JPWO2018061242A1 - 着色シート製造方法、および、着色シート - Google Patents

Abstract

対象物に貼り付けて対象物を着色する着色シート製造方法であって、シート状の支持体（１０１）と、支持体（１０１）に剥離可能に保持される薄膜（１０２）とを有する被印刷体（１０５）の薄膜（１０２）側に、着色用の第一微粒子を含む第一塗工液（２１１）を吐出により塗布する着色工程と、着色工程の前に、第一微粒子が薄膜（１０２）を貫通することを抑止する第二塗工液を第一塗工液（２１１）が塗布される位置に吐出により塗布する抑止工程とを含む着色シート製造方法。

Description

本開示は、対象物に貼り付けて対象物を着色する着色シート製造方法、および、着色シートに関する。

従来、人の肌に貼り付けてシミや皺を隠すための着色された薄膜が提案されている。例えば、特許文献１には、肌に対する密着性や、貼り付けた後の外観上の違和感を防止しうる着色された薄膜が記載されている。

特開２０１６−２７０２７号公報

本開示にかかる着色シート製造方法は、対象物に貼り付けて対象物を着色する着色シート製造方法であって、シート状の支持体と、支持体に剥離可能に保持され、対象物に貼り付けられる貼付シートの基材となる薄膜とを有する被印刷体の薄膜側に、着色用の第一微粒子を含む第一塗工液を吐出により塗布する着色工程と、着色工程の前に、第一微粒子が薄膜を貫通することを抑止する第二塗工液を第一塗工液が塗布される位置に吐出により塗布する抑止工程とを含む。

また、本開示にかかる着色シートは、対象物に貼り付けて対象物を着色する着色シートあって、シート状の支持体と、支持体に剥離可能に保持され、対象物に貼り付けられる貼付シートの基材となる薄膜と、薄膜上に配置され、球状の微粒子を含む抑止層と、抑止層上に配置され、抑止層よりも針状の微粒子を多く含む着色層とを備える。

図１は、着色シートを示す断面図である。 図２は、抑止層、および、着色層を示す断面図である。 図３は、塗工装置内のマイクロニードルアレイに被印刷体が保持された状態を示す図である。 図４は、塗工装置内で第二塗工液が塗布され抑止層が形成されている状態を示す図である。 図５は、塗工装置内で第一塗工液が塗布され着色層が形成されている状態を示す図である。 図６は、塗工装置の他の例を示す図である。 図７は、塗工装置内で被印刷体に接着剤が塗布され接着層が形成されている状態を示す図である。 図８は、塗工装置内で接着層側から鱗片が振りかけられた状態を示す図である。 図９は、塗工装置内で、ブロワーを用いて接着層の表面以外に積もった鱗片を除去する状態を示す図である。

対象物に貼り付けて対象物を着色する着色シートは、貼り付けたことに対する違和感を抑制するため薄く柔軟であることが好ましい。このような着色シートの基材である薄膜にインクを塗布することは比較的容易である。しかし、貼り付け対象物の表面状態に個別的に対応したサイズや色にインクジェットの技術などを用いて着色する場合、塗工液が薄膜の裏面まで抜けたり、色がにじんだりすることを見出した。

本開示は、このような課題の解決を目的とし、薄膜の表面に任意の着色を施すことができる着色シート製造方法、および、着色シートの提供を目的とする。

（実施の形態）
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

＜着色シート＞
図１は、着色シートを示す断面図である。なお、同図に示す各層の厚みは説明のために強調して示しており、実際の厚みの比率を示すものではない。

同図に示すように、着色シート１００は、人の皮膚などの対象物に貼り付けて対象物を着色する膜状の部材であって、支持体１０１と、薄膜１０２と、抑止層１０３と、着色層１０４とを備えている。

［支持体１０１］
支持体１０１は、着色層１０４等を設ける装置に薄膜１０２を取り付ける際に用いられ、人の手によって薄膜１０２をハンドリングし易くするための薄いシート状の部材である。また、支持体１０１により、着色シート１００をロール状に巻いたり、積層させたりすることができ、積層された着色シート１００から１枚だけを取り出すことも可能となる。

