JP4925457B2 - 表示板及びその製造方法 - Google Patents
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Description
即ち、車両等に用いられる上記表示板においては、光透過性と耐熱性を必要とするため、基材はポリカーボネートあるいはポリエチレンテレフタレート等の素材を用いる必要があり、これらにインクジェット印刷を行うと水性インクではインクの液滴が表面ではじかれてしまい、また、溶剤系インクでは乾燥するまでにインクの液滴が凝集してしまったり、基板を溶解させて変形さてしまうおそれがあった。
UV硬化性インクを用いたインクジェット印刷においては、一定以上の画質を維持するために、インクジェット印刷装置のヘッドのノズルから噴射されたUV硬化性インクが基板上に着弾した後、数秒以内にUV硬化性インクを硬化させる必要がある。そのため、インクジェット印刷装置においては、ヘッドとUV照射機とを並べて配置し、インクが噴射されて基材に着弾後、即時露光できるシステムが採用されている。一方、UV硬化性インクについても、UV照射により硬化し易く、反応性の高いインクが要求されている。
延伸性及び密着性が不十分なインクを用いて表示板を作製した場合には、所定の形状の型により成形したり、打ち抜き加工や切断加工等を施したりする際に、印刷層に割れが発生するおそれがあった。
また、上記表示板においては、インク硬化後に、印刷層の表面にべたつきが残存しないインクを用いることが望まれていた。
そのため、上記UV硬化性インクには、ある程度の硬化性も望まれていた。
延伸性及び密着性と硬化性は、一般に相反する性質であるために、両方の特性を非常に高いレベルで兼ね備えたインクの開発は非常に困難であった。
上記印刷層は、UV照射により重合して硬化するUVモノマーとして単官能モノマーと多官能モノマーとを含有するUV硬化性インクの硬化物からなり、
上記印刷層は、鉛筆硬度の異なる少なくとも2つの上記硬化物を有しており、
上記印刷層は、上記鉛筆硬度の異なる少なくとも2つの上記硬化物として、同色で形成された上記硬化物を有しており、
上記鉛筆硬度の異なる少なくとも2つの上記硬化物は、それぞれ、上記UVモノマー100重量部中に上記多官能モノマーを5重量部以下含有する低濃度多官能モノマーインクと、上記UVモノマー100重量部中に上記多官能モノマーを10重量部以上含有する高濃度多官能モノマーインクとによって形成されており、
上記表示板は、該表示板の少なくとも一部を他部材に押圧させて用いられ、上記表示板における上記他部材に押圧させる予定の部位を押圧部とすると、上記印刷層は、少なくとも上記押圧部に上記高濃度多官能モノマーインクからなる上記硬化物を有しており、
上記表示板は、該表示板の少なくとも一部に成形及び/又は加工を施して用いられ、上記表示板における上記成形及び/又は加工を施す予定の部位を成形部及び/又は加工部とすると、上記印刷層は、少なくとも上記成形部及び/又は上記加工部に上記低濃度多官能モノマーインクからなる上記硬化物を有していることを特徴とする表示板にある(請求項1)。
即ち、上記表示板において、上記印刷層は、鉛筆硬度の高い上記硬化物と鉛筆硬度の低い上記硬化物を少なくとも有する。そして、上記表示板において、鉛筆硬度の異なる上記硬化物を形成する位置は、上記表示板の作製時に適宜決定することができる。
そのため、上記表示板においては、例えば他部材と接触して押圧がかかる押圧部に鉛筆硬度の高い上記硬化物を形成させたり、例えば成形及び/又は加工等を行う成形部及び/又は加工部に鉛筆硬度の低い上記硬化物を形成させることができる。
よって、上記第1の発明によれば、様々なデザイン・成形加工に対応可能な表示板を提供することができる。
インクジェット印刷により、上記樹脂基板上の少なくとも一部に、硬化後の鉛筆硬度が異なる少なくとも2つの上記UV硬化性インクを噴射し、UVを照射して該UV硬化性インクを硬化させて上記硬化物を形成することにより上記表示板を製造するにあたって、
上記UV硬化性インクは、上記UVモノマーとして、単官能モノマーと多官能モノマーとを含有し、
上記インクジェット印刷においては、上記硬化後の鉛筆硬度が異なる少なくとも2つの上記UV硬化性インクとして、同色のインクを用い、
