JPS58146469A - 模様付塗膜の製造方法 - Google Patents

模様付塗膜の製造方法

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JPS58146469A
JPS58146469A JP58019927A JP1992783A JPS58146469A JP S58146469 A JPS58146469 A JP S58146469A JP 58019927 A JP58019927 A JP 58019927A JP 1992783 A JP1992783 A JP 1992783A JP S58146469 A JPS58146469 A JP S58146469A
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  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は基体に模様付けされ光硬化された111勇を施
す方法に関する。
光故化技術分舒では、周知のように、基体の麹層に平坦
仕上け、光沢仕上けま′fCULゎ仕上けあるいはこれ
らの仕上げの中間的バリエージ翳ンのような一々の仕上
けが施こされている。これらの仕上げの施行社、従来、
特別の化学お処方すなわち平坦化−料のような添加剤を
使用すること、紫外光照射を時間をおいてくり返すこと
、表面を残してIk換全全体−化し次いで表面が完全に
硬化するまで空気中でこの撒布された基体に紫外光照射
をすること、紫外光でまず塗膜の内側と外側を内側の方
か強く硬化されるように空気中で部分的に硬化させ、次
いで外側を内側よりも強く硬化させ、最後に内側を硬化
させること、表面を残して1mm膜体を空気中で被化さ
せ次いで不活性雰囲気下て照射すること、およびそれぞ
れ特定の照射レベルで最初に電膜の内側を照射し、次に
外側を照射することによって行なわれている。
本明細書では模様仕上げを問題としている。
「模様J (t*xtured )  という用語祉単
位置線距離当り多数の編み合わせ(weaマ・)また#
i撚り(5trand )  が存在することを特徴と
する織物または混ぜ織物の外観をいう。この仕上げ祉紫
外光照射を時間をおいてくり返すことにより行なわれる
。しかし、残念なことにこの方法は現在行われているま
まの形では、(り岡じt11wJ!を使用して馳々の模
様W度すなわち粗゛い、−細な、非隻&:微細な、超微
細ないし無模様に至る軸動された範−〇模様密度を与え
、Ol)超微細模様(「超微細模様」は1インチ当り1
50本を超える編み合わせまたは撚りがあることをいう
。)と考えられるものを生じ、(iit)光学的透明度
、つや消し性および流動学的性質を改善し、かつ(→選
択的および/または差別的模様付けをする能力に関して
限界がある。
詳しくいうと、公知の模様付は方法では非常に薄い軸層
を使用して方法のフン)o−ルが十分に行なわれるよう
にして所望の模様のパターンと深さを得ている。Ik膜
がiIいための欠点は、塗膜に興物が存在するなど何ら
かの不備があると表面に露われ、実質的なくずを生じる
要因となることである。さらに、塗膜を薄くしないと実
車的に祉模様は相対的に粗く探いものとなる。すなわち
、公知の模様付は技術を使用すると相対的に細かい模様
は厚いmsではまったく得られない。
従って、本発明の目的は、模様W度か軸動され、超微細
で選択的であり、Ik膜が添加剤を使用せずに象ましい
光学的透明度、つや消し性および流動学的性質を有し、
模様密度か*M*に依存せず、模様が粗くなく相対的に
微細な模様付11に#を提供することである。
本発明の他の目的および特長は以下の説朗から明らかで
あろう。
本発明に従がい、以下の工程、噴なわち、(麿)適用崎
約50センチポアズ(Cp−)以上の粘&番有し紫外光
で価化し得るm膜を基体に適用する工程と、 伽)緻装された基体に麹層表面に模様付けか開始、する
のに十分な時間、波長約1800−約2750オングス
トローム(A)の紫外光を不活性雰囲気下で照射する工
程と、 (C)上記工程(b)で得られた血装された基体を、塗
膜に面か模様化するのに十分な時間紫外光が実質的に存
在しない空間に保持する工程と、 (d)上記工程(C)で得られ九m!餉された基体に′
、m膜が冥質的に瞼化するまで不活性雰囲気)で波長約
1800−$J4000Aの紫外光を照射する工程とを
含む基体上の離さ約(Ll−約10m5lの重膜を紫外
光で硬化する公知の方法の改良か連成された。
この改良は、上記工&! (a)と(b)の胸において
塗膜に紫外光を照射することにより、上記工程(b)お
よび(C)においてtlb、jI#が模様化し得る粘度
以下の粘度範囲で塗膜の粘度を増加させることからなる
本発明方法を実施するのに使用できる5tith米国特
許第4807.052号明細書に開示されている。同特
許明細書に記載の紫外水銀灯で基体上のm勝を硬化する
製電は移動する箪装された基体の表面の酸素を不活性ガ
ス雰囲気、通常窒素で重層することによって硬化t・強
められる”層流不活性化の原塩を使用している。本発明
方法では空気を上記米国特許明細書記載の不活性ガスの
代用として使用できることを考えると上記装には工程(
d)にとって十分満足である。工程(d)に先立つ細工
程は単に上記製電に粘度増加工程ならひに工程(b)お
よび(C)を備える変更を施ずことによって実施される
これは、とりも直さず、上記米国特許明細書記載の装面
の前に2列の紫外水銀灯とr&IJ餘また祉暗空面を追
加することである。しかし、コンベヤ・べルト、ガス注
入手段(JIPすれば)、および装置本体については全
体的!e!は元と陶じである。
典型的製電形状は長さ76インチで、20ft/分て操
作される。粘度増加工&!Fi最初の10インチの部分
で行なわれる。工程負)社次の25インチのセクション
の後半で行なわれる。次の24インチの部分で工&(C
)が行なわれる。ここ絋またガス注入手段が存在する場
所でもある0最後に、工程(d)の一部すなわち部分的