支持体１０１を構成する材料は、特に限定されるものではなく、保持している薄膜１０２を剥離できるものであればよい。本実施の形態の場合、薄膜１０２の材料が支持体１０１との境界に水分が存在することにより剥離性が向上するものであるため、支持体１０１は、不織布や織布など水が浸透するものであることが好ましい。具体的に支持体１０１としては、セルロースの不織布である紙の他、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレンなどの繊維からなるものを例示することができる。

また、支持体１０１は、単一の材料に限られず、複数の材料から構成することができる。具体的には、セルロースとポリエチレンの組み合わせを例示することができる。これにより支持体１０１の強度を高めることが可能となる。また、支持体１０１は、繊維に限定されない。すなわち、薄膜１０２と接する表面側が親水性の樹脂やガラスであってもよい。また、支持体１０１の薄膜１０２と接する面が繊維で構成されて、薄膜１０２と接しない面に繊維ではないフィルムが設けられていてもよい。

支持体１０１の厚さは、特に限定されるものではなく採用する材料に依存するが、例えば、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲から選定される厚さを例示することができる。

［薄膜１０２］
薄膜１０２は、支持体１０１に剥離可能に保持され、インクジェットなどにより着色され、対象物に貼り付けられる貼付シートの基材となる部材である。薄膜１０２を構成する材料は、特に限定されるものではない。本実施の形態の場合、薄膜１０２は、人の皮膚の表面に貼り付けられるものであるため、貼り付ける部分の形状に沿う柔軟性と密着性とを備えることが好ましい。また、薄膜１０２は、人体に対する安全性が高いものが好ましい。例えば薄膜１０２を構成する材料としては、ポリ乳酸、ポリグリコール酸や、乳酸やグリコールなどのモノマーと他の種類のモノマーとの共重合体などの高分子材料を例示することができる。特に、ポリ乳酸製の薄膜１０２は、セルロース製の支持体１０１に水を含ませると容易に支持体１０１から剥離できるため好ましい。また、薄膜１０２の構造は、フィルムであってもよいし、細孔や網目を持つもの、ファイバーが折り重なり構成されるファイバーシートでもよい。

薄膜１０２は、対象物に貼り付けられた場合に薄膜１０２の存在を看取されにくい方が好ましく、ナノレベルの薄さであることが好ましい。これにより、薄膜１０２を構成する材料が完全に透明ではなくとも着色層１０４の色味を邪魔しづらく、薄膜１０２が存在することによる違和感を抑制することができる。具体的に薄膜１０２の膜厚は、５０ｎｍ以上、４００ｎｍ以下の範囲から選定されることが好ましい。薄膜１０２の膜厚が５０ｎｍ未満の場合、形状を維持したまま対象物に貼り付けることが困難となり、４００ｎｍよりも厚くなると、柔軟性が損なわれ、人の目によって薄膜１０２が看取されやすくなるためである。薄膜１０２を構成する材料がポリ乳酸である場合は、１５０ｎｍ以上、３００ｎｍ範囲から選定されることが好ましい。

［抑止層１０３］
図２は、抑止層、および、着色層を示す断面図である。

抑止層１０３は、支持体１０１に保持された薄膜１０２に着色する際の下地となる層であり、薄膜１０２に接するように配置されている。また、抑止層１０３には、塗工の際に支持体１０１に進入しづらい形状である球状の第二微粒子１３２が含まれている。抑止層１０３は、薄膜１０２の表面に配置されることにより、着色層１０４が薄膜１０２を貫通して支持体１０１に進入することを抑制するバリヤ層として機能する。

ここで、明細書、および、請求の範囲で用いる「球状」とは、薄膜１０２の表面に抑止層１０３を設ける際に薄膜１０２を貫通しにくい形状であれば、完全な球形状ばかりでなく不定形の微粒子も含むものとして用いている。不定型な微粒子とは例えば、仮想的な完全球形状に３箇所以上外接する形状であり、ある程度の凹凸があっても全体として球状とみなすことができる形状である。例えば直方体や立方体は８箇所で完全球形状に外接する立体形状であるため不定型な微粒子であり、球形状に含まれる。不定形状として、望ましいものとしては、球状、杏仁状、ブドウ房状、鶏冠状、立方体形状、樹枝状、デンドライト、十二面体形状、晶洞形状、左右晶形状、等軸晶形状、葉状、雲母状、板状、顆粒状、異極像結晶、骸晶、乳頭状、塊状、チューベローズ、八面体結晶、羽毛状、柱状、六法対称性結晶、腎臓状、コロフォーム状、網目状、ロゼット状、レンズ状、星状、束状、などである。

