(57)【要約】  記載されているのは、テクスチャーを有する熱可塑性プラスチックフィルムの上に間接的に印刷する方法である。前記方法は、ａ）加熱した熱可塑性プラスチック溶融物を提供する工程；ｂ）表面および前記表面中に複数のキャビティを有するテクスチャーを含み、インクを放出するに充分な表面エネルギーを有する材料を含む、成形部を有する成形用具を提供する工程；ｃ）前記テクスチャーにインクを適用する工程；ｄ）前記インクを実質的に乾燥または硬化させる工程；ｅ）前記熱可塑性プラスチック溶融物を、その上に適用させたインクを含む前記成形部と接触させる工程；ｆ）前記熱可塑性プラスチック溶融物にテクスチャーを形成させる工程であって、ここで、前記テクスチャーが、前記成形表面のテクスチャーを反転させた、複数の突起と前記突起の間の領域とを含む工程；ｇ）前記インクを前記成形部から前記熱可塑性プラスチック溶融物に転写する工程；ｈ）前記熱可塑性プラスチック溶融物を急冷させて、熱可塑性プラスチックフィルムを形成させる工程；およびｉ）前記熱可塑性プラスチックフィルムを前記成形部から取り外す工程、を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
テクスチャーを有する熱可塑性プラスチックフィルムの上に間接的に印刷する方法であって、前記方法が、
ａ．加熱した熱可塑性プラスチック溶融物を提供する工程；
ｂ．表面および前記表面中に複数のキャビティを有するテクスチャーを含み、インクを放出するに充分な表面エネルギーを有する材料を含む、成形部を有する成形用具を提供する工程；
ｃ．前記テクスチャーにインクを適用する工程；
ｄ．前記インクを実質的に乾燥または硬化させる工程；
ｅ．前記熱可塑性プラスチック溶融物を、その上に適用させたインクを含む前記成形部と接触させる工程；
ｆ．前記熱可塑性プラスチック溶融物にテクスチャーを形成させる工程であって、ここで、前記テクスチャーが、前記成形表面のテクスチャーを反転させた、複数の突起と前記突起の間の領域とを含む工程；
ｇ．前記インクを前記成形部から前記熱可塑性プラスチック溶融物に転写する工程；
ｈ．前記熱可塑性プラスチック溶融物を急冷させて、熱可塑性プラスチックフィルムを形成させる工程；および
ｉ．前記熱可塑性プラスチックフィルムを前記成形部から取り外す工程、
を含む方法。
【請求項２】
前記加熱した熱可塑性プラスチック溶融物が、溶融樹脂押出し手段によって形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記成形部材料が、約１４ダイン／センチメートル未満から約３２ダイン／センチメートルの表面エネルギーを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記インクが、前記成形部にあるパターンで適用され、次いで、前記熱可塑性プラスチックフィルム上に前記インクが前記パターンと鏡像関係を有する画像で表出される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記インクが、前記突起の間にある前記熱可塑性プラスチックフィルムの前記領域に実質的に表出される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記フィルムの前記突起が、約１：１よりも大きなアスペクト比を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記フィルムの前記突起が、約２：１よりも大きなアスペクト比を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記インクが、前記成形部にあるパターンで適用されて、前記フィルムの上に画像を形成する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記インクが、インクジェットプリンターを用いて成形部に適用される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記表面が成形部の投影表面積の約５０％〜約９９％である、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記表面が成形部の投影表面積の約８０％〜約９９％である、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記表面が、複数の不連続表面を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
物品であって、
ａ．少なくとも片側にはテクスチャーを有する熱可塑性プラスチックフィルムであって、前記テクスチャーが突起と前記突起の間の領域とを含むフィルム；および
ｂ．前記テクスチャー加工された側の少なくとも一部に表出されるインクであって、前記インクが前記突起の表面積の１０％未満の上にあるインク、
を含む物品。
【請求項１４】
前記インクが前記突起の表面積の５％未満の上にある、請求項１３に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的には印刷方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、フィルムの形成時に、テクスチャーを有するポリマーフィルムに間接的に印刷するための連続法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像グラフィックスは、現代生活ではいたるところで使用されている。製品の識別、市場取引などの目的で使用される画像は、各種の表面に適用される。
【０００３】
