JP2001518123A - 画像保護用透明層 - Google Patents

画像保護用透明層

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Abstract

(57)【要約】 剥離ライナーから画像形成した基板に転写するための透明保護層を開示する。該層は、ビニル樹脂、アクリル樹脂、所望な可塑剤および所望な安定剤を含む組成物を含有する。該層は融解温度にて該画像形成した基板に転写され、次いで該剥離ライナーを除去する。該融解温度は、該画像または該基板に有害な影響を与えない。該画像はいかなる従来の電子的な方法を使用して作成されてもよい。限定されない例には、電子記録方法、電子写真方法、静電的方法、インクジェット印刷方法等が含まれる。該画像は、全て当業者に周知である、染料、顔料、またはトナー、インキもしくはペイントの2者の組み合わせを含有してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】 画像保護用透明層 発明の分野 本発明は、画像を基板にホットメルト塗布するための透明層に関する。 背景技術 電子記録方法、特に静電的方法を介して製造される電子記録は、画像を作成す るための好ましい方法に急速になりつつある。ミネソタ州セントポールのミネソ タマイニングアンドマニュファクチャリングカンパニー(Minnesota Mining and Manufacturing Company)(「3M社( 3M Company)」)社製のスコッチプリント(ScotchprintTM) グラフィックシステムは、画像を作成し、その画像を耐久性基板に転写するため の静電的方法を使用する。この方法の1つの記述は、米国特許第5,114,5 20号(ワング(Wang)ら)に見られる。 好ましくは、耐久性基板に作成される画像は、摩耗および紫外線から保護する ことが必要である。透明感圧接着剤により主要面に被覆される透明で耐久性フィ ルムを含む透明積層物が耐久性基板上の画像に塗布される。市販の透明積層物は 、ミネソタ州セントポールの3M社(3M Company)の市販用グラフィッ クス部門(Commercial Graphics Division)製の製品 番号8910、8911、8912、8913、8920、8930および89 31を含む。透明積層物のなかには、感圧接着剤で 被覆され、さらに使用時まで紙製ライナーまたはポリエステルライナーにより保 護されるビニルまたはポリエステルフィルムを備えるものもある。他の透明積層 物は、ホットメルト接着剤および粘着を予防するスクリムライナーで被覆される ビニルフィルムまたはポリエステルフィルムを備える。 透明積層物が使用されない場合には、制作者のなかには、耐久性画像形成した 基板を保護するために、3M社(3M Company)の市販用グラフィック ス部門(Commercial Graphics Division)製の製品 番号3920、9720、66201および2120保護コーティングなどのビ ニル/アクリル材料の保護用透明被覆を塗布するものもある。しかし、固形の平 坦面へ液状物のこのような手作業による塗布は、天候、環境および職人の不一致 性を被る。 発明の開示 電子記録分野は、耐久性基板の主要面に作成された画像を保護するための、安 価で耐久性透明層を必要としている。 本発明の一態様は、剥離ライナー上に作成される安価で耐久性透明層である。 画像形成した基板を被覆して保護する層は、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、所 望な可塑剤および所望な安定剤を含有する組成物で、画像形成した基板に有害な 影響を与えることなく、画像形成した基板の主要面上で組成物を融解させる程の 融解温度を有する組成物である。 本発明の別の態様は、耐久性基板上に残った画像上に作成される安価で耐久性 透明層を作成する方法である。画像形成した基板を保護する方法は、剥離ライナ ーと、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、所望な可塑剤および所望な安定剤を含有 する組成物で、画像形成し た基板に有害な影響を与えることなく、画像形成した基板上で組成物を融解させ る程の融解温度を有する組成物を含有する耐久性透明層との複合物を作成するス テップと、この組成物を融解することにより画像形成した基板に複合物の層を接 触させるステップとを含む。 本発明の別の態様は、耐久性画像形成した基板を被覆する安価で、耐久性透明 層の複合物である。複合物は、耐久性画像形成した基板を被覆し、塩化ビニル樹 脂、アクリル樹脂、所望な可塑剤および所望な安定剤を含有する組成物で、画像 形成した基板に有害な影響を与えることなく、画像形成した基板の1つの主要面 上で組成物を融解させるほどの融解温度を有する組成物を含有する透明層を備え る。 