フィルム、成形品、およびフィルムの製造方法
【課題】 近年、製版工程の不要な版レス印刷システムにおける、低コスト化、短リードタイム化、および多品種少量生産などが可能な、オンデマンド印刷を行うためのインクジェット印刷機が、インモールド成形品の図柄および／または模様を表現する着色層の印刷に利用されるようになってきている。しかしながら、従来のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機が利用されると、印刷不良が発生してしまう場合がある。
【解決手段】 ベースフィルム１０１と、ＵＶ硬化型インク１を利用して形成された着色層２０４と、ベースフィルム１０１と着色層２０４との間に形成された、紫外線の反射機能を有するＵＶ反射層１０５と、を備えた、部分層フィルム１００である。
【解決手段】 ベースフィルム１０１と、ＵＶ硬化型インク１を利用して形成された着色層２０４と、ベースフィルム１０１と着色層２０４との間に形成された、紫外線の反射機能を有するＵＶ反射層１０５と、を備えた、部分層フィルム１００である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、ＵＶ（紫外線）硬化型インクジェット印刷機を用いて、テレビなどのＡＶ機器、携帯電話、および自動車部品といったインモールド成形品の外装デザインの印刷を行うための、フィルム、成形品、およびフィルムの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、製版工程の不要な版レス印刷システムにおける、低コスト化、短リードタイム化、および多品種少量生産などが可能な、オンデマンド印刷を行うためのインクジェット印刷機が、インモールド成形品の図柄および／または模様を表現する着色層の印刷に利用されるようになってきている。
【０００３】
より具体的には、乾燥および硬化速度が水系インクまたは溶剤系インクよりも圧倒的に速いＵＶ硬化型インクを用いるＵＶ硬化型インクジェット印刷機が、利用されるようになってきている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
ＵＶ硬化型インクジェット印刷機において採用される方式には、インクジェットヘッドとＵＶランプユニットとを移動させながら印刷を進めていくマルチパス方式と、部分層フィルムを移動させながら印刷を進めていくシングルパス方式と、がある。
【０００５】
まず、図６〜１０を主として参照しながら、従来のマルチパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の構成および動作について説明する。
【０００６】
なお、図６（Ａ）は従来のマルチパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の模式的な右側面図であり、図６（Ｂ）は従来のマルチパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の、部分層フィルム１１００近傍部分Ｐの模式的な部分拡大断面図である。
【０００７】
また、図７（Ａ）は従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ１）を説明するための模式的な平面図であり、図７（Ｂ）は従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ１）を説明するための模式的な部分正面図である。
【０００８】
また、図８（Ａ）は従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ２）を説明するための模式的な平面図であり、図８（Ｂ）は従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ２）を説明するための模式的な部分正面図である。
【０００９】
また、図９（Ａ）は従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ３）を説明するための模式的な平面図であり、図９（Ｂ）は従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ３）を説明するための模式的な部分正面図である。
【００１０】
また、図１０（Ａ）は従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ４）を説明するための模式的な平面図であり、図１０（Ｂ）は従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ４）を説明するための模式的な部分正面図である。
【００１１】
以下の説明においては、三次元空間の直交座標系を定めるための、互いに直交する三本の数直線であるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸が利用される。
【００１２】
箔送り装置２００は、部分層フィルム１１００の（−Ｙ）方向への送り出しおよび巻き取りを行うための装置である。
【００１３】
インクジェットヘッド２０１は、ＵＶ硬化型インクを吐出するための、ＵＶ硬化型インクジェット印刷機におけるユニットである。
【００１４】
ＵＶランプユニット２０２は、ＵＶ硬化型インクを硬化させるための、ＵＶ硬化型インクジェット印刷機におけるユニットである。
【００１５】
ステージ２０３は、部分層フィルム１１００の印刷位置が印刷の際にずれないように吸引固定するためのユニットである。
【００１６】
部分層フィルム１１００は、ベースフィルム１０１と、剥離層１０２と、ハードコート層１０３と、アンカー層１０４と、を備えている。
【００１７】
以下では、ロール状のインモールド成形用の部分層フィルム１１００に着色層１２０４を形成する方法における各ステップについて具体的に説明する。
【００１８】
（ステップ１）
ステージ２０３は、無数に設けられた吸引穴（図示省略）を利用する吸着によって部分層フィルム１１００を固定する。
【００１９】
ここに、部分層フィルム１１００は、アンカー層１０４がインクジェットヘッド２０１側に向いた状態で固定される。
【００２０】
（ステップ２）
インクジェットヘッド２０１は、設けられた複数個のノズル（図示省略）からアンカー層１０４面上に向けてＵＶ硬化型インク１を吐出する。
【００２１】
ここに、インクジェットヘッド２０１のヘッド移動方向は、（−Ｘ）方向である。
【００２２】
（ステップ３）
ＵＶランプユニット２０２は、（＋Ｘ）方向へ動きながらＵＶランプ２よりＵＶ３を照射し、アンカー層１０４面上に着弾されたＵＶ硬化型インク１によって形成された着色層１２０４を硬化させる。
【００２３】
所定の幅の部分層フィルム１１００上への印刷が、このようにして完了する。
【００２４】
（ステップ４）
インクジェットヘッド２０１およびＵＶランプユニット２０２は、（＋Ｙ）方向へ所定の量だけ移動する。
【００２５】
所定の画像が部分層フィルム１１００のステージ２０３上にある部分に印刷された着色層１２０４は、以上において説明されたステップ２〜４のプロセスをつぎつぎに繰り返すことにより形成される。
【００２６】
もちろん、ステージ２０３上にある部分への印刷が終了すると、箔送り装置２００は、吸着によって部分層フィルム１１００を固定することを止め、着色層１２０４がまだ形成されていない所定の位置まで（−Ｙ）方向へ所定の量だけ部分層フィルム１１００を巻き取る。
【００２７】
その後、所定の画像が部分層フィルム１１００のステージ２０３上にある新たな部分に印刷された着色層１２０４が、同様にして形成される。
【００２８】
かくして、ロール状の部分層フィルム１１００上に着色層１２０４を連続的に形成することが可能である。
【００２９】
しかしながら、以上において説明されたマルチパス方式における印刷速度は平均でも０．１ｍ／分以下であるので、近年ではシングルパス方式が生産性をより向上するために開発されている。
【００３０】
そこで、図１１および１２を主として参照しながら、従来のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の構成および動作について説明する。
【００３１】
なお、図１１（Ａ）は従来のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の模式的な右側面図であり、図１１（Ｂ）は従来のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の模式的な部分平面図である。
【００３２】
また、図１２は、従来の部分層フィルム１１００の模式的な部分拡大断面図である。
【００３３】
箔送り装置２００は、アンカー層１０４がノズル（図示省略）からＵＶ硬化型インク１を吐出するインクジェットヘッド２０１側に向いて配置された部分層フィルム１１００を矢印Ａ１およびＡ２のフィルム送り方向へ連続的に送り出し、それを巻き取る。
【００３４】
円筒ローラが回転する構成をもつシリンダー型ステージ２０５がインクジェットヘッド２０１の（−Ｚ）側に配置されており、部分層フィルム１１００は、シリンダー型ステージ２０５に吸着されるのではなく、所定のテンションが加わった状態でスムーズに送り続けられる。
【００３５】
もちろん、インクジェットヘッド２０１は、フィルム送り方向についても、フィルム送り方向に対して垂直なＸ方向についても、必要な印刷幅、画像解像度、およびＵＶ硬化型インク１の色数などに応じて所定の個数だけ並んでマトリクス状に設けられている。
【００３６】
そして、インクジェットヘッド２０１の後段には、所定の画像が連続的に吐出されるＵＶ硬化型インク１によって表現された着色層１２０４を光重合による光硬化反応を利用して硬化させるＵＶ３をＵＶランプ２から照射するためのＵＶランプユニット２０２が、配置されている。
【００３７】
かくして、２０ｍ／分以上の高速な印刷速度でロール状の部分層フィルム１１００上に着色層１２０４を連続的に形成することが、可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３８】
【特許文献１】特開２００８−２７２９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３９】
しかしながら、上述した従来のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機が利用されると、印刷不良が発生してしまう場合がある。
【００４０】
これは、シングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機においては箔送り速度が上述の通り高速な印刷速度と一致するので、ＵＶ３が照射される時間が不十分となるからであると考えられる。
【００４１】
より具体的には、図１２に示されているように、ＵＶ硬化型インク１のインク粒子が未硬化状態で重力作用のために広がってしまい、隣同士のインク粒子がくっ付いて混じり合いやすいので、着色層１２０４を利用して視認性および／または解像度の高い文字および画像を印刷できない場合がある。
【００４２】
さらに、未硬化部位が、着色層１２０４に残ってしまう場合がある。
【００４３】
未硬化部位が着色層１２０４に残った状態の部分層フィルム１１００が巻き取られると、タック性が着色層１２０４に残っているので、着色層１２０４がベースフィルム１０１に引っ付いてしまい、印刷不良による歩留まりの低下の原因となるブロッキングが発生しやすい。
【００４４】
もちろん、印刷速度を小さくしたり、ＵＶランプユニット２０２のフィルム送り方向についての長さを大きくしたりすれば、ＵＶ３が照射される時間は大きくなる。
