(57)【要約】【課題】高メッシュのスクリーンを用いて、合成皮革やフィルムなどの高密度基材や、タフタなどの繊維布帛に、細かい柄や、タタキ柄、ボカシ柄などの高品位、高精度のスクリーンプリントを施すための方法およびインクを提供する。【解決手段】目開きが２８０〜４００メッシュの紗からなるスクリーンと、ショアー硬度が４０〜８５度のゴムスキージまたはウレタンスキージとを用いて、インク中に含まれる粒子の粒子径が１０μｍ以下であるインクを基材上にプリントする。インクは、顔料、染料、バインダー、ラッカーおよび元糊から選ばれる少なくとも１種を含み、これに含まれる粒子の粒子径が１０μｍ以下であり、粘度が５０００〜１０００００ＣＰＳである。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
目開きが２８０〜４００メッシュの紗からなるスクリーンと、ショアー硬度が４０〜８５度のゴムスキージまたはウレタンスキージとを用いて、インク中に含まれる粒子の粒子径が１０μｍ以下であるインクを基材上にプリントすることを含む、スクリーンプリント方法。
【請求項２】
スクリーンの開口径が３０〜８０μｍである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
インクが顔料、染料、バインダー、ラッカーおよび元糊から選ばれる少なくとも１種を含み、５０００〜１０００００ＣＰＳの粘度を有する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
スキージが５〜１０ｍｍの厚さおよび３０〜６０ｍｍのブレード長さを有する、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
顔料、染料、バインダー、ラッカーおよび元糊から選ばれる少なくとも１種を含むインクであって、これに含まれる粒子の粒子径が１０μｍ以下であり、粘度が５０００〜１０００００ＣＰＳであるインク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクリーンプリント方法およびそれに用いるインクに関する。本発明は、特に、合成皮革やフィルムなどの高密度基材やタフタなどの繊維布帛に、細かい柄やタタキ柄、ボカシ柄などの高品位、高精度のプリントを施すためのスクリーンプリント方法およびインクに関する。
【０００２】
なお、この明細書において、「プリント」なる語は、印刷と捺染との両者を含む表現として用いるものとする。
【０００３】
【従来の技術】
従来、顔料やバインダーを含むインクを用い、スクリーンプリント法により基材上に文字や図形等をプリントしたり、捺染用元糊に各種の染料や顔料を添加したものを用い、スクリーンプリント法により基材上に文字や図形等をプリントすることが試みられている。
【０００４】
これらの技術には次に述べるような要素が絡み合い、それらの要素はその基材や表現すべき柄域により選択される。
【０００５】
すなわち、スクリーン（型とも呼ばれる）に用いられる紗には、強度や湿気等に対する寸法安定性の観点から、古くから用いられていたシルクに代わり、ポリアミド繊維やポリエステル繊維が用いられるようになった。また、より高い開口率を得るためにマルチフィラメントないしモノフィラメントの組み合せや、プリント層を薄く、均一にするために紗をペーパーカレンダーにより前処理したものを使用して、高品位の多層段落を表現する場合のヘダリ防止を行う工夫をすることも知られている。
【０００６】
スクリーンの紗を張る枠についても、強度や湿気等に対する寸法安定性の観点から、木枠からアルミ枠への転換がなされている。
【０００７】
インクについては、顔料、染料、バインダー、ラッカー、元糊などを使用するが、流動挙動の改善や乾燥性の向上、発色性の向上のために、各種の薬剤を添加することにより対応することも知られている。たとえば、乳化剤を用いたエマルジョンタイプの元糊を用いるなどの方法が知られており、発色性を向上させたり、プリント後の乾燥を速めるなどの効果を狙ったものもある。なお、この明細書において、インクとは、染料や顔料等の色材を含むものだけでなく、バインダー、ラッカー、元糊のみのものや、それら各種の薬剤を含む、いわゆる白インク、白糊と呼ばれるものも含むものとする。
【０００８】
