(57)【要約】【課題】  本発明は照射紫外線量と熱量を独立して制御することができ、フィルムを冷却する工程が不要なため高速印刷が可能で、さらにその際でもインキの硬化不足が生じない、プラスチックフィルムに対する紫外線硬化型インキの印刷方法を提供することにある。【解決手段】  本発明の紫外線硬化型インキの印刷方法は、プラスチックフィルムの少なくとも片面に紫外線硬化型インキを印刷する印刷工程と、加熱を行う加熱工程と、発光ダイオードを光源として紫外線を照射する紫外線照射工程とを含むことを特徴としている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックフィルムの少なくとも片面に紫外線硬化型インキを印刷する印刷工程と、加熱を行う加熱工程と、発光ダイオードを光源として紫外線を照射する紫外線照射工程とを含むことを特徴とする紫外線硬化型インキの印刷方法。
【請求項２】
プラスチックフィルムが透明プラスチックフィルムであって、プラスチックフィルムに対して、紫外線硬化型インキが印刷された側と反対側から紫外線照射を行う請求項１に記載の紫外線硬化型インキの印刷方法。
【請求項３】
プラスチックフィルムがシュリンクフィルムである請求項１または２に記載の紫外線硬化型インキの印刷方法。
【請求項４】
印刷がグラビア印刷又はフレキソ印刷である請求項１〜３のいずれかの項に記載の紫外線硬化型インキの印刷方法。
【請求項５】
紫外線硬化型インキがカチオン重合型の紫外線硬化型インキである請求項１〜４のいずれかの項に記載の紫外線硬化型インキの印刷方法。
【請求項６】
加熱を行う加熱工程よりも後に、紫外線を照射する紫外線照射工程を行う請求項１〜５のいずれかの項に記載の紫外線硬化型インキの印刷方法。
【請求項７】
発光波長が３３０〜４５０ｎｍである発光ダイオード光源を用いた、請求項１〜６のいずれかの項に記載の紫外線硬化型インキの印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード光源を用いた紫外線硬化型インキの印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、お茶や清涼飲料水等の飲料用容器や調味料、食品、化粧品、薬品等の容器としては、ＰＥＴボトルなどのプラスチック製ボトルや、ボトル缶等の金属製ボトル、ガラス瓶等が広く用いられている。これらの容器や各種物品には、表示や装飾性、機能性の付与のため、プラスチックラベルが装着する場合が多く、このプラスチックラベルには、装飾性、加工性（容器への追従性）、広い表示面積等のメリットから、シュリンクラベルやストレッチラベルが広く使用されている。通常これらのラベル表面には、文字やデザインなどの装飾性付与や、傷防止、滑り性などの機能性付与の目的で、インキが塗布・印刷される。
【０００３】
上記の印刷インキの中で、紫外線硬化型のインキは、トルエンなどの有機溶剤を殆ど使用しないため、環境面や安全面で優れており、特に耐摩耗性に優れることから主に表印刷を施すタックラベル用に広く用いられている。
【０００４】
しかし、従来、紫外線硬化には有電極、無電極の紫外線ランプが用いられてきた（例えば、特許文献１参照）が、これらの紫外線ランプは、使用の際に副次的に一定の熱線が発生するため、熱負荷に弱いシュリンクフィルムの場合には、変形を起こしてしまう問題があった。これに対して、例えば、凸版輪転印刷の場合などでは、フィルムをドラムに密着させて冷却することによって、変形を防止する方法が行われているものの、工程速度を高速化すると冷却効率が低下するため、増速による生産効率アップの妨げとなっている。さらに、冷却工程の導入が困難なグラビア印刷方式などでは、紫外線硬化方式が採用できないのが現状である。
【０００５】
一方、紫外線ランプにかわる紫外線発生装置として、近年、発光ダイオード（ＬＥＤという）を光源とした装置が開発され、例えば、接着剤硬化用の紫外線照射装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。しかし、印刷インキの硬化工程にＬＥＤを適用した例は未だ全く知られていないのが現状である。
【特許文献１】特開昭６２−２９９３７９号公報
【特許文献２】特開２００４−３５８７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、紫外線硬化型インキの硬化工程でのプラスチックフィルムへの熱影響を抑え、しかも、高速化した場合にも硬化不足を生じない、紫外線硬化型インキの印刷方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、印刷インキの硬化工程で、一定の熱処理とＬＥＤ光源を用いた紫外線照射を併用することにより、インキの硬化度合いと熱負荷による基材の変形の抑制を両立できることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明は、プラスチックフィルムの少なくとも片面に紫外線硬化型インキを印刷する印刷工程と、加熱を行う加熱工程と、発光ダイオードを光源として紫外線を照射する紫外線照射工程とを含むことを特徴とする紫外線硬化型インキの印刷方法を提供する。
