JP3537823B6 - 静電トナー受理層を含むグラフィック物品 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は静電トナー受理層に向けられており、さらに詳しく述べると、ゴム改質熱可塑性樹脂を含む受理層に向けられている。
発明の背景
従来、高品質のグラフィックスは、コストを低減するための長時間運転のもの、あるいはコストがかなりかかるところの短時間運転のものに限られていた。Scotchprint（スコッチプリント）グラフィックスの出現により、高品質のグラフィックスを限定量で製造することが容易に可能となった。さらに、Scotchcal（スコッチカル）8620及び8640レセプタ塗被フィルムで、このような高品質のグラフィックスを硬質表面に対する限定量での適用に使用することが可能になった。これらのマーキングフィルムは、ビニルフィルム基材からなっていて、その最上部に、アクリル系共重合体、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体及び可塑剤の溶媒熱可塑性樹脂ブレンドからなるトップコートが塗被されている。このトップコートは、粘着性を有しない固体であって、室温で適度のフレキシビリティ（可撓性）を有している。熱可塑性樹脂は、70℃を上回った時、溶融せしめられ、そして、転写媒体上に予め焼き付けられている静電トナーに結合せしめられる。冷却後、マーキングフィルムを転写媒体から分離することができ、そしてそのマーキングフィルムによってトナーが保持せしめられる。
理想的には、熱可塑性樹脂層は、（１）基材のフィルムに対して良好に付着し、（２）転写媒体上の未トナー付与（未イメージ形成）領域には付着せず、（３）基材フィルムの物理的性質（引っ張り強度、伸び率、色など）を破壊せず、（４）トナーに対して完全に結合し、よって、転写媒体からトナーを除去することを可能にしかつ通常の適用中ではトナーの除去を可能とせず、（５）通常の使用中には粘着性を示さず、そして（６）例えばクリアコートの形成又はプレマスクの形成のような追加の作業との相容性を有している。
しかしながら、連続しを湾曲部分を有する表面、例えば、世界の大半において流行の可塑化ポリ塩化ビニル塗被布帛側面を有している輸送機関や車両では、レセプタ塗被フィルムについての１つの問題が判明している。通常、可塑化ポリ塩化ビニル塗被布帛は、熱可塑性の材料であって、サイジングの耐用年数の間に多数回も屈曲せしめられ、巻き付けられ、波打たされ、そして低温捩じりを加えられている。したがって、そのようなサイジングに対して粘着せしめられたかもしくは別法によって結合せしめられたグラフィックイメージは、破損を伴うことなくそれらと同一のストレスに耐えることが可能でなければならない。
発明の概要
簡潔にまとめると、本発明の１つの面において、受理層（レセプタ層）は、耐クラック性を有する感圧接着剤裏塗フィルム上に塗被された、アクリル樹脂、ビニル樹脂、溶液又は分散液グレードのゴム、そして可塑剤のブレンドを含んでいる。ところで、この受理層は、好都合なことに、軟質側面を有する車両上で使用するため、可塑化ポリ塩化ビニル塗被布帛に対してスコッチプリントグラフィックスを適用することを可能にするものである。
有利なことに、最終的なグラフィックイメージ物品、すなわち、耐クラック性感圧接着剤裏塗フィルム上のイメージ形成受理層であって、可塑化ポリ塩化ビニル塗被布帛のサイジングに対して任意の適当な保護用クリアコートとともに適用されたものは、軟質側面を有する車両において特に低温において認められるものであって、現行のスコッチプリント材料では対抗できないような非常に厳しい環境的ストレスに耐えることができるであろう。
好ましい態様の説明
本発明の受理層（レセプタ層）に対するイメージの適用は、一般的に、例えば米国特許第5,114,529号及び第5,262,259号に記載されるように転写媒体上に前もってプリントされている静電トナーを熱的に結合させることによって行うことができる。なお、上記米国特許のそれに関する記載は、本願明細書において参照して記載することとする。冷却後、レセプタを塗被したマーキングフイルムを転写媒体から分離することができ、そしてそのレセプタを塗被したマーキングフィルムによってトナーを保持することができる。
