低光沢度積層物品

デジタル印刷可能な布地には、最近急速な成長が見られる。これは、他の形態の印刷可能な媒体と比べ、布地には多くの認識された利点、例えば、より小さい重量(それによるより低い運送コスト及びより軽量の枠組み装置)及び広範囲のデジタル印刷技術との適合性等があるためである。実際のところ、現在のほとんどの展示会の日常的なレビューですら、硬い壁及び他のより高重量かつより高価なグラフィック媒体から、印刷された布地へのほぼ完全な移行を示すことになる。現在、多くの印刷可能な布地材料が利用可能である。屋内用途の印刷可能な布地が普及している。屋外用途の印刷可能な布地の範囲が、市場の成長に伴い増大している。

現在利用可能なほとんどの印刷可能な布地は、屋内用途及び染料昇華印刷技術の使用を意図している。染料昇華のための温度要求のため、ほとんどの印刷可能な布地はポリエステル系布地である。染料昇華印刷技術の利点は、印刷された画像の彩度が高く、かつ印刷された布地を容易に洗濯できることである。

屋外耐久性布地は、1960年代以降出回っており、例えば、日よけ、屋外設備及び船舶用布地等の用途が挙げられる。この領域におけるこのような屋外耐久性布地の販売業者の1つはGlen Raven Inc.(Glen Raven,North Carolina)で、広範囲の色と模様のアクリル布地をSunbrellaの商標名で提供している。アクリル布地に広いカラーパレットを用いた、あつらえの複雑なグラフィックを欲する顧客にとって、最善の方策は、グラフィック画像を接着剤付きのフィルム上に印刷し、実質的に透明な保護フィルムによって印刷されたフィルムをオーバーラミネートした後、得られたフィルムスタックをアクリル布地に積層することである。このようなシステムの1つはSGS、すなわちSunbrellaグラフィックシステムとして知られている。顧客はアクリル布地に直接デジタル(インクジェット)印刷することを好む場合があるが、この方策には課題が伴う。第1に、一部のアクリル布地の表面は、インクジェットプリンタノズルを詰まらせることがある、ゆるい繊維を有することが多い。第2に、デジタル印刷可能なインクは、アクリル布地自体ほどUV安定性でないことが多い。したがって、デジタル印刷されたアクリル布地のインクの退色を防ぐために、保護コーティング又は保護フィルムが必要となる。

アクリル布地とは異なり、多くのポリエステル布地の欠点は、屋外環境の特徴である、紫外光並びに高レベルの水分及び湿度の存在下で分解し得るという事実である。屋外用途を意図した多くの印刷可能なポリエステル布地の別の欠点は、撥水性がないことである。撥水性は布地が雨の中で重くなり過ぎないよう保つのに必要であり、これは、風及び他の高い応力の存在下で布地が破れてしまうことがあるためである。多くの撥水性ポリエステル布地の別の課題は、撥水性をもたらすために用いられる化学的性質によって布地の表面の表面張力が低下し、その結果、印刷品質及び/又はインクの接着性が低下してしまうことである。一部のポリエステル布地の更に別の欠点は、難燃性でないことである。難燃性は、特定の規制下での用途に必須である。

接着剤付き透明保護オーバーラミネートに接着結合された、印刷された布地フィルムを含む、布地系低光沢度グラフィックフィルム(low gloss fabric-based graphic film)。本明細書に記載の方法を用いて適用されたオーバーラミネートは、適用プロセス中に、その適用前の光沢レベルを顕著に低下させるため、その結果、完成した物品は、いくつかの実施形態において、保護オーバーラミネートがない印刷された布地に近似する外観をもたらすことができる。

標示の図である。

図1の標示の層の側面像である。

連続的なロールツーロールラミネータの図である。

フラットベッドラミネータの図である。

屋外用の布地には耐久性を強化する改良が必要であり、特に、屋外標識又は他の美的目的(例えば、デジタル印刷されたグラフィックを有する日よけ)のために印刷される場合、屋外用の布地は多くの用途に対して実用的なものとなる。このような耐久性の向上には、経時的に印刷されたグラフィックを退色させ得る、かつ/又は、経時的にその下の布地を化学変化させ得る太陽光、特に紫外光の影響を低減するように設計された、コーティング又はオーバーラミネートが含まれ得る。

