| 【発明の名称】 |
すり鉢状形態の凸部の作成方法およびこれを有してなるシート |
| 【発明者】 |
【氏名】丸山 徹 【住所又は居所】東京都千代田区神田駿河台1丁目6番地 トッパン・フォームズ株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】基材上にポリマー部材からなる小型のすり鉢状形態の凸部を容易に低コストで作成できる方法の提供。
【解決手段】基材上に、所定形状の開口部を有するメタルマスクあるいはプラスチックマスクを重ね合わせ、その上からスキージを反転使用してポリマー部材を塗布することにより、基材上にすり鉢状形態の凸部を形成後、必要に応じて硬化・乾燥する。前記スキージが硬さ60°〜90°のゴム製スキージであることが好ましい。スキージブレード角度(θ1)30°〜80°であることがさらに好ましい。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 基材上に、所定形状の開口部を有するメタルマスクあるいはプラスチックマスクを重ね合わせ、その上からスキージを反転使用してポリマー部材を塗布することにより、前記基材上にすり鉢状形態の凸部を形成後、必要に応じて硬化・乾燥することを特徴とするすり鉢状形態の凸部の作成方法。 【請求項2】 前記スキージが硬さ60°〜90°のゴム製スキージであることを特徴とする請求項1記載の作成方法。 【請求項3】 前記スキージが、スキージブレード角度(θ1)30°〜80°であることを特徴とする請求項1あるいは請求項2記載の作成方法。 【請求項4】 前記スキージのスキージ角度(θ2)が60°〜90°であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の作成方法。 【請求項5】 前記スキージの押圧力が0.03〜0.5MPaであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の作成方法。 【請求項6】 基材上に、請求項1から請求項5のいずれかの作成方法によって作成されたすり鉢状形態の凸部を有してなるシート。 【請求項7】 すり鉢状形態の凸部が滑り止め、あるいは凹レンズとして用いられることを特徴とする請求項6記載のシート。
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【発明の詳細な説明】【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、基材上へのすり鉢状形態の凸部の作成方法およびこれを有してなるシートに関するものであり、さらに詳しくは、特殊な方法にて基材上にすり鉢状形態の凸部を形成し、滑り止めシートや凹レンズシートなどとして使用可能な、すり鉢状形態の凸部の作成方法に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来、基材上に小型のすり鉢状形態の凸部を形成するにはスクリーン印刷法、ディスペンス法などによっていたが、スクリーン印刷法では塗布厚さを厚くしても転写されるインク量に限度があり、基材上からの高さをあまり高くできない問題があり、ディスペンス法は基材上からの高さを高くすることは可能であるが、速度が遅く効率が悪いという問題があった。一方、型に樹脂部材を流し込んですり鉢状形態の凸部を作成する方法もあるが、少量多品種の型を安価に製作することは困難であった。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来の問題を解決し、基材上にポリマー部材からなる必要な高さを有する小型のすり鉢状形態の凸部を容易に低コストで作成する方法を提供することである。 【0004】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するための本発明の請求項1のすり鉢状形態の凸部の作成方法は、基材上に、所定形状の開口部を有するメタルマスクあるいはプラスチックマスクを重ね合わせ、その上からスキージを反転使用してポリマー部材を塗布することにより、前記基材上にすり鉢状形態の凸部を形成後、必要に応じて硬化・乾燥することを特徴とする。 