JPH0536236B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、スクリーン印刷機を用いて気泡状態
の粘性物質により基材に模様を印刷する方法に関
する。 （従来の技術） 同様の方法が公開されたヨーロツパ特許出願第
47559号に開示されている。その開示は引例とし
て本明細書に含める。前記出願には気泡の使用が
末尾に述べられている。 この目的にこれまで使用された気泡体の経験か
らわかつたことは、基材に印刷された模様が事実
上直ちに気泡状態を失うということである。気泡
は乾燥後又はその間に破裂し、その結果、材料が
基材に完全に接触するようになる。その上、わず
かな移行が生じ得る。 前記特許出願では、安定性の高い気泡の使用は
明らかに回避している。その理由は、気泡が充分
に速く基材に吸収されないからである。このよう
な速い吸収のためには、気泡の安定性が低いこと
が必須条件と考えられる。 （発明が解決しようとする問題点） 今回、ヨーロツパ特許出願第47559号に記載さ
れているスキージー装置を用いて、特に繊維ウエ
ブに印刷するために、安定性の高い気泡を使用す
ることが確かに可能であり、多くの技術的利点さ
えあることが見出されたということは意外であつ
た。 （問題を解決するための手段） したがつて、本発明は準安定気泡性を有する気
泡を用いることを特徴とする。好ましくは、その
出発点は、気泡構造が気泡を基材へ適用する間及
び引続く乾燥の間に実質的に維持されるような安
定な気泡である。 （作用） 気泡を基材へ適用する間及び引続くこの処理基
材の移送の間に、気泡は高い剪断力を不可避的に
受けるので、少割合の気泡がその原構造を失い、
破裂する。この割合は一般に全気泡の10〜15％を
超えることはない。 繊維ウエブの場合、一つの要因は回転スクリー
ンから押し出された気泡が内部に浸透し得る深さ
である。気泡の安定性が高いためにスクリーンを
通過する間及びその後において、剪断力によつて
気泡の外部構造が不当に著しく破壊されない場
合、気泡状態でのスクリーン印刷は基材に部分的
に残される。意外なことに、充分に安定な気泡の
場合、このようにして極めて鮮明な輪郭で印刷す
ることが可能であること及び乾燥後も原気泡形状
が維持されていることがわかつた。回転スクリー
ン印刷機を用いて気泡により印刷することによつ
て得ることができる多くの利点、例えば、単位面
積当りの正確な塗布量、経済的な動力消費量及び
生産バツチの迅速な切り換えが可能なことを維持
しながら、この印刷法の効果によりさらに、印刷
材料の気泡外形に直接関連した利点が得られる。
このことは、適当な気泡状態につくられた結合剤
組成物で繊維ウエブを印刷する場合に最も良くわ
かる。その際、印刷された気泡組成物の位置意外
にその浸透深さも正確に制御されることがわか
る。 気泡はスクリーンから押し出されると、押出柱
状体としてフリース材料に沈着することは明らか
である。気泡分布がこのように制御されることに
よつて、すべての種類の材料効果が、装飾的な面
だけでなく、構造的にも最終製品に現われる。こ
のことによつて、新しいタイプの繊維ウエブへの
積極的な道が開かれる。この構造において、結合
剤のタイプ、繊維の混合及びウエブの構造に関し
て材料を適切に選択することによつて、各種の性
質を所望通りに組み合わせることが可能となる。
形状安定性のよい気泡組成物による模様印刷の技
法は、新しい構造体の導入を次のようにして可能
とする： ａ ウエブの面に鮮明に区画された模様を沈着さ
せること。これは装飾的な意義を有し、特に繊
維ウエブの場合には、表面構造の一部となる。
こうして、結合剤の模様は、表面に限られた数
の自由繊維を有する極めて柔軟なウエブをつく
りだす。 ｂ 気泡ペーストの浸透深さを制御することによ
つて、ウエブの断面で見て結合剤のない内部領
域が生じるように操作すること。これは吸収能
を制御するために重要である。 ｃ 形状安定性のよい気泡の立体模様を適用する
ようにスキージー系を調節することによつてこ
の印刷技法を用いること。 ｄ すべての印刷に共通な、乾燥機内での後処理
