図４は、これらの２つの色のそれぞれについて上記の提供されたデータを使用して、マゼンタＣ及びマゼンタＢにおけるＧ’対ひずみ曲線を比較している。図４からわかるように、Ｇ’値が、歪みの全体ドメインにわたり、しかし両極端では一層、増加していることが見てとれる。
【０１２１】
本発明は、その様々な例示的な実施態様、および様々な記載例を含めて、詳細に説明された。しかし、当業者は、本開示を考慮すれば、本発明の範囲および趣旨内に収まる、本発明の変更及び／又は改善を行うことができ得ることが理解されるであろう。
【発明の開示】
【０００１】
関連出願の相互参照：
本出願は、２０１０年１月２２日に出願された米国仮特許出願第６１／２９７、３１２に優先権を主張し、その開示は、参照により本明細書に援用される。
【背景技術】
【０００２】
多色印刷プロセスは、典型的に、重ね合わせた単一色のインク層の複数の逐次印刷を必要とする。高品質の画線再生が望まれているとき、先に塗布されたインク層と次に塗布されるインク層との混合を避けることが重要である。そのような層の混合は、一般に望ましくない演色をもたらす。
【０００３】
この問題は、いくつかの異なる方法で対処される。望ましくない混合色を防止するための最も簡単な方法は、次の重ねられるインク層の塗布に先立って、各塗布されたインク層を乾燥させることである。しかし、この方法は、各インク層を塗布した後、完全に乾燥が必要であるという点で大きな欠点を被る。乾燥は、達成するために時間とエネルギーを要し、結果として、生産性が低下し、生産コストが増加する。
【０００４】
印刷工程をスピードアップする取り組みにおいて、ウェットトラッピングが開発された。ウエットラッピングは、各インク塗付工程で蒸着または塗布されるインク層は次のインク層が蒸着される前に乾燥されず、その上、色彩や視覚的効果を生み出す方法である。ウェットトラッピングを実装するには、重ね合わさるインク層の粘着特性が異なっていることが重要である。
【０００５】
ウェットトラッピングは、オフセット印刷に使用されるインクの粘度が、２０，０００から１００，０００ｃｐｓの範囲であるため、オフセット印刷では深刻な問題ではない。このような高粘度インクは、インク塗布工程間でインク層を乾燥する必要なしにウェットトラッピングを達成するために使用することができる、広範囲の粘着特性を示す。
【０００６】
近年では、ダンボールから、ポリエチレン、金属まで様々な各種基板への印刷を可能にする印刷の形式が広く受け入れられている。この印刷方法は、フレキソ印刷として知られている。
【０００７】
フレキソ印刷は、隆起部分を有する弾性印刷プレートを採用し、それがインクでコーティングされ、基板にインクを転写するために、基板に押し付けられる。フレキソ印刷では、インクがリザーバから、アニロックスロールなどの当技術分野で知られている中間転写ロールを介して、印刷プレートの隆起表面に転写される。アニロックスロールの表面は、リザーバーからのインクで満たされ、フレキソ印刷プレートに移される複数の小さなインクのウェルで覆われている。明らかに、高品質の印刷には、フレキソ印刷版の表面を均一にかつ一貫して塗られることが必要である。このことにより今度は、アニロックスロールセルが小さく、かつアニロックスセルの全てが、毎回、リザーバからのインクで実質的に同じレベルで充填される必要がある。
【０００８】
このような要件は、インクの流動性又は粘度に制限をもたらす。粘性インクはアニロックスロールなどによって均一に又は一貫して取得されず、フレキソ印刷版の表面は均一に塗られない。結果は、フレキソ印刷の用途に適したインクは、典型的には２０００ｃｐｓ未満、好ましくは２，０００ｃｐｓ以下の粘度を持っているということであった。
【０００９】
溶剤排出に関する現在の規制は、エネルギー硬化型であるフレキソ印刷における使用に適したインクの開発をもたらした。このようなインクは、ほとんど、あるいは全く溶剤を含んでおらず、乾燥することでなく、紫外線や電子線などの化学線を介して硬化させることにより、基板に固定される。それらの粘着性は非常に低く、十分に従来の機器で測定することができない。それらの粘度は約３０から５０ｃｐｓの範囲である。このような粘度の範囲は優れたフレキソ印刷をもたらすが、フレキソ印刷用途のためのエネルギー硬化型インクは、非常に低い粘着性を示し、粘着性を評価できず、インク塗布工程間において、インクの逆転写と基板上に印刷されたインクから次の工程のインク塗布ロールへの混合を防ぐために、硬化させる必要がある。このような工程間での硬化は、実質的な設備の変更を必要とするため、高価である。このような硬化は製造的な観点から望ましくなく、その理由は、先に蒸着したインク層の硬化を可能にするために、続くインク層の蒸着の間に必要な時間が増加させ、これによって印刷工程を遅くするためである。
【００１０】
ウェットトラッピングもまた、複数の重なったインクの層を蒸着する場合、それぞれの層が新たに蒸着される層よりも高い粘度を有する層の上に蒸着される場合、混合は生じないであろうという認識に基づいて、フレキソ印刷で提案されている。最高粘度層は、いわば、下の層との混合又は転写無しで、第二層を捉える。しかし、フレキソ印刷インクのために利用可能な粘度の範囲において、各々の先に塗布された層の粘度とは十分に異なる各層ごとにインクの粘度を絶えず減少させることを用いるウェットトラッピングを実施することは現実的ではない。要するに、人はウェットトラッピングを実施するために利用可能なインク粘度が不足する。
【００１１】
米国特許第５６９００２８号は、上述した限られた利用可能なインク粘度の範囲の問題を、エネルギー硬化型インクを使用する多色印刷用途におけるウェットトラッピング法を用いて、解決することを試みている。しかしながら、ここではエネルギー硬化型インクが、基板に塗布される前に加熱され、先に塗布されたインク層よりも高い温度で基板に塗布される。基板上に先に塗布されたインク層の温度は、加熱されたインクより冷たいので、先に塗布されたインク層の粘度は、塗布されたインクの粘度よりも低くなっている。この粘度の差は、低粘度のインクを一方的に高粘度のインクに移送させ、逆捕捉及びインク混合の両方を防ぐ。この方法は、インクが基材に塗布される前に、各インク塗布工程における加熱装置を提供するために、既存の印刷機機器への実質的な変更を必要とする。更に、工程の数が増加するにつれ、逐次のインク塗布工程においてインクの温度が上昇する。従って、その特性に悪影響を及ぼす可能性のあるレベルにインク温度を上昇させることを防ぐために、基板に冷却を適用する必要があるか、又は印刷速度を低下させる必要があり得る。
【００１２】
米国特許第６７７２６８３号は、以前に印刷されたインクが先に硬化することなく、基板上への複数の重ね合わせインク層のフレキソ印刷のための方法を説明する。この方法は、非反応性希釈剤を有する基板のインク層へ塗布し、その後塗布されたインク層中の非反応性希釈剤の少なくとも一部を蒸発させ、これにより、塗布されたインク層の粘度を増加させることを包含する。その後、続くインク層が塗布される。前の層は、希釈剤の蒸発の結果として、粘度が上昇している。したがって、新たに塗布されたインク層は以前に塗布されたインク層の増大した粘度よりも低い粘度を持っている。
【００１３】
同様に、米国特許第６７７２６８２号は、エネルギー硬化型（紫外線または電子線）インクのウェットトラッピングは、５％から５０％のレベルで存在する一過性（ｆｕｇｉｔｉｖｅ）希釈剤（水）の損失によって達成することができる工程を説明している。ＥＢフレキソインクにおける少量の水の損失は、粘度の何倍もの上昇を引き起こす可能性がある。これは、印刷処理が不安定にする。
【００１４】
米国特許第７３２９４３８号は、非常に低い表面張力を有する鏡面ローラーからのローラー圧を適用することにより、滑らか（高光沢）にウェット（またはドライ）インクに印刷されるウェットコーティングを作成する方法について説明している。しかし、それはそもそもウエットインク上への湿式コーティングトラップの作り方を教示していない。
【００１５】
米国特許出願第２００７／０２８９４５９号は、セカンドダウンインクが上にトラップされる前に、ファーストダウンインクを部分的に硬化させることによって、ＥＢフレキソシステムにおける一過性溶媒の必要性を克服することについて説明している。これは、もちろん、中間硬化のメカニズムを必要とする。
【００１６】
米国特許出願第２０１０／０２４２７５７号は、インクを印刷するための放射線硬化型（ＥＢ）ウェットトラッピング方法を、グラビア印刷技術に更に拡張している。それは、オーブン又はＩＲヒーターにより乾燥／硬化され、かつターンバーまたは他の面の接触点によって損なわれることなく印字デッキの間を通過するのに十分に強力なインクを特徴とする。しかしながら、この開示は、不要な複雑さを伴うウェットトラッピングを達成するために一過性溶媒になお依存している。
【００１７】
無溶媒及び水無しのウェットトラッピング技術は、エネルギー硬化型液体インクのウェットオンウェット印刷に、部分的な工程間硬化又は化学線による完全なる工程間硬化を必要としない新しい解決策を提供するであろう。ウェットトラッピングするために必要な粘度の差を達成するために、揮発性、蒸発成分の添加を必要としない印刷技術は、より「確実な」印刷応用技術として実用化を有する可能性がある。そのような技術は、印刷条件及び蒸発条件の範囲で、並びに十分広い含水量範囲にわたり安定なインクを供給する物流及び技術的な課題を回避するであろう。
【発明の概要】
【００１８】
フレキソカラー印刷のための、より具体的にはエネルギー硬化型フレキソ液体インクを使用するフレキソ印刷における「ウェットトラッピング」を実施するための方法及び装置が示される。ダウンライン印刷ユニットのプレートとアニロックスユニットにバックトラッピングせずに、インク／塗料の貯蔵弾性率を制御することによって、互いの上にウェットトラップする放射線硬化型インクを配合することができる。インクの貯蔵弾性率Ｇ’は、最高のＧ’のインクがファーストダウンで印刷され、逐次の色が（減少する）Ｇ’値の順にトラップされることを保証するために制御することができる。湿式インクの画線は、第一のインクを逆に拾い、印刷機の後続のプレートとローラ上に再付着（バックトラッピング）せずに、異なる色の湿式インクで異なる画線の上にトラップすることができる。振動モードにおけるコーンアンドプレートレオメータを用いて制御された歪み法により測定される場合、歪み値の範囲全体にわたり、例えば、２０％から５０％、又は、例えば１０％から６５％の範囲内で、各色のＧ’値における十分な分離を維持しなければならない。本発明の例示的な実施形態において、わずか１．０パスカルの色と色のＧ’分離値が、例えば、その分離の程度が、２０％から５０％の歪み範囲、又は例えば、１０％から６５％の歪み範囲にわたって維持される限り、良好なトラップを確実にするのに十分である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、実施例１に記載の３つの例示的なインクにおけるＧ’（弾性率）対増加する歪みのプロットである。
【図２】図２は、実施例２に記載の３つの例示的なインクにおけるＧ’（弾性率）対増加する歪みのプロットである。
【図３】図３は、実施例３に記載の３つの例示的なインクにおけるＧ’（弾性率）対増加する歪みのプロットである。
