(57)【要約】【課題】鋼材が濡れている場合、鋼材に錆や凹凸がある場合、鋼材が曲面を有する形状である場合であっても好適に印刷可能な鋼材用の印刷方法を提供すること。【解決手段】水溶性又は水膨潤性を有する貼付フィルム２の表面上に色材が含有されたインキ層１１を積層してインキ層付貼付フィルムを形成するインキ層積層工程と、インキ層付貼付フィルム表面又は／及び鋼材３０の表面に水を塗布する水塗布工程と、水塗布工程後のインキ層付貼付フィルムを鋼材３０に貼り付ける印刷工程と、を含む鋼材への印刷方法である。【選択図】図５
2017024174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性又は水膨潤性を有する貼付フィルムの表面上に、色材が含有されたインキ層を積層して、インキ層付貼付フィルムを形成するインキ層積層工程と、
前記インキ層付貼付フィルムの表面及び／又は鋼材の表面に水を塗布する水塗布工程と、
前記水塗布工程後の前記インキ層付貼付フィルムを前記鋼材に貼り付ける印刷工程と、を含む鋼材への印刷方法。
【請求項２】
前記インキ層積層工程において、基材樹脂層の一方の面に剥離層を介して前記インキ層が積層された転写フィルムから、前記貼付フィルムの表面上に前記インキ層を転写することにより積層して前記インキ層付貼付フィルムを形成する請求項１に記載の印刷方法。
【請求項３】
前記インキ層積層工程における前記貼付フィルムには、疎水性材料からなる受容層が前記転写フィルムの積層面側に積層されている請求項２に記載の印刷方法。
【請求項４】
前記インキ層積層工程における前記転写フィルムには、水溶性材料からなる接着層が前記貼付フィルムの積層面側に積層されている請求項２に記載の印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に屋外で用いられる鋼材への印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鋼材に材質や寸法等を印刷することが行われている。この印刷は、例えば、金属向けのシールを用いる方法や、チョークや白墨等を用いて鋼材に記載する方法等がある。しかし、水に濡れている場合やめっき等が処理された場合には貼り付けることは必ずしも容易であるとはいえない。
【０００３】
例えば、濡れた鋼材の表面にインクジェットにより高品質な印刷ができる鋼材への印刷方法が開示されている（特許文献１）。特許文献１に記載の鋼材への印刷方法は、印刷方向の反対方向へエアーを吹き付けつけることで、切削液が残ることによるインクの滲みを防止することができる。
【０００４】
また、めっき処理された鋼材に対する接着強度の優れる印刷方法として、光エネルギーにより硬化する樹脂からなる接着剤を塗布し、樹脂を硬化させて接着層を介してインク層を形成する鋼材への印刷方法が開示されている（特許文献２）。特許文献２に記載の鋼材への印刷方法は、光エネルギーにより硬化する樹脂からなる接着層を介することによりインク層の接着強度を増加させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１３８７７０号公報
【特許文献２】特開平１１−１９８５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
鋼材への印刷の中でも、例えば、屋外の建築物等の鋼材に印刷を行う場合には、降雨の環境下すなわち水に濡れている環境下で印刷可能な印刷方法であることが求められる。また、屋外の環境に晒されることで鋼材に錆等が付着する場合があるが、このような錆等が付着した鋼材に対しても印刷可能である印刷方法であることが求められる。従来の鋼材への印刷方法では、水に濡れている場合で使用可能な印刷方法は存在するが、鋼材に錆や凹凸がある場合、鋼材が曲面を有する形状である場合に必ずしも好適に使用することができないものであった。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するための鋼材への印刷方法であり、その目的は、鋼材が濡れている場合、鋼材に錆や凹凸がある場合、鋼材が曲面を有する形状である場合であっても好適に印刷可能な鋼材への印刷方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、本課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、水溶性又は水膨潤性を有する貼付フィルムを用い、水溶性又は水膨潤性フィルムを介してインキ層と鋼材とを積層することで、上記課題を解決できることを見出し、本発明をするに至った。