【００４５】
しかしながら、印刷速度を小さくすれば、生産性が低下してしまうし、ＵＶランプユニット２０２のフィルム送り方向についての長さを大きくすれば、ＵＶランプ２の個数の増加にともなう設備的コストアップ、および消耗品であるＵＶランプ２の交換にともなうランニングコストアップなどが避けがたい。
【００４６】
本発明は、上述した従来の課題を考慮し、印刷不良の発生を抑制することが可能な、フィルム、成形品、およびフィルムの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４７】
第１の本発明は、ベースフィルムと、
紫外線硬化型インクを利用して形成された着色層と、
前記ベースフィルムと前記着色層との間に形成された、紫外線の反射機能および紫外線の吸収機能の内、少なくとも一方の機能を有する紫外線処理層と、
を備えた、フィルムである。
【００４８】
第２の本発明は、前記紫外線処理層は、前記紫外線を反射する紫外線散乱剤が含有された樹脂層である、第１の本発明のフィルムである。
【００４９】
第３の本発明は、前記紫外線処理層は、前記紫外線を吸収する紫外線吸収剤が含有された樹脂層であり、
前記紫外線吸収剤は、前記紫外線を吸収することによって熱を発生する機能を有し、
前記紫外線硬化型インクは、熱によって硬化する機能を有する、第１または第２の本発明のフィルムである。
【００５０】
第４の本発明は、前記樹脂層は、前記紫外線吸収剤で架橋された樹脂を利用して形成されている、第３の本発明のフィルムである。
【００５１】
第５の本発明は、前記ベースフィルムと前記紫外線処理層との間に形成されたハードコート層と、
前記ベースフィルムと前記ハードコート層との間に形成された剥離層と、
をさらに備えた、第１の本発明のフィルムである。
【００５２】
第６の本発明は、前記紫外線処理層と前記着色層との間に形成されたアンカー層をさらに備え、
前記アンカー層および前記紫外線処理層は、重合タイプの樹脂を利用して形成されている、第１の本発明のフィルムである。
【００５３】
第７の本発明は、樹脂層と、前記樹脂層の表面側に形成された印刷層と、を備えた、成形品であって、
前記印刷層は、着色層と、紫外線の反射機能および紫外線の吸収機能の内、少なくとも一方の機能を有する紫外線処理層と、を少なくとも有する、成形品である。
【００５４】
第８の本発明は、前記着色層は、紫外線硬化型インクを利用して形成されている、第７の本発明の成形品である。
【００５５】
第９の本発明は、ベースフィルムと、紫外線硬化型インクを印刷して形成された着色層材料と、前記ベースフィルムと前記着色層材料との間に形成された、紫外線の反射機能および紫外線の吸収機能の内、少なくとも一方の機能を有する紫外線処理層材料と、を備えた、フィルム材料に紫外線を照射し、前記着色層材料を硬化させて着色層を形成する着色層形成ステップを備えた、フィルムの製造方法である。
【発明の効果】
【００５６】
本発明により、印刷不良の発生を抑制することが可能な、フィルム、成形品、およびフィルムの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】（Ａ）本発明における実施の形態１の部分層フィルムの模式的な部分断面図、（Ｂ）本発明における実施の形態１の部分層フィルムの模式的な部分断面図、（Ｃ）本発明における実施の形態１の部分層フィルムの模式的な部分断面図、（Ｄ）本発明における実施の形態１の部分層フィルムの模式的な部分断面図、（Ｅ）本発明における実施の形態１の部分層フィルムの模式的な部分断面図、（Ｆ）本発明における実施の形態１の部分層フィルムの模式的な部分断面図
【図２】（Ａ）本発明における実施の形態１のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の模式的な右側面図、（Ｂ）本発明における実施の形態１のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の、部分層フィルム近傍部分の模式的な部分拡大断面
【図３】本発明における実施の形態１の部分層フィルム１００の模式的な部分拡大断面図
【図４】（Ａ）本発明における実施の形態１のインモールド成形品の模式的な部分断面図、（Ｂ）本発明における実施の形態１のインモールド成形品の模式的な部分断面図
【図５】（Ａ）本発明における実施の形態２のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の模式的な右側面図、（Ｂ）本発明における実施の形態２のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の、部分層フィルム近傍部分の模式的な部分拡大断面図
【図６】（Ａ）従来のマルチパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の模式的な右側面図、（Ｂ）従来のマルチパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の、部分層フィルム近傍部分の模式的な部分拡大断面図
【図７】（Ａ）従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ１）を説明するための模式的な平面図、（Ｂ）従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ１）を説明するための模式的な部分正面図
【図８】（Ａ）従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ２）を説明するための模式的な平面図、（Ｂ）従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ２）を説明するための模式的な部分正面図
【図９】（Ａ）従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ３）を説明するための模式的な平面図、（Ｂ）従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ３）を説明するための模式的な部分正面図
【図１０】（Ａ）従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ４）を説明するための模式的な平面図、（Ｂ）従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ４）を説明するための模式的な部分正面図
【図１１】（Ａ）従来のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の模式的な右側面図、（Ｂ）従来のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の模式的な部分平面図
【図１２】従来の部分層フィルムの模式的な部分拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００５８】
以下、図面を参照しながら、本発明における実施の形態について詳細に説明する。
【００５９】
（実施の形態１）
はじめに、図１を主として参照しながら、本実施の形態の部分層フィルム１００および１００′の構成について説明する。
【００６０】
なお、図１（Ａ）は本発明における実施の形態１の部分層フィルム１００の模式的な部分断面図であり、図１（Ｂ）は本発明における実施の形態１の部分層フィルム１００′の模式的な部分断面図であり、図１（Ｃ）は本発明における実施の形態１の部分層フィルム１００ａの模式的な部分断面図であり、図１（Ｄ）は本発明における実施の形態１の部分層フィルム１００ａ′の模式的な部分断面図であり、図１（Ｅ）は本発明における実施の形態１の部分層フィルム１００ｂの模式的な部分断面図であり、図１（Ｆ）は本発明における実施の形態１の部分層フィルム１００ｂ′の模式的な部分断面図である。
【００６１】
部分層フィルム１００は、ベースフィルム１０１と、ＵＶ硬化型インク１を利用して形成された着色層２０４と、ベースフィルム１０１と着色層２０４との間に形成された、紫外線の反射機能を有するＵＶ反射層１０５と、を備えている。ＵＶ反射層１０５は、紫外線を反射するＵＶ散乱剤４が含有された樹脂層である。部分層フィルム１００は、ベースフィルム１０１とＵＶ反射層１０５との間に形成されたハードコート層１０３と、ベースフィルム１０１とハードコート層１０３との間に形成された剥離層１０２と、をさらに備えている。部分層フィルム１００は、ＵＶ反射層１０５と着色層２０４との間に形成されたアンカー層１０４をさらに備えている。なお、アンカー層１０４およびＵＶ反射層１０５は、重合タイプの樹脂を利用して形成されていてもよい。
【００６２】
部分層フィルム１００′は、ベースフィルム１０１と、ＵＶ硬化型インク１を利用して形成された着色層２０４と、ベースフィルム１０１と着色層２０４との間に形成された、紫外線の反射機能を有するＵＶ反射層１０５′と、を備えている。ＵＶ反射層１０５′は、紫外線を反射するＵＶ散乱剤４が含有された樹脂層である。部分層フィルム１００′は、ベースフィルム１０１とＵＶ反射層１０５′との間に形成されたハードコート層１０３と、ベースフィルム１０１とハードコート層１０３との間に形成された剥離層１０２と、をさらに備えている。
【００６３】
なお、本明細書では、散乱という術語を反射という術語の意味も含めて広義に使用する。
【００６４】
部分層フィルム１００ａは、ベースフィルム１０１と、ＵＶ硬化型インク１を印刷して形成された着色層材料２０４ａと、ベースフィルム１０１と着色層材料２０４ａとの間に形成された、紫外線の反射機能を有するＵＶ反射層材料１０５ａと、を備えている。
【００６５】
部分層フィルム１００ａ′は、ベースフィルム１０１と、ＵＶ硬化型インク１を印刷して形成された着色層材料２０４ａと、ベースフィルム１０１と着色層材料２０４ａとの間に形成された、紫外線の反射機能を有するＵＶ反射層材料１０５ａ′と、を備えている。
【００６６】
部分層フィルム１００ａ′に紫外線を照射し、着色層材料２０４ａを硬化させて着色層２０４を形成する着色層形成ステップを備えた、部分層フィルム１００′の製造方法については、後に詳述される。
【００６７】
部分層フィルム１００ｂは、ベースフィルム１０１と、剥離層１０２と、ハードコート層１０３と、ＵＶ反射層材料１０５ａと、アンカー層１０４と、を備えている。
【００６８】
部分層フィルム１００ｂ′は、ベースフィルム１０１と、剥離層１０２と、ハードコート層１０３と、ＵＶ反射層材料１０５ａ′と、を備えている。
【００６９】
ＵＶ硬化型インク１は、硬化用光源としてメタルハライドランプを使用する、純正のＵＶ硬化型インク、および柔軟性のある伸びるＵＶ硬化型インク（これらのＵＶ硬化型インクは、たとえば株式会社ミマキエンジニアリングより上市されている）、ならびに硬化用光源としてＬＥＤランプを使用するＬＥＤタイプのＵＶ硬化型インクなどである。もちろん、ＵＶ硬化型インク１は、同等な効果が得られれば、特に限定されない。
【００７０】
ベースフィルム１０１の平均膜厚は２０〜１００μｍ程度であり、ベースフィルム１０１を除くその他の層の、総合的な平均膜厚は乾燥後で５〜５０μｍ程度である。
【００７１】
ＵＶ反射層１０５および１０５′の平均膜厚は、乾燥後で１〜１０μｍ程度である。
【００７２】
ＵＶ反射層１０５′は、平均膜厚が乾燥後で１〜５μｍ程度であるアンカー層１０４の役割も兼ね備えている。
【００７３】
より具体的に述べると、部分層フィルム１００′については、
ベースフィルム１０１の平均膜厚は、５０μｍ程度であり、
剥離層１０２の平均膜厚は、乾燥後で３μｍ程度であり、
