(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性紫外線硬化樹脂及び天然有機物を主成分とする情報表示面形成用インキであって、
前記天然有機物が、コラーゲン、ウール、ケラチン、卵殻膜、シルク、セルロース、麻、綿、キチン、キトサン、水溶性シルク及びベタインより選ばれた少なくとも１種類であり、
該インキが水性であることを特徴とする情報表示面形成用インキ。
【請求項２】
前記天然有機物の含有量は、１〜50wt％であることを特徴とする請求項１に記載の情報表示面形成用インキ。
【請求項３】
前記天然有機物は、パウダーであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の情報表示面形成用インキ。
【請求項４】
前記天然有機物パウダーの平均粒径は、60μｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載の情報表示面形成用インキ。
【請求項５】
前記請求項１〜４のいずれかに記載の情報表示面形成用インキを用いて被印刷物に印刷された印刷物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチック製品、ガラス製品等の表面に文字等を書いたり、印刷する際の媒体を構成する情報表示面形成用インキ及びこれを用いた印刷物に関する。
【０００２】
【背景技術】
プラスチック製品、ガラス製品、金属製品等に文字、数字、図形等の情報を直接書き込んだり、印刷しようとする場合、その表面が平滑面であるため、一般の筆記具や通常のインキによっては鮮明で耐摩擦性のある文字等を得ることは困難である。
このため、従来、シール、紙ラベル等をこれらの製品に貼り付け、これらのシール等に情報を書き込んだりしている。
【０００３】
しかし、シール、紙ラベル等を使用する場合、シール等を用意しておいて、製品に一々貼り付けなければならず、その手間が面倒であった。また、樹脂製のボトル、特にシャンプーボトルの場合、使用される場所が風呂場等の高温多湿条件下であるため、紙ラベル等は耐水性が弱く、使用中に剥がれる等の欠点を持っていた。
【０００４】
一方、樹脂にシリカ等を配合して情報表示面形成用インキを調製し、このインキをプラスチック製品等の表面に印刷して塗膜を形成しておき、この塗膜を媒体として情報を書き込むことも行われている。そして、近年、樹脂として紫外線硬化樹脂も使用されるようになってきており、この紫外線硬化樹脂を含む情報表示面形成用インキは、生産性や塗膜物性等の点で非常に優れているため、情報表示面形成用インキの主流となりつつある。
【０００５】
この紫外線硬化樹脂を含む情報表示面形成用インキは、溶剤含有量が少ないため、作業環境的に優れ、塗膜の硬化時間も短い。また、塗膜の強度も優れている。従って、このインキは、今後、包装分野等の他分野にも急速に普及してゆくと予想される。
【０００６】
このようなインキの新しい利用分野として、特に、書き込み可能なＣＤであるＣＤ−Ｒを挙げることができる。ＣＤ−Ｒは、カセットテープと同様に記録内容を表面に記載しておく必要があるが、紙ラベルは剥がれる虞れがあり、ＣＤドライブの故障の原因となりかねない。そこで、このような問題のないインキがＣＤ−Ｒの情報表示面形成用媒体として需要が期待されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述の紫外線硬化樹脂を含む情報表示面形成用インキは、種々の特長を有しているが、全く問題が無いわけではない。
即ち、従来の情報表示面形成用インキは、耐薬品性に劣り、このインキで印刷した印刷物を例えばエタノールに24時間浸漬すると、塗膜の脆化が起こり、塗膜が剥がれ落ちるという欠点を有する。現在、情報表示面形成用インキで形成された塗膜の耐アルコール性を向上させるため、添加剤を含有させている。
【０００８】
しかし、この方法によれば、情報表示面形成用インキを２液タイプとして印刷直前に調合するという煩雑な操作が必要となる。また、調合したインキが残った場合、長時間の保存には適さないため、廃棄することになる。更に、長時間にわたって印刷作業を続ける場合には、時間の経過とともに、粘度上昇による印刷不良が発生したり、色相が変化したり、硬化性が悪化する、等の問題が生じる。
【０００９】