グラフィックが太陽光に暴露されることが予想される場合、インクの選択もまた重要である。残念ながら、ほとんどの安定なデジタル(インクジェット)印刷可能なインクですら、紫外光の存在下では、最終的には退色してしまう。多くの屋外用の印刷された布地の設備は、5年以上の耐用期間を有することが期待されるため、特定の耐用期間にわたって色相、彩度及びコントラストを維持するために、更なる保護が必要となる。

更なる層が追加され、印刷されたインク及び布地を、天候及び太陽光の有害な効果から、様々な程度の有効性で保護することができる。例えば、保護コーティングが、印刷された布地の設備に適用される場合がある。別の手法は、実質的に透明なオーバーラミネートフィルムを印刷された布地上に適用することである。布地上に噴霧されることが多い保護コーティングに比べ、オーバーラミネートフィルムは向上した耐久性及び耐水性をもたらすことが多く、その結果、印刷された布地の耐用期間を、コーティングよりも効果的に延長する。

オーバーラミネートフィルムは商業用グラフィック産業において周知であり、インクが退色しないように印刷されたグラフィックを保護するために広く用いられている。しかしながら、このようなオーバーラミネートフィルムが布地に適用される場合、最終的な構造体が布地に付随した視覚的な美観をもはや有していないとの不満を、多くの使用者が述べる。使用者は、オーバーラミネートされた印刷された布地が「プラスチックのように」見える、又は、「もはや布地のようには見えない」ことを示唆する。

新たなオーバーラミネートされた布地と、その製造方法が見出された。得られた構造体は、いくつかの実施形態において、布地の外観のようであると多くが言うものに近似する外観又は美観をもたらすが、この構造体は、実際には、これまでプラスチックのような外観と同義であったオーバーラミネートされた保護フィルムを含む。この外観は、フィルム層に付随する光沢度が、いくつかの実施形態においては、適用前の光透過性フィルムの光沢レベルよりも低いレベルまで低減され、また、いくつかの実施形態においては、布地自体の光沢レベルと同等のレベルまで低減されるように、印刷された布地上に保護光透過性フィルム層を積層する新たなプロセスによってもたらされる。同様に、いくつかの実施形態において、新たなプロセスによってもたらされ、その結果得られた構造体は、積層前の布地の表面粗さに近似するように、最上面の表面粗さを増加させることができる。いくつかの実施形態において、光透過性フィルム層の表面粗さは、本明細書に記載の方法により、少なくとも300%増加し得る。いくつかの実施形態において、光透過性フィルム層の外側に面することになる主面の表面粗さは、当初は少なくとも2である値を有する。本明細書に記載の方法による適用後、この値は、いくつかの実施形態において、少なくとも10まで増加し得る。本明細書で言及する全ての表面粗さの測定値は、別途断りのない限り、下記の実施例の項に記載の試験方法に従って測定される。

図1は、布地系低光沢度グラフィックフィルムからの布地系グラフィックシートカットの画像である。布地系グラフィックシート14は、「SIGN」という単語が印刷されたポリエステル系織布と、光透過性保護オーバーラミネートフィルムと、を含み、観察者は光透過性保護オーバーラミネートフィルムを通して単語を見ることができる。ポリエステル系織布フィルムは、多くの製造業者から市販されている。

このような印刷は必要ではなく、用途によるが、布地系シート14は、通常は構造体の布地層上に直接印刷された、何らかの印刷されたグラフィック画像を含む。図1に示した実施形態では、布地系シートは、その上に印刷された単語「SIGN」を含む。実施上、このような印刷されたグラフィック画像は、色彩豊かな広告コンテンツ等を含み得る。印刷されたグラフィック画像は、既知の技術、例えばUV印刷若しくはラテックス印刷、又は染料昇華印刷等を用いて布地上に印刷することができ、これらの技術は全て、圧電層又は他の形態のデジタル(インクジェット)印刷技術を用いる。専用のインクをライナー上に印刷した後、布地に転写してもよい、又は、布地自体上に直接印刷してもよい。