ハードコート層１０３の平均膜厚は、インモールド成形後のメタルハライドランプを利用したＵＶ照射で光硬化反応により硬化されるアフターキュアタイプのハードコート層が利用される場合であれば、乾燥後で５μｍ程度であり、
ＵＶ反射層１０５′の平均膜厚は乾燥後で４μｍ程度であり、ＵＶ反射層１０５′の最大膜厚は５μｍ程度であり、ＵＶ反射層１０５′の最小膜厚は３．５μｍ程度である。
【００７４】
もちろん、部分層フィルム１００および１００′の厚みは、各層の厚みについても同様であるが、透明性、およびＵＶ反射層１０５または１０５′のＵＶ反射特性の観点などから支障がなければ、特に限定されない。
【００７５】
ベースフィルム１０１は、部分層フィルム１００または１００′を連続的にインクジェット印刷機へ供給するための、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）またはアクリル樹脂などから構成されるフィルムである。
【００７６】
剥離層１０２は、成形品へ転写される、ハードコート層１０３などから構成される転写層からベースフィルム１０１を剥離させるための層である。
【００７７】
ハードコート層１０３は、成形品の最表面となり、傷、汚れおよびゴミなどから転写層を守るための層である。アフターキュアタイプのハードコート層１０３が利用される場合には、部分層フィルム１００または１００′におけるハードコート層１０３は未硬化状態または半硬化状態であるＵＶ硬化型の樹脂で構成されている。
【００７８】
なお、本明細書では、ハードコート層という術語を保護層という術語の意味も含めて広義に使用する。
【００７９】
アンカー層１０４は、ＵＶ反射層１０５と、ＵＶ硬化型インク１で構成される着色層２０４と、を繋いでこれら二つの層の間の層間密着性を向上させ、着色層２０４を構成するインクを固着しやすくするための層である。
【００８０】
つぎに、ＵＶ反射層１０５および１０５′について詳述する。
【００８１】
ＵＶ反射層１０５および１０５′には、ＵＶ３をＵＶ反射層１０５または１０５′内に反射させるためのＵＶ散乱剤４が分散されている。
【００８２】
ＵＶ散乱剤４は、酸化亜鉛および酸化チタンなどである。
【００８３】
ＵＶ散乱剤４の平均粒子径は、ＵＶ３を反射光に変えられる０．０１〜０．１μｍ程度である。もちろん、ＵＶ散乱剤４の平均粒子径は、ＵＶ散乱剤４の材料に応じて、透明性およびＵＶ反射特性の観点などから支障がなければ、特に限定されない。
【００８４】
ＵＶ散乱剤４の分散割合は、ＵＶ反射層１０５または１０５′を構成する主材料である樹脂１００重量部に対して０．１〜３０重量部程度である。
【００８５】
たとえば、ＵＶ硬化型インク１の光硬化反応に関するＵＶ３の波長領域がブロードな３００〜３７０ｎｍ程度であり、波長領域がブロードな３００〜４００ｎｍ程度であってピーク波長が３６５ｎｍ程度であるメタルハライドランプをＵＶランプ２として使用する場合には、平均粒子径が０．０３μｍ程度である酸化亜鉛をＵＶ反射層１０５または１０５′を構成する主材料である樹脂１００重量部に対して４重量部程度の分散割合でＵＶ散乱剤４として使用すればよい。
【００８６】
ここに、樹脂は、熱可塑性樹脂でもよいし、熱硬化性樹脂でもよい。つまり、樹脂は、使用しやすく透明性が高い樹脂であれば、アクリル系、ウレタン系および塩化ビニル系など特に限定されない。
【００８７】
反射されるべきＵＶ３の波長領域がブロードな場合などは、反射する波長領域が異なる複数種類のＵＶ散乱剤４を一緒に分散させてもよい。
【００８８】
より具体的には、ＵＶ３の波長領域が上述のように３００〜３７０ｎｍ程度である場合には、波長領域が３００〜３５０ｎｍ程度であるＵＶ３を反射光に変えられる酸化チタンを酸化亜鉛と一緒にＵＶ散乱剤４として使用してもよい。
【００８９】
もちろん、ＵＶ散乱剤４が分散された樹脂が主材料である塗剤の粘度を調整するために、平均粒子径が異なる複数種類のＵＶ散乱剤４を一緒に分散させてもよい。
【００９０】
ここに、塗剤の塗工方法は、その他の層を形成するために使用される塗工方法と同様な塗工方法でよい。つまり、塗剤の塗工方法は、粘度調整が適切にされた塗剤をコーターなどで塗工する方法であれば、スクリーン印刷方法、グラビア印刷方法、およびインクジェット印刷方法など特に限定されない。
【００９１】
樹脂がＵＶ散乱剤４による触媒活性などのために分解したり劣化したりしないようにするために、（１）光安定剤などを一緒に分散させてもよいし、（２）樹脂を分解させないように被覆された状態のＵＶ散乱剤４を樹脂中に分散させるなどの、同等な効果が得られる他の処理を施してもよい。さらに、アンカー層１０４の劣化を防止するために、アンカー層１０４に光安定剤を加えてもよい。
【００９２】
ＵＶ散乱剤４を塗剤中に均一に分散させるために、（１）ＵＶ散乱剤４を無機フィラー状態で分散させてもよいし、（２）より均一に分散させるようにするために、カップリング処理を施したＵＶ散乱剤４を溶媒中に予め分散させた分散液タイプのものを分散させてもよい。
【００９３】
このように、ＵＶ散乱剤４は、同等な効果が得られれば、特に限定されない。
【００９４】
つぎに、図２および３を主として参照しながら、本実施の形態のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の構成および動作について説明する（その他の実施の形態についても同様であるが、ＵＶ硬化型インクジェット印刷機の動作について説明しながら部分層フィルム１００′の製造方法についても説明する）。
【００９５】
なお、図２（Ａ）は本発明における実施の形態１のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の模式的な右側面図であり、図２（Ｂ）は本発明における実施の形態１のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の、部分層フィルム１００′近傍部分Ｐの模式的な部分拡大断面図である。
【００９６】
また、図３は、本発明における実施の形態１の部分層フィルム１００′の模式的な部分拡大断面図である。
【００９７】
箔送り装置２００は、ＵＶ反射層１０５′がノズル（図示省略）からＵＶ硬化型インク１を吐出するインクジェットヘッド２０１側に向いて配置された部分層フィルム１００ｂ′を矢印Ａ１およびＡ２のフィルム送り方向へ連続的に送り出し、それを巻き取る。
【００９８】
そして、インクジェットヘッド２０１の後段には、所定の画像が連続的に吐出されるＵＶ硬化型インク１によって表現された着色層２０４を光重合による光硬化反応を利用して硬化させるＵＶ３をＵＶランプ２から照射するためのＵＶランプユニット２０２が、配置されている。
【００９９】
以下では、ＵＶ反射層１０５′の上に着色層２０４を形成する着色層形成ステップについてより具体的に説明する。
【０１００】
すなわち、インクジェットヘッド２０１によってノズル（図示省略）から吐出されたＵＶ硬化型インク１がＵＶ反射層１０５′に着弾し、未硬化の着色層２０４が形成される。
【０１０１】
未硬化の着色層２０４は、ＵＶ３がＵＶランプユニット２０２によってＵＶランプ２から照射される。
【０１０２】
照射されたＵＶ３は、着色層２０４内を通過し、ＵＶ反射層１０５′まで到達する。
【０１０３】
少なくとも一部のＵＶ３は、ＵＶ反射層１０５′内に分散されたＵＶ散乱剤４と衝突し、略（＋Ｚ）方向への反射光となって着色層２０４に戻る。
【０１０４】
このため、ＵＶ３が、（−Ｚ）方向の一方向のみからではなく、さまざまな方向から着色層２０４に照射されるので、着色層２０４の光硬化反応速度は大きくなり、着色層２０４は速やかに硬化する。
【０１０５】
したがって、シングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機においては箔送り速度が高速な印刷速度と一致するが、印刷不良が発生してしまうことはほとんどない。
【０１０６】
より具体的には、図３に示されているように、ＵＶ硬化型インク１のインク粒子が未硬化状態で重力作用のために広がってしまうことが少なく、隣同士のインク粒子がくっ付いて混じり合いにくくなるので、着色層２０４を利用して視認性および／または解像度の高い文字および画像を印刷できるという効果が発揮される。
【０１０７】
さらに、未硬化部位が着色層２０４に残りにくくなるので、ブロッキングが発生することを抑制できるという効果が発揮される。
【０１０８】
もちろん、印刷速度を小さくする必要がないので、生産性が低下することはないし、ＵＶランプユニット２０２のフィルム送り方向についての長さを大きくする必要がないので、ＵＶランプ２の個数の増加にともなう設備的コストアップ、および消耗品であるＵＶランプ２の交換にともなうランニングコストアップなども避けられる。
【０１０９】
さらにまた、つぎのような効果も、発揮される。
【０１１０】
すなわち、ＵＶ反射層１０５′が配置されているので、ＵＶ３はＵＶ反射層１０５′で反射されてハードコート層１０３側にまでは到達しにくい。
【０１１１】
このため、部分層フィルム１００のＵＶ照射にともなう劣化を抑制できるという効果が、発揮される。
【０１１２】
特に、インモールド成形後のＵＶ照射で硬化されるべきアフターキュアタイプのハードコート層１０３の硬化条件が着色層２０４の硬化条件と近い場合であっても、ハードコート層１０３がインモールド成形前に硬化してしまうことはかなり少なくなる。
【０１１３】
よって、ハードコート層１０３がインモールド成形前に硬化してしまうことに起因する、剥離層１０２とハードコート層１０３との間でのインモールド成形後の層間剥離不良が起こりにくくなり、外観不良の少ない高品位なインモールド成形品３００および３００′（図４参照）を得ることができる。
【０１１４】
もちろん、インモールド成形品３００および３００′をベースフィルム１０１および剥離層１０２からスムーズに引き剥がすことが可能となるので、設備停止をともなう人手による引き剥がし作業はほとんど不要となり、オートマティックな連続成形が可能となることはいうまでもない。
【０１１５】
つぎに、図４を主として参照しながら、本実施の形態のインモールド成形品３００および３００′の構成について説明する。
【０１１６】
なお、図４（Ａ）は本発明における実施の形態１のインモールド成形品３００の模式的な部分断面図であり、図４（Ｂ）は本発明における実施の形態１のインモールド成形品３００′の模式的な部分断面図である。
【０１１７】
インモールド成形品３００は、樹脂層１０７と、樹脂層１０７の表面側に形成された印刷層２０４ｘと、を備えている。印刷層２０４ｘは、着色層２０４と、ＵＶ反射層１０５と、を少なくとも有している。
【０１１８】
より具体的には、インモールド成形品３００は、部分層フィルム１００を利用して成形された、ハードコート層１０３と、ＵＶ反射層１０５と、アンカー層１０４と、着色層２０４と、接着層１０６と、樹脂層１０７と、を有する成形品である。
【０１１９】
インモールド成形品３００′は、樹脂層１０７と、樹脂層１０７の表面側に形成された印刷層２０４ｘ′と、を備えている。印刷層２０４ｘ′は、着色層２０４と、ＵＶ反射層１０５′と、を少なくとも有している。
【０１２０】
より具体的には、インモールド成形品３００′は、部分層フィルム１００′を利用して成形された、ハードコート層１０３と、ＵＶ反射層１０５′と、着色層２０４と、接着層１０６と、樹脂層１０７と、を有する成形品である。
【０１２１】
着色層２０４は、上述の通り形成された、図柄および／または模様を表現するための層である。なお、このような図柄および／または模様に応じた層が、ＵＶ硬化型インク１、ＵＶ硬化型インク１と密着性がよい溶剤タイプのインク、水性タイプのインク、および金属蒸着層などを利用して着色層２０４のつぎに形成されていてもよい。