抑止層１０３を構成する材料は、特に限定されるものではないが、着色層１０４の色味に影響を与えにくい材料が好ましい。具体的に例えば抑止層１０３は、白色の顔料を着色層１０４と同様の方法で薄膜１０２の表面に塗布されて得られるものである。

また本実施の形態の場合、抑止層１０３は、薄膜１０２の表面全体を覆うものではなく、薄膜１０２の表面の一部に設けられている。

［着色層１０４］
着色層１０４は、抑止層１０３上に配置され、抑止層１０３に含まれる第二微粒子１３２よりも尖った針状の第一微粒子１４１を多く含む層であり、着色シート１００の色味を決定する、つまり、対象物を着色する色味を決定する層である。

ここで、明細書、および、特許請求の範囲で用いる「針状」とは、抑止層１０３を介さずに薄膜１０２の表面に着色層１０４を設けた場合に、薄膜１０２を貫通し易い形状を表すものとして用いている。具体的に例えば、仮想的な完全球形状に２箇所のみで外接する形状である。具体的な顔料で例えると、黄色や赤色の顔料に含まれる粒子が針状である場合が多い。

具体的に着色層１０４は、図２に示すように、全体に一様な色味を備えるのではなく、平面視において微小な領域毎に異なる色味を備えても構わない。つまり、着色層１０４のある領域は、第一微粒子１４１で構成され、他の微小な領域は、第三微粒子１４３で構成されても構わない。この場合、第三微粒子１４３は、第二微粒子１３２よりも針状であってもよく、また、第二微粒子１３２と同程度の球状であっても構わない。これにより、複数の色味の領域を組み合わせることができ、着色層１０４全体の色味を任意に調整することができ、また、グラデーションや色分け模様などを備えた着色シート１００とすることができる。

なお、本実施の形態の場合、着色層１０４を微粒子を含む顔料に基づき設けられた層として説明したが、着色層１０４はこれに限定されるものではなく、インクなどの染料に基づき設けられるものでも構わない。また、着色層１０４は、領域毎に色味を変えるのではなく、着色層１０４の全体にわたって均一な任意の色味であっても構わない。

また本実施の形態の場合、抑止層１０３と着色層１０４とは、同じ手法で薄膜１０２上に設けられるため、ほぼ同様の膜厚となっている。また、着色層１０４が設けられる領域は抑止層１０３が設けられる領域よりも狭くなっている。

＜着色シート製造方法＞
つぎに、着色シート１００の製造方法を説明する。

［保持工程］
まず、図３に示すように、塗工装置２００内において、支持体１０１と薄膜１０２とからなる被印刷体１０５の支持体１０１側からステージ２１０に設けられたマイクロニードルアレイ２０１を突きさして被印刷体１０５を保持する。マイクロニードルアレイ２０１を構成する各マイクロニードルの直径は、０．１５ｍｍ〜０．２５ｍｍ程度であるが、支持体１０１を貫通する際に容易に折れない程度に細ければ太さに限定はない。

本実施の形態の場合、被印刷体１０５の全体に広がるマイクロニードルアレイに被印刷体１０５を保持させるのではなく、ステージ２１０の上に離間して配置される複数のマイクロニードルアレイ２０１により被印刷体１０５の端部を保持し、これら複数のマイクロニードルアレイ２０１を相対的に遠ざけることにより被印刷体１０５のたるみをとり、被印刷体１０５を張った状態にして保持している。これにより、しわのない薄膜１０２の表面に良好に塗工することが可能となる。

［抑止工程］
つぎに、図４に示すように、抑止層１０３を形成するために、薄膜１０２の表面に第二塗工液２１２を塗工する。本実施の形態の場合、インクジェットヘッド２０２を用いて第二塗工液２１２の液滴を薄膜１０２の表面に吐出することにより第二塗工液２１２を薄膜１０２の表面に塗布し、インクジェットヘッド２０２を被印刷体１０５に対し相対的に移動させることにより塗工を行っている。具体的な塗工方法は、特に限定されるものではないが、例えば、インクジェットヘッド２０２から吐出される１つの液滴の量は１０ｐｌ前後であり、複数回同じ位置に着弾させることにより任意の量（膜厚）を実現している。