硬化が次の5インチの部分で行なわれる。最後の12イ
ンチの部分は不活性化用出口トンネルおよび遮光体とし
て機能する。
工1! (d)紘多数の変換された追従型紫外光硬化ユ
ニットの任意の一つによって完成できる。上記の麹酸は
既に鹸化ユニットを所有している者にとって特に有利で
あ2゜新しい完全に一体化されfc :Lニットを希−
する場合に嬬5インチの部分を約72インチに延長して
鹸化が同じユニット内で完成できるようにする。
もう一つの典揚的な構成は長さが78インチで粘度増加
工程が最初の16インチの部分で実態される。次いで、
6インチの間隙の後に10インチの部分が続きここで窒
素がガス注入手段から分配される。工& (b)は次の
6インチのセクションで行なわれ、工程(C)は次の1
2インチのセクションで、工程(d)ti5インチのセ
クションでそれぞれ行なわれ、これに本発明方法が停止
する23インチのセクションが続く。あるいは、23イ
ンチを工&i (C)にあて、方法停止Fie後の12
インチで起きるようにする。工程(C)のセクションの
長さは変えられ、それに応じて停止セクションも変える
ことができるが、工程(C)のセクションが長い程停止
セクシ曹ンが短かくなり、逆もまたしかりである。工程
(e)または暗所セクションを変えると、方法とライン
速度に対する補償を行なうことができるセフシーンとが
さらに1illlli)される。
改良された配電では糸に12−24インチが加わってお
り、粘度増□加セクションに先立って空気ペンチエリ−
注入手段が設けられている。これに可変流量空気導入口
が続いており、粘度増加セクションの不活性化レベルを
下けている。空気はベルトに垂直に注入され、可変人口
ダンパーにより鉤部される。次のセクションは工程(b
)にあてられており、その次に工程(C)のセクション
としての役割りも果すik集注入手段がくる0取後のセ
クションは完全に硬化して方法が停止される工程(d)
のセクションである。
可変流量空気導入口は粘度増加セクションの後にあるか
、次のような構成が有利である。すなわち、塗装された
基体が完全に不活性化されている場合は空気導入口の入
口は閉じられシールされている。塗装された基4体を空
気に触れさせてもよい場合に扛上流側空気導入ロドアか
開かれて空気の流入を許し、下流側ドアが開かれて下流
のil集が空気と一緒に流出するのを許す。このように
して、空気導入ロセクシ曹ンの先端で、flに装された
基体の表部に誘導され、下流の輩累が空気導入ロセクシ
ーンの後半の工程(b)の準備として空気をストリップ
する。空気導入ロセクシ冒ンの全NU典脂的には約6イ
ンチである。
典型的なベルト速度は約20ft/分−約120ft/
分の範1であり、好ましくは約60 fl/分−約fJ
 Q fl7分である。空気を注入する場合、注入速度
は典型的には1005cfh/ft を路中−約400
5cfk/ft  管路中、好ましくは約150scf
k/ft管路巾−約300暴cfh/ft  管路中の
範囲である。窒素(まえは他の不活性ガス)注入を使用
する場合には、注入量は典枳的には約50scfh/f
t管路巾−約650 mcfk/ft管路巾である管路
ちろん、ガス注入はベルト速度と同調させて所望の結果
が得られるようにされている。同1lIIFiベルト達
度の上昇につれて流量を増すように手動−整することに
よって達成される。工程伽)はつねに不活性化により達
成されるが、粘度増加工程ならびに工程(C)および(
d)は空気中もしくは不活性雰囲気下で行なうことがで
きるO 粘度増加工程では、粘度増加を連成するためにの波長の
ものでよい。紫外光は全スペクトル水銀灯、スペクトル
1節水銀灯、不可視光灯、またLL型殺菌灯により与え
られる。
「コンデンスト・ケミカル・ディクシlテリー」(Co
ad*ms@d  Ckeimical  l)ict
iommry  )  第 6版1iese。
R@量鳳h・Isi Pmb凰、e@ry、  (19
161)に従えば、「紫外」は[100人−3900人
の波長を含む電磁スペクトルの領域・・・」と定義され
ている0定義によっては範囲を#4100ムまで拡張し
ているので、本明細書ては「約4000ム」はこの41
00ムまで拡張された範囲を含むものとする◎光硬化に
関する限り紫外光または紫外機射の主要な線源はたとえ
ば米国特許第!、985,585号明細書に記載の中圧
水銀灯である。実温的には、このようなランプ祉両端を
密封した熔融石英外被すなわちチューブから成る。チュ
ーブの内外に轄各端部にそれぞれタングステン電極があ
り1、この電極はモリブデン片を通して1力線に接続さ
れている。モリブデン片は石英に包埋されており、石英
−全島シールと呼ばれるもやを提供する。このランプは
アルゴンガスと少量の水銀を密封前に充填しである。チ
ュニプのガス量は内圧が動作温度、すなわち約800℃
−1000℃においてはば1気圧となるように設定され
る。完全スペクトルランプのホーの蓋紘紫外光の全スペ
クトル、すなわち水銀が輻射し得る波長のすべてが、チ
ューブの石英の組成がそれらの波長について100%の
透過率をもつ限り、エネルギーを与えると放射されるよ
うな量である。本発明において必rtたは好ましい波長
を得るために石英の組成をたとえばドーピングにより変
えるか、あるいはバイカーガラス験のジャケットもしく
は板の形のフィルターを27プと硬化させる表面との胸
に耐〈。石英とパイカーガラス製フィルターの双方とも
、従来性なわれているように、所望の透過率たとえば約
3000A未満の波長のすべてを実質的に除去する透過
率をもつように作ることができる。このようなランプの
商業的称呼はボルタ゛−り(V・1sarc )H22
C/24V  17  である。もう一つのタイプのラ
ンプまたはランプ/フィルター組物は波長約200 o
f未満の輻射を実質的に全部除去し、波長約2oooL
−25soiの輻射線の透過率を約50≦以上減少させ
る。この特定のランプは「無オゾン」またはスペクトル
調節ランプとして一般に知られている。これは二酸化チ