【０００９】
（１）水溶性又は水膨潤性を有する貼付フィルムの表面上に、色材が含有されたインキ層を積層して、インキ層付貼付フィルムを形成するインキ層積層工程と、前記インキ層付貼付フィルムの表面及び／又は鋼材の表面に水を塗布する水塗布工程と、前記水塗布工程後の前記インキ層付貼付フィルムを前記鋼材に貼り付ける印刷工程と、を含む鋼材への印刷方法。
【００１０】
（２）前記インキ層積層工程において、基材樹脂層の一方の面に剥離層を介して前記インキ層が積層された転写フィルムから、前記貼付フィルムの表面上に前記インキ層を転写することにより積層して前記インキ層付貼付フィルムを形成する（１）に記載の印刷方法。
【００１１】
（３）前記インキ層積層工程における前記貼付フィルムには、疎水性材料からなる受容層が前記転写フィルムの積層面側に積層されている（２）に記載の印刷方法。
【００１２】
（４）前記インキ層積層工程における前記転写フィルムには、水溶性材料からなる接着層が前記貼付フィルムの積層面側に積層されている（２）に記載の印刷方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の印刷方法は、鋼材に錆や凹凸がある場合、鋼材が曲面を有する形状である場合であっても好適に印刷可能な鋼材への印刷方法である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第一実施形態に係るインキ層積層工程の転写シート及び貼付シートを表した模式図である。
【図２】本発明の第二実施形態に係るインキ層積層工程の転写シート及び貼付シートを表した模式図である。
【図３】本発明の第三実施形態に係るインキ層積層工程の貼付シートを表した模式図である。
【図４】本発明に係る鋼材への印刷装置を表した模式図である。
【図５】本発明鋼材への印刷方法の各工程を模式的に表した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の鋼材への印刷方法の各実施形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に何ら限定されず、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
【００１６】
＜鋼材への印刷方法＞
本実施形態の鋼材への印刷方法は、貼付フィルム２の表面上に、インキ層を積層して、インキ層付貼付フィルムを形成するインキ層積層工程と、インキ層付貼付フィルム表面及び／又は鋼材３０の表面に水を塗布する水塗布工程と、水塗布工程後のインキ層付貼付フィルムを鋼材３０に貼り付ける印刷工程と、を含む鋼材への印刷方法である（図５参照）。以下、各工程についてそれぞれ説明する。
【００１７】
［インキ層積層工程］
本実施形態に関するインキ層積層工程は、水溶性又は水膨潤性を有する貼付フィルム２の表面上に、色材が含有されたインキ層１１を積層して、インキ層付貼付フィルムを形成する工程である。
【００１８】
水溶性又は水膨潤性を有する貼付フィルム２とは、例えば、水溶性又は水膨潤性フィルム２１を含む積層体からなる貼付フィルム２を挙げることができる。水溶性又は水膨潤性フィルム２１とは、水に溶解するフィルム又は水に対して膨潤性を有するフィルムである。水溶性又は水膨潤性フィルム２１を用いることで、後述するようにインキ層１１を鋼材３０に積層することができる。水溶性又は水膨潤性フィルム２１は、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、澱粉系フィルム、ポリビニルアルコールと澱粉との混合物からなるフィルム、あるいはこれらのフィルムを紙、不織布、各種多孔質フィルム等の液体浸透性のある基材にコーティングしたフィルムやラミネートしたフィルムを挙げることができる。
【００１９】
水溶性又は水膨潤性フィルム２１の膜厚はとくに制限はされないが、１０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以上１００μｍ以下であることがより好ましい。１０μｍ以上であることで、鋼材３０との密着性を向上させることができる。２００μｍ以下であることで、低コストで生産性の高い貼付フィルム２とすることができる。