また本実施の形態の場合、第二塗工液２１２は、白色の顔料であり、含量に含まれる第二微粒子１３２は、球状となっている。

このように、次工程で塗工される第一塗工液２１１が塗布される位置（領域）に第二塗工液２１２を薄膜１０２の表面に塗布することにより、第一塗工液２１１に含まれる針状の第一微粒子１４１が薄膜１０２を貫通することを抑止することができる。

［着色工程］
つぎに、図５に示すように、着色層１０４を形成するために、第二塗工液２１２が塗布された領域、つまり抑止層１０３の上に第一塗工液２１１を塗工する。本実施の形態の場合、第二塗工液２１２の塗工と同様に、インクジェットヘッド２０２を用いて第一塗工液２１１の液滴を抑止層１０３の表面に吐出することにより第一塗工液２１１を被印刷体１０５の薄膜１０２側に塗布し、インクジェットヘッド２０２を被印刷体１０５に対し相対的に移動させることにより塗工を行っている。

また、本実施の形態の場合、針状の第一微粒子１４１を含む第一塗工液２１１と、第一微粒子１４１よりはやや丸みを帯びた第三微粒子１４３を含む第三塗工液（図示せず）、および、その他の塗工液を図２に示すように微小な領域毎に塗工し、任意の色味やグラデーション模様を実現している。

なお、上記塗工方法の場合、被印刷体１０５の薄膜１０２の膜厚は、５０ｎｍ以上、４００ｎｍ以下の範囲から選定される膜厚であることが好ましい。薄膜１０２の膜厚が５０ｎｍ未満の場合、抑止層１０３を設けても着色層１０４を設ける際に第一微粒子１４１が薄膜１０２を貫通し、にじみなどが発生するからであり、４００ｎｍを超える場合は、抑止層１０３を設けなくとも第一微粒子１４１が貫通しにくくなるからである。

以上の工程を経ることにより第一微粒子１４１が支持体１０１にまで到達せず、にじみなどが抑制されて任意の色味を有する着色シート１００を製造することができる。さらに、インクジェットヘッド２０２により着色層１０４を形成するため、任意の色彩、模様、文字、絵などが施された着色シート１００を製造することができる。

また、上記工程を経て得られる着色シート１００は、例えば人の肌など対象物への密着性が高く、貼り付けた後に薄膜１０２が貼り付けられていることが判りにくいという特徴を有する。また、対象物の表面に発生するしわなどの浅い溝を隠すことができる。また、白色の抑止層１０３等により、対象物の表面に存在するシミ等を有効に隠すことができる。

＜着色シートの使用法＞
本開示の着色シート１００は、例えば人の肌に局所的に表れたシミを隠すものである場合、支持体１０１を水で濡らして薄膜１０２を剥がしやすくした後、薄膜１０２を剥がしながらシミの部位に薄膜１０２を貼り付ける。これにより、対象物の表面に外側に着色層１０４が配置された貼付シート（薄膜１０２と抑止層１０３と着色層１０４とを備えたシート）による対象物の着色を実現することができる。

（その他）
なお、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本開示の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本開示の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本開示に含まれる。

例えば、図６に示すように、回転軸を中心としてマイクロニードルが放射状に配置されたマイクロニードルアレイ２０１を表面に備える回転ローラ２０３を用い、マイクロニードルアレイ２０１が支持体１０１に刺さった状態で回転ローラ２０３を回転させ、ロール状の被印刷体１０５を引き出しながら第二塗工液２１２と第一塗工液２１１と複数のインクジェットヘッド２０２により連続して塗布しても構わない。

また、図７に示すように、対象物に貼り付けて対象物を装飾する装飾シート製造方法であって、シート状の支持体１０１と、支持体１０１に剥離可能に保持され、対象物に貼り付けられる貼付シートの基材となる薄膜１０２とを有する被印刷体１０５の薄膜１０２側に、接着剤２１３を吐出により塗布して所定のパターンからなる接着層１０６を形成する。そして、図８に示すように、接着剤２１３により形成された接着層１０６の表面側にラメなどの鱗片１０７をふりかける。そして、図９に示すように、ブロワー２０８の風圧により、接着層１０６以外の部分に落ちたラメ等の鱗片１０７を飛ばしても構わない。