【０１２２】
接着層１０６は、着色層２０４と、形成時において溶融状態である樹脂から構成される樹脂層１０７と、を密着させるための層である。
【０１２３】
樹脂層１０７は、形成時において溶融状態であった樹脂が固化した層である。
【０１２４】
未硬化部位が上述の通り着色層２０４にはほとんど残っていないので、図柄および／または模様に応じて上述の通り着色層２０４のつぎに層を形成するのに利用される溶剤タイプのインク、および接着層１０６を形成するのに利用される溶剤などが着色層２０４を劣化させることを抑制できるという効果が発揮される。
【０１２５】
さらに、アフターキュアタイプのハードコート層１０３がインモールド成形後のＵＶ照射で硬化される場合であっても、ＵＶ反射層１０５または１０５′が配置されているので、ＵＶはＵＶ反射層１０５または１０５′で反射されてアンカー層１０４、着色層２０４、接着層１０６、および樹脂層１０７にまでは到達しにくい。
【０１２６】
このため、表面にあるハードコート層１０３以外の、アンカー層１０４、着色層２０４、接着層１０６、および樹脂層１０７の、インモールド成形後のＵＶ照射にともなう劣化を抑制できるという効果が、発揮される。
【０１２７】
もちろん、完成されたインモールド成形品３００および３００′の耐候性はＵＶ反射層１０５または１０５′が配置されているために向上されているので、太陽光にさらされるようなより過酷な環境での使用が可能となることはいうまでもない。
【０１２８】
（実施の形態２）
つぎに、図５を主として参照しながら、本実施の形態の部分層フィルム１００″の構成、ならびに本実施の形態のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の構成および動作について説明する。
【０１２９】
なお、図５（Ａ）は本発明における実施の形態２のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の模式的な右側面図であり、図５（Ｂ）は本発明における実施の形態２のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の、部分層フィルム１００″近傍部分Ｐの模式的な部分拡大断面図である。
【０１３０】
部分層フィルム１００″は、ベースフィルム１０１と、ＵＶ硬化型インク１を利用して形成された着色層２０４と、ベースフィルム１０１と着色層２０４との間に形成された、紫外線の反射機能および紫外線の吸収機能を有するＵＶ反射層１０５″と、を備えている。ＵＶ反射層１０５″は、紫外線を反射するＵＶ散乱剤４、および紫外線を吸収するＵＶ吸収剤５が含有された樹脂層である。ＵＶ吸収剤５は、紫外線を吸収することによって熱を発生する機能を有している。ＵＶ硬化型インク１は、熱によって硬化する機能を有している。なお、樹脂層は、ＵＶ吸収剤５で架橋された樹脂を利用して形成されていてもよい。部分層フィルム１００″は、ベースフィルム１０１とＵＶ反射層１０５″との間に形成されたハードコート層１０３と、ベースフィルム１０１とハードコート層１０３との間に形成された剥離層１０２と、をさらに備えている。
【０１３１】
箔送り装置２００は、ＵＶ反射層１０５″がノズル（図示省略）からＵＶ硬化型インク１を吐出するインクジェットヘッド２０１側に向いて配置された部分層フィルム１００ｂ″を矢印Ａ１およびＡ２のフィルム送り方向へ連続的に送り出し、それを巻き取る。
【０１３２】
ＵＶ反射層１０５″は、上述した実施の形態１におけるＵＶ反射層１０５および１０５′と同様な構成を有し、少なくとも同等な効果を発揮し、同様な変形例が考えられる。
【０１３３】
ただし、ＵＶ反射層１０５″には、ＵＶ吸収剤５が上述の通りＵＶ散乱剤４と一緒に分散されている。
【０１３４】
ＵＶ吸収剤５は、フェノール系化合物、および／またはフェノールに類似するベンゼン系化合物などである。もちろん、ＵＶ吸収剤５は、同等な効果が得られれば、特に限定されない。
【０１３５】
吸収されるべきＵＶ３の波長領域がブロードな場合などは、吸収する波長領域が異なる複数種類のＵＶ吸収剤５を一緒に分散させてもよい。
【０１３６】
ＵＶ吸収剤５の分散割合は、ＵＶ反射層１０５″を構成する主材料である樹脂１００重量部に対して０．１〜３０重量部程度である。もちろん、ＵＶ吸収剤５の分散割合は、ＵＶ散乱剤４の分散割合の観点などから支障がなければ、特に限定されない。
【０１３７】
たとえば、ＵＶ硬化型インク１の光硬化反応に関するＵＶ３の波長領域がブロードな３００〜３７０ｎｍ程度であり、メタルハライドランプをＵＶランプ２として使用し、ＵＶ吸収剤５を分散させる工程を設けないですませたい場合には、ＵＶ３を吸収するＵＶ吸収基で架橋された樹脂をＵＶ反射層１０５″を構成する主材料である樹脂として使用し、平均粒子径が０．０３μｍ程度である酸化亜鉛を樹脂１００重量部に対して２重量部程度の分散割合でＵＶ散乱剤４として使用すればよい。
【０１３８】
より具体的には、ＵＶ３を吸収するＵＶ吸収基で架橋された樹脂（商品名「ハルスハイブリットＵＶ−Ｇシリーズ」、株式会社日本触媒製）をＵＶ反射層１０５″を構成する主材料である樹脂として使用してもよい。
【０１３９】
このとき、上述した実施の形態１の場合と同様に、インモールド成形後のメタルハライドランプを利用したＵＶ照射で光硬化反応により硬化されるアフターキュアタイプのハードコート層が利用される場合であれば、ＵＶ反射層１０５″の平均膜厚は乾燥後で４μｍ程度である。
【０１４０】
以下では、ＵＶ反射層１０５″の上に着色層２０４を形成する着色層形成ステップについてより具体的に説明する。
【０１４１】
すなわち、インクジェットヘッド２０１によってノズル（図示省略）から吐出されたＵＶ硬化型インク１がＵＶ反射層１０５″に着弾し、未硬化の着色層２０４が形成される。
【０１４２】
未硬化の着色層２０４は、ＵＶ３がＵＶランプユニット２０２によってＵＶランプ２から照射される。
【０１４３】
照射されたＵＶ３は、着色層２０４内を通過し、ＵＶ反射層１０５″まで到達する。
【０１４４】
少なくとも一部のＵＶ３は、ＵＶ反射層１０５″内に分散されたＵＶ散乱剤４と衝突し、略（＋Ｚ）方向への反射光となって着色層２０４に戻る。
【０１４５】
のみならず、少なくとも一部のＵＶ３は、ＵＶ反射層１０５″内に分散されたＵＶ吸収剤５と衝突する。
【０１４６】
すると、ＵＶ吸収剤５と衝突したＵＶ３の光エネルギーは熱エネルギーに変わり、熱エネルギーとして発生した熱６はＵＶ反射層１０５″から着色層２０４に伝わる。
【０１４７】
ここに、少なくとも一部のＵＶ３は、ＵＶ散乱剤４と衝突して散乱光となり、それからＵＶ反射層１０５″中に分散されているＵＶ吸収剤５と衝突するので、熱６はＵＶ反射層１０５″において偏りなく均一に発生する。
【０１４８】
このため、熱６は光硬化反応を促進するので、着色層２０４の光硬化反応速度はより大きくなり、着色層２０４はより速やかに硬化する。
【０１４９】
したがって、上述した実施の形態１の場合と同等以上の効果が、発揮される。
【０１５０】
さらにまた、つぎのような効果も、発揮される。
【０１５１】
すなわち、ＵＶ硬化型インク１の粘度を調整するために混入されている微量の溶剤成分は、熱６のために蒸発しやすくなる。
【０１５２】
このため、そのような溶剤成分の残留を抑制できるという効果が、発揮される。
【０１５３】
そして、ＵＶ反射層１０５″が２液硬化性樹脂または熱硬化性樹脂などから構成される場合はもちろん、ＵＶ反射層１０５″と着色層２０４とを繋ぐための同様に構成されたアンカー層１０４（図１参照）が利用される場合であれば、熱６はこれらの樹脂の硬化反応を促進するので、未硬化部位がＵＶ反射層１０５″およびアンカー層１０４に残りにくくなることはいうまでもない。
【０１５４】
なお、上述した実施の形態におけるＵＶ反射層１０５、１０５′および１０５″は本発明の紫外線処理層の一例であるが、本発明の紫外線処理層は、要するに、紫外線の反射機能および紫外線の吸収機能の内、少なくとも一方の機能を有していればよい。たとえば、本発明の紫外線処理層は、紫外線の反射機能および紫外線の吸収機能の内、一方の紫外線の吸収機能のみを有していてもよい。なお、上述した、純正のＵＶ硬化型インク、および柔軟性のある伸びるＵＶ硬化型インクをＵＶ硬化型インク１として使用する場合には、硬化用光源としてのメタルハライドランプより発生する熱の作用も硬化反応を促進するために重要であり、紫外線の吸収機能にともなう熱の発生によってそのような熱の作用を補充することができるという効果が得られる。
【０１５５】
また、上述した実施の形態における部分層フィルム１００、１００′および１００″は、本発明のフィルムの一例である。
【０１５６】
また、上述した実施の形態におけるインモールド成形品３００および３００′は、本発明の成形品の一例である。
【０１５７】
また、上述した実施の形態における部分層フィルム１００ａおよび１００ａ′は、本発明のフィルム材料の一例である。
【産業上の利用可能性】
【０１５８】
本発明におけるフィルム、成形品、およびフィルムの製造方法は、印刷不良の発生を抑制することが可能であり、たとえば、ＵＶ硬化型インクジェット印刷機を用いて、テレビなどのＡＶ機器、携帯電話、および自動車部品といったインモールド成形品の外装デザインの印刷を行うために有用である。
【符号の説明】
【０１５９】
１ ＵＶ硬化型インク
２ ＵＶランプ
３ ＵＶ
４ ＵＶ散乱剤
５ ＵＶ吸収剤
６ 熱
１００、１００′、１００″、１１００ 部分層フィルム
１０１ ベースフィルム
１０２ 剥離層
１０３ ハードコート層
１０４ アンカー層
１０５、１０５′、１０５″ ＵＶ反射層
１０６ 接着層
１０７ 樹脂層
２００ 箔送り装置
２０１ インクジェットヘッド
２０２ ＵＶランプユニット
２０３ ステージ
２０４、１２０４ 着色層
２０５ シリンダー型ステージ
３００、３００′ インモールド成形品
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、ＵＶ（紫外線）硬化型インクジェット印刷機を用いて、テレビなどのＡＶ機器、携帯電話、および自動車部品といったインモールド成形品の外装デザインの印刷を行うための、フィルム、成形品、およびフィルムの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、製版工程の不要な版レス印刷システムにおける、低コスト化、短リードタイム化、および多品種少量生産などが可能な、オンデマンド印刷を行うためのインクジェット印刷機が、インモールド成形品の図柄および／または模様を表現する着色層の印刷に利用されるようになってきている。
【０００３】
より具体的には、乾燥および硬化速度が水系インクまたは溶剤系インクよりも圧倒的に速いＵＶ硬化型インクを用いるＵＶ硬化型インクジェット印刷機が、利用されるようになってきている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
ＵＶ硬化型インクジェット印刷機において採用される方式には、インクジェットヘッドとＵＶランプユニットとを移動させながら印刷を進めていくマルチパス方式と、部分層フィルムを移動させながら印刷を進めていくシングルパス方式と、がある。
【０００５】
まず、図６〜１０を主として参照しながら、従来のマルチパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の構成および動作について説明する。
【０００６】