図2は、図1に示した布地系グラフィックシートの積層体を示す側面像である。布地層15は、織布を含む。好ましい一実施形態において、布地層15はポリエステル織布である。屋外用途に好適なポリエステル織布は、いくつかの会社から入手可能である。例えば、屋外耐久性ポリエステル布地は、Glen Raven Inc.(Glen Raven,North Carolina)より商標名Firesistで、また、Safety Components Inc.(Greenville,South Carolina)より商標名WeatherMaxで入手可能である。3M Company(St Paul,Minnesota)もまた、屋外耐久性布地を提供している。

光透過性フィルム層17は、布地層15の上主面に、接着剤層(図2には示さず)によって結合されている。接着剤層は、任意の好適な接着剤を含み得る。多くの会社が接着剤を供給しており、また、接着剤の選択は多くの異なる問題に依存する。接着剤は、様々な従来の接着剤配合物から選択可能である。接着剤の非限定的な例としては、感圧接着剤、適用時に感圧性となるホットメルト又は熱活性化接着剤、例えば、米国特許第4,994,322号(Delgado et al.)、同第4,968,562号(Delgado)、欧州特許公開第0 570 515号、同第0 617 708号に開示の感圧接着剤等、米国特許第5,296,277号及び同第5,362,516号(両者ともWilson et al.)及び同第5,141,790号(Calhoun et al.)及び特許出願公開第08/559,037号(Keller et al.)に開示の感圧接着剤、並びにSatas,et al.,Handbook of Pressure Sensitive Adhesives,2nd Ed.(Von Nostrand Reinhold,N.Y.,1989)に開示の任意の他の種類の好適な感圧接着剤が挙げられる。

概して、感圧接着剤は、ライナー若しくは他の表面上に溶融押出されてもよい、又は、水性若しくは非水性希釈液からコーティングされてもよい。接着剤はまた、適用中及び適用後に所望される粘性流に応じた剛性を特徴とし得る。

布地層15と光透過性フィルム層17との間の更なる介在層もあり得る。このような層は、更なるフィルム層、例えば、切り抜きレタリング若しくは切り抜きグラフィック等、又は更なる印刷されたフィルム層、接着剤層、保護コーティング等を含み得る。光透過性フィルム層17は保護層であり、また、UV遮断剤を含むように設計され得る、又は、意図した用途において耐久性の向上を目的に設計され得る。

光透過性フィルム層17は、一実施形態において、光透過性ポリ塩化ビニル系フィルムを含む。一実施形態において、光透過性フィルム層は、低光沢度フィルム又はマットフィルムを含む。フィルムの他の化学的性質が可能であるが、いかなる化学的性質であっても、光透過性フィルム層は、ポリエステルの軟化温度より低い温度で軟化し始めなくてはならない。軟化点に加え、一部の用途においては、応力が印加された後のひずみの回復が限定されていることが好ましい場合がある。力学では、この回復はクリープと呼ばれる。材料が機械的ひずみの後全く回復しない場合、この材料は不動状態(dead set)を呈すると言うことができる。光透過性フィルム又は保護フィルムが布地とほぼ同等の外観を呈するために、本発明の保護フィルムは塑性変形し、圧縮応力の印加の後、下にある布地の質感をほぼ再現し、ひずみ回復をほとんど又は全く呈さない。光透過性フィルム層17は任意の好適なフィルムであってもよく、例えば、米国特許出願公開第2014/0141214号「Graphic Article」(Steelman and Lyon)及び同第2014/014009号「Graphic Article」(同じくSteelman and Lyon)に記載のような、PVC系フィルム、又はポリオレフィンフィルム、又は熱可塑性ポリウレタン及びセルロースエステルフィルム等であってもよい。