【0005】本発明の請求項2のすり鉢状形態の凸部の作成方法は、請求項1記載の作成方法において、前記スキージが硬さ60°〜90°のゴム製スキージであることを特徴とする。 【0006】本発明の請求項3のすり鉢状形態の凸部の作成方法は、請求項1あるいは請求項2記載の作成方法において、前記スキージが、スキージブレード角度(θ1)30°〜80°であることを特徴とする。 【0007】本発明の請求項4のすり鉢状形態の凸部の作成方法は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の作成方法において、前記スキージのスキージ角度(θ2)が60°〜90°であることを特徴とする。 【0008】本発明の請求項5のすり鉢状形態の凸部の作成方法は、請求項1から請求項4のいずれかに記載の作成方法において、前記スキージの押圧力が0.03〜0.5MPaであることを特徴とする。 【0009】本発明の請求項6のシートは、基材上に、請求項1から請求項5のいずれかの作成方法によって作成されたすり鉢状形態の凸部を有してなる。 【0010】本発明の請求項7のシートは、すり鉢状形態の凸部が滑り止め、あるいは凹レンズとして用いられることを特徴とする。 【0011】本発明においては、基材上に、所定形状の開口部を有するメタルマスクあるいはプラスチックマスクを重ね合わせ、その上からスキージを反転使用してポリマー部材を塗布すると、塗布中にスキージの先端部の一部が前記開口部の内に入り基材面に達するので、ポリマー部材が前記開口部内の基材面上に薄く印刷されるとともに、前記開口部内壁面に沿って前記マスクの厚さに印刷されるため、すり鉢状形態の凸部を形成後、必要に応じて硬化・乾燥することにより、基材上にポリマー部材からなる小型のすり鉢状形態の凸部を容易に低コストで作成することができる。 【0012】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1(a)は基材上に形成されたすり鉢状形態の凸部の断面を説明する説明図であり、(b)はその平面説明図である。図2(a)〜(d)は、図1に示すすり鉢状形態の凸部の形成過程を説明する説明図である。図1(a)に示すように基材1上にポリマー部材からなる小型のすり鉢状形態の凸部2が形成されており、その内部の基材1面上に同ポリマー部材の薄い膜3が形成されている。そして、図1に示すすり鉢状形態の凸部2を基材1上に形成するには、図2(a)に示すように先ず基材1の上に円形の開口部4を有するメタルマスク(あるいはプラスチックマスク)5を重ね合わせる。そして、図2(b)に示すように開口部4の内径より幅の広い幅広エッジのゴム製スキージ6を用いて白矢印方向に移動させてフェノール樹脂、ポリエステル樹脂などの熱硬化型ポリマー部材7を塗布する。 【0013】このようにして熱硬化型ポリマー部材7を塗布すると、図2(c)に示すように柔軟性のあるゴム製スキージ6の先端部の一部が塗布中に開口部4に入り込み、先端部が基材1の表面に接するようにしながら移動した後、ゴム製スキージ6は開口部4からでるために、図2(d)に示すように、開口部4の内壁周囲にマスク5の厚さとほぼ同じ高さのポリマー部材からなるすり鉢状形態の凸部2が印刷・形成される。なお、すり鉢状形態の凸部の底部の基材1表面には、同ポリマー部材の薄い膜3も形成される。すり鉢状形態の凸部2を形成後、必要に応じて硬化乾燥するなどの方法により硬化乾燥させ、図1に示すすり鉢状形態の凸部2を基材1上に形成する。その結果、図4および、その断面図である図5に示すように、すり鉢状形態の凸部2を基材1上に有する本発明のシートが作成できる。 【0014】本発明においては、スキージのタイプは特に限定されない。しかし、スキージを反転使用することが必要である。図3(a)にスキージの通常の使用方法を示し、(b)にスキージを反転使用する例を示す。スキージ6は通常は図3(a)に示すように使用される。スキージ6を図3(a)に示すように使用してポリマー部材7を塗布すると、開口部4内にポリマー部材7が一杯に詰まった状態で塗布されるので、例えばマスク5の厚さを厚くすれば厚塗りができる。それに対して、図3(b)に示すようにスキージ6を反転使用すると、スキージ6の先端部の一部が塗布中に開口部4に入り込み、先端部が基材1の表面に接するようにしながら移動した後、ゴム製スキージ6は開口部4からでるので、上記のようにして図1に示したすり鉢状形態の凸部2および薄い膜3を印刷・形成することができる。 