【００２０】
なお、水溶性又は水膨潤性を有する貼付フィルム２とは、水溶性又は水膨潤性フィルム２１単独のフィルムを含む概念であり、且つ、後述する実施形態のように、水溶性又は水膨潤性フィルム２１にさらに受容層２２等の他の層が積層された積層体をも含む概念である。
【００２１】
インキ層１１は、色材が含有された層である。本発明の鋼材への印刷方法は、水溶性又は水膨潤性フィルム２１を介して鋼材３０にインキ層１１を積層することで鋼材３０への印刷を可能とする。インキ層１１を形成することのできるインキは特に制限されず、後述するインキ層１１を積層する方法によって適宜選択することができる。例えば従来公知のインキに可塑剤、安定剤、ワックス、グリース、乾燥材等の公知の添加剤を任意に添加してもよい。また、必要に応じて夜間においても印刷の確認が容易となるように光を反射するような顔料等を含有してもよい。
【００２２】
本実施形態の鋼材への印刷方法は、後述するように水を塗布することで鋼材とインキ層とを積層する。そのため、インキ層１１は、水に溶解しない層であることが好ましい。また、インキ層に含有される色材としては顔料を用いることが好ましい。
【００２３】
貼付フィルム２の表面上にインキ層１１を積層する方法は、特に限定されない。例えば、熱転写、スプレー塗布、グラビア印刷、スクリーン印刷、インクジェット方式等を挙げることができる。使用者が使用したい印刷を可変可能な観点から転写による積層が好ましい。また、決まった印刷パターンを高速で印刷するような用途の場合には、後述するように熱転写以外のグラビア印刷等を用いることが好ましい。以下、本発明に関するインキ層積層工程の各実施形態についてそれぞれ説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではない。
【００２４】
（第一実施形態）
本実施形態に関するインキ層積層工程について図１を用いて説明する。図１で示されたインキ層積層工程は、転写フィルム１を用いて、貼付フィルム２の表面上にインキ層１１を熱転写により積層する工程を示している。転写フィルム１は、基材樹脂層１３の一方の面に剥離層１２を介してインク層１１が積層されているフィルムである。また、本発明において必須ではないが、図１の転写フィルム１には、基材樹脂層１３の他方の面に耐熱防止層１４が備えられている。なお耐熱防止層１４は、必要に応じて耐摩擦防止層、帯電防止層としての機能を有する層としてもよい。
【００２５】
剥離層１２は、インキ層１１を剥離可能とする層であり、熱可塑性樹脂を含む剥離ニス等により形成された層であればよい。
【００２６】
一方、貼付フィルム２は、水溶性又は水膨潤性フィルム２１の表面に、疎水性材料からなる受容層２２が積層されている積層体である。インキ層及び水溶性又は水膨潤性フィルム２１が積層された鋼材３０である印刷体は、疎水性材料からなる受容層で保護されるようになるため、耐久性の高い印刷体とすることができる。また、受容層２２は、上記の性能を有する層であれば特に限定されず、例えば、ニトロセルロースや塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等を挙げることができる。
【００２７】
本実施形態に関するインキ層積層工程では、貼付フィルム２の表面上に転写フィルム１のインキ層１１を熱転写することにより積層してインキ層付貼付フィルムを形成する。熱転写とは、転写シート１のインキ層１１を、加熱することで、貼付フィルム２の表面上にインキ層１１を転写させることをいう。本実施形態に関する熱転写は、例えば、転写フィルム１のインキ層１１積層側の表面と貼付フィルム２の受容層２２とが接触するように張り合わせ、８０℃〜２００℃程度の温度でラミネートすることによりインキ層を転写させることができる。
【００２８】
図１で示した本実施形態に関するインキ層積層工程を含む鋼材への印刷方法であれば、疎水性材料からなる受容層２２により水溶性又は水膨潤性フィルム２１を保護することができるため、降雨環境下においても使用可能な耐久性の高い印刷体とすることができる。
【００２９】
（第二実施形態）
本実施形態に関するインキ層積層工程について図２を用いて説明する。図２で示されたインキ層積層工程では、転写フィルム１が、インク層１１にさらに水溶性材料からなる接着層が積層されているフィルムである。水溶性材料からなる接着層が積層されているため、水で容易に剥がすことが可能である。このため、図１の実施形態に比べ降雨環境下における耐久性は劣るが、印刷体から印刷を消したい場合には、水を塗布することで容易に消すことができるため、そのような用途の場合には、本実施形態の鋼材３０への印刷方法は極めて有用である。
