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JP4317979B2 - パターン転写印刷に使用されるパターンキャリア、及びこのパターンキャリアを得るためにペーパウェブを被覆する分散物における非結晶性の糖類シロップの使用 - Google Patents

パターン転写印刷に使用されるパターンキャリア、及びこのパターンキャリアを得るためにペーパウェブを被覆する分散物における非結晶性の糖類シロップの使用 Download PDF

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Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、カラーパターンが印刷されたペーパウェブの（paper web）形態であって、湿った布ウェブ(textile web)のパターン転写印刷に使用されるパターンキャリアに関する。また、本発明は、それ自体がペーパウェブを被覆してこのパターンキャリアを得るための分散物(dispersion)の成分として知られる糖類シロップの使用に関する。
【０００２】
（背景技術）
パターン転写印刷は良く知られた広範に使用されている技術である。このパターン転写印刷では、パターンキャリアウェブから湿った布ウェブへ予め印刷されたパターンが連続的に転写され、図面に示すような２つのウェブは１対又は複数対の圧力ローラからなることが多い転写領域において連続的に互いに接触される。
【０００３】
慨して、種々のタイプのこの種の技術は１９２０年代から知られているが、１９５０年代末迄この技術は商業的な関心を引かなかった。種々のタイプの転写印刷が、特に、米国特許１６５１４７０号、米国特許１７８３６０６号、フランス特許１０３４８１６号、フランス特許１０３６５１０号、デンマーク特許出願５６６６／６８号、デンマーク特許出願１５６６／６９号、スウェーデン特許１３７６７４号、ドイツ特許１４３０８３２号、ドイツ特許１４８０３２８号、米国特許１９６５２５７号、米国特許１９９３５２４号、ドイツ公開明細書２７１０１５８号、ドイツ公開明細書２７０２３００号、及び米国特許４０５７８６４号に記載されている。これらの刊行物に記載されているプロセスに共通しているのは、加熱及び／又は揮発性有機溶剤を基にした染料なしには、好ましい結果を得ることができないことである。有用な結果を得るには、現実的には連続印刷プロセスの問題ではないような非常に長い接触時間が要求されることが多い。
【０００４】
そのため、１９８０年代末に本出願人がパターン転写印刷のプロセスの改良に成功したとき、それは転写印刷の重要な進展であった。これによって加熱及び有機溶剤の使用を同時に回避することが可能となった。このプロセスは、デンマーク特許１６９１３５号に記載されており、パターンキャリア及び染料処方の好適な選択、布ウェブの加湿の正確な制御、及び好適な高圧の使用に特徴があり、それによって、上述のように加熱を行うことなく、水を主成分とする染料処方を使用することのみにより、実用上良好な再現性のある結果が得られる。デンマーク特許１６９１３５号によるプロセスには、製品に関連する利点及び非常に良好な製品品質に加え、環境及びエネルギに関連した明白な利点もあり、実質的に作業環境も改善される。
【０００５】
しかしながら、この環境の優しい製造プロセスにも制約がある。より正確には、このプロセスではパターンキャリアとして使用される紙に特別な要求があり、これは所望の印刷速度においてカラーパターンで被覆されるような特有の性質を有する紙でなければならないことによるものである。僅かな吸収性のみを有する品質の紙を使用する必要があり、種々の塗布される色のにじみを防止するためには、個々の色の塗布の合間に色を凝固させるため、紙を強力に冷却する必要がある。
【０００６】