【0015】スキージ6の材質は、ゴムでも金属などでもよいが、メタルマスクやプラスチックマスクなどを傷つけないような材質が好ましく、本発明においてゴム製スキージや金属などの板にゴムをコーテイングしたスキージなどは好ましく使用できる。 【0016】ゴムの硬さは特に限定されるものではないが、JIS K6253−1997/ISO7619(デューロメータ使用)に準じて測定した硬さが、60°〜90°、望ましくは、70°〜80°であることが好ましい。硬さが60°未満では、ポリマー部材7の粘性などにもよるが、スキージ6の先端部が開口部4内のポリマー部材を掻きだすことができない恐れがあり、ポリマー部材を掻きだせないと良好なすり鉢状形態の凸部2および薄い膜3を印刷・形成できない。硬さが90°を超えるとスキージが適度に湾曲せず、所望のすり鉢状形態の凸部が形成できなくなる。また、市販品の入手が困難で不経済となる。 【0017】スキージ6のスキージブレード角度(図3にθ1で示した角度)は特に限定されるものではないが、30°〜80°のものが好ましく、望ましくは、45°前後であることが好ましい。スキージブレード角度(θ1)が30°未満ではスキージ6の先端部が細くなって強度が低下し開口部4内のポリマー部材を掻きだすことができない恐れがあり、スキージブレード角度(θ1)が80°を超えるとスキージ6の材質にもよるが、柔軟性がなくなりスキージ6の先端部が開口部4内に入らない恐れがある。 【0018】スキージ6のスキージ角度(図3にθ2で示した角度)は特に限定されるものではないが、60°〜90°が好ましい。スキージ角度(θ2)が60°未満ではスキージ6の先端部が開口部4内のポリマー部材を掻きだすことができない恐れがあり、スキージ角度(θ2)が90°を超えるとやはりスキージ6の先端部が開口部4内のポリマー部材を掻きだすことができない恐れがある。 【0019】スキージ6の押圧力は特に限定されるものではないが、0.03〜0.5MPaであることが好ましい。スキージ6の押圧力はスキージ6を用いて印刷する際に基材1の裏面の開口部4に対応する位置に圧力センサを置き電流値を測定する方法(ニッタビッグマット社製などを使用)や、押圧するとマイクロカプセルが破壊されることを利用して測定する方法(富士フィルム社製、プレスケールなど)により測定できる。押圧力が0.03MPa未満ではスキージ6の先端部が開口部4内のポリマー部材を掻きだすことができない恐れがあり、押圧力が0.5MPaを超えるとスキージ6の先端部が開口部4内に入りすぎて、好適なすり鉢状形態にならない恐れがある。 【0020】本発明においてマスクは、金属で作られたメタルマスクあるいはプラスチックで作られたプラスチックマスクが好ましく使用できる。マスクの大きさ、厚さ、形状などは特に限定されない。マスクの厚さの例としては、例えば約50〜1000μmを挙げることができる。マスクには予め所定形状の開口部を設けておく。なお、本発明における「すり鉢状形態の凸部」とは、その断面形状を代表して言うものであり、マスクの開口部の大きさ、あるいは形、例えば、円形、楕円形、矩形、多角形などについては、すり鉢状形態の凸部を有したシートの目的に合わせて設計、製作されるものであり、特に限定されるものではない。 【0021】本発明では、形成されたすり鉢状形態の凸部を滑り止め(吸盤状形態)シートとして利用したり、凹レンズシートとして好適に利用することができるが、小型のものが基材上に多数形成されたすり鉢状形態の凸部ものは意匠性もあり、すり鉢状形態の凸部の用途は特に限定されるものではない。 【0022】本発明で用いるポリマー部材としては、天然ゴム、合成ゴム、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは放射線硬化性樹脂あるいはこれらの2種以上の混合物でもよく、例えば、アクリレート化合物、メタクリレート化合物、プロペニル化合物、アリル化合物、ビニル化合物、アセチレン化合物、不飽和ポリエステル類、エポキシポリ(メタ)アクリレート類、ポリ(メタ)アクリレートポリウレタン類、ポリエステルポリオールポリ(メタ)アクリレート類、ポリエーテルポリオールポリ(メタ)アクリレート類、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、スチレン、α−アルキルスチレン、その他のエポキシ化合物などの熱硬化性あるいは放射線硬化性の硬化性樹脂を挙げることができる。