なお、図６（Ａ）は従来のマルチパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の模式的な右側面図であり、図６（Ｂ）は従来のマルチパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の、部分層フィルム１１００近傍部分Ｐの模式的な部分拡大断面図である。
【０００７】
また、図７（Ａ）は従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ１）を説明するための模式的な平面図であり、図７（Ｂ）は従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ１）を説明するための模式的な部分正面図である。
【０００８】
また、図８（Ａ）は従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ２）を説明するための模式的な平面図であり、図８（Ｂ）は従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ２）を説明するための模式的な部分正面図である。
【０００９】
また、図９（Ａ）は従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ３）を説明するための模式的な平面図であり、図９（Ｂ）は従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ３）を説明するための模式的な部分正面図である。
【００１０】
また、図１０（Ａ）は従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ４）を説明するための模式的な平面図であり、図１０（Ｂ）は従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ４）を説明するための模式的な部分正面図である。
【００１１】
以下の説明においては、三次元空間の直交座標系を定めるための、互いに直交する三本の数直線であるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸が利用される。
【００１２】
箔送り装置２００は、部分層フィルム１１００の（−Ｙ）方向への送り出しおよび巻き取りを行うための装置である。
【００１３】
インクジェットヘッド２０１は、ＵＶ硬化型インクを吐出するための、ＵＶ硬化型インクジェット印刷機におけるユニットである。
【００１４】
ＵＶランプユニット２０２は、ＵＶ硬化型インクを硬化させるための、ＵＶ硬化型インクジェット印刷機におけるユニットである。
【００１５】
ステージ２０３は、部分層フィルム１１００の印刷位置が印刷の際にずれないように吸引固定するためのユニットである。
【００１６】
部分層フィルム１１００は、ベースフィルム１０１と、剥離層１０２と、ハードコート層１０３と、アンカー層１０４と、を備えている。
【００１７】
以下では、ロール状のインモールド成形用の部分層フィルム１１００に着色層１２０４を形成する方法における各ステップについて具体的に説明する。
【００１８】
（ステップ１）
ステージ２０３は、無数に設けられた吸引穴（図示省略）を利用する吸着によって部分層フィルム１１００を固定する。
【００１９】
ここに、部分層フィルム１１００は、アンカー層１０４がインクジェットヘッド２０１側に向いた状態で固定される。
【００２０】
（ステップ２）
インクジェットヘッド２０１は、設けられた複数個のノズル（図示省略）からアンカー層１０４面上に向けてＵＶ硬化型インク１を吐出する。
【００２１】
ここに、インクジェットヘッド２０１のヘッド移動方向は、（−Ｘ）方向である。
【００２２】
（ステップ３）
ＵＶランプユニット２０２は、（＋Ｘ）方向へ動きながらＵＶランプ２よりＵＶ３を照射し、アンカー層１０４面上に着弾されたＵＶ硬化型インク１によって形成された着色層１２０４を硬化させる。
【００２３】
所定の幅の部分層フィルム１１００上への印刷が、このようにして完了する。
【００２４】
（ステップ４）
インクジェットヘッド２０１およびＵＶランプユニット２０２は、（＋Ｙ）方向へ所定の量だけ移動する。
【００２５】
所定の画像が部分層フィルム１１００のステージ２０３上にある部分に印刷された着色層１２０４は、以上において説明されたステップ２〜４のプロセスをつぎつぎに繰り返すことにより形成される。
【００２６】
もちろん、ステージ２０３上にある部分への印刷が終了すると、箔送り装置２００は、吸着によって部分層フィルム１１００を固定することを止め、着色層１２０４がまだ形成されていない所定の位置まで（−Ｙ）方向へ所定の量だけ部分層フィルム１１００を巻き取る。
【００２７】
その後、所定の画像が部分層フィルム１１００のステージ２０３上にある新たな部分に印刷された着色層１２０４が、同様にして形成される。
【００２８】
かくして、ロール状の部分層フィルム１１００上に着色層１２０４を連続的に形成することが可能である。
【００２９】
しかしながら、以上において説明されたマルチパス方式における印刷速度は平均でも０．１ｍ／分以下であるので、近年ではシングルパス方式が生産性をより向上するために開発されている。
【００３０】
そこで、図１１および１２を主として参照しながら、従来のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の構成および動作について説明する。
【００３１】
なお、図１１（Ａ）は従来のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の模式的な右側面図であり、図１１（Ｂ）は従来のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の模式的な部分平面図である。
【００３２】
また、図１２は、従来の部分層フィルム１１００の模式的な部分拡大断面図である。
【００３３】
箔送り装置２００は、アンカー層１０４がノズル（図示省略）からＵＶ硬化型インク１を吐出するインクジェットヘッド２０１側に向いて配置された部分層フィルム１１００を矢印Ａ１およびＡ２のフィルム送り方向へ連続的に送り出し、それを巻き取る。
【００３４】
円筒ローラが回転する構成をもつシリンダー型ステージ２０５がインクジェットヘッド２０１の（−Ｚ）側に配置されており、部分層フィルム１１００は、シリンダー型ステージ２０５に吸着されるのではなく、所定のテンションが加わった状態でスムーズに送り続けられる。
【００３５】
もちろん、インクジェットヘッド２０１は、フィルム送り方向についても、フィルム送り方向に対して垂直なＸ方向についても、必要な印刷幅、画像解像度、およびＵＶ硬化型インク１の色数などに応じて所定の個数だけ並んでマトリクス状に設けられている。
【００３６】
そして、インクジェットヘッド２０１の後段には、所定の画像が連続的に吐出されるＵＶ硬化型インク１によって表現された着色層１２０４を光重合による光硬化反応を利用して硬化させるＵＶ３をＵＶランプ２から照射するためのＵＶランプユニット２０２が、配置されている。
【００３７】
かくして、２０ｍ／分以上の高速な印刷速度でロール状の部分層フィルム１１００上に着色層１２０４を連続的に形成することが、可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３８】
【特許文献１】特開２００８−２７２９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３９】
しかしながら、上述した従来のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機が利用されると、印刷不良が発生してしまう場合がある。
【００４０】
これは、シングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機においては箔送り速度が上述の通り高速な印刷速度と一致するので、ＵＶ３が照射される時間が不十分となるからであると考えられる。
【００４１】
より具体的には、図１２に示されているように、ＵＶ硬化型インク１のインク粒子が未硬化状態で重力作用のために広がってしまい、隣同士のインク粒子がくっ付いて混じり合いやすいので、着色層１２０４を利用して視認性および／または解像度の高い文字および画像を印刷できない場合がある。
【００４２】
さらに、未硬化部位が、着色層１２０４に残ってしまう場合がある。
【００４３】
未硬化部位が着色層１２０４に残った状態の部分層フィルム１１００が巻き取られると、タック性が着色層１２０４に残っているので、着色層１２０４がベースフィルム１０１に引っ付いてしまい、印刷不良による歩留まりの低下の原因となるブロッキングが発生しやすい。
【００４４】
もちろん、印刷速度を小さくしたり、ＵＶランプユニット２０２のフィルム送り方向についての長さを大きくしたりすれば、ＵＶ３が照射される時間は大きくなる。
【００４５】
しかしながら、印刷速度を小さくすれば、生産性が低下してしまうし、ＵＶランプユニット２０２のフィルム送り方向についての長さを大きくすれば、ＵＶランプ２の個数の増加にともなう設備的コストアップ、および消耗品であるＵＶランプ２の交換にともなうランニングコストアップなどが避けがたい。
【００４６】
本発明は、上述した従来の課題を考慮し、印刷不良の発生を抑制することが可能な、フィルム、成形品、およびフィルムの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４７】
第１の本発明は、ベースフィルムと、
紫外線硬化型インクを利用して形成された着色層と、
前記ベースフィルムと前記着色層との間に形成された、紫外線の反射機能および紫外線の吸収機能の内、少なくとも一方の機能を有する紫外線処理層と、
を備えた、フィルムである。
【００４８】
第２の本発明は、前記紫外線処理層は、前記紫外線を反射する紫外線散乱剤が含有された樹脂層である、第１の本発明のフィルムである。
【００４９】
第３の本発明は、前記紫外線処理層は、前記紫外線を吸収する紫外線吸収剤が含有された樹脂層であり、
前記紫外線吸収剤は、前記紫外線を吸収することによって熱を発生する機能を有し、
前記紫外線硬化型インクは、熱によって硬化する機能を有する、第１または第２の本発明のフィルムである。
【００５０】
第４の本発明は、前記樹脂層は、前記紫外線吸収剤で架橋された樹脂を利用して形成されている、第３の本発明のフィルムである。
【００５１】
第５の本発明は、前記ベースフィルムと前記紫外線処理層との間に形成されたハードコート層と、
前記ベースフィルムと前記ハードコート層との間に形成された剥離層と、
をさらに備えた、第１の本発明のフィルムである。
【００５２】
第６の本発明は、前記紫外線処理層と前記着色層との間に形成されたアンカー層をさらに備え、
前記アンカー層および前記紫外線処理層は、重合タイプの樹脂を利用して形成されている、第１の本発明のフィルムである。
【００５３】
第７の本発明は、樹脂層と、前記樹脂層の表面側に形成された印刷層と、を備えた、成形品であって、
前記印刷層は、着色層と、紫外線の反射機能および紫外線の吸収機能の内、少なくとも一方の機能を有する紫外線処理層と、を少なくとも有する、成形品である。
【００５４】
第８の本発明は、前記着色層は、紫外線硬化型インクを利用して形成されている、第７の本発明の成形品である。
【００５５】
第９の本発明は、ベースフィルムと、紫外線硬化型インクを印刷して形成された着色層材料と、前記ベースフィルムと前記着色層材料との間に形成された、紫外線の反射機能および紫外線の吸収機能の内、少なくとも一方の機能を有する紫外線処理層材料と、を備えた、フィルム材料に紫外線を照射し、前記着色層材料を硬化させて着色層を形成する着色層形成ステップを備えた、フィルムの製造方法である。
