JP2009542474A - 凹凸のある基材上への印刷画像の表示 - Google Patents

Abstract

印刷画像を凹凸のある基材上に表示する方法において、少なくとも約４０℃のガラス転移温度を有するポリマーフィルムが提供される。ポリマーフィルムは、フィルムの第２側面上に配置された接着剤層を有する。画像はフィルムの第１側面上に、溶剤系インクを用いて印刷されてもよい。接着剤層は凹凸のある基材に対して位置付けられてもよく、ポリマーフィルムは加熱されてもよい。加熱されたポリマーフィルムは、凹凸のある基材に対して押し付けられる。別の方法では、接着剤層は、画像をポリマーフィルム上に印刷することに続いて、ポリマーフィルム上に配置されてもよい。

Description

本発明の開示は一般に、凹凸のある基材上に図形を表示することに関する。

接着剤がコーティングされたプラスチックフィルム、特に感圧性接着剤又は圧力により活性化される接着剤を有するビニルフィルムは、広告、装飾、保護などのようなさまざまな理由のためにさまざまな表面に適用される。これらの表面の大部分は、かなり滑らかである傾向がある。

しかしながら、平坦でない又は凹凸のある、並びに不完全な部分継ぎ目、リベット、及び他の突出部又はくぼみを包含する場合がある多くの表面が存在する。

フィルムが、これらの凹凸のある表面を覆って適用され、接着されるとき、接着剤を凹凸のある表面と接触させるためにフィルムは変形される場合がある。こうした凹凸のある表面の場所においてフィルム中に残留する応力は、接着剤の保持力を超過する場合があり、結果としてフィルムは、それが接着された表面から持ち上がる場合がある。これは、結果として不完全な外見を生じる場合がある。

本開示の実例となるが非限定的な実施例では、印刷画像を凸凹のある基材上に表示する方法が開示される。少なくとも４０℃のガラス転移温度を有するポリマーフィルムが提供される。ポリマーフィルムはフィルムの第２側面上に接着剤層が配置される。画像はフィルムの第１側面上に、溶剤系インクを用いて印刷されてもよい。接着剤層は、凹凸のある基材に対して、ポリマーフィルムが凹凸のある基材の中の凹凸を少なくとも部分的に乗り越えるように配置されてもよく、ポリマーフィルムは加熱されてもよい。加熱されたポリマーフィルムは、凹凸のある基材に対して、接着剤層の大部分が凹凸のある基材と接触するように押し付けられる。

本開示の実例となるが非限定的な別の実施例では、印刷画像を凸凹のある基材上に接着する方法が開示される。画像は、少なくとも約４０℃のガラス転移温度を有するポリマーフィルム上に、溶剤系インクを使用して印刷されてもよい。接着剤層は、ポリマーフィルム上に配置されてもよい。ポリマーフィルムは、接着剤層が凹凸のある基材に少なくとも部分的に接触するように配置されてもよい。ポリマーフィルムは加熱されて軟化したフィルムを形成してもよく、これは次にフィルムの大部分が凹凸のある基材と接触するように、凹凸のある基材の中に押し付けられてもよい。

本開示の実例となるが非限定的な別の実施例では、組立体が開示される。組立体は、凹凸のある基材と、凹凸のある基材と実質的に緊密に接触する接着剤層とを包含する。少なくとも約４０℃のガラス転移温度を有するポリマーフィルムは、接着剤層と緊密に接触していてもよい。ピエゾインクジェットインク画像が、ポリマーフィルム上に印刷されてもよい。

本開示の上記の「発明が解決しようとする課題」は、すべてを網羅することを意図していない。本開示の他の詳細は、図面と共に次の「発明を実施するための最良の形態」から当業者には明らかとなるであろう。

特に明記しない限り、本明細書と特許請求の範囲で使用される特徴的なサイズ、量、及び、物理的性質を表すすべての数は、すべての場合において用語「約」によって修正されることは理解される必要がある。それ故に、特にそうでないと明記しない限り、前述の明細書及び添付の特許請求の範囲に記載された数値パラメータは、本明細書で開示された教示を利用する当業者が得ようと試みる所望の性質に応じて変わり得る近似値である。

端点による数値範囲の列挙は、その範囲内に含まれるすべての数を包含し（例えば１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、及び５を包含する）、及びその範囲内のいずれの範囲も包含する。

本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用するとき、単数形「ある（ａ及びａｎ）」並びに「その（ｔｈｅ）」は、その内容によって明確に別段の指示がなされていない限り、複数の指示対象を有する実施形態も包含する。例えば、「ある層（a layer）」への言及は、１つ、２つ又はそれ以上の層を有する実施形態を包含する。本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用するとき、用語「又は」は、その内容によって明確に別段の指示がなされていない限り、一般に「及び／又は」を包含する意味で用いられる。

用語「ポリマー」は、ポリマー、コポリマー（例えば、２つ以上の異なるモノマーを使用して形成されるポリマー）、オリゴマー及びこれらの組み合わせ、並びに混和性ブレンド中に形成可能であるポリマー、オリゴマー、又はコポリマーを包含するとして理解される。

本開示は、印刷画像のような画像を、凹凸のある基材上に表示することに関する。凹凸のある基材は、平坦でない表面を包含してもよい。場合によっては、凹凸のある基材は、平坦な又は実質的に平坦な表面及び平坦な表面の上又は中に配置される１つ以上の平坦でない要素を包含してもよい。平坦でない要素の幾つか又はすべては、平坦な表面の中に又は下に伸びていてもよい。平坦でない要素の幾つか又はすべては、平坦な表面の上に伸びていてもよい。

