(57)【要約】【課題】紫外線硬化型インクを用いてインクジェット方式により高品位な画像が形成された、揉みや摩擦にも強いガラス繊維シートを提供することができる。【解決手段】ガラス繊維からなる布帛に紫外線硬化型インクによる画像層およびホットメルトフィルム層が形成されたガラス繊維シート。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス繊維からなる布帛に紫外線硬化型インクによる画像層およびホットメルトフィルム層が形成されていることを特徴とするガラス繊維シート。
【請求項２】
前記ホットメルトフィルムの厚みが２０〜１５０μｍであることを特徴とする請求項１記載のガラス繊維シート。
【請求項３】
前記ホットメルトフィルムが難燃剤を含有していることを特徴とする請求項１または２記載のガラス繊維シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線硬化型インクを用いて画像が形成されたガラス繊維シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス繊維は強度、電気絶縁性、断熱性、吸音性、不燃性等の点において優れた性能を示すことから様々な分野に使用されている。なかでも不燃性であることを活かして天井材、壁紙、カーテン等のインテリア資材としての利用が注目されている。しかしながらガラス繊維からなる布帛は、一般的に揉みに弱く、裂けやすいという欠点がある。この問題を解決するためこれまでにガラス繊維からなる布帛に樹脂をパディングやコーティングしたもの等が提案されているが、未だ充分と言えるものではない。
【０００３】
またガラス繊維布帛のインテリア資材としての利用を考えたとき、どのようにガラス繊維布帛に意匠性を付与するか、という点が問題となるが、その方法の１つとして特許文献１には、ガラス繊維布帛にインク受容層を設け、目止め処理、防炎処理等を行い、インクジェットプリンタによる画像記録を行う方法が開示されている。しかしながらこの方法では、ガラス繊維布帛に形成したインク受容層が摩擦等により剥がれてしまったり、形成した画像が摩耗して劣化してしまうおそれがある。
【０００４】
よって揉みや摩擦に強く、高品位な画像が形成されたガラス繊維シートは未だ開発されていないというのが現状である。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３２６８４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、これら課題に鑑みてなされたものであり、紫外線硬化型インクを用いてインクジェット方式により高品位な画像が形成された、揉みや摩擦にも強いガラス繊維シートを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明は、ガラス繊維からなる布帛に紫外線硬化型インクによる画像層およ
びホットメルトフィルム層が形成されているガラス繊維シートに関する。
【０００８】
前記ホットメルトフィルムの厚みが２０〜１５０μｍであることが好ましい。
【０００９】
前記ホットメルトフィルムが難燃剤を含有していることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、紫外線硬化型インクを用いてインクジェット方式により高品位な画像が形成された、揉みや摩擦にも強いガラス繊維シートを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、ガラス繊維からなる布帛に紫外線硬化型インクによる画像層およびホットメルトフィルム層が形成されたガラス繊維シートである。ガラス繊維からなる布帛にホットメルトフィルムを貼り合わせることにより、揉みや摩擦によってガラス繊維がばらけたり、布帛が裂けたりすることを防ぐことが出来る。また紫外線硬化型インクを用いて画像を形成することにより、インクの主成分であるアクリル樹脂が硬化したもので画像が保護されることになり、高品位で且つ摩耗にも強いものとなる。
【００１２】
本発明において使用されるガラス繊維の種類については、特に限定されず、例えば、Ｅガラス、ＥＣＲガラス、ＡＲＧガラス、Ａガラス、Ｓガラス、含アルカリガラス、Ｃガラス、シリカファイバー、Ｄガラス等が挙げられ、これらを単独もしくは組合せて使用可能である。
【００１３】
布帛の組織については、特に限定されず、例えば、平織、綾織、朱子織等の織物や平編、ゴム編、パール編、シングルトリコット編、シングルアトラス編、シングルコード編等の編物や不織布等が挙げられ、いずれも使用可能である。