タンをドープした石英でできており、紫外光の透過性祉
次の通りである。
2000未満    実質的に零 2000−2550  25未満 2550−3000  50超−75 5ooo超     fiffloO 「無オゾン」また社スペクトル調整ランプの商業上の称
呼はボルタークH22C724G、([−1)である◎ 工程(d)で触れたような硬化社約1sool−約4o
oo1、好マシ<u約2o o o X−約40001
の範囲の波長をもつ紫外光中で起きる。より好ましい波
長は約2sooi−約4ooofである。
代替案は、折衷案であるが、約2ooo1−約4000
1の範1の波長をもつ紫外光から約200 oX−約2
5ΩαXの軛−の紫外光の約50%以上をフィルターで
除去したものを使用して硬化を行なうことである。
全スペクトル水銀灯の例はボルタークH22C/24B
である。スペクトル調節ランプの例紘25−75ワット
/インチ(ランプ&)の可変人力をもつ200 alt
−40o aXX紫外ラングある。
不可視光の例は1−2ワット/インチの入力をもつ50
00人−4000ムのランプ24個を一列に並べたもの
である。rLJ ml殺菌灯の例はオゾンを発生しない
2557ム紫外ランプである。不可視光はrLJ m、
殺菌灯光と混合できる。九とえば2.4可不可視光列に
おいて、12灯のrLJ &殺菌灯光を12灯の不可視
光に置換できる。釘列の中で殺菌灯を不可視光灯より前
に亀〈のが好ましい。粘度増加工程、空気中で操作する
と、餉り当てられた紫外ランプから工程(b)への入力
よりも大きい人力、すなわちより多くのラングおよび/
またはより強力なラン・プを必要とする。
粘度増加セクションにおける典撤的な照射時間は約α5
秒−約50秒の範囲であり、好ましくは約15秒−約3
0秒である。粘度増加工程から工程伽)および(C)で
muを模様付けし得る時点までの間に粘度が少しでも増
加すると本発明方法により追求される一整模様付1が得
られる。
粘度が限界まで増加し九か否か、すなわち粘度がそれ以
上の値になると工程(b)および(C)による模様付妙
が起きなくなる粘度に達したかを決定するテストah折
テストと呼ばれる。「回折テスト」は以下の諸工程、に
従って行なわれる。
t 紫外光で硬化し得る組成物を選択する。
2 可視白色光スペクトルのすべての色に対して上記組
成物(硬化した状Th)を不透明にする添加物を除去す
る。
五 上記組成物(必要に応じ工&2により変性)を明澄
な、すなわち透明な、ガラスのような基体上に塗布する
4、 塗装された基体を波長が約1sool−約4oo
o1の範囲の紫外光に照射することによって塗膜の粘度
を増加させる。
五 粘度が増加した後、上記工程(b)ないしくd)を
使用して撤換を模様付すする。
6 次いで、塗装された基体を腕の長さでオペレーター
の眼の藺に持ち上げて、約25−約50フイート離れた
単一の100ワット白熱タングステン球(k々の寸法の
一球、たとえば75−?50ワット球を使用できる)に
かざして、オペレーターが透明な1kMと基体とを通し
て電球を見ることができるようにする。電球は白色、つ
や消し、素通しのいずれも使用できる。オペレーターが
白色光源と同心円の円い虹を見ることができれば塗膜祉
回折テストに合格する。ここでの目的鉱点状の白色光源
に焦点を合わせることである。光源の強度が強いほど透
明な塗膜および基体と光源との胸に許容し得る距離が大
きくなり、逆に、光源が弱いほど透明な振展および基体
と光源との間の距離は短かくなる。眼は蓋装された基体
からはは腕の長さのところにつねに保たれる。光源が白
色光であり、かつ焦点を結ぶ限り、どんなタイプの光で
も、たとえば白熱光や螢光を使用できる。円い虹は光の
点に最も近い円の内側の胃から光の点から最も遠い円の
外−の赤へとlII凍増大する同心円状の色の帯または
輪から成る。これらの色帯は粘度レベル卆模様パターン
を製造するのに廃退ぎはしないことを示している。塗料
組成物中に存在する透明な顔料が顔料の色に対応する帯
また線輪をマスクすることかあるのに注意すべきである
粘度が限界まで増加したか否かを決定する大雑把なテス
トは塗膜が粘度増加工程中に硬化されたか否かに基いて
いる。muが硬化されなかったならmsはアセトン、ラ
ッカーシンナーその他同様の溶媒に溶妙る〇一方、硬化
されていれけmsは摩擦テストに合格する。このテスト
はm膜の表面を上記の#媒のうちの一極類で飽和させた
布で本俸して行なう。msが硬化されれば激しい*擦に
耐える。適用時の初動粘度は環境条件下で従来法 ′に
従って適用された麹層のものと差がない。種々の塗装技
術に対する典型的な粘度範fe11次の通りである。
ダツビエ7      50−200 シーt          1so−so。
流   1IJJ            400−1
500スクリーン       75〇−へ000リ 
 ス                       
        5000−1 0,000一般に、上
記のうちでグラビア欺装と平版墓装が本発明方法にとっ
ては最も望ましくない。
粘度増加はその場で、すなわち塗膜か基体に適用された
後に起きる必要がある。粘度をさらに調節するために赤
外線エネルギーを使用してもよいか、工程(b)ti粘
度変化が実質的に終了した直後に開始されるのが好まし
い。粘度の冥貿的増加、すなわち約25%以上の増加が
所望の効果を得るのに一般に使用される。粘&timM
全体を通して均一である必要はなく、粘度増加工程で使
用する紫外光の波長の範囲によって頂部から底部まで変
えることができる。粘度増加工程の代わりにもっと粘度
の高い塗膜に皺換することや粘度を増加するために添加
物を使用すること扛承詔できない。粘度増加は紫外光に
よって達成されなければならない。このことは本明細書
の椀の勘所でも説明されている。
模様付妙(または収縮)か開始される工程であ好ましく
は約1849ムー約2537Lの範囲の紫外線ランプを
使用する。これらの波長は粘度増加工程に闘して上記説
明した全スペクトル水銀ランプを使用することにより得