【０００９】
さらに、本発明は、プラスチックラベルが透明プラスチックフィルムであって、プラスチックフィルムに対して、紫外線硬化型インキが印刷された側と反対側から紫外線照射を行う前記の紫外線硬化型インキの印刷方法を提供する。
【００１０】
さらに、本発明は、プラスチックフィルムがシュリンクフィルムである前記の紫外線硬化型インキの印刷方法を提供する。
【００１１】
さらに、本発明は、印刷がグラビア印刷又はフレキソ印刷である前記の紫外線硬化型インキの印刷方法を提供する。
【００１２】
さらに、本発明は、紫外線硬化型インキがカチオン重合型の紫外線硬化型インキである前記の紫外線硬化型インキの印刷方法を提供する。
【００１３】
さらに、本発明は、加熱を行う加熱工程よりも後に、紫外線を照射する紫外線照射工程を行う前記の紫外線硬化型インキの印刷方法を提供する。
【００１４】
さらに、本発明は、発光波長が３３０〜４５０ｎｍである発光ダイオード光源を用いた、前記の紫外線硬化型インキの印刷方法を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の紫外線硬化型インキの印刷方法は、基材フィルムに与える熱負荷の制御が容易であり、また、紫外線照射不足による硬化不足も生じないため、工程の高速化が可能となり生産性が向上する。中でも、熱により収縮などの変形を生じやすいシュリンクラベルなどのインキの印刷用途として特に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、グラビア印刷方式を用いた場合の、本発明の紫外線硬化型インキの印刷方法における印刷工程、加熱工程および紫外線照射工程の一例を示す概略図である。回転する版胴３（グラビア版）にインキ１を付着させ、非印刷部分（グラビア版のセル部分以外の部分）のインキをドクター刃２で除去した後、圧胴４でプラスチックフィルム５に押しつけられることによって、インキをフィルムに転写させて、印刷層６を形成する。その後、プラスチックフィルム５上の印刷層６は、加熱装置７で加熱され、ＬＥＤ紫外線照射装置８で搬送ロール９上にて紫外線照射を受けることによって硬化する。
【００１７】
本発明の紫外線硬化型インキの印刷方法は、プラスチックフィルムの少なくとも一方の面にインキを塗布し、印刷層を形成する印刷工程（印刷工程という）と、紫外線硬化型インキや印刷層を加熱処理する工程（加熱工程という）、印刷層に紫外線照射を行う工程（紫外線照射工程という）を含んでなる。なお、加熱工程と紫外線照射工程を併せて、硬化工程と称する。
【００１８】
本発明において、プラスチックフィルムは基材として用いられる。本発明に用いられるプラスチックフィルムの種類は、要求物性、用途、コストなどに応じて、適宜選択することが可能であり、特に限定されないが、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、アラミド、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、アクリル等の樹脂を用いることができる。中でも好ましくは、ポリエステル系フィルム、ポリオレフィン系フィルム、ポリスチレン系フィルム、ポリ塩化ビニルフィルムであり、さらに好ましくは、ポリエステル系フィルム、ポリオレフィン系フィルムである。ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリ（エチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート）（ＰＥＮ）等を用いることができ、ポリオレフィンとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン、環状オレフィン等を用いることが可能である。
【００１９】
上記プラスチックフィルムは、単層フィルムであってもよいし、要求物性、用途などに応じて、複数のフィルム層を積層した積層フィルムであってもよい。また、積層フィルムの場合、異なる樹脂からなるフィルム層を積層していてもよい。例えば、中心層と表層部（内層、外層）からなる３層積層フィルムで、中心層がポリオレフィン系樹脂やポリスチレン系樹脂からなり、表層がポリエステル系樹脂からなるフィルム等であってもよい。
【００２０】