そのような画像グラフィックスを適用させるには、インクジェット印刷を使用するのが望ましい。事実近年は、経済的で高効率なインクジェットプリンターやインクの供給システムなどの開発が進んだために、サーマル式およびピエゾ式インクジェット用インクが一段と使われるようになってきた。
【０００４】
たとえば、複写されたテクスチャーを有する物品が、各種の用途で使用されている。特に、ミクロ複写されたテクスチャーを有する、そのような物品の例をいくつか挙げれば、ステムド・ウェブ（ｓｔｅｍｍｅｄ  ｗｅｂ）やフック・アンド・ループ・ファスナー（たとえば、米国特許第４，９５９，２６５号（ウッド（Ｗｏｏｄ）ら）、第５，８４５，３７５号（ミラー（Ｍｉｌｌｅｒ）ら）参照）などがあり、これらは多くの目的に用いることができる。これらの物品に画像グラフィックスが適用できるのが望ましい。
【０００５】
現在のところ典型的には、画像は物品のテクスチャーの無い側に適用されている。テクスチャーの無い側にグラフィックスを適用することにおける問題点は、その物品の材料が透明ではないかもしれないことで、その場合、物品のテクスチャー加工された側からはそのグラフィックスが見えないことになる。テクスチャーの無い側に印刷することに伴うまた別の問題は、そのインクが、テクスチャーの無い側と、またはそのテクスチャーの無い側に適用された他のコーティングたとえば接着剤と、相溶性がないかもしれないことである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
画像は、テクスチャー加工された側にも、適用させることが可能である。しかしながら、テクスチャー加工された側に画像を適用させるための公知の現行プロセスでは、完全に成形された後の物品の表面に積層または印刷する方法をとっている。そのような公知のプロセスを用いた場合の１つの問題は、その画像の耐久性や耐摩耗性に欠けるということである。そのような画像は、画像が、テクスチャー与えている突起の頂部に印刷されるために、容易にすり減ってしまう可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明者らは、実質的に、熱可塑性プラスチックフィルムのテクスチャー加工された側を作り上げている突起の間の領域の上に画像を印刷することができれば、良好な耐摩耗性を有することになろうと考えた。彼らはさらに、テクスチャー加工された側の突起の間の領域に印刷すれば、画像の解像度も良好になるであろうと考えた。その結果として、本願発明者らは、前記フィルムを形成させている間に、少なくとも片側にはテクスチャーを有している熱可塑性プラスチックフィルムのテクスチャー加工された側（片側または両側）に、画像を間接的に印刷するための連続法を発明するにいたった。
【０００８】
本発明の方法は、テクスチャーを有する熱可塑性プラスチックフィルムの上に間接的に印刷する方法であって、前記方法が、ａ）加熱した熱可塑性プラスチック溶融物を提供する工程；ｂ）表面および前記表面中に複数のキャビティを有するテクスチャーを含み、インクを放出するに充分な表面エネルギーを有する材料を含む、成形部（ｍｏｌｄｉｎｇ  ｐｏｒｔｉｏｎ）を有する成形用具（ｔｏｏｌ）を提供する工程；ｃ）前記テクスチャーにインクを適用する工程；ｄ）前記インクを実質的に乾燥または硬化させる工程；ｅ）前記熱可塑性プラスチック溶融物を、その上に適用させたインクを含む前記成形部と接触させる工程；ｆ）前記熱可塑性プラスチック溶融物にテクスチャーを形成させる工程であって、ここで、前記テクスチャーが、前記成形表面のテクスチャーを反転させた、複数の突起と前記突起の間の領域とを含む工程；ｇ）前記インクを前記成形部から前記熱可塑性プラスチック溶融物に転写する工程；ｈ）前記熱可塑性プラスチック溶融物を急冷させて、熱可塑性プラスチックフィルムを形成させる工程；およびｉ）前記熱可塑性プラスチックフィルムを前記成形部から取り外す工程、を含む。
【０００９】
本発明はさらに物品も含み、物品は、ａ）少なくとも片側にはテクスチャーを有する熱可塑性プラスチックフィルムであって、前記テクスチャーが突起と前記突起の間の領域とを含むフィルム；およびｂ）前記テクスチャー加工された側の少なくとも一部に表出されるインクであって、前記インクが前記突起の表面積の１０％未満の上にある、インクを含む。
【００１０】
本発明の方法の優れている点は、突起のパターンとは別の画像が、実質的に、テクスチャー加工された側の突起の間の領域に表出されることである。そのために、印刷された画像は良好な耐摩耗性を有している。それに加えて、その印刷された画像は、良好な解像度も有している。
【００１１】
本発明においては：
「表面エネルギー」という用語は、接触角０度で固体を完全に濡らす最高の表面張力液体（現実上または仮想の）の表面張力に等しいエネルギーを意味しており、これは純粋な液体の静的接触角から臨界表面張力を測定することによって求めることができるが、それには、Ｗ．Ａ．チスマン（Ｚｉｓｍａｎ）「リレーション・オブ・イクイリブリアム・コンタクト・アングル・トウ・リキッド・アンド・ソリッド・コンスチチューション（Ｒｅｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ  Ｃｏｎｔａｃｔ  Ａｎｇｌｅ  ｔｏ  Ｌｉｑｕｉｄ  ａｎｄ  Ｓｏｌｉｄ  Ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ）」、ＡＣＳ・アドバンシス・イン・ケミストリー（ＡＣＳ  Ａｄｖａｎｃｅｓ  ｉｎ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）＃４３（アメリカン・ケミカル・ソサイエティ（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ）、１９６１年、ｐ．１〜５１の方法を使用する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