上記硬化後の鉛筆硬度が異なる少なくとも2つの上記UV硬化性インクとしては、それぞれ、上記UVモノマー100重量部中に上記多官能モノマーを5重量部以下含有する低濃度多官能モノマーインクと、上記UVモノマー100重量部中に上記多官能モノマーを10重量部以上含有する高濃度多官能モノマーインクとを用い、
上記表示板は、該表示板の少なくとも一部を他部材に押圧させて用いられ、上記表示板における上記他部材に押圧させる予定の部位を押圧部とすると、上記インクジェット印刷においては、上記樹脂基板上における少なくとも上記押圧部に、上記高濃度多官能モノマーインクからなる上記硬化物を形成し、
上記表示板は、該表示板の少なくとも一部に成形及び/又は加工を施して用いられ、上記表示板における上記成形及び/又は加工を施す予定の部位を成形部及び/又は加工部とすると、上記インクジェット印刷においては、上記樹脂基板上における少なくとも上記成形部及び/又は上記加工部に、上記低濃度多官能モノマーインクからなる上記硬化物を形成することを特徴とする表示板の製造方法にある(請求項5)。
そのため、鉛筆硬度の高い上記硬化物と鉛筆硬度の低い上記硬化物を少なくとも有する上記印刷層を上記樹脂基板上に形成することができる。そして、鉛筆硬度の異なる上記硬化物を形成する位置は、上記インクジェット印刷時に適宜決定することができる。
そのため、上記表示板においては、例えば他部材と接触して押圧がかかる押圧部に鉛筆硬度の高い上記硬化物を形成させたり、例えば成形及び/又は加工等を行う成形部及び/又は加工部に鉛筆硬度の低い上記硬化物を形成させることができる。
よって、上記第2の発明によれば、様々なデザイン・成形加工に対応可能な表示板の製造方法を提供することができる。
本発明において、上記表示板は、樹脂基板と、該樹脂基板上の少なくとも一部にインクジェット印刷により形成された印刷層とを有する。該印刷層は、UV照射により重合して硬化するUVモノマーを含有するUV硬化性インクの硬化物からなる。
上記樹脂基板は透光性を有し、上記印刷層は、可視光を透過する透過部と、可視光を透過しない不透過部とを有することが好ましい。そして、使用者が視認する面(意匠面)とは反対側の裏面から上記表示板に光を照射することにより、上記印刷層における上記透過部を明るく表示させるバックライト式の表示板に用いられることが好ましい。
この場合には、上記表示板における上記印刷層の優れた意匠性を最大限に発揮することができる。そしてこの場合には、上記表示板を、例えば自動車室内の運転席前部のインストルメントパネル等の自動車メータ計器盤用の表示板、又はエアコンの表示板等に好適に用いることができる。
上記透過部及び上記不透過部は、上記印刷層の色、厚み、印刷密度を調整することにより形成できる。上記透過部は、例えば上記印刷層の厚みを小さくしたり、印刷密度を小さくしたり、また、色の濃度を薄くしたりして形成できる。一方、上記不透過部は、例えば上記印刷層の厚みを大きくしたり、黒色のUV硬化性インクからなる印刷層を積層させたりして形成できる。
上記硬化物の鉛筆硬度は、JIS K 5400(2004年)に規定の方法により測定することができる。
この場合には、上記表示板は、2H以上という鉛筆硬度の大きな上記硬化物が形成された部位において、優れた硬度を示し、外部からの押圧に対してより優れた耐久性を示すことができる。一方、HB以下という鉛筆硬度の小さな上記硬化物が形成された部位においては、上記表示板は、優れた延伸性を示すことができ、より優れた加工性及び成形性を示すことができる。
さらに好ましくは、上記印刷層は、鉛筆硬度2H以上の上記硬化物と、鉛筆硬度2B以下の上記硬化物を有することがよい。
この場合には、上記樹脂基板に透光性を付与することができるため、上記表示板を上述のバックライト式の表示板に好適に用いることができる。
また、上記第2の発明において、上記インクジェット印刷においては、上記硬化後の鉛筆硬度が異なる少なくとも2つの上記UV硬化性インクとして、同色のインクを用いることが好ましい。
これらの場合には、上記鉛筆硬度の異なる2つ以上の上記硬化物の境界が外観上ほとんど区別できない上記印刷層を形成することができる。そのため、上記表示板の意匠性をより向上させることができる。