場合によっては、凹凸のある基材は、壁のような建築又は建設基材であってもよい。凹凸のある基材の例には、コンクリート、レンガ及び石のようなメーソンリーが挙げられる。凹凸のある基材は、トラック又はトレーラーの側面のような金属基材であってもよい。場合によっては、トラック又はトレーラーの側面は湾曲していてもよい。ある場合には、トラック又はトレーラーの側面は、継ぎ目、リベット、ネジの頭などのような平坦でない要素を有する、実質的に平坦なものであってもよい。

本開示は、凹凸のある基材に後で固定されてもよいポリマーフィルム上に画像を印刷することに関する。任意の適したポリマーフィルムが使用されてもよい。場合によっては、ポリマーフィルムは、少なくとも約４０℃のガラス転移温度を有する材料から作製されてもよい。ある場合には、ポリマーフィルムは少なくとも約６０℃、又は更には少なくとも約８０℃のガラス転移温度を有する材料から作製されてもよい。幾つかのポリマー材料は、１超過のガラス転移温度、又はポリマーの一部分が軟化する温度を有する場合があることは認識される必要がある。本明細書においてガラス転移温度に言及する上で、特定材料について問われている温度は、全材料が軟化する温度、即ち、最後又は最終のガラス転移温度を意図している。

ポリマーフィルムは、約２５マイクロメートル〜約１００マイクロメートルの厚さを有してもよい。場合によっては、ポリマーフィルムは、可視光線に対して少なくとも実質的に透明であってもよい。

適したポリマーの例には、ポリ塩化ビニル、ポリ（メタ）アクリレートフィルム、例えばポリ（メチルメタクリレート）、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートシート、スチレンシートなどが挙げられる。

感圧性接着剤のような接着剤層が、ポリマーフィルムに適用されて、ポリマーフィルムを凹凸のある基材に接着してもよい。接着剤層を固定することになるポリマーフィルム及び凹凸のある基材の両方に対して、使用される特定の感圧性接着剤が適切な接着を有する限り、いずれの適した感圧性接着剤が使用されてもよい。場合によっては、感圧性接着剤は、可視光線に対して少なくとも実質的に透明であってもよい。例えば、ポリマーフィルムも又透明であり、凹凸のある基材が接着剤及びポリマーフィルムを通して目に見えることが望ましい場合には、透明な接着剤が使用されてもよい。

ある場合には、感圧性接着剤は着色されて特定の色に見えてもよい。例えば、感圧性接着剤は、二酸化チタンを包含してもよく、したがって白く見える。白い色がついた接着剤は、実質的に透明なポリマーフィルムに適用されて、例えば印刷画像のための主として白い背景を提供してもよい。場合によっては、接着剤が凹凸のある基材に付着された後、ポリマーフィルムが画像のための保護層としての役割を果すように、着色された接着剤はポリマーフィルムの画像化された側面にラミネートされてもよい。黄、オレンジ、緑、青、赤などの他の色を実現するために適した顔料が既知である。

多様な感圧性接着剤（ＰＳＡ）が有用である。感圧性接着剤は、次の性質：（１）積極的及び永続的な粘着、（２）指の圧力以下による接着、（３）被接着体上に保持する十分な能力、（４）十分な凝集強度、及び（５）エネルギー源による活性化を必要としない、を有する物質として定義されてもよい。有用なＰＳＡは、感圧性接着剤の特徴を、室温又は高温のいずれかで示してもよい。

ＰＳＡは、典型的には室温以上（即ち、約２０℃〜約９０℃以上）である組立体温度で、通常粘着性である。ＰＳＡとして良好に機能することが見出されている物質は、必要不可欠の粘弾性の性質を示し、結果として粘着、引き剥がし粘着力、及び剪断保持力の所望される均衡を組立体温度で生じるように、並びに又引き剥がし粘着力及び剪断保持力のような性質を周囲温度で維持するように設計及び配合されるポリマーである。

感圧性接着剤を調製するのに有用なポリマーの例には、天然ゴム系、合成ゴム（例えば、スチレン／ブタジエンコポリマー（ＳＢＲ）及びスチレン／イソプレン／スチレン（ＳＩＳ）ブロックコポリマー）系、シリコーンエラストマー系、ポリα−オレフィン系、及びさまざまな（メタ）アクリレート（例えば、アクリレート及びメタクリレート）系のポリマーが挙げられる。これらの中で、（メタ）アクリレート系ポリマー感圧性接着剤は、それらの利益の内の僅か数例を挙げると、それらの光学的透明度、長期間にわたる性質の永続性（経年劣化安定性）、及び接着程度の多様性の結果として有用である。

場合によっては、剥離ライナーが接着剤層の上に提供されてもよい。剥離ライナーは、例えばポリマー又は紙のようないずれかの有用な材料から形成されることができ、及び剥離コートを包含してもよい。剥離コートに使用するために適した材料が周知であり、剥離ライナーの感圧性接着剤からの剥離を容易にするように設計されたフルオロポリマー、アクリル及びシリコーンが挙げられるが、これらに限定されない。剥離コートは、仕上げられるべき表面へのフィルムの移動後に、剥離ライナーに実質的に接着したまま残るように設計されてもよい。