図面に示すように、紙への印刷は、印刷スクリーンにより実行される。よって、デンマーク特許１６９１３５号のプロセスでは、個々の印刷スクリーン間に図示しない冷却ローラを導入する必要がある。被覆されたペーパウェブはこれらの冷却ローラの周囲を搬送され、−２０℃未満に冷却される。この方法で、種々の印刷スクリーンから塗布された色のにじみが防止される。しかしながら、この「冷凍」により、当然ながら、プロセス全体が大幅に複雑化し、必要となるコストも増大する。そのため、印刷速度が高速であっても色がにじまず、個々の色の塗布の合間に冷却を行う必要がないパターンキャリアを提供することが要求される。
【０００７】
紙の吸収特性を変えるために好適に選択した物質で紙の表面を被覆することは、それ自体良く知られたプロセスである。ドイツ公開明細書３５０４８１４号は、布ウェブへのパターン転写印刷のプロセスを開示しており、このプロセスではパターンキャリアとして例えばカルボキシメチルセルロース（carboxymethylcellulose）により被覆された紙が使用される。また、ドイツ公開明細書２７０１３９２号は、布材料へのパターン転写印刷のプロセスを開示している。このプロセスでは、パターンキャリアとして紙が使用され、この紙はカルボキシメチルセルロースにより被覆され、熱及び／又は圧力によりパターンキャリアから布へ染料が転写される。
【０００８】
紙の表面を被覆する物質としてカルボキシメチルセルロースを使用することは全面的に良く知られている。上記デンマーク特許１６９１３５によれば、吸収性が低く、好適には被覆された紙であるパターンキャリアが使用され、好適には入手が容易で特質が好ましいカルボキシメチルセルロース、ポリエチレン又はポリアクリルのアルギナート又は水分散物が被覆ないしは塗布される。しかしながら、カルボキシメチルセルロースのみでは、所望の吸収特性を有する標準的な吸収性の粗紙を供給するには十分でない。
【０００９】
従来、転写紙の製造において糖類を使用することは、特公昭４４−１６１３５号にのみ記載されている。しかしながら、この出願はカラーパターンを磁器及びセラミックスに転写するための転写紙に関するものである。それによって紙が被覆されるセルロース誘導体を含む水溶性ペーストに、１種類又は複数種類の単糖類又はオリゴ糖類を添加することにより、パターンを転写した後に陶器又はセラミックス製の対象物からより容易に除去される紙を得ようとしている。さらにまた、このような糖類を含む転写紙を使用することにより、陶器製又はセラミックス製の対象物を焼き固めた後も明瞭な輪郭を維持するパターンが得られる。この公告公報による転写紙は、セルロース誘導体の水溶液のみを含む下被覆と、同じ溶液に選択した糖類を添加した上被覆とにより２回被覆しなければならない。その後、これらの層の上に耐水層を塗布する必要があり、この耐水層は例えばアセチルセルロースの３０％アセトン溶液である。従って、この既知の転写紙は本発明に係る被覆紙と比較して大幅に複雑であり、完全に異なる目的に使用される。
【００１０】
【発明の簡単な説明】
非結晶性の糖類シロップを含むカルボキシキシメチルセルロースの水分散物で標準的な吸収性の紙を被覆することで転写紙を製造できることが見出された。染料の濃縮物がカルボキシメチルセルロースと共に表面に留まるが、印刷染料からの湿り気は直ちに浸透するという、予期されなかった特徴を示すことが見出された。この結果、紙の表面は乾燥したままであり、個々のカラーパターンはにじまない。これらのカラーパターンは後続する転写印刷で容易に紙から再度移すことができる。
【００１１】