【発明の効果】
【００５６】
本発明により、印刷不良の発生を抑制することが可能な、フィルム、成形品、およびフィルムの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】（Ａ）本発明における実施の形態１の部分層フィルムの模式的な部分断面図、（Ｂ）本発明における実施の形態１の部分層フィルムの模式的な部分断面図、（Ｃ）本発明における実施の形態１の部分層フィルムの模式的な部分断面図、（Ｄ）本発明における実施の形態１の部分層フィルムの模式的な部分断面図、（Ｅ）本発明における実施の形態１の部分層フィルムの模式的な部分断面図、（Ｆ）本発明における実施の形態１の部分層フィルムの模式的な部分断面図
【図２】（Ａ）本発明における実施の形態１のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の模式的な右側面図、（Ｂ）本発明における実施の形態１のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の、部分層フィルム近傍部分の模式的な部分拡大断面
【図３】本発明における実施の形態１の部分層フィルム１００の模式的な部分拡大断面図
【図４】（Ａ）本発明における実施の形態１のインモールド成形品の模式的な部分断面図、（Ｂ）本発明における実施の形態１のインモールド成形品の模式的な部分断面図
【図５】（Ａ）本発明における実施の形態２のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の模式的な右側面図、（Ｂ）本発明における実施の形態２のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の、部分層フィルム近傍部分の模式的な部分拡大断面図
【図６】（Ａ）従来のマルチパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の模式的な右側面図、（Ｂ）従来のマルチパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の、部分層フィルム近傍部分の模式的な部分拡大断面図
【図７】（Ａ）従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ１）を説明するための模式的な平面図、（Ｂ）従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ１）を説明するための模式的な部分正面図
【図８】（Ａ）従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ２）を説明するための模式的な平面図、（Ｂ）従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ２）を説明するための模式的な部分正面図
【図９】（Ａ）従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ３）を説明するための模式的な平面図、（Ｂ）従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ３）を説明するための模式的な部分正面図
【図１０】（Ａ）従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ４）を説明するための模式的な平面図、（Ｂ）従来のマルチパス方式の印刷プロセス（ステップ４）を説明するための模式的な部分正面図
【図１１】（Ａ）従来のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の模式的な右側面図、（Ｂ）従来のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の模式的な部分平面図
【図１２】従来の部分層フィルムの模式的な部分拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００５８】
以下、図面を参照しながら、本発明における実施の形態について詳細に説明する。
【００５９】
（実施の形態１）
はじめに、図１を主として参照しながら、本実施の形態の部分層フィルム１００および１００′の構成について説明する。
【００６０】
なお、図１（Ａ）は本発明における実施の形態１の部分層フィルム１００の模式的な部分断面図であり、図１（Ｂ）は本発明における実施の形態１の部分層フィルム１００′の模式的な部分断面図であり、図１（Ｃ）は本発明における実施の形態１の部分層フィルム１００ａの模式的な部分断面図であり、図１（Ｄ）は本発明における実施の形態１の部分層フィルム１００ａ′の模式的な部分断面図であり、図１（Ｅ）は本発明における実施の形態１の部分層フィルム１００ｂの模式的な部分断面図であり、図１（Ｆ）は本発明における実施の形態１の部分層フィルム１００ｂ′の模式的な部分断面図である。
【００６１】
部分層フィルム１００は、ベースフィルム１０１と、ＵＶ硬化型インク１を利用して形成された着色層２０４と、ベースフィルム１０１と着色層２０４との間に形成された、紫外線の反射機能を有するＵＶ反射層１０５と、を備えている。ＵＶ反射層１０５は、紫外線を反射するＵＶ散乱剤４が含有された樹脂層である。部分層フィルム１００は、ベースフィルム１０１とＵＶ反射層１０５との間に形成されたハードコート層１０３と、ベースフィルム１０１とハードコート層１０３との間に形成された剥離層１０２と、をさらに備えている。部分層フィルム１００は、ＵＶ反射層１０５と着色層２０４との間に形成されたアンカー層１０４をさらに備えている。なお、アンカー層１０４およびＵＶ反射層１０５は、重合タイプの樹脂を利用して形成されていてもよい。
【００６２】
部分層フィルム１００′は、ベースフィルム１０１と、ＵＶ硬化型インク１を利用して形成された着色層２０４と、ベースフィルム１０１と着色層２０４との間に形成された、紫外線の反射機能を有するＵＶ反射層１０５′と、を備えている。ＵＶ反射層１０５′は、紫外線を反射するＵＶ散乱剤４が含有された樹脂層である。部分層フィルム１００′は、ベースフィルム１０１とＵＶ反射層１０５′との間に形成されたハードコート層１０３と、ベースフィルム１０１とハードコート層１０３との間に形成された剥離層１０２と、をさらに備えている。
【００６３】
なお、本明細書では、散乱という術語を反射という術語の意味も含めて広義に使用する。
【００６４】
部分層フィルム１００ａは、ベースフィルム１０１と、ＵＶ硬化型インク１を印刷して形成された着色層材料２０４ａと、ベースフィルム１０１と着色層材料２０４ａとの間に形成された、紫外線の反射機能を有するＵＶ反射層材料１０５ａと、を備えている。
【００６５】
部分層フィルム１００ａ′は、ベースフィルム１０１と、ＵＶ硬化型インク１を印刷して形成された着色層材料２０４ａと、ベースフィルム１０１と着色層材料２０４ａとの間に形成された、紫外線の反射機能を有するＵＶ反射層材料１０５ａ′と、を備えている。
【００６６】
部分層フィルム１００ａ′に紫外線を照射し、着色層材料２０４ａを硬化させて着色層２０４を形成する着色層形成ステップを備えた、部分層フィルム１００′の製造方法については、後に詳述される。
【００６７】
部分層フィルム１００ｂは、ベースフィルム１０１と、剥離層１０２と、ハードコート層１０３と、ＵＶ反射層材料１０５ａと、アンカー層１０４と、を備えている。
【００６８】
部分層フィルム１００ｂ′は、ベースフィルム１０１と、剥離層１０２と、ハードコート層１０３と、ＵＶ反射層材料１０５ａ′と、を備えている。
【００６９】
ＵＶ硬化型インク１は、硬化用光源としてメタルハライドランプを使用する、純正のＵＶ硬化型インク、および柔軟性のある伸びるＵＶ硬化型インク（これらのＵＶ硬化型インクは、たとえば株式会社ミマキエンジニアリングより上市されている）、ならびに硬化用光源としてＬＥＤランプを使用するＬＥＤタイプのＵＶ硬化型インクなどである。もちろん、ＵＶ硬化型インク１は、同等な効果が得られれば、特に限定されない。
【００７０】
ベースフィルム１０１の平均膜厚は２０〜１００μｍ程度であり、ベースフィルム１０１を除くその他の層の、総合的な平均膜厚は乾燥後で５〜５０μｍ程度である。
【００７１】
ＵＶ反射層１０５および１０５′の平均膜厚は、乾燥後で１〜１０μｍ程度である。
【００７２】
ＵＶ反射層１０５′は、平均膜厚が乾燥後で１〜５μｍ程度であるアンカー層１０４の役割も兼ね備えている。
【００７３】
より具体的に述べると、部分層フィルム１００′については、
ベースフィルム１０１の平均膜厚は、５０μｍ程度であり、
剥離層１０２の平均膜厚は、乾燥後で３μｍ程度であり、
ハードコート層１０３の平均膜厚は、インモールド成形後のメタルハライドランプを利用したＵＶ照射で光硬化反応により硬化されるアフターキュアタイプのハードコート層が利用される場合であれば、乾燥後で５μｍ程度であり、
ＵＶ反射層１０５′の平均膜厚は乾燥後で４μｍ程度であり、ＵＶ反射層１０５′の最大膜厚は５μｍ程度であり、ＵＶ反射層１０５′の最小膜厚は３．５μｍ程度である。
【００７４】
もちろん、部分層フィルム１００および１００′の厚みは、各層の厚みについても同様であるが、透明性、およびＵＶ反射層１０５または１０５′のＵＶ反射特性の観点などから支障がなければ、特に限定されない。
【００７５】
ベースフィルム１０１は、部分層フィルム１００または１００′を連続的にインクジェット印刷機へ供給するための、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）またはアクリル樹脂などから構成されるフィルムである。
【００７６】
剥離層１０２は、成形品へ転写される、ハードコート層１０３などから構成される転写層からベースフィルム１０１を剥離させるための層である。
【００７７】
ハードコート層１０３は、成形品の最表面となり、傷、汚れおよびゴミなどから転写層を守るための層である。アフターキュアタイプのハードコート層１０３が利用される場合には、部分層フィルム１００または１００′におけるハードコート層１０３は未硬化状態または半硬化状態であるＵＶ硬化型の樹脂で構成されている。
【００７８】
なお、本明細書では、ハードコート層という術語を保護層という術語の意味も含めて広義に使用する。
【００７９】
アンカー層１０４は、ＵＶ反射層１０５と、ＵＶ硬化型インク１で構成される着色層２０４と、を繋いでこれら二つの層の間の層間密着性を向上させ、着色層２０４を構成するインクを固着しやすくするための層である。
【００８０】
つぎに、ＵＶ反射層１０５および１０５′について詳述する。
【００８１】
ＵＶ反射層１０５および１０５′には、ＵＶ３をＵＶ反射層１０５または１０５′内に反射させるためのＵＶ散乱剤４が分散されている。
【００８２】
ＵＶ散乱剤４は、酸化亜鉛および酸化チタンなどである。
【００８３】
ＵＶ散乱剤４の平均粒子径は、ＵＶ３を反射光に変えられる０．０１〜０．１μｍ程度である。もちろん、ＵＶ散乱剤４の平均粒子径は、ＵＶ散乱剤４の材料に応じて、透明性およびＵＶ反射特性の観点などから支障がなければ、特に限定されない。
【００８４】
ＵＶ散乱剤４の分散割合は、ＵＶ反射層１０５または１０５′を構成する主材料である樹脂１００重量部に対して０．１〜３０重量部程度である。
【００８５】
たとえば、ＵＶ硬化型インク１の光硬化反応に関するＵＶ３の波長領域がブロードな３００〜３７０ｎｍ程度であり、波長領域がブロードな３００〜４００ｎｍ程度であってピーク波長が３６５ｎｍ程度であるメタルハライドランプをＵＶランプ２として使用する場合には、平均粒子径が０．０３μｍ程度である酸化亜鉛をＵＶ反射層１０５または１０５′を構成する主材料である樹脂１００重量部に対して４重量部程度の分散割合でＵＶ散乱剤４として使用すればよい。