本開示は、ポリマーフィルム上に印刷された画像を表示することに関する。場合によっては、画像はポリマーフィルム上に有機溶剤系印刷を使用して印刷されてもよく、これは又ピエゾ印刷と称される場合もある。溶剤系印刷は、さまざまな市販のピエゾインクジェットプリンターを使用して達成されてもよい。適したプリンターの例には、イスラエルのリション・レ・ジオン（Rishon Le Zion）のイダニット・テクノロジーズ社（Idanit Technologies, Ltd.）、カリフォルニア州サンノゼ（San Jose）のラスタ・グラフィックス（Raster Graphics）、ニューハンプシャー州メレディス（Meredith）のビューテック社（Vutek Inc.）、日本、東京（Tokyo）のオリンパス光学工業株式会社（Olympus Optical Co. Ltd.）、及びその他から入手可能であるものが挙げられる。

ピエゾインクジェット印刷は、主として４色：シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラック（ＣＭＹＫ）の使用に頼っている。しかしながら、画像の解像度を改善するために、上記で確認された幾つかのプリンターは又、「ライトシアン」及び「ライトマゼンタ」と呼ばれる、シアン及びマゼンタインクのより濃くない関連色である２つの追加の色を加えている。更に、プリンター及びソフトウェアは、大量使用又は商業的なブランド設定の要件に基づく具体的な色相である「特殊」又は「スポット」カラーを使用するように構成されることができる。

有用な溶剤系ピエゾインクは、顔料、結合剤、任意の可塑剤、有機溶剤、界面活性剤、及び消泡剤を包含してもよい。これらの構成成分の各々は、下文に及び又米国特許第６，３７９，４４４号に非常に詳細に記載されており、この特許は本明細書に参考として組み込まれる。

本明細書に記載されるインクに使用するための適した有機溶剤には、ケトン、芳香族炭化水素、エーテル及びエステル（例えば、ラクテート、アセテートなど）が挙げられる。こうした溶剤の例には、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＭアセテート）、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート（ＤＥアセテート）、イソホロン、エチレングリコールブチルエーテルアセテート（ＥＢアセテート）、ジプロピレングリコールモノメチルアセテート（ＤＰＭアセテート）、ブチロールラクトン、ｎ−メチルピロリドン、アルキルアセテートエステル（例えば、テキサス州アービング（Irving）のエクソンモービル社（ExxonMobil Corp.）から商品表記ＥＸＸＡＴＥ ６００、ＥＸＸＡＴＥ ７００、及びＥＸＸＡＴＥ ８００流体として入手可能であるもの）、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

フッ素系界面活性剤は、溶剤の表面張力を低下するための流動剤として作用する場合がある。より低い表面張力により、インクは受容基材上で、より良好に流動することができる。こうしたフッ素系界面活性剤は、本発明で使用される溶剤中の溶質である。フッ素系界面活性剤の非限定的な例には、３Ｍ社（3M Company）からの一群のＦＣブランド化学物質が挙げられ、好ましくはフルオラド（FLUORAD）ＦＣ４３０及びＦＣ４３１が挙げられる。こうした化学物質は、フッ素化アルキルエステルである。シリコーン及び他の有機界面活性剤も又使用されてもよい。

消泡剤には、消泡油及び好ましくは粒子状物質が挙げられる。消泡剤は、それがなければフッ素系界面活性剤により生じる場合がある泡立ちを最小化するのを助けるために溶剤中に分散されてもよい。消泡油は、室温で流体の表面張力を変更できる、粘稠な、実質的に非水溶性の液体であってもよい。シリコーン及び他の有機消泡物質も又使用されてもよい。

ピエゾインクは、顔料のような１つ以上の着色剤を包含する。顔料は、それが組み込まれる媒体（例えば、有機溶剤）中に特に不溶性である、無機又は有機、着色、白又は黒の物質であることができる。適した顔料の例には、スクリーン印刷に有用なものが挙げられる。インクは、１色のみの顔料を包含してもよく、又は所望される色を実現するために幾つかの異なる顔料を包含してもよい。さまざまな顔料が使用可能である。場合によっては、インクは１つ以上の染料を包含してもよい。

シアン顔料の非限定的な例には、イルガライト（IRGALITE）ＧＬＧ（ノースカロライナ州グリーンズボロ（Greensboro）のチバ・スペシャリティ・ケミカルズ（Ciba Specialty Chemicals））、及びサンファスト（SUNFAST）２４９−１２８４（ニュージャージー州フォートリー（Fort Lee）のサンケミカル社（Sun Chemical Corporation））が挙げられる。マゼンタ顔料の非限定的な例には、クインド（QUINDO）マゼンタＲＶ−６８２８（ペンシルベニア州ピッツバーグ（Pittsburgh）のバイエル（Bayer））及びマゼンタ（Magenta）Ｂ ＲＴ−３４３−Ｄ（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（Ciba Specialty Chemicals））が挙げられる。イエロー顔料の非限定的な例には、フォーション・ファースト・イエロー（Fanchon Fast yellow）Ｙ５６８６（バイエル（Bayer））フォーション・イエロー（Fanchon yellow）Ｙ５６８８（バイエル（Bayer））、及びサンドリン（Sandorin）６ＧＬ（ノースカロライナ州シャーロット（Charlotte）のクラリアント（Clariant））が挙げられる。ブラック顔料の非限定的な例には、ファイザー・ランプブラック（Pfizer lampblack）ＬＢ−１０１１（ペンシルベニア州イーストン（Easton）のファイザー（Pfizer））及びレーブン（Raven）１２００（ジョージア州アトランタ（Atlanta）のコロンビアン・ケミカルズ（Columbian Chemicals））が挙げられる。