従って、本発明は、カラーパターンが印刷されたペーパウェブ状のパターンキャリアであって、２つのウェブを加熱することなく１対又は複数対のローラ間で加圧することによる湿った布ウェブへのパターン転写印刷において使用され、上記布ウェブが圧縮されて厚みが減少した後、自然伸長する線厚で２つのウェブが短時間加圧され、上記カラーパターンは上記パターンキャリアから上記布ウェブへ吸収されるものであり、このパターンキャリアは、ＤＩＮ５３１２０Ｔ１により測定された空気透過性（ベンドセン有孔率）が５００ml/minを上回り、ＳＣＡＮ−Ｐ１２：６４により測定されたコブ数であるCobb60が少なくとも５０である水吸収性を有する紙からなり、この紙は非結晶性の糖類シロップを含むカルボキシメチルセルロースの水分散物により好適には単位平方メートル当たり約３０ｇ被覆された後、１又は複数のカラーパターンが印刷されるものであり、各カラーパターンは、一時的結合効果を有する好適にはカルボキシメチルセルロースである高溶解性の増粘キャリアと混合された、水溶性ないしは水分散性の染料を含むことを特徴とする。
【００１２】
ペーパウェブに驚くべき有用な特性を付与している分散物の成分は、好適にはソルビトールシロップである、非結晶性の糖類シロップである。このような製品は食品分野では一般的に使用されているが、これを普通紙の被覆に使用することは殆ど知られていない。従って、この製品を布への転写印刷に関連するパターンキャリアとして後に使用される普通紙の被覆に使用することは全く知られていない。
【００１３】
従って、本発明は、また、印刷染料により生じる湿り気を直ちに排除可能であるが、染料はカルボキシメチルセルロースと共に留まる表面を有するパータンキャリアを得るための、糖類シロップの水分散物の成分としての使用に関するものである。
【００１４】
本発明は、種々の明白な利点を有している。最初に、従来と比較してパターンキャリアとして使用される紙の選択は殆ど重要ではなく、これは従来使用されていた紙よりも非常に安価な普通の標準的な吸収性の原紙を使用可能であることによる。さらに、本発明に係る被覆された紙ではカラーパターンの印刷が容易になる。熟練技術は含まれず従業者を特別に訓練する必要はないため、従来より遥かに高度の被覆された紙へのカラーパターンの印刷を、地方においても実行することが可能となる。染料の消費は従来使用されている紙の場合の消費と同量であるが、特にセルロース繊維及び他の天然繊維への転写印刷に関しては従来より損失率（wastage rate）が大幅に低い。手近な印刷紙を従来の同様の方法で、すなわちデンマーク特許１６９１３５号に記載されたプロセス及び装置で使用することができる。よって、デンマーク特許１６９１３５号と同様の利点、すなわち揮発性溶液を使用することなく、標準的な吸収性の原紙をパターンキャリアとして使用するにも関わらず加熱が不要であり、余分な乾燥ないしは冷却を個々の印刷スクリーンがなされる合間に行うことなく、高い製作速度で布への転写印刷が実行される、という利点が得られる。
【００１５】
選択された原紙は、非結晶性の糖類シロップを含むカルボキシメチルセルロースの水分散物を備える被覆層で被覆され、この分散物の量は紙の表面の１ｍ２当たり約３０ｇであることが好ましい。代表的な分散物の組成（重量百分率）は以下の通りである。
【００１６】
水 ６８％
糖類シロップ ２０％
カルボキシメチルセルロース（乾燥重量） １２％
【００１７】
被覆がなされたか否かを視覚で評価できるように、薄い染料顔料を添加してもよい。
【００１８】
紙の印刷面がスクリーンローラにより被覆される。原紙の製造時に、製紙装置と同じ作動サイクルで「オンライン（on-line）」で被覆を実行してもよい。その後、被覆された紙は図面に示すように複数の印刷スクリーン（Ａ，Ｂ，Ｃ，…）を通過することにより印刷が施され、被覆された紙に個々の色の印刷スクリーンにより所望のカラーパターンが印刷される。被覆の特別な性質により、塗布さた色は直ちに乾燥するため、合間に乾燥ないしは冷却を行うことなく、一つの印刷スクリーンから次の印刷スクリーンに紙を直接進めることができる。通常、印刷は紙速度（paper rate）で１分間に６０〜８０ｍ、すなわち約１ｍ／秒である。この速度は相当高速であるが、本発明によれば紙への印刷は問題なく進行し、これは非常に迅速に（１秒未満で）紙の表面が乾燥して色が凝固するため、例えば、印刷スクリーンＡを通過後印刷スクリーンＢを通過する遥か以前に、直ちに紙の表面が完全に乾燥することによる。最後の印刷スクリーン（図においてＤ）を通過した後所望のカラーパターンが得られると、印刷された紙は最終的に乾燥されローラに巻き取られる。