上記プラスチックフィルムは、要求物性、用途などに応じて、未延伸フィルム、１軸配向フィルム、２軸配向フィルムのいずれを用いてもよい。特に、プラスチックフィルムがシュリンクフィルムである場合には、１軸または２軸配向フィルムが用いられることが多く、中でも、フィルム幅方向（ラベル周方向となる方向）に強く配向しているフィルム（実質的に幅方向に１軸延伸されたフィルム）が一般的に用いられる。本発明の硬化工程は熱負荷が少ない特徴を有するため、熱によって変形しやすいシュリンクフィルムの場合に好ましく用いられる。
【００２１】
上記プラスチックフィルムの熱収縮率（９０℃、１０秒）は、特に限定されないが、例えばシュリンクラベル用途の場合であれば、シュリンク加工性等の観点から、長手方向が−３〜１５％、幅方向が２０〜８０％が好ましい。
【００２２】
また、上記プラスチックフィルムが透明の場合には、印刷層が設けられている面と反対側から紫外線照射を行うことが可能である。
【００２３】
上記プラスチックフィルムの厚みは、用途によって異なり、特に限定されないが、１０〜２００μｍが好ましく、例えば、シュリンクラベル用途の場合には、２０〜８０μｍが好ましく、さらに好ましくは３０〜６０μｍである。
【００２４】
本発明の紫外線硬化型インキの印刷方法では、通常、ロール状に巻回された長尺のプラスチックフィルムを繰り出しながらラインに供給して印刷が行われる。印刷は単色印刷でも多色印刷でもよい。単色印刷の場合には、印刷工程、加熱工程、紫外線照射工程がそれぞれ少なくとも１回ずつ行われればよく、多色印刷の場合には、単色印刷の工程を複数回行えばよい。なお、紫外線照射工程は印刷工程の後に行われなければならないが、印刷工程と加熱工程および、加熱工程と紫外線照射工程の順序は特に限定されない。また、加熱工程、紫外線照射工程を２回以上含んでいてもよい。好ましくは、紫外線照射工程より先に、または紫外線照射工程と同時に、少なくとも１回の加熱工程が含まれている方がよい。例えば、印刷工程−加熱工程−紫外線照射工程、加熱工程−印刷工程−加熱工程−紫外線照射工程、印刷工程−加熱工程−紫外線照射工程−加熱工程、印刷工程−（加熱工程、紫外線照射工程が同時である硬化工程）などの順序で印刷・硬化処理が行われることが好ましい。ただし、多色印刷の場合は、上記工程順は、それぞれの１色ずつの印刷・硬化の工程について適用する。
【００２５】
本発明の紫外線硬化型インキの印刷方法における印刷工程では、プラスチックフィルムの少なくとも一方の面にインキが塗布され、印刷層が形成される。印刷層とは、通常、商品名やイラスト、取り扱い注意事項等の文字、画像などを表示するための層である。本発明の印刷層は、スクリーン印刷、凸版輪転印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷等の慣用の印刷方法にて形成できる。本発明の印刷工程は、コストや生産性、印刷の装飾性などの観点から、グラビア印刷またはフレキソ印刷方式でコーティングされることが好ましく、中でも、本発明の印刷方法は高速印刷の際に特に効果を発揮することから、高速印刷が可能なグラビア印刷の場合に、特に好ましく用いることができる。なお、印刷層はプラスチックフィルムの全面に設ける必要はなく、部分的に形成してもよい。
【００２６】
本発明の印刷工程にグラビア印刷が用いられる場合には、グラビア印刷は、図１に示すようにインキバットから直に版胴にインキを供給する方式でもよいし、ファニッシャーロールを介してインキを供給する方式でもよい。
【００２７】
本発明に用いられる印刷インキは紫外線硬化型の印刷インキであり、より好ましくはカチオン重合型の紫外線硬化型インキである。インキの組成は、印刷方式や要求特性などによっても異なり、特に限定されないが、例えば、光重合性オリゴマー（プレポリマー）や光重合性モノマー（反応希釈剤）などの樹脂成分、光重合開始剤等から構成される。その他にも、要求性能に応じて、添加剤、例えば、顔料、増感剤、滑剤等を含有してもよい。
【００２８】
前記樹脂成分（光重合性オリゴマー、モノマー）としては、特に限定されないが、アクリロイル基やビニル基を有するラジカル重合性の化合物や、エポキシ基やビニルエーテル基を有するカチオン重合性の化合物など一般的な光重合性化合物を用いることができる。前記ラジカル重合性化合物としては、ウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系、エステルアクリレート系、アクリレート系の樹脂が例示される。また、前記カチオン重合性化合物としては、エポキシ系、ビニルエーテル系、オキセタン系の樹脂が例示される。中でも、カチオン重合性の樹脂が好ましく、エポキシ系、オキセタン系樹脂が特に好ましい。これらは１種類のみを使用してもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。
【００２９】
