JPS61143174A - 基材に印刷する方法 - Google Patents

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】 （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、ｅ特許出願第４７５
５９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れかっ
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、ｅ特許出願第４７５５９号に記載され
ているスキージ−装置を用いて、特に繊維ウェブに印刷
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った。

（問題を解決するための手段） しだがって、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々気泡である。

（第　５　頁） （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チを超えることは々い。

繊維ウェブの場合、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
安定性が高いだめにスクリーンを通過する間及びその後
において、剪断力によっ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った。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って得ることができる多
くの利点、例えば、単位面積当υの正確な塗布量、経済
的な動力消費量及び生産、２ツチの迅速な切り換えが可
能なことを維持しなが（第　６　頁） 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、適当々
気泡状態につくられた結合剤組成物で繊維ウェブを印刷
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以外にその浸透深
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って、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。このことによって、新しいタイプの繊
維ウェ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、繊維の混合及びウェブの構造に関し
て材料を適切に選択することによって、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、ウェブの面に鮮明に区画された模様を沈着さ（第　
７　頁） せること。これは装飾的な意義を有し、特に繊維ウェブ
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ェブをつくりだす。

ｂ、気泡ペーストの浸透深さを制御することによって、
ウェ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だめに重要で
ある。

Ｃ０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−系を調節することによっ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
、ウェ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だ、スクリーン印刷技法のみによっ
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。

繊維ウェブといっ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、ｅ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
安定性々高い安定性をもった気泡が全く使用されてい々
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、ヨーロツノ々特許出願第４７５５９号
に従って回転スクリーン装置を用いた場合に高度に安定
々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′＃規で特殊な（第　
９　頁） 内容を包含していない：高い気泡安定性は当業者にはず
っ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。したがって、適当力表面活性剤の他に、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２０ｑ６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、酢酸エチルといっ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って重要な点は、組成の他に
、物理的な細かさである。安定性に対しく第１０頁） では、気泡の平均直径がウェブの平均繊維間隔の％よシ
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％で表わすことがで
きる。密度が高いほど、気泡は粗い。有第１」に使用さ
れる値は５０〜３００％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を分離して蓋付メスシリンダーに入れ、加°Ｃ
でｕ時間放置する。次いで、沈降しだ液体の量を測定し
て評価を行う。形状安定性のよい気泡ペーストとして使
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々される。

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「ラッシェル」生地又はトリコッ
ト生地、スクリム生地と組（第１１頁） 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ェブ、例えば繊維ウェブと
、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ック材料の繊維
でつくった繊維ウェブであるが、ガラス、炭素及びアス
ベストの各繊維からつくった繊維ウェブも適している。

印刷は、目的とする最終製品によっ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、繊維ウェブを結合すること、繊維ウェブに装飾特性
を有する模様状に印刷すること、ニードルウェブを装飾
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って、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ックといった機能性化合物々ど
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−ブタジェンゴム、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１．ｔ？　ＩＪ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って酸性基を与える
こ（第１３頁） 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
あって、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
合物々どである。

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
ノオキシドなど。

本発明に関連して使用される充填剤は気泡印刷法のだめ
の通常の充填剤であって、顔料及び活性成分、例えばカ
ーボンブラック、水利アルミナ、プローンシリカなどで
ある。

充填剤の粒子径は最大で加μｍであるのが好ましく、こ
れより大きい粒子が存在すると本発明の方法の妨げとな
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（第１４頁） ることによって準安定気泡に変換される。

本発明はまた、本発明の方法によっ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■ 接着性心地を作るだめに、ウェブを結合させ、−回通過
でドツト印刷を行うこと。

１．７　＋１ｔｅｘ　（ｄｔｅｘ　：繊維の太さを表わ
す単位で、長さＩＫｍ当りの重さをグラム数で表わした
もの）で４０咽のビスコース繊維５０チ、ｌ　、７　ｄ
ｔｅｘで６０ｍｙｎの、ｔ？　ＩＪエステル繊維４０チ
及び融点１３０°Ｃの溶融用ポリエステル繊維１０ｑ６
から成る３０グ／ｆｒＬ２の繊維ウェブを高温空気で熱
固定させた後、回転スクリーン装置を用いて、開口面積
２５係の模様化ステンシルにより、乾燥固形分４０％で
気泡密度２００％のカル（第１５頁） ボキシル化ブチルアクリレート樹脂のラテックスからな
る準安定気泡で２５　ｆ　／　ｍ”の量に印刷した。