【００８６】
ここに、樹脂は、熱可塑性樹脂でもよいし、熱硬化性樹脂でもよい。つまり、樹脂は、使用しやすく透明性が高い樹脂であれば、アクリル系、ウレタン系および塩化ビニル系など特に限定されない。
【００８７】
反射されるべきＵＶ３の波長領域がブロードな場合などは、反射する波長領域が異なる複数種類のＵＶ散乱剤４を一緒に分散させてもよい。
【００８８】
より具体的には、ＵＶ３の波長領域が上述のように３００〜３７０ｎｍ程度である場合には、波長領域が３００〜３５０ｎｍ程度であるＵＶ３を反射光に変えられる酸化チタンを酸化亜鉛と一緒にＵＶ散乱剤４として使用してもよい。
【００８９】
もちろん、ＵＶ散乱剤４が分散された樹脂が主材料である塗剤の粘度を調整するために、平均粒子径が異なる複数種類のＵＶ散乱剤４を一緒に分散させてもよい。
【００９０】
ここに、塗剤の塗工方法は、その他の層を形成するために使用される塗工方法と同様な塗工方法でよい。つまり、塗剤の塗工方法は、粘度調整が適切にされた塗剤をコーターなどで塗工する方法であれば、スクリーン印刷方法、グラビア印刷方法、およびインクジェット印刷方法など特に限定されない。
【００９１】
樹脂がＵＶ散乱剤４による触媒活性などのために分解したり劣化したりしないようにするために、（１）光安定剤などを一緒に分散させてもよいし、（２）樹脂を分解させないように被覆された状態のＵＶ散乱剤４を樹脂中に分散させるなどの、同等な効果が得られる他の処理を施してもよい。さらに、アンカー層１０４の劣化を防止するために、アンカー層１０４に光安定剤を加えてもよい。
【００９２】
ＵＶ散乱剤４を塗剤中に均一に分散させるために、（１）ＵＶ散乱剤４を無機フィラー状態で分散させてもよいし、（２）より均一に分散させるようにするために、カップリング処理を施したＵＶ散乱剤４を溶媒中に予め分散させた分散液タイプのものを分散させてもよい。
【００９３】
このように、ＵＶ散乱剤４は、同等な効果が得られれば、特に限定されない。
【００９４】
つぎに、図２および３を主として参照しながら、本実施の形態のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の構成および動作について説明する（その他の実施の形態についても同様であるが、ＵＶ硬化型インクジェット印刷機の動作について説明しながら部分層フィルム１００′の製造方法についても説明する）。
【００９５】
なお、図２（Ａ）は本発明における実施の形態１のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の模式的な右側面図であり、図２（Ｂ）は本発明における実施の形態１のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の、部分層フィルム１００′近傍部分Ｐの模式的な部分拡大断面図である。
【００９６】
また、図３は、本発明における実施の形態１の部分層フィルム１００′の模式的な部分拡大断面図である。
【００９７】
箔送り装置２００は、ＵＶ反射層１０５′がノズル（図示省略）からＵＶ硬化型インク１を吐出するインクジェットヘッド２０１側に向いて配置された部分層フィルム１００ｂ′を矢印Ａ１およびＡ２のフィルム送り方向へ連続的に送り出し、それを巻き取る。
【００９８】
そして、インクジェットヘッド２０１の後段には、所定の画像が連続的に吐出されるＵＶ硬化型インク１によって表現された着色層２０４を光重合による光硬化反応を利用して硬化させるＵＶ３をＵＶランプ２から照射するためのＵＶランプユニット２０２が、配置されている。
【００９９】
以下では、ＵＶ反射層１０５′の上に着色層２０４を形成する着色層形成ステップについてより具体的に説明する。
【０１００】
すなわち、インクジェットヘッド２０１によってノズル（図示省略）から吐出されたＵＶ硬化型インク１がＵＶ反射層１０５′に着弾し、未硬化の着色層２０４が形成される。
【０１０１】
未硬化の着色層２０４は、ＵＶ３がＵＶランプユニット２０２によってＵＶランプ２から照射される。
【０１０２】
照射されたＵＶ３は、着色層２０４内を通過し、ＵＶ反射層１０５′まで到達する。
【０１０３】
少なくとも一部のＵＶ３は、ＵＶ反射層１０５′内に分散されたＵＶ散乱剤４と衝突し、略（＋Ｚ）方向への反射光となって着色層２０４に戻る。
【０１０４】
このため、ＵＶ３が、（−Ｚ）方向の一方向のみからではなく、さまざまな方向から着色層２０４に照射されるので、着色層２０４の光硬化反応速度は大きくなり、着色層２０４は速やかに硬化する。
【０１０５】
したがって、シングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機においては箔送り速度が高速な印刷速度と一致するが、印刷不良が発生してしまうことはほとんどない。
【０１０６】
より具体的には、図３に示されているように、ＵＶ硬化型インク１のインク粒子が未硬化状態で重力作用のために広がってしまうことが少なく、隣同士のインク粒子がくっ付いて混じり合いにくくなるので、着色層２０４を利用して視認性および／または解像度の高い文字および画像を印刷できるという効果が発揮される。
【０１０７】
さらに、未硬化部位が着色層２０４に残りにくくなるので、ブロッキングが発生することを抑制できるという効果が発揮される。
【０１０８】
もちろん、印刷速度を小さくする必要がないので、生産性が低下することはないし、ＵＶランプユニット２０２のフィルム送り方向についての長さを大きくする必要がないので、ＵＶランプ２の個数の増加にともなう設備的コストアップ、および消耗品であるＵＶランプ２の交換にともなうランニングコストアップなども避けられる。
【０１０９】
さらにまた、つぎのような効果も、発揮される。
【０１１０】
すなわち、ＵＶ反射層１０５′が配置されているので、ＵＶ３はＵＶ反射層１０５′で反射されてハードコート層１０３側にまでは到達しにくい。
【０１１１】
このため、部分層フィルム１００のＵＶ照射にともなう劣化を抑制できるという効果が、発揮される。
【０１１２】
特に、インモールド成形後のＵＶ照射で硬化されるべきアフターキュアタイプのハードコート層１０３の硬化条件が着色層２０４の硬化条件と近い場合であっても、ハードコート層１０３がインモールド成形前に硬化してしまうことはかなり少なくなる。
【０１１３】
よって、ハードコート層１０３がインモールド成形前に硬化してしまうことに起因する、剥離層１０２とハードコート層１０３との間でのインモールド成形後の層間剥離不良が起こりにくくなり、外観不良の少ない高品位なインモールド成形品３００および３００′（図４参照）を得ることができる。
【０１１４】
もちろん、インモールド成形品３００および３００′をベースフィルム１０１および剥離層１０２からスムーズに引き剥がすことが可能となるので、設備停止をともなう人手による引き剥がし作業はほとんど不要となり、オートマティックな連続成形が可能となることはいうまでもない。
【０１１５】
つぎに、図４を主として参照しながら、本実施の形態のインモールド成形品３００および３００′の構成について説明する。
【０１１６】
なお、図４（Ａ）は本発明における実施の形態１のインモールド成形品３００の模式的な部分断面図であり、図４（Ｂ）は本発明における実施の形態１のインモールド成形品３００′の模式的な部分断面図である。
【０１１７】
インモールド成形品３００は、樹脂層１０７と、樹脂層１０７の表面側に形成された印刷層２０４ｘと、を備えている。印刷層２０４ｘは、着色層２０４と、ＵＶ反射層１０５と、を少なくとも有している。
【０１１８】
より具体的には、インモールド成形品３００は、部分層フィルム１００を利用して成形された、ハードコート層１０３と、ＵＶ反射層１０５と、アンカー層１０４と、着色層２０４と、接着層１０６と、樹脂層１０７と、を有する成形品である。
【０１１９】
インモールド成形品３００′は、樹脂層１０７と、樹脂層１０７の表面側に形成された印刷層２０４ｘ′と、を備えている。印刷層２０４ｘ′は、着色層２０４と、ＵＶ反射層１０５′と、を少なくとも有している。
【０１２０】
より具体的には、インモールド成形品３００′は、部分層フィルム１００′を利用して成形された、ハードコート層１０３と、ＵＶ反射層１０５′と、着色層２０４と、接着層１０６と、樹脂層１０７と、を有する成形品である。
【０１２１】
着色層２０４は、上述の通り形成された、図柄および／または模様を表現するための層である。なお、このような図柄および／または模様に応じた層が、ＵＶ硬化型インク１、ＵＶ硬化型インク１と密着性がよい溶剤タイプのインク、水性タイプのインク、および金属蒸着層などを利用して着色層２０４のつぎに形成されていてもよい。
【０１２２】
接着層１０６は、着色層２０４と、形成時において溶融状態である樹脂から構成される樹脂層１０７と、を密着させるための層である。
【０１２３】
樹脂層１０７は、形成時において溶融状態であった樹脂が固化した層である。
【０１２４】
未硬化部位が上述の通り着色層２０４にはほとんど残っていないので、図柄および／または模様に応じて上述の通り着色層２０４のつぎに層を形成するのに利用される溶剤タイプのインク、および接着層１０６を形成するのに利用される溶剤などが着色層２０４を劣化させることを抑制できるという効果が発揮される。
【０１２５】
さらに、アフターキュアタイプのハードコート層１０３がインモールド成形後のＵＶ照射で硬化される場合であっても、ＵＶ反射層１０５または１０５′が配置されているので、ＵＶはＵＶ反射層１０５または１０５′で反射されてアンカー層１０４、着色層２０４、接着層１０６、および樹脂層１０７にまでは到達しにくい。
【０１２６】
このため、表面にあるハードコート層１０３以外の、アンカー層１０４、着色層２０４、接着層１０６、および樹脂層１０７の、インモールド成形後のＵＶ照射にともなう劣化を抑制できるという効果が、発揮される。
【０１２７】
もちろん、完成されたインモールド成形品３００および３００′の耐候性はＵＶ反射層１０５または１０５′が配置されているために向上されているので、太陽光にさらされるようなより過酷な環境での使用が可能となることはいうまでもない。
【０１２８】
（実施の形態２）
つぎに、図５を主として参照しながら、本実施の形態の部分層フィルム１００″の構成、ならびに本実施の形態のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の構成および動作について説明する。
【０１２９】
なお、図５（Ａ）は本発明における実施の形態２のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の模式的な右側面図であり、図５（Ｂ）は本発明における実施の形態２のシングルパス方式のＵＶ硬化型インクジェット印刷機の、部分層フィルム１００″近傍部分Ｐの模式的な部分拡大断面図である。
【０１３０】
部分層フィルム１００″は、ベースフィルム１０１と、ＵＶ硬化型インク１を利用して形成された着色層２０４と、ベースフィルム１０１と着色層２０４との間に形成された、紫外線の反射機能および紫外線の吸収機能を有するＵＶ反射層１０５″と、を備えている。ＵＶ反射層１０５″は、紫外線を反射するＵＶ散乱剤４、および紫外線を吸収するＵＶ吸収剤５が含有された樹脂層である。ＵＶ吸収剤５は、紫外線を吸収することによって熱を発生する機能を有している。ＵＶ硬化型インク１は、熱によって硬化する機能を有している。なお、樹脂層は、ＵＶ吸収剤５で架橋された樹脂を利用して形成されていてもよい。部分層フィルム１００″は、ベースフィルム１０１とＵＶ反射層１０５″との間に形成されたハードコート層１０３と、ベースフィルム１０１とハードコート層１０３との間に形成された剥離層１０２と、をさらに備えている。