後述の方法による適用前に、光透過性フィルム層17の上面(すなわち、布地層の上面とは接着によって接していない表面)は、相対視感反射率係数(relative luminous reflectance factor)が、これらの元のライナー上で測定されるとき、2〜100の範囲、好ましくは2〜50の範囲、より好ましくは2〜30の範囲であり得る。特定の実施形態において、光透過性フィルム層の相対視感反射率係数は、本明細書に記載のような布地基材への適用前には「低光沢度」、すなわち、光透過性フィルム層は、相対視感反射率係数が30未満である。低光沢度光透過性フィルム層についてのこのような値の例示的な値としては、25、20、15、10、及びこれら未満が挙げられる。後述の方法による適用後、光透過性フィルム層のこのような上面は、いくつかの実施形態において、相対視感反射率係数が10未満、好ましくは9未満、より好ましくは8未満であり得る。相対視感反射率係数の絶対値の他に、保護光透過性フィルム層17の相対視感反射率係数は、本明細書に記載の適用プロセスにより、元のライナー上にある間−すなわち、適用前に測定された値に対して低下することが好ましい。換言すれば、光透過性フィルム層17の上面の相対視感反射率係数は、布地に適用される前の第1の値と、本明細書に記載の方法によって布地に適用された後の第2の値とを有する。第2の値は、第1の値よりも低い。相対視感反射率係数は、20%超、より好ましくは約40%超、最も好ましくは約50%超低下することがより好ましい。(注:本明細書で言及した全ての相対視感反射率の測定値はASTM D523−14、「Standard Test Method for Specular Gloss」に従って測定され、また、用語「相対視感反射率係数」及び「光沢度」は、本明細書では互換的に用いられる。)

理論による限定を意図するものではないが、その元のライナー上で測定された値よりも低い光透過性フィルムの相対視感反射率係数は、概して、光透過性フィルム層17への追加の小面(facet)の導入に付随しており、追加の小面は、光を検出器の元の経路から別の方向に向ける、又は、散乱する働きをする。布地が低相対視感反射率係数を呈することは、概して受け入れられる。これは、巻かれて紡績糸となる個々の繊維の微細な粗さと、これなしには平面的な外観となってしまう布地における、付随する紡績糸の非平面的なトラジェクトリーによる。適用プロセスによって光透過性フィルムが、下にある布地の表面トポロジーをある程度再現する又は取り込むことが可能な程度に、光透過性フィルム層は、次第に布地のような外観となり、次第により低い相対視感反射率係数を有するだろう。

小面の導入及びこれに付随する相対視感反射率係数の低下だけでは、必ずしも布地の外観をもたらすものではないことに留意されたい。屋外用布地中の織布の周期性は、通常数百マイクロメートル単位で測定される。コーティングし、又は、主として二次元の織目を再現した表面を形成しながらも、該表面がマイクロメートルレベル及びマイクロメートル未満のレベルで滑らかである場合、通常光沢又はスパークル(sparkle)と呼ばれるものが知覚され得る。スパークルは、隣接した周囲よりも著しく明るく、供給源(例えば光源)のうちの最低1つが移動される際により明白となる、小さくて明るい光の点を発する、又は、示すように見える材料の外観の様相である。この現象は、スパークルが望ましい効果であり、散乱性小面のサイズ及び表面の両方が重要である金属塗料の当業者には、理解可能である。したがって、入手状態の光透過性フィルム層は、最終的な積層構造体において高レベルのスパークルが生じないよう、上述のように、比較的低い光沢度を有することが好ましい。

ほとんどの人が、布地がスパークルを有するとは通常想定しないことから、本発明の構成体は、好ましくは20未満、より好ましくは15未満、最も好ましくは10未満の低いスパークルを有することが好ましい。

