CN102971144B - 易剥离性薄膜、模内成型用标签、带标签的树脂成型品、壁纸、不干胶标签以及带标签的容器 - Google Patents

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Abstract

一种易剥离性薄膜,其特征在于,其包含基层(A)和易剥离层(B)的层叠树脂薄膜,该基层(A)含有热塑性树脂,该易剥离层(B)含有30~60重量%的共混物和40~70重量%的微细粉末,所述共混物是结晶度为65%以上的结晶性聚丙烯树脂和与该结晶性聚丙烯树脂为不相容性的热塑性树脂的共混物,该共混物中,相对于100重量份的结晶性聚丙烯树脂,以105~300重量份的比例共混有与该结晶性聚丙烯树脂为不相容性的热塑性树脂,并且该易剥离层(B)在至少单轴方向上拉伸过。

Description

易剥离性薄膜、模内成型用标签、带标签的树脂成型品、壁纸、不干胶标签以及带标签的容器
技术领域
本发明涉及易剥离性薄膜,涉及作为能够与建筑材料粘接的壁纸、或者作为能够与玻璃制或树脂制罐粘接的标签而有用的易剥离性薄膜。本发明的易剥离性薄膜尤其是不需要天然纸的内衬材料,直接介由粘接剂的建筑材料等上的贴附施工以及罐等上的粘贴容易,并且由于从建筑材料和罐上剥离薄膜时易剥离层均整面状地留在被粘物侧,因此剥离后被粘物的表面未留下大的凹凸,并且因为该表面变为能够吸收液体的状态而使再贴附容易。另外,薄膜自身仍为能够再利用的状态、能够容易地进行剥离,对于废弃物的减量化是有用的。
另外,本发明还涉及由易剥离性薄膜形成的模内成型用标签。更具体地涉及能够制造带标签的树脂成型品的模内成型用标签:在将熔融的热塑性树脂的型坯导入到模具内并使用压缩空气进行赋形的中空成型中、或者在将熔融的热塑性树脂导入到模具内并通过挤压该树脂进行赋形的注射成型中、或者在将熔融的热塑性树脂片导入到模具上通过减压或加压进行赋形的减压成型或压空成型中,可以预先配置该标签使其与模具内壁面接触,接着在将熔融的热塑性树脂导入到模具内成型树脂成型品时,使该标签与该树脂成型品一体化。
背景技术
以往,作为建筑装饰材料的壁纸、作为瓶或树脂罐等容器的标签基材,大多采用使用了聚烯烃的薄膜、以氯乙烯(PVC)树脂为主要成分的压延成型薄膜。通常,由于单独的这些树脂薄膜难以吸收粘接剂,因此在粘接侧层叠吸水性树脂层(例如专利文献1)、或者进行其它原材料的内衬加工等。
这些施加过吸水层层叠的薄膜能够借助溶剂系或水系粘接剂贴附到被粘物上。然而从被粘物上剥离这些层叠有吸水层的薄膜时,由于材料破损的吸水层部分留在被粘物侧或者致使被粘物侧材料破损,因而使剥离面不平整,存在再在该被粘物侧贴附壁纸和标签时,基底的凹凸浮现到表面使外观恶化从而无法再进行贴附这一问题。
另外,贴换壁纸和标签时,存在剥下的薄膜不能直接作为材料再利用这一问题。为了再利用剥下的薄膜,不得不将薄膜与粘接剂分离、或者将薄膜与内衬材料分离,但通常因它们牢固地结合着而难以实施。
因此,对于任意形态的壁纸、标签,进行再利用时,由于树脂原材料以外的物质混入并且它们引发热分解而产生异物、使树脂的流动特性发生较大变动等,因而品质上有较大问题,材料再利用本身也难以进行。
为了解决这些问题,提出了设法能够使树脂原材料与内衬材料分离的壁纸和标签。例如:一种在PVC树脂层上设置有作为内衬材料的涂覆层的壁纸,所述涂覆层以含有水溶性高分子和氯乙烯系或乙酸乙烯酯系合成树脂的粘结剂为主要成分,通过在热水或碱性水溶液中浸渍、搅拌从而能够使PVC与内衬材料分离(例如专利文献2);提出了在内衬材料与发泡凝胶化的PVC基材的中间层叠有PET薄膜、PP薄膜等的物质(例如专利文献3)。然而,由于这些方法增加了使用化学试剂的内衬材料的分离工序,因此存在再利用所需成本上升、再利用的树脂原材料的品质下降等问题,达不到实用化程度。因此,现状依然是采用填埋或焚烧等处理大部分剥下的壁纸和标签,而无法作为树脂原材料再利用。这与现今的市场需求是背道而驰的。
作为即便不使用内衬材料也能够介由粘接剂贴附到壁、板等被粘物上的易剥离性薄膜,提出了一种易剥离性多层树脂拉伸薄膜,其特征在于,其在含有热塑性树脂、无机微细粉末和/或有机填料的能够印刷的表面层(A)的背面,层叠含有包含亲水性热塑性树脂的热塑性树脂、被表面处理过的无机微细粉末的背面层(B),背面层(B)的剥离强度为10~200g/cm(专利文献4)。该文献具体地记载了在基层上层叠背面层(B)的方式,背面层(B)是含有10~30重量%的结晶性聚丙烯树脂、2~10重量%的亲水性树脂、13~25重量%的热塑性弹性体、45~65重量%的表面被亲水化处理过的无机微细粉末的层。这些方式在即便不使用内衬材料也能够介由粘接剂贴附到被粘物上方面是优选的,但在从被粘物剥离时,由于背面层(B)中的破坏传播不稳定,出现凹凸残留在被粘物表面对再贴附造成障碍、依据情况背面层(B)的破坏传播到达表面层等,因而需要进行改良。
另外,以往以来,预先在模具内插入坯料或标签,接着通过注射成型、中空成型、压差成型、发泡成型等在该模具内成型容器等树脂成型品,进行标签一体化的树脂成型品的成型(例如参照专利文献5、专利文献6)。这样的标签被称为模内成型用标签,已知并实际采用有:凹版印刷后的树脂薄膜;胶版印刷后的合成纸(例如参照专利文献7、专利文献8);凸版印刷后的合成纸;或者在铝箔的背面层压高压低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,该箔的表面进行了凹版印刷的铝标签等。
近年从塑料容器的回收利用(材料再利用)的观点出发,有诸如希望从使用了模内成型用标签的带标签的塑料容器上容易地分离去除标签的要求,因而提出了该标签内设置有剥离界面、能够层间剥离的层的模内成型用标签(例如参照专利文献9、专利文献10)。
这样的以往的模内成型用标签为了与树脂成型品接合,基本都设置将高密度聚乙烯等作为热封层,树脂成型品的原材料为相同的聚乙烯树脂时,获得与该成型品牢固的粘接力,而树脂成型品的原材料为不同的聚丙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等时,与该成型品的粘接极低,存在诸如运送途中容易从该成型品上剥落的缺点。还被指出存在下述缺点:为了使标签与成型品的粘接牢固,需要分别准备将与成型品相同原材料的树脂用作热封层的标签,从而使标签的库存管理复杂化;成型品的成型温度低时,成型品与标签得不到充分的粘接强度,因此需要提高成型品的成形温度的设定从而使生产率降低。
因此,提出了一种模内成型标签,作为模内成型用标签的粘接层,不采用以往的低熔点树脂构成热封层并通过它们的热熔合进行粘接,而是通过使用具有表面开口的多孔表面的树脂薄膜,获得成型品树脂借助成形时的压力进入粘接层表面的开口部的锚固效果,不论成型品的原材料,标签与成型品的粘接牢固,并且能够在宽范围的成型品成型条件下贴合标签(例如参照专利文献11)。然而,该模内成型用标签与树脂成型品牢固地(400g/15mm以上)密合,难以从带该标签的树脂成型品上轻易地撕剥分离标签。