また、従来の情報表示面形成用インキは、塗膜強度が非常に強く、耐水性も優れている等の特長を持っているが、反面、硬すぎる、吸水性がない、等の性状に由来してタッチ感や筆記受理性（書き易さ）に劣るという欠点も併せ持っている。なお、インキ中にシリカパウダーのようなマット剤を配合して塗膜表面をマット調にすることにより、美観やタッチ感を向上させる工夫もなされているが、充分な改善効果は得られていない。
【００１０】
そこで、本発明は、タッチ感、耐薬品性及び筆記受理性の向上を図ることができる情報表示面形成用インキ及びこのインキを用いて印刷された印刷物を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１発明に係る情報表示面形成用インキは、紫外線硬化樹脂及び天然有機物を主成分とすることを特徴とする。
前記紫外線硬化樹脂の樹脂種としては、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、等任意のものを使用できる。また、インキ中に同時に配合するモノマーについては、ラクタム系、エーテル系、芳香族系等を任意に使用できる。
なお、本インキには、使用分野により塗料と呼ばれているものも含む。
【００１２】
本発明は、インキ中に天然有機物を含有するため、これを使用して形成された塗膜のタッチ感、耐薬品性及び筆記受理性が向上する。塗膜表面がマット調となるため、印刷物に高級感を付与できる。
また、１液型であるため、印刷前の調合を必要せず、取扱いが容易となって、取扱いに人手が掛からなくなる。ポットライフが長いため、廃棄するインキが少なくなり、経済的にも環境的にも好ましいものである。更に、時間が経過しても、粘度等の特性が変化しないため、長時間の連続印刷に適している。
【００１３】
本発明の第２発明に係る情報表示面形成用インキは、第１発明において、前記天然有機物は、コラーゲン、ウール、ケラチン、卵殻膜、シルク、セルロース、麻、綿、キチン、キトサン、水溶性シルク及びベタインより選ばれた１種類又は２種類以上であることを特徴とする。
前記コラーゲン、ウール、ケラチン、卵殻膜、シルク、セルロース、麻、綿、キチン、キトサンは、非水溶性天然有機物である。
前記水溶性シルク（酵素分解等により低分子化した可溶性シルクタンパク）、ベタインは、水溶性天然有機物である。
【００１４】
本発明の第３発明に係る情報表示面形成用インキは、第１又は第２発明において、前記天然有機物の含有量は、１〜50wt％であることを特徴とする。
前記天然有機物の含有量が50wt％を超えると、塗膜物性の低下や硬化不良を起こす可能性が高くなる。好ましくは、10〜40wt％である。逆に、１wt％未満の場合には、塗膜の良好なタッチ感、耐薬品性及び筆記受理性が得にくくなる。
【００１５】
本発明の第４発明に係る情報表示面形成用インキは、第１〜第３発明のいずれかにおいて、前記天然有機物は、パウダーであることを特徴とする。
前記天然有機物の形態は、パウダー（粉末）状とすることができる。
【００１６】
本発明の第５発明に係る情報表示面形成用インキは、第４発明において、前記天然有機物パウダーの平均粒径は、60μｍ以下であることを特徴とする。
平均粒径が60μｍを超えると、塗膜表面がざらついてタッチ感が不良となり、印刷適性も低下し、更に硬化不良を引き起こす可能性が高くなる。好ましくは30μｍ以下、より好ましくは15μｍ以下、最も好ましくは５μｍ以下である。
【００１７】
本発明の第６発明に係る情報表示面形成用インキは、第１〜第５発明のいずれかにおいて、水性であることを特徴とする。
例えば、水性紫外線硬化型インキ（水性ＵＶインキ）に対して、水溶性シルク、ベタイン等の水溶性天然有機物を配合する。この水溶性天然有機物を水性ＵＶインキ中に１〜50wt％、好ましくは５〜20wt％程度配合して溶かすと、水溶性天然有機物がインキ中に均一に分散するため、物性の優れた親水性の塗膜が得られるようになる。また、パウダー状分散状態とは異なり、塗膜の表面が平滑となっているため、筆記受理性の均一性の向上にも寄与する。
なお、水溶性天然有機物を溶解する際、一部の水性紫外線硬化インキはイオン性等が原因となって性状が不安定になり、稀にゲル化等の問題が発生する虞れがあるので、天然有機物とインキとの組合せに注意が必要である。
【００１８】