【図４】図４は、実施例２からのマゼンタＢ及びその増粘性版、実施例３からのマゼンタＣである２つのマゼンタインクにおけるＧ’（弾性率）対増加する歪みのプロットである。該比較は実施例９に記載される通り。
【００２０】
発明の詳細な説明
本発明の例示的な実施態様では、ウェットトラッピングは、エネルギー硬化型フレキソ液体インク、好ましくはＵＶ硬化型インクの逐次のインク層を塗布し、同時に活性放射線で塗布されたインク層を硬化させることによって達成することができる。
【００２１】
上述したように、従来は、この差を達成するために必要な粘着性と粘度勾配は、平版印刷におけるペーストインクにおいてのみ達成できた。その後、液体インクに含まれる水や溶媒の蒸発によるウェットトラッピングが、その欠点の全てとともに、用いられた。これらの従来技術の問題を解決するにあたり、本発明の例示的な実施態様において、関連するインク特性の新規な分析を使用し、インク中の水も他の揮発性成分も、ウェットトラッピングを達成するために必要ではない。
【００２２】
従って、一過性希釈剤の使用無しできれいにウェットトラップするエネルギー硬化型インク（ＵＶ又はＥＢ）の配合のための方法が提示される。本方法論は、高粘度又は低粘度インク（又は塗料）にも同様に適用可能であるレオロジー測定に基づいている。以下に説明するように、本発明の例示的な実施態様では、上出来なウェットトラッピングに関与する偽塑性流体のフロー特性は、ずり減粘であり、そのようなメカニズムはペーストと液体インクに対して同じである。このように、物質の粘度の従来の測定は、正しい予測をする際に有用ではない。
【００２３】
一つの液体層の他へのウェットトラッピングは、一つの面から他へのインクの転送（又はコーティング）に影響を及ぼす要因の周りに最終的には回転する。粘度や表面エネルギーの違いのどちらかがこれらの作用に関係すると長い間考えられてきた。表面エネルギーについては、最近、紫外線コーティングについて、"...流体と基板表面との間の化学的相互作用は、外部からの圧力が加えられた場合、吸収率に影響しないか又は最小限の影響を及ぼす。更に、結果は、強制的な湿潤は、接触角測定によって良好には説明されないことを示唆した。"と実証されている。本発明は、そのような考慮事項を必要とせず、Ｐｙｋｏｎｅｎの結論と整合している。
【００２４】
現在、別の上にウエットトラップするインクの能力を測定するために使用される最も一般的な方法は、（インクの種類に関係なく）国際規格ＩＳＯ１２６３４である。この方法では、インクの固有の特性（又はコーティング）を測定するものではなく、規格内のようなものと認識されている。ＩＳＯ１２６３４への導入からの引用、「粘着特性は基本的な物理現象に由来することができる物質特性と見なすことはできない。」後述するように、本発明の例示的な実施態様で、インク（又はコーティング）の真の物理的性質の定量的測定を使用することができ、かつそれが、薄い流体又は厚い流体（液体インクまたはペーストインクのどちらか）にも同様に適用可能であり、よって優れている場合、低せん断速度で行うことができる。
【００２５】
オフセット輪転機のヒートセットの性能及び従来のシート給紙の（ペースト）のインクを調査する最近の論文では、次のような状況を記述することによって、当業者の現在の理解を要約している。「インクの粘度は粘着性の結果の違いを説明していない。 インクが印刷工程や粘着性試験中に経験するせん断速度の範囲を予測することは困難であるが、しかし、高せん断速度を生成できる薄膜層の放射状流の流れがある。」後述するように、本発明の種々の実施態様の技術を使用して、「高せん断速度」の範囲（典型的には１００ｓ−１よりも有意に高いせん断速度で測定した粘度を包含するように考えられている）を測定することではなく：むしろレオロジー特性、例えば、２０％から５０％の歪み領域、又は例えば１０％から６５％の歪み領域、或いは１０％から１２５％の歪み領域を測定することにより、インクトラップ性能を予測することができる。これは、科学的に、より実用的でより正確でもある。
【００２６】
Ａ．カラートラッピング理論
本発明の例示的な実施態様では、非蒸発ウェットトラッピングは、いかなる意図的に添加された揮発性成分を含まないエネルギー硬化型液状インクの逐次の層を塗布することによって行われる。塗布されたインク層のウェットトラッピングの程度は個々のインク層の色濃度と多層インクの全体的な色濃度の関数として定量化することができる。ウェットトラッピングが首尾良く達成されると、塗布されたインク層は混ざらず、ブランケット又はプレートから基板へ効果的に転送される別個の層として残る。
【００２７】
多層インク塗布では、トラッピング効率（ｔｒａｐｐｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）は、次のように説明できる。
％ トラッピング＝１００ｘ［ＤＲ／（ＤＹ＋ＤＭ）］
ここで、
ＤＲ ＝ 多層インク塗布の色の濃さ；
ＤＹ ＝ インク塗布Ｙの色の濃さ； 及び
ＤＭ ＝ インク塗布Ｍの色の濃さ。
【００２８】
通常、トラッピングは１００％未満であり、８０％以上のトラッピングレベルが産業用印刷用途のため十分に堅牢であると考えられている。インクのレオロジーと粘度のさらなる最適化を保証し、８０％に近いか又はそれ以上のトラッピング効率を実現するために、６０％以上のレベルでのトラッピング効率が十分に実行可能である。
【００２９】
Ｂ．ウェットトランスファーを予測するために測定するための正しいレオロジー特性の定義
最近の印刷試験において、開発のイエロー、マゼンタ、シアンのフレキソ印刷インクは、イエローがファーストダウン、マゼンタがセカンドダンで、シアンがサードダウンで印刷された場合、効果的にウェットトラップすることが示された。それぞれの場合において、印刷機はバックトラッピング無しで数千フィート動作した。最初の２つの試験で使用されているものから改変されたインクを使用する後続のプレス試験では、印刷機はバックトラップなしで印刷を始めたが、数千フィートの基盤が印刷された後で、トラップの質が悪化し始める状況が生じた。このことは、効果的なウェットトラッピングが発生する可能性のある、インクのレオロジー特性の境界の上限を示した。ごく最近、実験台上でフレキソハンドプルーファーを使用した方法論が開発され、印刷機で見られるものと同じ色のトラップ順序で同じトラップ傾向を示しており、それによって、これまでに収集したデータの正当性を確認し、本発明の技術は、インク／コーティング自体の特性であり、色のトラップを生成するために使用される工具ではないことを示している。
【００３０】
レオロジー的な実践において、せん断弾性係数は、せん断歪みに対するせん断応力の比として記述することができる。
Ｇ＝Ｔ（ｘｙ）／Ｙ（ｘｙ）＝（Ｆ／Ａ）／（ΔＸ／Ｉ）＝（せん断応力）／（せん断歪み）
ここで、
Ｆ＝面積に作用する力；
Ａ＝力が作用している面積；
ΔＸ＝横方向変位、及び
Ｉ＝初期長。
【００３１】
実際には、複素動的弾性率（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｍｏｄｕｌｕｓ）、Ｇは、粘弾性流体において、振動するコーンプレートレオメーターを用いて測定することができる。これに関連しては、（ｉ）純粋に弾性材料は、他に引き起こされた一つの応答が即時であるように、応力と位相の歪みを有し、（ｉｉ）純粋に粘性材料であり、歪みは９０度の位相遅れだけ応力を遅延させ、（ｉｉｉ）粘弾性材料は、これらの２つの型の材料の中間の挙動を示し、歪みに若干の遅延を示している。
【００３２】
これらの関係は以下の式で記述される。
貯蔵弾性率，Ｇ’＝｛σοｃｏｓ（δ）｝／εο
（Ｇ’は流体中の弾性エネルギーに関連付けられている）
損失弾性率，Ｇ”＝｛σοｓｉｎ（δ）｝／εο
（Ｇ”は流体の粘性エネルギー又は散逸エネルギー損失に関連付けられている）
ここで、
σο＝応力の振幅；
εο＝歪みの振幅；及び
δ＝それらの間の位相角。
【００３３】
複素動的弾性率Ｇに対するコンポーネントモジュールのこの一般的な関係は、次の形式である。
Ｇ＝Ｇ’＋ｉＧ”；ここで（ｉ）２＝−１
【００３４】
しかし、流体に加わる剪断が自然に振動する状況においては、これは以下のようになる。
絶対せん断弾性係数（Ｇ）２＝（Ｇ’）２＋（Ｇ”）２ 又は
｜Ｇ｜＝｛（Ｇ’）２＋（Ｇ”）２｝（１／２）
【００３５】
量｜Ｇ｜は、時に、ＴＢ又は「トータル・ボディ」として知られている。それは、粘度として知られ、より一般的に理解される測定に対して最も密接に関連する量である。粘度は、流れの方向に垂直な流体の速度勾配で割ったせん断応力として一般的に定義されている。
粘度＝μ＝τ／（ｄｕ／ｄｙ）
Ｇについての応力／歪みの関係に類似しているが、粘度μは同じではない。ｄｕ／ｄｙ＝１．０であるニュートン力学を除くと、ｄｕ／ｄｙの関係は、常にせん断力の変化に応じて変化している。したがって、損失（粘性／エネルギー散逸）の特性から流体の貯蔵（弾性）の特性を分離することは、不可能でないにしても、非常に困難である。当技術分野で使用されるほとんどの粘弾性測定は、「制御されたせん断」の性質に関してであり、したがって、流体に関連し、一方の表面からその表面の面方位に垂直である別の面に転送される力などとして作用する力の間の相違を決定する際にほとんど価値がない。
【００３６】
本発明の例示的な実施態様は、Ｇ’（貯蔵弾性率）のみが、流体の表面に垂直な流体の流れ、例えば、一「平面」表面から別の「平面」表面に移るインクや塗料など、を予測することができるという知見に基づいている。これはＧ’のみが流体の凝集を説明するからであり、その理由は、それが機械的にエネルギーを蓄積するか、又は放出するため（多くはバネが行うように）である。Ｇ”（粘性率）で表される散逸エネルギーは熱として失われ、機械的に流体内に保存されない、したがって、一つの表面から別の面へ流体を移送する際には役立つことができない。よって制御された歪みの方法論において操作する機器のみが、インクやコーティングのウェットトラッピング能力についての正しい予測を行うために要求される必要なデータを生成することができる。
【００３７】
Ｃ．ウェットトラッピングを予測する際にＧ’を測定するための歪みの関連する領域
フレキソ印刷のほとんどの理論はこれまでニュートン流動がフレキソプロセスに最適であることを想定している。しかし、インクをアニロックスからプレートへまたはプレートから基板へ転送するために使用される非常に低いせん断工程でニュートン流体のように実際に定義することができるごく少数のフレキソ印刷インクがある。
【００３８】
フレキソ印刷の理想的な状況は、「キス」の印（”ｋｉｓｓ”ｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）−すなわち、プレートがかろうじて基板に触れるような状況として知られている。ドット変形、プレートバウンス、ドットの周りのハロー、固体の固い縁や他の病気の宿主は"キス"の印を用いる場合に避けなければならないと想定される。このタイプの淡い塗りは、多くの場合、多色印刷の場合に別のものの上のインクの１色のドットをトラップするのに十分である。一般的に、固形物を印刷する場合には、より多くの圧力が同じ効果を達成するために加えられる必要がある。いずれの場合も、「バックトラッピング」問題に対処するために、実行する上での一般的な解決策は、プレートとアニロックス間またはプレートと基板との間のいずれかに、印刷機オペレータがより多くの圧力を加えることである。しかし、これは一般的に「未熟」な応答と考えられており、伝統的にフレキソ印刷の教育において推奨されていないことに注意すべきである。学校、教科書、専門職協会のガイドライン等により、当技術分野で教えられる好ましい方法は、プレート、インク、基板や取り付けテープに対して、「キスの印」が正しく、目的の芸術作品を再現するように変更を加えることである。