如上所述,如果能够从带标签的树脂容器(使用了能够应用于各种树脂成型品的模内成型用标签)上容易地分离标签,则不仅能够回收利用树脂容器,而且能够赋予进一步的功能,如:通过在如专利文献10的粘接层侧表面实施印刷,在剥离后能够确认印刷,从而防止带标签的树脂容器的伪造、再利用;剥下的标签在通票券等中的二次利用等,还需要进一步的改良。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-347658号公报
专利文献2:日本特开平6-173200号公报
专利文献3:日本特开平11-293600号公报
专利文献4:日本特开2002-200707号公报
专利文献5:日本特开昭58-69015号公报
专利文献6:欧洲专利申请公开第254923号说明书
专利文献7:日本特公平2-7814号公报
专利文献8:日本特开平2-84319号公报
专利文献9:日本特表平7-507397号公报
专利文献10:日本特开2003-295767号公报
专利文献11:日本特开2006-309175号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的课题在于解决上述现有技术的问题点。即,本发明的课题在于提供下述易剥离性薄膜,不需要内衬材料,介由粘接剂具有对壁、板等建筑材料的优异施工性或者具有对瓶、罐的优异适用性,从这些被粘物上剥离时,被粘物表面没有凹凸残留而使再贴附容易,并且剥下的壁纸和标签可以以能够材料再利用的状态容易地回收。
另外,本发明的课题还在于提供模内成型用标签,不论树脂成型品的原材料,标签与树脂成型品的粘接牢固,能够在宽范围的成型品成型条件下贴合标签,并且能够从模内成型的带标签的树脂成型品上容易地分离标签的基层。
此外,课题还在于提供下述带标签的树脂成型品:使用该模内成型用标签从而使树脂的回收利用容易;以及,通过预先在该模内成型用标签的易剥离层(B)侧表面上实施印刷,从带标签的树脂成型品上分离标签的基层(A)时,在树脂成型品和标签中的至少一者上能够目视确认该印刷。
用于解决问题的方案
本发明通过以下方案来解决课题。
[1]易剥离性薄膜基层,其特征在于,其包含基层(A)和易剥离层(B)的层叠树脂薄膜,
该基层(A)含有热塑性树脂,
该易剥离层(B)含有30~60重量%的共混物和40~70重量%的微细粉末,所述共混物是结晶度为65%以上的结晶性聚丙烯树脂和与该结晶性聚丙烯树脂为不相容性的热塑性树脂的共混物,该共混物中,相对于100重量份的结晶性聚丙烯树脂,以105~300重量份的比例共混有与该结晶性聚丙烯树脂为不相容性的热塑性树脂,
并且该易剥离层(B)在至少单轴方向上拉伸过。
[2]根据[1]记载的易剥离性薄膜,其特征在于,该微细粉末含有表面被表面处理剂亲水化处理过的无机微细粉末。
[3]根据[2]记载的易剥离性薄膜,其特征在于,该表面处理剂是选自由水溶性阴离子系表面活性剂、水溶性阳离子系表面活性剂和水溶性非离子系表面活性剂组成的组中的至少一种表面活性剂。
[4]根据[2]或[3]记载的易剥离性薄膜,其特征在于,该微细粉末含有50~99.9重量%的表面被亲水化处理过的无机微细粉末以及0.1~50重量%的表面未被亲水化处理过的无机微细粉末和有机微细粉末中的至少一者。
[5]根据[2]~[4]中任一项记载的易剥离性薄膜,其特征在于,该易剥离层(B)的根据“日本TAPPI No.51-2000”所测定的液体吸收体积为1~20ml/m2
[6]根据[1]~[5]中任一项记载的易剥离性薄膜,其特征在于,与该结晶性聚丙烯树脂为不相容性的热塑性树脂是选自由聚乙烯树脂、苯乙烯系树脂、环状聚烯烃树脂、乙烯-环状烯烃共聚树脂、聚酰胺系树脂、聚酯系树脂和聚碳酸酯组成的组中的至少1种树脂。
[7]根据[1]~[6]中任一项记载的易剥离性薄膜,其特征在于,相对于100重量份的微细粉末,该易剥离层(B)还含有0.5~30重量份的微细粉末的分散剂。
[8]根据[7]记载的易剥离性薄膜,其特征在于,该分散剂是马来酸改性聚烯烃和硅烷醇改性聚丙烯中的至少一者。
[9]根据[1]~[8]中任一项记载的易剥离性薄膜,其特征在于,该易剥离层(B)的厚度为0.1~20μm。
[10]根据[1]~[9]中任一项记载的易剥离性薄膜,其特征在于,该易剥离层(B)表面的开口率为7~60%。
[11]根据[1]~[10]中任一项记载的易剥离性薄膜,其特征在于,该易剥离层(B)表面的算术平均粗糙度为0.3~1.8μm。
[12]根据[1]~[11]中任一项记载的易剥离性薄膜,其特征在于,该基层(A)为多层结构。
[13]根据[1]~[12]中任一项记载的易剥离性薄膜,其特征在于,该易剥离层(B)表面上实施有印刷。
[14]根据[1]~[13]中任一项记载的易剥离性薄膜,其特征在于,其还具有遮盖层(C)。
[15]根据[14]记载的易剥离性薄膜,其特征在于,该遮盖层(C)是通过选自由对易剥离层(B)侧表面黑色印刷或灰色印刷、在基层(A)中添加遮盖颜料、在基层(A)间插入黑色印刷组成的组中的至少一种方法而形成的。
[16]根据[1]~[15]中任一项记载的易剥离性薄膜,其特征在于,该基层(A)侧表面上还具有涂层(D)。
[17]模内成型用标签,其是由[1]~[16]中任一项记载的易剥离性薄膜形成的。
[18]带标签的树脂成型品,在树脂成型品上粘贴有[17]记载的模内成型用标签。
[19]根据[18]记载的带标签的树脂成型品,其特征在于,该树脂成型品是由选自由聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚苯乙烯树脂和聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂组成的组中的至少1种热塑性树脂形成的。
[20]根据[18]或[19]记载的带标签的树脂成型品,其特征在于,从该带标签的树脂成型品上剥离模内成型用标签时,剥离是通过易剥离层(B)内的内聚破坏来进行的。
[21]根据[18]~[20]中任一项记载的带标签的树脂成型品,其特征在于,从该带标签的树脂成型品剥离模内成型用标签时剥离所需要的应力为40~160gf/15mm。
[22]根据[18]~[21]中任一项记载的带标签的树脂成型品,其特征在于,该模内成型用标签的易剥离层(B)表面上实施有印刷,从该带标签的树脂成型品上剥离模内成型用标签时,该印刷留在树脂成型品上。
[23]根据[18]~[22]中任一项记载的带标签的树脂成型品,其特征在于,该模内成型用标签的易剥离层(B)表面上实施有印刷,从该带标签的树脂成型品上剥离模内成型用标签时,该印刷留在标签上。
[24]一种壁纸,其是在[1]~[16]中任一项记载的易剥离性薄膜的易剥离层(B)侧表面施加有水系粘接剂层的壁纸。
[25]根据[24]记载的壁纸,其特征在于,从壁上剥离壁纸时,剥离是通过易剥离层(B)内的内聚破坏来进行的。
[26]根据[24]或[25]记载的壁纸,其特征在于,从壁上剥离壁纸时剥离所需要的应力为50~180gf/18mm。