図2の構造体、特に、得られた構造体10の上面19の低下した反射率係数は、光透過性フィルム層の過剰な加熱を最小化しながら、光透過性フィルム17を、布地層15の可変トポグラフィ表面上に、また、多少、布地層15の可変トポグラフィ表面中にプレスすることによってもたらされる。光透過性フィルム層がニップに入るまで、光透過性フィルム層17を約40℃未満に維持しながら、まず布地層15を約85℃〜120℃に加熱することが好ましく、任意に印刷された布地層15からの熱は、まず接着剤層に移行した後、光透過性フィルム自体に移行する。材料がニップ中に存在する時間は、ロールデュロメータ硬度及びロール速度によって異なる。接着剤層及び光透過性フィルム基材層を加熱するのに必要な時間は、それぞれの熱伝達係数によって異なる。この技術は、概して、オーバーラミネートフィルムを冷間圧延法によって適用することを推奨しており、ここで、光透過性フィルム層の延伸及び最終的なグラフィック構造体におけるカールの可能性を回避するため、ロールツーロールラミネータ中のニップローラは40℃を超えてはならない。したがって、本明細書の発明は新たな方法を伴い、それによってローラのうちの1つは、いくつかの適用実施形態において、40℃をはるかに上回る場合がある。積層プロセス中の光透過性フィルム層の過剰な巻き出し引張力が、最終製品のカールを来す場合もある。

上位レベルでは、本発明の方法の適用は、熱の存在下で、光透過性フィルム層を布地層と接触させることを含む。特定の一実施形態において、布地は加熱される。光透過性フィルム層は、変形しないよう、又は、設置の問題を起こさないよう、概して、十分に保冷される。加熱された布地層は、2つの材料が接触されている場合(多くの場合、追加の接着剤の存在下で)、光透過性フィルム層を軟化させ、また、圧力と共に、光透過性層をある程度塑性変形させ、その結果、布地層の可変トポグラフィをもたらす。このプロセスの正味の効果により、光透過性フィルム層17の上面19の光沢レベルは低下する。上面19の温度が、いずれの特定のニップ圧においても熱くなり過ぎないことが重要であり、さもないと、入手状態の光透過性フィルム層のマット面が溶融し、ニップロール表面の質感を取り込んでしまう。

図3は、連続的なロールツーロールラミネータの図である。ロールツーロールラミネータ300は、光透過性フィルム用の巻出しステーション301及び印刷された布地用の巻出しステーション311を備える。繰り出された光透過性フィルムは、加熱されていないニップローラ302の少なくとも一部と接触する。繰り出された布地は、加熱されているニップローラ313の少なくとも一部と接触する。布地312の印刷されている面は、ニップ321内で光透過性フィルムの第2主面上の接着剤層303と接触する。次いで、積層された布地系グラフィックフィルム322が回収される。

図3に示したように、本方法はロールツーロール製造プロセスに組み込むことができ、このプロセスにおいて、布地は、加熱されているニップロールの外周の少なくとも一部、好ましくは少なくとも約90°に巻かれる。こうすることにより、布地が、加熱されたロールの温度に実際に近づくことを確実とし、その結果、ライン速度の上昇をもたらし得る。光透過性フィルムが、加熱されていないニップロールの外周の少なくとも一部を巻き、ニップに入る際にフィルム全体に均一な張力を確保することもまた好ましい。こうすることにより、カール並びにしわ及び他の積層欠陥の回避に役立つ。

ロールツーロール積層プロセスの代替法であるフラットベッド積層もまた、光透過性層17を布地層15の任意に印刷された面に接着させるために使用可能である。フラットベッドラミネータシステムは、ベースキャリッジフレーム及び上部キャリッジフレームを備え、後者は、ベースの上部及び長さに沿った一連のリニア軸受上で並進することができる。実施上、任意に印刷された布地は印刷面を上にしてベース上に定置され、光透過性層は並進可能なキャリッジフレームによって保持され、繰り出される際にニップに入り、光透過性層17を布地層15の印刷面に接着させる。