ピエゾインクは結合剤を包含してもよい。結合剤は、インクの揮発性構成成分の蒸発の際に、結合剤が受容基材上に沈着した顔料のフィルムを形成するように、顔料粒子と適合性のある樹脂であることができる。有利なことに、本明細書に記載される結合剤は、戸外において耐久性がある。適した結合剤の非限定的な例は、ポリマー樹脂、例えばビニル含有ポリマー（例えば、ユニオンカーバイド（Union Carbide）からのＶＹＨＨ、ＶＹＮＳ、ＶＹＨＤ、及びＶＡＧＨブランドのビニル含有樹脂）及びアクリル含有ポリマー（例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルブチルアクリレート、ポリエチルメタクリレート及びこれらのコポリマー）である。

幾つかの適用については、インクが放射線硬化性であることが望ましい場合がある。例えば、放射線硬化性インクは、モノマー、オリゴマー、安定剤、及び任意に反応開始剤が挙げられるが、これらに限定されない放射線硬化性物質と顔料とをインクの中に混和することにより調製されてもよい。結果として生じたインクが受容体に適用された後、それらは、電子ビーム（ｅ−ビーム）放射線のような放射線への暴露により硬化されてもよい。光開始剤又は光触媒も又放射線硬化性インクの中に混和される場合、結果として生じたインクは、それらが受容体に適用された後、紫外線（ＵＶ）又は可視光線などの化学線への暴露により硬化されてもよい。

任意の可塑剤は、ビニル及びアクリル樹脂と適合性があり、インクの揮発性構成成分の蒸発の際に、受容基材上の顔料と共に沈着した結合剤から形成されたフィルムの可撓性を可塑剤が増強するように、安定剤及び流動剤と共に使用されるいずれかの他の結合剤と適合性があるポリエステルであってもよい。可塑剤は又、最終的なインクフィルムの一部となる。適した可塑剤の非限定的な例には、ユニフレックス（UNIFLEX）３１２ブランド可塑剤（ニュージャージー州ウェイン（Wayne）のユニオンキャンプ（Union Camp））、パラプレックス（PARAPLEX）Ｇ−３１ブランド可塑剤（イリノイ州シカゴ（Chicago）のＣ．Ｐ．ホール（C. P. Hall））及びパラプレックス（PARAPLEX）Ｇ−５１ブランド可塑剤（Ｃ．Ｐ．ホール（C. P. Hall））が挙げられる。

印刷画像グラフィックの耐久性を増強するため、特に日光又は湿気にさらされる戸外の環境の中においては、さまざまな市販の安定化化学物質が、本発明のインクに任意に添加されることができる。これらの安定剤には、熱安定剤、紫外線安定剤及び殺生物剤を挙げてもよい。

熱安定剤は、結果として生じる画像グラフィックを熱の効果に対して保護するために一般的に使用され、マーク（Mark）Ｖ１９２３ブランド安定剤（テキサス州ヒューストン（Houston）のウィトコ（Witco））、シンプロン（Synpron）１１６３ブランド安定剤（オハイオ州クリーブランド（Cleveland）のフェロ（Ferro））、フェロ（Ferro）１２３７ブランド安定剤（フェロ（Ferro））、及びフェロ（Ferro）１７２０ブランド安定剤（フェロ（Ferro））として市販されている。紫外線安定剤は、ユビノル（UVINOL）４００ブランドのベンゾフェノン紫外線吸収剤（ニュージャージー州パーシッパニー（Parsippany）のバスフ（BASF））及びチヌビン（TINUVIN）９００ブランドの紫外線吸収剤（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（Ciba Specialty Chemicals））として市販されている。市販の殺生物剤の例は、モートン・チオコール社（Morton Thiokol, Inc.）から入手可能である、ビニゼンＳＢ−１ ＥＡＡプラスチック用抗菌添加剤（VINYZENE SB-1 EAA Antimicrobial Additive for Plastics）である。

以下の説明は、図面を参照しながら読む必要があり、図面では、異なる図面の同様の要素に同様の形式で番号が付けられている。図面は、必ずしも一定の縮尺に従っておらず、選択された実例となる実施形態を表しており、本開示の範囲を制限することを意図していない。様々な要素について、構造、寸法、及び材料の実施例が説明されるが、当業者は、提供された多くの実施例には、利用されてもよい適した代替物があることを認識するであろう。

図１は、凹凸のある基材１０の略図を提供しており、これは上記のように、印刷画像がその上に適用されることを所望される場合がある、建築材料、車両又は幾つかの他の凹凸のある表面を表す場合がある。凹凸のある基材１０は、平坦な表面１２と、突出部１４及びくぼみ１６を包含する平坦でない要素とを包含するとして見られてもよい。突出部１４は、平坦な表面１２の平面から外へ伸びていると考えられてもよく、一方くぼみ１６は平坦な表面１２の平面の中へ伸びていると考えられてもよい。