[27]根据[24]~[26]中任一项记载的壁纸,其特征在于,在从壁上剥离壁纸后,易剥离层(B)的一部分作为薄膜而残留在壁表面,该残留物吸收液体。
[28]一种不干胶标签,其是在[1]~[16]中任一项记载的易剥离性薄膜的易剥离层(B)侧表面施加有水系粘接剂层的不干胶标签(glue label)。
[29]带标签的容器,其粘贴有[28]的不干胶标签。
发明的效果
本发明的易剥离性薄膜不需要内衬材料,能够介由粘接剂容易地粘贴到建筑材料、容器等被粘物上。另外,从这些被粘物上剥离时,由于被粘物表面不残留凹凸,因此能够进一步在其上容易地进行再贴附。此外,还具有从被粘物上剥下的薄膜(壁纸、标签)可以以能够材料再利用的状态容易地回收的优点。
另外,本发明的模内成型用标签具有下述特征:不论树脂成型品的原材料,与树脂成型品的粘接牢固,能够在宽范围的成型品成型条件下进行贴合,并且能够从模内成型的带标签的树脂成型品上容易地分离标签的基层。
此外,本发明的带标签的树脂成型品具有下述特征:回收利用树脂成型品容易,并且通过预先在模内成型用标签的易剥离层(B)侧表面上实施印刷,从带标签的树脂成型品上分离标签的基层(A)时,在树脂成型品或基层(A)的至少一者上能够目视确认该印刷。
附图说明
图1是本发明的易剥离性薄膜的一种形态的截面图。
图2是本发明的易剥离性薄膜的另一种形态的截面图。
图3是比较例107的模内成型用标签的截面图。
图4是比较例108的模内成型用标签的截面图。
具体实施方式
以下详细地说明本发明的形态。以下述载的构成要素的说明基于本发明代表性的实施方式所做,而本发明并不限定于这样的实施方式。另外,本发明中“~”指包含分别以其前后记载的数值为最小值和最大值的范围。
[易剥离性薄膜的基本构成]
本发明的易剥离性薄膜包含基层(A)和易剥离层(B)的层叠树脂薄膜(图1参照)。本发明的模内成型用标签也是由相同结构的易剥离性薄膜形成的。
[基层(A)]
基层(A)含有热塑性树脂,其自身的强度高于后述的易剥离层(B)的强度,握持(A)层并撕剥标签时,具有其自身内不断裂的强度。更具体地优选基层(A)自身的内聚力(剥离强度或拉伸断裂强度)为200gf/15mm以上。基层(A)可以透明、也可以半透明、还可以不透明。
[热塑性树脂]
对于基层(A)中使用的热塑性树脂的种类没有特别地限制。例如,可以使用:高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、丙烯系树脂、聚甲基-1-戊烯、乙烯-环状烯烃共聚物等聚烯烃系树脂;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸(酯)共聚物、马来酸改性聚乙烯、马来酸改性聚丙烯等含有官能团的聚烯烃系树脂;尼龙-6、尼龙-6,6等聚酰胺系树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯或其共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸、脂肪族聚酯等热塑性聚酯系树脂;聚碳酸酯;无规聚苯乙烯、间规聚苯乙烯等。这些热塑性树脂之中,优选使用加工性优异的聚烯烃系树脂、含有官能团的聚烯烃系树脂。作为聚烯烃系树脂的更具体的例子,可以列举出:乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、异戊二烯、氯丁烯、甲基-1-戊烯、环状烯烃等烯烃类的均聚物;以及由这些烯烃类2种以上形成的共聚物。
作为含有官能团的聚烯烃系树脂的更具体的例子,可以举出前述烯烃类与能够共聚的含有官能团的单体的共聚物。作为所述含有官能团的单体,特别代表性的物质有:苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯类;乙酸乙烯酯、乙烯醇、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、己酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、丁基苯甲酸乙烯酯、环己烷羧酸乙烯酯等羧酸乙烯酯类;丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、双环戊二烯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺等(甲基)丙烯酸酯类((甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯);甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、环戊基乙烯基醚、环己基乙烯基醚、苄基乙烯基醚、苯基乙烯基醚等乙烯基醚类。可以使用根据需要从这些含有官能团的单体之中适当选择1种或2种以上进行聚合后的物质。还可根据需要进一步对这些聚烯烃系树脂和含有官能团的聚烯烃系树脂进行接枝改性而使用。
接枝改性可以使用公知的方法。作为具体的例子,可以举出利用不饱和羧酸或其衍生物的接枝改性。作为该不饱和羧酸,例如可以列举出丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸等。另外作为上述不饱和羧酸的衍生物,也可以使用酸酐、酯、酰胺、酰亚胺、金属盐等。具体来说,可以列举出马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸单乙酯、马来酸二乙酯、富马酸单甲酯、富马酸二甲酯、衣康酸单甲酯、衣康酸二乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、马来酸单酰胺、马来酸二酰胺、马来酸-N-单乙基酰胺、马来酸-N,N-二乙基酰胺、马来酸-N-单丁基酰胺、马来酸-N,N-二丁基酰胺、富马酸单酰胺、富马酸二酰胺、富马酸-N-单乙基酰胺、富马酸-N,N-二乙基酰胺、富马酸-N-单丁基酰胺、富马酸-N,N-二丁基酰胺、马来酰亚胺、N-丁基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、丙烯酸钠、甲基丙烯酸钠、丙烯酸钾、甲基丙烯酸钾等。优选接枝改性物是相对于聚烯烃系树脂和含有官能团的聚烯烃系树脂通常以0.005~10重量%的接枝单体、优选以0.01~5重量%的接枝单体进行接枝改性后的聚合物。
作为基层(A)的热塑性树脂,可以从上述热塑性树脂之中选择1种单独地使用,也可以选择2种以上组合使用。此外在这些聚烯烃系树脂和含有官能团的聚烯烃系树脂之中,从耐化学试剂性、成本的方面等考虑,优选丙烯系树脂。作为丙烯系树脂,希望使用下述物质作为主要成分:是丙烯均聚物且显示等规或间规及各种程度的立构规整性的聚丙烯;以丙烯为主要成分,使其与乙烯、1-丁烯、1-己烯、1-庚烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烃共聚后的共聚物。该共聚物可以为2元系也可以为3元系以上,另外可以为无规共聚物也可以为嵌段共聚物。优选在丙烯系树脂中配合2~25重量%的熔点低于丙烯均聚物的树脂而使用。作为这样的低熔点树脂,可以例示出高密度或低密度的聚乙烯。