てもよいが、もつと11!際的なランプは約1ワツト/
インチの典型的なランプ当り入力をもつ殺菌灯である。
この場合に必要なランプの数はライン速度、゛工程(b
)の七りシ冒ンの長さ、照射時間、およびランプ列の寸
法に従つ゛て変わる。
工程(C)は通常、暗空間といってよい紫外光切ない空
間を設妙ることによって達成される。典型的な暗空闇の
長さは2G−150フイ一ト/分の範囲で24インチで
あろう。他の典型的な空間の長さは値上の通りである。
ここは工程(b)で始まった表面の模様付けが完成に近
づく場所である。
11 工程(d) tri波長が約1800人−約400OA
好ましくは約2000人−約4000ムの範囲の紫外光
を使用して欺換を硬化することによって達成される。硬
化祉この工程で笑質的に完了し、後戻りすることはない
。100−200ワット/インチの紫外光を発生するス
ペクトル−節水鈑ランプまた社命スペクトル水銀ランプ
がこの工程を実施するのに使用されるランプの典撒例で
ある〇使用される塗料は従来使用されている光硬化性塗
料である。それらは回折テストの工程1,2゜3・およ
び5を経た後模様付けされ、るならば本発明方法に有用
である。この決定をするために粘度を増加させる必要が
ないことか注意される。この模様付はテストは多くの塗
料が皺造者の1#製てあり、そのため塗料に使用される
薬品が公衆に開示されない点を考えると特に有利である
本発明方法で使用できる若干の塗料は米国特許第へ84
0,448号明細書に記載されている。他の塗料(透明
品と有色品の双方)tit従来の紫外光波化性(重合性
)グラフィック・アート用網目版印刷インク組成物に含
まれている。典型的に杜、これらの網目板印刷インク祉
紫外光真合性モノマー、紫外光重合性オリゴマー、紫外
光反応性架橋剤、顔料、流動化剤、均染剤、接着促進剤
、および紫外光感光剤の1種または2種以上を含有して
いる。それらの顔料の含有量扛平版印刷インクと比べて
比較的低く、網目板印刷インクの約5重量襲に対して平
版印刷インクでは約4000ムである・ 従来の紫外光重合性のグラフィック・アート用網目版印
刷インク組成物を構成す、る成分鉱顔料を除いては一般
に硬化性環境で反応性である。オリゴー−とモノマーは
典型的に鉱重量で組成物の約半分を鶴成し、接層促進剤
が約15−20fiii%、架橋剤が約10−15東量
襲、流動化剤すなわち粘度低下剤が約5−10重量幡、
ならびに顔料、増感剤および均染剤がそれぞれ!lJ5
重量−である。
オリゴマー祉たとえtdk肪族ジイソシアネートとポリ
エステルポリオールとヒドνキシエチルアクツレートと
の反応、まえ社トルエンジイソシアネートとアクリル酸
とペンタエリスリトールとの反応により形成されたアク
リレート末端ウレタンが如繁に使用される。
七ツマ−はオリゴマー反応試剤のいずれでもよいが、通
常はアクリレートか使用される。これらのオリゴマーお
よび/またはモノマーは通常、最終的m膜の主成分とし
ての機能に加えて希釈剤としての能力をももっている。
架橋剤はネオペンチル・グリコール・ジアクリレートの
ように多官能性である。他の架橋剤は米国特許$40 
(1751号明細書第6欄第41−58行目に記載され
てし)る。紫外光増感剤すなわち光重合開始剤は全体硬
化を与える波長に感受性のものと、表面硬化を与える波
長に感受性のものとの二晟分系にするのが好ましい。表
面硬化性増感剤の例としてれジメトキシフェニルアセト
フェノンが挙げられ、全体硬化性増感剤の例としてはベ
ンゾフェノンか挙げられる。多数の光重合開始剤ならび
にモノマー性希釈剤および均染剤が米aIlIIIt軒
第4004877(を明11fllljl 4 m第5
0行目ナイし第5@$58行目、およびJI6m第67
第6耽 記載されている。光重合開始剤の別のリストが米国特許
第484乙767号明細書第3―第48−70行目に記
載されている。アクリル七ツマー1感光剤および架橋剤
が米国特許第4024973号明細書′s4橢第1行目
ないし第5欄第63行目に記載もれている。好適な顔料
のリストが米国特許第4804109号明細書第9@9
54−64行目に記載されている。網目板印刷インクの
処方が米国特許第480410?号明細書の夾施例7お
よび8. pappas編「UV (’w+rimg:
 gciemc@and7echnology J  
Technology  Marketing  C@
rporatlom。
(197,8)第201頁に記載されている。基体に適
合性のある11着促進剤、たとえばビニル基体に対する
酢酸ビニル樹脂が頻繁に使用される。有用なj1111
部刷インクの処方はまずUVIMIRDV−775アク
リレート末端ウレタンオリゴマーt2.21Fis(1
141部)、DT−790赤色顔料五〇部および1 !
−7000赤色如料α9部を粉砕し、この最初に粉砕さ
れた混合物にUVXMIRDV−775アクリレート末
端オリゴ・・V−5,O部、#酸ビニル*m接着促進剤
140部、n−ビニルピロリドン流動化剤(粘度低下剤
)7.ONSネオペンチル−グリコール自ジアクリレー
ト架橋剤1(10部、ジメトキシアセトフェノン光富合
島始剤5.、。
部、およびベンゾフェノン光重合開始剤2.0部を添加
することにより11&i!できる。峡初の混合物は粉砕
部分と呼ばれ、第二混合物はlet−down  部分
と呼ばれる。
他の有用なオリゴマーと七ツマ−は米国%訃第466玉
614号、同第482へ479号、同第4、02495
9号、同第4.054453号および同第4,082,
710号明細喬に記載されている。
樋々の他の従来使用セれている有用な蓋群の組成#i、
に造者の4!製である。それらの商品名と#造者名社以
下の通りである。
1、UV5o−99r5フイylO,P、I’)フイン
ク。UV5O−98粘度i1整剤約20%入り。糎造元
元ニーシャーシー州イースト赤うザフォード市在コロ二
パアル・プリンティング□インク社1、  DURAC
OTI ’m″′振料。−造元ペンシルパニア州うンカ