場合によっては凹凸のある基材１０は、突出部１４を包含する場合があるが、くぼみ１６のいずれも包含しない場合があることも、もちろん認識される。他の場合には、凹凸のある基材１０は、くぼみ１６を包含する場合があるが、いずれの突出部１４も包含しない場合がある。突出部１４及びくぼみ１６は、図解されるように、高度に定型化されていることも又認識される。ある場合には、突出部１４は、リベット、ネジの頭、ボルトの頭、溶接材料、継ぎ目などを示していてもよい。ある場合には、くぼみ１６は、へこみ、ネジ又は、ネジ又はボルトを欠いたボルトの穴などを示していてもよい。凹凸のある基材１０が、メーソンリー又は石である場合、突出部１４及び／又はくぼみ１６は、グラウト線、材料中の不完全な部分、隙間、突き出た粒子などを示していてもよい。

図２では、ラミネート１８は凹凸のある基材１０に近接して配置されている。ラミネート１８は、図解されるように、ポリマーフィルム２０の第１側面２４上に形成された印刷画像２２と、ポリマーフィルム２０の相対する第２側面２８上に配置された接着剤層２６とを有するポリマーフィルム２０を包含する。印刷画像２２は、上記のように、有機溶剤系印刷を使用して形成されてもよい。接着剤層２６は、上記のように、任意の適した感圧性接着剤を包含してもよい。図解されるように、接着剤層２６が凹凸のある基材１０の少なくとも一部分と十分な接触をしてラミネート１８を適切な位置に保持すると考えられている。接着剤層２６は、凹凸のある基材１０と部分的に接触していると考えられてもよい。

図３に示されるように、ラミネート１８を凹凸のある基材１０に完全に適用するためには、ラミネート１８を加熱して、ポリマーフィルム２０を少なくとも軟化することが有用である場合がある。ポリマーフィルム２０がその融点に達する又は超えることを生じずに、熱源がポリマーフィルム２０を軟化するために十分な熱エネルギーを提供できる限り、いずれの適した熱源が使用されてもよい。場合によっては、約５４０℃（１０００°Ｆ）を提供することができるヒートガンのような熱源が使用されてもよい。赤外線エネルギーを生成する熱源が使用されてもよい。触媒ヒーターにより生成されるような、ホットエア及び赤外線熱の組み合わせが使用されてもよい。場合によっては、ポリマーフィルム２０のすべて又は実質的にすべてが、同時に加熱されてもよいことが考えられる。ある場合には、特にラミネート１８が非常に大きい場合には、ポリマーフィルム２０の一部分のみを一度に加熱することが有用である場合がある。

一旦、ポリマーフィルム２０、又はその一部分がポリマーフィルム２０を軟化するために十分に加熱されると、接着剤層２６が凹凸のある基材１０と緊密な接触をするように、軟化したフィルム２０は、凹凸のある基材１０に対して又はその中に押し付けられてもよい。任意の適切な技術又は装置を使用して、圧力がラミネート１８に適用されてもよい。ある場合には、ラミネート１８を凹凸のある基材１０上に押し付ける及び／又は擦り合わせるために、ローラー、ブロック又はブラシを使用することが有用である場合がある。ローラー、ブロック又はブラシは、天然又は合成ゴム、ウレタンポリマー、シリコーンポリマー、フルオロエラストマー、これらのゴムの発泡又はスポンジ変形体などのような材料から形成されてもよい。約０．５ミリメートル以下である気泡を有する連続気泡発泡シリコーン材料が特に有用である。

ローラー、ブロック又はブラシそれ自体が、加熱され、軟化したラミネート１８から多くの熱エネルギーを取り除き過ぎないように、相対的に低い熱伝導率を有する材料から形成されるローラー又はこうしたものを使用することが有用である場合がある。言い換えると、接着剤層２６が凹凸のある基材１０と緊密な接触をするまで、ポリマーフィルム２０は軟化したままであることが望ましい。一旦、接着剤層２６が凹凸のある基材１０と緊密な接触をすると、周囲温度にある又は周囲温度に近い、凹凸のある基材１０は、ポリマーフィルム２０が硬化し、更に凹凸のある基材１０の輪郭を永続的にとることができるように、十分な熱エネルギーをラミネート１８から引き出すと考えられている。

図２及び３は、ラミネート１８を使用して、凹凸のある基材１０上に印刷画像を表示することの実施例を提供する。ラミネート１８は、幾つかの異なるやり方で形成されてもよく、及び幾つかの異なる形態を取ってもよいことが認識される。これらに続く図は、凹凸のある基材１０上に印刷画像を表示するのに使用されてもよいラミネートを表す。

図４は、第１側面３４と第２側面３６とを有するポリマーフィルム３２を包含するラミネート３０を示す。接着剤層３８が第２側面３６上に配置される。必要とはされないが、上述のように、接着剤層３８を保護し、又印刷の間の望ましくない接着を防ぐために、剥離ライナー４０が接着剤層３８上に配置されてもよい。画像４２は第１側面３４上に、溶剤系インクを使用して、接着剤層３８が第２側面３６上に適用ないしは別の方法で配置された後に印刷されてもよい。ある場合には、溶剤系インクはポリマーフィルム３２の第１側面３４の中へと短距離を浸透してもよい。場合によっては、溶剤系インクはポリマーフィルム３２の中に浸透しない。ラミネート３０は次に、上記のように、凹凸のある基材１０（図１）に適用されてもよい。

場合によっては、例えば、図５及び６に示されるように、接着剤層は、ポリマーフィルムが印刷された後に適用されてもよい。特に、図５は、第１側面４８と第２側面５０とを有するポリマーフィルム４６を包含するラミネート４４を示す。印刷画像５２は、ポリマーフィルム４６の第１側面４８上に印刷されてもよい。接着剤層５４は、ポリマーフィルム４６の第２側面５０上に続けて配置されてもよい。所望であれば、剥離ライナー（図示されず）が接着剤層５４を覆って適用されてもよい。ラミネート４４は次に、上記のように、凹凸のある基材１０（図１）に適用されてもよい。