方法
図１に、本発明の方法の１つの実施態様を示す。加熱した熱可塑性プラスチック溶融物１０を、溶融樹脂押出し手段１２（これは、図に示したようにダイであってもよい）から連続的に押し出す。次いでこの加熱した熱可塑性プラスチック溶融物を、熱可塑性プラスチック溶融物１０の上にテクスチャーを形成させるのに適した連続表面とその連続表面の中の複数のキャビティとを含む成形部１６を有する成形用具１４に押しつけるが、その成形部１６は、得られる物品（熱可塑性プラスチックフィルム２４）の上に形成させたいテクスチャーを反転させたものになっている。図に示したようにインクジェットプリンターヘッド２０を用いてインクを成形部１６に適用させた後で、それを熱可塑性プラスチック溶融物１０と接触させる。さらに、インクを乾燥または硬化させてから、熱可塑性プラスチック溶融物１０に接触させる。乾燥または硬化手段は、図の中で２２として示している。しかしながら、この乾燥または硬化手段２２は任意である。たとえば、環境温度で充分にインクを乾燥させられるのなら、乾燥手段は必要ない。プリンターヘッド２０は成形用具１４の上に位置していて、所望のパターンで成形用具１４の成形部１６の上にインクを適用させる。このインクは、成形部１６の連続表面に実質的にコーティングされる。しかしながら、たぶん幾分かは、同様にしてキャビティの中にもおそらくは適用されるであろう。この図は、熱可塑性プラスチック溶融物１０を成形用具の成形部１６に接触させる、可能な方法の１つを例示したものである。この方法では、熱可塑性プラスチック溶融物１０を成形部１６と接触させるために、ニップロール１８を使用している。成形部１６の上にコーティングされたインクは、熱可塑性プラスチック溶融物１０と接触したときに、溶融物に転写される。溶融物１０は溶融状態にあるので、インクは実質的には、熱可塑性プラスチック材料の内部に取り込まれる。インクの着いた熱可塑性プラスチック溶融物１０を次いで急冷すると、テクスチャーを有する熱可塑性プラスチックフィルム２４となるが、これには、複数の突起と前記突起の間の領域とが含まれるが、そのテクスチャーは、成形表面のテクスチャーを反転させたものとなる。その熱可塑性プラスチックフィルムの上では、インクは実質上突起の間の領域の上に表出される。次いでこの熱可塑性プラスチックフィルム２４を成形部１６から外す。
【００１３】
本発明の方法の熱可塑性プラスチック溶融物には、昇温下では流動し、冷却した使用温度では形状を維持することが可能な、少なくとも１種の溶融加工可能なポリマーが含まれる。「溶融加工可能なポリマー」とは、加熱時には溶融状態となり、冷却すると固体状態となるポリマーのことを言う。溶融加工可能なポリマーには、ポリマーの状態で溶融しているか、または温度を上げていくとモノマーまたはオリゴマーが重合してポリマーとなるような物質などを挙げることができる。
【００１４】
熱可塑性プラスチック溶融物を形成させるために本発明の方法で使用可能な溶融加工可能なポリマーの例を挙げれば、これらに限定される訳ではないが、たとえばポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリ（塩化ビニル）、ポリプロピレン、エチレンと酢酸ビニルまたはビニルアルコールとのコポリマー、ポリカーボネート、ノルボルネンコポリマー、フッ素化した熱可塑性プラスチックたとえばヘキサフルオロプロピレンのコポリマーおよびターポリマー、ポリ（エチレンテレフタレート）、およびそれらのコポリマー、ポリウレタン、ポリイミド、アクリル、可塑化ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンとエチレン−アクリル酸コポリマーとのブレンド物、および上記のものにシリケート、アルミネート、長石、タルク、炭酸カルシウム、二酸化チタンなどの充填剤を加えた、充填剤入りのものなどがある。熱可塑性プラスチック溶融物にはさらに、抗酸化剤、ＵＶ吸収剤などの安定剤が含まれていてもよい。
【００１５】
熱可塑性プラスチック溶融物は、溶融樹脂押出し手段によって成形することができる。たとえば、熱可塑性プラスチック樹脂（または溶融加工可能なポリマー）の供給流れを押出機にフィードし、次いでその樹脂を加熱、押出しし、それから溶融した樹脂をネックチューブ（これも加熱してあってもよい）を通してダイ（これも加熱してあってもよい）に供給して、フィルム状の熱可塑性プラスチック溶融物に成形する。
【００１６】
この押出しのために有用な装置の例を非限定的に挙げてみれば、単軸スクリュー押出機たとえば１．２５インチのキリオン（ＫＩＬＬＩＯＮ）（商標）押出機（ニュージャージー州シーダー・グローブ（Ｃｅｄａｒ  Ｇｒｏｖｅ、ＮＪ）のキリオン・エクストルーダーズ・インコーポレーテッド（Ｋｉｌｌｉｏｎ  Ｅｘｔｒｕｄｅｒｓ、Ｉｎｃ．）から入手可能）にギアポンプたとえばゼニス（ＺＥＮＩＴＨ）（商標）ギアポンプを取り付けて流量をコントロールするもの、同方向回転２軸押出機たとえば、２５ｍｍベルストーフ（ＢＥＲＳＴＯＲＦＦ）（商標）押出機（ノースカロライナ州シャーロット（Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ、ＮＣ）のベルストーフ・コーポレーション（Ｂｅｒｓｔｏｒｆｆ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手可能）、および逆方向回転２軸押出機たとえば、３０ｍｍライストリッツ（ＬＥＩＳＴＲＩＴＺ）（商標）押出機（ニュージャージー州サマービル（Ｓｏｍｅｒｖｉｌｌｅ、ＮＪ）のアメリカン・ライストリッツ・エクストルーダー・コーポレーション（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｌｅｉｓｔｒｉｔｚ  Ｅｘｔｒｕｄｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手可能）などがある。２軸スクリュー押出機における流量は、重量損失型フィーダー、たとえばＫ−トロン（Ｋ−ＴＲＯＮ）（商標）重量損失型フィーダー（ニュージャージー州ピットマン（Ｐｉｔｍａｎ、ＮＪ）のＫ−トロン・アメリカ（Ｋ−Ｔｒｏｎ  Ａｍｅｒｉｃａ）から入手可能）を使用して、原料を押出機の中に調節しながらフィードすることができる。調節可能なスロットを有するフィルムダイを使用して、押出機から均一なフィルムを成形する。