热塑性树脂以外,可以根据需要在基层(A)中添加无机微细粉末、有机填料、热稳定剂(抗氧化剂)、光稳定剂、分散剂、润滑剂等。添加无机微细粉末时,使用平均粒径一般为0.01~15μm、优选为0.1~5μm的无机微细粉末。具体来说,可以使用碳酸钙、陶土(baked clay)、二氧化硅、硅藻土、白土、滑石、氧化钛、硫酸钡、氧化铝、沸石、云母、绢云母、膨润土、海泡石、蛭石、白云石、硅灰石、玻璃纤维等。
添加有机填料时,优选选择与主要成分的热塑性树脂不同种类的树脂。例如,热塑性树脂薄膜为聚烯烃系树脂薄膜的情况下,作为有机填料,可以使用具有比聚烯烃系树脂的熔点高的熔点(例如170~300℃)或玻璃化转变温度(例如170~280℃)、且不相容的树脂,如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、尼龙-6、尼龙-6,6、环状聚烯烃、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯等聚合物。
添加热稳定剂时,通常在0.001~1重量%的范围内添加。具体来说,可以使用空间位阻酚系、磷系、胺系等的稳定剂等。使用光稳定剂时,通常在0.001~1重量%的范围内使用。具体来说,可以使用空间受阻胺、苯并三唑系、二苯甲酮系的光稳定剂等。分散剂、润滑剂例如以使无机微细粉末分散的目的而使用。使用量通常设为0.01~4重量%的范围内。具体来说,可以使用:硅烷偶联剂;油酸、硬脂酸等高级脂肪酸;金属皂;聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸或它们的盐等。
基层(A)的层厚通常为30~500μm、优选为70~300μm的范围。如果为30μm以上,则例如在作为壁纸等吸水易剥离性薄膜贴附被粘物时,存在容易平整地贴在被粘物上而不易发生贴附褶皱的倾向。另外,如果为30μm以上,则例如在作为模内成型用标签贴附树脂成型品时,由于具有足够的刚度,因此存在容易平整地粘贴在成型品上而不易发生贴附褶皱的倾向,并且也存在进行剥离时不易断裂的倾向。另一方面,如果为500μm以下,则由于具有适度的粘度和刚度,存在下述倾向:容易进行加工、印刷,例如作为模内成型用标签容易保持在模具内。
[多层化]
基层(A)可以为单层结构,也可以为2层以上的多层结构。通过基层(A)的多层化,能够附加记录性、印刷适性、耐擦拭性、2次加工适性等各种功能。
将基层(A)设为多层结构的情况下,希望与后述易剥离层(B)接触的层(A1)层的无机微细粉末和有机填料中的至少一者的含量比易剥离层(B)少5重量%以上、优选少10重量%以上。通过使(A1)层的无机微细粉末和有机填料中的至少一者的含量比易剥离层(B)少5重量%以上,能够使易剥离层(B)的孔隙率与(A1)层的孔隙率产生差异,从而在从被粘物上剥离易剥离性薄膜时,仅易剥离层(B)中进行破坏传播。具体来说,(A1)层含有35~100重量%的热塑性树脂、优选40~100重量%,含有0~65重量%的无机微细粉末和有机填料中的至少一者、优选0~60重量%。
该多层结构的拉伸轴数例如为2层结构时,以表面层/(A1)层表示,可以例示出未拉伸/单轴拉伸、未拉伸/双轴拉伸、单轴拉伸/单轴拉伸、单轴拉伸/双轴拉伸、双轴拉伸/单轴拉伸、双轴拉伸/双轴拉伸。
[易剥离层(B)]
本发明的易剥离层(B)形成在基层(A)之上。本发明的易剥离性薄膜的剥离通过易剥离层(B)的破坏(内聚破坏)来进行。本发明中,为了使该层(B)的破坏更加顺利,通过配合相互不溶的至少2种树脂作为树脂材料并保持相分离的状态进行拉伸,不仅上述孔的界面、连这些树脂间的界面都发生剥离,从而能够使该层(B)呈均整面状地剥离。
本发明的易剥离层(B)能够吸收液体。特别是配合有表面被表面处理剂亲水化处理过的无机微细粉末时,液体的吸收性高。此是由于拉伸该层(B)时,以无机微细粉末为核形成了大量的表面开口、内部孔。因此,本发明的易剥离性薄膜尤其可应用水系粘接剂,能够介由该粘接剂与被粘物粘接,因而可以作为壁纸等吸水易剥离性薄膜来利用。另外,该层(B)是比基层(A)脆性且强度差的层,能够通过破坏该层(B)而以不含粘接剂的方式容易地剥离薄膜。另外由于该层(B)与以往公知的吸水层相比能够呈均整面状地剥离,因此被粘物表面不残留源自于该层(B)的粗大的凹凸,即使该被粘物再次贴附别的薄膜也不损害外观。
另外,由于本发明的易剥离性薄膜是表面开口的多孔树脂薄膜,例如用作模内成型用标签的情况下,在树脂成型品的模内成型时,熔融树脂借助树脂压力进入易剥离层(B)表面的开口部,通过该锚固效果能够将标签粘贴在树脂成型品上。因此,不论树脂成型品的原材料为何种,标签均能够与树脂成型品粘接。同时,易剥离层(B)是比基层(A)脆性且强度差的层,可以通过破坏该层(B)而从带标签的树脂成型品上容易地撕剥基层(A)。另外,由于易剥离层(B)在内部具有大量连通的孔,所以在将该标签粘贴到树脂成型品上时,即使空气残留在标签与树脂成型品之间,也可通过挤压树脂介由连通孔而排出到外部,因而不存在留在两者间使标签鼓起的情况。此外,由于易剥离层(B)使用表面平滑的、优选表面被亲水化处理过的无机微细粉末,因此印刷适性良好,并且这些印刷不妨害标签的粘接、剥离强度。
[配合比例]
本发明的易剥离层(B)的特征在于,其含有30~60重量%的共混物、优选35~50重量%,含有40~70重量%的微细粉末、优选50~65重量%,所述共混物是结晶性聚丙烯树脂和与该结晶性聚丙烯树脂为不相容性的热塑性树脂的共混物,该易剥离层(B)至少在单轴方向上拉伸过。易剥离层(B)中微细粉末的含量小于40重量%时,得不到充分的剥离性。反之超过70重量%时,成型稳定性受损。
该共混物中,相对于100重量份的结晶性聚丙烯树脂,以105~300重量份、优选以120~280重量份、更优选以140~270重量份的配合比例共混有与该结晶性聚丙烯树脂为不相容性的热塑性树脂。
[结晶性聚丙烯树脂]
结晶性聚丙烯树脂指上述丙烯系树脂,其结晶度为65%以上、优选为66%以上、特别优选为67~80%。结晶度为65%以上时,结晶性聚丙烯树脂的非晶部分与热塑性树脂的相容难以进行,从而容易获得所期望的界面剥离的效果,能够适度减小剥离所需要的应力(剥离强度)。另外,结晶度为80%以下时,容易商业获取。
本发明中结晶性聚丙烯树脂的结晶度通过下述方法得到:在设定为105℃的烘箱中对该树脂样品实施90分钟退火处理,然后在温度23℃的条件下,由采用密度梯度管法或水中置换法(两者可通过换算式相互修正)求出的结晶性聚丙烯树脂的密度,使用下述式(1)算出。
(上述式(1)中,ρS是结晶性聚丙烯树脂的密度,ρC是理论上求出的聚丙烯树脂的晶体部分的密度(0.938g/cm3),ρA是理论上求出的聚丙烯树脂的非晶部分的密度(0.852g/cm3)。)
因而为了达到上述结晶度,优选易剥离层(B)中使用的结晶性聚丙烯树脂的密度为0.906g/cm3以上、更优选为0.907g/cm3以上、特别优选为0.908g/cm3以上。