同時に又はその直後に、ウェ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１０ｑ６となるように
小さい開口を持っ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、ｔ？　ＩＪアミＰのｐ−トルエンスル
ホンアミド溶液で乾燥固形分３０チであり、５０グ／　
ｆｆ１２の量で塗布した′。

この２回のスクリーン印刷通しの後、ウェブを乾燥、ゲ
ル化させ、１５０°Ｃで３０秒間硬化させた。

必要に応じて、繊維ウェ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■ 安定な気泡でウェ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　、７　ｄｔｅｘ　テ４０　ｍｙｎ　ノナイロン６６
繊維３０％、３．３ｄｔｅｘで４０順のナイロン６６繊
維６０チ及び１．７ａｔｅｘで４０順のポリプロピレン
繊維１０　％から成る５０グ／ｍ２の繊維ウェブを熱固
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係で気泡密度が１００％の軟質カルボキシル化ス
チレン−ブタジェンゴムのラテッ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係の回転スク
リーンにより７５グ／ｍ２の量で印刷した。この２回の
印刷逆しの後、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°Ｃ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の
に適していた。

実施例■ 着色気泡結合剤によるニドルウニブの装飾的結合。

１．７　ｄｔｅｘで４０ｔｒｍのポリエステル繊維１０
ｏ　％から成り、２２０°Ｃで軽量カレンダー圧力下で
剛性化された厚さ１　ｍｍ、１５０グ／ｍ２のニードル
ウェブを３種の回転スクリーンステンシルに通し、それ
によって次の結合剤組成物を順次塗布した：ａ、乾燥固
形分が４０係で、軟質ゴム特性を示し、（第１７頁） 気泡密度が１００％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ックスから成る不安定な気泡を２
５　ｆ　／　ｍ２の量で塗布した。印刷は、結合剤がフ
リース中に０．２５Ｍ浸透するような内部スキージ−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った。

ｂ、開口面積６０チの模様付きステンシルによシ、気泡
密度１００％の軟質架橋性ポリウレタンの淡灰色ラテッ
クスから成る乾燥固形分３４％の形状安定性気泡を６．
５ｆ／ｍ２の量で塗布した。この気泡をり・リース中に
０．１　ｗｎ浸透させた。

Ｃ０開口面積１０チの模様付きステンシルにより、気泡
密度２００％の軟質架橋性ポリウレタンの濃灰色ラテッ
クスから成る乾燥固形分４３チの形状安定性気泡を２．
０？／ｍ２の量で塗布した。この気泡をフリース中に０
．１　ｗｎ浸透させた。

これらの３回の通過の後、製品を炉内で１６０°Ｃ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■ （第１８頁） 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。

１．７　ｄｔｅｘで４０１ＲＭの黒色ポリエステル繊維
と３．３＋１ｔｅｘで４０ｍｙｎの黒色、ｔ？　ＩＪエ
ステル繊維との混合物及び融点が１３０°Ｃの溶融用光
沢ポリエステル繊維１゜チから成る厚さ１．０間、６０
　Ｓ’　／　ｍ２の繊維ウェブを熱固定した後、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
ーンによって結合させ、それによって、乾燥固形分３０
チの無充填剤硬質架橋性アクリレートゴムラテックスか
ら成る形状安定性気泡を１００Ｓ’／ｍ”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って第２の通過を行わせ、
それによって、ウェブの同じ面に乾燥固形分２０％でメ
ラミン−脂肪酸給金物とエマルション状態のフルオレカ
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１０　ｆ　／　ｍ２の量で付着させた。気泡密度は
１００　！４であった。第２の通過における浸透深さは
０．１Ｂであった。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（第１９負） のだめに炉内で１３０°Ｃで２分間処理を行った。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Ｖ 種類の異なった気泡混合物でウェブに模様を印刷するこ
と。

５　、Ｑ　ｄｔｅｘで５０＋＋＋ｍのが４０ｑ６．１７
．Ｏｄｔｅｘで８０８のが４０係及び３，３ｄｔｅｘで
４０　Ｍのが３０係から成り、最後のものは４０チが軟
化範囲１６０〜２２０　”Ｃの溶融用繊維であるポリエ
ステル繊維ウェブを２２０°Ｃ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係が自由開口で
ある模様を有する。このスクリーンによって、乾燥固形
分が４５係で気泡密度が１００％の硬質メチルメタクリ
レート樹脂ラテックスから成る形状安定性気泡組成物を
１４５Ｓ’／ｍ２の量で塗布した。