【００３９】
一般に考えられていることとは異なり、印刷版からの印刷されている表面へのフレキソ印刷におけるインクの放出は、高せん断工程ではない。プレートとアニロックス、並びにプレートと印刷面は、すべて全く同じ表面速度で動いているので、そうではあり得ない。機械方向の平面内でも、機械横断方向の平面内でも、お互いに対して、インクが付着したの面の差動運動はない。それでは生じると考えられるせん断はどこから来るのであろうか？
【００４０】
インクにさらされているせん断のみが、実際には、ローラーの"平らな"の面に垂直な方向に発生したせん断である。言い換えれば、インクに及ぼす全ての転送力は、印刷／コーティング装置の機械方向及び機械横断方向双方に直交すると表現されている。そういう状況であれば、インクが施されるせん断の全量は、印刷機のニップに至る経路上で圧縮され、その後、各表面に残存する部分と途切れるまで外へ出る経路上で引き延ばされることにより説明することができる。（この工程が高せん断であるという概念は、恐らくは、アニロックスローラーのセル内へのドクターブレードを介したインクの計量が、高せん断過程であるという知識から来ている。しかし、アニロックスからの印刷面へのプレートへのインクの実際の転送は、高せん断工程ではない。）
【００４１】
この状況が、多色印刷の場合において、視覚化及び理解するために最も容易である。一つの状況、例えば、プリンターが、そのグリッドの表面積の５０％をカバーするドットとして定めされる５０％のドットを印刷している状況考えることができる。更に、この例では、グリッドがインチあたり１３３行であることが想定される。この場合：
グリッドのディメンション：１９１．０μｍＸ１９１．０μｍ；
グリッドの面積：３６，４８１μｍ２
５０％ドット面積：３６，４８１μｍ２Ｘ０．５０＝１８，２４０μｍ２
５０％ドット直径：Ｄ＝１５２．４μｍ
【００４２】
ドットが印刷されている場合、それは、プレートと基板との間の接触により「押しつぶされ」ている。一般的な用語において、ドットゲインとは、ドットがプレート上のドットと正確に同じサイズだった場合には印刷されたであろう、理論的なドット面積対ドットの大きさの増加の比率である。１０％のドットゲインを仮定すると：
６０％ドット面積：３６，４８１μｍ２Ｘ０．６０＝２１，８８９μｍ２
６０％ドット直径：Ｄ＝１６６．９μｍ
【００４３】
理想的なドットが２．０μｍの厚さであったと仮定し、更にドットゲインにかかわらず、同じ体積のインクが転写し、ドットゲインが高ければ、ドットがまさに粉砕されて「平坦に」なると仮定すると、我々は、どのくらいのせん断歪みが、プレートから基板へのインクの転写に関与しているかを判断するための最も極端なケースを計算することができる。
５０％ドット体積＝１８，２４０μｍ２Ｘ２．０μｍ＝３６，４８１μｍ３＝６０％ドット体積
６０％ドット厚＝３６，４８１μｍ３／２１，８８９μｍ２＝１．６７μｍ
【００４４】
これは５０％のドットで１０％のドットゲインにおける歪み関係をもたらす。
歪み（厚さ）＝（２．０−１．６７）／２．０＝１６．５％
歪み（放射状）＝（１６６．９−１５２．４）／１５２．４＝９．５％
【００４５】
系の全体的な歪みを表す平均的なインク粒子の実際の動きは、直角三角形で表すことができ、そこで、全ひずみは、斜辺と直角を挟む２辺としての直交ベクトルである。
歪み（合計）＝｛歪み（厚み）２＋歪み（放射状）２ ｝（１／２）＝１９．２％
【００４６】
この一連の計算を用いて、５０％レベルでのドットゲインに関連する値の表が定められた。典型的には、ドットゲインと理論ドットサイズの間の最大の不一致は、この領域で生じるため、それは、一つの表面からその他の面へのインクの転写を評価する際に考慮する必要がある歪みの最高量の良好な推定値である。
【００４７】
最も高品質の印刷が１５％から３０％の公称ドットゲインで発生したので、１０％から６５％の理論的な歪み範囲は、商業的な関心のあるすべての多色印刷の状態をカバーする。定量化することはより困難である一方、実験台上でのトラッピング試験は、この範囲もまた固体トラップへ関連する関心ごとの一つであることを示しているように見える。
【００４８】
Ｄ．ＥＣフレキソ印刷のウェットトラッピングに必要なＧ’ギャップの仕様
最高のＣ’値を持つエネルギー硬化型（「ＥＣ」）フレキソ印刷インクを、印刷順序におけるファーストダウンで印刷することが必要である。本発明の例示的な実施態様において、信頼性あるきれいなトラップが生じるように、印刷された最初のインクのＧ’値は、次のインクのそれを、歪み値１０％から歪み値６５％のＧ’対歪みの曲線に沿った各点で、少なくとも１．０パスカルだけ超える必要がある。
【００４９】
もし、ファーストダウンインクはその上に印刷されたインクよりＧ’が低い場合、重ね印刷されたインクがそのファーストダウンインクを逆に捕捉することが示され、従ってそれによりローラーとアニロックスを汚染する。インクのＧ’値が１０％から６５％のひずみ値の範囲に沿っていくつかのポイントで交差する場合、良好なトラップが発生することはほとんどない。このような場合には、トラップ順序に関わらず、一色のインクの他方へのせん断の局所レベルの相違に依存して、常にいくつかの逆トラッピングがあるであろう。一つの順番が、他よりもはるかに良い場合があるが、問題のトラップの範囲に常に関わらないように、印刷機を細かく操作することができると仮定すべきではない。従って、このような場合には、より多くの量でインクのＧ’値を分離するのが良い。
【００５０】
Ｅ．本発明の例示的な実施態様におけるインク配合のＧ’値の変更−インク成分
上記の議論から明らかであるように、最良の方法−及びインクのトラッピング挙動を予測するための真に唯一の正確な測定は、各インクのＧ’値の計算であり、信頼性のあるきれいなトラッピングを保証するために、逐次のインクの各ペア間のＧ’値において十分な低下があることを確認することである。述べたように、本発明の例示的な実施形態では、１０％の歪み値から６５％の歪み値の、Ｇ’対歪みの曲線に沿った全ての点で、１．０パスカルの降下が推奨される。
【００５１】
このＧ’の降下要件を満たすことは、しばしばインクのＧ’値を変更することによって達成することができる。従って、本発明の例示的な実施態様において、ＥＣインクに対して疑似塑性挙動を与える材料の添加は、Ｇ’値をより高く移動するのに有効である可能性がある。そのような挙動を示す最も良く知られている（唯一ではないが）材料は、ヒュームドシリカである。逆に、インク中の固形分濃度を低下させ、又はより小さな凝集力を示す樹脂を使用することは、インクのＧ’値を低下させるにもまた有効であり得る。従って、本発明の例示的な実施態様において、材料（または材料の組合せ）は、Ｇ’に対するそれらの効果が試験され得、その後、トラップされることが意図される逐次の色の間のＧ’値の最適な間隔を維持するために、必要に応じて追加されたり又は削除することができる。
【００５２】
１．着色剤／顔料
このようなインクの第一の成分は、着色剤又は顔料である。任意の適当な顔料が、例えば、着色剤が他の組成物成分と分散性である限り、使用することができる。顔料は、例えば、有機、無機、金属顔料、導電性、磁気的活性、ナノ顔料、誘電顔料、光吸収性顔料、またはそれらの任意の様々な組み合わせであり得る。適当な顔料の例としては、モノアゾイエロー、モノアリライドイエロー、ジアリライドイエローイエロー、ナフトールレッド、ルビンレッド、リソールルビン、フタロシアニンブルー、カーボンブラックを含む。いくつかの好適な顔料としては、例えば、ピグメントイエロー１、ピグメントイエロー３、ピグメントイエロー１１、ピグメントイエロー１２、ピグメントイエロー１３、ピグメントイエロー１４、ピグメントイエロー１７、ピグメントイエロー６３、ピグメントイエロー６５、ピグメントイエロー７３、ピグメントイエローを含む７４、ピグメントイエロー７５、ピグメントイエロー８３、ピグメントイエロー９７、ピグメントイエロー９８、ピグメントイエロー１０６、ピグメントイエロー１１４、ピグメントイエロー１２１、ピグメントイエロー１２６、ピグメントイエロー１２７、ピグメントイエロー１３６、ピグメントイエロー１７４、ピグメントイエロー１７６、ピグメント１８８、ピグメントオレンジ５、ピグメントオレンジ１３、ピグメントオレンジ１６、ピグメントオレンジ３４、ピグメントレッド２、ピグメントレッド９、ピグメントレッド１４、ピグメントレッド１７、ピグメントレッド２２、ピグメントレッド２３、ピグメントレッド３７、ピグメントレッド３８、ピグメントレッド４１、ピグメントレッド４２、ピグメントレッド５７：１、ピグメントレッド１１２、ピグメントレッド１７０、ピグメントレッド２１０、ピグメントレッド２３８、ピグメントレッド２６９、ピグメントブルー１５、ピグメントブルー１５：１、ピグメントブルー１５：２、ピグメントブルー１５：３、ピグメントブルー１５：４、ピグメントグリーン７、ピグメントグリーン３６、ピグメントバイオレット２３、ピグメントブラック７、等、又はそれらの組み合わせを含む。
【００５３】
これらの顔料の詳細は、例えば、ＮＰＩＲＩ Ｒａｗ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｄａｔａ Ｈａｎｄｂｏｏｋ，第４巻，Ｐｉｇｍｅｎｔｓ（第二版）に見つけることができる。
【００５４】
２．エネルギー硬化型成分
本発明の例示的な実施態様では、このようなインクの第二の成分はエネルギー硬化型成分である。これは、例えば、十分な電子ビーム放射をあてることにより重合性又は架橋性である不飽和オリゴマー又はエチレン性不飽和ポリマーを含むことができる。このようなエチレン性不飽和モノマー、エチレン性不飽和オリゴマー又はエチレン性不飽和ポリマーは、例えば、アクリレート、メタクリレート、エポキシ樹脂、ロジンエステル、炭化水素樹脂、ビニル化合物、ポリビニルピロリドン化合物、ポリビニルピロリドンを含有する共重合体、スチレン−マレイン酸無水物系化合物、ウレタン化合物、又はそれらの組み合わせを含めることができる。有用なエチレン性不飽和化合物としては、例えば、エチレン性不飽和単量体、エチレン性不飽和オリゴマー又はエチレン性不飽和ポリマーを含むことができる。
【００５５】