また、上記第2の発明において、上記UV硬化性インクは、上記UVモノマーとして、単官能モノマーと多官能モノマーとを含有し、上記硬化後の鉛筆硬度が異なる少なくとも2つの上記UV硬化性インクとしては、上記多官能モノマーの含有量が異なる少なくとも2つのインクを用いることが好ましい。
これらの場合には、上記鉛筆硬度の異なる上記硬化物を簡単に形成することができる。
この場合には、延伸性及び密着性に優れると共に、硬化後のべたつきが抑制された上記硬化物を形成することができる。
上記単官能モノマーとしては、例えば環状構造を有するモノマーを用いることができる。具体的には、例えばシクロヘキシルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ペンジルアクリレート、メチルフニノキシエチルアクリレート、4−t−ブチルシクロヘキシルアクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリルアクリレート、トリブロモフェニルアクリレート、エトキシ化トリブロモフェニルアクリレート、2−フェノキシエチルアクリレート(あるいは、そのエチレンオキサイド並び/またはプロピレンオキサイド付加モノマー)、アクリロイルモルホリン、イソボルニルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、ビニルカプロラクタム、ビニルピロリドン、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、1,4−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート、N一アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド等がある。単官能モノマーとしては、これらから選ばれる1種、又は2種以上のモノマーを用いることができる。
またさらに、安定性という観点から、2−フェノキシエチルアクリレート、N−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミドをより好適に用いることができる。
具体的には、例えばビスフェノールAジアクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジアクリレート、プロポキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFジアクリレート、ニトキシ化ピスフニノールFジアクリレート、プロポキシ化ビスフェノールFジアクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジアクリレート、エトキシ化イソシアヌール酸トリアクリレート、トリ(2−ヒドロキシエチルイソシアヌレート)トリアクリレート、トリ(メタ)アリルイソシアヌレート、イソシアヌル酸ジアクリレート、プロポキシ化イソシアヌル酸ジアクリレート、及びカプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等がある。多官能モノマーとしては、これらから選ばれる1種、又は2種以上のモノマーを用いることができる。
環状構造を有しない単官能モノマーとしては、例えば2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、3−メトキシブチルアクリレート、エトキシエトキシエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、ジプロピレングリコールアクリレート、β−カルボキシルエチルアクリレート、エチルジグリコールアクリレート、トリメチロールプロパンフォルマルモノアクリレート、イミドアクリレート、イソアミルアクリレート、エトキシ化コハク酸アクリレート、トリフルオロエチルアクリレート、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート、及びN一ビニルホルムアミド等を用いることができる。単官能モノマーとしては、これらから選ばれる1種、又は2種以上のモノマーを用いることができる。