好ましくは、最終的なグラフィックイメージ物品は、次のような試験に合格するものである：
（１）コーティング付着力、及び
（２）−20℃における耐クラック性。
最終的なグラフィックイメージ物品が１枚よりも多くのパネルから構成されるような場合、例えば、シーム部分がオーバーラップしている並置型のパネルあるいは１枚のパネルがもう１枚のパネルの上に部分的もしくは全体的に付着せしめられているようなものから構成されるような場合、その最終的なグラフィックイメージ形成物品は、好ましくは、次のような追加の試験にも合格するものである。
（３）イメージ形成フィルムの１つの層の、イメージ形成フィルムの下地となる層に対するオーバーラップ付着力。
ここで、「パネル」とは、耐クラック性感圧接着剤裏塗フィルム上の１枚（シート）のイメージ形成受理層として規定され、また、このパネルは、適当な保護用のクリアコートを含んでいても、あるいは含んでいなくてもよい。
「コーティング付着力」は、ASTM試験D3359、試験方法Ｂに従い16時間にわたって水中に浸漬した後に等級4B又は5Bが達成されるものとして規定される。「耐クラック性」は、DIN53359、試験Ｂに従って−20℃で運転中の屈曲試験機で繰り返しの屈曲を行った後に、好ましくは、4000回の重複屈曲を行った後に、表面における損傷が最低なものとして規定される。「オーバーラップ付着力」はASTM D1000に従って決定されるものであり、但し、試験に供されるべきイメージ形成フィルムの付着は、PVC塗被布帛基材に対して付着せしめられているイメージ形成フィルム同様な部分に対して行われる。この多層複合体、すなわち、少なくとも２枚のパネルが互いにオーバーラップしているものは、試験に先がけて、65℃で少なくとも16時間にわたってエージングせしめられる。オーバーラップ付着力は、好ましくは、着色及び非着色のあらゆる部分に関して、１インチ幅について少なくとも1.0ポンドである。
ウレタン基材を有するマーキングフィルム、例えばScotchcal 190マーキングフィルムは、可塑化ポリ塩化ビニル塗被の布帛の上方において用いられる。ウレタンベースのフィルムは顕著な耐クラック性、可塑剤耐性及び耐湿性を有するというものの、標準的なScotchprintレセプタコーティングは、ウレタンベースのあるいはその他の耐クラック性のマーキングフィルムの上方において作用することができない。
通常の塩化ビニルベースのマーキングフィルム上で用いられる静電トナー受理コーティングを軟質側面付きの車両のマーキングに用いられる耐クラック性フィルムに適用する場合には、そのようなコーティングを施したフィルムは、耐クラック性の基準を満たすことができず、また、等々、コーティング付着力の基準も満たさないであろう。しかしながら、耐クラック性フィルム、例えばウレタンベースのフィルムに対して本発明のレセプタを塗被した場合には、コーティング後のフィルムは、そのようなコーティングを有しない時のベースフィルムの性質のほぼ全部を保有するばかりか、さらに重要なことには、コーティング後のフィルムは、上記したような性能の基準を満たすことができる。いかなる受理コーティングも施さないでウレタンベースのフィルムを使用することは、一般的には、トナー転写によるイメージ形成に関して許容し得ないものである。なぜならば、熱時で積層を行うので、トナーを付与していない領域及びトナー領域のうちでオーバーラップ付着力に乏しいところからの開放を生じないからである。
良く知られているように、熱可塑性コーティングの可撓性は、可塑剤の添加を通じて増加させることができる。室温でビニルフィルムに関して用いられるコーティングの可撓性は、部分的には可塑剤に帰することができる。可塑剤の濃度が増加した場合、低温における耐クラック性が改良されるということが判っている。しかしながら、可塑剤の添加量を増加させれば増加させる程、特にアクリル含有のコーティングにおいて、その表面が通常の取扱い温度においてより粘着性なものとなる。この表面粘着性は、取扱いの困難性、塵埃の吸着、より不十分な耐摩耗性、より低い内部強度、イメージの剥がれ、そしてロールのブロッキングの問題を引き起こすことが可能である。