の前に、ウエブの片面又は両面に２回又は多数
回の印刷を行うこと。 以上のことはすべて実施例に示されているが、
すべての可能性がこれらの実施例で取り扱われて
いるわけではない。 これらの実施例はまた、スクリーン印刷技法の
みによつて形状安定性のよい気泡ペーストを使用
する場合、２回又はそれ以上の印刷処理を同時に
又は続けて行わせ、そしてその後でのみ乾燥する
ことが可能である。工程の経済性に関する限り、
この処理法の利点は明らかである。当然ながら、
これらの印刷処理の少なくとも１つは、本発明の
準安定気泡を使用しなければならない。 繊維ウエブといつた柔軟で多孔性の平らな構造
体の両面にペーストを同時に印刷することは公告
ヨーロツパ特許出願第54628号に記載されている。
しかし、その特許出願には、両面を別々の印刷技
法で処理しなければならないと主張している一
方、他方では準安定性な高い安定性をもつた気泡
が全く使用されていない。すべての印刷処理に対
して後続の加熱処理が同時に行われ得るのは、ヨ
ーロツパ特許出願第47559号に従つて回転スクリ
ーン装置を用いた場合に高度に安定な気泡により
改善された方法と、高度に安定な気泡の結果とし
て生じた、複数回の印刷処理を同時に又は継続し
て行い得ることとの組み合わせである。 形状安定性のよい気泡の組成物は新規で特殊な
内容を包含していない：高い気泡安定性は当業者
にはずつと以前から知られている特徴を利用して
達成することができる。したがつて、適当な表面
活性剤の他に、高粘性、気泡安定剤又は乾燥防止
剤の添加、低分子量乳化剤の使用及び高い乾燥固
形分の使用の措置を講じることができる。乾燥固
形分は少なくとも20％とすべきである。乾燥物質
の含量が高いほど、強制乾燥の際の結合剤の凝集
は速くなり、その結果として、気泡構造は維持さ
れる。 気泡が調製される組成物は通常水性分散液から
なる。もつとも、酢酸エチルといつたその他の溶
剤又は分散剤を使用することは全く可能ではあ
る。水は環境問題を殆んど又は全く起こさないの
で有利に使用される。 結合剤自体が、例えばエポキシ系又は液化した
反応性無水系の場合のように液体であれば、溶剤
を使用しないで済ませることができる。 形状的に準安定な気泡にとつて重要な点は、組
成の他に、物理的な細かさである。安定性に対し
ては、気泡の平均直径がウエブの平均繊維間隔の
１／２より小さいことが重要である。回転スクリー
ン装置による印刷工程に対する気泡の適合性は
種々の方法で評価することができる。例えば、実
験室用高速攪拌機を用いて、気泡をある細かさま
でくだいて、密度ｇ／で表わすことができる。
密度が高いほど、気泡は粗い。有利に使用される
値は50〜300ｇ／の範囲である。 本明細書で使用される用語「準安定」気泡と
は、次の試験を満足させる気泡を意味する。 気泡を１分離して蓋付メスシリンダーに入
れ、20℃で24時間放置する。次いで、沈降した液
体の量を測定して評価を行う。形状安定性のよい
気泡ーストとして使用するのに適した気泡は24時
間後に液体の沈降を示さない。この気泡は準安定
とみなされる。 本発明に従えば、種々の基材に印刷を行うこと
が可能である。適当な基材は、例えばすべての種
種の繊維織物、メリヤス生地、例えば「ラツシエ
ル」生地又はトリコツト生地、スクリム生地と組
み合わされた又は単独の「不織布」発泡構造体、
例えば粗いポリウレタン発泡体などである。 特に、わずかに補強されたウエブ、例えば繊維
ウエブと、網状組織体、繊維織物又はメリヤス生
地との組み合わせ構造体を使用することが可能で
ある。 有利であり得る別の代替物としては、編織構造
体又は発泡構造体の使用である。 適当な編織布は木綿及び紡毛の布であり、適当
な「不織布」は特に、天然繊維及び合成プラスチ
ツク材料の繊維でつくつた繊維ウエブであるが、
ガラス、炭素及びアスベストの各繊維からつくつ
た繊維ウエブも適している。 印刷は、目的とする最終製品によつて異なるが
すべての種類の基材を用いて行うことができる。
印刷を模様状に行うことは必ずしも必要ではな
い。全面に印刷を行うことが可能である。いくつ
かの応用例は、繊維ウエブを結合すること、繊維