また、これちのUVモノマーは、低粘度インキとして仕上げるため、または長時間の印刷画像安定性を確保するために、分子量2000未満であることが好ましく、UVモノマーとして分子量2000以上のモノマーを含まないことが、より好ましい。
また、上記第2の発明において、上記硬化後の鉛筆硬度が異なる少なくとも2つの上記UV硬化性インクとしては、上記UVモノマー100重量部中に上記多官能モノマーを5重量部以下含有する低濃度多官能モノマーインクと、上記UVモノマー100重量部中に上記多官能モノマーを10重量部以上含有する高濃度多官能モノマーインクとを用いることが好ましい。
これらの場合には、上記鉛筆硬度が充分に異なる上記硬化物を簡単に形成することができる。
また、上記低濃度多官能モノマーインクからなる上記硬化物は、優れた延伸性・密着性を発揮することができ、かかる硬化物が形成された部位においては、印刷層に割れ等をほとんど発生させることなく、上記表示板の成形・加工を行うことができる。
また、上記高濃度多官能モノマーからなる上記硬化物は、高い硬度を示すことができ、かかる硬化物が形成された位置においては、印刷層に割れ等をほとんど発生させることなく、上記表示板を他部材に押圧させることが可能になる。
一方、上記高濃度多官能モノマーインクにおける上記多官能モノマーの含有量が10重量部未満の場合には、硬度が充分に優れた上記硬化物を形成することができなくなるおそれがある。そのため、上記表示板の上記印刷層を他部材に押圧させたときに、割れ等が発生するおそれがある。
また、上記第2の発明において、上記表示板は、該表示板の少なくとも一部に他部材を押圧させる押圧部を有し、上記インクジェット印刷においては、上記樹脂基板上における少なくとも上記押圧部に、上記高濃度多官能モノマーインクからなる上記硬化物を形成することが好ましい。
これらの場合には、上記高濃度多官能モノマーインクからなる上記硬化物の優れた硬度を充分に生かすことができる。即ち、この場合には、上記表示板を上記押圧部において他部材に押圧させて用いても、上記印刷層に割れ等が発生することを防止することができる。
また、上記第2の発明において、上記表示板は、該表示板の少なくとも一部に成形及び/又は加工が施される成形部及び/又は加工部を有し、上記インクジェット印刷においては、上記樹脂基板上における少なくとも上記成形部及び/又は上記加工部に、上記低濃度多官能モノマーインクからなる上記硬化物を形成することが好ましい。
これらの場合には、上記低濃度多官能モノマーインクからなる上記硬化物の優れた延伸性及び密着性を充分に生かすことができる。即ち、上記表示板を上記成形部及び/又は上記加工部において成形及び/又は加工しても、上記印刷層に割れや剥がれ等が発生することを防止することができる。
また、上記第2の発明においては、上記インクジェット印刷により、上記鉛筆強度の異なる少なくとも2つの上記硬化物を、上記樹脂基板上において、積層状態であるいは略同一平面内に並列状態で形成することができる(請求項7)。
図6は、インクジェット印刷による印刷されるドットを平面状に重ね合わせて印刷し、比較的大きな範囲に形成された硬化物21と硬化物25が略同一平面に並列状態で形成した様子を示してある。
一方、図7は、インクジェット印刷によって、硬化後の鉛筆硬度の異なる少なくとも2つのUV硬化性インクを部分的に1ピッチ毎に交互に印刷し、互いに異なる鉛筆硬度を有する硬化物21と硬化物25とが交互に形成された様子を示してある。
図8は、鉛筆強度の小さな硬化物21上に、鉛筆強度の大きな硬化物25を部分的に積層形成した様子を示してある。
一方、図9は、鉛筆強度の大きな硬化物25上に、鉛筆強度の大きな硬化物21を部分的に積層形成した様子を示してある。
この場合には、様々なデザイン・成形加工に対応可能な上記表示板を特徴を生かして、車種、排気量、及びグレード等に応じて多様な意匠部が形成された自動車メータ計器盤に対応することができる。
この場合には、上記インクジェット印刷により、硬化後の鉛筆硬度が異なる少なくとも2つの上記硬化物を有する上記印刷層を簡単に形成することができる。