【０１３１】
箔送り装置２００は、ＵＶ反射層１０５″がノズル（図示省略）からＵＶ硬化型インク１を吐出するインクジェットヘッド２０１側に向いて配置された部分層フィルム１００ｂ″を矢印Ａ１およびＡ２のフィルム送り方向へ連続的に送り出し、それを巻き取る。
【０１３２】
ＵＶ反射層１０５″は、上述した実施の形態１におけるＵＶ反射層１０５および１０５′と同様な構成を有し、少なくとも同等な効果を発揮し、同様な変形例が考えられる。
【０１３３】
ただし、ＵＶ反射層１０５″には、ＵＶ吸収剤５が上述の通りＵＶ散乱剤４と一緒に分散されている。
【０１３４】
ＵＶ吸収剤５は、フェノール系化合物、および／またはフェノールに類似するベンゼン系化合物などである。もちろん、ＵＶ吸収剤５は、同等な効果が得られれば、特に限定されない。
【０１３５】
吸収されるべきＵＶ３の波長領域がブロードな場合などは、吸収する波長領域が異なる複数種類のＵＶ吸収剤５を一緒に分散させてもよい。
【０１３６】
ＵＶ吸収剤５の分散割合は、ＵＶ反射層１０５″を構成する主材料である樹脂１００重量部に対して０．１〜３０重量部程度である。もちろん、ＵＶ吸収剤５の分散割合は、ＵＶ散乱剤４の分散割合の観点などから支障がなければ、特に限定されない。
【０１３７】
たとえば、ＵＶ硬化型インク１の光硬化反応に関するＵＶ３の波長領域がブロードな３００〜３７０ｎｍ程度であり、メタルハライドランプをＵＶランプ２として使用し、ＵＶ吸収剤５を分散させる工程を設けないですませたい場合には、ＵＶ３を吸収するＵＶ吸収基で架橋された樹脂をＵＶ反射層１０５″を構成する主材料である樹脂として使用し、平均粒子径が０．０３μｍ程度である酸化亜鉛を樹脂１００重量部に対して２重量部程度の分散割合でＵＶ散乱剤４として使用すればよい。
【０１３８】
より具体的には、ＵＶ３を吸収するＵＶ吸収基で架橋された樹脂（商品名「ハルスハイブリットＵＶ−Ｇシリーズ」、株式会社日本触媒製）をＵＶ反射層１０５″を構成する主材料である樹脂として使用してもよい。
【０１３９】
このとき、上述した実施の形態１の場合と同様に、インモールド成形後のメタルハライドランプを利用したＵＶ照射で光硬化反応により硬化されるアフターキュアタイプのハードコート層が利用される場合であれば、ＵＶ反射層１０５″の平均膜厚は乾燥後で４μｍ程度である。
【０１４０】
以下では、ＵＶ反射層１０５″の上に着色層２０４を形成する着色層形成ステップについてより具体的に説明する。
【０１４１】
すなわち、インクジェットヘッド２０１によってノズル（図示省略）から吐出されたＵＶ硬化型インク１がＵＶ反射層１０５″に着弾し、未硬化の着色層２０４が形成される。
【０１４２】
未硬化の着色層２０４は、ＵＶ３がＵＶランプユニット２０２によってＵＶランプ２から照射される。
【０１４３】
照射されたＵＶ３は、着色層２０４内を通過し、ＵＶ反射層１０５″まで到達する。
【０１４４】
少なくとも一部のＵＶ３は、ＵＶ反射層１０５″内に分散されたＵＶ散乱剤４と衝突し、略（＋Ｚ）方向への反射光となって着色層２０４に戻る。
【０１４５】
のみならず、少なくとも一部のＵＶ３は、ＵＶ反射層１０５″内に分散されたＵＶ吸収剤５と衝突する。
【０１４６】
すると、ＵＶ吸収剤５と衝突したＵＶ３の光エネルギーは熱エネルギーに変わり、熱エネルギーとして発生した熱６はＵＶ反射層１０５″から着色層２０４に伝わる。
【０１４７】
ここに、少なくとも一部のＵＶ３は、ＵＶ散乱剤４と衝突して散乱光となり、それからＵＶ反射層１０５″中に分散されているＵＶ吸収剤５と衝突するので、熱６はＵＶ反射層１０５″において偏りなく均一に発生する。
【０１４８】
このため、熱６は光硬化反応を促進するので、着色層２０４の光硬化反応速度はより大きくなり、着色層２０４はより速やかに硬化する。
【０１４９】
したがって、上述した実施の形態１の場合と同等以上の効果が、発揮される。
【０１５０】
さらにまた、つぎのような効果も、発揮される。
【０１５１】
すなわち、ＵＶ硬化型インク１の粘度を調整するために混入されている微量の溶剤成分は、熱６のために蒸発しやすくなる。
【０１５２】
このため、そのような溶剤成分の残留を抑制できるという効果が、発揮される。
【０１５３】
そして、ＵＶ反射層１０５″が２液硬化性樹脂または熱硬化性樹脂などから構成される場合はもちろん、ＵＶ反射層１０５″と着色層２０４とを繋ぐための同様に構成されたアンカー層１０４（図１参照）が利用される場合であれば、熱６はこれらの樹脂の硬化反応を促進するので、未硬化部位がＵＶ反射層１０５″およびアンカー層１０４に残りにくくなることはいうまでもない。
【０１５４】
なお、上述した実施の形態におけるＵＶ反射層１０５、１０５′および１０５″は本発明の紫外線処理層の一例であるが、本発明の紫外線処理層は、要するに、紫外線の反射機能および紫外線の吸収機能の内、少なくとも一方の機能を有していればよい。たとえば、本発明の紫外線処理層は、紫外線の反射機能および紫外線の吸収機能の内、一方の紫外線の吸収機能のみを有していてもよい。なお、上述した、純正のＵＶ硬化型インク、および柔軟性のある伸びるＵＶ硬化型インクをＵＶ硬化型インク１として使用する場合には、硬化用光源としてのメタルハライドランプより発生する熱の作用も硬化反応を促進するために重要であり、紫外線の吸収機能にともなう熱の発生によってそのような熱の作用を補充することができるという効果が得られる。
【０１５５】
また、上述した実施の形態における部分層フィルム１００、１００′および１００″は、本発明のフィルムの一例である。
【０１５６】
また、上述した実施の形態におけるインモールド成形品３００および３００′は、本発明の成形品の一例である。
【０１５７】
また、上述した実施の形態における部分層フィルム１００ａおよび１００ａ′は、本発明のフィルム材料の一例である。
【産業上の利用可能性】
【０１５８】
本発明におけるフィルム、成形品、およびフィルムの製造方法は、印刷不良の発生を抑制することが可能であり、たとえば、ＵＶ硬化型インクジェット印刷機を用いて、テレビなどのＡＶ機器、携帯電話、および自動車部品といったインモールド成形品の外装デザインの印刷を行うために有用である。
【符号の説明】
【０１５９】
１ ＵＶ硬化型インク
２ ＵＶランプ
３ ＵＶ
４ ＵＶ散乱剤
５ ＵＶ吸収剤
６ 熱
１００、１００′、１００″、１１００ 部分層フィルム
１０１ ベースフィルム
１０２ 剥離層
１０３ ハードコート層
１０４ アンカー層
１０５、１０５′、１０５″ ＵＶ反射層
１０６ 接着層
１０７ 樹脂層
２００ 箔送り装置
２０１ インクジェットヘッド
２０２ ＵＶランプユニット
２０３ ステージ
２０４、１２０４ 着色層
２０５ シリンダー型ステージ
３００、３００′ インモールド成形品
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースフィルムと、
紫外線硬化型インクを利用して形成された着色層と、
前記ベースフィルムと前記着色層との間に形成された、紫外線の反射機能および紫外線の吸収機能の内、少なくとも一方の機能を有する紫外線処理層と、
を備えた、フィルム。
【請求項２】
前記紫外線処理層は、前記紫外線を反射する紫外線散乱剤が含有された樹脂層である、請求項１記載のフィルム。
【請求項３】
前記紫外線処理層は、前記紫外線を吸収する紫外線吸収剤が含有された樹脂層であり、
前記紫外線吸収剤は、前記紫外線を吸収することによって熱を発生する機能を有し、
前記紫外線硬化型インクは、熱によって硬化する機能を有する、請求項１または２記載のフィルム。
【請求項４】
前記樹脂層は、前記紫外線吸収剤で架橋された樹脂を利用して形成されている、請求項３記載のフィルム。
【請求項５】
前記ベースフィルムと前記紫外線処理層との間に形成されたハードコート層と、
前記ベースフィルムと前記ハードコート層との間に形成された剥離層と、
をさらに備えた、請求項１記載のフィルム。
【請求項６】
前記紫外線処理層と前記着色層との間に形成されたアンカー層をさらに備え、
前記アンカー層および前記紫外線処理層は、重合タイプの樹脂を利用して形成されている、請求項１記載のフィルム。
【請求項７】
樹脂層と、前記樹脂層の表面側に形成された印刷層と、を備えた、成形品であって、
前記印刷層は、着色層と、紫外線の反射機能および紫外線の吸収機能の内、少なくとも一方の機能を有する紫外線処理層と、を少なくとも有する、成形品。
【請求項８】
前記着色層は、紫外線硬化型インクを利用して形成されている、請求項７記載の成形品。
【請求項９】
ベースフィルムと、紫外線硬化型インクを印刷して形成された着色層材料と、前記ベースフィルムと前記着色層材料との間に形成された、紫外線の反射機能および紫外線の吸収機能の内、少なくとも一方の機能を有する紫外線処理層材料と、を備えた、フィルム材料に紫外線を照射し、前記着色層材料を硬化させて着色層を形成する着色層形成ステップを備えた、フィルムの製造方法。
【請求項１】
ベースフィルムと、
紫外線硬化型インクを利用して形成された着色層と、
前記ベースフィルムと前記着色層との間に形成された、紫外線の反射機能および紫外線の吸収機能の内、少なくとも一方の機能を有する紫外線処理層と、
を備えた、フィルム。
【請求項２】
前記紫外線処理層は、前記紫外線を反射する紫外線散乱剤が含有された樹脂層である、請求項１記載のフィルム。
【請求項３】
前記紫外線処理層は、前記紫外線を吸収する紫外線吸収剤が含有された樹脂層であり、
前記紫外線吸収剤は、前記紫外線を吸収することによって熱を発生する機能を有し、
前記紫外線硬化型インクは、熱によって硬化する機能を有する、請求項１または２記載のフィルム。
【請求項４】
前記樹脂層は、前記紫外線吸収剤で架橋された樹脂を利用して形成されている、請求項３記載のフィルム。
【請求項５】
前記ベースフィルムと前記紫外線処理層との間に形成されたハードコート層と、
前記ベースフィルムと前記ハードコート層との間に形成された剥離層と、
をさらに備えた、請求項１記載のフィルム。
【請求項６】
前記紫外線処理層と前記着色層との間に形成されたアンカー層をさらに備え、
前記アンカー層および前記紫外線処理層は、重合タイプの樹脂を利用して形成されている、請求項１記載のフィルム。
【請求項７】
樹脂層と、前記樹脂層の表面側に形成された印刷層と、を備えた、成形品であって、
前記印刷層は、着色層と、紫外線の反射機能および紫外線の吸収機能の内、少なくとも一方の機能を有する紫外線処理層と、を少なくとも有する、成形品。
【請求項８】
前記着色層は、紫外線硬化型インクを利用して形成されている、請求項７記載の成形品。
【請求項９】
ベースフィルムと、紫外線硬化型インクを印刷して形成された着色層材料と、前記ベースフィルムと前記着色層材料との間に形成された、紫外線の反射機能および紫外線の吸収機能の内、少なくとも一方の機能を有する紫外線処理層材料と、を備えた、フィルム材料に紫外線を照射し、前記着色層材料を硬化させて着色層を形成する着色層形成ステップを備えた、フィルムの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２１８２７４（Ｐ２０１２−２１８２７４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８５６８１（Ｐ２０１１−８５６８１）
【出願日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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