スキージについては、地スクリーンにおけるスキージキズの防止のため、硬度が３０度程度の柔らかいものから、モチーフのスクリーンではスキージ圧の許容範囲の広い硬度６０度以上のものを用いるなどの選択がなされている。
【０００９】
ところで、これらの従来の方法により、合成皮革やフィルムなどの高密度基材や、タフタなどの繊維布帛にスクリーンプリントを施す場合には、基材上に余分なインクが残って、均一なプリントができなかったり（ミッチング、ヘダリなど）、スクリーンの紗の目（開口部）に余分なインクが残って、均一なプリントができなかったり（型フミなど）、基材上に残ったインクがスクリーンの裏側へ回り込んだり（ガッパ）、インクによっては乾燥前の基材の移動時に剥離して図柄を汚したり（スレ汚れ）、連続プリントにおいて図柄の絵際が潰されてシャープなプリントができなかったり（泣き出し）、図柄がスクリーンプリントできなかったりと、多くの問題点が付随する。
【００１０】
さて、従来においては、スクリーンを高メッシュ（２８０メッシュ以上）にすることにより、基材上へのインクの付着量を少なくすることができ、高精度、高品位のプリントを行って、上述の問題をある程度は解消することができ、さらにバインダー等の付着量が少なくなることから、風合向上（柔軟性、ドレープ性など）やコスト削減などの一因にもなるとも考えられ、高メッシュのスクリーンが提供されていた。しかしながら、高メッシュ（２８０メッシュ以上）のスクリーンでプリントを行うには、インクの不適合、たとえば、顔料等は凝集などで粒子が大きくなり、紗の目ツマリの問題や、スキージの不適合、たとえば、スキージ圧の不適正によるカスレの問題などがあり、安定して生産を行うには種々の問題を解決する必要もあった。
【００１１】
特公平４−７４４７３号公報には、２００メッシュ以上のスクリーンを用い、かつ、布帛の表面または色糊中に熱可逆性高分子化合物を共存させて、高品位、高精度のスクリーンプリントを行う方法が開示されている。
【００１２】
特開平１０−１７５２８８号公報には、１８０〜２７０メッシュのスクリーンと粘度１５０００ＣＰＳ以上の色糊とショアー硬度が６０〜８５度のゴムスキージを用いた、極薄生地へのスクリーンプリント方法が開示されている。
【００１３】
特開平１０−２４４７７４号公報には、スキージ稼動部のメッシュと基材上に印捺される部分のメッシュとが異なる多層スクリーンを用い、強度低下させることなく、開口率を上げて、スクリーンプリントを行う方法が開示されている。
【００１４】
【特許文献１】
特公平０４−７４４７３号公報
【特許文献２】
特開平１０−１７５２８８号公報
【特許文献３】
特開平１０−２４４７７４号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解消し、高メッシュのスクリーンを用いて、合成皮革やフィルムなどの高密度基材や、タフタなどの繊維布帛に、細かい柄や、タタキ柄、ボカシ柄などの高品位、高精度のスクリーンプリントを施すための方法およびインクを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記課題を解決するため、目開きが２８０〜４００メッシュの紗からなるスクリーンと、ショアー硬度が４０〜８５度のゴムスキージまたはウレタンスキージとを用いて、インク中に含まれる粒子の粒子径が１０μｍ以下であるインクを基材上にプリントすることを含む、スクリーンプリント方法が提供される。
【００１７】
本発明によれば、また、顔料、染料、バインダー、ラッカーおよび元糊から選ばれる少なくとも１種を含むインクであって、これに含まれる粒子の粒子径が１０μｍ以下であり、粘度が５０００〜１０００００ＣＰＳであるインクが提供される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施するための好ましい形態について説明する。
【００１９】
以下においては、顔料を配合したインクを用いて合成皮革上に文字や図形をスクリーンプリントする場合について説明するが、もちろんこれは本発明の実施形態の一例であって、本発明はかかる場合のみに限定されるものではない。
【００２０】