スター市在、ワールド争インダストリーズ社 1 、  Nag IPlex UV−1700,P、
  クリア。製造元イリノイ州シカゴ市在ナズ・ダール
社 N、V−1509平坦化クリア。瓢造元オ^イオ州シン
シナチー市在、ポリクローム・プリンティング書インク
・ディビジロン V、P2O−270,P、クリア。製造元ミズーリ州カ
ンデスシチー市在、カンザスシチー・ニーティy゛ゲス
社 ■、Gムー72 平坦化クリア。終造元カリフォルニア
州タスチン市在ジュナケムーコーボレーシ曹ン◎ 鴇、υV580−295  リX  O,P、クリア 
im造元コロニアル嘲プリンティング拳インク社(上記
1参#1) ■、UV705 1に造元ボ9り0−A社(上記1v参
照) [、P2OFB−18T龜p、赤インク。験造元カンザ
スシチー・コーチインゲス社(上記V参照)X、uV2
1033  平坦化クリア。験造元ボリクシーム社(上
記■参照) M、UV580−290  リス−オーバプリント・ク
リア。製造元コpニアル・プリンティング・インク社(
上記■参照) ■、Re−001クリア 製造元ミネソタ州ミネアポリ
ス市在、H,8,7ラー X1.V1503  オーバープリント・クリア。東造
元ポリクローム社(上記■参照) XIV、 701゜il!造元ポリクローム社(上記■
参照) サイロイド(871oij )  シリカゲルおよび他
の平坦化剤社本発明方法に有用な振料組放物には必要で
社なく、一般に望ましくないことIIi、%記すべきで
ある。さらに、本発明方法は一般に磨き仕上げ不一であ
るが、その理由は単に顔料、充填剤略−の使用蓋が有意
量以下であるためである。
論料を過用する基体も従来のものである。九とえは可撓
性および剛性の両ビニルf1脂(可撓性ビニル11脂は
支持体を設けであるかまたは般社ていない)、ナイロン
Sr脂、紙、ペーパーボード、ガラス、プレスポード、
研磨アルミニウム、および前記と同様の性質をもつ材料
が使用される。基体の他のhitビスフェノールムとホ
スゲンとを反応させてIi!造したレキサン熱可塑性カ
ーボネート納金ポリ!−(以下「レキサンポリ!−」と
いう。)リス材料、上記の研磨アルミニウムに加えて1
1通常シート状の種々の金属または合金、ポリエステル
f1脂ならびにビニルタイル、ビニル−アスベストタイ
ルのような種々のプラスチック床材料、および発泡パッ
クシート品であるOこれらの基体の厚さは一般に約α5
−約100100O,好ましくれ約5−約250m1l
の範囲である。
本発明方法はネームプレート、フェイスプレイ)、LI
DおよびLCD跣取歓示装置カバー、クレジツFカード
用署名片、床タイルおよび床シート品、ポストカード、
あいさつ状、つや消し写真カバー、11誌の折り込み、
T#真美術作品用塗料、ポスター用塗料、TVブラウン
管表示スクリーン用つや消しカバー、色彩分本用−折シ
−ト、公告コピーの読み易さ向上、つや消しガラスま九
鉱プラスチックの代替品、−カバーのようなビニル製品
用低光沢塗料、パネル、家具、カウンター上面のような
木製品または擾似木製品用低光沢塗料、キャビネット上
面および他の工作表面用一節光沢上面コート、プラスチ
ック族および紙製遊戯カード用低光沢透明塗料、テスト
・パターン用低光沢透明塗料、写真アルバム用つや消し
分離体、サイン、免状、紋章用の低光沢可視性向上塗料
、および低光沢で光学的明瞭性の改善された応用。
工程(1)は基体への塗料の適用を考慮しており、この
こと抹いろいろな方法で達成されるか、使用したのれす
べて従来のものけかりである。たとえば、インクはスク
リーンを通して適用しても差し支えない。200メツシ
ユ、35oメツシユおよび420メツシユ(1インチ当
りの本数)のスクリーンがよく使われている。鰍料管基
体に適用するための他の有用な技術は四−ルm装、流動
化またれカーテン塗料、グラビアおよび平版である。
工程(a)の後、粘度増加工程が行なわれる。この工程
は不活性ガス−使用できるか空気の存在下に行なうのが
好ましい。上記のように、工1i! (a)と工I!伽
)の陶で塗膜の粘度が増加すると模様付けが改養されl
ll1llされた模様付けとなる。やや増加の点から模
様付けされたm1111が依然として回折テストを通過
する能力を有する点までを選択できる。組成物および方
法のパラメーターを注意深く記録して、いつでも同じ模
様が得られる必要がある。この点について、特定の用途
に望ましい模様を探すプレダラムを開始するときに、た
とえば同じ装・置を使用してUVスペクトル、ワット/
インチ、UV束、雰−気、標準立方フィート/時流量お
よびツイン速度重大はベルト速度を含むできるだ妙多(
の室数をもつのが有利である。
粘度増加した後のm展の立つの特徴は手順が実質的に可
逆的であり、たとえば赤外線エネルギーを適用すると塗
層の粘度が初期値に戻ることである。赤装置エネルギー
はさらに粘度の微調節に使用できる。50ワット/イン
チの入力(すなわち基体の巾のインチ当り)を有するカ
ロット線加熱ユニットかこの技術に有用であり、該ユニ
ット線基体の暗色領域対明色領域にわたる模様パターン
の選択的変化を可能にする。
粘度増加工程は種々の紫外線ラングを使用して実態でき
るか、それらのうちのあるもの社上記説明されている。
他の紫外線ランプの例と紫外線ラングの使用数は次の通
りである。それぞれ4oo。
ムー4000人の波長範1i(1−2ワットレインチの
入力)の不可視光紫外線ランプ6灯;上記不可視光と2
ssyA「x、Jxb殺菌灯との組み合わせ;可変人力
をもち25−75ワット/インチを送給するスペクトル
1llllt+Ii2.o 00A−4,000ム紫外
線ランプ;100ワツト/インチの入力のスペクトル胸
部型紫外線ランプで、約64ワツト/インチ(1180
ムCボルトおよびi !iAcアンペア)および約54
ワツト/インチ(1200人Cワットおよびt1ムC7
ンペア)で操作され・ 約2,000ム−4,OOOAを送給するランプ;およ
び64ワット/インチの入力で操作されtoo。
ム−4,000ムの出力のバイカー封入紫外線ラング。