図６はラミネート５６を図解し、その中で接着剤層及び印刷画像はポリマーフィルムの単一側面上に形成される。こうしたラミネート５６は、例えば印刷画像に追加の保護を提供する場合がある。ラミネート５６は、第１側面６０と第２側面６２とを有するポリマーフィルム５８を包含する。ポリマーフィルム５８は、可視光線に対して少なくとも実質的に透明であってもよい。第２側面６２は、ひとたびラミネート５６が適用されると、ポリマーフィルム５８の外側又は露出側面であってもよい。

印刷画像６４は、ポリマーフィルム５８の第１側面６０上に形成されてもよい。印刷画像６４は、ポリマーフィルム５８を通してその第２側面６２から見たときに画像が正しく配置されて見えるように、所望であれば、鏡像の形式で印刷されてもよいことは認識される。印刷画像６４は、上述のように、溶剤系印刷を使用して形成されてもよい。

ひとたび印刷画像６４が形成されると、接着剤層６６は、印刷画像６４を覆って形成されても、若しくは別の方法で配置されてもよい。接着剤層６６は、感圧性接着剤のような任意の適した接着剤を包含してもよい。接着剤層６６は、上述のように、印刷画像６４のために所望の背景色を提供するような顔料を包含してもよい。結果として、印刷画像６４は、接着剤層６６により提供される背景色がラミネート５６の審美性に寄与する場合があるため、ポリマーフィルム５８の全表面を覆う必要はない。ラミネート５６は次に、上述のように、凹凸のある基材１０（図１）に適用されてもよい。

本発明は、本明細書において記載される特定の実施例に限定されると考えられるべきではなく、むしろ、添付の特許請求の範囲において明確に記載された本発明のすべての態様を包含するものと理解されるべきである。本明細書を検討すると、本発明が対象とする当業者には、様々な修正、等価の方法、並びに本発明を適用できる多数の構造体が、容易に明らかになるであろう。

実施例１は、バージニア州ゴードンズビル（Gordonsville）のクレックナー・ペンタプラスト・オブ・アメリカ社（Klockner Pentaplast of America, Inc.）から入手可能な約２５ｃｍ×１０ｃｍ及び０．１ｍｍ（０．００４インチ）厚さのポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）フィルムを使用して調製された。フィルムは、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により試験されたとき、７９℃のガラス転移中点温度を有した。

フィルム標本のガラス転移温度は、標本を秤量し、ＴＡインスツルメンツ（TA Instruments）のアルミニウム標準ＤＳＣ試料皿の中に装填することにより測定された。標本は、ＴＡインスツルメンツＱ１０００（＃１３１、セルＲＣ−８５８）変調型（TA Instruments Q1000（#131, Cell RC-858）Modulated（登録商標））示差走査熱量計（ＭＤＳＣ）を使用して分析された。試料を分析するために使用された変調方法は、５℃／分の線形加熱速度と６０秒当たり±０．７９６℃の応用摂動振幅を含む。標本は、加熱−冷却−加熱の経過を、−１００〜約１７５℃の温度範囲にわたって受けた。報告されたガラス転移温度は、熱の逆（Ｒ）流（熱容量相関）曲線における階段状変化を使用して評価された。転移の開始、中点（半分の高さ）、及び終了温度が書き留められ、中点が表示の値である。

ＰＶＣフィルムは、０．０４ｍｍ（０．００１５インチ）の乾燥した厚さを有するアクリル感圧性接着剤を１つの側面上にコーティングされた。接着剤組成物は、紫外線及びベンゾフェノン光開始剤を使用して、米国特許第４，１８１，７５２号に記載されているものと同様な方式で架橋され、９６重量％の２−メチルブチルアクリレート及び４重量％のアクリルアミドであった。接着剤は、シリコーン剥離ライナー上にコーティングされ、次いで上記のＰＶＣフィルムに移動された。

制御されて非平滑化された表面パネルが、ミネソタ州セントポール（St. Paul）の３Ｍ社（3M Company）から得られるリーガル・レジンボンドクロス・オープンコート（Regal Resin Bond Cloth Open Coat）９６０Ｇ、３６グリットＹＮサンドペーパーを、標準的なコンタクトセメントを使用して合板パネルにラミネートすることにより調製された。この表面は感圧性接着剤に対して低い親和性を有し、本製品が最も適合する典型的な質感の表面と比べて非常に一致しており、それは典型的な砂漆喰表面と同様の輪郭を有する。感圧性接着剤組成物はフィルムの外見上の一致に影響するために、表面へのより低い接着は望ましい。非常に良好な感圧性接着剤及び／又は感圧性接着剤に容易に固着する表面は、４０℃未満のガラス転移を有するフィルムと共に使用されたとき、持ち上がりの開始を遅らせることができ、本明細書に記載された方法を使用することができる。

剥離ライナーが、フィルムから取り除かれた。接着剤がパネルに接触し、フィルムがパネルに一時的に付着したままでいるが、大部分の区域ではフィルムがパネル中のくぼみを埋めるために十分な接着があるように、接着剤コーティングされたフィルムの側面が、非平滑化表面パネルに対して、手の圧力を使用して大雑把に設置された。