図4はフラットベッドラミネータの図である。フラットベッドラミネータ400は、ベース401及びキャリッジ410を備える。ベースは、任意に印刷された布地431がその上に定置される表面402を備える。レール412及びリニア軸受413によってベース401に取り付けられたアーム411を備えるキャリッジ410は、方向416に向かって進む。キャリッジアーム411はまた、巻出しステーション414と、任意に、加熱されたローラ415と、を備える。稼働中、接着剤層432を有する光透過性フィルムと、その上にグラフィック画像433が印刷された第1主面を有する印刷された布地431とは、次いで、キャリッジアーム411がベース401の長さを方向416に向かって進むのに従い、ニップ434において接着結合される。積層された布地系グラフィックフィルム435が回収される。任意に印刷された布地431は、1つ以上の照射性、対流性及び/又は伝導性プロセスを含む、図示されていない手段によって加熱される。

フラットベッド積層の構成において、印刷された布地は実質的に不動であり、ラミネータベッド上に水平に置かれる。キャリッジフレームシステムは、回転軸がキャリッジフレームシステムの進行方向に垂直な積層ローラを支持する。積層ローラは任意に加熱される場合があり、該積層ローラの両端においてエアシリンダによって支持される。エアシリンダは、ローラをフラットベッド上に押し付ける働きをし、「接触線」すなわち「ニップ」を形成する。キャリッジフレームは光透過性フィルムを支持し、これにより、フィルムを、代わりに加熱されたローラに実質的に巻くことができ、加熱された光透過性フィルムを、印刷された布地と、ニップにおいて接触させる。次いで、キャリッジフレーム及び光透過性フィルムは、好ましくは毎分30〜100センチメートルの速度でニップゾーンを移動し、その結果、フィルムを布地上に積層する。積層ロールの温度は、温度調節器によって調整可能である。熱は、このように、光透過性フィルム層17が加熱された布地に接触される際、光透過性フィルム層17に移行される。

光透過性層17の加熱に加え、布地層15もまた、積層プロセス前又は積層プロセス中に加熱することができる。布地層15を加熱する方法は、照射性、対流性又は伝導性であり得る。例えば、加熱は、任意の1つの方法又は方法の組み合わせによって実施され得る。方法は、赤外線ヒータ、布地の主面の1つ若しくは両方へのホットエア又は加熱された表面等のプロセスを含み得る。光透過性フィルム及び布地層の温度を調整することにより、光透過性層17の最上面19への布地の表面トポロジーの再現を最適化することができる。

ポリエステル布地を印刷し、かつ保護フィルムに積層した。布地を、光沢度、表面粗さ、スパークル及び耐久性について試験した。これらの実施例は、単に例示を目的とするのみであり、添付の特許請求の範囲の限定を意図するものではない。

試験方法 相対視感反射率係数 相対視感反射率係数は、ASTM D523−14に従い、BYK Gardinerマイクロ−TRI−光沢計を用いて測定した。値は60°で測定した。全ての試料を10枚の白色紙上に置き、最背面によって異なり得る反射を標準化した。入手状態の接着剤付き保護フィルムの光沢度を、これらの元のライナー上にまだある間に測定した。ライナーは10枚の白色紙上に置き、最背面によって異なり得る反射を標準化した。パーセント光沢度という用語は、本明細書では、積層後に測定した光沢度から積層前の保護フィルムの光沢度を差し引いた差を、積層前の保護フィルムの光沢度で割って求めた比と定義し、百分率として報告する。負の値は、光沢度が低下したことを示す。

スパークル指数 スパークル指数(Sparkle Index)はASTM E284−13bによって規定され、予備ASTM規格に従い、市販の装置、BYK−mac多角度分光光度計を用いて測定した。報告値は、15°で測定したスパークル指数である。約10未満のスパークル指数は、観察者が、試験した材料を、例えば直射日光下で見たとき、試験した材料からの正反射若しくは「光沢」をほとんど又は全く知覚しないことを示唆する。

パーセントスパークルという用語は、本明細書では、積層構造体について測定したスパークル指数から積層前の布地のスパークル指数を差し引いた差を、積層前の布地のスパークル指数で割って求めた比と定義し、百分率として報告する。負の値は、スパークル指数が低下したことを示す。