本発明の1つの特徴は、熱処理可能な組成物から、剥離層上に耐久性透明層を 作成することである。 本発明の別の特徴は、耐久性透明層を剥離層から耐久性画像形成した基板に転 写することである。 本発明の利点は、「ホットメルト」温度を使用して、透明層を剥離ライナーか ら耐久性画像形成した基板に転写させることができることである。 本発明の別の利点は、耐久性透明層は安定性並びに摩耗および紫外線による崩 壊からの保護を提供することができることである。 本発明の別の利点は、透明フィルムと透明接着剤を積層しなくてもよいことで ある。 従って、本発明は、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、所望な可塑剤および所望 な安定剤を含有する組成物であって、画像形成した基板に有害な影響を与えるこ となく画像形成した基板の1つの主要面上で組成物を融解させるほどの融解温度 を有する組成物を含有する、画像形成した基板を被覆および保護するための層を 備える。 従って、本発明はまた、剥離ライナーと、塩化ビニル樹脂、アク リル樹脂、所望な可塑剤および所望な安定剤を含有する組成物で、画像形成した 基板に有害な影響を与えることなく、画像形成した基板上で組成物を融解させる ほどの融解温度を有する組成物を含有する耐久性透明層との複合物を作成するス テップと;組成物を融解することにより、層を複合物から画像形成した基板に転 写するステップとを含む、画像形成した基板を保護する方法も含む。 以下の図面を参考にして、本発明の実施態様を説明する。 図面の簡単な説明 第1図は、本発明の耐久性透明層を剥離ライナーと組み合わせたものの断面図 を示す。 第2図は、本発明の耐久性透明層を耐久性画像形成した基板とを組み合わせた ものの断面図を示す。 本発明の実施態様 第1図は、熱処理可能な組成物の耐久性透明層12と剥離ライナー14とを含 む複数層複合物10を示す。 ライナー14は、当業者に周知の従来のいかなる剥離ライナー材料から製造さ れてもよい。ライナー14の選択は、層12と接触するライナー14の表面の性 質が、耐久性画像形成した基板上の層12の外側面の外観を決定することを認識 するべきである。剥離ライナーの限定されない例には、シリコン被覆紙、シリコ ン被覆ポリエステル、アルキド尿素被覆紙、アルキド尿素ポリエステル等が挙げ られる。剥離ライナー14の特に好ましいものは、0.07mmポリエステルフ ィルム上に、0.05mm厚さの、ポリウレアアルキド調合物を含有する尿素ポ リマーコーティングを備えるアルキド尿素被覆ポリエステルである。 剥離ライナー14は光沢が約5乃至約95であり、好ましくは約80乃至95 である。光沢は、ASTM基準第D523号などの、当業者に周知の報告されて いる技法を使用してガードナー(Gardner)60°光沢測定器により測定 される。 耐久性透明層12は、塩化ビニル、アクリル樹脂、所望な可塑剤および安定剤 を含有する熱処理可能な組成物を含有し、画像および基板に有害な影響を生ずる ことなく、画像形成した基板上で層12を熱により融解させられうるほどの融解 温度有する。 塩化ビニルは、全世界の多数の製造元から購入可能な産業用化学物質である。 望ましくは、層12に有用な塩化ビニル樹脂は、約80乃至約90重量パーセン トの塩化ビニルおよび約10乃至約20重量パーセントの酢酸ビニルを含有する 。好ましくは、本発明に有用な塩化ビニルは、ウェストバージニア州チャールス トンのユニオンカーバイド(Union Carbide)社製のVYHH塩化 ビニル樹脂を含有する塩化ビニルである。 アクリル樹脂も、全世界の多数の製造元から購入可能な産業用化学物質である 。望ましくは、層12に有用なアクリル樹脂は約75,000乃至約125,0 00の数平均分子量を含む。好ましくは、本発明に有用なアクリル樹脂は、ペン シルバニア州フィラデルフィアのローム アンド ハース(Rohm and H aas)社製の分子量約100,000のB−82アクリル樹脂を含有するアク リル樹脂である。 選択的に、層12の組成物は、層12を作成し、層12が耐久性画像形成した 基板に転写される際に助力となる可塑剤を含有する。可塑剤の限定されない例に は、1,4−ブチレングリコール;アジピン酸;ブチルオクチルフタレート;炭 化水素樹脂;ジ(2−エチルヘキシル)アゼレート;ジヘキシルアゼレート;エ ポキシ化大豆 油等が挙げられる。層12の組成物に含有される場合には、可塑剤の特に好まし い例は、ペンシルバニア州フィラデルフィアのエーティーオーケム(ATOCh em)から購入可能なビコフレックス(Vikoflex)7170可塑剤である 。 