【００１７】
押出しのための条件は、テクスチャーを有する物品を成形するのに必要な一般的な条件に適合するように選択するが、それは当業者のよく知るところである。
【００１８】
熱可塑性プラスチック溶融物を成形するために使用するダイは、フィルム形成ダイで適当なものであれば何でもよい。
【００１９】
ダイを設ける位置は、ダイから押出された熱可塑性プラスチック溶融物が、実質的にまだ溶融状態であるうちに成形用具の成形部と接触可能となるような位置とする。
【００２０】
本発明の方法の成形用具には、熱可塑性プラスチックフィルムの上にテクスチャーを形成させるのに適したテクスチャーを含む成形部を有しているが、この成形部の上のテクスチャーは、得られる物品の上に形成させたいテクスチャーを反転させたものとする。
【００２１】
本発明の方法に使用する成形用具にはまた別な実施態様もある。たとえば、１つの好ましい成形用具では、動力付きの回転ロールまたは円筒の上に成形部を有している。この成形部はテクスチャー付きで、ロールの外側部分にあり、ロール表面にパターンをつけるか、またはスリーブにパターンをつけてそれをロール表面に取り付ける。次いで溶融物を、円筒状の成形用具の上の成形部に、ニップロールを使用して、接触させる。（図１に示す）。
【００２２】
あるいは、成形部を、ニップポイントの前後両方でロールの一部の周りに設けた独立した表面としてもよい。
【００２３】
また別な方法は、熱可塑性プラスチック溶融物の（２つの側面の）両側にテクスチャーを与えるような構成である。この構成では、図１に示したものと同様になるが、ただし、円筒状の成形用具の成形部と共に、ニップロールにもテクスチャーをつける。さらに、ニップロールにもインクを適用させることによって、テクスチャー加工された両方の側に印刷をすることもできる。
【００２４】
成形用具の成形部（または、両面にテクスチャーを有する熱可塑性プラスチックフィルムをつけたい場合には成形用具とニップロールの両方）は、その成形部がインクを受け取り転写することができるような材料で作るか、あるいは少なくともそのような材料でコーティングしてある必要がある。インクを受け取り転写できる材料は、表面エネルギーが低い材料である。インク放出性のコーティングまたは成形部事態の表面エネルギーのレベルは、約４０ダイン／センチメートル（ダイン／ｃｍ）（０．０４ニュートン／メートル（Ｎ／ｍ））までである。特に好ましいのは、約１４ダイン／ｃｍ（０．０１４Ｎ／ｍ）から約３２ダイン／ｃｍ（０．０３２Ｎ／ｍ）までの範囲である。成形部を構成している材料の表面エネルギーが必要な範囲に入っていれば、インクは玉状になって表面を濡らすことはない。玉状になることで、そのインクを熱可塑性プラスチック溶融物によりよく転写できるようになる。
【００２５】
この低表面エネルギー材料は、成形用具の成形部に使われてもよいし、成形部の外側層になっていてもよい。その低エネルギー表面は、ポリマー材料および成形部と接触するインクよりも低い表面エネルギーを有していて、そのために画像を与えた物品（熱可塑性プラスチックフィルム）を成形部から、容易に取り外すことが可能となる。
【００２６】
成形部の材料としては、たとえば、フルオロ化学物質およびそれらのポリマー、たとえば商品名テフロン（ＴＥＦＬＯＮ）（商標）（デラウェア州ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＤＥ）のイー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール（Ｅ．Ｉ．  ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ）から入手可能）として販売されているもの、エラストマー材料、ウレタン、シリコーン、およびその他のポリマー、たとえばポリプロピレンやポリエチレンが挙げられる。
【００２７】
成形部とは別に、円筒状成形用具の本体は、金属たとえば、アルミニウム、ステンレススチールおよび銅などで作ることができる。
【００２８】
本発明の方法の成形用具の成形部には、得られる熱可塑性プラスチックフィルムにテクスチャーを形成させるために適したテクスチャーを有している。この成形部は、表面と複数のキャビティとからできている。「表面」という用語には、連続表面と複数の不連続表面（表面が不連続ならば２つ以上となるであろう）との両方が含まれる。不連続表面を含む表面の例は、その成形用具に、複数のキャビティを含み、それが、成形部幅全体に広がるチャネルになっているような場合である。
【００２９】
成形部のテクスチャーは、得られる物品に形成したいテクスチャーを反転させたものである。成形部の表面には各種のタイプの構造を含めることが可能で、それによって、得られる物品に所望の構造を与えることができる。たとえば、複数のキャビティの開口部の形状（またはキャビティの断面）は、それぞれ独立して、円状、楕円状、三角形、多角形などとすることができる。
【００３０】
キャビティのある不連続表面を有する成形部の例は、米国特許第６，１９０，５９４号（ゴーマン（Ｇｏｒｍａｎ）ら）に見いだすことができる。使用しうる成形部のさらなる例は、米国特許第４，７７５，３１０号（フィッシャー（Ｆｉｓｃｈｅｒ））、同第５，０７７，８７０号（メルバイ（Ｍｅｌｂｙｅ）ら）、同第５，７９２，４１１号（モリス（Ｍｏｒｒｉｓ）ら）および同第６，２８７，６６５号（ハンマー（Ｈａｍｍｅｒ））に記載されている。
