
屋外広告において、色あせたバナーは見た目が悪いだけでなく、コスト面でも問題となります。もしPVCやコーテッドキャンバスをUVオフセット印刷、フレキソ印刷、シェルクロス印刷で加工する場合、重要なのは、その硬化したインク層がどれだけ長期間にわたって色褪せないかということです。この答えは、インクの種類よりも、硬化時に与えられるエネルギーの量や、光開始剤がどれだけ効率的に反応するかにかかっています。
技術的な観点から言えば、屋外での耐久性を確保するためには、ランプが光開始剤が吸収する波長域、つまり通常は365nmと385nm付近で安定したスペクトル出力を発揮する必要があります。また、色素層を貫通できるほど十分なピーク強度も必要です。ランプの性能は、基材表面での照度(mW/cm²)、総照射エネルギー(mJ/cm²)、そして時間の経過とともにその出力がどれだけ安定しているかによって決まります。高圧水銀灯に二色反射器を組み合わせることで、365~395nmの波長帯にエネルギーを集中させることができ、表面がしっかり硬化し、内部は柔らかくなるのを防ぎます。
色素入りインクの場合は、基材に800~1200 mJ/cm²のエネルギーを与えることが望ましいです。これにより、反応率は90%以上になり、未反応のモノマーが太陽光によって黄変するのを防ぐことができます。
なぜこの方法が有効なのかというと、屋外用インクには紫外線を吸収する色素が含まれているからです。硬化が不十分だと、残った光開始剤やオリゴマーが移動して劣化し、数ヶ月以内に色あせや剥がれが生じます。適切なランプや反射器を使えば、1回の印刷で重合を完了させることができ、100~150 m/minの速度でも、摩耗や溶剤に強い膜が得られます。
QUV-A(340nm)やキセノン光源を用いた加速試験では、コーテッドキャンバス上の完全に硬化したUVインク膜は、フロリダ州の気候条件に相当する環境下でも3年以上色や艶を保つことができます。ただし、ランプの出力をスペクトラルラジオメーターで確認し、照度を初期値の±5%以内に保つ必要があります。
作業環境に関する注意点もあります。電極が摩耗したり水銀が減少すると、ランプの出力が低下します。一貫した耐候性を得るためには、1000~1500時間ごとにランプを交換する必要があります。また、基材の温度耐性も考慮する必要があります。IRの影響が強すぎるとPVCが変形してしまいます。オゾンフリーのクォーツ製のケースを使用し、反射器の位置を正確に調整して、プリントヘッド付近に影ができないようにしましょう。
**ランプのスペクトルをインクの化学的特性に合わせることが大切です。**深い硬化が求められる場合は365nmを、表面の迅速な硬化が求められる場合は385~395nmを使用しましょう。また、インクメーカーが提供する光開始剤の吸収曲線も確認してください。