【００１４】
また使用用途により布帛の設計は任意に変更可能であるが、強度と取り扱い性を考慮すると、単繊維径が５〜１０μｍのものを５０〜８００本収束したガラス繊維を用いて、例えば平織の場合、経、緯共に３０本以上／インチで構成し、布帛の厚みが１００〜５００μｍであり、布帛の目付が１００〜５００ｇ／ｍ２のものを選択することが好ましい。
【００１５】
次に本発明において使用されるホットメルトフィルムの種類については、特には限定されるものではないが、耐光性、耐酸性、耐熱性、扱い易さ等に優れたものを選択することが好ましく、ポリウレタン系やポリエステル系のホットメルトフィルムが好適である。
【００１６】
また本発明においては、ホットメルトフィルムの難燃性を高める為にホットメルトフィルムに難燃剤を含有させることが好ましい。ここで難燃剤とは燃焼を抑制する添加剤のことであり、例えば塩素系難燃剤、臭素系難燃剤、リン系難燃剤および無機系難燃剤などが挙げられ、これらを単独もしくは組合せて使用することができる。
【００１７】
さらにホットメルトフィルムには本発明のガラス繊維シートの用途に合わせて、熱安定剤、安定化助剤、可塑剤、酸化防止剤、光安定剤、造核剤、重金属不活性化剤、滑剤、帯電防止剤等の添加剤を単独もしくは組合せて使用してもよい。
【００１８】
またホットメルトフィルムの厚みに関しては、膜厚が２０〜１５０μｍのものが好ましく、さらには膜厚が５０〜１００μｍのものがより好ましい。膜厚が２０μｍより薄いものであると、布帛と貼り合わせたときに布帛の凹凸の影響を大きく受けることになりフィルム表面が平坦なものとならないおそれがあり、また膜厚が１５０μｍより厚いものであると、布帛と貼り合わせたときに、熱が均一に伝わらず接着不良となったり、また風合いが硬いものとなり、折り曲げた場合にしわが残ったりするおそれがある。
【００１９】
ホットメルトフィルムの融点若しくは軟化点に関しては、フィルムの種類により違いがあり一様に規定することは出来ないが、例えばポリウレタン系の場合には、１４０〜１８０℃の範囲であることが好ましく、さらには１５０〜１７０℃の範囲であることがより好ましい。またポリエステル系の場合には、１２０〜１５０℃の範囲であることが好ましく、さらには１２０〜１４０℃の範囲であることがより好ましい。この範囲内のものであれば、布帛とフィルムの接着性が良好なものを得ることが出来る。ここで述べる融点とは、ＤＳＣ（示差走査熱量計）により最大吸熱ピークを示す温度を測定し得られるものである。例えば、ポリエステル系ホットメルトフィルムの場合では、使用するフィルムが結晶性樹脂であれば融点が存在する為、このＤＳＣにて測定可能である。また非晶性樹脂であればＤＳＣにおいて吸熱ピークが検出されない為、ＪＩＳ  Ｋ−７２０６ビカット軟化温度試験法で測定されるものとする。
【００２０】
本発明において使用される紫外線硬化型インクの成分については、顔料等の着色剤、反応性モノマー、反応性オリゴマー及び光重合開始剤を含むものであれば使用が可能である。ここでインク硬化膜の耐光性や耐熱性を考慮すると、使用する反応性モノマーおよび反応性オリゴマーは、脂肪族アクリレートであることが好ましい。またインク硬化膜の柔軟性や接着性を考慮すると、使用する反応性オリゴマーはウレタンアクリレートやポリエステルアクリレートであることが好ましい。またインクには必要に応じて、その他成分として、光重合開始剤の開始反応を促進させるための増感剤、分散剤、熱安定剤、酸化防止剤、防腐剤、消泡剤、浸透剤、難燃剤等の添加剤を加えてもよい。
【００２１】
紫外線硬化型インクは、使用する材料を混合してさらにその混合物をロールミル、ボールミル、コロイドミル、ジェットミル、ビーズミル等の分散機を使って分散させ、その後、ろ過を行えばよい。
【００２２】
また紫外線硬化型インクの表面張力については、その取り扱い性の良さを考慮して、１５〜４５ｄｙｎｅ／ｃｍとすることが好ましい。
【００２３】
本発明において紫外線硬化型インクを用いて画像を形成する方法については、インクジェット方式による画像形成が好適である。インクジェット方式には、荷電変調方式、マイクロドット方式、インクミスト方式等の連続方式、ピエゾ方式、バブルジェット（登録商標）方式、サーマルインクジェット方式等のオン・デマンド方式等があるが、いずれの方法も採用可能である。またその場合にインクジェット方式で使用するヘッドに加熱装置を装備して、ヘッドを２５〜１５０℃に加熱し、インクの粘度を低くして吐出してもよい。