上記の中でも、オキセタン化合物及びエポキシ化合物を樹脂成分とする場合、硬化後の耐熱性、耐傷つき性などが向上するため、特に好ましい。前記オキセタン化合物としては、例えば、３−エチル−３−［（フェノキシ）メチル］オキセタン、３−エチル−３−（ヘキシロキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−（２−エチルヘキシロキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−（ヒドロキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−（クロロメチル）オキセタン、１，４−ビス［（３−エチル−３オキセタニルメトキシ）メチル］ベンゼン、ビス｛［１−エチル（３−オキセタニル）メチル］｝エーテルなどが挙げられる。また、エポキシ化合物としては、例えば、プロピレングリコールグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス−（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペート、ビスフェノールＡグリシジルエーテル、ビスフェノールＡのグリシジルエーテル縮合物、ノボラック樹脂やクレゾール樹脂のエピクロルヒドリン変性物などが挙げられる。これらの樹脂には、さらにエポキシ基を有するシリコーンが含まれていてもよい。エポキシ基を有するシリコーンは、分子内に少なくとも１つのエポキシ基を有するシリコーン（エポキシ変性シリコーン）である。なお、ベースとなるシリコーンは、主鎖がシロキサン結合からなるポリシロキサンであればよい。
【００３０】
前記光重合開始剤としては、特に限定されないが、光カチオン重合開始剤が好ましい。光カチオン重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、ジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、シラノール／アルミニウム錯体、スルホン酸エステル、イミドスルホネートなどが挙げられる。また、本発明の印刷インキ全体に対する光重合開始剤の含有量は、特に限定されないが、０．５〜７重量％が好ましく、より好ましくは１〜５重量％である。
【００３１】
前記顔料としては、酸化チタン（二酸化チタン）等の白顔料、銅フタロシアニンブルー等の藍顔料、その他、赤、黄等の各色の有機、無機顔料、カーボンブラック、アルミフレーク、雲母（マイカ）等が用途に合わせて選択、使用できる。また、その他、光沢調製などの目的で、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、アクリルビーズ等の体質顔料も使用できる。中でも、酸化チタンとしては、ルチル型（正方晶高温型）、アナターゼ型（正方晶低温型）、ブルッカイト型（斜方晶）のいずれを用いてもよいが、例えば、石原産業（株）製酸化チタン粒子「タイペーク」等が入手可能である。また、酸化チタン粒子の平均粒径（凝集体を形成している場合には、凝集体の粒径、いわゆる２次粒径）は、例えば０．０１〜１μｍ、好ましくは０．１〜０．５μｍ程度である。平均粒径が０．０１μｍ未満では分散性が悪くなり、１μｍを超えるとフィルム表面が粗くなり、外観が悪くなりやすい。また、本発明の顔料の含有量は、顔料の種類や要求される色の濃淡などにより異なるが、例えば顔料として酸化チタンを用いる場合、隠蔽性と粗大突起形成抑制の観点から、コーティング剤全体に対して、２０〜６０重量％が好ましく、より好ましくは３０〜５５重量％である。
【００３２】
また、本発明の印刷インキには、生産効率を高める観点から、必要に応じて、増感剤を添加することが好ましい。上記酸化チタン顔料などを用いる場合には、特に有効である。その場合の増感剤は、用いる活性エネルギー線の種類などを勘案して、既存の増感剤から選択することができる。例えば、（１）脂肪族、芳香族アミン、ピペリジンなど窒素を環に含むアミンなどのアミン系増感剤、（２）アリル系、ｏ−トリルチオ尿素などの尿素系増感剤、（３）ナトリウムジエチルジチオホスフェートなどのイオウ化合物系増感剤、（４）アントラセン系増感剤、（５）Ｎ，Ｎ−ジ置換−ｐ−アミノベンゾニトリル系化合物などのニトリル系増感剤、（６）トリ−ｎ−ブチルホスフィンなどのリン化合物系増感剤、（７）Ｎ−ニトロソヒドロキシルアミン誘導体、オキサゾリジン化合物などの窒素化合物系増感剤、（８）四塩化炭素などの塩素化合物系増感剤などの増感剤が挙げられる。上記でも、特に、アントラセン系増感剤は増感作用が強く好ましい。中でも、チオキサントンや９，１０−ジブトキシアントラセンなどが好ましく使用される。また、増感剤の含有量としては、特に限定されないが、コーティング剤全体に対して、０．１〜５重量％が好ましく、特に好ましくは０．３〜３重量％である。
【００３３】