本発明の第７発明に係る印刷物は、第１〜第６発明のいずれかに記載の情報表示面形成用インキを用いて被印刷物に印刷されたものである。
この印刷（コーティング）の具体的な方法は任意であり、例えばシルクスクリーン印刷、パッド印刷、グラビア印刷（コータ）、ロールコータ、ナイフコータ等を使用できる。なお、印刷方法によっては、スクリーンメッシュサイズやグラビア版の深さ等に応じて、使用するパウダーの粒径を適当なものに選択する必要がある。
なお、本印刷物には、分野により、塗布物と呼ばれているものも含む。
【００１９】
前記被印刷物となるものは任意であり、例えば、パッケージ、電気製品、自動車部品、精密部品、コンパクトディスク、各種プラスチック成形品、金属、ガラス、塗装板、宅配便の伝票、等あらゆるものが含まれる。また、グラフィック関係、デザイン関係、機能性（耐薬品性、筆記受理性等）を付与した印刷、等への応用も考えられる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本実施形態の情報表示面形成用インキは、紫外線硬化樹脂に、コラーゲン、ウール、ケラチン、卵殻膜、シルク、セルロース、麻、綿、キチン、キトサン、水溶性シルク及びベタインより選ばれた１種類又は２種類以上の天然有機物を、その含有量が１〜50wt％となるように加えて攪拌、分散して調製することができる。
本実施形態の印刷物は、このインキを用いて被印刷物に印刷することにより情報表示面形成用の塗膜が形成されたものである。
【００２１】
【実施例】
〔参考例１〕
前記実施形態において、紫外線硬化樹脂であるウレタンアクリレートを主成分とするワニスを使用し、また天然有機物パウダーとしてコラーゲンパウダーを使用し、ワニス60重量部にコラーゲンパウダー40重量部を配合したものをディゾルバーで40℃以下、1000rpm の条件で攪拌、分散して本参考例の情報表示面形成用インキを調製した。
使用した前記ワニスは、セリコールＵＶ  ＰＡＬ（商品名、帝国インキ製造株式会社製）である。前記コラーゲンパウダーの平均粒径は、５μｍである。
【００２２】
次に、フレーム処理を施したポリエチレンシートにこの情報表示面形成用インキをシルクスクリーン（380メッシュ）印刷して情報表示面となる塗膜を形成した。
次に、この塗膜の形成されたシートをベルトに載せて10ｍ／秒の速度で移動させながらメタルハライドランプ（80Ｗ／cm×２灯）で塗膜を硬化させ、本参考例の印刷物を得た。
【００２３】
〔参考例２〕
参考例１における天然有機物パウダーをウールパウダー（平均粒径７μｍ）に代え、参考例１と同様にして情報表示面形成用インキを調製し、また印刷物を得た。
【００２４】
〔参考例３〕
参考例１における天然有機物パウダーをケラチンパウダー（平均粒径７μｍ）に代え、参考例１と同様にして情報表示面形成用インキを調製し、また印刷物を得た。
【００２５】
〔参考例４〕
参考例１における天然有機物パウダーをシルクパウダー（平均粒径５μｍ）に代え、参考例１と同様にして情報表示面形成用インキを調製し、また印刷物を得た。
【００２６】
〔参考例５〕
参考例１における天然有機物パウダーを卵殻膜パウダー（平均粒径８μｍ）に代え、参考例１と同様にして情報表示面形成用インキを調製し、また印刷物を得た。
【００２７】
〔参考例６〕
参考例１における天然有機物パウダーをセルロースパウダー（平均粒径５μｍ）に代え、参考例１と同様にして情報表示面形成用インキを調製し、また印刷物を得た。
【００２８】
〔参考例７〕
参考例１における天然有機物パウダーを麻パウダー（平均粒径７μｍ）に代え、参考例１と同様にして情報表示面形成用インキを調製し、また印刷物を得た。
【００２９】
〔参考例８〕
参考例１における天然有機物パウダーを綿パウダー（平均粒径７μｍ）に代え、参考例１と同様にして情報表示面形成用インキを調製し、また印刷物を得た。
【００３０】
〔参考例９〕
参考例１における天然有機物パウダーを木粉パウダー（平均粒径８μｍ）に代え、参考例１と同様にして情報表示面形成用インキを調製し、また印刷物を得た。
【００３１】
〔参考例１０〕
参考例１における天然有機物パウダーをキチンパウダー（平均粒径10μｍ）に代え、参考例１と同様にして情報表示面形成用インキを調製し、また印刷物を得た。
【００３２】
〔参考例11〕