ウエブに装飾特性を有する模様状に印刷するこ
と、ニードルウエブを装飾的に結合すること、基
材に撥水性にすること、又は逆に吸収層を施こす
ことである。 準安定気泡は公知の成分から出発して調製され
る。一般的には、気泡がつくられる組成物は水、
結合剤、増粘剤、表面活性剤（湿潤剤）、気泡安
定剤及び必要に応じて充填剤を含有する。目的と
する最終製品によつて、組成物は基材に塗布され
る一種又はそれ以上の別の物質を含有する。これ
らの物質は、例えば吸水剤、結合剤、酸化防止剤
及びカーボンブラツクといつた機能性化合物など
である。 本発明において使用するのに適した結合剤は、
低級アルキルアクリレート、スチレン−ブタジエ
ンゴム、アクリロニトリルゴム、ポリウレタン、
エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン及び塩化ビニリデンと他の単量体との共重合
体、ポリ酢酸ビニル、部分加水分解ポリ酢酸ビニ
ル、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリド
ンなどである。必要に応じて、これらの結合剤に
例えばカルボキシル化によつて酸性基を与えるこ
とができる。適当なカルボキシル化剤の例として
無水マレイン酸がある。 適当な表面活性剤はアニオン性又は非イオン性
のものであつて、例えば石鹸、アルキル−アリー
ルスルホネート、脂肪アルコールの硫酸エステ
ル、エトキシル脂肪酸化合物などである。 本発明において使用するのに適した気泡安定剤
として次の化合物を使用することができる：脂肪
酸−アミド縮合物、ステアリン酸アンモニウム及
びカリウム、酢酸のシクロヘキサノールアルキル
アミノ塩、ギ酸及び第三アミノアキシドなど。 本発明に関連して使用される充填剤は気泡印刷
法のための通常の充填剤であつて、顔料及び活性
成分、例えばカーボンブラツク、水和アルミナ、
ブローンシリカなどである。 充填剤の粒子径は最大で20μmであるのが好ま
しく、これより大きな粒子が存在すると本発明の
方法が妨げとなることがある。 気泡用組成物は公知の方法、例えば組成物を高
速攪拌機内で空気又はその他の気体と共に攪拌す
ることによつて準安定気泡に変換される。 本発明はまた、本発明の方法によつて製造され
た印刷済み基材をも指向するものである。これら
の印刷済み基材は既に述べたように新規な製品で
ある。 （実施例） 以下の各実施例〜において、準安定気泡の
使用法が具体的に示される。表Ａに使用した気泡
の諸性質が明細に列挙されている。 実施例 接着性心地を作るために、ウエブを結合させ、
一回通過でドツト印刷を行うこと。 1.7dtex（dtex：繊維の太さを表わす単位で、長
さ１Km当りの重さをグラム数で表わしたもの）で
40mmのビスコース繊維50％、1.7dtexで60mmのポ
リエステル繊維40％及び融点130℃の溶融用ポリ
エステル繊維10％から成る30ｇ／m²の繊維ウエブ
を高温空気で熱固定させた後、回転スクリーン装
置を用いて、開口面積25％の模様化ステンシルに
より、乾燥固形分40％で気泡密度200ｇ／のカ
ルボキシル化ブチルアクリレート樹脂のラテツク
スからなる準安定気泡で25ｇ／m²の量に印刷し
た。同時に又はその直後に、ウエブに同じ装置に
より、同様の模様であるが開口面積が今度は10％
となるように小さい開口を持つたステンシルによ
りドツト状の潜在接着剤で前回の印刷模様と見当
合わせして印刷した。この潜在接着剤はコポリア
ミドのｐ−トルエンスルホンアミド溶液で乾燥固
形分30％であり、50ｇ／m²の量で塗布した。 この２回のスクリーン印刷通しの後、ウエブを
乾燥、ゲル化させ、150℃で30秒間硬化させた。 必要に応じて、繊維ウエブの同じ面又は両面に
見当合わせ印刷を行うことができる。この目的に
使用される回転スクリーン装置はそれ自体公知の
ものである。 実施例 安定な気泡でウエブを単一色に結合させ、潜在
接着剤でドツト印刷を行うこと。 1.7dtexで40mmのナイロン66繊維30％、3.3dtex
で40mmのナイロン66繊維60％及び1.7dtexで40mm
のポリプロピレン繊維10％から成る50ｇ／m²の繊