粘度増加工程にお妙るスペクトル波長の選択(s、−o
 o o * −40001に・対して2.ooojL
−4000A)は達成された模様の淑(模様成長方向)
および粘度の微#飴のための赤外線モジュールの必要性
に蘭して非常に1要である。2,0001−4oooi
ユニツトでは赤外線モジュールを暗色背景領域の塗膜の
粘度を低下させ、かつ明色背景領域の塗膜の粘度を実質
的に同じレベルに維持するのに使用できる。従って、暗
色領域は模様付けできるが、明色領域は光沢か残るか超
微細模様パター7を持つかあるいはそれらの双方である
4ooo1−4ooo1ユニツトでは、長波長の紫外線
のみが存在していると、透明なm膜を透過し、基体表面
で吸収されるか、または基体表面および/または反射性
支持材もしくは透明基体の場合は非反射性支持材から反
射される。反射された紫外光り反射性領域で粘度レベル
を上昇させるが、これに対して暗色領域は反射性領域で
模様付けが低下し、非反射性領域でかなり大量の模様何
秒が起きる。
粘度増加工程で鉱鰍膜層祉部分的に(実質的に可逆的に
)のみ硬化され半液体体重に留まっていることが確かめ
られている。)層の部分的硬化祉粘度増加工程において
2.000 X −4,[1001紫外!ランプか使用
されると模様パターンはm膜の表面から下に向って成長
する軸向を有すること、すなわち模様パターンはm膜表
面下で祉抑制されることにより確かめられる。粘度増加
工程で4oooX−4oooi紫外線ランプを使用する
と模様パターンは塗膜表面から上に向かって成長する傾
向をもつ。すなわち模様パターンは表面の上にできる。
これらの同じ翫000λ−4,000λのランプは模様
に対して背景色により大きな感受性を与えて、暗色また
は非反射性の色の領域に粗い模様が生じ、明色また線反
射性の色の領域に超微細もしくは光沢のある模様か庄じ
る。他方、2、000 )t −4,000λ紮外機ラ
ンプを使用した模様付りで社暗色また鉱基負の色に対す
る感受性が一層弱い。この場合、はぼ同じ模様付りが暗
色または非反射性領域と明色また線反射性領域の双方に
達成できる。
我^L粘度増加工程について模様何秒の動節を議論した
が、実際の模様付けは工程(b)ではじめて開始され、
工&! (C)でLじめて完成されることを想起する必
要がある。従って、粘度増加工程で行なわれることは本
発明方法のバランスに大きな影舎を与える。
出来上った模様は高倍率でやつと見えるはど微細であり
得る。実際、模様の編み合わせと撚りが約150本の網
目板のリス点の寸法(t5X10−34 インチないし47X10  インチ)の−ないしl」5 であることが観察されている。゛模様の微細さに加えて
、最悪の条件)でも、たとえば引落しの悪い網目板を模
様付けするときも、非常に均一な模様ができる。粘度増
加工程における粘度変化は模様パターンの微細さに影畳
することが観察される。
微細な模様は低光沢表面を特徴とし、非常に微細な模様
社中程度の光沢の表向を特徴とし、゛超微細模mは半光
沢表面を特徴としている。
単なる補充作業のために粘度増加工程と工&4 (b)
との間にキ一般に短かい遅れが存在する0本発明方法が
過正に機能するために何らかの遅れが必要であるという
徴候は何もない。物理市制約のため赤外線モジュールを
粘度増加モジュールと模様付はモジュール(工程(b)
)との−に挿入するときに扛、もちろん遅れがある筈で
ある。とにかく、粘度の変化かl1ffi不能にならな
いように粘度増加モジュールと模様付は開始モジュール
(工程(b) )との闇の距離は可及的に短かい方が好
ましい。
粘度増加工程の好適条件は以下の通りである。
t 紫外線ランプの最小人力範h:  約30−約40
ワツト/インチ; 2 光学し°ンズ: 予備焦点軸条した楕円レンズ& 
スペクトル=111膜厚か1口m11以下(名目)のと
き約zooo!−約4oooiであり、m膜厚が179
 t Omi五超(名目)のとき約へo o oL−約
4o o oi 41に力供給二 ランプの長さによってi!I!数また
は単数のランプを供給する 5、冷却二 ランプの操作上り安定性を改善するための
みに対流および輻射を使用 4 基体wj4jf+=  利用てきる場合に#′i静
止固定台を使用してもよい l 光束二 予備焦点&Ilた場合的500−約t10
0ワッ)/fj”の紫外光、中間焦点調整し九場合約1
50−約300ワッ) /f”の紫外光粘度増加工程に
おいてランプの出方すなわちワット/インチを鈎整して
微細から超微細に至る広範囲の模様を達成する。本発明
方法により麹造され九模様パターンFi回折テストの粘
度増加限界に到達すると1インチ当り約10,000−
約5o、oo。
餉の編み合わせまたは撚りの密度をもつ。一般に、模様
パターンは紫外線ランプの数が増すにつれ1インチ当り
の模様の−み合わせまた#i撚りの密度が大きくなる。
しかしなから、模様の探さはこれにより−1に減少し、
一層光沢のある表面が得られる。
(m躾の)表面に対する体権の比が大きいときは入力の
範囲を、Ivjkによる阻害効果が減少することに鑑み
、低下できる微候が゛ある。とにかく、本発明方法によ
り厚いikIMて十分に満足のゆく模様を作ることがで
きることが見出された。逆に、膜厚が薄いため酸素によ
る阻害の大きい塗膜に対しては入力範囲が高レベルであ
る。
3灯式粘度増加モジュールが本発明方法に使用されるこ
とが考えられる全ての範囲の塗膜を取扱うために十分融
通がきくように@発された。典型的には、3灯のランプ
は塗装された基体の道の上方を横断して(道に垂直に)
−列に配欽されている。各ランプは3o−40ワット/
インチの入カmimr波Jl(2,00oA−4o o
 oXのxぺp )ルを与える。各ランプは予備焦点−
整した反射体により裏打ちされており、この反射体は所
望により垂直に調整して脱焦点させる。各ランプと緻装
された基体との胸に所望によりs、o o oX−4、
oooi用パイカーフイルターが設−けられる。
焦点帯(観察*>は約α5インチであり、紫外線束は2
6%のランプ効率において計算された値約800−1.
