JP4180072B2

JP4180072B2 - 部分親水性シートの製造方法

Info

Publication number: JP4180072B2
Application number: JP2005216978A
Authority: JP
Inventors: 佳代子三宅; 清小口
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2005-07-27
Filing date: 2005-07-27
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2016-11-11
Also published as: JP2006051497A

Description

本発明は、多孔質シートにパターン状に親水性部分と疎水性部分とが設けられた部分親水性シートの製造方法に関し、更に詳しくは、例えば、所謂こんにゃく版などに替わる簡易タイプの印刷版や、水性絵の具などによる塗り絵、或いは浮き出し絵などのほか、通気性に優れた消毒用、或いは薬剤塗布用などの粘着シートの部材など広範囲の用途に好適に使用できる部分親水性シートの製造方法に関する。

従来、不織布、紙などの多孔質シートの表面に、例えば平版印刷などで油性インキを用いて絵柄などを印刷し、簡易タイプの札入れや書類入れなど各種ケース類などを製造することは行われていた。このことは、目的は異なるが多孔質シートに疎水性のインキをパターン状に印刷するものであり、画線部は疎水性化され、非画線部は親水性を有している。従って、不織布や紙などの多孔質シートに親水性部分と疎水性部分とをパターン状に設ける手段として印刷方式を利用することは効果的である。

しかし、紙や不織布などの多孔質シートに、疎水性のインキを用いて印刷方式で種々のパターンや絵柄などを印刷した場合、疎水性のインキは被印刷シートの表面の極一部の層に止まり、疎水性を付与できる層も表面の極一部の層に限られるものであった。従って、このような方法で親水性部分と疎水性部分とを形成した多孔質シートは、前記したようなこんにゃく版などに代わる簡易タイプの印刷版、或いは、水性絵の具などによる塗り絵や浮き出し絵など、更には、傷口などに用いる消毒用、または薬剤塗布用などの粘着シートの部材などのような用途には使用することができなかった。

即ち、このような多孔質シートを簡易タイプの版材として用いた場合、仮に、パターン状に疎水性部分を形成した側の面から水性インキなどを塗布して供給すると、親水性部分から浸透したインキは、直ぐに多孔質シートの疎水性化されていない横方向（水平方向）の部分にも広がり、パターンを維持することができず、また、疎水性部分を設けた面の反対側の面からインキを供給しても、全面が親水性であるためインキが全面に付着しパターンの位置が判別できなくなるなど使用適性が不良となる。

また、水性絵の具などによる塗り絵や浮き出し絵などに用いた場合でも、疎水性化されていない下層で着色剤が横方向にも広がるため、明瞭な絵柄が得られないという問題がある。そして、傷口などに用いる消毒用などの粘着シートの部材に用いた場合でも同様に、消毒液が横方向に広がることによる薬剤のロスがあり、また、極端な場合には粘着剤の剥がれや粘着力の低下を招くなどの問題がある。

従って本発明の目的とするところは、不織布、紙などの多孔質シートにパターン状に親水性部分と疎水性部分とが設けられた部分親水性シートであって、その親水性部分と疎水性部分のパターンが、両者とも多孔質シートの厚さ方向の全層に渡って同一パターンで形成されていて、簡易タイプの版材や、水性絵の具などによる塗り絵、或いは浮き出し絵などのほか、消毒用などの粘着シートの部材など、広範囲の用途に好適に使用できる部分親水性シートの製造方法を提供することにある。

そこで本発明者は種々検討した結果、多孔質基材シートに疎水性樹脂を主成分とする塗布液を所望のパターン状に塗布した後、塗布面の反対側より吸引するか、塗布面側から送風するか、またはこの操作を併用して塗布液を十分に浸透させた後に乾燥させれば、疎水性樹脂を多孔質基材シートの厚さ方向の全層に渡って浸透させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、親水性多孔質基材単層シートに疎水性樹脂を主成分とする塗布液をシルクスクリーン印刷方式で一回または複数回パターン状に塗布し、塗布液が乾燥する前に、塗布面の反対側の面より吸引して塗布液を浸透させた後、乾燥させることにより、親水性多孔質基材単層シートに親水性部分と疎水性部分とを厚さ方向の全層に渡ってパターン状に設けることを特徴とする当該親水性部分に水溶性染料を浸透して使用する転写印刷版用の部分親水性シートの製造方法を提供するものである。

本発明によれば多孔質基材シートの表面層だけでなく、厚さ方向の全層に渡って任意のパターン状に疎水性樹脂を浸透させて疎水性化することができるので、パターン状の塗布部の全層が疎水性を有し、非塗布部の全層が親水性を有するという特徴のある性能の部分親水性シートを生産性よく製造することができる。従って、このような性能が望まれる簡易タイプの印刷用の版材や、水性の絵の具やインキなどによる塗り絵、浮き出し絵などのほか、通気性に優れた消毒用、或いは薬剤塗布用などの粘着シートの部材な広範囲の用途に好適に使用できる部分親水性シートを容易に提供できる効果を奏する。