さらに、本発明の印刷インキには、必要に応じて、ポリエチレンワックス等のポリオレフィン系ワックス、脂肪酸アマイド、脂肪酸エステル、パラフィンワックス、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）ワックス、カルナウバワックス等の各種ワックス類等の滑剤を添加してもよい。さらに、本発明の印刷インキには、上記の他にも、分散剤、酸化防止剤、香料、消臭剤、安定剤などを、本発明の効果を損なわない程度に、添加してもよい。
【００３４】
本発明の印刷インキの版胴に供給される直前のインキ温度は、１０〜５０℃が好ましく、より好ましくは１５〜５０℃である。インキ温度が１０℃未満の場合には、紫外線硬化反応が遅くなったり、粘度が増加して、印刷においてかすれが生じることがある。また、５０℃を超える場合には、インキの粘度が低下しすぎて印刷不良が生じることがある。
【００３５】
本発明の印刷層の厚みとしては、特に制限されないが、０．１〜２０μｍが好ましく、より好ましくは、０．５〜１０μｍである。印刷層の厚みが０．１μｍより小さい場合には、印刷層を均一に設けることが困難な場合があり、かすれなどのトラブルを生じる場合がある。また、厚みが２０μｍよりも大きな場合は、インキが多量に必要となりコスト面で好ましくない他、工程を高速化する場合に十分に硬化させることが困難となる場合がある。
【００３６】
本発明の紫外線硬化型インキの硬化工程は加熱工程を含む必要がある。本発明のＬＥＤを光源とする紫外線照射装置は熱を殆ど発生しないため、照射時間、照射強度による硬化のコントロールがしやすい長所を有する反面、ＬＥＤのみでは長時間の硬化時間を要するため、生産性が低下する。このため、加熱により紫外線硬化反応を促進させることが、生産性向上の観点から有効である。なお、前述の通り、少なくとも１つの加熱工程は、紫外線照射工程の前に設けるか、または同時に行う方が好ましい。加熱工程を紫外線照射前または同時に行い、インキをある程度加温した状態で紫外線硬化反応を行うことにより、硬化反応がより促進され生産性が向上する。
【００３７】
本発明の加熱工程は、印刷インキおよび／または印刷層を加熱する工程である。すなわち、印刷インキは基材フィルムに印刷される前に加熱されてもよいし、基材フィルム上に印刷層として形成された後に加熱されてもよい。ここで、印刷インキ自体を加熱する場合と紫外線照射前に印刷層を加熱する場合は、共に、紫外線照射直後から紫外線硬化反応を促進させる効果がある。これに対して、紫外線照射後に印刷層を加熱する場合は、紫外線照射直後は印刷層が加熱されていないので、硬化反応が遅く、その後加熱によって印刷層が温まることで硬化反応が促進される。このため、フィルムに対する熱負荷や硬化度の観点からは、前者の印刷インキ自体を加熱する場合と紫外線照射前に印刷層を加熱する場合が好ましい。特に、急激にフィルム温度を上げずに緩やかに加熱でき、安定して工程条件を制御できる観点から、印刷インキ自体の加熱と紫外線照射前の印刷層の加熱を併用することが最も好ましい。
【００３８】
本発明の加熱工程が印刷インキ自体を加熱する場合、版胴に供給される前のインキを加熱してもよいし、版胴や圧胴を加熱することによりインキを加熱してもよい。版胴に供給される前のインキを加熱する場合は、通常の加熱方法を用いることが可能であり、特に限定されないが、インキをインキパンに供給するライン、インキを循環させるラインやインキパンを電気ヒーター等のヒーターで加熱すればよい。冬や夏などの環境温度が変化した場合でも、インキ温度の安定制御をする観点からは、インキパンを加熱する工程が含まれることが好ましい。印刷インキ自体を加熱する場合、インキの粘度や塗布加工性などの観点から、インキ温度は３０〜５０℃が好ましく、より好ましくは４０〜５０℃である。また、版胴や圧胴を加熱する場合、その加熱温度は３０〜８０℃が好ましく、より好ましくは４０〜７０℃である。
【００３９】
本発明の加熱工程が、インキを基材フィルムに印刷した後に印刷層を加熱する場合には、加熱工程は、インラインで加熱が可能な、一般的な加熱装置を用いることができる。好ましくは、加熱ロールによる方法や熱風ヒーター、赤外線オーブンなどのオーブン、赤外線ヒーターなどを用いることができる。中でも、安全性の観点から、熱風ヒーターが特に好ましい。印刷層を加熱する場合、加熱温度は３５〜１００℃が好ましく、特にシュリンクフィルムの場合は３５〜６５℃が好ましく、より好ましくは４０〜６０℃である。加熱温度が３５℃未満の場合には、紫外線硬化の促進効果が小さく、生産性の向上に寄与しない場合がある。また、６５℃を超える場合には、基材のプラスチックフィルムがシュリンクフィルム等である場合には、熱収縮などの変形が生じて生産性が低下することがある。
【００４０】