これらは2種以上を混合して用いてもよい。 【0023】必要に応じて、液状ポリブテン、鉱油、液状ポリイソブチレン、液状ポリアクリル酸エステル、粘着付与剤、ロジンおよびロジン誘導体、ポリテルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、石油樹脂などを添加することができる。また必要に応じて有機溶剤で希釈することもできる。 【0024】また必要に応じて充填剤を配合することができる。充填剤としては、例えば、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、酸化チタン、カーボンブラックなどを挙げることができる。これらは2種以上を混合して用いてもよい。充填剤の配合量は特に限定されないが、樹脂組成物全体に対して30〜85質量%に設定することが好ましい。 【0025】さらに、本発明で用いるポリマー部材には必要に応じて可撓性付与剤を配合することができる。可撓性付与剤としては、具体的には、例えば、ポリエステル系可撓性付与剤、アクリル系可撓性付与剤、ウレタン系可撓性付与剤、ポリ酢酸ビニル系可撓性付与剤、熱可塑性エラストマー系可撓性付与剤、天然ゴム系可撓性付与剤、合成ゴム系可撓性付与剤およびこれらの2種以上の混合物を挙げることができる。これらはいずれも使用できるが、これらの中でもポリエステルポリオール、ポリビニルアルキルエーテルおよびこれらの2種以上の混合物は効果が大きいので好ましく使用できる。 【0026】可撓性付与剤の封止剤中への配合量は、可撓性付与剤の種類にもよるが、接着強度を向上したり、可撓性、柔軟性を付与できる範囲であれば、特に限定されるものではないが、封止剤全体に対して30〜70質量%の範囲に設定することが好ましい。30質量%未満では可撓性、柔軟性を付与できない恐れがあり、70質量%を越えると接着強度が低下する恐れがある。 【0027】本発明においてはポリマー部材にさらに充填剤を配合することができる。充填剤としては無機系微粒子でも、有機系微粒子でも、あるいは両者の混合物を挙げることができる。 【0028】無機系微粒子の具体例としては、例えば、シリカ微粒子では、ミズカシルP−526、P−801、P−527、P−603、P832、P−73、P−78A、P−78F、P−87、P−705、P−707、P−707D(水沢化学社製)、Nipsil E200、E220、SS−10F、SS−15、SS−50(日本シリカ工業社製)、SYLYSIA730、310(富士シリシア化学社製)など、炭酸カルシウム微粒子では、Brilliant−15、Brilliant−S15、Unibur−70、PZ、PX、ツネックスE、Vigot−10、Vigoto−15、Unifant−15FR、Brilliant−1500、ホモカルD、ゲルトン50(白石工業社製)などを、スルホ・アルミン酸カルシウム微粒子では、サチンホワイトSW、SW−B、SW−BL((白石工業社製)などを、アルミナ微粒子では、AL−41G、AL−41、AL−42、AL−43、AL−44、AL−41E、AL−42E、AL−M41、AL−M42、AL−M43、AL−M44、AL−S43、AM−21、AM−22、AM−25、AM−27(住友化学社製)、酸化アルミニウムC(日本アエロジル社製)などを、二酸化チタン微粒子では二酸化チタンT805、P25(日本アエロジル社製)などを挙げることができる。 【0029】有機系微粒子の具体例としては、例えば、四フッ化エチレン樹脂(三井デュポンフルオロケミカル社 テフロン(登録商標)30J)、六フッ化ビニリデン樹脂(ダイキン工業 ネオフロンCTFE)、三フッ化塩化エチレン樹脂(ダイキン工業 ネオフロンVDF)、六フッ化プロピレン樹脂(ダイキン工業 ネオフロンFEP)、フッ化エチレン−プロピレン共重合体樹脂(三井デュポンフルオロケミカル社 テフロン(登録商標)120J)、各種デンプン系微粒子、微粒状アクリル樹脂、微粒状メタクリル樹脂などが挙げられる。これらの微粒子は単独で用いてもよいし、2種以上組み合わせて用いてもよい。 