【００１９】
布ウェブへの転写印刷は公知の方法で実行され、布ウェブがアルカリ浴で加湿され特定の湿り気を有するように制御した圧縮を施された後、好適には高速で１対又は複数対の印刷ローラ間で上記印刷された紙に接触される。最後に、布ウェブ上に印刷された色が既知の方法で定着され、使用済みのパターンキャリアは紙を再使用するためのリサイクルに供される。
【００２０】
使用する糖類シロップはソルビトールを基にするものが好まししいが、グルコース（glucose）、フルクトース（fructose）、マンノース（mannose）、ガラクトース（galactose）、アラビノース（arabinose）、キシロース（xylose）、リボース（ribose）等の他の糖類を基にしたものであってもよい。特に好ましい糖類シロップとしては、セレスター（Cerestar）社の「ソリビデックス２００（Soribidex 200）」という製品がある。この製品は主としてソルビトールを含むが、少量のマンニトール（約１．１％）及び還元糖（約０．１％）を含む。
【００２１】
また、水分散物はカルボキシメチルセルロースを含む。このカルボキシメチルセルロースとしては、例えば、アクアロン（Aqualon）社製のアニオン系セルロースポリマの水性溶液である、「アンベグラム(登録商標)１２２１（Amberbum 1221）」がある。この製品は印刷カラー組成における成分としても適している。
【００２２】
本発明に係る新規なパターンキャリアは、特に、デンマーク特許１６９１３５号のプロセスによるセルロース繊維又は他の天然繊維への転写印刷に適している。慨して、直接染料、カチオン染料、クロミウム複合染料、反応染料及び顔料等のあらゆる水溶性又は水分散性の染料を、本発明に係るパターンキャリアに印刷することができる。これらの染料のうち反応染料が特に好ましい。
【００２３】
また、本発明に係るパターンキャリアは合成繊維のウェブに分散性の染料を印刷するために使用することができる。本発明に係るパターンキャリアにはインクジェット印刷によりカラーパターンを印刷することができ、酸性染料のパターンを印刷することもできる。
【００２４】
以下の例により、本発明をより詳細に説明する。
【００２５】
例
以下の例では、機械つや出しした原紙（machine-glazed base paper）であるチャムテネロ（Cham Tenero）社の商標「トランスフェロットクラシコ（Transferroto Classico）」のタイプ８１４を使用している。この紙は、重量が数１０００グレーン、すなわちグラムで表すと６５．０ｇ／ｃｍ２であり、ＤＩＮ５３１２０Ｔ１基準により測定された「ベンドセン有孔率（Bendsten-pososity）」（空気透過性）が７００ml/minであり、ＳＣＡＮ−Ｐ１２：６４により測定されたコブ数であるCobb60が５５．５である水吸収性を有し、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ１９２４−２により測定すると相対的な湿潤強度が９．５％で、極限強さが６３．６Ｎ／１５ｍｍである。
【００２６】
この紙の印刷面は、以下の成分を２８３．６kgの水で撹拌した水分散物により被覆されている。
【００２７】
「ソリビデックス２００」 ８３．４kg
カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）である「アンベグラム(登録商標)１２２１」 ５０．０kg
【００２８】