本発明の紫外線硬化型インキの硬化には紫外線照射工程が必要である。本発明の紫外線照射はＬＥＤを用いて行う。前述の通り、通常の有電極または無電極の紫外線ランプ（ＵＶランプ）は、紫外線を発生すると共に、副次的に熱を発生する。すなわち、紫外線照射量と熱量をそれぞれ独立に制御することが困難であり、硬化に必要な紫外線照射量を確保するためには、熱量過多となり基材であるプラスチックフィルムの変形を招くことがあった。また、光源を印刷層に近接させることができないため、紫外線照射量に対する硬化に有効な紫外線照射量が小さくなる欠点があった。これに対して、ＬＥＤ光源は殆ど熱を発生しないため、紫外線照射量と熱量を、それぞれ独立して制御することができるため、紫外線照射に最も効率的な温度で、最適量の紫外線を照射することができる。さらに、光源をインキ層の極近傍に設置することができるため、照射した紫外線の無駄、散逸がほとんどなく、省エネルギー、低コストの観点からも好ましい。
【００４１】
本発明の紫外線照射工程に用いられるＬＥＤの波長は、基材のプラスチックフィルムの材質や印刷インキの組成などによっても異なり、特に限定されないが、開始剤の吸収波長および増感剤の吸収波長との組み合わせの観点から、３３０〜４５０ｎｍが好ましく、より好ましくは３５０〜４２０ｎｍである。また、照射強度、照射時間も、波長、印刷インキなどによって異なり、特に限定されないが、例えば、照射強度は、発熱がないので高強度のものほど好ましく、ＬＥＤ１個あたり、消費電力が少なくとも５０ｍＷ以上ものを用いることが好ましく、より好ましくは６０ｍＷ以上である。照射時間は０．１〜１０秒が好ましく、より好ましくは０．１〜３秒である。上記のような条件を満たすＬＥＤ光源としては、例えば、日進電子工業（株）より入手可能である。
【００４２】
本発明の紫外線照射工程においては、紫外線照射距離（光源とインキ層の距離）は、５ｃｍ以下が好ましく、より好ましくは２ｃｍ以下である。照射距離が５ｃｍを超える場合には、硬化に必要な照射時間が長くなり、生産性が低下したり、また散逸する紫外線量が増加するため省エネルギーの観点から好ましくない。さらに、図１に示すように搬送ロールやドラムの上で紫外線を照射するとフィルムのしわ、たるみ、ばたつきなどの影響を受けないため、光源をフィルムに近接させることができるため好ましい。
【００４３】
本発明の紫外線照射は、印刷層の側から照射可能であることは言うまでもないが、基材のプラスチックフィルムが透明である場合には、印刷層が設けられた側と反対側からプラスチックフィルム越しに照射することも可能である。また、これらを組み合わせて、印刷層の両側から照射することにより、硬化を速め、生産速度の増速が可能である。
【００４４】
特に、印刷層が設けられた側と反対側から紫外線を照射する場合には、ＬＥＤを内部に有するガラス製などの透明ドラムまたは透明ロール上で、紫外線照射を行うと、プラスチックフィルムのたるみなどの影響を受けないため好ましい。該照射方法の概略断面図を図２に示す。透明ドラム１０上を搬送されるプラスチックフィルム１１（印刷層１３はドラムと反対側）に対して、ドラム内部に装着されたＬＥＤ光源１２からドラム越しに紫外線照射を行う。
【００４５】
本発明の印刷方法の、工程速度は、印刷方式によっても異なり、特に限定されないが、例えば、グラビア印刷、フレキソ印刷の場合は、３０〜４００ｍ／分が好ましく、より好ましくは１００〜３００ｍ／分である。なお、ここでいう工程速度とは、紫外線照射工程におけるフィルム搬送速度とする。さらに、本発明の印刷方法を用いた場合、硬化に必要な電力が少なくてもよいことから産業上好ましい。
【００４６】
本発明の印刷方法は、プラスチックラベルの装飾性付与のための印刷インキ層、ラベル表面の滑り性を向上させるための透明コーティング（滑りメジウム）層や、ラベルのつや消しのためのつや消しコーティング（マットニス）層などとして使用することができる。
【００４７】
本発明の印刷方法は、プラスチックラベル用途に用いられ、具体的には、ストレッチラベル、シュリンクラベル、ストレッチシュリンクラベル、インモールドラベル、タックラベル、ロールラベル（巻き付け方式の糊付ラベル）、感熱接着ラベル等に用いることができる。中でも、本発明の印刷方法は基材のプラスチックフィルムに対する熱負荷が少ないことから、熱による変形などのトラブルを起こしやすい、シュリンクラベル用途として、特に好ましく用いられる。
【００４８】
本発明の印刷方法を用いて作製されたプラスチックラベルは、容器に装着し、ラベル付き容器として用いられる。このような容器には、例えば、ＰＥＴボトルなどのソフトドリンク用ボトル、宅配用牛乳容器、調味料などの食品用容器、アルコール飲料用ボトル、医薬品容器、洗剤、スプレーなどの化学製品の容器、カップ麺容器などが含まれる。また容器の材質としても、ＰＥＴなどのプラスチック製、ガラス製、金属製などが含まれる。
【００４９】