【0030】充填剤の配合量は特に限定されるものではないが、好ましくは封止剤全体に対して30〜85質量%の範囲が望ましい。 【0031】本発明においてはポリマー部材にさらに必要に応じて、溶媒、臭素化合物やリン化合物などの難燃剤、シリコーン系樹脂やそれを含む消泡剤、カーボンブラック、有機顔料などの着色剤、カップリング剤、増粘剤、チキソトロピー剤、沈殿防止剤、酸化防止剤、分散剤などを加えてもよい。 【0032】本発明で用いるポリマー部材は、例えば上記の成分をホモジナイザーなどの攪拌機で均一に混合した後、3本ロールあるいはニーダーなどの混練機でさらに均一に分散することにより製造されるが、製法はこの方法に限定されるものではない。 【0033】本発明で用いる基材としては、セラミックス、ガラスをはじめガラス繊維、アルミナ繊維、などの無機繊維あるいはポリエステル繊維、ポリアミド繊維などの有機繊維の織物あるいは不織布、マット、紙、それらと熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂との複合材、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル、シリコーンなどに代表されるプラスチックスなどの基材の他、ポリアミド系樹脂基材、エチレン・ビニルアルコール共重合体基材、ポリビニルアルコール系樹脂基材、ポリ塩化ビニリデン系樹脂基材、ポリスチレン系樹脂基材、ポリカーボネート系樹脂基材、ポリエーテルスルホン系樹脂基材などのプラスチック基材、あるいはこれらにマット処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、電子線照射処理、フレームプラズマ処理およびオゾン処理、あるいは各種易接着処理などの表面処理を施したもの、などの公知のものから選択して用いることができる。 【0034】なお、上記実施形態の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮するものではない。又、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。 【0035】 【実施例】以下実施例および比較例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に何ら制約されるものではない。 【0036】(実施例1)基材(表面に印刷を施した上質紙(金菱、三菱製紙社製))1の上に丸形状の開口部4(直径5mm)を有するメタルマスク(SUS、厚み500μm)5を重ね合わせ、開口部4の内径より幅の広い幅広エッジのゴム製スキージ6(スキージブレード角度θ1=45°、片側研磨、硬さ80°)を用いてスキージ角度θ2=70°で移動させてポリマー部材7(シリコーン、KE1851、信越化学社製)を、スキージ6の押圧力0.1MPa、速度5cm/sec/で塗布した後、120℃、1時間加熱硬化させ、すり鉢状形態の凸部2および薄い膜3を基材1上に形成した。形成したすり鉢状形態の凸部2は滑り止め効果に優れ、紙製マウスパットとして好適であった。 【0037】(実施例2)基材(粘着テープ(TL−85−100、リンテック社製))1の上に丸形状の開口部4(直径1mm)を有するプラスチックマスク(ポリエチレンテレフタレートPET、厚み50μm)5を重ね合わせ、開口部4の内径より幅の広い幅広エッジのゴム製スキージ6(スキージブレード角度θ1=45°、片側研磨、硬さ60°)を用いてスキージ角度θ2=70°で移動させてポリマー部材7(シリコーン、KE1851、信越化学社製)を、スキージ6の押圧力0.2MPa、速度10cm/sec/で塗布した後、120℃、1時間加熱硬化させ、すり鉢状形態の凸部2および薄い膜3を基材1上に形成し、その後所定の大きさに切り抜いた。形成したすり鉢状形態の凸部2は滑り止め効果に優れ、粘着テープの剥離紙を剥がすと目的の物品などの表面に接着することができた。 【0038】(実施例3)基材(透明ポリエチレンテレフタレートPET、ルミラー、東レ社製)1の上に0.5mm×10mm、線間0.5mmのスリット(開口部4)を50本作成したメタルマスク(SUS、厚み500μm)5を重ね合わせ、開口部4の内径より幅の広い幅広エッジのゴム製スキージ6(スキージブレード角度θ1=45°、片側研磨、硬さ90°)を用いてスキージ角度θ2=70°で移動させてポリマー部材7(LCR0634、東亜合成社製)を、スキージ6の押圧力0.05MPa、速度5cm/sec/で塗布した後、窒素雰囲気下で高圧水銀灯を用いて紫外線照射(1j/cm)し、スリット状のすり鉢状形態の凸部2および薄い膜3を基材1上に形成した。