以下に本発明の部分親水性シートの製造方法の実施の形態について説明する。本発明の部分親水性シートの製造方法に用いる多孔質基材シートとしては、不織布、紙などを用いることができる。そして、その材質および厚さなどについては用途に応じて適宜選定することができる。

不織布を用いる場合、その材質は特に限定はされないが、親水性、透水性に優れていることが好ましく、この点からレーヨン、綿、ポリビニルアルコール系繊維、ポリアクリル酸ソーダ系繊維、ガラス繊維など親水性のある繊維を用いたものが好ましい。これらの繊維を単独で用いた不織布でもよいが、他の非親水性の繊維と混合して用いた不織布でもよい。

また、紙を用いる場合は、一般の紙のようにサイズ処理を施したものや、コート層を設けたものは必要でなく、むしろフィルターペーパーなどのように親水性、透水性に優れた紙が好ましい。以上のような多孔質基材シートは、それ自体が親水性であり、また透水性を有するため、これにパターン状に疎水性部分を形成することにより、任意の形状に親水性部分と疎水性部分とを有する部分親水性シートを作製することができる。

次に、前記多孔質基材シートにパターン状に疎水性部分を設ける方法は、塗布液を多くできるシルクスクリーン印刷方式である。シルクスクリーン印刷方式を用いた場合、多孔質基材シートの厚さ、或いは目付け量、秤量などのよっては、一回の塗布では塗布量が不足することもあり、そのような場合には複数回重ね刷りすることにより、必要な塗布量をパターン状に塗布することができる。

多孔質基材シートに疎水性部分を設けるために用いる疎水性樹脂としては、例えば、ポリウレタン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、フッ素系樹脂、その他ゴム変性物などが挙げられるが、特に水溶性の樹脂とか、吸湿性の高い樹脂でない限り、従来、インキのバインダーに使用されている公知の樹脂はいずれも使用することができる。これらの樹脂を適当な有機溶剤で溶解し、必要に応じて無機質、有機質の充填剤や着色剤、フッ素系樹脂やシリコーンなどの撥水剤、界面活性剤、粘度調整剤などの添加剤を加えて、適用する塗布主題に適した塗布液を調整して使用すればよく、塗布手段としてシルクスクリーン印刷方式を利用する場合には、これに適した流動性、粘度、乾燥速度などに調整して塗布液（インキ）とすることができる。

本発明の部分親水性シートの製造方法では、このような疎水性樹脂を主成分とする塗布液を多孔質基材シートに一回または複数回パターン状に塗布し、塗布液が乾燥する前に、（い）塗布面の反対側の面より吸引する方法、（ろ）塗布面側から送風する方法、（は）塗布面側からの送風と、塗布面の反対側の面からの吸引との両方を行う方法、のいずれかの方法により、塗布液を多孔質基材シートに浸透させ、その後、塗布液を乾燥させて固着し、パターン状の親水性部分と疎水性部分とを設けることを特徴としており、このような方法を採ることにより、多孔質基材シートの表面層だけでなく、厚さ方向の全層にパターン状の親水性部分と疎水性部分とが設けられた部分親水性シートを製造することができる。

そして、上記（い）、（ろ）、（は）に挙げた塗布液を多孔質基材シートに浸透させる具体的な方法としては、例えば、（い）の塗布面の反対側の面から吸引する方法では、塗布手段をシルクスクリーン印刷方式とする場合には、印刷機自体に被印刷シートをステージに固定するための真空吸引装置を設けたものがあり、これをそのまま利用し、必要な場合には吸引孔の孔径とその間隔、或いはその配列パターンを調整することにより、印刷と同時に吸引し、塗布液を浸透させることができる。また、印刷機に真空吸引装置が付いていない場合には、別に同様な吸引装置を準備し、印刷後塗布液が乾燥する前に吸引し、浸透させることもできる。

また、（ろ）の塗布面側からの送風により加圧して浸透させる方法の場合は、例えばフード付きのブロワーと金網状の受け台とを用意して、塗布済の多孔質基材シートを受け台の上に載せ、塗布面の上からブロワーで風圧を加えることにより、塗布液を浸透させることができる。このほか既製の装置に、プラスチックシートの圧空・真空成形機があるが、この成形用のチャンバーを利用することもできる。この場合、金網状の受け台を別に用意し、これを成形用雌型に替えてチャンバー内に取り付け、その上に塗布済の多孔質基材シートを配置し、チャンバーを閉じた後、真空は用いず排気のみとし、塗布面の上から圧空用のエアーを送って加圧することにより、塗布液を浸透させることができる。

そして、（は）の塗布面側からの送風と塗布面の反対側の面からの吸引との両方を行う方法の場合は、前記（ろ）の方法で説明した圧空・真空成形機の成形用チャンバーをそのまま利用することもできる。この場合も成形用の雌型に替えて金網状の受け台をチャンバー内に取り付け、その上に塗布済の多孔質基材シートを配置し、チャンバーを閉じた後、塗布面の上から圧空による加圧を行うと共に、下側から真空による吸引を行うことにより、塗布液を浸透させることができる。