選択的に、層12の可塑剤は、層12を作成する際の助力となり、耐紫外線作 用を提供し、耐久性画像形成した基板への転写を助力する安定剤を含有する。安 定剤の限定されない例には、インディアナ州ハモンドのハルースタブ社(Hal −stab Company)製のHal−Lub、Hal−Base、Hal −Stabの商品名の束縛アミン光安定剤;コネチカット州グリーンビッヒのヴ ィツコ(witco)社製のヌオステーブル(Nuostable)V1923 の商品名の紫外線安定剤;ミネソタ州セントボールの3M社(3M Compa ny)製のコソーブ(Cosorb)の商品名の紫外線安定剤;およびノースカ ロライナ州グリーンスボロのチバガイギー社(Ciba−Geigy Corp. )社製のチヌビン(Tinuvin)の商品名のHAL安定剤が挙げられる。層 12の組成物に含有される場合には、安定剤の特に好ましいものは、チバガイギ ー社(Ciba−Geigy Corp.)社製のチヌビン(Tinuvin)1 130およびチヌビン(Tinuvin)292の商品名のHAL安定剤または ヌオステーブル(Nuostable)V1923安定剤である。 層12は、約49乃至約72重量パーセントの塩化ビニル、約9乃至約33重 量パーセントのアクリル樹脂、約0乃至約33重量パーセントの可塑剤および約 0乃至約10重量パーセントの安定剤を含有する組成物を含有してもよい。 望ましくは、層12は、約49乃至約67重量パーセントの塩化ビニル、約1 5乃至約33重量パーセントのアクリル樹脂、約0乃 至約20重量パーセントの可塑剤および約0乃至約8重量パーセントの安定剤を 含有する組成物を含有してもよい。 好ましくは、層12は約55乃至約65重量パーセントの塩化ビニル、約16 乃至約27重量パーセントのアクリル樹脂、約0乃至約16重量パーセントの可 塑剤および約2乃至約6重量パーセントの安定剤を含有する組成物を含有しても よい。 層12の組成物は、ケトンおよび芳香族化合物、好ましくはメチルエチルケト ン、メチルイソブチルケトンおよびトルエンなどの溶媒、さらに好ましくはかか る溶媒の等量部に成分を溶解することにより調製され得る。層12は、約0.0 1g乃至約0.02gの範囲のコーティング重量でライナー14にナイフコーテ ィングまたはグラビアコーティングされ、約0.05mm(0.0002インチ )乃至約0.13mmの乾燥厚さを得る。好ましくは、ライナー14は、厚さが 約0.5mm(0.002インチ)乃至約1mmであり、層12は、厚さが約0 .5mm(0.002インチ)乃至約1mmである。 コーティング後に、層12は約90℃乃至約120℃の温度で約2分間ライナ ー14上で乾燥され溶媒が除去される。次いで、複合物は使用時まで保管される 。 第2図は、層12が、耐久性基板の主要面に残った画像20上に層として転写 されて再構成された保護された製品16を示す。 層18は、基板22を被包することなく、画像20および基板22を保護する 。好ましくは、基板22は1つの主要面に画像20を備え、対向する主要面に接 着剤の領域24を備える。層18は、感圧接着剤の領域24を被覆するのに適切 ではない。 画像20は、従来のいかなる電子的方法を使用して作成されてもよい。限定さ れない例には、電子記録方法、電子写真方法、静電的 方法、インクジェット印刷方法等が挙げられる。 画像20は、染料、顔料、または全て当業者に周知のトナー、インキもしくは ペイントの2つの組み合わせを含んでもよい。 好ましくは、画像20は、約105℃未満、好ましくは約100℃未満の処理 温度に耐えることができる組成物を含有する。 基板22は、画像製図の当業者に周知のいかなる耐久性基板であってもよい。 限定されない例には、ニュージャージー州クリフトンのディーエーエフ プロダ クツ(DAF Products)社製のディーエーエフ スクリーンフィルム (DAF Screen film)としてのビニル基板および3M社(3M C ompany)製の8620、8621、8626、8628、8640、86 41、8642、8643、8644、8650−10、8650−20、36 36−114および8650−114として購入可能なビニル基板が挙げられる 。 好ましくは、本発明に有用な基板は、上記に識別されたスコッチプリント(S cotchprintTM)8600シリーズのフィルムの任意のものおよび画像 20が残存ずる主要面の対向主要面上の接着剤領域を有する他の基板を含む。 層12は、加熱により、複合物10上のライナー14から画像20および基板 22に転写される。層12は溶解され、層18として再構成される。熱処理によ る転写は、約76乃至約143℃の範囲で実施されてもよい。