本発明の例示的な実施態様において、好ましいエチレン性不飽和化合物は、例えば、アクリレート、メタクリレート、エポキシ樹脂、ロジンエステル、炭化水素樹脂、ビニル化合物、ポリビニルピロリドン化合物、ポリビニルピロリドンを含有する共重合体、スチレン−マレイン酸無水物系化合物、ウレタン化合物、又はそれらの組み合わせを含めることができる。これらには、例えば、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エトキシ化又はプロポキシ化二官能性アクリレート又はプロポキシ化多官能性アクリレートを含むことができる。使用できる材料は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸と多価アルコールなどの、エチレン性不飽和酸のポリエステルを含む多官能性末端不飽和有機化合物である。これらの多官能化合物のいくつかの例は、トリメチロールプロパンのポリアクリレート及びポリメタクリレート、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、エチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ソルビトール、ネオペンチルグリコール、１,６−ヘキサンジオール、ヒドロキシ末端型ポリエステル、ヒドロキシ末端型エポキシ樹脂、及びヒドロキシ末端型ポリウレタンである。また、末端不飽和有機化合物のこのグループに含まれるのは、例えば、フタル酸ジアリル、テトラアリルオキシエタン、アジピン酸ジビニル、ブタンジビニルエーテル、及びジビニルベンゼンなどの、ポリアリル及びポリビニル化合物である。
【００５６】
これらは更に第一級又は多価アルコールのアクリレート、又はオリゴアクリレートとして例示することができ、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、プロピルアクリレート、アクリル酸ブチル、ヒドロキシエチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、トリメチロ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、エポキシアクリレート、オリゴエステルアクリレート、ウレタンアクリレートなど。それらは、更に一級又は多価アルコールのメタクリル酸として例示することができ、例えば、メチルメタクリレート、メタクリル酸エチル：プロピルメタクリレート、メタクリル酸ブチル、ヒドロキシエチルメタクリレート、メタクリル酸２−エチルヘキシル、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート等、又はアリルアルコール、ジアリルエーテル、アジピン酸ジアリル、ジアリルフタレート、低分子量ポリウレタンの両端ジアリレート等。
【００５７】
好ましいエチレン性不飽和モノマー、エチレン性不飽和オリゴマー、又はエチレン性不飽和ポリマーは、例えば、水分散性アクリレートモノマーまたはオリゴマーである。より好ましいエチレン性不飽和モノマーは、エチレン性不飽和オリゴマー又はエチレン系不飽和ポリマーは、ウレタンアクリレート又はエポキシアクリレートを含むことができる。
【００５８】
３．インク添加剤パッケージ
インクの第三成分は添加剤パッケージである。ＥＣのフレキソ印刷インクは、必要に応じてさらに、１つまたは複数の任意の追加の成分、例えば、湿潤剤、ワックス、タルク、界面活性剤、レオロジー調整剤、シリカ、シリコーン、分散剤（ｄｉｓｂｕｒｓｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ）、脱気器、又はそれらの組み合わせを含む。
【００５９】
適当な湿潤剤としては、例えば、ポリシロキサン、ポリアクリル酸、直鎖及び分岐ポリアルコキシレート化合物、又はそれらの組合せを含むことができ、存在する場合には、例えば、約０．２５重量％から約２重量％、及び好ましくは約０．５重量％から約１重量％の量である。
【００６０】
適当なワックスとしては、例えば、ポリエチレンワックス、ポリアミドワックス、ＰＴＦＥワックス、カルナバワックス、又はそれらの組合せを含むことができ、存在する場合には、約０．１重量％から約１重量％、及び好ましくは約０．２５重量％から約０．５重量％の量である。適当なタルクとしては、例えば、約０．８から約２．４ミクロンのメジアン粒子サイズを持つものを含むことができ、存在する場合には、約０重量％から約２重量％、及び好ましくは約０．５重量％から約１重量％の量である。
【００６１】
適当な界面活性剤としては、例えば、アルコキシル化化合物、ピロリドン化合物、ポリアクリル系ポリマーなどの両性界面活性剤、又はそれらの組合せを含むことができ、存在する場合には、約０．５重量％から約３重量％、及び好ましくは約０．２重量％から約1重量％の量ある。
【００６２】
適当なシリカとしては、例えば、約５０から約８００ｍｍ２／ｇの表面積を持つ、ヒュームドシリカゲル又は非晶質シリカゲルを含むことができ、存在する場合には、約０．５重量％から約３重量％、及び好ましくは約０．５重量％から約２重量％の量である。
【００６３】
適当なシリコーンとしては、例えば、ポリシロキサン及びそれらの誘導体を含むことができ、存在する場合には、約０．２重量％から約２重量％、及び好ましくは約０．２重量％から約１重量％の量である。
【００６４】
適当な分散剤（ｄｉｓｂｕｒｓｉｎｇ ａｇｅｎｔ）としては、例えば、プロピレン及び酸化エチレン重合体の誘導体、ポリシロキサン化合物、スチレン−無水マレイン酸及びアクリル樹脂を含むことができ、存在する場合には、約０．５重量％から約１０重量％、及び好ましくは約０．５重量％から約３重量％の量である。
【００６５】
適当な脱気器としては、例えば、ポリシロキサン誘導体、及びポリアルコキシレートを含むことができ、存在する場合には、約０．１重量％から約０．７重量％、及び好ましくは約０．１重量％から約０．４重量％の量である。
【００６６】
４．重合の光開始剤
第四の成分は、配合の光重合の開始に関する。組成物が、電子ビーム硬化で使用するために特別に配合されていない限り、エネルギー硬化型組成物は、典型的には、紫外線等、活性放射線を照射することによってフリーラジカルを生成する付加重合の光開始剤を含む。このような光開始剤は、化学放射線により活性化されると直接フリーラジカルを供給する１つ以上の化合物を持っている。光開始剤はまた、近紫外、可視又は近赤外スペクトル領域にスペクトル応答を拡張する、増感剤を含有してもよい。フリーラジカル開始硬化系では、一般的に、光重合開始剤の照射は、重合及び／又は架橋を開始するフリーラジカルを生成する。一般的に、ごく少量の光開始剤が効果的に重合を開始するために必要とされ、例えば、重合性（硬化型）溶液の総重量に基づいて、例えば約０．５重量％から約１０重量％である。一般的に、光開始剤は、エネルギー硬化型溶液の主要成分の少なくとも１つに容易に溶解する。一般的に、フリーラジカル重合阻害剤もまた、保管中に容器内のインク／コーティングの予備重合を防ぐために、これらの材料に使用される。この目的のために使用することができる典型的な材料は、次の本に記載されている。“Ａ Ｃｏｍｐｉｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｉｎｉｔａｔｏｒｓ Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｌｙ Ａｖａｉｌａｂｌｅ ｆｏｒ ＵＶ Ｔｏｄａｙ，”Ｄｒ．Ｋｕｒｔ Ｄｉｅｔｌｉｋｅｒ，Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，ＰＬＣ，２００２ ＳＩＴＡ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｌｏｎｄｏｎ−Ｅｄｉｎｂｕｒｇｈ ＵＫ；ＩＳＢＮ＃９４７７９８６７６。その本が出版されてから市場に現れ、食品包装での使用を意図されるインク／塗料用に特に関心のある比較的新しい材料は、例えば、“Ｓｗｉｓｓ Ｏｒｄｉｎａｎｃｅ ｏｎ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ａｒｔｉｃｌｅｓ ｉｎ Ｃｏｎｔａｃｔ ｗｉｔｈ Ｆｏｏｄ，”（Ｓ．Ｒ．８１７．０２３．２１）においても参照することができる。
【実施例】
【００６７】
実施例１−ＥＣのフレキソ印刷インク印刷試験「Ａ」
３つのＵＶフレキソインクが、中央の圧ドラムを利用して、Ｋｏｐａｃｋフレキソ印刷機でウェットトラッピング試験のために配合された。これらのインクの配合は：
イエロー Ａ：
１６．０％のイエローピグメント；上記の「第一成分」一覧から選択された。
６８．５５％のオリゴマー、モノマー及び樹脂；上記の「第二の成分」一覧から選択された。
４．５５％の添加剤；上記の「第三の成分」一覧から選択された。
１０．９％の光開始剤および阻害剤；上記の「第四の成分」一覧から選択された。
マゼンタ Ａ：
２２．０％のマゼンタピグメント；上記の「第一成分」一覧から選択された。
６１．０％のオリゴマー、モノマー及び樹脂；上記の「第二の成分」一覧から選択された。
３．５５％の添加剤；上記の「第三の成分」一覧から選択された。
１３．４５％の光開始剤および阻害剤；上記の「第四の成分」一覧から選択された。
シアン Ａ：
２４．０％のシアンピグメント；上記の「第一成分」一覧から選択された。
６１．４％のオリゴマー、モノマー及び樹脂；上記の「第二の成分」一覧から選択された。
０．６％の添加剤；上記の「第三の成分」一覧から選択された。
１４．０％の光開始剤および阻害剤；上記の「第四の成分」一覧から選択された。
【００６８】
これらの各インクのレオロジーは２°のコーンプレートの形状を利用したＡＲ−１０００レオメーター（ＴＡインスツルメンツ）により振動法を用いて測定した。測定結果は以下のとおりであった。
【００６９】
このデータは、目的の歪み範囲全体で、Ｇ’（弾性率）を増加する歪みに対してプロットすることで、１０％未満の歪みを有する最終データ点から６５％の歪みを超える第一のデータ点までをプロットすることで、図示することができる。これが完了すると、結果のプロットは、図１に示すようになる。
【００７０】
本発明の例示的な実施態様では、個々のデータ点は、統計的に非常に良好にこれらの曲線のそれぞれを表す多項式近似曲線によって連結することができる（すべての曲線についてＲ２値＞０．９９）。典型的な方程式は、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌなど一般に入手可能な統計分析プログラムによって導出することができ、例えば、
Ｇ’（シアン）＝４．５０４１Ｓ２−７．００５４Ｓ＋６．１０３５；Ｒ２＝０．９９９５
Ｇ’（ルビン）＝６．８６９Ｓ２−１２．７７５Ｓ＋９．７８７３；Ｒ２＝０．９９９５
Ｇ’（イエロー）＝８．３５８６Ｓ２−１４．８３Ｓ＋１２．２０９；Ｒ２＝０．９９５４
ここでＳ＝ひずみ値でＧ’は貯蔵（弾性）率である。
【００７１】
この実施例１の試験についてのカラートラッピングの順序は、ファーストダウン＝イエローＡ、セカンドダウン＝ルビンＡ及びサードダウン＝シアンＡであった。
【００７２】
図１に見られるように、図示的又は数値的に決定できるように、Ｇ’曲線はいずれも互いに交差しない。本発明の例示的な実施態様では、特定のひずみ値で、線がお互いにどの程度接近するのかについて数値的推定値を得るために、上に示された式を、例えば、任意の望まれる歪みについて、インクとその上にトラップされたインクとの間のＧ’値の差を計算するために用いることができる。これが完了すると、下の表１Ａに示されるように、このデータが１０％から６５％の間の全ての歪み値について正しい向きにでＧ’の差が０．９を上回る場合を示すことが見て取れる。
【００７３】