維ウエブを熱固定させた後、回転スクリーン装置
を用いて、乾燥固形分が20％で気泡密度が100
ｇ／の軟質カルボキシル化スチレン−ブタジエ
ンゴムのラテツクスからなる安定な気泡を、目開
き60メツシユで開口面積45％の回転スクリーンに
より75ｇ／m²の量で印刷した。この２回の印刷通
しの後、炉内で結合剤を均一に乾燥させ、硬化さ
せ、同時に、印刷された潜在コポリアミド接着剤
のドツトを発泡させ、ゲル化させた。この150℃
での加熱通過には40秒を要した。製品は心地とし
て使用するに適していた。 実施例 着色気泡結合剤によるニドルウエブの装飾的結
合。 1.7dtexで40mmのポリエステル繊維100％から成
り、220℃で軽量ガレンダー圧力下で剛性化され
た厚さ１mm、150ｇ／m²のニードルウエブを３種
の回転スクリーンステンシルに通し、それによつ
て次の結合剤組成物を順次塗布した： ａ 乾燥固形分が40％で、軟質ゴム特性を示し、
気泡密度が100ｇ／である淡灰色に着色した
カルボキシル化アクリレートラテツクスから成
る不安定な気泡を25ｇ／m²の量で塗布した。印
刷は、結合剤がフリース中に0.25mm浸透するよ
うな内部スキージー系の圧力下で、目開き60メ
ツシユの標準開口スクリーンステンシルを用い
て行つた。 ｂ 開口面積60％の模様付きステンシルにより、
気泡密度が100ｇ／の軟質架橋性ポリウレタ
ンの淡灰色ラテツクスから成る乾燥固形分34％
の形状安定性気泡を6.5ｇ／m²の量で塗布した。
この気泡をフリース中に0.1mm浸透させた。 ｃ 開口面積10％の模様付きステンシルにより、
気泡密度が200ｇ／の軟質架橋性ポリウレタ
ンの濃灰色ラテツクスから成る乾燥固形分43％
の形状安定性気泡を2.0ｇ／m²の量で塗布した。
この気泡をフリース中に0.1mm浸透させた。 これらの３回の通過の後、製品を炉内で160℃
で２分間乾燥し、硬化させた。製品はスーツケー
スの内張として使用することができた。 実施例 不織構造体を結合させ、同時に耐油及び耐水の
処理を行うこと。 1.7dtexで40mmの黒色ポリエステル繊維と
3.3dtexで40mmの黒色ポリエステル繊維との混合
物及び融点が130℃の溶融用光沢ポリエステル繊
維10％から成る厚さ1.0mm、60ｇ／m²の繊維ウエ
ブを熱固定した後、完全開口の、即ち模様のない
スクリーン面を有する回転スクリーンによつて結
合させ、それによつて、乾燥固形分30％の無充填
剤硬質架橋性アクリレートゴムラテツクスから成
る形状安定性気泡を100ｇ／m²の量で付着させた。
この第１回転スクリーン通過に引続いて、やはり
開口した回転スクリーンに沿つて第２の通過を行
わせ、それによつて、ウエブの同じ面に乾燥固形
分20％でメラミン−脂肪酸縮合物とエマルシヨン
状態のフルオロカーボンとの無充填剤組成物から
成る形状安定性気泡混合物を10ｇ／m²の量で付着
させた。気泡密度は100ｇ／であつた。第２の
通過における浸透深さは0.1mmであつた。これら
２回の回転スクリーン通過に引続いて、乾燥と完
全架橋のために炉内で130℃で２分間処理を行つ
た。製品は自動車の椅子張りに使用することがで
きた。 実施例 種類の異なつた気泡混合物でウエブに模様を印
刷すること。 5.0dtexで50mmのが40％、17.0dtexで80mmのが
40％及び3.3dtexで40mmのが30％から成り、最後
のものは40％が軟化範囲160〜220℃の溶融用繊維
であるポリエステル繊維ウエブを220℃で固定し
た後、連続して２回の回転スクリーン通過により
印刷した。 第１スクリーンはスクリーン面積の80％が自由
開口である模様を有する。このスクリーンによつ
て、乾燥固形分が45％で気泡密度が100ｇ／の
硬質メチルメタクリレート樹脂ラテツクスから成
る形状安定性気泡組成物を145ｇ／m²の量で塗布
した。 第２スクリーンはスクリーン面積の20％が自由
開口である模様を有し、第１スクリーンの模様と
見当合わせして、即ち、まだ開放されている基材
部分の基材に印刷を行つた。この印刷は、エポキ
シ樹脂を100％含有し、気泡密度が200ｇ／の形