形成したすり鉢状形態の凸部2などは凹レンズシートとして好適であった。 【0039】 【発明の効果】本発明の請求項1のすり鉢状形態の凸部の作成方法によると、基材上に、所定形状の開口部を有するメタルマスクあるいはプラスチックマスクを重ね合わせ、その上からスキージを反転使用してポリマー部材を塗布することにより、基材上にすり鉢状形態の凸部を形成後、必要に応じて硬化・乾燥するので、塗布中にスキージの先端部の一部が前記開口部の内に入り基材面に達するので、ポリマー部材が前記開口部内の基材面上に薄く印刷されるとともに、前記開口部内壁面に沿って前記マスクの厚さに印刷されるため、印刷後、必要に応じて硬化・乾燥することにより、基材上にポリマー部材からなる小型のすり鉢状形態の凸部を容易に低コストで作成することができるという顕著な効果を奏する。 【0040】本発明の請求項2のすり鉢状形態の凸部の作成方法は、請求項1記載の作成方法において、前記スキージが硬さ60°〜90°のゴム製スキージであるので、請求項1記載の作成方法と同じ効果を奏するとともに、塗布中にスキージの先端部の一部が前記開口部の内に入り易く、前記開口部内のポリマー部材を掻きだし易いというさなる顕著な効果を奏する。 【0041】本発明の請求項3のすり鉢状形態の凸部の作成方法は、請求項1あるいは請求項2記載の作成方法において、前記スキージが、スキージブレード角度(θ1)30°〜80°であるので、請求項1記載の作成方法と同じ効果を奏するとともに、塗布中にスキージの先端部の一部が前記開口部の内に入り易く、前記開口部内のポリマー部材を掻きだし易いというさなる顕著な効果を奏する。 【0042】本発明の請求項4のすり鉢状形態の凸部の作成方法は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の作成方法において、前記スキージのスキージ角度(θ2)が60°〜90°であるので、請求項1記載の作成方法と同じ効果を奏するとともに、前記開口部内のポリマー部材を掻きだし易いというさなる顕著な効果を奏する。 【0043】本発明の請求項5のすり鉢状形態の凸部の作成方法は、請求項1から請求項4のいずれかに記載の作成方法において、前記スキージの押圧力が0.03〜0.5MPaであるので、請求項1記載の作成方法と同じ効果を奏するとともに、基材やマスクの表面を傷つけたりしないで前記開口部内のポリマー部材を掻きだし易いというさなる顕著な効果を奏する。 【0044】本発明の請求項6および請求項7のシートは、基材上に、前記いずれかの作成方法によって作成されたすり鉢状形態の凸部を有してなるシートであるため、形成されたすり吸着機能や凹レンズ機能鉢、あるいは意匠性にも優れ、特に、請求項7のシートは、滑り止めシートや凹レンズシートとして好適に用いられるという、さらなる顕著な効果を奏する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】000110217 【氏名又は名称】トッパン・フォームズ株式会社 【住所又は居所】東京都千代田区神田駿河台1丁目6番地
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| 【出願日】 |
平成13年12月27日(2001.12.27) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100062225 【弁理士】 【氏名又は名称】秋元 輝雄
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| 【公開番号】 |
特開2003−191589(P2003−191589A) |
| 【公開日】 |
平成15年7月9日(2003.7.9) |
| 【出願番号】 |
特願2001−396930(P2001−396930) |
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