［物性の測定方法ならびに効果の評価方法］
【００５０】
（１）硬化性（表面タック性）
実施例、比較例で硬化処理を施した直後に、印刷層を指で触り、指にインキがつくかどうかを目視にて観察し、指にインキが付かない場合は硬化性良好（○）、指にインキが付く場合には硬化性不良（×）と判断した。
【００５１】
（２）フィルムの変形
印刷工程で塗工された直後の印刷層のサイズ（印刷層の幅を測定した）と、硬化処理を施した直後の印刷層のサイズとを測定し、印刷層のサイズの変化が３％未満であるものをフィルム変形なし（○）とし、サイズ変化が３％以上であるものをフィルム変形あり（×）と判断した。
【００５２】
（３）フィルム層厚み、印刷層厚み
フィルム厚みは、触針式厚みゲージを用いて測定した。印刷層厚みは、印刷層を設けた部分（塗布面）と印刷層を設けていない部分（非塗布面）の段差を、３次元顕微鏡（キーエンス（株）製ＶＫ８５１０）を用いて測定した。
【００５３】
（４）プラスチックフィルム熱収縮率（９０℃）
プラスチックフィルムから、測定方向（長手方向または幅方向）に長さ２００ｍｍ（標線間隔１５０ｍｍ）、幅１０ｍｍの長方形のサンプル片を作成する。
サンプル片を９０℃の温水中で、１０秒熱処理（無荷重下）し、熱処理前後の標線間隔の差を読み取り、以下の計算式で熱収縮率を算出する。
熱収縮率（％）  ＝  （Ｌ0−Ｌ1）／Ｌ0×１００
Ｌ0  ：  熱処理前の標線間隔
Ｌ1  ：  熱処理後の標線間隔
【実施例】
【００５４】
以下に、実施例に基づいて、本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００５５】
実施例１
樹脂成分として、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン（東亞合成（株）製、商品名「アロンオキセタン  ＯＸＴ−１０１」）３４重量部、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート（ダイセル化学工業（株）製、商品名「セロキサイド２０２１」）１５重量部、成分Ｃとして両末端エポキシ変性シリコーン（信越化学工業（株）製、商品名「Ｘ−２２−１６９Ｂ」：脂環式エポキシ基、エポキシ当量１７００）３重量部、光重合開始剤（旭電化（株）製、商品名「アデカオプトマー  ＳＰ−１５０」）３重量部、光増感剤（日本化薬（株）製、商品名「ＫＡＹＡＣＵＲＥ−ＤＥＴＸ−Ｓ」）１重量部、白顔料として酸化チタン（石原産業（株）製、商品名「タイペーク  ＰＦ−７３６」）４０重量部、滑剤としてシリカ（東ソーシリカ（株）製、商品名「ＮＩＰＧＥＬ  ＡＹ−４０１」１重量部、酸化ポリエチレンワックス（三井化学（株）製、商品名「三井ハイワックス  ２２０ＭＰ」３重量部を分散機にて３０分間分散混合して、印刷インキ（白色インキ）を調製した。なお、溶剤は使用しなかった。
主に幅方向に延伸された熱収縮性ＰＥＴフィルム（東洋紡績（株）製、「スペースクリーン」、厚み６０μｍ、熱収縮率：２％（長手方向）／５０％（幅方向））にグラビア印刷（装置：（株）日商グラビア製卓上グラビア印刷機「ＧＲＡＶＯ  ＰＲＯＯＦ  ＭＩＮＩ」、グラビア版：６０線、版深４０μｍ）により、該印刷インキ（室温：２３℃）を加熱せずに塗工し、厚さ６μｍの印刷層を順に設け、サンプル１（印刷層サイズ：１００ｍｍ×２８０ｍｍ）とした。
サンプル１を加熱オーブン（アドバンテック（株）製、「ＤＲＸ４２０ＤＡ」）を用いて、印刷層を加熱温度５０℃で６０秒間加熱を行った後、印刷層（約５０℃）に向けて、ＬＥＤ照射機（日進電子工業（株）製）（以下、ＬＥＤという）を、１２×３０（＝３６０）個用いて、印刷層側から、波長４０５ｎｍ、１ｃｍ2当たり消費電力８０ｍＷのＬＥＤが１個となる照射強度で、照射距離２ｃｍで紫外線照射を行った。照射時間を、５秒、１０秒、３０秒、１分と変更して、印刷層付きシートを得、硬化性を評価した。
結果、表１に示すとおり、照射時間５秒においても、十分な硬化性を有していた。
【００５６】
実施例２
実施例１と全く同じサンプル１を用いて実験を行った。印刷層への加熱および紫外線照射の条件は全く同じとし、サンプル１の印刷層（約２３℃）への紫外線照射を行った後に、印刷層を加熱した。
結果、表１に示すとおり、照射時間５秒においては、硬化が不十分であったものの、１０秒間の照射時間で十分な硬化性を有していた。
【００５７】
実施例３
印刷インキを４０℃に加温して塗工した以外は、実施例１と同様にして、サンプル２を作成した。サンプル２の印刷層（約４０℃）に対して、印刷層には加熱を行わずに、実施例１と同条件で紫外線を照射して印刷層付きシートを得、硬化性を評価した。
結果、表１に示すとおり、照射時間５秒においては、硬化が不十分であったものの、１０秒間の照射時間で十分な硬化性を有していた。
【００５８】
比較例１