10077 )/ft”t’ある。差mitたけ選択的
模様付′す、すなわち暗色また社非反射性背景および明
色ま九は反射性背景に差別的または選択的に模様何秒す
る能力が3灯式モジュールを用いて成功裡に達成される
。これらのモジュールは厚さ1m11未満の蔦羨に対し
2.000!−40001が使用されているときと、厚
さ1m11以上の塗膜ニ対シテ&Oo oX−4,00
0i#(a用すレ−cいるとき娘、とくに好結果が得ら
れる。まず、背景色の上に模様付ffが達成されなくな
る点まで粘度を増加させる。次いで、粘度が低下して暗
色ま九は非反射性色の上に所望のレベルの模様付けが達
成されるまで入力を低下させるかライン速度を増加させ
る・次に粘度をわずかに調整して所1の差別的または選
択的模様を微胸整する。一般原則としては、透明な基体
上の明澄層の模様の微調節と均−性社粘度増加工程の間
に基体を反射性また紘非反射性材料のいずれかで裏打ち
することによって改善できる。この手順は入力エネルギ
ーまたはライン速度を変える変わりに使用して過度の粘
度とひき叙いて模様密度に化を達成するのに使用粘度増
加工程において空気雰囲気を使用するには場合によって
紘非常に大きな入力が必要となり、感熱性基体が関係し
ている場合にL過剰の熱を導入することになる。この8
−を解決するために従来低入力不可視光が使用されてい
るが、空気雰囲気下で紘限定的な成功しか得られない。
しかしながら、不可視光の効朱祉不活性雰囲気下、好ま
しくは窒素雰囲気下で操作すると大きく向上するため、
この技術が示唆される。
粘度増加工程を行なった後に工程争)が進行する・すな
わち、粘度増加工程からの麺装された基体に不活性雰囲
気下、好ましくは窒諏雰11j+!、下塗膜表面で模様
付け(すなわち収態)が開始するのに十分な時間波長が
約1800X−Jl’J275 oiの軛11好ましく
は18491および2557;Lの紫外光を照射する。
得られた模様線普通、模様の編み合わせまた紘糸が極端
に細いため10−50倍に拡大してwM察しな岐れにな
らない。この工掘伽)に対する好適なスペクトル線約1
849Xと約25!7Xの波長であり、収線を開始させ
るのに十分な時間は典型的な場合釣a25−約25秒で
ある。これらの時lI41は、もちろん、入カエネルギ
−、ライン速度、および使用した特定の塗料の収縮要因
によって決まる。工程色)の典型的なパラメーターとし
ては、1ワット/インチの入力の殺菌灯(1a4piと
2si7X)を灯:窒素zo。
龜cfk/ftライン巾による不活性化;およびライン
速度2s口/分が挙けられる◎約10−約50ワット7
t*”C焦点未―整)の範囲の紫外線束が望ましい。
工#A伽)の後、塗装された基体#in展表面表面様付
けされるのに十分な#fk+、紫外光が実質的に存在し
ない空間(滞貿空闇、暗空間まえは黒空間ともいう)を
通過させるかこの空間内に保持する。
典漉的に社この時間鉱約α5−約50秒、好ましく紘約
1−約15秒であるが、この揚台に4空間の長さ、ライ
ンj!1度、および模様の瀘が前車される。模様が最終
的用途に十分であるが否かを決定する丸めに表面を*a
と高倍率鏡検の双方で観察する。この場合、模様付けと
収縮と#i同意塾である・その塩出は紫外11!II!
llI様パターンを与えるのは基体表面におりる収縮だ
からである。典型的な暗空間は長さ24インチでライン
速&2O−120f−1/分である。粘度増加工程なら
びに工N(b)および(C)のパラメーターは塗装され
た基体の最終的模様の決定因子であり、相互に補完およ
び/また社補償し合っている。たとえば、粘gt社暗空
間と一緒に増加して超微細模様を与えることができるが
、双方を減少させて微細模様を与えることもできる。
暗空rkJ雰囲気を不活性化することもでき、空気雰囲
気とすることもできる。
工程@)は光硬化技術において従来使用されている硬化
工程である。塗装された基体は窒素のような不活性雰■
気または空気中で塗膜か実質的に皺化されるまで波長約
1800−約4. OOO1−の範Hの紫外光を照射す
る。粘度増加工程と社員なり、工程(d)祉不可逆であ
る。従って、工程(d)の糾品祉完成−品である。工i
! (d)で使用する波長祉約2.00Ωl−約400
 olの範囲が好ましい。この工程は、塗膜厚が約α2
5mIJ−約10mjlま−ま た灯それ以上の場合、入力が100−200ワット/イ
ンチであり、紫外&[来が約75−約2.5009ツト
/ft”のスペクトルI11節型ランプま九紘全スペク
トルランプを使用することによ−り達成できるO 以下の実1に例により本発明をさらに詳細に説明するが
、本発明状これらに限定されず、特許請求の範10枠内
で種々の変更を加えることができることは明らかである
実施例1〜s8 実施−中、方法は上記の好適な態様で実施した。
これらの実1h例中で使用した装置は米国特許第八80
2052号明細書の第1図に概略を図示記載されている
装置と同様であるが、ガス注入手段の上流側に紫外光モ
ジュールを2つ加えである。
従って、粘度増加工程は第1モジユールて、工程c&1
)は第2モジュ、−ルで、工程(C)はガス注入手段の
下の暗空間(実質的に紫外光が鼻孔しない)で、工&!