状安定性気泡により100ｇ／m²の量で行つた。 この２回の印刷通過の後、製品を150℃で２分
間実質的に乾燥し、次いで140℃で１時間の後乾
燥と硬化とを行つた。 得られた製品は圧潰することなく、積層のため
の柔軟スペーサーとして使用することができた。 実施例 非腐食吸水層をウエブに付着させること。 1.7dtexで40mmのが90％と融点170℃の溶融用の
1.7dtexのが10％から成り、縦横方向の引張強度
比が５：１である40ｇ／m²のポリエステル繊維ウ
エブに回転スクリーンによつて、乾燥固形分が40
％で、乾燥固形分の40％が超吸収性アクリレート
粉末から成るポリビニルのアルコールの酢酸ビニ
ル溶液の形状安定性気泡を115ｇ／m²の量の連続
トツプコートとして付着させた。気泡密度は150
ｇ／であつた。 この直後に、第２の回転スクリーン通過により
ウエブの同じ面に、ベンゾトリアゾールのエタノ
ール溶液から成る乾燥固形分が10％で気泡密度が
200ｇ／の不安定な増粘気泡を10ｇ／m²の量で
付着させた。製品を50℃で１分間乾燥し、硬化さ
せた。 次の表Ａには、各種の組成物の諸性質が示され
ている。ただし、気泡安定性試験と準安定性試験
は異なる２種類の試験である。最初の試験では、
気泡の原容積と所定時間後の容積との比（ｍ％）
が得られる。この試験は準安定気泡の相互間の評
価に使用される。後の試験は気泡が準安定である
かどうかを示す。

【表】 − 準安定性の試験に不合格
表Ｂに、各種印刷用組成物の組成が示されてい
る。「量」の欄には、溶剤などを含めて製品（エ
マルシヨン、粉末など１の量が示されている。最
後の欄には組成が乾燥固形物の全量に対する％で
示されている。

【表】 メチルプロパ
ン

【表】 ート系結合剤 散液

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スクリーン印刷機を用いて気泡状の粘性物質
   により模様を基材に印刷する方法において、測定
   円筒中に所定量を分離し、蓋をして25℃で24時間
   放置しても、液体に戻らない準安定状態の気泡状
   の粘性物質を使用し、前記基材への転写の間及び
   引続く乾燥の間、前記気泡状の粘性物質の気泡の
   構造及びステンシルの模様が実質的に維持されて
   いることを特徴とする基材に印刷する方法。 ２ 基材が強化された繊維ウエブであることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 基材に転写されるとき、気泡組成物がその気
   泡構造を維持しながら目的とする調節された深さ
   まで基材に浸透し得るようにスクリーン印刷機の
   スキージー系内で圧力をかけることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 回転ステンシルを用いて同一基材に少なくと
   も２回の印刷を行つてからこの印刷された基材を
   定着処理にかけることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ５ 回転ステンシルによる処理を基材の両面に同
   時にかつ見当合わせして行うことを特徴とする特
   許請求の範囲第４項記載の方法。 ６ ２回の印刷の少なくとも１回の印刷に使用す
   る粘性物質は準安定気泡状態の粘性物質であり、
   定着処理後もその気泡構造を実質的に維持してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
   方法。 ７ 基材が繊維ウエブと、網状構造体、繊維織物
   又はメリヤス生地との組み合わせ構造を有するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ８ 基材が編織構造を有することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 ９ 基材が発泡構造を有することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の方法。