Ｋｏｐａｃｋ ＣＩ（セントラルインプレッション）印刷機での印刷試験は、運転が長期間にわたって実行される場合、トラッピングの問題の兆候を示さずに、インクの優れたトラッピングをもたらした。多色印刷作業用の色分解はインチ基準あたり１３３行で行われた。インク壺工具に対する印刷条件の細目は次のとおりであった。
【００７４】
トラップのドットゲイン値は、マゼンタの濃度が約０．３単位で典型的な商用的レベルを超えていることを踏まえれば、商業許容範囲内であった。
【００７５】
イエローに重ねたマゼンタに重ねたシアンの３重トラップの全体的なトラップ値は６７％であった。
【００７６】
幾つかの事項が実施例１から特記されるべきである：（ｉ）ルビンＡに重ねたシアンＡのトラップはイエローＡに重ねたルビンＡのトラップよりも優れていた；（ｉｉ）５％から３５％の歪みのルビンＡに重ねたシアンＡのＧ’値の差は、同じ歪みの領域においてイエローＡに重ねたマゼンタＡについてのＧ’値の差のそれを超える；及び（ｉｉｉ）イエローＡに重ねたマゼンタＡのＧ’値の差は、４０％以上の歪み領域においてルビンＡに重ねたシアンＡのそれを超える。このデータから、１０％から６５％の歪み範囲の下端のＧ’値の差が性能の面で考慮すべき重要な要因であることを理解することができる。
【００７７】
実施例２−ＥＣのフレキソ印刷インク印刷試験「Ｂ」
３つの更なるＵＶフレキソインクが、中央の圧ドラムを利用して、Ｋｏｐａｃｋフレキソ印刷機でウェットトラッピング試験のために配合された。これらのインクの配合は以下の通りである：
イエローＢ：
１６．０％のイエローピグメント；上記の「第一成分」一覧から選択された。
６１．８３％のオリゴマー、モノマー及び樹脂；上記の「第二の成分」一覧から選択された。
６．１７％の添加剤；上記の「第三の成分」一覧から選択された。
１６．０％の光開始剤および阻害剤；上記の「第四の成分」一覧から選択された。
マゼンタＢ：
２２．３８％のマゼンタピグメント；上記の「第一成分」一覧から選択された。
５８．５４％のオリゴマー、モノマー及び樹脂；上記の「第二の成分」一覧から選択された。
８．５１％の添加剤；上記の「第三の成分」一覧から選択された。
１０．５７％の光開始剤および阻害剤；上記の「第四の成分」一覧から選択された。
シアンＢ：
２１．８２％のシアンピグメント；上記の「第一成分」一覧から選択された。
５７．４３％のオリゴマー、モノマー及び樹脂；上記の「第二の成分」一覧から選択された。
１．４５％の添加剤；上記の「第三の成分」一覧から選択された。
１９．３％の光開始剤および阻害剤；上記の「第四の成分」一覧から選択された。
【００７８】
上記の実施例１に関して説明されたように、各インクのレオロジーは２°のコーンプレートの形状を利用したＡＲ−１０００レオメーター（ＴＡインスツルメンツ）により振動法を用いて測定した。測定結果は以下のとおりで記録される。
【００７９】
図２に示されるように、このデータは実施例１について行われたのと同じ方式でプロットすることができる。更に、上述したように、プロットされた点は、統計的にこれらの曲線のそれぞれを表す多項式近似曲線によって連結することができる。そのような近似曲線の典型的な式は：
Ｇ’（シアン）＝６．２５２７Ｓ２−１２．３４８Ｓ＋１２．２８４；Ｒ２＝０．９８０５
Ｇ’（ルビン）＝５２．１５１Ｓ２−８０．１５３Ｓ＋４４．７０５；Ｒ２＝０．９８０７
Ｇ’（イエロー）＝２２．０８Ｓ２−４９．９３２Ｓ＋３７．９０７；Ｒ２＝０．９９７９
ここでＳ＝ひずみ値でＧ’は貯蔵（弾性）率である。
【００８０】
実施例２で用いられたトラップの順番は、実施例１にあるように、ファーストダウン＝イエローＢ，セカンドダン＝ルビンＢ及びサードダウン＝シアンＢであった。
【００８１】
図２からわかるように、インクはかろうじて約３５から６５％の歪み値の範囲内にトラップするべきであるが、しかしその点以下では、Ｇ’値は良好なトラップとして期待されるものから実際には逆転し、マゼンタＢインクは、その範囲内でイエローＢが有するよりも高いＧ’値を有する。再び、これは、インクとそれにトラップされた他のインクとの間のＧ’値の差を計算するための式を使用して、歪みの任意の望まれる値に対して、数値的に調べることができる。
【００８２】
この試験は、黄色の上にマゼンタの上出来なトラップ（驚くべきことであり、図２に与えられる）、及びマゼンタの上のシアンの上出来なトラップ（驚くべきことではない、図２に与えられる）で始まった。しかし、数分後、数千フィートのストックが印刷機を動いた後で、イエローはマゼンタのローラー上へ逆トラッピングし始めた。全ての着色は、インチあたり８００行のスクリーン行と１．８ＢＣＭのセル容積を持つハーパーセラミックアニロックスローラを使用して実行された。多色印刷作業用の色分解はインチ基準あたり１５０行で行われた。それらはポリエチレン袋フィルム上に印刷され、最後の工程においてＵＶランプのみが点灯され、ウェットトラッピングは全ての工程で使用された。トラップ濃度の観点から結果は次のとおりだった：
アニロックス８００ １．８ ＢＣＭ
最後に１ ＷＰＩの電球で硬化する。
【００８３】
完全ＵＶ硬化による４色印刷法（ドライトラッピング）
アニロックス８００ ＬＰＩ １．８ ＢＣＭ
【００８４】
このデータからあまりにも驚くべきことではないこととは、平均して高い弾性率を持つ色であるマゼンタＢであり、速度に対する色濃度が少しも違わず、並びにウエットトラップ条件対ドライトラップ条件の間で色濃度が少しも違わないことを示した。速度が上昇すると（したがってせん断が増加すると）、シアン（これは、これらの流体のうち最もニュートン流体である）は着実に色の転写能力を失った。このことは、--「常識」に反し--擬似塑性挙動が、速度が変化する条件下で印刷された色濃度を維持する上でフレキソ印刷インクに有利に働くことができることを示している。
【００８５】
トラップに関しては、
・オレンジウェットトラップ濃度（イエローの上のマゼンタ）は、速度によって有意に変化し；１００／２００／３００でそれぞれ１．２５／１．１８／１．０９であって、平均値は１．１７。（上限値−下限値）／平均＝１３．６％
・グリーンウェットトラップ濃度（イエローの上のシアン）は、速度によってより安定にとどまり；１００／２００／３００でそれぞれ１．３２／１．２４／１．２１であって、平均値は１．２６。（上限値−下限値）／平均＝８．７５％
・パープルウェットトラップ濃度（マゼンタの上のシアン）は、速度に対して最も安定にとどまり；１００／２００／３００でそれぞれ１．５０／１．４０／１．４８であって、平均値は１．４６。（上限値−下限値）／平均＝６．８５％
【００８６】
従って、最も有利なＧ’の関係（すなわちそれらの間のＧの分離の最大量）を持つトラップはまた、印刷性能において最も安定していた。
【００８７】
試験「Ｂ」（例２）のドットゲインも記録された。ドットゲインは著しく安定しており、その工程が動作することを実証していた。イエローのマゼンタへのバックトラッピングが高速で発生した場合を除いて、これらの値はウェットトラッピング工程として商業的に許容可能な性能を実証している。
【００８８】
アニロックス８００ １．８ ＢＣＭ
最後に３００ ＷＰＩの電球で硬化する。
【００８９】
適切なウェットトラッピングが、依然としてマゼンタとイエローのインクの間に発生した理由を説明するためには、Ｋｏｐａｃｋ印刷機の形状（ｇｅｏｍｅｔｒｙ）に対する擬似塑性流体の特性を考慮することが有用である。印刷ユニット＃２、＃３、＃４が、この試験のために使用された。ユニット＃２と＃３の間の距離は４２インチであり、ユニット＃３と＃４の間の距離は１６インチである。黄色は、ユニット＃２であり、マゼンタはユニット＃３であった。毎分１００フィートの速度で、これは拓本間で２．１秒の時間に対応する。毎分３００フィートの速度で、拓本間でこれは０．７秒に下落する。
【００９０】
クリープ回復試験は、「Ａ」、「Ｂ」及び「Ｃ」インク（すなわち、実施例１−３からのインク）で行った。１５００Ｐａの初期せん断応力が加えられた。歪回復が停止するまで試験が実行された。コンプライアンス（Ｊ）は、平衡コンプライアンス（Ｊｅ）が加えられる応力で正規化された全回復可能歪みとして定義され、報告された。
Ｊｅ ＝ γ／ σ ＝（回復歪み）／（負荷応力）
【００９１】
一部の色が最終平衡に至るのに必要な長い時間のために、Ｊが等しい値（９５％ Ｘ Ｊｅ）が、歪みの回復が本質的に完了したと言われる基準点とされ、その点に到達するために必要な時間が記録された。
【００９２】
これらの９５％回復時間の値に関して注意すべきことは、前述のように、基板がＫｏｐａｃｋの印刷ユニットの間を通過するのに必要な時間に対して、いかにそれらが短いかということである。したがって、各インクは、上記に示した速度で印刷ユニットの間で元の素地特性の全てを本質的に回復するのに十分な時間を持っている。このことは、応力の無いインク上でゼロ歪み近くで開始し、その後段階的に歪みを増加させることにより構成されたＧ’曲線は、動圧条件下でトラッピングを分析するために確かに有効であることを意味している。
【００９３】
「Ｂ」のイエローと「Ｂ」のマゼンタ間のＧ’値で分離はわずかであるが、もしマゼンタとイエローがトラップするときに３０％以上の歪みを経験する場合、イエローはマゼンタへバックトラップしないであろう。（３０％の歪みは約１８のドットゲインと相関関係がある。）明らかに、もしマゼンタがこれより少ない歪みを経験する場合、Ｇ’の関係は良好でなく、バックトラップが発生するであろう。遅い速度でマゼンタの５０％ドットゲインは、約２３％の理論歪み値に相関する約１３であったので、Ｇ’値の良好な関係は達成されず、バックトラップが発生していたと仮定することができる。しかし、マゼンタが上にトラップされる場合に、イエローはまた厳密に２３％の歪みを経験していると仮定することは必ずしも正確ではない。実際には、それがマゼンタよりも印刷点でプレートの表面から物理的に離れているため、若干小さいものを経験している可能性がある。２３％の歪みで、マゼンタは２９Ｐａ程度のＧ’値を持っているであろう。イエローは１９％程度の歪みで同一のＧ’値を持っている。従って、マゼンタを転写する作用によってイエローに強制される歪みが１９％未満である場合は、インクがまだトラップする可能性がある。実際のケースでは、インクが長時間にわたって非常に良好にはトラップしなかったが、始めはそれらは首尾良くウエットトラップした。
【００９４】
このメカニズムの慎重な検討は、バックトラッピングが生じる場合、印刷機のオペレーターがプレートを基板印圧へと操作する傾向を説明している。２つのインク間のＧ’値の関係が最適ではない場合には（すなわち、インクが、Ｇ’対歪みの曲線の全点で交差点無しで、分離していない）、分離が所望の方向に大きなせん断で大きくなる場合、印圧の増加によりバックトラッピングを消すことができる。逆に、圧力の増加がインクのＧ’の相関を不利にする場合、バックトラップは増加するであろう。ファーストダウンインクに与えられた印圧と実際のひずみとの間の複雑な関係は、この技術の制御を困難なものとしている。
【００９５】