これにより、高精細な鱗片印刷が可能となり、対象物の表面を鱗片による高精細な模様により装飾することが可能となる。

この場合、接着層１０６は着色層１０４の表面側に設けても構わない。

また、薄膜１０２の全面に抑止層１０３を形成しても良く、抑止層１０３の全面に着色層１０４を形成しても構わない。

また、抑止層１０３は、白色ではなく、透明、または、白色以外の色であっても構わない。

また、抑止層１０３が設けられていない部分に着色層１０４を形成することで、敢えて滲んだ色の部分を薄膜１０２に設けても構わない。

また、抑止層１０３は、針状の第一微粒子１４１が薄膜１０２を貫通する現象を抑制できる強度を有するものであれば、第二微粒子１３２を含まなくても構わない。

また、塗工装置２００内でマイクロニードルアレイ２０１により被印刷体１０５を保持するばかりでなく、表面に粘着性を備えた硬質の保持板により被印刷体１０５を保持させても構わない。

また、マイクロニードルアレイ２０１のマイクロニードルの長さは、被印刷体１０５が保持できる長さであれば、被印刷体１０５を突き抜ける長さである必要はない。

また、着色シート１００は、抑止層１０３および着色層１０４の他に本開示の趣旨を逸脱しない範囲で他の層を設けてもよい。例えば、着色層１０４を安定化させる透明の層などを設けても構わない。

また、薄膜１０２は、透明ばかりでなく、任意の方法で着色しても構わない。

また、本開示の着色シート１００は、着色する対象物が人の肌に限定されない。

本開示における着色シートは、人の肌のシミや皺や傷を隠したり、化粧を施したりするためのシートとして利用することができ、その他、対象物の表面を着色するシートとして利用可能である。

１００ 着色シート
１０１ 支持体
１０２ 薄膜
１０３ 抑止層
１０４ 着色層
１０５ 被印刷体
１０６ 接着層
１０７ 鱗片
１３２ 第二微粒子
１４１ 第一微粒子
１４３ 第三微粒子
２００ 塗工装置
２０１ マイクロニードルアレイ
２０２ インクジェットヘッド
２０３ 回転ローラ
２０８ ブロワー
２１０ ステージ
２１１ 第一塗工液
２１２ 第二塗工液
２１３ 接着剤

Claims (8)

1. 対象物に貼り付けて前記対象物を着色する着色シート製造方法であって、
   シート状の支持体と、前記支持体に剥離可能に保持され、前記対象物に貼り付けられる貼付シートの基材となる薄膜とを有する被印刷体の前記薄膜側に、着色用の第一微粒子を含む第一塗工液を吐出により塗布する着色工程と、
   前記着色工程の前に、前記第一微粒子が前記薄膜を貫通することを抑止する第二塗工液を前記第一塗工液が塗布される位置に吐出により塗布する抑止工程と
   を含む着色シート製造方法。
2. 前記第一微粒子の形状は、前記薄膜を貫通する針状であり、
   前記第二塗工液は、
   前記薄膜を貫通しにくい球状の第二微粒子を含む
   請求項１に記載の着色シート製造方法。
3. 前記第二塗工液により前記薄膜は白に着色される
   請求項１または２に記載の着色シート製造方法。
4. 前記薄膜の膜厚は、５０ｎｍ以上、４００ｎｍ以下の範囲から選定される膜厚である
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の着色シート製造方法。
5. 前記対象物は、前記着色工程の際にマイクロニードルによって貫通されて保持される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の着色シート製造方法。
6. 対象物に貼り付けて対象物を着色する着色シートあって、
   シート状の支持体と、
   前記支持体に剥離可能に保持され、前記対象物に貼り付けられる貼付シートの基材となる薄膜と、
   前記薄膜上に配置され、球状の微粒子を含む抑止層と、
   前記抑止層上に配置され、前記抑止層よりも針状の微粒子を多く含む着色層と
   を備える着色シート。
7. 前記抑止層は白色である
   請求項６に記載の着色シート。
8. 前記薄膜の膜厚は、５０ｎｍ以上、４００ｎｍ以下の範囲から選定される膜厚である
   請求項６または７に記載の着色シート。

Images