表面粗さ 表面粗さは、ASTM D7127−13に従って測定した。山から谷までの高さRz及び算術平均Raを、Keyence 3Dレーザ走査共焦点顕微鏡Model VK−X260Kを用いて測定した。走査が、布地の少なくとも十分な織布時間当たりの領域を確実に含むように、10倍の対物レンズを用いた。表面粗さを計算するのに加え、トポロジーマップを作成し、布地、フィルム及び積層構造体の最上面の模様を示した。%Raという用語は、本明細書では、積層後に測定したRaから、そのライナー上で測定した入手状態の保護フィルムのRaを差し引いた差を、そのライナー上で測定した入手状態の保護フィルムのRaで割って求めた比と定義し、百分率として報告する。正の値は、表面粗さが増加したことを示す。

加速経時劣化 屋外用に印刷されたグラフィックの長期安定性を測定するため、加速経時劣化(Accelerated Aging)に暴露した後、特性を評価する。具体的には、経時劣化は、全てASTM G155−13に従い、47℃の一定温度及び飽和湿度環境における1平方メートル当たり約7.8MJの紫外光(340nmで測定)からなる。加速経時劣化後に測定した引張強度を経時劣化前の引張強度で割った比が少なくとも約50%である場合、加速経時劣化後の材料を屋外耐久性であると定義する。

引張強度 引張強度は、ASTM D751−06(2011)のグラブ試験(Grab Test)手順に従って測定した。パーセント引張強度は、加速経時劣化後に測定した引張強度を経時劣化前の引張強度で割り、百分率として報告する比である。引張強度は、縦ウェブ方向で測定した。

耐燃性をNFPA 701方法1に従って測定した。

噴霧評価は、AATCC試験法22−2014に従って測定した。

プロセスの説明 布地を印刷する際、efi VUTEK GS3250LX Proプリンタ(efi Corp.(Fremont,CA))及び3M SUPERFLEXマゼンタインク(3M Company(St.Paul,MN))を用いた。インクは、いかなる追加の処理又は表面改質もせず、布地上に直接射出させた。

ロールツーロールラミネータすなわち平圧印刷機を用い、布地及び保護フィルムを共に積層した。

平圧印刷機はHT−400(Hix Corporation(Pittsburg,KS))であった。これは、デカール等を布地に加熱積層するために用いられる典型的なものである。加熱された圧盤の温度は約100℃であり、積層時間は約30秒であった。

より大きな試料については、また試料のサイズに応じ、Orca I又はOrca IIIロールツーロールラミネータを用いた(GBC Pro−Tech De Forest WI)。全ての実施例について、速度は毎分30cmであり、調整器の圧力は30psi又は80psiのいずれかであった。別途明記しない限り、調整器の圧力は80psiであった。上部ゴムロールは光透過性フィルムと直接接触し、底部ゴムロールは、任意に印刷された布地の印刷されていない面と直接接触していた。上部ロール及び底部ロールの温度は、独立して調節した。任意に印刷された布地と接触しているロールを加熱した。温度の具体的な値は表に示す。光透過性フィルムと接触しているロールは、能動的には加熱しなかったが、加熱されたロールの最高温度は、室温から最高約38℃まで上昇した。

比較例C1 表面粗さ及び光沢度を、布地FAB 1について測定した。光沢度は2.9であった。表面粗さRzは263マイクロメートルであり、表面粗さRaは28.7マイクロメートルであった。表面トポロジーの表面トポロジーマップ(示さず)は、平織物に典型的な、アンダーラップ紡績糸及びオーバーラップ紡績糸であることを示唆している。