好ましくは、転写 温度は約88℃乃至約143℃の範囲で実施されてもよい。 層18は、画像20および基板22に接着されるとき、約0.07mm(0. 0003インチ)乃至約0.2mmの厚さを有してもよい。好ましくは、厚さは 、約0.10mm乃至約0.15の範囲である。 層12が画像20および基板22に塗布され、層18として再構成された後、 ライナ−14は、除去されて、巻かれ、再利用されて後に使用される。 耐久性画像形成した基板を作成する際に従来使用される機械を、層12を基板 22に熱転写するために使用してもよい。機械の限定されない例には、3M社( 3M Company)製のスコッチプリント(ScotchprintTM)9 540および9542の商品名の積層物などの積層物が挙げられる。 別の方法として、基板22が、3M社(3M Company)製のスコッチ プリント(ScotchprintTM)商品名8610静電印画紙などの印画紙 であるとき、湿式転写方法を使用して、基板22と耐久性フィルムとを交換して もよい。複合物10に有用な湿式転写方法は、本発明の方法に従って、層12を 、スイスズーリッヒのシール社(Siel Company)製のディール紙(Di el paper)または3M社(3M Company)製の8610番印画紙 などの画像20が残存する静電印画紙である基板22に塗布することを含む。次 いで、湿式処理を使用して、紙基板22の背面を濡らし、紙の底面層を剥離して 、画像を有する静電層を露出し、次いで望ましい耐久性フィルムに積層する。ラ イナー14を剥離して、保護透明層18、画像20および基板22の静電層およ び耐久性フィルムを露出する。 別の方法として、複合物10の層12に画像20を載せ、次いで画像20を有 する層12を基板22に転写して、第2図に見られるように、層18、画像20 および基板22を作成することができるだろう。この実施態様の方法では、共に 3M社(3M Company)製の、スコッチプリント(Scotchpri ntTM)電子画像システムなどの静電画像転写方法および8601番画像転写 紙などの静電印画紙を使用して、4−カラートナー画像を紙から層12にのせら れ、それから印画紙が剥離され、層12上に画像20が残り、望ましい耐久フィ ルムに転写される。 発明の有用性 層18を使用することにより、摩耗および紫外線からの保護が画像20および 基板22に提供される。 画像20が剥離される前の本発明の層18の摩耗性は、使用される基板の種類 に応じて、ニューヨーク州トノワンダのテイバー インダストリー(Taber Industries)社製のCS−10摩耗ホイールを用いて、約100乃 至約400サイクル、好ましくは約200乃至約400サイクルの範囲である。 層18は、画像の外観から剥離することなく、画像20および基板22を保護 する。層18は選択的に透明である。 層18は、「合否判定」基準に従って、画像20および基板22に対する接着 性を有してもよい。層18と画像20および基板22との接着性は、以下に記載 する、合否判定「テープ スナップ アドヘッション テスト(Tape Sna p Adhesion Test)」に従い測定され得る。層18を基板22に積 層してから48時間後に、50cm×25cmの帯状の接着テープ(3M社(3M Company)製の8403番の商品名の接着テープ)を層18に塗布する。 次いで、テープを180°の角度で、25cm/秒の速度および22kg(10 lbs.)の力で引き剥がす。試験に通過することは、層18が完全に基板22 に残ることを意味し;失敗は画像20および基板22から一部の除去である。 本発明のさらに別の実施態様を以下の実施例に記載する。 実施例 表1に記載した条件に従って、いくつかの実施例を調製し、上記のように、テ ープ スナップ アドヘッション テスト(Tape Snap Adhesio n Test)を使用して試験し、結果を表2に報告する。 使用した塩化ビニル樹脂はVYHH樹脂であった;アクリル樹脂はB−82で あった;可塑剤は13重量パーセントのビコフレックス(Vikoflex)7 170であった;安定剤は、実施例1乃至9の各々について、1.6重量パーセ ントのチヌビン(Tinuvin)1130および292であった。 表 層12の調合 実施例1乃至9の9つのセットの各々を剥離ライナー14に被覆し、0.07 6mm、0.102mm、および0.127mmの厚さを有する層を提供し、次 いで76℃、82℃および88℃において基板22に転写した。次いで、層18 の異なる部分の異なる帯状のテープを使用して、テープ スナップ アドヘッシ ョン テスト(Tape Snap Adhesion Test)を実施した。76℃の転写温度の信頼できる結果は、少なくとも27重量%のアクリル樹脂の 調合物を含有する少なくとも0.076mm厚さ層の場合に見られる。