インク中に用いられる顔料は、製造の段階ではほとんどが１０μｍ以下の粒子径を有するが、経時につれて、凝集等により、粒子径が大きくなり、したがって使用時には粒子径が１０μｍを超え、ときには１００μｍ程度になる場合も少なくない。これに対して、高メッシュの紗（２８０〜４００メッシュ）の開口径は３０〜８０μｍ以下であることから、それを通り抜けて、目ツマリを起こさずに安定した生産を行うためには、少なくとも粒子径が１０μｍ以下であって、経時下でも極力凝集等が起こらない処理、例えば、粉砕などのハード処理や調製をすることが不可欠であるとの知見に達した。そこで、たとえば、使用の直前に、顔料を１０μｍ以下の粒子径に調整するのがよく、そのため、たとえば、ＥＣＭ−ＰＩＬＯＴ粉砕機（ＤＹＮＯ−ＭＩＬＬ製）などを使用して粉砕するのがよいということが見出された。
【００２１】
この場合、粉砕メディアとしては、粉砕対象である顔料の硬さ、靭性、化学構造などに応じた適当な衝突エネルギーを発生させるビーズを使用する。たとえば、ガラスビーズ、ステンレスビーズ、ハードクロムビーズ、アルミナビーズ、ジルコニアビーズなどの比較的硬めのビーズを用いて、顔料の質量の１〜３倍の水や、場合によっては顔料の質量の１/ １０〜５倍の分散剤を存在させて粉砕してもよい。
【００２２】
さらに、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂などのバインダーやターペンと乳化剤、凝集防止剤などを配合し、増粘剤を加えたものに、上記したような顔料を混入したものを、柄域や基材により異なるが、粘度が５０００〜１０００００ＣＰＳ、好ましくは１００００〜３００００ＣＰＳになるように溶媒を用いて調製したものを用いることもできる。粘度が５０００ＣＰＳ未満であると所定の柄や文字が得られないことがあり、１０００００ＣＰＳを超えるとゴムやウレタン等のスキージを用いてもインクはスクリーンの紗の目を通過することができないことがある。
【００２３】
インクのスクリーン上での乾燥を防ぐために、尿素、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン等の湿潤剤を、１〜１５質量％の量で添加してもよい。ここで使用される溶媒としては、水性溶媒が好ましく、具体的には水、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリンまたはそれらの２種以上の混合物が挙げられる。
【００２４】
調製されたインクを従来と同様に、フィルター、たとえば、ジョーゼットなどの目の粗い布帛などでろ過したり、透析膜を通過させたりして、混在している可能性のある粒径の大きな粒子を除去するのがさらに好ましいけれども、生産の安定性の観点からは粉砕というハード処理を行うのが有利である。
【００２５】
次に、プリント用スクリーンは、プリントされるべき合成皮革の組織や、プリントする文字、図形等のデザインに適合した紗を選択して用いて、作成する必要があるが、ここでは上記のように調製したインクが必要最低量だけ合成皮革にプリントされるようにするため、目開きが２８０〜４００メッシュ、好ましくは２９０〜３５０メッシュである紗をプリント用スクリーンとして選定する。これに対して、従来の顔料による捺染で用いられるスクリーンは６０〜１３５メッシュの紗からなるのが一般的であった。
【００２６】
上記のようにして調整したスクリーンとインクを用い、公知の自動スクリーンプリンターにより、合成皮革に所定の文字や図形をプリントする。この場合、生地に必要最低限のインクを供給し、高メッシュの紗をインクが通り抜ける圧力が必要であり、スキージとしてはショアー硬度が４０〜８５度であるゴムまたはウレタンの材質のものを使用する。
【００２７】
一般的に硬いスキージを使用することによりインクの供給量は減少するし、紗を通り抜ける圧力が高くなり、スキージ圧の許容範囲も広くなる傾向にあるが、スキージ選択は柄域および基材の種類に応じて行われる。
【００２８】
スキージのブレード（支持部材により支持されている部分を除くブレードの部分）の厚さは５〜１０ｍｍであるのが好ましく、スキージの駆動時に湾曲されるブレードの長さは３０〜６０ｍｍであるのが好ましい。スキージのブレードの厚さが５ｍｍ未満であるとスキージがヘダリを起こしてスキージ圧を伝達することができないことがあり、１０ｍｍを超えるとスキージ駆動時に湾曲されないことがある。また、ブレード長さが３０ｍｍ未満であるとスキージ駆動時に湾曲されないことがあり、６０ｍｍを超えるとスキージがヘダリを起こしてスキージ圧を伝達することができないことがある。
【００２９】