【００３１】
表面が、成形部の投影表面積（キャビティが無いとしたときの成形部の表面が有する表面積）の約５０％〜約９９％であれば、好ましい。表面が成形部の投影表面積の約８０％〜約９９％であれば、最も好ましい。
【００３２】
本発明においては、インクを適用させるのにインクジェットプリンターヘッドを使用するのが好ましい。しかしながら、他のプリンターや印刷手段を使用することもできる。インクジェットプリンターが好ましいのは、連続法で使用するに効率がよいからである。
【００３３】
本発明で使用するのに適したインクとしては、水系インクと溶媒系インクとがある。さらに、硬化性インクも本発明において使用できる。硬化性インクを使用するならば、硬化源、たとえば紫外線（ＵＶ）を用いてインクを成形表面で硬化させた後に、熱可塑性プラスチック溶融物に接触させる。使用可能なその他のインクとしては、ブラックライトインク（ブラックライトまたは不可視波長領域の光を使用すれば読める）がある。インクジェット用インクは、完全に水系であってもよいし、たとえば米国特許第５，２７１，７６５号（マ（Ｍａ））に開示されているような、部分的に水系であってもよい。
【００３４】
インクジェットプリンターでは、インクの液滴を付着させることによってインクを適用させる。インクの液滴は、画像、たとえば図形、文字あるいはロゴなどを形成する所定のパターンで、付着させることができる。
【００３５】
少なくとも１種のインクを、成形用具の成形部の少なくとも一部に適用させる。このインクは、画像の形で適用させるのが好ましく、その画像は、得られる熱可塑性プラスチックフィルムのテクスチャー加工された側の上に出現させたい画像の鏡像である。
【００３６】
インクジェットプリンターは一般に、プリンター本体、コンピュータ、およびソフトウェアからなっている。インクジェットプリンターシステムが、画像グラフィックスを形成するインク液滴の、大きさ、数および位置を調節している。
【００３７】
限定する訳ではないが、市販されているインクジェットプリンターの例を挙げてみると、サーマル式インクジェットプリンター、たとえばカリフォルニア州パロ・アルト（Ｐａｌｏ  Ａｌｔｏ、ＣＡ）のヒューレット・パッカード・コーポレーション（Ｈｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から市販されている、デスクジェット（ＤＥＳＫＪＥＴ）（商標）ブランド、ペイントジェット（ＰＡＩＮＴＪＥＴ）（商標）ブランド、デスクライター（ＤＥＳＫＷＲＩＴＥＲ）（商標）ブランド、デザインジェット（ＤＥＳＩＧＮＪＥＴ）（商標）ブランド、およびその他のプリンター、および、カリフォルニア州サン・ジエゴ（Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ、ＣＡ）のエンキャド・インコーポレーテッド（Ｅｎｃａｄ、Ｉｎｃ．）から市販されているノバジェット（ＮｏｖａＪｅｔ）ブランドのワイドフォーマットプリンターなどがある。その他にもピエゾ式インクジェットプリンター、たとえばセイコーエプソン（Ｓｅｉｋｏ−Ｅｐｓｏｎ）、ラスター・グラフィックス（Ｒａｓｔｅｒ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ）、およびゼロックス（Ｘｅｒｏｘ）からのもの、スプレージェットプリンター、および連続インクジェットプリンターなどがある。これら市販の印刷技術のどれを使用しても、インクを目的の画像の形にジェットスプレーする。その他のプリンターの例としては、アリゾナ州チャンドラー（Ｃｈａｎｄｌｅｒ、Ａｒｉｚｏｎａ）のファス・コ・コーダーズ・インコーポレーテッド（Ｆａｓ−Ｃｏ  Ｃｏｄｅｒｓ、Ｉｎｃ．）からのバド・ジェット・ＩＶ１２８・ウルトラ・マーク（ＢＵＤ−ＪＥＴ  ＩＶ  １２８  ＵＬＴＲＡ−ＭＡＲＫ）（商標）がある。上記プリンターはいずれも、コンピュータに接続して、コンピュータによって作り出された画像を印刷することができる。
【００３８】
得られる物品の上に望む画像に応じて、各種の色のインクを組合せて、成形用具に適用させることができる。
【００３９】
各種のインクジェット用のインクを使用することができ、それらは多くの商業的な供給源から入手可能である。それらのインクのそれぞれが、同一のインクファミリーの中での異なった色に対しても、異なった配合を有していることは、理解しておかれたい。限定するわけではないが、インクの供給源の例を挙げてみると、ミネソタ州セント・ポール（Ｓｔ．Ｐａｕｌ、ＭＮ）の３Ｍ・カンパニー（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ）、エンキャド・コーポレーション（Ｅｎｃａｄ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）、ヒューレット・パッカード・コーポレーション（Ｈｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）などがある。これらのインクは、好ましくは上記のインクジェットプリンターと共に使用するように設計されている。
【００４０】
インクを成形部（またはその一部）に適用させてから、それを乾燥および／または硬化させる。硬化のために何を使用するかは、使用したインクによって決まってくる。たとえば、紫外光線で硬化されるインクは、紫外光線に曝露させる。インクを実質的に乾燥および／または硬化させてから、熱可塑性プラスチック溶融物と接触させる。
【００４１】