一般的に知られた、フレキシブルなポリ塩化ビニル基材は、通常、高濃度（樹脂数百部について60〜100部）の単量体の可塑剤を含有している。この単量体の可塑剤は、その基材の表面に付着せしめられたグラフィックマーキングフィルム中にマイグレートする傾向にあり、したがって、過剰量の可塑剤を添加した場合に遭遇したものと同じタイプの問題を生じることになる。
このたび、ウレタンベースのフィルムに対して塗被された、アクリル樹脂、ビニル樹脂、溶液又は分散液グレードのゴム、そして可塑剤のブレンドを含んでなる受理コーティング組成物は、通常の取扱い温度における可塑剤の影響を最低限に抑える一方で、性能に関しての基準を満たすであろうということが見い出された。好ましくは、受理コーティング組成物は、少なくとも５〜55％の溶液又は分散液グレードのゴム、さらに好ましくは、７〜30％の溶液又は分散液グレードのゴムを有している。得られたプリント済みグラフィックにおいて耐クラック性の基準が満たされているならば、これは、上記の範囲内にあることである。
静電トナー受理コーティングを耐クラック性フィルムに対して適用し終えると、次いで、この受理層上にトナー像を熱的に転写することができる。次いで、この技術分野において通常の知識を有する者に知られた技法を使用することによって、摩耗防止のコーティング、保護層又はクリアコート、例えばスクリーン印刷によりクリアコート又はカーテンコートによるクリアコートを適用することができる。
さらに、例えばこの出願と同一の出願人に対して譲渡された出願（出願代理人のドケット番号:49516 USA 4A）に記載されるように、グラフィックオーバーレイ複合体（保護層に隣接したプレマスク層）を組み込んだ場合には、仕上げ完了後のグラフィックスイメージパネルのオーバーラップ付着力を増加できるということが見い出された。
イメージ受理コーティングのために特に有用なアクリル樹脂は、メチルメタクリレート重合体及び共重合体、例えばRohm and Haas社から商業的に入手可能なAcryloid Ｂ−44及びＢ−48、そしてメチルメタクリレート／エチルアクリレート/N−ｔ−ブチルアクリルアミドを包含する。イメージ受理コーティングのために特に有用なビニル樹脂は、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体、例えばUnion Carbide社から“UCAR"なる商品名の下で商業的に入手可能なものを包含する。本発明では任意の分散液又は溶液グレードのゴムを使用することができ、そしてそれらの適当な例は、以下に列挙するものに限定されるわけではないけれども、溶液の塩素化ゴム（例えば、Zeon Chemical社からHydrin GGとして商業的に入手可能なエピクロロヒドリンゴム）及びウレタン分散液のゴム（例えば、Zeneca Chemical社から入手可能なNeoPac Ｒ−9000）を包含する。
次いで、本発明の目的及び利点を下記の実施例によってさらに詳細に説明する。なお、これらの実施例において参照した特定の材料及びその量ならびにその他の条件及び詳細は、本発明の範囲を不当に制限するためのものではないことを理解されたい。すべての材料が、特に断りのある場合あるいは自明であるものを除いて、商業的に入手可能であるかもしくは当業者に公知なものである。
用語表
A11 Rohm and Haas社から“Acryloid Ａ−11"なる商品名で商業的に入手可能なメチルメタクリレート重合体。
B44 Rohm and Haas社から商業的に入手可能なメチルメタクリレート共重合体。
Aromatic 150 Exxon Chemical社から商業的に入手可能な、98％のC8及び芳香族を含有する石油ナフサ芳香族溶媒、密閉式タグ引火点＝150℃。
Hydrin CG 70ゴム Zeon Chemical社から商業的に手入手可能な溶液エピクロロヒドリンゴム。