実施例１と全く同じサンプル１を用いて実験を行った。紫外線照射の条件は全く同じとしたが、インキおよび／または印刷層への加熱は行わなかった。
結果、表１に示すとおり、照射時間３０秒においても、硬化が不十分であった。
【００５９】
比較例２
実施例１と全く同じサンプル１を用いて実験を行った。加熱の条件は全く同じとしたが、紫外線照射工程は行わなかった。
結果、硬化が不十分であった。なお、紫外線は照射していないが表１中では便宜上すべて×と記載している。
【００６０】
実施例４
実施例１と全く同様にして、印刷インキを調製した。基材フィルムには、主に幅方向に延伸された熱収縮性ＰＥＴフィルム（東洋紡績（株）製、「スペースクリーン」、幅３００ｍｍ、厚み６０μｍ）を用いた。
ロール状に巻回されたフィルムを巻き返しながら、印刷インキ（室温：２３℃）を、グラビア印刷機を用いて、印刷層の幅が２５０ｍｍとなるように、５０ｍ／分の工程速度で印刷した。その後、熱風ヒーターを用いて、５０℃の温風を３秒間吹きつけた後、下記に示す紫外線照射装置を用いて、印刷面の２ｍｍ上方から紫外線を照射し、印刷層付きのシートを得た。なお、上記の、印刷工程、加熱工程、紫外線照射工程はインラインで（連続、一連で）行った。
得られたシートは、表２に示すとおり、変形がなく、硬化性も良好であった。
［紫外線照射装置］
幅方向に３０個、長手方向に３００個のＬＥＤを設置した紫外線照射装置を用いた。長手方向および幅方向のＬＥＤ同士の間隔１ｃｍであり、ＬＥＤの設置面積は３０ｃｍ（幅方向）×３ｍ（長手方向）である。なお、ＬＥＤは１ｃｍ2当たり１個である。
また、個々のＬＥＤ（日進電子工業（株）製）の性能は下記の通りである。
［ＬＥＤ（１個あたり）］
大きさ    ：  ５ｍｍ×５ｍｍ
中心波長  ：  ４０５ｎｍ
消費電力  ：  ８０ｍＷ
【００６１】
実施例５、６
表２に示すとおり、実施例５においては、フィルムの両側（印刷面側、印刷面側と反対側）に紫外線照射装置を設置した。実施例６においては、同じ消費電力で、紫外線の波長３７５ｎｍのＬＥＤ（日進電子工業（株）製）に変更した。上記以外の条件は実施例３と全く同様にして、印刷層付きのシートを得た。
得られたシートは、表２に示すとおり、いずれも、変形がなく、硬化性も良好であった。
【００６２】
比較例３
実施例１と全く同じサンプル１を用いて実験を行った。加熱を行わず、コンベア付有電極ＵＶランプ型ＵＶ照射装置（アイグラフィックス（株）製、出力１６０ｍＷ／ｃｍ2）を用いて、搬送速度３０ｍ／分、照射距離（ＵＶランプから印刷層までの距離）８ｃｍの条件で、紫外線照射を行い、得られた印刷層付きシートを用いて評価を行った。
結果、印刷層は硬化していたが、フィルムの変形が見られた。
【００６３】
比較例４
照射距離を１５ｃｍとした点以外は、比較例３と同様にして、印刷層付きシートを作製し、評価を行った。
結果、フィルムの変形は見られなかったが、印刷層が硬化不足であった。
【００６４】
このように、ＵＶランプを用いた場合、ＵＶランプから発生する熱のため、硬化に必要な紫外線強度を照射しようとすると、フィルムが変形し（比較例３）、逆に、フィルムが変形しない条件で紫外線照射すると、印刷層が硬化不足となった（比較例４）。このことより、ＵＶランプを用いた場合、ＵＶランプの出力、照射時間（搬送速度）、照射距離の調節が難しく、熱による変形や劣化を起こしやすいプラスチックフィルム、特にシュリンクフィルムに対する印刷への適用が困難であった。
対して、ＬＥＤは熱を発生せずに紫外線照射が行えるために、熱によるフィルムの変形から独立して紫外線照射強度の調整が可能であるため、好ましい。
【表１】
2007045128.tif 000003
【表２】
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【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の紫外線硬化インキの印刷方法の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の透明ドラムを用いて、印刷層と反対側から紫外線を照射する方法の概略断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  インキ
２  ドクター刃
３  版胴
４  圧胴
５  プラスチックフィルム
６  印刷層
７  加熱装置
８  ＬＥＤ紫外線照射装置
９  搬送ロール
１０  透明ドラム
１１  プラスチックフィルム
１２  ＬＥＤ紫外線照射装置
１３  印刷層
【図１】
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【図２】
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