印刷の印圧の操作により、インクの準最適セットであっても、トラッピングを実際に生じさせることができる。従って、これは有用な結果である。それは実際には、それらのＧ’の特性に基づいて、「トラッッピングのボーダーライン」と考えられるインクのセットは、首尾よくトラップを印刷することを「強制」され得ることを意味している。しかし、過剰に押しつけられた状態（固形上のハードエッジ、ドーナツ、ハローなど）又は押しつけ不足状態（欠落印刷、固形物の濃度ムラなど）における印刷の場合に生じるよく知られていた問題が、正しいＧ’分離を持つインクを選択し、正常な印圧でこれを印刷するよりも、これを望まれない状態にする。
【００９６】
実施例３−ＥＣのフレキソ印刷インク印刷試験 「Ｃ」
試験「Ｂ」で使用されているインクの例は、インクのＧ’を操作するための増粘化合物と混合され、試験が再度実行された。
Ｒ３５０５−１３６
増粘性＿イエロー
５０％ Ｒ３５０５−１３６（インク「Ｂ」）
４５％ ＵＶフレキソ印刷増量剤
５％ ヒュームドシリカ
Ｒ３５０５−１２０
増粘性＿マゼンタ
５０％ Ｒ３５０５−１２０（インク「Ｂ」）
４５％ ＵＶフレキソ印刷増量剤
５％ ヒュームドシリカ
Ｒ３５０５−１５５
増粘性＿シアン
５０％ Ｒ３５０５−１５５（インク「Ｂ」）
４５％ ＵＶフレキソ印刷増量剤
５％ ヒュームドシリカ
インクの名称：ＵＶフレキソ印刷増量剤
０．０％の顔料；上記の「第一成分」一覧から選択された。
８９．７％のオリゴマー、モノマー及び樹脂；上記の「第二の成分」一覧から選択された。
０．３％の添加剤；上記の「第三の成分」一覧から選択された。
１０．０％の光開始剤および阻害剤；上記の「第四の成分」一覧から選択された。
【００９７】
各インクのレオロジーが上記のように測定され、測定結果が次のように記録される。
【００９８】
このデータは、関心のある歪み範囲全体で図示的に表示することができる。これが完了すると、結果のプロットは、図３に示すようになる。
【００９９】
これらのインクは、同じ順番でトラップされることを含み、実施例２（試験「Ｂ」）と同じ条件で実行された：ファーストダウン＝イエローＣ、セカンドダン＝ルビンＣ及びサードダウン＝シアンＣであった。
【０１００】
トラッピングは、試験「Ｂ」の場合よりもはるかに急速に、ほとんどすぐに失敗した。これはウェットトラッピングの予測を追認する。従って、本発明の例示的な実施態様において、お互いにトラップすることを意図した２つのインクの間のＧ’値の比較は、（ｉ）試験「Ａ」にあるように、良好なトラップを予測し、（ｉｉ）試験「Ｂ」にあるように、圧力の操作を介して対処可能であるボーダーラインの状況を予想し、しかしこれは長期的に失敗の可能性が最も高いレシピだが、（ｉｉｉ）試験「Ｃ」にあるように、トラップの失敗を予想することが可能である。
【０１０１】
このインクセットのデータは、そのイエローはマゼンタの上にトラップするが、そのマゼンタはイエローの上にトラップしないであろうことを予測する。以下に記載される、このセットのインクに対する多項式もまた、グラフにプロットされた実際のデータによるＲ２値によって測定される高い統計的相関を示している。
Ｇ’（シアン）＝２５．１９３Ｓ２−３７．１５Ｓ＋１９．７９８；Ｒ２＝０．９９２
Ｇ’（ルビン）＝１３９．８９Ｓ２−１７７．７Ｓ＋７６．９０７；Ｒ２＝０．９６４
Ｇ’（イエロー）＝２７．５５５Ｓ２−４９．８２７Ｓ＋３２．５８４；Ｒ２＝０．９８７
【０１０２】
１０％から６５％の歪みの関心のある領域における二次多項式の回帰分析により計算される近似曲線と実際のデータ点との間の統計的な相関関係は非常に良好である；「Ａ」のシアンにおける４Ｐａ未満のＧ’値から、「Ｃ」のマゼンタにおける６０Ｐａより大きいＧ’値までどこでも。
【０１０３】
実施例４−ＵＶフレキソインク「Ｂ」、シアンとマゼンタのウェットトラッピングのベンチ試験
この実施例では、校正刷りは、米国ノースカロライナ州の、シャーロットの米国のハーパー・コーポレーションにより供給された、ファントムモデルブレード付きハンドプルーファーを使用して、ＵＶフレキソインクのレネタフォーム２Ａ不透明度（Ｌｅｎｅｔａ Ｆｏｒｍ ２Ａ−Ｏｐａｃｉｔｙ）で行われた。ハンドプルーファーの転写ローラーの円周は６１ミリメートルを測定した。試験で使用される標準的なアニロックスは（特に指定のない限り）３．３５ｂｃｍセルでシリンダーのインチ毎に４４０行であった。校正刷りは、中圧水銀ランプにより実験用ＵＶ硬化ユニット上で以下の公称露光量で硬化された。
ＵＶＡ＝１３８ｍＪ（ミリジュール）
ＵＶＢ＝１０２ｍＪ
ＵＶＣ＝１９ｍＪ
【０１０４】
トラッピング標的の色を確立するために、２つの色の乾いたトラップが最初に作られた。ファーストダウンインクは、８−１８ｍｍの幅の間と２０−４０ｍｍ長さの間の開口部を持つマスクの上にハンドプルーファーで印刷された。インクは、上記の条件で実験室のＵＶ硬化ユニットを用いて硬化させた。ハンドプルーファーは洗浄され、第二の色のインクがそれに塗布された。第一の画線が刷られ、“ゴースト“トラップと呼ばれる領域である、第一の画線の先端の先に少なくとも６１ｍｍに引き延ばされた領域上に、第二の校正刷りが直接成された。校正刷りは、２回目について上記の条件でＵＶ硬化ユニットを通過させた。
【０１０５】
続いて２つの色のウェットトラップも行われた。ファーストダウンインクは、８−１８ｍｍの幅の間と２０−４０ｍｍ長さの間の開口部を持つマスクの上にハンドプルーファーで再度印刷された。今回は、インクは校正用紙上でぬれたままにしたが、ハンドプルーファーは洗浄され、第二の色のインクがそれに塗布された。第一の画線が刷られ、“ゴーストトラップ“領域である、第一の画線の先端の先に少なくとも６１ｍｍに引き延ばされた領域上に、第二の校正刷りが直接成された。校正刷りは、上記の条件でＵＶ硬化ユニットを通過させた。
【０１０６】
Ｘ−Ｒｉｔｅ社の分光濃度計（モデル５００）が、各校正刷りに印刷された色を評価するために使用された。トラップの先端からの下方へ６１ｍｍの点から始まるトラップのサイズと形状に相関する領域の印刷色の濃さが評価された。乾式トラップのためのこの領域の色は、「完璧なトラップ」の特性を持っていると想定された。この値は、その後ウェットトラップ条件について同じ領域からの測定と比較された。ファーストダウンの印刷色濃度の違いが記録された。この測定は、Ｇ（１ｄ）と称され、望まれていない二番目の印刷位置におけるファーストダウン色のゲインの効果的な測定である。低い値は良好であり、高い値は、ローラーが最初にそれに触れ、ローラーが二回目の回転を終えたときに基板上で再付着された場所から「追跡」されたウエットインクであることを示している。
【０１０７】
実施例２を参照すると、マゼンタ及びシアンのＧ’値の差は、１０％の歪みから６５％の歪みまでの範囲にわたり、マゼンタが、シアンよりも７．７Ｐａから２６．１Ｐａ高い任意のところにあるようである。我々の予測では、セカンドダウンのシアンはファーストダウンのマゼンタの上によくトラップするが、ファーストダウンのシアンはセカンドダウンのマゼンタ上に逆トラップし、「ゴーストトラップ」領域に色を入れるであろうということであった。
【０１０８】
測定された値は：
測定値は、こうして、これらのインクのトラッピング能力の我々の予測を確認した。
【０１０９】
実施例５−ＵＶフレキソインク「Ｂ」、シアンとイエローのウェットトラッピングのベンチ試験
この実施例では、実験方法は、実施例４で用いたものと同一であった。実施例２を参照すると、イエロー及びシアンのＧ’値の差は、１０％の歪みから６５％の歪みまでの範囲にわたり、イエローが、シアンよりも７．９Ｐａから２２．０Ｐａ高い任意のところにあるようである。我々の予測では、セカンドダウンのシアンはファーストダウンのイエローの上によくトラップするが、ファーストダウンのシアンはセカンドダウンのイエロー上に逆トラップし、「ゴーストトラップ」領域に色を入れるであろうということである。
【０１１０】
測定された値は：
測定値は、再度、これらのインクのトラッピング能力の我々の予測を確認する。
【０１１１】
実施例６−ＵＶフレキソインク「Ｂ」、マゼンタとイエローのウェットトラッピングのベンチ試験
実験方法は、実施例４で用いたものと同一であった。実施例ＩＩを参照すると、イエロー、マゼンタのＧ’値の差が混乱している。１０％の歪みでマゼンタのＧ’値は４．０Ｐａだけイエローのそれを超えており、３５％の歪みでそれらが等しいところに下がる。曲線が交差した後、イエローは、そのＧ’値が５０％の歪みでマゼンタより０．７Ｐａ大きくなるまで増加し続ける。その後、それは、７０％ひずみまで下落し続け、その予測値は再度マゼンタのそれ以下に下がる。この混乱した状況は重要であり、それは、双方が不確定な結果を示すべきであり、並びにＧ’に対するその歪み領域がトラッピングの評価において非常に重要であることを示しているためである。
【０１１２】
測定された値は：
【０１１３】
測定値は、全体的に、ファーストダウンマゼンタ、セカンドダンイエローが許容されることを示している。しかし、視覚的評価は、「ゴースト・トラップ」領域内の追跡マゼンタの多数の小さな斑点があることを示している；読み取りを混乱させるのに十分でなく、しかし、それらは十分に可視的である。最大のものは直径が０．１ｍｍ未満であり、その分布は、印刷表面全体にわたってかなりランダムである。
【０１１４】
この測定は、再び予測が正しかったことを証明している。Ｇ’対歪み曲線が２色について交差したという事実は、どちらのトラップ順序も許容可能なトラップをもたらそうとしていないことを意味していた。興味深いことは、大部分において、ファーストダウンのマゼンタ上のセカンドダウンのイエローは２者の内で更に上出来であり、そのことがマゼンタのＧ’値がより高い低歪み領域に関係しているであろうということである。
【０１１５】
実施例７−ＵＶフレキソインク「Ｂ」、イエローの上のシアンのウェットトラッピングのベンチ試験 さまざまなインク膜の厚さ
実験方法は、アニロックスの選択を除き、実施例４で用いたものと同一であった。使用するインクは、実施例２からの「Ｂ」インクであった。様々なアニロックスが、トラッピングがアニロックスの大きさに影響されたかどうかを判断するために使用された。イエロー「Ｂ」はファーストダウン印刷され、シアン「Ｂ」はセカンドダウンで；Ｇ’値対歪み曲線の比較はトラップが良好であろうことを予測している。
【０１１６】
測定された値は：
「ゴースト・トラップ」領域内に、どのくらいの量のファーストダウンの色が持ち込まれたかを視覚的評価することは、カラーゲインの数値より、この場合に、はるかに優れた指針である。目は色の濃さに依存する色のバランスの違いを見ることができる可能性があり、数値的な直接的な表現を開発することは困難である。
【０１１７】
ウェットＥＣフレキソトラッピングは、より厚いインクフィルムでうまく機能するように見える。興味深いことに、最初に薄い層を適用し、２番目に厚い層を適用することの結果は、色のトラップの効率をそれほどは変えないように見えた。このことは、インクの物性を、ウェット・オン・ウェットフレキソトラッピングを制御するために必要な主な要因であるとして主張する傾向がある。
【０１１８】
実施例８−ＵＶフレキソインク「Ｂ」、シアンの上のイエローのウェットトラッピングのベンチ試験、様々なインクフィルムの厚さ
実験方法は、アニロックスの選択を除き、実施例４で用いたものと同一であった。使用するインクは、実施例２からの「Ｂ」インクであった。様々なアニロックスが、トラッピングがアニロックスの大きさに影響されたかどうかを判断するために使用された。シアン「Ｂ」はファーストダウン印刷され、イエロー「Ｂ」はセカンドダウンで；Ｇ’値対歪み曲線の比較はトラップが作用しないことを予測している。