参考例１における天然有機物パウダーをキトサンパウダー（平均粒径８μｍ）に代え、参考例１と同様にして情報表示面形成用インキを調製し、また印刷物を得た。
【００３３】
〔実施例12〕
参考例１における紫外線硬化樹脂を水性ＵＶインキに変更し、このインキ100重量部に、天然有機物パウダーのシルクパウダー（平均粒径５μｍ）40重量部を配合したものを参考例１と同様にして攪拌、分散して本実施例の情報表示面形成用インキを調製した。使用した前記水性ＵＶインキは、セリコール  ＵＶ−ＡＵ（商品名、帝国インキ製造株式会社製）である。
また、この情報表示面形成用インキを使用し、参考例１と同様にして本実施例の印刷物を得た。
【００３４】
〔参考例13〕
ベタイン５重量部とメチルセルコース誘導体５重量部とを混合したものを天然有機物パウダーとして使用し、参考例１と同様にして情報表示面形成用インキを調製し、また印刷物を得た。
【００３５】
〔実施例14〕
シルクパウダー（平均粒径５μｍ）20重量部及び水性ＵＶインキ（前記セリコール  ＵＶ−ＡＵ）100重量部に対し、水溶性シルクを固形分比率が５％となるように配合したものを参考例１と同様にして攪拌、分散して本実施例の情報表示面形成用インキを調製した。
また、この情報表示面形成用インキを使用し、参考例１と同様にして本実施例の印刷物を得た。
【００３６】
〔比較例１〕
天然有機物パウダーの代わりに天然無機物パウダーであるシリカパウダーを使用し、このシリカパウダー15重量部とワニス100 重量部を混合したものを参考例１と同様にして攪拌、分散して本比較例の情報表示面形成用インキを調製した。
また、この情報表示面形成用インキを使用し、参考例１と同様にして本比較例の印刷物を得た。
【００３７】
次に、前記実施例及び比較例で得られた印刷物に対して、印字性、筆記性、印鑑受理性、耐アルコール性、耐次亜塩素性及びタッチ感を評価した。それらの結果を下記の表１に示す。
【００３８】
前記特性の評価方法及び評価基準は次の通りである。
前記印字性の評価は、プリンター〔BUBBLE JET PRINTER BJ10V Lite （商品名）キヤノン株式会社製〕で印字後、印字が乾くまでの乾燥時間を計ることにより行った。３：１分以内、２：１時間未満、１：１時間以上。
【００３９】
前記筆記性の評価は、水性インクペン〔Mitubishi PIN （商品名）三菱鉛筆株式会社製〕を使用して「あ」の文字を筆記し、その際の書きやすさを官能評価することにより行った。３：特に書きやすい、２：書きやすい、１：書きにくい。
前記印鑑受理性の評価は、ゴム印で押印後、印字が乾くまでの乾燥時間を計ることにより行った。３：１分以内、２：１時間未満、１：１時間以上。
【００４０】
前記耐アルコール性の評価は、99.5％エタノール中に塗膜を24時間浸漬した後、JIS の碁盤目試験に準拠して行った。３：６点以上、２：３〜５点、１：２点以下。
前記耐次亜塩素性の評価は、次亜塩素酸ソーダ1.1％水溶液に塗膜の形成された板を24時間浸漬した後、この板を洗浄、乾燥し、塗膜をガーゼで20回摩擦して素地が露出するかどうかを調べることにより行った。３：素地の露出なし、２：若干素地の露出あり、１：完全に素地が露出。
前記タッチ感の評価は、10人に官能評価してもらうことにより行った。表の数値は10人の平均である。３：良好、２：普通、１：悪い。
【００４１】
【表１】
0004527813.tif 000002
【００４２】
表１より、実施例の印刷物は、紫外線硬化樹脂を主成分とし、天然有機物を含有するインキを使用して情報表示面となる塗膜が形成されたものであるため、印字性、筆記性、印鑑受理性、耐アルコール性、耐次亜塩素性及びタッチ感のいずれの特性も良好であることがわかる。
【００４３】
一方、比較例の印刷物は、紫外線硬化樹脂を主成分とするが、天然有機物の代わりにシリカパウダーを含有するインキを使用して情報表示面となる塗膜が形成されたものであるため、印字性、筆記性、印鑑受理性、耐アルコール性、耐次亜塩素性及びタッチ感のいずれの特性も不良であることがわかる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明に係る情報表示面形成用インキは、紫外線硬化樹脂及び天然有機物を主成分とするインキであるため、このインキが印刷された印刷物は、タッチ感、耐薬品性及び筆記受理性のいずれも良好である。