この場合には、上記インクジェット印刷装置1は、各インクタンク71、72における各色のヘッドノズルから鉛筆硬度が異なる各色のUV硬化性インク200、250を上記樹脂基板15上に噴射することができる。そのため、各インクタンク71、72から各UV硬化性インク200、250の噴射を制御して印刷を行って、所望のデザインの上記印刷層2を形成できると共に、鉛筆硬度及び色の異なる上記硬化物を簡単に形成することができる。
次に、本発明の実施形態例について説明する。
本例においては、まず表1に示すごとく、組成の異なる複数のUV硬化性インクを作製し、これらを樹脂基板上に印刷して表示板用のインクとしての特性を評価した。
まず、下記の表1に示すように、組成の異なる複数のUV硬化性インク(試料X1〜
試料X3)を作製した。
これらのインクは、表1に示す組成で単官能モノマー、多官能モノマー(二官能モノマー)、及び顔料を含有する。また、各インクは、その他に重合開始剤、及び分散材等を含有する。UVモノマー及び顔料以外の成分は、各インクにおいて、それぞれほぼ同量である。
インクジェット印刷は、各UV硬化性インクを東芝テック(株)製のCa4ヘッドに充填し、ヘッド内部にてUV硬化性インクを温度45℃に加温して吐出時のインク粘度約10mPa・sの状態にて印刷を行った。また、インクジェット印刷においては、液滴量を12pl、ヘッド走査速度を約20m/分に設定し、600dpi×1200dpiの印刷物を8パスのインク滴下で印刷し、インク硬化物からなる上記印刷層を形成した。インクの硬化には、インクジェット装置に付帯のUV露光機をピーク波長365nm、照度1000mWに調整して使用した。
本例において、樹脂基板上に形成する印刷層は、従来、シルクスクリーン印刷において印刷形成されていた印刷物の代替として利用できるものであり、一般に紙への印刷や看板等で用いられるインクジェットの印刷濃度では透過画像として成立しない。ゆえに、各色の印刷濃度がそれぞれ黒2.0〜5.0、シアン0.4〜0.6、マゼンタ0.7〜1.0、イエロー0.1〜0.2という透過濃度になるように印刷した。これらの測定はX−RIGHT製の透過濃度計にて測定した。
本例の表示板製造時の印刷条件としては、以下の好適な条件を利用できる。
即ち、UV照射は600mW〜1500mWで行うことができる。UV照度が1500mwを超えると樹脂基板が熱によって膨張したり、樹脂基板がUVにより劣化し黄色変色するおそれがあるからである。一方、600mW未満では照度が不足し、内部に透過するUV強度が不足して硬化不足になるおそれがあるからである。
また、一般に、照射時間はインクジェットヘッドと並列に置かれたUVランプによりインク滴下後瞬時にランプがインクを通過する動作を繰り返すため主操作時のへッド操作速度で決まる。
また、操作最高速度はヘッドの周波数で決まる。これら生産性と硬化性を鑑みた結果、主操作のワンパスでの積算光量は100〜300mJで行うことができる。インクの滴下量は印刷物の画質の劣化を抑制するために、最大液滴量を12plとする。液滴量が20plを超えると、樹脂基板に着弾時の濡れ広がりにより、例えば直線上にインクジェット印刷を行った際に直線の端面がにじんでしまうおそれがある。シルクスクリーンレベルのライン解像度を実現するには12pl以下が好適である。
即ち、例えば自動車メータの表示器のように、LED等のバックライトを背面に設置させる表示板を作製する場合には、該表示板に、光を透過する透過部と光をほとんど透過させない不透過部を形成させる必要がある。この不透過性の実現には4.0の透過濃度が必要である。したがって、上記のごとく透過濃度1.0のインクを10μmの厚みで印刷する場合には、少なくとも4回以上印刷を繰り返して厚さ40μmの印刷層を形成する必要がある。また、4回印刷を繰り返しても液滴のバラツキを考慮すると不透過部を充分に形成することが困難になるおそれがある。さらに、5回以上、積層印刷して50μm厚の印刷層を形成すると、不透過部としては充分な濃度は達成できるが、印刷層の厚みが大きくなりすぎて印刷層に硬化収縮が起こったり、印刷層に大きなそりが発生したりするおそれがある。また、この場合には、不透過部と透過部とにおける凹凸差が大きくなり、外観上の見栄えが悪くなるおそれがある。さらには、表示板の表面につや消しやハードコート性を付与するためのオーバーコート層をシルクスクリーン等で印刷形成する際に、凹凸部分にインクが入り難くなるおそれがある。