【０１１９】
測定された値は：
前の実施例にあるように、「ゴースト・トラップ」領域内に、どのくらいの量のファーストダウンの色が持ち込まれたかを視覚的評価することは、カラーゲインの数値より、はるかに優れた指針である。この実施例の結果は、非常に明確である。インクをバックトラップするための予測される傾向がすでに存在する場合、基板によりインクを塗布しようと試みるほど、よりバックトラップし、追跡する視覚的評価がより悪くなるであろう。
【０１２０】
実施例９−配合の変化によるインクのＧ’値の制御
インクの素地（ｂｏｄｙ）を増やすために、当該技術分野で知られている材料は、例えば、ヒュームドシリカは、インクの凝集性を改変するために有用であるこれらの凝集特性はＧ’で表すことができる。マゼンタＢとマゼンタＣの配合は、（それぞれ、実施例２および３で提供される）、シリカ含有量を除き、基本的に同等である。シリカ化合物の添加は、図４に示すように、目的の歪み範囲全体にわたり３０％から６０％のどこでもインクのＧ’値を増やす。図４は、これらの２つの色のそれぞれについて上記の提供されたデータを使用して、マゼンタＣ及びマゼンタＢにおけるＧ’対ひずみ曲線を比較している。図４からわかるように、Ｇ’値が、歪みの全体ドメインにわたり、しかし両極端では一層、増加していることが見てとれる。
【０１２１】
本発明は、その様々な例示的な実施態様、および様々な記載例を含めて、詳細に説明された。しかし、当業者は、本開示を考慮すれば、本発明の範囲および趣旨内に収まる、本発明の変更及び／又は改善を行うことができ得ることが理解されるであろう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷機でのエネルギー硬化型インクのウェットトラッピングのための方法において、
印刷機で逐次印刷されるエネルギー硬化型インクのセットを提供し、
該セット内の各インクの貯蔵弾性率Ｇ’を歪み範囲にわたって歪みの関数として計算し、
載せた逐次の各インクのＧ’値が、歪み値の定まった範囲Ｒにわたって、その直前に印刷されたインクより、少なくとも定まった降下Ｄだけ低いように、インクの印刷を順序付けること
を含む方法。
【請求項２】
Ｄが１．０パスカル及び０．９パスカルの何れかである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
Ｒが２０％から５０％の歪み、１０％から６５％の歪み、及び１０％から１２０％の歪みの何れかである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
インクＧ’の貯蔵弾性率が、
Ｇ’＝｛σοｃｏｓ（δ）｝／εο
ここで、
σο＝応力の振幅、
εο＝歪みの振幅、及び
δ＝それらの間の位相角
で与えられる請求項１に記載の方法。
【請求項５】
セット中の各インクの貯蔵弾性率Ｇ’の前記計算が、振動法を使用してインクのレオロジーを測定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
レオロジーが２°のコーンプレート形状を利用するレオメーターを使用して測定される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
レオロジーが歪み制御モードで測定される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記計算が、個々の測定データ点を多項式近似曲線により連結することを更に含む、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記セットの一以上のインクについて、目的のＲの範囲にわたってＧ’の降下基準を実質的に満たすように、Ｇ’値を変更することを更に含む、請求項１から４の何れか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記セットの一以上のインクについて、インクの印刷の順番を変更するために、Ｇ’値を変更することを更に含む、請求項１から４の何れか一項に記載の方法。
【請求項１１】
インクのＧ’値が、インクのＧ’値を低下させるために、インク中の顔料の割合を低下させることと、増粘剤を添加することの少なくとも一つにより、操作される、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記増粘剤が、ヒュームドシリカである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
インクのＧ’値が、インクのＧ’値を上昇させるために、インクに疑似塑性挙動を与える材料を添加することにより、操作される、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
Ｄが１．０パスカルであり、Ｒが１０％から６５％であり、多少のバックトラッピングが許容可能である場合、特定のインクのペアのＤを低下させＲを短くすることを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
インクのペアが最初にウエットトラップするが、操作長が増加するとバックトラップし得る場合、許容可能であり、１０％から６５％の歪みの範囲にわたる幾つかの点で、Ｄが１．０パスカルと０．０パスカルでの間であり得る、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
インクのペアが最初にウエットトラップするが、操作長が増加するとバックトラッピングを示し得る場合、許容可能であり、１０％から６５％の歪みの範囲にわたる幾つかの点でＤが負であり得る、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
印刷ユニット間のずり減粘効果とその後の素地の回復が、ウエットトラッピングが起きるのを可能にするになお十分である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
セット中のインクの少なくとも幾つかがニュートン挙動を示す、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
液体インク又は塗料のウエットトラッピングの目的のために、第一のインク又は塗料のＧ’値を第二のインク又は塗料に対して望まれる範囲へ動かすように、インク又は塗料を処方する方法であって、
第一及び第二のインク又は塗料のそれぞれのＧ’値が、ウエットトラッピングを可能にするために必要な歪み範囲Ｒにわたり降下Ｄだけ異なるように、第一及び第二のインク又は塗料素地の一方又は両方を、樹脂、オリゴマー、モノマー、充填剤及び添加剤の任意の組合わせを用いる配合手段により変更すること
を含む方法。
【請求項２０】
インクのＧ’値を高くするためにインクに疑似塑性挙動を与える材料を添加することを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
インク中の固形分濃度を低下させるか、あるいはインクのＧ’値を下げるために、より少ない凝集力を発揮する樹脂を使用することを含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
材料又は材料の組合わせを試験することがそれらのＧ’への作用について試験されることであり、
トラップされることが意図された前記インク又は塗料の逐次の色の間のＧ’値の最適間隔を維持するように、必要に応じて前記材料又は材料の組合わせを添加するか又は除去すること
を更に含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
印刷機において成功裏にウエットトラップする２つ以上のインクの能力を予測する方法であって、
所定の幅と所定の長さを有する開口部を持つマスクの上にハンドプルーファーで第一のインクを印刷し、
校正版上に第一のインクを湿ったまま残し、
ハンドプルーファーを洗浄し、それにインクの第二色を塗布し、
第一の画線が刷られた領域上に第二のインクを直接印刷し、ゴーストトラップ領域を作成するために第一の画線の先端の先に少なくとも所定の距離Ｄ引き延ばし
ＵＶ硬化ユニットに校正刷りを通過させ、及び
前記ゴーストトラップ領域で第一のインクの色濃度を評価すること
を含む方法。
【請求項２４】
前記開口部が８から１８ｍｍ幅の間で２０から４０ｍｍ長の間である、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
ハンドプルーファーの円周が距離Ｄに等しい、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記距離Ｄが６１ｍｍである、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ＵＶ硬化ユニットが公称露光量
ＵＶＡ＝１３８ｍＪ（ミリジュール）
ＵＶＢ＝１０２ｍＪ
ＵＶＣ＝１９ｍＪ
の中圧水銀ランプを含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
ハンドプルーファーで印刷後で第二のインクの印刷前における第一のインクのＵＶ硬化を除いて、請求項２３−２７の何れかのものと同じ手順に従い、ドライトラップコントロール試験を行うことを更に含む、請求項２３−２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記ゴーストトラップ領域における第一のインクの色濃度の前記評価が、請求項２３−２７の何れかのウエットトラップ法と請求項２８のドライトラップコントロールの間のゴーストトラップ領域において前記ファーストダウンインクの濃度を比較することを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
Ｄがセット中のインクの各ペアにより異なる、請求項１に記載の方法。
【請求項３１】
インクの上首尾なウエットトラッピングの挙動を正確に予測する方法であって、
各インクのＧ’値を計算し、及び
確実にきれいなトラッピングを保証するために逐次のインクの各ペア間のＧ’値に十分な降下があることを保証すること
を含む方法。
【請求項３２】
１０％の歪み値から６５％の歪み値において、Ｇ’対歪み曲線に沿った全ての点で、１．０パスカルの降下が十分な降下である、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
Ｇ’値に前記十分な降下を達成するためにインクのＧ’値を変更することを更に含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
Ｇ’値をより高くに移動させるために、エネルギー硬化型インクに疑似塑性挙動を与える材料を添加すること、
インクのＧ’値を低下させるために、インク中の固形分濃度を低下させ、又はより小さな凝集力を示す樹脂を使用すること、
材料又は材料の組合せを、Ｇ’に対するそれらの効果について試験し、その後、トラップされることが意図される逐次の色の間の最適なＧ’値の間隔を維持するために、必要に応じて添加したり又は除去すること