 (d)すなわち酸化工程は上記米国特許第4807、
052号と同様に光硬化モジュールでそれぞれ行なわれ
友。塗装された基体は特定の工程に必要とされる紫外線
ランプを含む各モジュールの下にある連続ベルトに通さ
れる。工程色)は常に不活性雰■気下で行なわれ、ガス
注入手段祉この11jE+のために設備されている。本
実施例のように空気を粘度増加工程て使用するききは工
程0))のモジュールのすぐ上流にベントを設けて空気
と工&1伽)だ杜でなく工程(C)および(d)て4使
用される不活性ガスとの双方に対する出口を与える。
使用した塗料は特製の組成物であり、それぞれを上記模
様付はテストにかゆて本発明方法にお妙る、有用性を決
定した。塗料社本明細書で各塗料の前に付されたり一マ
数字で塗料を同定した。本実施例で使用されているのと
同じ装置を模様付轢テストと蹄折テストについて使用し
た。i!h微細模機を得るためにIIka1粘度を使用
したのでIlk高粘度で使用すべき箪科を回折テストに
か轄て麹科か細針テストに合格する最^粘度を決定した
装&tf長さ17フイ一ト巾48インチであり、粘度増
加用モジュールは長さ24インチであり、工程色)のモ
ジニールは長さが16インチであり、暗空間祉長さ24
インチてあり、工程(d)のモジュールは長さ6インチ
である。粘度増加モジニー−、と工If(11)のモジ
ュールとの間紘8インチである。
粘度増加工程線上記のような5灯式モジヱールで行なわ
れる。波長zoooi−4oooλの範囲のスペクトル
胸部された紫外線ランプが5灯配列されており、それぞ
れ30ワット/インチを送給し、それぞれ予備焦点調整
された反射体を備えるとともに2.o o ol−4o
 o olの範囲の波長をフイ羨ターで除失する丸めの
パイカーフイルターを備えている。ランプは所望により
垂直に調整して脱焦点できる。各ランプについて観察さ
れた焦点帝は釣a5インチであり、計算され九紫外線束
は約800ツツト/ft”である。各ランプは約24噂
の紫外線効率をもっている。注意: 微細に1I11節
がきくので粘度増加工程fII&のランプを使用するの
が好ましい。ライン速度は47ft/分−47ft/分
の範−である。
工程−)のモジュールFi6灯のvnfMi殺菌灯を有
しており、各灯は約1a4pi“と2ssyAの波長を
持ち、入力が1ワット/インチ、紫外線束か約8−約5
09ツト/f1のIghのものである。
この工程(b)のモジュールを通る窒素の流量は約30
0 acfk/ftライン巾である。これと同じ流量が
工程(C)(電空間)と工程(d)のモジュールで使用
されている。
工程(d)のモジュールは6灯のスペクトルkfiした
紫外線2ングを有し、それぞれ波長が2000X −4
,OOO^の範囲であり、入力が100ワツト/インチ
であり、紫外線束が約150ワツト/ft雪のものであ
る◎ 塗料は網目板印刷技術により、上記のように350メツ
シユおよび420メツシユのスクリーンを使用して基体
上にスクリーンを貼る場所以外は200メツシユのスク
リーンを使用して適用された。鰍料はすべて、適用時の
粘度が約50セyチボアズ以上であり、厚さ祉α4−α
9allであるO 羨数社表■に示した。
実施例i’ ? −44 粘度増加工程用モジュールを紫外S出力が4oo。
1−4oooX、入力が64ワット/インチのバイカー
封入紫外4!i1ツンプ1灯に変更し丸以外社実施例1
の方法を繰り返した。テスト適用紘すべて60番ワイヤ
を巻回し九ロッド引落し棒で作られている・m1M犀は
約4m1l±(L5m目である。基体は従来のビニル−
アスベスト床タイルであるeライン速度扛2O−120
ft/分であつ九・毅数は表Iに示し丸。すべての実施
例で模様線IkIIl!厚の±l15m1lの門札には
感受性をもたないことが注意をひく。
実施例69を繰り返し友。使用し大箪料は璽番である0
工程負)のモジエールおよび工程61)のモジュールで
紫外線ランプを1灯ずつ使用しえ。これ。
らのランプは実施例59の工程−)のモジュールで使用
したランプと岡じ餉のものである。
変数は表1に示し九。すべての領域を横断して均一な低
光沢レベルの平滑表面が得られた。
−抱 表   1 1    Vn   レキサンポリマー    102
     #       l          2
      15     #       #   
       3      24         
 璽              1        
            1            
   05     #       I      
    1       16y       #  
        1       17     mV
       I          1      
 08     jF       JF      
    2      09    1       
#          5      010    
   Vl         #(350メ’/シW)
   3        011       t  
      #(420メツシユ)3012     
VI       I          1    
  −。
13    1       #          
2      014     t       # 
         5      015    1X
       #          0      
016                    2 
    017    7F       jF   
       5      0181、M     
 #         3−       。
19     #       #         
 3      020    1       # 
         0      0( 註: 粗い模様(標準)・・・低光沢粗模様表面でキズ
があれけ容易にわか一微細な模様・・・低光沢模様、キ
ズ無し表面非常に微細な模様・・・中程度光沢模様、キ
ス無し表面超微細模様・・・半光沢模様、キズ無し表面
2     60   微細な模様 2     60   非常に微細な模様2     
60   超微細模様 2     60   微細な模様 3     60   超微細模様 2    60   非常に微細な模様6     6
0   微細な模様 6     60   非常に微細な模様6     
60   超微細模様 6     60    1 6        60       16     
60   微細な模様 6     60   非常に微細な模様6     
60   超微細模様 6    60   粗い模様(ill準)6    
60   超微細模様 2    60     l “1       66        l゛1   
 71   非常に微細な模様2    60   粗
い模様(4に準)る

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 t(1)適用時給50センチポアズ以上の粘度を有し紫
    外光で硬化し得る塗膜を基体に適用する工程と、(b)
    1に装された基体に欺展表面に模様付妙が開始するのに
    十分な時間、波長的1800−約2750オングストロ
    ームの紫外光を不活性雰囲気下で照射する工程と、(C
    )上記工程(b)で得られえ塗装された基体を、塗層表
    面か模様付けされるのに十分な時間紫外光か実質的に存
    在しない空間に保持する工程と、(句上記工ii! (
    C)で得られた塗装された基体に、m!農が実質的に極
    北するまで不活性雰′B9jL下で波長的1800−約
    4000オンゲストロー^の紫外光を照射する工程とを
    含み、基体上の厚さ的a1−約10m目のmi展を紫外
    光で娩化する方法において、上起工!i! (a)と伽
    )の胸においてamに紫外光を照射することにより、上
    記工程(b)および(C)においてmIMが模様付けし
    得る粘度以)の粘度範囲で塗膜の粘度を堝加させること
    を特徴とする方法。 2、 粘度増加に使用する紫外光の波長が約180ロー
    約4000オングストロームの範囲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。 五 m展の粘度が鎗膜適用時の粘度の約25嘱以上増加
    したことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の方法
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