MMA/EA/t−BAM3成分共重合体（ターポリマー） メチルメタクリレート（CAS＃80−62−６）／エチルアクリレート（CAS＃140−88−５）/N−ｔ−ブチルアクリルアミド、比率55/20/25、MEK中の固体含有量＝40.88％、ブルックフィールド粘度＝7120cps、LV4＠60rpmで、Mw＝186,326、多分散度、Mw/Mn＝3.7479（１ロットを基準）、AldrichChemical社から入手可能な単量体。
NeoPac R−9000 Zeneca社から商業的に入手可能な脂肪族ポリウレタン−アクリル系ラテックス共重合体分散液ゴム、スオード硬度＝36及び独立フィルム伸び＝620％。
Palatinol 711−９ BASF社から商業的に入手可能なC7−11フタレートエステル可塑剤。
UCAR 525 Union Carbide社から商業的に入手可能な固形分54％のアクリル−塩化ビニル改質ラテックス。
Uniflex 312 Union Camp社から商業的に入手可能な可塑剤。
VAGH Union Carbide社から“UCAR VAGH"なる商品名で商業的に入手可能なヒドロキシル官能性塩化ビニル／酢酸ビニル３成分共重合体。
VYES Union Carbide社から“UCAR VYES"なる商品名で商業的に入手可能なヒドロキシル官能性塩化ビニル／酢酸ビニル３成分共重合体。
VYHH Union Carbide社から“UCAR VYHH"なる商品名で入手可能な塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体。
VYNC Union Carbide社から“UCAR VYNC"なる商品名で入手可能な塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体、供給時のイソプロピリアルコール中の固形分＝40％。

実施例
例１
複数の成分を下記の第１表にまとめた量でブレンドすることによってレセプタコーティングを調製した。次いで、このブレンドを、比率33/41/26の二酸化チタン、Zeneca Chemical社のＲ−9000及びZeneca Chemical社のＲ−962から本質的に構成される感圧接着剤塗被フィルム上に塗被した。レセプタ層のコーティング重量は、19.4g/m²であった。このコーティング後のフィルムでイメージ形成を行い、また、コーティング付着力及び耐クラック性の試験に合格した。

例２
複数の成分を下記の第２表にまとめた量でブレンドすることによってレセプタコーティングを調製した。次いで、このブレンドを、比率33/45/22の二酸化チタン、Miles社のBayhydrol 123及びZeneca Chemical社のＲ−9000から本質的に構成される感圧接着剤フィルム上に塗被した。レセプタ層のコーティング重量は、19.4g/m²であった。このコーティング後のフィルムでイメージ形成を行い、また、コーティング付着力及び耐クラック性の試験に合格した。第５表は、Zeneca及びMiles社製品のフィルム特性をまとめたものである。

例３
坪量が94lb/連（3000ft²）である紙からなり、その両側に高密度ポリエチレン（光沢のある側で13lb及び艶消しの側で11lb、HP Smith社から商業的に入手可能）を有しているプレマスクバッキングに、最初に下記の第３表に記載の組成物から本質的に構成される層を、次いで、第４表に記載の層を塗被することによって、クリアコート／プレマスクを調製した。第１の層を塗被して、乾燥コーティング重量4.5g/m²を得た。第２の層を塗被して、乾燥コーティング重量10.3g/m²を得た。