[与结晶性聚丙烯树脂为不相容性的热塑性树脂]
该与结晶性聚丙烯树脂为不相容性的热塑性树脂可以列举出:聚乙烯树脂;苯乙烯系树脂;环状聚烯烃树脂;乙烯-环状烯烃共聚树脂;尼龙-6、尼龙-6,6、尼龙-6,10、尼龙-6,12等聚酰胺系树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯或其共聚物、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸、脂肪族聚酯等热塑性聚酯系树脂;聚碳酸酯等。这些可以2种以上混合使用。它们之中,从耐化学试剂性、生产成本等观点考虑,优选使用聚乙烯树脂。由于不相容性的热塑性树脂的存在,因而在制作拉伸薄膜时,结晶性聚丙烯树脂和与聚丙烯树脂为不相容性的热塑性树脂间发生界面剥离,从而提高剥离性。与聚丙烯树脂为不相容性的热塑性树脂小于105重量份或超过300重量份的情况下,得不到充分的剥离性。
本发明中“不相容”是指用电子显微镜观察结晶性聚丙烯树脂和不相容性的热塑性树脂的共混物时,具有海岛结构的形态,并且该结构的尺寸为0.3~10μm。
[微细粉末]
作为该微细粉末,可以使用被亲水化处理过的无机微细粉末、未被亲水化处理过的无机微细粉末、有机微细粉末。作为该微细粉末,可以仅使用被亲水化处理过的无机微细粉末,也可以仅使用未被亲水化处理过的无机微细粉末、有机微细粉末,还可以将被亲水化处理过的无机微细粉末及未被亲水化处理过的无机微细粉末和/或有机微细粉末组合使用。
作为该无机微细粉末,可以例示出:重质碳酸钙、轻质碳酸钙、陶土、滑石、氧化钛、硫酸钡、氧化锌、氧化镁、硅藻土、氧化硅等无机微细粉末;无机微细粉末的核周围具有铝氧化物或氢氧化物的复合无机微细粉末;中空玻璃珠等。其中,由于重质碳酸钙、陶土、硅藻土是廉价的且能在拉伸时形成大量孔,因而优选。
作为该有机微细粉末,优选选择与易剥离层(B)中使用的聚丙烯树脂不同种类的树脂。例如,可以使用具有比聚丙烯树脂的熔点高的熔点(例如170~300℃)或玻璃化转变温度(例如170~280℃)、且不相容的有机微细粉末,如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、尼龙-6、尼龙-6,6、环状聚烯烃、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯等聚合物。
作为本发明的微细粉末,优选至少使用表面被表面处理剂亲水化处理过的上述例示的无机微细粉末。
使用对表面进行亲水化处理了的无机微细粉末形成易剥离层(B)时,该易剥离层(B)表面的印刷适性提高从而能够提供整洁的薄膜、标签。尤其是作为模内成型用标签使用的情况下,在得到美观的带标签的成型品的同时,由于利用它们形成的易剥离层(B)更容易引发无机微细粉末与结晶性聚丙烯的界面剥离,因而可更加容易地与成型品分离。
作为该表面处理剂,可以列举出水溶性阴离子系表面活性剂、水溶性阳离子系表面活性剂和水溶性非离子系表面活性剂。
作为所述表面活性剂的具体例,例如作为水溶性阴离子系表面活性剂,可以列举出具有碳原子数4~40的范围的烃基的磺酸盐、具有碳原子数4~40的范围的烃基的磷酸酯盐、碳原子数4~40的范围的高级醇的磷酸单或双酯的盐、具有碳原子数4~40的范围的烃基的烷基甜菜碱或烷基磺基甜菜碱等。例如作为水溶性阳离子系表面活性剂,可以列举出二烯丙基胺盐、碳原子数1~4的范围的烷基二烯丙基胺盐及二烷基二烯丙基胺盐,即甲基二烯丙基胺盐、乙基二烯丙基胺盐、二甲基二烯丙基胺盐、甲基丙烯酰氧基乙基三甲基铵、丙烯酰氧基乙基三甲基铵、甲基丙烯酰氧基乙基二甲基乙基铵、丙烯酰氧基乙基二甲基乙基铵的氯化物、溴化物、甲基硫酸盐或乙基硫酸盐;用环氧氯丙烷、环氧丙醇、环氧丙基三甲基氯化铵等环氧化合物烷基化甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯或丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯得到的季铵盐。它们之中,优选二烯丙基胺盐、甲基二烯丙基胺盐和二甲基二烯丙基胺盐。例如作为水溶性非离子系表面活性剂,可以列举出丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯。它们之中优选丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺。
作为表面处理剂,优选使用平均分子量为1000~15000的表面处理剂。
作为无机微细粉末的表面处理方法,例如可以举出在相对于100重量份粒径为10~50μm的碳酸钙粗颗粒而言必要量的表面处理剂的存在下,水性介质中进行湿式粉碎从而形成期望粒径的方法。具体来说,给碳酸钙加水,使得碳酸钙/水性介质(具体为水)的重量比成为70/30~30/70、优选成为60/40~40/60的范围,向其中添加相对于100重量份碳酸钙为0.01~10重量份的表面处理剂、优选0.1~5重量份,采用常规方法进行湿式粉碎。此外,还可以准备将形成上述范围量的表面处理剂预先溶解而得到的水性介质,将该水性介质与碳酸钙混合,采用常规方法进行湿式粉碎。湿式粉碎可以是分批式的、也可以是连续式的,可以采用使用了砂磨机、超微磨碎机(attritor)、球磨机等粉碎装置的研磨等。
作为这些被表面处理剂表面处理过的无机微细粉末的具体例,例如可以列举出FIMATEC LTD.,制造的商品名“AFF”等。
在本发明的易剥离层(B)中加入上述表面被亲水化处理过的无机微细粉末,也优选组合配合表面未被亲水化处理过的无机微细粉末、有机微细粉末。配合比例在将使用的微细粉末记作100重量%时,优选使表面被亲水化处理过的无机微细粉末为50~99.9重量%、表面未被亲水化处理过的无机微细粉末和有机微细粉末中的至少一者为0.1~50重量%,更优选使表面被亲水化处理过的无机微细粉末为55~80重量%、表面未被亲水化处理过的无机微细粉末和有机微细粉末中的至少一者为20~45重量%。优选使易剥离层(B)中表面未被亲水化处理过的无机微细粉末和有机微细粉末的含量为0.1~30重量%。
其中,“表面未被亲水化处理过的无机微细粉末”是指未有意地使用上述表面处理剂实施亲水化处理的无机微细粉末,是指经过普通的粉碎、分级、沉降等工艺得到的无机微细粉末。例如如果将被亲水化处理过的碳酸钙微细粉末和普通的重质碳酸钙微细粉末混合,则可以调整来自于易剥离层(B)的溶出物量,例如如果将被亲水化处理过的碳酸钙微细粉末和有机微细粉末组合,则可以调整吸水性。即便在如此配合不同种类的微细粉末的情况下,当粘接剂层(B)所含的微细粉末的总量超过70重量%时,由于易剥离性薄膜的拉伸成型性恶化而使成型稳定性受损,因而不优选。
[分散剂]
另外,为了使无机微细粉末均匀地微分散,本发明的易剥离层(B)优选含有分散剂。
作为无机微细粉末的分散剂,例如可以例示出酸改性聚烯烃、硅烷醇改性聚烯烃等。本发明中,特别优选使用马来酸改性聚烯烃和硅烷醇改性聚丙烯。