【００３０】
接着層を形成することのできる粘着剤としては、塗布形成が容易な従来公知の水性エマルジョン糊等を用いることができ特に限定されない。
【００３１】
なお、図２の転写フィルム１のインキ層１１、剥離層１２、基材樹脂層１３、耐熱層１４は図１の転写フィルム１と同様である。また、図２の貼付フィルム２の水溶性又は水膨潤性フィルム２１は図１の貼付フィルム２と同様である。
【００３２】
（第三実施形態）
本実施形態に関するインキ層積層工程について図３を用いて説明する。図３で示されたインキ層積層工程では、転写フィルム１を用いずに、貼付フィルム２の表面に印刷層２３を積層させている。図１及び図２で示されたインキ層積層工程とは異なり、転写によりインキ層を貼付フィルムの表面に積層するものではないため、使用者が使用したい印刷を可変することはできない。しかし、貼付フィルム２に予めインキ層を積層させておくことで使用できるため、実際の使用時にインキ層積層工程を省略することが可能である。このため、後述する水塗布工程と印刷工程のみで鋼材３０に印刷が可能となり、決まった印刷パターンを高速で印刷するような用途の場合には、本実施形態は極めて有用である。
【００３３】
［水塗布工程］
本実施形態に関する水塗布工程とは、インキ層積層工程により形成されたインキ層付貼付フィルム表面又は／及び鋼材３０の表面に水を塗布する工程である。インキ層付貼付フィルム表面又は／及び鋼材３０の表面に水を塗布する方法は特に制限されず、例えば、スプレー噴射による塗布する方法、水供給ロールによる塗布する方法、スポンジ等の吸水性を有する合成樹脂をインキ層付貼付フィルム表面又は／及び鋼材３０の表面に接触させて塗布する方法、インキ層付貼付フィルム又は／及び鋼材３０を直接水に浸して塗布する方法等を挙げることができる。
【００３４】
［印刷工程］
本実施形態に関する印刷工程とは、インキ層付貼付フィルムを前記鋼材に貼り付ける工程である。水塗布工程によりインキ層付貼付フィルム表面又は／及び鋼材３０の表面には水が塗布されており、水溶性又は水膨潤性を有する貼付フィルム２の一部が溶けだすことで、水溶性又は水膨潤性を有する貼付フィルム２を介して積層することができる。
【００３５】
鋼材３０は、特に限定されるものではないが、例えば鉄、銅、アルミニウム、ステンレス鋼、亜鉛、鉛、ニッケル、チタン又はこれらの合金等を挙げることができる。中でも錆のある鋼材３０や凹凸のある鋼材３０についてもその鋼材３０の形状に追随し密着させることが可能である。そのため、錆のある鋼材３０や凹凸のある鋼材への印刷方法として特に有用である。
【００３６】
［鋼材への印刷装置］
本発明に係る鋼材への印刷装置を表した模式図を図４に示す。貼付フィルム２と転写フィルム１とを密着させ、熱転写により、転写フィルム１のインキ層１１を貼付フィルム２の表面に積層させることでインキ層付貼付フィルムを形成する。そして、インキ層付貼付フィルム表面を水供給ロール４によって水を塗布する。そして、シーラー５で押し付けることによって、インキ層付貼付フィルムを鋼材３０に接触させ、鋼材３０にインキ層１１を積層する。図４の印刷装置を用いることで、本発明の鋼材への印刷方法を実現することができる。
【００３７】
以上、本発明の印刷方法は、鋼材３０に錆や凹凸がある場合、鋼材３０が曲面を有する形状である場合であっても好適に印刷可能な鋼材への印刷を可能とする鋼材への印刷方法である。
【符号の説明】
【００３８】
１      転写フィルム
１１    インキ層
１２    剥離層
１３    基材樹脂層
１４    耐熱防止層
１５    接着層
２      貼付フィルム
２１    水溶性又は水膨潤性フィルム
２２    受容層
２３    印刷層
３０    鋼材
１００  鋼材への印刷装置
２０１  貼付フィルム給紙ローラ
２０２  貼付フィルム排紙ローラ
３      カッター
４      水供給ロール
５      シーラー
【図１】
2017024174.tif 000003
【図２】
2017024174.tif 000004
【図３】
2017024174.tif 000005
【図４】
2017024174.tif 000006
【図５】
2017024174.tif 000007