その上に乾燥および／または硬化させたインクを乗せた成形部が、次いで熱可塑性プラスチック溶融物と接触する。そこでインクが、成形用具の成形部からフィルムへと転写される。成形用具の成形部に設けるテクスチャーは、その成形部を熱可塑性プラスチック溶融物と接触させることによって熱可塑性プラスチックフィルムの中に刻み込むテクスチャーを、反転させたものである。
【００４２】
図１のニップロール１８は、成形用具の成形表面１６に対してフィルム１０を押しつけるための本発明の方法における１つの代替え法であって、それによって、フィルムを成形し、あるいは構造をあたえる。しかしながら、本発明の用途では、また別の構成も考えることができる。
【００４３】
インクを転写させてから、その熱可塑性プラスチック溶融物を急冷する。それによって熱可塑性プラスチック溶融物が固化して、熱可塑性プラスチックフィルムとなる。急冷は、たとえば、流体によって冷却した成形用具または空冷の成形用具を使用して実施することができる。
【００４４】
その次の工程で、成形部から熱可塑性プラスチックフィルムを外す。
【００４５】
前記熱可塑性プラスチックフィルムには複数の突起と前記突起の間の領域とが含まれる。これら複数の突起のアスペクト比（突起の高さの、突起の断面の幅が最大となる点での幅に対する比）が、約１：１より大きいのが好ましい。その比が約２：１より大きければ、最も好ましい。
【００４６】
物品
本発明はさらに物品も含み、物品は、ａ）少なくとも片側にはテクスチャーを有する熱可塑性プラスチックフィルムであって、前記テクスチャーが突起と前記突起の間の領域とを含むフィルム；およびｂ）前記テクスチャー加工された側の少なくとも一部に表出されるインクであって、前記インクが前記突起の表面積の１０％未満の上にある、インクを含む。前記インクが、前記突起の間のインクの付着した領域によって囲まれる、前記突起の表面積の５％未満の上にあるのが、より好ましい。
【実施例】
【００４７】
本発明を以下の実施例によってさらに詳しく説明するが、それらは、本発明の範囲を限定するものではない。実施例においては、特に断らない限り、すべての部、比、および百分率は重量基準である。以下の試験方法を使用して、以下の実施例の中のステムド・ウェブ組成物の特性を評価した。
【００４８】
試験方法
摩耗試験
摩耗試験器（ペンシルバニア州ベスレヘム（Ｂｅｔｈｌｅｈｅｍ、Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）のスタンダード・サイエンティフィック・サプライ・カンパニー（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｓｕｐｐｌｙ  Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手可能な、モデルＣＳ−３９）を使用して、サンプルのテクスチャー加工された側の画像の耐摩耗性を求めた。直径約１１４ｍｍ（４．５インチ）の２つの円形の切片をサンプルから切り出した。１つの切片の凹凸のない側を、両面コーティングした感圧接着剤テープを用いて、試験器の上側ディスクの表面に貼り付け、もう１つの切片を同様にして下側のディスクに貼り付けた。これらのディスクを、約１．４ｋｇ（３ポンド）の荷重をかけて接触させ、５００サイクルで試験を実施した。得られた画像の写真を撮影した。
【００４９】
テープスナップ試験
インクの付着性を、テープスナップ試験（ＡＳＴＭ＃３３５９）を用いて評価した。このテープスナップ試験は、片刃のカミソリの刃の角でインク層に、下の層の印刷表面を傷めないように、約１ｃｍ離しながらゴバン目状に刻み目を入れることからなる。スコッチ（Ｓｃｏｔｃｈ）（商標）６１０テープ（スリーエム（３Ｍ））の長さ約１０ｃｍの条片を、ＰＡ１アプリケーター（スリーエム（３Ｍ））を使用して、前記ゴバン目状の領域で、テープの約８ｃｍがインクに接着するように貼り付け、一端はフリーにしておいた。このテープを、約１８０度の角度で、可能な限り早い速度で、剥離させた。「優」の結果とは、テープによってインクがまったく剥離しなかった場合であり、「良」の結果とは、剥離したのが約５％以下の場合であり、「可」の結果とは、剥離したのがインクの約５％〜２５％の場合であり、「不可」の結果とは、ほとんど全部のインクが剥離してしまった場合である。
【００５０】
画像品質
画像の品質は、目視により主観的に判定した。得られた画像の外見が、人の目に対してプリンターヘッドにインプットした画像とほとんど違いがないように写った場合には、品質は「優」であるとした。このことは典型的には、画像の切れがよい（ｃｒｉｓｐ）ということを意味する。それとは対照的に、プリンターヘッドにインプットした画像の線よりも明らかに太い画像の線となっているような場合には、その画像品質は「可」と考えられる。このような場合には、典型的には、画像がにじんで見える。
【００５１】
実施例では以下のようなプロセスを用いた。
【００５２】
プロセスの説明
２本のロール（成形用具とニップロール）でニップポイントを形成させ、ニップ圧力を３４５ｋＰａ（５０ｐｓｉ）とした。第１のロール（成形用具）が成形部を示し、３８℃に加熱され、２つのキャビティパターンのうちの１つを含んでいた。第２のロール（ニップロール）はクロムメッキの表面を有していて、これもまた３８℃に加熱された。
【００５３】
このプロセスにおいては、２種類の異なった成形部（異なったパターンのキャビティを有し、それぞれがキャビティ間に連続表面を有している）を使用した。直径が約３８０ミクロン（１５ミル）で、深さが約２．５ｍｍ（１００ミル）を超え、間隔が約９４０ミクロン（３７ミル）のキャビティを有している成形部Ａからは、公称突起密度が約６２突起／ｃｍ2（４００突起／インチ2）で、突起の投影面積が約７％の突起配列を有する物品が得られる。直径が約２１６ミクロン（８．５ミル）で、深さが約１．０ｍｍ（３０ミル）を超え、間隔が約４５７ミクロン（１８ミル）のキャビティを有している成形部Ｂからは、公称突起密度が約３９０突起／ｃｍ2（３０００突起／インチ2）で、突起の投影面積が約１７％の突起配列を有する物品が得られる。