前記例２からの材料（剥離用のライナーによって保護された感圧接着剤層を有する）を前記したプレマスク／クリアコートと接触させ、次のように運転するホットロールラミネータ内を通過させた:1本は９″のスチール製ロール、１本は９″のゴム製ロールであって、そのショアーＤ硬度は58、ニップ圧は55lb/線in、そして速度は46cm/分。得られた複合体をフレキシブルなポリ塩化ビニル塗被布帛に対して、（１）感圧接着剤を保護していたライナーを除去し、（２）接着剤をポリビニル塗被布帛と接触させ、（３）感圧接着剤をポリビニル塗被布帛に対して強固に付着させることによってそのフレキシブルなポリビニル塗被布帛に対してグラフィックを付着させ、そして（４）プレマスクバッキングを除去し、よって、フレキシブルなポリビニル塗被布帛の上方にクリアコート付きの完成グラフィックを残留させることによって、付着させた。このコーティング後のフィルムでイメージ形成を行い、また、３種類の性能基準に合格した。
例４
２ミルのポリエステルからなるプレマスクバッキングに、最初に前記の第３表に記載の組成物から本質的に構成される層を、次いで、第４表に記載の層を塗被することによって、クリアコート／プレマスクを調製した。第１の層を塗被して、乾燥コーティング重量4.5g/m²を得た。第２の層を塗被して、乾燥コーティング重量10.3g/m²を得た。得られた材料を前記例３に記載のようにして積層し、そして前記例１に記載のようにして試験した。このコーティング後のフィルムでイメージ形成を行い、また、３種類の性能基準に合格した。
例５
複数の成分を下記の第６表にまとめた量でブレンドすることによってレセプタコーティングを調製した。次いで、このブレンドを、比率33/41/26の二酸化チタン、Zeneca Chemical社のＲ−9000及びZeneca Chemical社のＲ−962から本質的に構成される感圧接着剤塗被フィルム上に塗被した。レセプタ層のコーティング重量は、19.4g/m²であった。このコーティング後のフィルムでイメージ形成を行い、また、３種類の性能基準に合格した。

コーティング後の物品に、230メッシュのスクリーンを使用して、ワン（１）パスコーティングでクリアコートスクリーン印刷を行い、そして150゜Fで10分間にわたってオーブン乾燥した。クリアコート組成物をシクロヘキサノンで希釈して、700センチポイズの粘度、ブルックフィールド粘度計LV−2,RPM−60を使用、とした。クリアコートは、本質的に次のような組成物から構成されていた。

当業者であるならば、本発明の範囲及び原理を逸脱することがない限り、本発明の種々の変更及び改変を行い得ることが明らかとなるであろう。また、本発明は、先に記載したような典型的な態様に不当に限定されないものであることを理解されたい。刊行物及び特許はすべて、それらを本願明細書において記載するに当たって、個々の刊行物あるいは特許をそれぞれ特別にかつ個々に参照のために記載するのと同様な程度に参照するものである。

Claims (7)

1. ウレタンを主成分とした耐クラック性フィルムの第１の主たる表面上に塗被された、アクリル樹脂、ビニル樹脂、５〜55重量％の塩素化ゴム又はポリウレタンゴム及び可塑剤のブレンドを含む静電トナー受理層を含んでなる、グラフィック物品。
2. 前記のウレタンを主成分とした耐クラック性フィルムの第２の主たる表面に付着した感圧接着剤層をさらに含んでいて、その際、前記の第２の主たる表面が第１の主たる表面とは反対の側にある、請求の範囲第１項に記載のグラフィック物品。
3. 前記アクリル樹脂が、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル及びＮ−ｔ−ブチルアクリルアミドの３成分共重合体である、請求の範囲第１項に記載のグラフィック物品。
4. 前記物品が前記静電トナー受理層の上方に施されたイメージ形成層をさらに含み、よってイメージ形成グラフィック物品を提供している、請求の範囲第１項に記載のグラフィック物品。
5. 前記イメージ形成グラフィック物品が、前記イメージ形成層の上方に施さたクリアコート層をさらに含んでいる、請求の範囲第４項に記載のグラフィック物品。
6. 前記イメージ形成グラフィック物品が、可塑化ポリ塩化ビニルを塗被した布帛に対して適用された、請求の範囲第４項又は第５項に記載のグラフィック物品。
7. 前記イメージ形成グラフィック物品の上方に施された保護用のクリアコートをさらに含んでいる、請求の範囲第６項に記載のグラフィック物品。