の少なくとも一つを更に含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項１】
印刷機でのエネルギー硬化型インクのウェットトラッピングのための方法において、
印刷機で逐次印刷されるエネルギー硬化型インクのセットを提供し、
該セット内の各インクの貯蔵弾性率Ｇ’を歪み範囲にわたって歪みの関数として計算し、
載せた逐次の各インクのＧ’値が、歪み値の定まった範囲Ｒにわたって、その直前に印刷されたインクより、少なくとも定まった降下Ｄだけ低いように、インクの印刷を順序付けること
を含む方法。
【請求項２】
Ｄが１．０パスカル及び０．９パスカルの何れかである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
Ｒが２０％から５０％の歪み、１０％から６５％の歪み、及び１０％から１２０％の歪みの何れかである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
インクＧ’の貯蔵弾性率が、
Ｇ’＝｛σοｃｏｓ（δ）｝／εο
ここで、
σο＝応力の振幅、
εο＝歪みの振幅、及び
δ＝それらの間の位相角
で与えられる請求項１に記載の方法。
【請求項５】
セット中の各インクの貯蔵弾性率Ｇ’の前記計算が、振動法を使用してインクのレオロジーを測定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
レオロジーが２°のコーンプレート形状を利用するレオメーターを使用して測定される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
レオロジーが歪み制御モードで測定される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記計算が、個々の測定データ点を多項式近似曲線により連結することを更に含む、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記セットの一以上のインクについて、目的のＲの範囲にわたってＧ’の降下基準を実質的に満たすように、Ｇ’値を変更することを更に含む、請求項１から４の何れか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記セットの一以上のインクについて、インクの印刷の順番を変更するために、Ｇ’値を変更することを更に含む、請求項１から４の何れか一項に記載の方法。
【請求項１１】
インクのＧ’値が、インクのＧ’値を低下させるために、インク中の顔料の割合を低下させることと、増粘剤を添加することの少なくとも一つにより、操作される、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記増粘剤が、ヒュームドシリカである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
インクのＧ’値が、インクのＧ’値を上昇させるために、インクに疑似塑性挙動を与える材料を添加することにより、操作される、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
Ｄが１．０パスカルであり、Ｒが１０％から６５％であり、多少のバックトラッピングが許容可能である場合、特定のインクのペアのＤを低下させＲを短くすることを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
インクのペアが最初にウエットトラップするが、操作長が増加するとバックトラップし得る場合、許容可能であり、１０％から６５％の歪みの範囲にわたる幾つかの点で、Ｄが１．０パスカルと０．０パスカルでの間であり得る、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
インクのペアが最初にウエットトラップするが、操作長が増加するとバックトラッピングを示し得る場合、許容可能であり、１０％から６５％の歪みの範囲にわたる幾つかの点でＤが負であり得る、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
印刷ユニット間のずり減粘効果とその後の素地の回復が、ウエットトラッピングが起きるのを可能にするになお十分である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
セット中のインクの少なくとも幾つかがニュートン挙動を示す、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
液体インク又は塗料のウエットトラッピングの目的のために、第一のインク又は塗料のＧ’値を第二のインク又は塗料に対して望まれる範囲へ動かすように、インク又は塗料を処方する方法であって、
第一及び第二のインク又は塗料のそれぞれのＧ’値が、ウエットトラッピングを可能にするために必要な歪み範囲Ｒにわたり降下Ｄだけ異なるように、第一及び第二のインク又は塗料素地の一方又は両方を、樹脂、オリゴマー、モノマー、充填剤及び添加剤の任意の組合わせを用いる配合手段により変更すること
を含む方法。
【請求項２０】
インクのＧ’値を高くするためにインクに疑似塑性挙動を与える材料を添加することを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
インク中の固形分濃度を低下させるか、あるいはインクのＧ’値を下げるために、より少ない凝集力を発揮する樹脂を使用することを含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
材料又は材料の組合わせを試験することがそれらのＧ’への作用について試験されることであり、
トラップされることが意図された前記インク又は塗料の逐次の色の間のＧ’値の最適間隔を維持するように、必要に応じて前記材料又は材料の組合わせを添加するか又は除去すること
を更に含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
印刷機において成功裏にウエットトラップする２つ以上のインクの能力を予測する方法であって、
所定の幅と所定の長さを有する開口部を持つマスクの上にハンドプルーファーで第一のインクを印刷し、
校正版上に第一のインクを湿ったまま残し、
ハンドプルーファーを洗浄し、それにインクの第二色を塗布し、
第一の画線が刷られた領域上に第二のインクを直接印刷し、ゴーストトラップ領域を作成するために第一の画線の先端の先に少なくとも所定の距離Ｄ引き延ばし
ＵＶ硬化ユニットに校正刷りを通過させ、及び
前記ゴーストトラップ領域で第一のインクの色濃度を評価すること
を含む方法。
【請求項２４】
前記開口部が８から１８ｍｍ幅の間で２０から４０ｍｍ長の間である、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
ハンドプルーファーの円周が距離Ｄに等しい、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記距離Ｄが６１ｍｍである、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ＵＶ硬化ユニットが公称露光量
ＵＶＡ＝１３８ｍＪ（ミリジュール）
ＵＶＢ＝１０２ｍＪ
ＵＶＣ＝１９ｍＪ
の中圧水銀ランプを含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
ハンドプルーファーで印刷後で第二のインクの印刷前における第一のインクのＵＶ硬化を除いて、請求項２３−２７の何れかのものと同じ手順に従い、ドライトラップコントロール試験を行うことを更に含む、請求項２３−２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記ゴーストトラップ領域における第一のインクの色濃度の前記評価が、請求項２３−２７の何れかのウエットトラップ法と請求項２８のドライトラップコントロールの間のゴーストトラップ領域において前記ファーストダウンインクの濃度を比較することを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
Ｄがセット中のインクの各ペアにより異なる、請求項１に記載の方法。
【請求項３１】
インクの上首尾なウエットトラッピングの挙動を正確に予測する方法であって、
各インクのＧ’値を計算し、及び
確実にきれいなトラッピングを保証するために逐次のインクの各ペア間のＧ’値に十分な降下があることを保証すること
を含む方法。
【請求項３２】
１０％の歪み値から６５％の歪み値において、Ｇ’対歪み曲線に沿った全ての点で、１．０パスカルの降下が十分な降下である、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
Ｇ’値に前記十分な降下を達成するためにインクのＧ’値を変更することを更に含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
Ｇ’値をより高くに移動させるために、エネルギー硬化型インクに疑似塑性挙動を与える材料を添加すること、
インクのＧ’値を低下させるために、インク中の固形分濃度を低下させ、又はより小さな凝集力を示す樹脂を使用すること、
材料又は材料の組合せを、Ｇ’に対するそれらの効果について試験し、その後、トラップされることが意図される逐次の色の間の最適なＧ’値の間隔を維持するために、必要に応じて添加したり又は除去すること
の少なくとも一つを更に含む、請求項３３に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２０１３−５１７９６２（Ｐ２０１３−５１７９６２Ａ）
【公表日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５５０１９４（Ｐ２０１２−５５０１９４）
【出願日】平成２３年１月２４日（２０１１．１．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０２２２５９
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９１３６４
【国際公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（５０６１６５１２８）サン ケミカル コーポレーション (6)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２４日（２０１１．１．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０２２２５９
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９１３６４
【国際公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（５０６１６５１２８）サン ケミカル コーポレーション (6)
【Ｆターム（参考）】
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