82℃お よび88℃の転写温度の信頼できる結果は、少なくとも9重量%のアクリル樹脂 の調合物を含有する少なくとも0.076mm厚さ層の場合に見られる。 本発明は、記載された実施例に限定されない。本発明の請求の範囲を以下に示 す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08J 5/18 CEV C09J 7/02 B C09J 7/02 133/00 133/00 C08L 27/06 // C08L 27/06 B41M 5/26 Z (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CZ, DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,HU,I S,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK,LR ,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN, MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,S D,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TR,TT ,UA,UG,UZ,VN (72)発明者 ソビエスキー,ジェームス エフ. アメリカ合衆国,ミネソタ 55133―3427, セント ポール,ポスト オフィス ボッ クス 33427

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.画像形成した基板を被覆して保護するための層であって、 塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、所望により可塑剤および所望により安定 剤を含有する組成物で、該画像形成した基板面に有害な影響を与えることなく、 該画像形成した基板の一主要面上で該組成物を融解させるほどの融解温度を有す る該組成物を含有する層。 2.該層が剥離ライナーを含む複合物の一部である請求項1記載の層。 3.該層が、該画像形成した基板上で、約76℃乃至約143℃の範囲の温度 において融解することにより再構成される請求項1記載の層。 4.可塑剤および安定剤をさらに含有する請求項1記載の層。 5.塩化ビニル樹脂の含量が約49乃至約72重量パーセントの範囲であり; アクリル樹脂の含量が約9乃至約33重量パーセントの範囲であり;可塑剤の含 量が約0乃至約25重量パーセントの範囲であり;該安定剤が約0乃至約8重量 パーセントの範囲である請求項1記載の層。 6.塩化ビニル樹脂の含量が約55乃至約65重量パーセントの範囲であり; アクリル樹脂の含量が約16乃至約27重量パーセントの範囲であり;可塑剤の 含量が約10乃至約16重量パーセントの範囲であり;安定剤が約2乃至約6重 量パーセントの範囲である請求項4記載の層。 7.該層が、約0.05mm乃至約0.13mmの範囲の厚さを含有する請求 項6記載の層。 8.該層が、該画像形成した基板上において約76℃乃至約88℃の範囲の温 度で融解することにより再構成される請求項7記載の層。 9.画像形成した基板を保護する方法であって、 (a)剥離ライナーと請求項1乃至8記載の耐久性透明層との複合物を作成 するステップと、 (b)該組成物を融解することにより、該層を該複合物から該画像形成した 基板に接触させるステップと を含む方法。 10.該転写ステップが、約76℃乃至約143℃の範囲の温度を使用する請 求項9記載の方法。 11.該剥離ライナーを除去するステップ(c)をさらに含む請求項9記載の 方法。 12.該転写ステップが、約76℃乃至約88℃の範囲の温度を使用する請求 項9記載の方法。 13.該画像形成した基板が、画像、絶縁層、および底面層を備える静電印画 紙である請求項9記載の方法。 14.該方法が、該静電印画紙を湿式処理して該底面層を除去するステップと 、該層および画像形成した基板を耐久性フィルムに積層して該剥離ライナーを該 複合物から除去するステップをさらに含む請求項9記載の方法。 15.該方法が、該絶縁層および該底面層を除去して、該画像を該耐久性透明 層と接触させておき、該画像および該複合物を耐久性フィルムに積層するステッ プと、該複合物から該剥離ライナーを除去するステップとをさらに含む請求項9 記載の方法。 16.耐久性の画像形成した基板を被覆する、請求項1乃至8記載の透明層を 含む複合物。
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