一般的には、上記の範囲で、柄域により選択されるのがよい。たとえば、高精度の柄域であれば、スキージ駆動時に湾曲される曲率半径が大きくなるようように選択すればよいが、スキージの厚さは６〜８ｍｍであり、スキージ駆動時に湾曲されるブレードの長さは４０〜５５ｍｍであるのがさらに好ましい。
【００３０】
さらに、スキージのアタック角度は７５度以上であるのが好ましく、９０度が十分なスキージ圧をかけれる点でさらに好ましい。
【００３１】
また、高メッシュのスクリーンを使用するため、プリントを行う際には、目ツマリの防止のために、スクリーンから露落ちが生じない程度に、常時、コンプレッサー等を用いてスプレーすることにより、スクリーンに対して微粒子化した水を吹き付けるが好ましい。
【００３２】
バインダーを添加したインクを用いてプリントを行う場合には、スクリーンの紗の目に付着しやすく、バインダーを含まないインク、たとえば、染料と元糊と水を用いて調製したインクと比較すると、プリント量が多くなる。そのため、顔料を添加したインクを用いて多重プリントを行う場合、スクリーンの裏側にインクが付着するという問題（ガッパ）が発生する。この問題を回避するため、自動スクリーンプリンターのプリントテーブル上で、ウエット・オン・ウエットでプリントする場合は、濃色から順にプリントするのが一般的であるが、バインダーを添加したインクのプリントの順番は一番最後にするか、あるいは適宜の乾燥装置を用いてプリント後直ちに乾燥を行うようにするのが好ましい。
【００３３】
プリント後、合成皮革をプリントテーブルより剥がし、余分なインクをプリントテーブルより落とす。プリントが終わった合成皮革を、熱風その他の方法で乾燥した後、１２０〜１８０℃で２〜５分間加熱処理する。かくして、インク配合物が合成皮革に強固に接着される。
【００３４】
顔料とバインダーを用いたインクを使用しても、高品位を保持しながら、印刷層を薄くできるので、風合の向上（柔軟性、ドレープ性など）やコスト削減の効果が得られ、そのためこの合成皮革は縫製されて、衣服、スポーツウェアー、カバン、靴等として好適に用いられる。
【００３５】
また、高密度の繊維基材であるタフタやフィルムに対して、染料と元糊と水を用いたインクを用いてプリントを行う場合でも、高品位、高精度を保持しながら印刷層を薄くできるので、重色を伴うボカシ柄や、深みのある多層段落ち表現（たとえば、大きな花柄の表現など）でのヘダリの低減、ジョイント部でのミッチングやヘダリの低減、重色表現でのカブセの低減などの効果もあり、柄域表現に幅をもたせることができる。かかるインクの場合にも、フィルター（ジョーゼット）でろ過したり、透析膜を通過させたりして、混在している可能性のある粒子径の大きな粒子を除去するのが好ましく、これにより安定した生産が望める。そして、このようにして得られた繊維基材は、衣服、スポーツウェアー、カーテン等に好適のものとなる。
【００３６】
なお、所定の文字や図形等を得るための高メッシュのスクリーンの製作に際しては、たとえば、特許第２７０９７７０号に記載されているような、一液感光乳剤を用いて行うことにより、高精度のスクリーンを得ることができる。また、自動スクリーンプリンターにおける作業手順やスキージの操作等については、当業者にとって周知であるため、詳細な説明は省略する。
【００３７】
【実施例】
以下に、実施例および比較例を挙げて、本発明をさらに説明する。ただし、本発明は、これらの例によって何ら限定されるものではない。
【００３８】
実施例１
まず、高精度の細線チェック柄のデザインに応じたプリント用スクリーンを下記のようにして製作した。顔料を配合したインクのプリント用スクリーンとして、３００メッシュの紗（コスコ（株）製、ポリエステル紗）を用いた。スクリーンの製作には公知の写真製版法を用い、一液感光乳剤の塗布を行った。
【００３９】
次に、顔料を配合したインクを下記のようにして調製した。先ず、攪拌タンクに水を入れ、次にアクリル樹脂および尿素を順次に加え、これらを攪拌しながら増粘させ、さらにこれにターペンを徐々に加えてエマルジョン化させ、元糊を作った。水性顔料をＥＣＭ−ＰＩＬＯＴ粉砕機（ＤＹＮＯ−ＭＩＬＬ製）を使用して粉砕した。この場合、粉砕メディアとしては、ジルコニアビーズ（直径０．３ｍｍ）を使用した。また、粉砕は、ビーズ充填率６５％、液量１２０ｌ／時、周速１５ｍ／秒の条件下に、１００分間行った。この水性顔料を元糊に加えて調色し、保湿剤を添加し、さらに架橋剤を加えて攪拌し、粘度を２００００ＣＰＳに調整した。用いた元糊処方およびインク処方を下記の表１および表２に示す。