したがって、黒インクは40μm以下で透過濃度4.0を達成することが重要となり、これを達成するために、10μm厚の印刷層の透過濃度が1.05〜1.25であることが好適になる。
次に、各印刷基板について、それぞれ成形性、加工性、及び印刷層の耐久性の評価を行った。具体的には、下記の評価試験を行った。
各印刷基板からJIS K6257に規定するダンベル状試験片(幅5mm、印刷層の厚み20〜100μm、基板厚み0.5mm)を打ち抜いた。このダンベル状試験片を引張試験機により引張スピード50mm/minで引っ張った。そして、印刷層に割れが発生した時点での標点間距離の伸び率(延伸率;%)を測定した。測定は、測定温度180℃、チャック間距離40mm、初期標点間距離40mmという条件で行った。その結果を表1に示す。
密着性の評価は、JIS D2020に規定のクロスカット剥離試験によって行った。即ち、まず、各印刷基板における印刷層を縦横約1mmの幅でカットして、格子状の切れ込みを形成する。次いで、切れ込みを入れた印刷層にセロハンテープを密着させた後、テープを剥離した。テープと共に印刷層が剥離しなかった場合を「○」とし、テープと共に印刷層の剥離が観察された場合を「×」として評価した。その結果を表1に示す。
各印刷基板の印刷層を指の腹で押圧し、その後、印刷層に指紋の跡が残るか否かを目視により観察した。指紋の跡が目視にて確認できない場合を「○」とし、確認できる場合を「×」として判定した。その結果を表1に示す。
各印刷基板を温度90℃に設定したホットプレート上に配置し、印刷層を約90℃まで加熱させた。次いで、ホットプレート上でJIS K 5400(2004年)に規定する鉛筆硬度試験を行って、印刷層の鉛筆硬度を測定した。その結果を表1に示す。
本例においては、表示板1として、車両用計器のメータ文字盤を作製する(図1参照)。
図1〜図3に示すごとく、本例の表示板1は、樹脂基板15と、この樹脂基板15上の少なくとも一部にインクジェット印刷により形成された印刷層2とを有する。
印刷層2は、UV照射により重合して硬化するUVモノマーを含有するUV硬化性インクの硬化物21、22、23、25からなる。また、印刷層2は、鉛筆硬度の異なる少なくとも2つの硬化物21、22、23、25を有している。
本例の表示板1は、図1〜図3に示すごとく、透光性の樹脂基板15と、その意匠面151上に積層形成された印刷層2とを有している。
図3に示すごとく、印刷層2は、鉛筆硬度が異なる2つの硬化物を有している。硬化物21、22、23は同じ鉛筆硬度を有しており、硬化物25は、硬化物21、22、23よりも高い(硬い)鉛筆硬度を有している。印刷層2において、硬化物22、23は、可視光を透過することが可能な透過部を形成しており、表示板における文字や記号等を形成している。硬化物21は、可視光を透過しない黒色の不透過部を形成している。また、他の硬化物21、22、23よりも鉛筆硬度の高い硬化物25も、黒色の不透過部を形成している。硬化物21と硬化物25とは、同色(黒色)であり、隣接して設けられているため、両者の境界は外観上ほとんど区別ができなくなっている。また、硬化物25は、他部材に押圧させる押圧部29に形成されている。
硬化物21、22、23は、UVモノマー100重量部中に多官能モノマーを5重量部以下含有する低濃度多官能モノマーインクからなる。一方、硬化物25は、UVモノマー100重量部中に多官能モノマーを10重量部以上含有する高濃度多官能モノマーインク(上記試料X3)からなる。
透過部22、23は、ブラック、マゼンタ、シアン、イエロー等の色のUV硬化型インクを適宜混ぜ合わせて所望の色に着色させることができる。本例において、透光部22、23は、燃料量表示目盛り、方向指示、速度計目盛り、及びギア表示等を表している。そして、表示板1の裏面152側に配置される光源等の光によって、暗所においても透光部22、23を明るく表示させることができる。
また、不透過部21、25は、例えばブラックのUV硬化性インクにより形成することができる。
また、本例の表示板1は、その略中央部分が意匠面151側に突出した凸状構造を呈している(図2参照)。