【００２４】
インクの吐出時の粘度については、操作性の良さを考慮して、１〜１００ｃｐｓとすることが好ましく、さらには５〜５０ｃｐｓとすることがより好ましい。
【００２５】
また紫外線硬化型インクの単位面積あたりの付与量については、柔軟性を考慮して５０ｇ／ｍ２以下とすることが好ましい。
【００２６】
本発明のガラス繊維シートの構成としては、ガラス繊維布帛に紫外線硬化型インクによる画像を形成した後、画像形成面側とホットメルトフィルムを貼り合わせてもよいし、またガラス繊維布帛にホットメルトフィルムを貼り合わせた後、フィルム面に紫外線硬化型インクによる画像を形成してもよい。ただし、より鮮明で高品質な画像が要求される場合には後者の構成を選択するとよい。
【００２７】
またガラス繊維布帛に貼り合わせるホットメルトフィルムは布帛のどちらか一方に貼り合わせればよいが、布帛の両面に貼り合わせてもよく、布帛の両面に貼り合わせることで
紫外線硬化型インクによる画像を布帛の両面に形成することも可能となる。
【００２８】
ガラス繊維布帛にホットメルトフィルムを貼り合わせる方法については、本発明においてはホットメルトタイプのフィルムを用いるので熱圧着させることができる。フィルムと布帛を接着剤にて接着する方法も考えられるが、その場合、十分に接着剤を選定しないと長期使用中に接着剤が劣化を起こし、接着不良や黄変を引き起こすおそれがある点や接着剤を用いることによるコストアップといった問題があり、熱圧着させることが最もよいと考えられる。
【００２９】
熱圧着させる方法については特には限定されず、従来公知の方法を用いることができるが、１つの好例を挙げると、熱源に近い方から、ガラス繊維布帛（前述の如く先に紫外線硬化型インクにより画像が形成されている場合には、画像形成面側にホットメルトフィルムが貼り合わされるようにして）、ホットメルトフィルム、離型紙の順とし、その外側から熱源に対して圧力がかかるようにして熱圧着させることが好ましい。このように熱圧着されることで、フィルム表面の平滑性を保ったままガラス繊維布帛との充分な接着性も得られやすいものとなる。ここで使用する離型紙の例としては、シリコーン系やオレフィン系離型剤が付与された紙もしくはフィルムが挙げられ、形状としてはミラータイプ、マットタイプ、しぼ付きタイプ等があり、用途に合わせて使用できる。
【００３０】
また熱圧着時の圧力、時間の条件については、表面状態や接着状態を見ながら任意に設定すればよいが、好ましくは、圧力は２〜５ｋｇｆ／ｃｍ２、時間は３０〜１８０秒の範囲である。
【００３１】
このように製造される本発明のガラス繊維シートの用途については、前述の如く、天井材、壁紙、カーテン等のインテリア資材は勿論のこと、椅子張り、カーシート、広告幕、衣料等の様々な分野で使用可能である。
【実施例】
【００３２】
次に本発明について実施例を挙げて説明するが、本発明は必ずしもその実施例に限定されるものではない。
【００３３】
評価方法を以下に示す。
（１）画像品位
実施例、比較例にて得られたガラス繊維布帛シートの画像品位を目視にて評価した。
○  ‥  柄が均一な状態で滲み無く表現されている。
△  ‥  所々に滲みまたは色斑がある。
×  ‥  大部分に滲みや色斑がある。
【００３４】
（２）摩擦試験
実施例、比較例にて得られたガラス繊維シートをＪＩＳ  Ｋ６０４６−１６（学振形）にて評価した。
【００３５】
（３）揉み試験
実施例、比較例にて得られたガラス繊維布帛シートをＪＩＳ  Ｋ６０４６−６にて試験し、以下のように評価した。
○  ‥  樹脂の剥がれが全くみられず、ガラス繊維布帛も裂けていない。
△  ‥  所々に樹脂の剥がれがみられ、ガラス繊維布帛も部分的に裂けている。
×  ‥  全域に樹脂の剥がれがみられ、ガラス繊維布帛も完全に裂けている。
【００３６】
実施例１
ガラス繊維１００％の平織物〔単繊維径  ９μｍ、経糸および緯糸の単繊維本数  ４００本、経  ４４本／インチ、緯  ３２本／インチ、厚み  ２００μｍ、目付  ２２０ｇ／ｃｍ２〕に難燃性ホットメルトウレタンフィルム  エラストラン  １１８５Ａ１０ＦＨＦ〔厚み  １００μｍ、融点  １６０℃、ＢＡＳＦジャパン（株）製〕を熱圧着し、充分に冷めた状態になってから離型紙を剥がした。熱圧着条件については以下の通りである。
【００３７】
〔熱圧着条件〕
い）熱圧着装置    ：  平面プレス機（大阪アサヒ株式会社製ＮＡＰ５０２Ｔ）
ろ）温度          ：  １７０℃