第２スクリーンはスクリーン面積の２Ｃ１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
行った。この印刷は、エポキシ樹脂を１００係含有し、
気泡密度が２００％の形状安定性気泡により１００グ／
　？Ｆｌ”の量で行った。

この２回の印刷通過の後、製品を１５０°Ｃで２分間実
質的に乾燥し、次いで１４０°Ｃで１時間の後乾燥と硬
化とを行った。

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■ 非腐食性吸水層をウェブに付着させること。

１．７ａｔθＸで４０咽のが９０係と融点１７０“Ｃの
溶融用の１．７　ｄｔｅｘのが１０係から成り、縦横方
向の引張強度比が５：１である４０　ｆ　／　ｍ”のポ
リエステル繊維ウェブに回転スクリーンによって、乾燥
固形分が４０係で、乾燥固形物の４０チが超吸収性アク
リレート粉末から成る。ｆ５１Ｊ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１．１５　ｆ　／　
ｍ”の量の連続トップコートとして付着させた。気泡密
度は１５０％であった。

この直後に、第２の回転スクリーン通過によりウェブの
同じ面に、ベンゾトリアゾールのエタン（第２１頁） −ル溶液から成る乾燥固形分が１０ｑ６で気泡密度が２
００％の不安定な増粘気泡を１０　ｆ　／　ｍ２の量で
付着させた。製品を５０　”Ｃ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。

（第２２頁） 表　　　　　Ａ 粘１ 実施例　　　　　　組　　　　成　　　　　　ｐＨ１０
回転／分Ｉ　　　　ブチルアクリレート樹脂ラテックス
　　　９．　　　　　２３００１１　　　　軟質ＳＤＲ
ラテックス　　　　　　　　９　　　　　２５００１１
１ｂ）、１′？リウレタン結合剤　　　　　　　　９　
　　　１６００■ａ）　　　硬質架橋性アクリレートラ
テックス　　　９　　　　　　４６００＋ｖｂ）　　　
フルオロカーボンエマルション　　　６．２　　　４４
００＊）十準安定性の試験に合格 一準安定性の試験に不合格 １（ｃｐ）　　　　　乾燥固形分　　　気泡安定性１０
０回転／分　　Ｎ量膚　　　　　・・・時間後　　　準
安定性＊５６０　　　　４０．０　　１１０％：　９２
チ（９６ｈ）　　　　＋２００９：９５％（９６ｈ） ５４０　　　　２０　　　１００％：　９０％（９６ｈ
）　　　　＋５０　　　　４０．０　　　７０９：　ｏ
％（２４ｈ）　　　　−１００％：　０係（２４ｈ） ９００　３４．０１００％：９０チ（９６ｈ）　＋１１
００　　　　３０．０　　１００９：　９５チ（４８ｈ
）　　　　＋１６５％、９５チ（４８ｈ） ８００　　　　２０．０　　１００％、８５％（２４ｈ
）　　　　＋１５００４５１００Ｖｔ：８５チ（９６ｈ
）　　　　＋１５０．９：９０％（９６ｈ）　　　　＋
１４５００　　　　１００　　　３５０Ｍ：８（１％（
２４ｈ）　　　　＋（ｆ＝１使時開時間約８ ｈ第２３頁） 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（エマルション、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チで示されている。

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態の粘性物質によ
   り模様を基材に印刷する方法において、準安定気泡性を
   有する気泡を用いることを特徴とする方法。 ２、基材への転写の間及び引続く乾燥の間、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
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、基材がわずかに強化された繊維ウェブであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４、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。 ５、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
   。 ６、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５項記載の方法。 ７、種類の異なる粘性ペーストを用いて回転ステンシル
   による処理を実施すること、ただし少なくとも一つの粘
   性ペーストは準安定気泡状態であり、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５項記載の方法。 ８、基材が繊維ウェブと、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。 ９、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。 １０、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。 １１、実質的に各実施例に記載されかつ各実施例によつ
   て明らかにされた通りの、特許請求の範囲第１項記載の
   方法。 １２、特許請求の範囲第１項〜第１１項のいずれかに記
   載された方法を用いて製造された印刷基材。