作为该酸改性聚烯烃,可以列举出:无规共聚或接枝共聚马来酸酐后的含有酸酐基团的聚烯烃;或者无规共聚或接枝共聚甲基丙烯酸、丙烯酸等不饱和羧酸后的含有羧酸基团的聚烯烃;无规共聚或接枝共聚甲基丙烯酸缩水甘油酯后的含有环氧基团的聚烯烃等。作为具体例,可以列举出马来酸酐改性聚丙烯、马来酸酐改性聚乙烯、丙烯酸改性聚丙烯、乙烯-甲基丙烯酸无规共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯改性聚丙烯等,其中,特别优选马来酸酐改性聚丙烯和马来酸酐改性聚乙烯。
作为马来酸酐改性聚丙烯和马来酸酐改性聚乙烯的具体例,可以列举出:三菱化学(株)制造的MODIC AP,商品名“P513V”、商品名“M513”、商品名“P928”;三洋化成工业(株)制造,商品名“Umex1001”、商品名“Umex1010”、商品名“Umex2000”;DU PONT-MITSUI POLYCHEMICALSCO.,LTD.制的HPR,商品名“VR101”。
酸改性聚烯烃的酸改性率优选为0.01~20%、更优选为0.05~15%。酸改性率为0.01%以上时,容易充分地获得无机微细粉末在树脂共混物中的分散效果。酸改性率为20%以下时,不会使酸改性聚烯烃的软化点过低,因而比较容易与热塑性树脂混合。
易剥离层(B)中配合分散剂的情况下,相对于100重量份无机微细粉末,分散剂的含量通常为0.5~30重量份、优选为1~20重量份。分散剂的含量为0.5重量份以上时,使无机微细粉末充分地分散,因而容易得到期望的表面开口率,并且容易改善液体吸收体积。另外,为30重量份以下时,拉伸性良好且能够抑制成型时的拉伸断裂。
[易剥离层(B)的厚度]
易剥离层(B)的层厚优选设为0.1~30μm。更优选的范围依据本发明的易剥离性薄膜的用途不同而不同。
例如,将本发明的易剥离性薄膜用作壁纸等吸水易剥离性薄膜时,易剥离层(B)的层厚更优选设为1~30μm、进一步优选设为1.5~15μm。为1μm以上时,倾向于容易获得充分的剥离性和液体吸收体积。另外,虽然即使超过30μm进行剥离时剥离强度也不成问题,但为30μm以下时倾向于剥离位置稳定、易使剥离面均整,因而再贴附壁纸等吸水易剥离性薄膜时,凹凸不易浮现到表面上。
另一方面,将本发明的易剥离性薄膜用作模内成型用标签时,易剥离层(B)的层厚更优选设为0.1~20μm、进一步优选设为3~18μm、更进一步优选设为6~15μm、特别优选设为7~12μm。该层(B)的厚度过薄时,构成成型品的树脂的熔融物经由易剥离层(B)内部进入到基层(A)附近,虽然使粘接强度提高,但即便欲从带标签的树脂成型品上剥离标签,也难以稳定地进行易剥离层(B)内的内聚破坏,存在难以剥离的倾向。另外,该层(B)的厚度过厚时,进行剥离时剥离强度虽不成问题,但由于剥离位置不稳定、剥离面不均整,因而存在如下倾向:剥离所需要的应力不稳定;另外凹凸残留在树脂成型品和剥下的薄膜两者的表面,即使对易剥离层(B)侧实施印刷,也看不清楚。
易剥离层(B)是至少在单轴方向上拉伸过的拉伸树脂薄膜层。在通过拉伸成型形成表面开口、内部孔并且利用树脂的取向得到容易均匀地剥离的层(B)的同时,易剥离层(B)也能够获取厚度的均一性。
[易剥离层(B)表面的开口率]
易剥离层(B)的表面开口率优选为7%以上、更优选为7~60%、进一步优选为12~50%、特别优选为15~40%。表面开口率为7%以上时,倾向于容易得到充分的液体吸收性、粘接性。如果表面开口率为60%以下,则在后述的拉伸成型时,存在易剥离层(B)不易断裂、容易稳定地进行层叠树脂薄膜的成型的倾向。
本发明中“表面开口率”表示用电子显微镜观察易剥离层(B)侧的面时观察区域中孔所占的面积比例。具体来说,可以从层叠树脂薄膜试样中切取任意的一部分并贴附在观察试样台上,在该观察面上蒸镀金或金-钯等,使用电子显微镜(例如日立制作所(株)制造的扫描显微镜S-2400)在易于观察的任意倍率(例如扩大500倍~3000倍)下观察表面的孔,由此而求出。进而对观察的区域拍摄照片等,用图像分析装置(NIRECO(株)制造:型号LUZEX IID)对将孔描绘填涂到描图膜上得到的图进行图像处理,将孔的面积率记作易剥离层(B)表面的开口率。
[易剥离层(B)的孔隙率]
易剥离层(B)的孔隙率优选为20~60%、更优选为30~55%、特别优选为35~50%。孔隙率为20%以上时,倾向于容易得到充分的粘接性。如果孔隙率为60%以下,则在后述的拉伸成型时,易剥离层(B)不易断裂,能够稳定地成型层叠树脂薄膜。
本发明的“孔隙率”通过下述方法得到:拍摄易剥离层(B)截面的电子显微镜照片,求出该照片中拍摄的截面区域内孔所占的面积比例(%)。具体来说,用环氧树脂包埋层叠树脂薄膜并固化后,用切片机制作例如与薄膜厚度方向平行(即垂直于平面方向)的切断面,蒸镀该切断面进行金属喷镀后,用上述电子显微镜扩大至易于观察的任意倍率(例如500倍~3000倍)进行观察,用上述图像分析装置对将孔部分描绘填涂到描图膜上得到的图进行图像处理,求出占据测定范围的孔的面积比例(%)并作为孔隙率(%)。
[易剥离层(B)表面的算术平均粗糙度]
易剥离层(B)表面的算术平均粗糙度Ra优选为0.3~1.8μm、更优选为0.5~1.6μm、特别优选为0.7~1.4μm。算术平均粗糙度为0.3μm以上时,成型品树脂在成型时可借助树脂压力进入易剥离层表面的凹凸从而获得嵌合效果,有助于粘接力提高。如果算术平均粗糙度为1.8μm以下,则在实施印刷时,不会招致因凹凸引发的点丢失等造成的画质降低。
本发明的“算术平均粗糙度”根据JIS-B0601的规定使用表面粗糙度仪((株)小坂研究所制造,商品名:SURFCORDERSE30)进行测定。
[层叠树脂薄膜的制造]
基层(A)和易剥离层(B)优选在层叠后在至少单轴方向上进行拉伸。由于本发明的易剥离层(B)的强度低、层厚薄,易剥离层(B)单层下的拉伸成型极为困难。通过将易剥离层(B)与基层(A)层叠后进行拉伸,可使易剥离层(B)的拉伸变得容易。因此基层(A)作为用于拉伸易剥离层(B)的支撑体也是有用的。
关于相关的层叠方法也可以使用公知的各种方法,作为具体例,有下述方式等:多层口模方式,使用了多个挤出机和进料塞(feed block)、多分流管(multi-manifold)、多层口模;以及挤出层压方式,使用多个挤出机和口模(dies)。另外,也可以将多层口模方式和挤出层压方式组合使用。
拉伸可以使用公知的各种方法。拉伸的温度可以采取基层(A)中主要使用的热塑性树脂的玻璃化转变温度以上至晶体部分的熔点以下、适合于热塑性树脂的公知的温度范围内。具体来说,基层(A)的热塑性树脂是丙烯均聚物(熔点155~167℃)的情况下为100~166℃、高密度聚乙烯(熔点121~136℃)的情况下为70~135℃,是比熔点低1~70℃的温度。作为拉伸的具体的方法,可以列举出利用了辊组的圆周速度差的辊间拉伸、利用了拉幅炉的夹具拉伸等。由于采用辊间拉伸有可能附着最外层所含的低熔点树脂,因此优选使用拉幅炉拉伸进行成型。