シュタイネル（Steinel）ヒートガン（モデルＨＧ３００２ＬＣＤ；マクマスター・カー（McMaster Carr）（６０１２６−２０８１イリノイ州エルムハースト（Elmhurst）カウンティ・ラインロード（County Line Rd.）６００）から入手可能）が５３８℃（１０００°Ｆ）に設定された。ヒートガンは、フィルム表面から約５ｃｍ（２インチ）のところに保持され、フィルムが目に見えて軟化するまで１つの区域においてフィルムを加熱した。フィルムの加熱後直ちに、３Ｍ社（3M Company）の商業グラフィックス部門（Commercial Graphics Division）から入手可能な３Ｍ ＴＳＡ−１非平滑化表面アプリケーター（3M TSA-1 Textured Surface Applicator）の使用により、手の圧力を用いて１秒当たり約１０ｃｍ（４インチ）で、フィルムをパネルの非平滑化表面上にしっかりと広げた。ヒートガンは、フィルム試料全体に移動され、その後直ちにアプリケーターによりフィルムが広げられた。

フィルムをパネルの非平滑化表面に対して広げた後、フィルムはパネル温度に直ちに冷却された。フィルムは、パネルに緊密に固着し、塗面と同様に見えた。パネルに固着したフィルムの光沢が、ＢＹＫガードナー（BYK Gardner）６０°マイクロ光沢計（モデル番号４５０１；メリーランド州シルバースプリング（Silver Spring）のリンデンレーン（Linden Lane）２４３５のＢＹＫガードナー（BYK Gardner）ＵＳＡから入手可能である）を使用して測定及び記録された。パネルは次に６５℃（１５０°Ｆ）のオーブン中に２４時間放置され、オーブンから取り出され、周囲温度に冷却され、更にフィルムの光沢が測定及び記録された。

実施例２は、スパーテックＰＥＰ（Spartech PEP）から入手可能な、透明アクリルＫＯＲＡＤ（商標）フィルムを使用することを除いて、実施例１に記載されたように調製された。フィルムは、約２５ｃｍ×１０ｃｍであり、０．８ｍｍ（０．００３インチ）の厚さであった。フィルムは、上記のように示差走査熱量計（ＤＳＣ）により試験されたとき、７９℃のガラス転移中点温度を有した。

剥離ライナーがＫＯＲＡＤフィルムから取り除かれ、フィルムは非平滑化表面パネルに適用され、フィルムの光沢が、実施例１に記載されたように測定された。

比較実施例１は、３Ｍ（商標）コントロールタック（Controltac）（商標）プラス・グラフィックフィルムシリーズ（Plus Graphic film Series）１８０−１０（約３０マイクロメートルの接着剤を有する５０マイクロメートルの厚さの白色ビニルフィルム；「１８０ビニルフィルム（180 Vinyl Film）」；３Ｍ社（3M Company））であった。試料サイズは、２５ｃｍ×１０ｃｍであり、実施例１に記載されたように測定されたガラス転移温度は１９℃であった。光沢測定が、実施例１に記載されたように行われ、記録された。

表１に示したのは、接着剤の適用前の実施例１及び２のフィルム試料並びに１８０ビニルフィルム（180 Vinyl Film）の試料の光沢測定値（初期）、非平滑化表面パネルへの試料の適用直後、及び６５℃（１５０°Ｆ）オーブン中で２４時間加熱後の光沢測定値である。表１のデータは、初期、適用直後、及び２４時間の熱老化後の各試料についてのフィルム上の異なる場所における１８の測定値の平均である。標準偏差は、測定値の後の括弧の中に示される。

実際の光沢値は、平均＋／−３標準偏差単位である。個々のフィルムは光沢が僅かに変化するため、比較のための値は、元の光沢の百分率であり、比較のための標準偏差は、１００／初期フィルム光沢に、測定された標準偏差を掛けたものである。表１に示した補正光沢値は、１００／元の光沢に、測定値を掛けたものに基づいている。

表１のデータは、実施例１のフィルムが熱老化後に実質的に同じ光沢値を維持したのに対して、比較実施例１のフィルムが光沢値の著しい増加を示したことを、示している。実施例２のフィルムは、補正光沢値において実施例１のものより大きい増加を示したが、補正光沢値における変化は、比較実施例１のフィルムよりなおはるかに小さかった。目視検査の際に、比較実施例１のフィルムの区域が、非平滑化された表面パネルから持ち上がっており、平坦になっていることが観察された。フィルムの表面仕上げが適用プロセスによって損傷されていない限り、一般に、より低い光沢は非平滑化表面パネルへのより良好な適合性を示唆する。

本明細書で引用された参照文献及び刊行物は、本開示に参考としてその全体が明示的に組み込まれる。本開示の実例となる実施形態を検討し、本開示の範囲内の可能な変形を参照してきた。本開示のこれらの、並びに、他の変形及び修正は、本開示の範囲から逸脱することなく当業者には明らかであり、本開示は本明細書に記載された実例となる実施形態に限定されないことは理解される必要がある。それ故に、本開示は以下に提供される特許請求の範囲によってのみ限定されるものであり、それらは実行中に修正される場合がある。

本開示は、添付図面の次の詳細な説明を考慮すれば、より完全に理解される場合がある。

本明細書に記載されたような、非限定的な具体例の凹凸のある基材の概略図； 図１の凹凸のある基材と部分的な接触において適用された、非限定的な具体例のラミネートの概略図； 図１の凹凸のある基材と緊密な接触にある、非限定的な具体例のラミネートの概略図； 本明細書に記載されたような、非限定的な具体例のラミネートの概略図； 本明細書に記載されたような、非限定的な具体例のラミネートの概略図；及び 本明細書に記載されたような、非限定的な具体例のラミネートの概略図。