は）負荷圧力      ：  ４ｋｇｆ／ｃｍ２
に）負荷時間      ：  ６０秒
ほ）圧着時積層順  ：熱源〜ガラス繊維布帛〜ホットメルトフィルム〜
離型紙（ＥＶ−１３０ＴＡ−７、リンテック（株）製）〜圧力
【００３８】
次に反応性オリゴマー  Ｅｂｅｃｒｙｌ  ８８０７（脂肪族ウレタンアクリレート、２官能、ダイセルユーシービー（株）製）を５重量部、反応性モノマー  ＫＡＹＡＲＡＤ  ＰＥＧ４００ＤＡ（ポリエチレングリコール４００ジアクリレート、２官能、日本化薬（株）製）を８８．７重量部、着色剤  ＩＲＧＡＬＩＴＥ  Ｂｌｕｅ  ＧＬＶＯ（銅フタロシアニン、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）を１重量部、分散剤  フローレンＤＯＰＡ−３３（共栄社化学（株）製）を０．３重量部、および光重合開始剤  イルガキュア１８４（１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）を５重量部加え、ビーズミル分散機を用い分散した後、濾過を行って不純物除去し、均質なシアン色紫外線硬化型インクを作製した。
【００３９】
得られた紫外線硬化型インクを上記ガラス繊維布帛シートのフィルム面側にインクジェットプリンタを用いて画像を形成し、紫外線ランプによりインクを硬化させて、本発明のガラス繊維シートを得た。得られたガラス繊維シートを上記評価方法にて評価した結果を表１に示す。なお、印写条件および紫外線の照射条件は、以下のとおりである。
【００４０】
また、加熱時（６０℃）のインクの粘度は１６ｃｐｓ、表面張力は３１ｄｙｎｅ／ｃｍであった。
【００４１】
〔印写条件〕
イ）ノズル径  ：    ７０（μｍ）
ロ）印加電圧  ：    ５０（Ｖ）
ハ）パルス幅  ：    ２０（μｓ）
ニ）駆動周波数：      １（ｋＨｚ）
ホ）解像度    ：  １８０（ｄｐｉ）
ヘ）加熱温度  ：    ６０（℃）
【００４２】
〔紫外線照射条件〕
あ）ランプ種類：  メタルハライドランプ
い）電圧  ：      １２０Ｗ／ｃｍ
う）照射時間  ：  １秒
え）照射距離  ：  １０（ｍｍ）
【００４３】
実施例２
ガラス繊維１００％の平織物〔単繊維径  ６μｍ、経糸および緯糸の単繊維本数  ４００本、経  ６０本／インチ、緯  ５０本／インチ、厚み  １３０μｍ、目付  １５０ｇ／ｃｍ２〕にホットメルトポリエステルフィルム  ＧＭ−９１３〔厚み  ５０μｍ、融点  １２６℃、東洋紡（株）製〕を熱圧着し、充分に冷めた状態になってから離型紙を剥がした。熱圧着条件については以下の通りである。
【００４４】
〔熱圧着条件〕
い）熱圧着装置    ：  平面プレス機（大阪アサヒ株式会社製ＮＡＰ５０２Ｔ）
ろ）温度          ：  １４０℃
は）負荷圧力      ：  ４ｋｇｆ／ｃｍ２
に）負荷時間      ：  ６０秒
ほ）圧着時積層順  ：熱源〜ガラス繊維布帛〜ホットメルトフィルム〜
離型紙（ＥＶ−１３０ＴＡ−７、リンテック（株）製）〜圧力
【００４５】
あとの工程については実施例１と同様にして、本発明のガラス繊維シートを得た。得られたガラス繊維シートを上記評価方法にて評価した結果を表１に示す。
【００４６】
実施例３
実施例１にて使用したガラス繊維平織物に直接、実施例１にて作製した紫外線硬化型インクで画像を形成した後、画像形成面側に実施例１の難燃性ホットメルトウレタンフィルムを熱圧着した。その他条件についても実施例１と同様にして本発明のガラス繊維シートを得た。得られたガラス繊維シートを上記評価方法にて評価した結果を表１に示す。
【００４７】
比較例１
実施例１にて使用したガラス繊維平織物に直接、実施例１にて作製した紫外線硬化型インクで画像を形成した。得られたガラス繊維シートを上記評価方法にて評価した結果を表１に示す。
【００４８】
比較例２
実施例１にて使用したガラス繊維平織物にＮｅｗ  Ｃｏａｔ  ＣＭ−４０２５（アクリル樹脂、新中村化学（株）製）をアプリケーター（テスター産業（株））にて塗布後、１００℃の恒温層にて加熱乾燥した。塗布量は３５ｇ／ｍ２であった。次に樹脂を塗布した面にＰＸ−Ｖ５００（水系顔料インク、セイコーエプソン（株））でインクジェットプリンタを用いて画像を形成した。得られたガラス繊維シートを上記評価方法にて評価した結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】
2007022026.tif 000002