比較例C1を耐燃性についても試験したところ、NFPA 701方法1及び方法2の基準に適合した。噴霧評価は80であった。

比較例C2 FAB 2の光沢度は3.1であった。FAB 1の光沢度と同様である。FAB 2は、NFPA 701方法1及び2に適合すると公示されている。

比較例C3〜C7 表面粗さ及び光沢度を、フィルム1〜5について測定した。値を表2に報告する。

表面トポロジーマップ(示さず)は、光沢のある又はほぼ光沢のある質感に典型的な、比較的特徴のない表面トポロジーを示唆しており、後者は前者よりもわずかに粗い。

比較例C8〜C10 FAB 1の試料を、平圧印刷機を用い、フィルム3、4及び5に積層した。加熱された圧盤の温度は約100℃であり、積層時間は約30秒であった。光沢度の値を表3に報告する。光沢度の上昇は、恐らく接着剤と布地との間の空気界面によるものである。

比較例C11〜C15 FAB 1の試料を100%密度のマゼンタインクで印刷した。これを比較例C11として示す。光沢度、表面粗さ及びスパークルの値を表4に報告する。

比較例C12は、Orca IIIラミネータを用いて比較例C11をフィルム1に積層したものである。加熱されたラミネータロールの温度は38℃であり、積層速度は30cm/分であった。特性分析値を表4に示す。比較例C3と比べ、光沢度は低下し、表面粗さは増加した。しかしながら、指向性照明下で観察すると、積層構造体からの正反射が容易に目に見えた。比較例C12のスパークル指数は、比較例C11よりも大きかった。

比較例C13は比較例C12と同様に調製した。ただし、積層温度は約94℃に上げた。比較例C12と比べ、光沢度は低下し、表面粗さは増加した。しかしながら、スパークルの高い値から明らかなように、正反射は依然として目に見えた。

比較例C14は比較例C12と同様に調製した。ただし、保護フィルムはフィルム2であった。結果は比較例C12と同様であった。

比較例C15は比較例C14と同様に調製した。ただし、積層温度は約94℃に上げた。得られた表面特性は比較例C12と同様であった。

実施例E1及びE2 実施例E1を比較例C14と同様に調製した。ただし、保護フィルムはフィルム3であった。特性を表5に要約する。実施例E1は、光沢度の大きな低下及び表面粗さの大きな増加の両方を示す。また、スパークルは、比較例C11に比べて実質的に変化しなかった。積層構造体の最上面上のエンボス模様の二次元周期性は、二次元正弦波に類似している。この周期性は下にある布地と同一であり、この振幅は山対谷の表面粗さによって近似される。実施例E1のRzは、入手状態のフィルム3の名目上約75マイクロメートルの厚さの2倍超であり、積層中のフィルム3の塑性変形を示している。

実施例E2は実施例1と同様に調製した。ただし、保護フィルムはフィルム4であった。光沢度の低下及び表面粗さの増加に加え、スパークルはほぼゼロと測定された。これは、全ての反射が拡散されたことを意味する。

実施例E3〜E6 実施例E3〜E6の目的は、積層プロセスウインドーの幅を調べることである。

FAB1の印刷されていない試料を、Orca Iを用い、フィルム5に積層した。加熱されたロールの積層圧及び温度は、表6に記載したように異なっていた。光沢度及び表面粗さを報告する。

加速経時劣化 屋外用の印刷されたグラフィックの長期安定性を測定するため、加速経時劣化後に引張強度を評価した。加速経時劣化後に当初の引張強度の少なくとも約50%を維持している材料が、屋外耐久性であると定義する。

比較例C1及びC2、並びに実施例E1及びE4を経時劣化させ、加速経時劣化の前後に引張強度を測定した。引張強度を表7に報告する。

比較例C1及びC2は、FAB 1及びFAB 2が屋外耐久性の基準を満たさないことを示している。

実施例E1は、屋外耐久性の基準を満たす。実施例E1は、4.7MJ/sqm線量後、引張強度が69%であった。

本執筆時点で、実施例E4のUV線量は、まだ臨界値7.8MJ/sqmの線量に達していなかった。実施例E4の引張強度は、4.7MJ/sqm線量後の実施例E1とほぼ同じであった。したがって、実施例E4は、7.8MJ/sqmの線量へ暴露した後に、同様に少なくとも50%の引張強度を維持し、その結果、屋外耐久性の基準を満たすものと想定される。