本例においては、インクジェット印刷により、樹脂基板15上の少なくとも一部に、硬化後の鉛筆硬度が異なる少なくとも2つの上記UV硬化性インクを噴射し、UVを照射して該UV硬化性インクを硬化させて硬化物21、22、23、25を形成する(図3参照)。これにより、図3に示すごとく、樹脂基板15と、該樹脂基板15上に形成された硬化物21、22、23、25からなる印刷層2とを有する表示板1を作製することができる。
まず、車両用計器のメータ文字盤としての画像(図1参照)をコンピュータで作成した後、この画像データをインクジェット印刷装置7(図5参照)に入力した。このとき、各インクの硬化物21、22、23、25の解像度、インクの液滴量、色および網点率等を指定することができる。
また、同様のUV硬化型インクジェット装置により、樹脂基板15の裏面152側にも印刷層2を形成した。
本例においては、次に、表示板1の端部(押圧部29)に、試料X3のUV硬化性インクからなる硬化物25を形成し、それ以外の領域に、試料X1のUV硬化性インクからなる硬化物21、22、23を形成し、その他は上記試料E1と同様にして表示板1を作製した。これを試料E2とする(図3参照)。
試料C1は、印刷層2における各硬化物21、22、23、25がいずれも試料X1で形成された表示板である(図3参照)。
試料C2は、印刷層2における各硬化物21、22、23、25がいずれも試料X2で形成された表示板である(図3参照)。
試料C3は、印刷層2における各硬化物21、22、23、25は、いずれも試料X3で形成された表示板である(図3参照)。
また、熱絞り加工及び打ち抜き加工時には、各表示板(試料E1、試料E2、試料C1〜試料C3)の印刷層に割れや剥がれの発生の有無を目視にて観察した。印刷層に割れや剥がれが観察されなかった場合を「○」として評価し、観察された場合を「×」として評価した。その結果を後述の表2に示す。
「押圧耐性」
各表示板(試料E1、試料E2、及び試料C1〜試料3)1を、指針51、光源(LED照明)52、回路基板53、光拡散板54等と共に、ケース55内に収納し、車両用計器5作製した(図4参照)。このとき、各表示板1を、その押圧部29において、0.1MPa、0.5MPa、又は1.0MPaの圧力でケースに狭持させる。次いで、ケース55に狭持させた表示板1を温度−30℃で1時間冷却し、次いで温度90℃で1時間加熱するという冷熱サイクルを200回繰り返し行った。その後、表示板1の押圧部29に印刷層2の剥がれ、凹みなどの異常の有無を確認した。確認は、車両用計器の光源52に通電し、表示板1の意匠面151からの光の漏れの有無により判定した。光の漏れがなかった場合を「○」とし、光の漏れが有った場合を「×」として判定を行った。その結果を表2に示す。
これに対し、1種類のUV硬化性インクを用いて作製した表示板(試料C1〜試料C3)においては、押圧部における押圧耐性が不十分であったり、成形・加工時に印刷層に割れや剥がれが発生していた(表2参照)。
そのため、試料E1及び試料E2は、成形部・加工部において割れや剥がれ等を生じることなく成形及び加工ができると共に、押圧部において1.0MPaという非常に大きな応力に対しても優れた耐久性を示した(表2参照)。
そのため、試料E1及び試料E3の印刷層2においては、鉛筆硬度の異なる2つ以上の硬化物21、25の境界が外観上ほとんど区別できず、印刷層2は、意匠上の違和感のない優れた意匠性を示すことができる。
15 樹脂基板
2 印刷層
21 硬化物(不透過部)
22 硬化物(透過部)
23 硬化物(透過部)
25 硬化物(不透過部)
29 押圧部
Claims (9)
- 樹脂基板と、該樹脂基板上の少なくとも一部にインクジェット印刷により形成された印刷層とを有する表示板において、
上記印刷層は、UV照射により重合して硬化するUVモノマーとして単官能モノマーと多官能モノマーとを含有するUV硬化性インクの硬化物からなり、
上記印刷層は、鉛筆硬度の異なる少なくとも2つの上記硬化物を有しており、
上記印刷層は、上記鉛筆硬度の異なる少なくとも2つの上記硬化物として、同色で形成された上記硬化物を有しており、