对于拉伸倍率没有特别地限定,可考虑本发明的易剥离性薄膜的使用目的和使用的树脂的特性来决定。拉伸轴数为一轴时,通常在拉伸倍率为2~11倍、优选为3~10倍的范围内进行拉伸。其中,拉伸倍率更优选为4~7倍。在利用拉幅炉的夹具拉伸的情况下,优选以4~11倍进行拉伸。作为拉伸轴数为两轴时的面积倍率,通常为2~80倍、优选为3~60倍、更优选为4~50倍。面积倍率为2倍以上时,倾向于容易在薄膜表面获得期望的开口率、容易得到充分的粘接性。另外为80倍以下时,倾向于容易防止拉伸断裂、粗大的开口。
优选对拉伸后的层叠树脂薄膜进行热处理。热处理的温度优选在拉伸温度至比拉伸温度高30℃的温度的范围内进行选择。通过进行热处理,降低拉伸方向的热收缩率,减少制品保管时的卷紧、模内成型时收缩产生的褶皱等。热处理的方法通常是用辊和热炉进行,也可以将它们组合。这些处理由于在保持拉伸的薄膜为张紧下状态进行热处理可获得更高的处理效果,因而优选。
另外,优选在热处理后对层叠树脂薄膜表面实施电晕放电处理、等离子体处理等氧化处理。通过实施氧化处理,具有下述优点:表面的润湿性进一步提高、印刷时的油墨接收性提高。
将本发明的易剥离性薄膜作为壁纸等吸水易剥离性薄膜利用时,通过对表面实施电晕放电处理、等离子体处理等氧化处理,由于具有下述优点因而优选:表面的润湿性进一步提高,在设置水系粘接剂层时,水系粘接剂的溶剂吸收速度提高,从而使粘接剂成分更快、更多地进入易剥离层(B)表面的开口部。此外,还具有易剥离层(B)与水系粘接剂的粘接性提高的优点。
优选如此制造的易剥离层(B)的液体吸收体积为1~20ml/m2。其可以根据表面处理过的无机微细粉末的配合量和受拉伸倍率影响的易剥离层(B)内部的孔隙率、以及易剥离层(B)的层厚进行调整。液体吸收体积小于1ml/m2的情况下,介由粘接剂在被粘物上贴附易剥离性薄膜时,粘接剂不干燥,发挥不了本发明所期望的性能。本说明书中“液体吸收体积”是指通过以JAPAN TAPPI No.51:2000为基准的Bristow液体吸收性试验测定的,使用熊谷理机工业(株)制造的Bristow试验机II型在不加压的状态下滴加20μl在离子交换水中以20:1配合有红色水性油墨的混合物,求出50ms内的液体的转移量。
[遮盖层(C)]
本发明的易剥离性薄膜能够以透过基底不可见的方式设置为不透明。为了使易剥离性薄膜不透明化,易剥离性薄膜优选具有遮盖层(C)。作为遮盖层(C)的具体例,可以列举出易剥离层(B)表面上的黑色印刷或灰色印刷等有色印刷。它们虽可容易地应用于易剥离性薄膜,但优选以不妨害应用后述粘接剂的程度地进行。
作为该遮盖层(C)的另外的具体例,可以列举出提高基层(A)的不透明度。例如可以列举出:在基层(A)的原料配合中添加遮盖性强的颜料,例如氧化钛粉末、铝粉末、碳黑等,从而实现提高不透明度的方法;将基层(A)设为多层结构,在其层间插入黑色印刷的方法。层间插入黑色印刷的方法如下进行即可:预先对构成该遮盖层的一侧或两侧的表面实施黑色印刷,通过使用粘接剂的干式层压等方法以夹入黑色印刷的方式将它们层叠。
[印刷]
通过基层(A)的多层化,能够使本发明的易剥离性薄膜附加记录性、印刷适性、耐擦拭性、2次加工适性等各种功能。尤其是为了使本发明品能够作为壁纸、树脂容器等的标签显示使用,特别需要印刷适性。赋予易剥离性薄膜印刷适性可以使用层叠涂层等以往公知的方法。作为印刷使用凹版印刷、胶版印刷、凸版印刷、丝网印刷、喷墨印刷、电子照相印刷等方法,能够在标签上赋予图案、条形码、生产厂家、销售公司名称、文字符号、商品名、使用方法等外观设计和信息。
另外本发明的易剥离性薄膜的易剥离层(B)侧表面也具备良好的印刷适性。这是因为如前所述,易剥离层(B)的表面是平滑,优选使用表面进行了亲水化处理的无机微细粉末。由于该表面的凹凸少,因此网点扩大(点粗)小,能够高精细的印刷。另外优选使用表面进行了亲水化处理的无机微细粉末,因而对墨等的浸润(亲合性)提升,与开口的毛细现象配合,显示出优异的墨转移性。
将本发明的易剥离性薄膜用作壁纸等吸水易剥离性薄膜时,优选以卷取(卷)成长条的形式使用该薄膜,作为印刷方式,上述之中优选采用凹版印刷、凸版印刷或使用绘图机的喷墨印刷等。将易剥离性薄膜用作标签时,优选实施更高精细的印刷,作为印刷方式优选胶版印刷等。采用喷墨印刷等方法对易剥离性薄膜实施印刷时,为了使着色材料固定在作为印刷面的基层(A)侧的表面,优选设置匹配印刷方法的涂层(D)。合适的涂层(D)特别是能够应用在包含水性喷墨、溶剂型喷墨、UV喷墨、胶乳型喷墨等的喷墨印刷中,具体地优选下述涂层(D)等,对于水性喷墨来说优选包含添加有二氧化硅的聚乙烯醇等的涂层(D),对于UV喷墨来说优选添加有二氧化硅的聚醚型聚氨酯等的涂层(D)。
对本发明的易剥离性薄膜的易剥离层(B)侧表面实施印刷从而例如作为标签使用时,如果基层(A)是不透明的,则在剥下基层(A)时,能够从树脂成型品上或标签上辨认到易剥离层(B)之下的图案、文字、QR码等的条形码等信息。因此,不仅对能够记载带标签的树脂成型品的内容、情况的基层(A)侧表面进行印刷,而且采用对易剥离层(B)侧表面进行印刷,能够赋予更多的功能,如:防止带标签的树脂容器的伪造、再利用;剥下的标签二次利用到通票券等中;等。设置在易剥离层(B)中的印刷可以使用一般能够通过目视确认的油墨,如普通的4色彩色油墨(process ink)、专色油墨、金属性油墨等,也可以使用遇不可见光才发光从而能够通过目视确认的荧光油墨等。为后者时,防止伪造可更加出色。
[作为吸水易剥离性薄膜的利用]
以下对应用本发明的易剥离性薄膜作为壁纸等吸水易剥离性薄膜的情况进行说明。本发明的易剥离性薄膜可以在作为背面的易剥离层(B)侧直接涂布粘接剂,应用并直接与木质壁材、石膏板、各种复合材料(树脂装饰板、木质胶合板等)、铁板、铝板、玻璃、陶器、由树脂形成的被粘物贴合进行使用。因此,将本发明的易剥离性薄膜用作壁纸和标签等时,不需要在背面内衬加工内衬材料(天然纸等)。因此,将施作壁纸和标签等的本发明的易剥离性薄膜从被粘物上剥离进行再利用时,内衬材料(天然纸等)不混入再利用原料中,并且由于均整面状的剥离,粘接剂全部留在被粘物侧而不残留在该薄膜侧,因而使材料的再利用成为可能。
不特别地限制为了贴合本发明的易剥离性薄膜而使用的粘接剂,可以使用蛋白质系粘接剂、碳水化合物系粘接剂、合成树脂系粘接剂、溶剂系粘接剂等。其中,将如蛋白质系粘接剂、碳水化合物系粘接剂、合成树脂系粘接剂般将水用作介质的粘接剂统称为水系粘接剂。粘接剂可任意为水系、溶剂系的粘接剂,但从操作性、安全性(溶剂飞散引发的中毒、火灾等)的观点考虑,优选使用水系粘接剂。
水系粘接剂是指相对于水溶解或具有溶胀特性的物质,例如,作为蛋白质系粘接剂可以列举出明胶、骨胶、酪蛋白等。作为碳水化合物系粘接剂,可以列举出淀粉及其衍生物、纤维素衍生物有羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素(CMC)、粘胶等。其它还可以列举出阿拉伯树胶、西黄蓍胶(tragacanth gum)等。