【００４０】
【表１】
2004195697.tif 000002
【００４１】
【表２】
2004195697.tif 000003
【００４２】
準備した上記のスクリーンと、ジョーゼット（密度８０本）でろ過したインクを用い、厚さ８ｍｍの合成皮革に、自動スクリーンプリンターにより、所定の柄をプリントした。プリントに際しては、ショアー硬度７０度、ブレード厚さ７ｍｍ、ブレード長さ５０ｍｍのゴムスキージを使用し、必要以上にインクが供給されないようにした。
【００４３】
また、スクリーンには水を霧状にして吹き付け、乾燥を防止するようにした。プリントが終わった合成皮革を熱風乾燥し、乾燥後１５０℃で３分間加熱処理した。
【００４４】
比較例１
スクリーンの目開きが１３５メッシュであった以外は、実施例１と同じ操作を繰り返した。
【００４５】
加工の始めからスクリーンの中央部に型フミがみられ、４０回に満たないスキージングでガッパが発生し、柄変化が起きた。
【００４６】
比較例２
水性顔料を粉砕せずにそのまま用いてジョーゼット（密度８０本）フィルターでろ過したインクを用いた以外は、実施例１と同じ操作を繰り返した。
【００４７】
加工の始めから紗の目ツマリがみられ、１５回に満たないスキージングで細線にツマリが発生し、柄変化が起きた。
【００４８】
比較例３
スキージのショアー硬度３５度であった以外は、実施例１と同じ操作を繰り返した。
【００４９】
加工の始めからスキージ圧不足による紗の目ツマリがみられ、１５回に満たないスキージングで目ツマリによる柄変化が起きた。
【００５０】
実施例１では図柄が極めてシャープでかつ均一にプリントされた細線チェック柄の合成皮革を得ることができたが、比較例１〜３では安定した量産を行うには程遠い結果となった。
【００５１】
実施例２
まず、ジョイント部にもボカシがある柄のデザインに応じたスクリーンを下記のようにして製作した。顔料を配合したインクのプリント用スクリーンとして、３００メッシュの紗（コスコ（株）製、ポリエステル紗）を用いた。スクリーンの製作には公知の写真製版法を用い、一液感光乳剤の塗布を行った。
【００５２】
次に、顔料を配合したインクを調製した。すなわち、ここでは、元糊処方および顔料の粉砕方法は実施例１のそれと同一であるが、得られるインクの粘度を１５０００ＣＰＳに調整した。用いた元糊処方およびインク処方を下記の表３および表４に示す。
【００５３】
【表３】
2004195697.tif 000004
【００５４】
【表４】
2004195697.tif 000005
【００５５】
準備した上記のスクリーンと、ジョーゼット（密度８０本）でろ過したインクを用い、厚さ８ｍｍの合成皮革に、自動スクリーンプリンターにより、ボカシ柄をプリントした。プリントに際しては、ショアー硬度５０度、ブレード厚さ７ｍｍ、ブレード長さ５０ｍｍのゴムスキージを使用し、必要以上にインクが供給されないようにした。
【００５６】
また、スクリーンには水を霧状にして吹き付け、乾燥を防止するようにした。プリントが終わった合成皮革を熱風乾燥し、乾燥後１５０℃で３分間加熱処理した。
【００５７】
比較例４
スクリーンの目開きが１３５メッシュであった以外は、実施例２と同じ操作を繰り返した。
【００５８】
加工の始めからスクリーンのジョイント部にミッチングがみられ、ボカシ柄にならないほどの柄変化が生じた。
【００５９】
比較例５
水性顔料を粉砕せずにそのまま用いてジョーゼット（密度８０本）フィルターでろ過したインクを用いた以外は、実施例２と同じ操作を繰り返した。
【００６０】
４０回に満たないスキージングで紗の目ツマリが生じ、ボカシ柄にならないほどの柄変化が起きた。
【００６１】
比較例６
スキージのショアー硬度３５度であった以外は、実施例２と同じ操作を繰り返した。
【００６２】
加工の始めからスキージ圧の不適正による全面のミッチング、ヘダリがみられ、ボカシ柄にならないほどの柄変化が起きた。
【００６３】
実施例２では図柄が極めて均等にプリントされたボカシ柄の合成皮革を得ることができたが、比較例４〜６では安定した量産を行うには程遠い結果となった。
【００６４】
【発明の効果】
上記に説明したように、本発明によれば、合成皮革、フィルムなどの高密度基材やタフタなどの繊維布帛であっても、細かい柄、タタキ柄、ボカシ柄などの高品位、高精度のプリントを行うことができる。