Claims (32)

1. 凹凸のある基材上に印刷画像を表示する方法であって、前記方法が：
   少なくとも約４０℃のガラス転移温度を有するポリマーフィルムを提供する工程であって、前記ポリマーフィルムが第１側面及び第２側面を有し、前記第２側面上に接着剤層が配置されている、工程と；
   溶剤系インクを用いて画像を前記第１側面上に印刷する工程と；
   前記接着剤層を前記凹凸のある基材に対して位置付ける工程と；
   前記ポリマーフィルムを加熱する工程と；
   前記加熱されたポリマーフィルムを前記凹凸のある基材に対して押し付ける工程と、を含む方法。
2. 前記ポリマーフィルムが、少なくとも約６０℃のガラス転移温度を有する、請求項１に記載の方法。
3. 前記ポリマーフィルムが、ポリ塩化ビニルフィルムを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記ポリマーフィルムが、ポリ（メチルメタクリレート）フィルムを含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記ポリマーフィルムが、約２５〜約１００マイクロメートルの厚さを有する、請求項１に記載の方法。
6. 溶剤系インクを用いて画像を印刷する工程が、溶剤系インクを用いてインクジェット印刷することを含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記接着剤が感圧性接着剤を含む、請求項１に記載の方法。
8. 前記接着剤層を前記凹凸のある基材に対して位置付ける工程が、前記接着剤層が前記凹凸のある表面と部分的な接触をするように前記ポリマーフィルムを位置付けることを含む、請求項１に記載の方法。
9. 前記加熱されたポリマーフィルムを前記凹凸のある基材に対して押し付ける工程が、前記接着剤層と前記凹凸のある基材との間に緊密な接触を生じさせることを含む、請求項１に記載の方法。
10. 前記凹凸のある基材が、平坦でない表面を含む、請求項１に記載の方法。
11. 前記凹凸のある基材が、平坦な表面と平坦でない表面要素とを含む、請求項１に記載の方法。
12. 前記平坦でない表面要素の少なくとも幾つかが、前記平坦な表面の平面の上方に伸びている、請求項１１に記載の方法。
13. 前記平坦でない表面要素の少なくとも幾つかが、前記平坦な表面の平面の下方に伸びている、請求項１１に記載の方法。
14. 前記凹凸のある基材が、メーソンリーを含む、請求項１に記載の方法。
15. 前記凹凸のある基材が、車両を含む、請求項１に記載の方法。
16. 凹凸のある基材上に印刷画像を接着する方法であって、前記方法が：
    溶剤系インクを用いて画像を少なくとも約４０℃のガラス転移温度を有するポリマーフィルム上に印刷する工程と；
    接着剤層を前記ポリマーフィルム上に配置する工程と；
    前記ポリマーフィルムを凹凸のある基材上に、前記接着剤が前記凹凸のある基材と接触するように位置付ける工程と；
    前記ポリマーフィルムを加熱して軟化したフィルムを形成する工程と；
    前記軟化したフィルムを前記凹凸のある基材の中に押し付ける工程と、を含む方法。
17. 前記接着剤層上に剥離ライナーを配置することを更に含む、請求項１６に記載の方法。
18. 前記接着剤層が、前記印刷画像上に配置される、請求項１６に記載の方法。
19. 前記接着剤層が、前記印刷画像の反対側の側面上の前記ポリマーフィルム上に配置される、請求項１６に記載の方法。
20. 前記接着剤層が、着色されている、請求項１６に記載の方法。
21. 前記接着剤層が、光学的に透明である、請求項１６に記載の方法。
22. 前記接着剤層が、感圧性接着剤を含む、請求項１６に記載の方法。
23. 前記フィルムが、光学的に透明である、請求項１６に記載の方法。
24. 前記ポリマーフィルムを前記凹凸のある基材上に付着させる工程が、前記接着剤層と前記凹凸のある基材との間に部分的な接触のみを生じさせることを含む、請求項１６に記載の方法。
25. 溶剤系インクを用いて画像を印刷する工程が、溶剤系インクを用いてインクジェット印刷することを含む、請求項１６に記載の方法。
26. 前記凹凸のある基材が、平坦な表面と平坦でない表面要素とを含む、請求項１６に記載の方法。
27. 凹凸のある基材と；
    前記凹凸のある基材と緊密に接触する接着剤層と；
    前記接着剤層と緊密に接触するポリマーフィルムであって、少なくとも約４０℃のガラス転移温度を有するポリマーフィルムと；
    前記ポリマーフィルム上に印刷されたピエゾインクジェットインク画像と、を含む組立体。
28. 前記ポリマーフィルムが、少なくとも約８０℃のガラス転移温度を有する、請求項２７に記載の組立体。
29. 前記ポリマーフィルムが、約２５マイクロメートル〜約１００マイクロメートルの厚さを有する、請求項２７に記載の組立体。
30. 前記ポリマーフィルムが、ポリ塩化ビニルを含む、請求項２７に記載の組立体。
31. 前記凹凸のある基材が、メーソンリーを含む、請求項２７に記載の組立体。
32. 前記凹凸のある基材が、車両を含む、請求項２７に記載の組立体。

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