【００５４】
溶媒系インクまたは紫外（ＵＶ）光硬化性インクの、２つのタイプのインクを使用した。インクは、インクジェットプリンターヘッド（モデルＸＪ１２８−２００、インクジェットノズル数１２８、イリノイ州ショームバーグ（Ｓｃｈａｕｍｂｕｒｇ、Ｉｌｌｉｏｎｏｉｓ）のザール・アメリカズ（Ｘａａｒ  Ａｍｅｒｉｃａｓ）から入手可能）を用いて、像様に適用させた。成形部の表面に、ニップポイントより約３５６ｍｍ手前でインクを適用させて、インクが風乾できるか、またはＵＶ照射による硬化できるようにした。ＵＶ硬化性インクを硬化させるには、ライン速度３０．５ｍｍ／秒（１．２インチ／秒）として、イリノイ州シカゴ（Ｃｈｉｃａｇｏ、Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）のＵＶ・プロセス・サプライ・インコーポレーテッド（ＵＶ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｓｕｐｐｌｙ  Ｉｎｃ．）から入手可能な、ポータブル・２ＵＶ・キュアリング・ユニット（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  ２  ＵＶ  Ｃｕｒｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）のＵＶ照射源から、ＵＶ−Ａ照射が３７０ｍＷ／ｃｍ2、ＵＶ−Ｂ照射が３３０ｍＷ／ｃｍ2、ＵＶ−Ｃ照射が２９ｍＷ／ｃｍ2そしてＵＶ−Ｖ照射が１５０ｍＷ／ｃｍ2の線量で照射した。１８５Ｈｚの噴射周波数を用いて、インクを約３６ドット／ｃｍ（９２．５ドット／インチ）で供給した。
【００５５】
表１に示したポリマーの１つである、溶融加工可能なポリマーを、単軸スクリュー押出機（モデルＫＴＳ１２５、ニュージャージー州シーダー・グローブ（Ｃｅｄａｒ  Ｇｒｏｖｅ、ＮＪ）のキリオン・エクストルーダーズ・インコーポレーテッド（Ｋｉｌｌｉｏｎ  Ｅｘｔｒｕｄｅｒｓ、Ｉｎｃ．）から入手可能）を用いて溶融させ移送したが、どのポリマーでも同様な方法を用いた。この押出機は、直径が約６３ｍｍ（２．５インチ）、長さ：直径の比（Ｌ／Ｄ）が３０／１、スクリュー速度が１０ｒｐｍで、昇温プロファイルを最高約２１６℃までとした。ポリマーを押出機に通して、少なくとも約０．６９ＭＰａ（１００ｐｓｉ）の圧力で、加熱したネックチューブ（特注）を通して、幅３５６ｍｍ（１４インチ）のダイ（テキサス州オレンジ（Ｏｒａｎｇｅ、Ｔｅｘａｓ）のクルーレン・カンパニー（Ｃｌｏｅｒｅｎ  Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手可能なＥＢＲ・ＩＩＩ・インターナル・デックルド・エクストルージョン・ダイ（ＥＢＲ  ＩＩＩ  Ｉｎｔｅｒｎａｌ  Ｄｅｃｋｌｅｄ  ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ  ｄｉｅ）モデルＪＯ９６０１５０１）の中に、連続的に排出した。ダイの温度は約２１６℃に設定し、ダイギャップは０．７６ｍｍ（３０ミル）とした。熱可塑性プラスチック溶融物はダイから排出されて、ニップポイントの近くの成形部の上に滴下供給された。熱可塑性プラスチック溶融物が成形用具とニップロールの隙間を通過すると、熱可塑性プラスチック溶融物がキャビティの中に押し込まれ、成形部と接触している溶融物の側にテクスチャーを有する熱可塑性プラスチック溶融物が生成する。熱可塑性プラスチック溶融物がニップポイントを通り過ぎると、その熱可塑性プラスチック溶融物が急冷されて、テクスチャーを有する熱可塑性プラスチックフィルム（テクスチャー加工された側とテクスチャーの無い側とを有する）が生成するので、こうして得られた熱可塑性プラスチックフィルムを約３．０ｍ／分（１０ｆｐｍ）の速度で成形部から取り外した。テクスチャー加工された側の上に画像を有する、テクスチャーを有する熱可塑性プラスチックフィルムが形成された。テクスチャー加工された側は、複数の突起と、突起の間の領域とからなっていた。成形部Ａで作られた突起の直径と高さはそれぞれ、約３８１および１０１６ミクロン（μｍ）であった。成形部Ｂで作られた突起の直径と高さはそれぞれ、約２１６および５５９μｍであった。
【００５６】
使用した材料
実施例のサンプルを調製するために、各種のポリマー材料およびインクを使用した。それらの材料を表１にまとめた。
【００５７】
【表１】
2005514229.tif 000002
【００５８】
実施例１および比較例１
これらのサンプルでは、形成前および形成中のフィルムに画像を適用させる効果およびその熱可塑性プラスチックフィルムへの画像の接着性について説明する。
【００５９】
実施例１では、ポリマーはレキセン（ＲＥＸＥＮＥ）（商標）Ｗ１０１、インクは溶媒系で、成形部には成形部Ａを使用して、突起の密度を６２突起／ｃｍ2（４００突起／インチ2）とした。このサンプルについて、画像品質と突起上のインクの存在を観察し、摩耗試験を行った。それに加えて、サンプルの凹凸のない裏側（テクスチャーの無い側）にインクを適用させて、テープスナップ試験によって、このインクの熱可塑性プラスチックフィルムへの接着性の傾向を調べた。
【００６０】
比較例１は実施例１と同じ画像を使用して同様に実施したが、ただし、フィルムを作成した後に、テクスチャーを有する熱可塑性プラスチックフィルムのテクスチャー加工された側の上に、直接インクを適用させた。
【００６１】