分散物の調色のために、必要であれば、ピグマテックス・レッド（Pigmatex red）及びピグマテックス・イエロー（Pigmatex yellow）を１．２５kg（それぞれ半分ずつ含む）を添加して被覆を視認可能としてもよい。
【００２９】
例１
２色のカラーパターンがセルロース繊維（ビスコース及び綿）の布ウェブに塗布される。この布は印刷前に通常の方法で前処理されている。すなわち、この布は完全に清浄である必要があり、その両縁に巻く傾向がある場合にはにかわ付けしておく必要がある。
【００３０】
２色のカラーパターンは、円筒状スクリーンにより、ストークＲＴ（Stork RT）印刷装置上の被覆された紙に印刷される。２種類のペーストの配合は以下の通りである。
【００３１】
配合１
反応染料（リマトランスロット（Rematrans Rot）３５８） １００ｇ
天然増粘剤（Ｎａ−ＣＭＣ） １２０ｇ
合成増粘剤（アルコプリントＲＴＡ（Alcoprint RTA）） ６．８ｇ
消泡剤（アルコポロ（Alcopolo）６０％） １．１ｇ
錯化剤（レディクウェスト（Ladiquest）１０９７） １１ｇ
脱イオン水 １０００ｇまで
【００３２】
配合２
反応染料（リマトランスブラウ（Rematrans Blau）２５７） ２００ｇ
天然増粘剤（Ｎａ−ＣＭＣ） １２０ｇ
合成増粘剤（アルコプリントＲＴＡ（Alcoprint RTA）） ６．８ｇ
消泡剤（アルコポロ（Alcopolo）６０％） １．１ｇ
錯化剤（レディクウェスト（Ladiquest）１０９７） １１ｇ
脱イオン水 １０００ｇまで
【００３３】
２色のカラーパターンはペーパウェブから「コットンアート（Cotton Art）」の標準的装置上の布ウェブに転写され。この布ウェブは予め以下の混合物で加湿されている。
【００３４】
【数１】
Figure 0004317979
【００３５】
布ウェブへの流体吸収は約６５％である。
【００３６】
染料はそれ自体既知である「コールド・パッド・バッチ（Cold-pad-batch）」処理により布に定着される。
【００３７】
例２
上記例１と同一の布ウェブ及び同一の前処理が使用される。
【００３８】
「インクジェットプリンタ」の全幅装置（幅が１４０から１８０ｃｍ）において被覆された紙に多色パターンが印刷される。この装置では商標レマトランス（Rematrans）の濃縮された色が使用され、好適には以下の色が使用される。
【００３９】
【数２】
Figure 0004317979
【００４０】
カラーパターンが印刷された紙は例１で説明したように布ウェブへの転写印刷に使用され、その後、例１で説明したように色が布に定着される。
【００４１】
例３
通常の前処理済みのポリアミド製の布ウェブに２色のカラーパターンが塗布される。
【００４２】
２色のカラーパターンは、円筒状スクリーンにより、ストークＲＴ（Stork RT）印刷装置上の被覆された紙に印刷される。２種類のペーストの配合は以下の通りである。
【００４３】
配合１
酸性染料（エリオニルブラウ（Erionyl Blau）） ３００ｇ
天然増粘剤（Ｎａ−ＣＭＣ） １５０ｇ
錯化剤 １０ｇ
脱イオン水 １０００ｇまで
pH８になるまでＮａＯＨにより調整が実行される。
【００４４】
配合２
酸性染料（エリオニルボルドー（Erionyl Bordeaux）） ４００ｇ
天然増粘剤（Ｎａ−ＣＭＣ） １００ｇ
錯化剤 １０ｇ
脱イオン水 １０００ｇまで
pH８になるまでＮａＯＨにより調整が実行される。
【００４５】
２色のカラーパターンはペーパウェブから「コットンアート（Cotton Art）」の標準的装置上の布ウェブに転写され。この布ウェブは予め以下の混合物の流体槽で湿らされている。
【００４６】
天然増粘剤（Ｎａ−ＣＭＣ） ５ｇ
脱イオン水 １０００ｇまで
【００４７】
pH３となるまで、酸と緩衝液による調整が実行される。
【００４８】
布ウェブへの流体吸収は約４５％である。