通常、圧空・真空成形機ではプラスチックシートの加熱装置と成形装置とがライン化されているが、本発明の製造方法では加熱は必要ではないため、圧空・真空の装置のみを別途作製し、これをシルクスクリーン印刷機の後に連結し、必要な場合には更にその後に乾燥装置を連結して、パターン状の塗布、およびその浸透、乾燥を連続的に行うこともできる。

以下に、実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明するが本発明はこれらに限定されるものではない。

実施例１
多孔質基材シートとして、特殊アクリル繊維とレーヨンの混合系の繊維からなる目付け量４８．８ｇ／ｍ²の不織布〔コルドンCRO-50 旭化成工業（株）製〕を用い、その一方の面に、シルクスクリーン印刷方式により、非画線部として線幅８mm、線間隔１２mmの渦巻き模様（画線部は渦巻き模様以外の部分）を設けた版（線数８０mesh、レジストの厚さ９０μｍ）を用い、また、疎水性インキとしてセリコール１３メジウム（アクリル系樹脂）７０重量部と、セリコールＧ−００２溶剤３０重量部〔いずれも帝国インキ製造（株）製〕からなるインキ（着色剤なし）を用いて塗布回数１回の印刷を行うと同時に、不織布の下側の面（印刷面の反対側の面）から真空吸引してインキを浸透させた後、熱風乾燥機で８０℃、３０分間の条件でインキの乾燥を行って実施例１の部分親水性シートを作製した。尚、印刷時、不織布の受け台（ステージ）には、吸引用に直径２mmφの孔を８mm間隔で開孔させた金属板を用いると共に、印刷用の不織布の下面には、余分のインキを吸着させるため、目付け量２５ｇ／ｍ²の別の不織布を重ねて印刷した。

実施例２
多孔質基材シートとして、特殊アクリル繊維とレーヨンの混合系の繊維からなる目付け量４８．８ｇ／ｍ²の不織布〔コルドンCRO-50 旭化成工業（株）製〕を用い、その一方の面に、シルクスクリーン印刷方式により、非画線部として線幅８mm、線間隔１２mmの渦巻き模様（画線部は渦巻き模様以外の部分）を設けた版（線数８０mesh、レジストの厚さ９０μｍ）を用い、また、疎水性インキとしてセリコール１３メジウム（アクリル系樹脂）７０重量部と、セリコールＧ−００２溶剤３０重量部〔いずれも帝国インキ製造（株）製〕からなるインキ（着色剤なし）を用いて塗布回数１回の印刷を行った。

また、印刷した塗布液を不織布に浸透させるための装置として、圧空・真空成形機の成形用チャンバーを利用することとし、その成形用雌型に替えて金網状の受け台をチャンバー内に取り付けた装置を用意した。そして、この装置の受け台の上に、前記印刷を施した直後の不織布を、その下面（印刷面の反対側の面）に余分のインキを吸着させるための別の不織布（目付け量２５ｇ／ｍ²）を重ねて印刷面を上にして配置し、次いでチャンバーを閉じた後、印刷面の上から圧空用のエアーを送って加圧し、下側は真空を行わず排気のみとして、インキを不織布に浸透させた。次に、これをチャンバーから取り出して、印刷を施した不織布のみを熱風乾燥機に入れ、８０℃、３０分間の条件でインキの乾燥を行って実施例２の部分親水性シートを作製した。

実施例３
前記実施例２の部分親水性シートの製造方法において、圧空・真空用のチャンバー内で、印刷面の上からのエアーによる加圧を行うと同時に、下側からの真空による吸引も行って、インキを不織布に浸透させたほかは、総て実施例２と同様に加工して実施例３の部分親水性シートを作製した。

（評価）
以上のように作製した実施例１、２、３の部分親水性シートを試料として、水溶性染料を溶解した着色水を各試料の親水性部分である線幅８mmの渦巻き模様の一端に滴下したところ、着色水は渦巻きパターンに沿って浸透、展開し、いずれの試料ともパターンから外れることなくもう一方の端に到達した。そして、着色された渦巻きパターンは、シートの裏面にも同じパターンで形成されており、疎水性部分がシートの厚さ方向の全層に渡って形成されていることが確認できた。また、親水性部分を着色水で着色した各試料を別の白紙の上に置き、各試料の上に更にプラスチックフィルムを被せた後、その上から軽く平圧を加えたところ、白紙上には各試料の着色パターンが忠実に転写された。

Claims

親水性多孔質基材単層シートに疎水性樹脂を主成分とする塗布液をシルクスクリーン印刷方式で一回または複数回パターン状に塗布し、塗布液が乾燥する前に、塗布面の反対側の面より吸引して塗布液を浸透させた後、乾燥させることにより、親水性多孔質基材単層シートに親水性部分と疎水性部分とを厚さ方向の全層に渡ってパターン状に設けることを特徴とする当該親水性部分に水溶性染料を浸透して使用する転写印刷版用の部分親水性シートの製造方法。