上記鉛筆硬度の異なる少なくとも2つの上記硬化物は、それぞれ、上記UVモノマー100重量部中に上記多官能モノマーを5重量部以下含有する低濃度多官能モノマーインクと、上記UVモノマー100重量部中に上記多官能モノマーを10重量部以上含有する高濃度多官能モノマーインクとによって形成されており、
上記表示板は、該表示板の少なくとも一部を他部材に押圧させて用いられ、上記表示板における上記他部材に押圧させる予定の部位を押圧部とすると、上記印刷層は、少なくとも上記押圧部に上記高濃度多官能モノマーインクからなる上記硬化物を有しており、
上記表示板は、該表示板の少なくとも一部に成形及び/又は加工を施して用いられ、上記表示板における上記成形及び/又は加工を施す予定の部位を成形部及び/又は加工部とすると、上記印刷層は、少なくとも上記成形部及び/又は上記加工部に上記低濃度多官能モノマーインクからなる上記硬化物を有していることを特徴とする表示板。 - 請求項1において、上記UV硬化性インクは、上記単官能モノマーとして、少なくともフェノキシエチルアクリレートを含有し、該フェノキシエチルアクリレートを主成分とすることを特徴とする表示板。
- 請求項1又は2において、上記鉛筆強度の異なる少なくとも2つの上記硬化物は、上記樹脂基板上において、積層状態であるいは略同一平面内に並列状態で形成されていることを特徴とする表示板。
- 請求項1〜3のいずれか一項において、上記表示板は、自動車メータ計器盤に用いられることを特徴とする表示板。
- 樹脂基板と、該樹脂基板上の少なくとも一部に、UV照射により重合して硬化するUVモノマーを含有するUV硬化性インクの硬化物からなると共に、鉛筆硬度の異なる少なくとも2つの上記硬化物を有する印刷層とを有する表示板の製造方法において、
インクジェット印刷により、上記樹脂基板上の少なくとも一部に、硬化後の鉛筆硬度が異なる少なくとも2つの上記UV硬化性インクを噴射し、UVを照射して該UV硬化性インクを硬化させて上記硬化物を形成することにより上記表示板を製造するにあたって、
上記UV硬化性インクは、上記UVモノマーとして、単官能モノマーと多官能モノマーとを含有し、
上記インクジェット印刷においては、上記硬化後の鉛筆硬度が異なる少なくとも2つの上記UV硬化性インクとして、同色のインクを用い、
上記硬化後の鉛筆硬度が異なる少なくとも2つの上記UV硬化性インクとしては、それぞれ、上記UVモノマー100重量部中に上記多官能モノマーを5重量部以下含有する低濃度多官能モノマーインクと、上記UVモノマー100重量部中に上記多官能モノマーを10重量部以上含有する高濃度多官能モノマーインクとを用い、
上記表示板は、該表示板の少なくとも一部を他部材に押圧させて用いられ、上記表示板における上記他部材に押圧させる予定の部位を押圧部とすると、上記インクジェット印刷においては、上記樹脂基板上における少なくとも上記押圧部に、上記高濃度多官能モノマーインクからなる上記硬化物を形成し、
上記表示板は、該表示板の少なくとも一部に成形及び/又は加工を施して用いられ、上記表示板における上記成形及び/又は加工を施す予定の部位を成形部及び/又は加工部とすると、上記インクジェット印刷においては、上記樹脂基板上における少なくとも上記成形部及び/又は上記加工部に、上記低濃度多官能モノマーインクからなる上記硬化物を形成することを特徴とする表示板の製造方法。 - 請求項5において、上記UV硬化性インクは、上記単官能モノマーとして、少なくともフェノキシエチルアクリレートを含有し、該フェノキシエチルアクリレートを主成分とすることを特徴とする表示板の製造方法。
- 請求項5又は6において、上記インクジェット印刷により、上記鉛筆強度の異なる少なくとも2つの上記硬化物を、上記樹脂基板上において、積層状態であるいは略同一平面内に並列状態で形成することを特徴とする表示板の製造方法。
- 請求項5〜7のいずれか一項において、上記インクジェット印刷は、硬化後の鉛筆強度が異なる少なくとも2つの上記UV硬化性インクをそれぞれ収容する少なくとも2つのインクタンクを備えたインクジェット印刷装置を用いて行うことを特徴とする表示板の製造方法。
- 請求項5〜8のいずれか一項において、上記表示板は、自動車メータ計器盤に用いられることを特徴とする表示板の製造方法。
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