【００４９】
染料はそれ自体既知である「コールド・パッド・バッチ（Cold-pad-batch）」処理により布に定着される。
【００５０】
例４
通常の前処理済みのポリエステルの布ウェブに３色のカラーパターンが塗布される。
【００５１】
３色のカラーパターンは、円筒状スクリーンにより、ストークＲＴ（Stork RT）印刷装置上の被覆された紙に印刷される。３種類のペーストの配合は以下の通りである。
【００５２】
配合１
テラプリントロット（Teraprint Rot:分散染料） １００ｇ
リオプリント（Lyoprint）ＴＦＡ ２７ｇ
リオプリントＡＰ ７ｇ
リオプリントＢＳ（濃縮） ９０ｇ
ＮａＯＨ ５ｇ
【００５３】
配合２
テラプリントゲルブＧ（Teraprint Gelb G:分散染料） １００ｇ
リオプリントＴＦＡ ２７ｇ
リオプリントＡＰ ７ｇ
リオプリントＢＳ（濃縮） ９０ｇ
ＮａＯＨ ５ｇ
【００５４】
配合３
テラプリントブラウ６Ｒ（Teraprint Blau 6R:分散染料） １００ｇ
リオプリントＴＦＡ ２７ｇ
リオプリントＡＰ ７ｇ
リオプリントＢＳ（濃縮） ９０ｇ
ＮａＯＨ ５ｇ
【００５５】
カラーパターンは、レマイレ（Lemaire）ＨＴＰの標準的な転写印刷用装置によりペーパウェブから布ウェブへ転写される。この装置は２１５℃に設定され、接触時間は２５秒である。
【００５６】
ここでは乾燥プロセスが問題である。布が装置を離れる時には布は定着済みである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 紙への印刷及び転写印刷を示す概略図である。

Claims (7)

  1. カラーパターンが印刷されたペーパウェブ状のパターンキャリアであって、２つのウェブを加熱することなく１対又は複数対のローラ間で加圧することによる湿った布ウェブへのパターン転写印刷において使用され、上記布ウェブが圧縮されて厚みが減少した後、自然伸長する線圧で２つのウェブが短時間加圧され、上記カラーパターンは上記パターンキャリアから上記布ウェブへ吸収されるものにおいて、
    ＤＩＮ５３１２０Ｔ１により測定された空気透過性（ベンドセン有孔率）が５００ml/minを上回り、ＳＣＡＮ−Ｐ１２：６４により測定されたコブ数であるCobb60が少なくとも５０である水吸収性を有する紙からなり、この紙は非結晶性の糖類シロップを含むカルボキシメチルセルロースの水分散物により被覆された後、１又は複数のカラーパターンが印刷されるものであり、各カラーパターンは、一時結合効果を有する高溶解性の増粘キャリアと混合された、水溶性ないしは水分散性の染料を含む、ことを特徴とするパターンキャリア。
  2. 上記糖類シロップはソルビトールを主成分として含むことを特徴とする請求項１に記載のパターンキャリア。
  3. 上記糖類シロップはソルビトールに加え少量のマンニトール及び還元糖を含むことを特徴とする請求項２に記載のパターンキャリア。
  4. 上記水分散物には、上記糖類シロップが２０重量％含まれることを特徴とする請求項３に記載のパターンキャリア。
  5. 上記紙は上記水分散物により単位平方メートル当たり約３０ｇ被覆されることを特徴とする請求項１に記載のパターンキャリア。
  6. 上記一時的結合効果を有する増粘キャリアはカルボキシメチルセルロースであることを特徴とする請求項１に記載のパターンキャリア。
  7. 印刷染料により生じる湿り気を直ちに排除可能であるが、染料はカルボキシメチルセルロースと共に留まる表面を有するパターンキャリアであって、このパターンキャリアから湿った布ウェブへのカラーパターンの転写印刷による転写に使用可能なものを得るための、糖類シロップのカルボキシメチルセルロースの水分散物の成分としての使用。
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