実施例１の画像品質は「優」であった。図２に、実施例１（デジタル画像の下側）と比較例１（デジタル画像の上側）の画像のあるテクスチャー加工された側を示している。これからも判るように、実施例１の画像は「優」である（画像の切れがよい）のに対して、比較例１では「可」であった（にじんでいる）。図３ａ〜３ｄは、実施例１および比較例１の画像を有するテクスチャー加工された側の拡大図であって、真上からの図（３ａおよびｂ）と、斜めからの図（３ｃおよび３ｄ）である。これからも判るように、実施例１の突起にはほとんどインクが認められない（３ｂおよび３ｄ）。それに加えて、突起の間の領域の上にインクの液滴がはっきりと認められる。それとは対照的に、比較例１（３ａおよび３ｃ）の突起の頂部および側部のほとんどがインクで覆われていて、突起の間の領域には、明確な液滴はなく、むしろインクが連続的に覆っている。液滴があると、より良好でシャープな画像が得られる。
【００６２】
さらに、実施例１と比較例１の画像の耐久性を摩耗試験を用いて評価した。図４ａ〜４ｄには、実施例１（４ａおよび４ｂ）と比較例１（４ｃおよび４ｄ）の、画像を有するテクスチャー加工された側の、摩耗試験前および後での拡大図を示す。これからも判るように、実施例１（４ｂ）の画像の上の方が、比較例１（４ｄ）の画像の上よりも、（摩耗試験後にも）インクが多く残っている。テクスチャー加工された側に使用したのと同じインクを、実施例１のポリマーの凹凸のない側に適用させて、テープスナップ試験で評価した。この試験によるインク接着性は、インクのほとんど全部が剥離したために、「不合格」となった。
【００６３】
実施例２および比較例２
この実施例では、別のポリマーを用いたときの画像の耐久性を示す。
【００６４】
実施例２および比較例２はそれぞれ、実施例１および比較例１と同様に行ったが、ただし、ポリマーは、クラトン（ＫＲＡＴＯＮ）（商標）Ｄ１１１７であった。実施例２と比較例２の画像の耐久性を摩耗試験を用いて評価した。図５ａ〜５ｄには、実施例２（５ｂおよび５ｄ）と比較例２（５ａおよび５ｃ）の、画像を有するテクスチャー加工された側の、摩耗試験前および後での拡大図を示す。これからも判るように、画像のテクスチャー加工された表面上で、実施例２（５ｄ）の方が、比較例２（５ｃ）よりも、インクが多く残っている。さらに、インクのドットは、実施例２と比較例２のいずれにおいても観察された。
【００６５】
実施例３
この実施例では、別のポリマーとインクを用いたときの本発明の画像品質について、示す。
【００６６】
実施例３は実施例１と同様に実施したが、ただし、ポリマーとしてポリプロピレン３１１５を、インクとしてＵＶ硬化性のものを用いた。図６に実施例３の画像を写した表面を示す。これにみられるように画像品質は「優」であって、図２に示した実施例１の場合と同程度である。
【００６７】
実施例４
この実施例では、本発明の画像を写した表面における突起の密度の効果を示す。
【００６８】
実施例４は実施例１と同様に実施したが、ただし、ポリマーにはエスタン（ＥＳＴＡＮＥ）（商標）５８２３８を用い、突起は成形部Ｂを用いて作ったので、突起の密度が３９０突起／ｃｍ2（３０００突起／インチ2）であった。図７に実施例４の画像を写した表面を示す。これにみられるように画像品質は「優」であって、図２に示した実施例１の場合と同程度である。いずれの場合においても（突起密度が異なっていても）、良好な画像が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の方法の１つの実施態様の側面の概略図である。
【図２】実施例１（デジタル画像の下部）と比較例１（デジタル画像の上部）のサンプルを示すデジタル画像である。
【図３ａ】比較例１からのサンプルの上面からの大写し図のデジタル画像である。
【図３ｂ】実施例１からのサンプルの上面からの大写し図のデジタル画像である。
【図３ｃ】比較例１からのサンプルの斜めからの大写し図のデジタル画像である。
【図３ｄ】実施例１からのサンプルの斜めからの大写し図のデジタル画像である。
【図４ａ】実施例１からの摩耗試験前のサンプルの上面からの大写し図のデジタル画像である。
【図４ｂ】比較例１からの摩耗試験後のサンプルの上面からの大写し図のデジタル画像である。
【図４ｃ】実施例１からの摩耗試験後のサンプルの上面からの大写し図のデジタル画像である。
【図４ｄ】比較例１からの摩耗試験前のサンプルの上面からの大写し図のデジタル画像である。
【図５ａ】比較例２からの摩耗試験前のサンプルの上面からの大写し図のデジタル画像である。
【図５ｂ】実施例２からの摩耗試験前のサンプルの上面からの大写し図のデジタル画像である。
【図５ｃ】比較例２からの摩耗試験後のサンプルの上面からの大写し図のデジタル画像である。
【図５ｄ】実施例２からの摩耗試験後のサンプルの上面からの大写し図のデジタル画像である。
【図６】実施例３からのサンプルのデジタル画像である。
【図７】実施例４からのサンプルのデジタル画像である。
【図１】
2005514229.tif 000003
【図２】
2005514229.tif 000004
【図３ａ】
2005514229.tif 000005
【図３ｂ】
2005514229.tif 000006
【図３ｃ】
2005514229.tif 000007
【図３ｄ】
2005514229.tif 000008
【図４ａ】
2005514229.tif 000009
【図４ｂ】
2005514229.tif 000010
【図４ｃ】
2005514229.tif 000011
【図４ｄ】
2005514229.tif 000012
【図５ａ】
2005514229.tif 000013
【図５ｂ】
2005514229.tif 000014
【図５ｃ】
2005514229.tif 000015
【図５ｄ】
2005514229.tif 000016
【図６】
2005514229.tif 000017
【図７】
2005514229.tif 000018
【国際調査報告】
2005514229.tif 000019
2005514229.tif 000020
2005514229.tif 000021