作为合成树脂系粘接剂,可以列举出聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚乙烯吡咯烷酮等。其它可以列举出聚丙烯酰胺、聚环氧乙烷、聚乙烯酰胺、水溶性聚氨酯、聚丙烯酸系树脂或其盐等。此外还可以列举出采用乙酸乙烯酯、丙烯酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯、氯乙烯等乳液聚合等得到的乳液的粘接剂。
其中,作为将本发明的易剥离性薄膜贴合到被粘物上所用的水系粘接剂,从施工性、粘接性等考虑,优选使用淀粉及其衍生物、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚环氧乙烷、聚乙烯醇、羧甲基纤维素(CMC)、乙酸乙烯酯、聚乙烯酰胺,更优选使用淀粉及其衍生物。
将本发明的易剥离性薄膜作为壁纸等吸水易剥离性薄膜利用时,优选易剥离层(B)的剥离强度为50~180gf/18mm的范围,优选剥离通过易剥离层(B)内的内聚破坏以均整面状地进行。该剥离强度表示贴附到被粘物后剥离薄膜时所需要的强度,由于剥离本身没有粘接剂的渗透且通过易剥离层(B)部分的破坏进行,因而本发明中模拟地将胶带贴附在易剥离层(B)上,以将胶带剥离时所需要的强度进行测定,用其来代替剥离强度。
剥离强度小于50gf/18mm时,贴附在被粘物上时易受到来自于外部的冲击而剥落,剥离强度超过180gf/18mm时,尽管也取决于粘接剂的种类,但都会使粘接剂的强度提高或者使贴附在被粘物上时被粘物的表面强度提高,易剥离层(B)内不发生内聚破坏。本说明书中“剥离强度”指:在易剥离层(B)面上粘贴胶带(NICHIBAN CO.,LTD制造的透明胶带(cellophane tape),商品名“CELLOTAPE”,型号“CT-18”),切取长度100mm,使用拉伸试验机((株)岛津制作所制、商品名“AUTOGRAPH”),以拉伸速度300mm/分钟、180°的角度使基层(A)与胶带的剥离在易剥离层(B)中发生,用负荷传感器测定剥离稳定时的应力,由横向和纵向的平均值求出。
从壁面或罐等上剥下本发明的易剥离性薄膜后,具有吸水性能的易剥离层(B)留在壁面或罐等上。对另外的易剥离性薄膜的易剥离层(B)直接涂布水系粘接剂,而后在留在壁面或罐等上的易剥离层(B)之上实施贴附施工,可获得充分的粘接性。即,对被粘物应用新的壁纸或标签的情况,在剥下以前的壁纸或标签后,不需要剥下留在壁面或罐等上的易剥离层(B)之后再进行操作,可以利用留在壁面或罐等上的易剥离层(B)进行反复贴附。
对于被粘物的壁面或罐等,随着每次本发明的易剥离性薄膜的粘接和剥离的循环,粘接剂和易剥离层(B)残留而逐渐积累,然而由于该层(B)呈薄的均匀面状地剥离,因而不产生不均匀的凹凸,并且基本不发生外观恶化。
[作为模内成型用标签的利用]
对利用本发明的易剥离性薄膜作为模内成型用标签的情况进行说明。
本发明的易剥离性薄膜可适合用作利用压缩空气将熔融树脂型坯压接到模具内壁的直接吹塑成型用的模内标签、使用预成型坯的拉伸吹塑成型用的模内标签,也可适合用作使用注射装置在模具内注入熔融树脂并进行冷却固化的注射成型用的模内标签。
此外,作为压差成型用的标签,可以进行设置使标签的印刷面与压差成型模具的下阴模的内表面相接,然后通过抽吸固定在模具内壁,接着将成型品成型材料用树脂片的熔融物导入到下阴模的上方,利用压差使标签与成型品外壁一体地熔合。压差成型可以采用真空成形、压空成型中的任一者,但通常优选合用两者并利用模塞辅助(plug assist)的压差成型。
一体化粘贴有本发明的模内成型用标签的树脂成型品由于标签被固定在模具内后,标签与树脂成型品一体成型,因而也没有标签的变形,成型品和标签具有适度的粘接强度,也没有鼓起(起泡),得到由标签装饰的外观良好的成型品。
本发明的模内成型用标签能够适用于由宽范围的各种热塑性树脂形成的成型品。作为这些能够适用的热塑性树脂,可以列举出聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂等。它们可以单独使用,也可以多种组合使用。
作为本发明的带标签的树脂成型品,是利用上述成型方法得到的容器,可以作为下述物质的容器利用:如家庭用洗涤剂、浴缸用洗涤剂、便器用洗涤剂、洗车用洗涤剂、洁面剂、液体肥皂、洗发液、护发素、除臭剂、液体沐浴剂、熨斗用糊剂、杀菌用酒精、上光用蜡、杀虫剂等使用的化学试剂用容器(罐);清凉饮料、酒、酱油、油、佐料、沙司、色拉等使用的食品用容器(罐);果酱、人造黄油、花生黄油、番茄酱、蛋黄酱等干酪(spread)使用的压缩容器;冰激凌、酸奶等的容器;洗衣剂、餐具清洗用洗涤剂、湿纸巾等的容器。
本发明的带标签的树脂成型品可以任意地根据需要用手剥离该标签。但维持实际使用带标签的树脂成型品时(运送时、店面内陈列时、顾客使用时)不自然剥离程度的粘接强度,从而不成问题。从该带标签的树脂成型品上撕剥基层(A)时的剥离的特征在于通过易剥离层(B)内的内聚破坏来进行。因此,本发明的带标签的树脂成型品通过从配合面、厚度等构成方面来适当调整该易剥离层(B)的内聚力,从而能够实现与期望的剥离对应的应力。
剥离树脂成型品上贴附的标签的基层(A)时剥离强度(剥离所需要的应力)优选为40~160gf/15mm的范围、更优选为100~160gf/15mm的范围、特别优选为120~160gf/15mm的范围。该剥离强度表示在树脂成型品上贴附后剥离基层(A)时所需要的强度。剥离优选通过易剥离层(B)内的内聚破坏呈均整面状地进行。
如果剥离强度为40gf/15mm以上,则倾向于贴附在树脂成型品上时不易由于受到来自于外部的冲击而剥落。如果剥离强度为160gf/15mm以下,则不会使粘接剂的强度提高、贴附在树脂成型品上时不会使树脂成型品的表面强度提高,因而倾向于容易在易剥离层(B)内发生内聚破坏。
本发明的“剥离强度”指剥离标签(基材层(A))时所需要的应力,在带标签的树脂成型品中切取宽15mm、长100mm的成型品的标签粘贴部分,使用拉伸试验机((株)岛津制作所制,商品名“AUTOGRAPH”),以拉伸速度300mm/分钟、180°的角度使基层(A)与成型品部分剥离,用负荷传感器测定稳定时的应力,由横向和纵向的平均值求出。
该剥离强度可通过下述条件实现:将易剥离层(B)中使用的结晶性聚丙烯的结晶度设为65%以上;共混规定量的与该结晶性聚丙烯为不相容性的热塑性树脂、无机微细粉末;此外在至少单轴方向上拉伸该易剥离层(B)。另外该剥离强度可以优选采用下述方式等进行调整:作为上述无机微细粉末使用其表面进行过亲水化处理的无机微细粉末;在比结晶性聚丙烯的结晶部位的熔点低的温度下实施上述拉伸;作为上述热塑性树脂选定粘度较低的热塑性树脂;将上述易剥离层(B)的孔隙率设定在特定范围。
另外,由于易剥离层(B)的剥离不发生构成成型品的树脂的熔融物的渗透并且通过易剥离层(B)部分的破坏来进行,因而剥离强度可以采用下述方式:在层叠树脂薄膜的易剥离层(B)上贴附胶带,由测定剥离胶带时所需强度的值模拟地求出,从而能够测量层叠树脂薄膜中实际的力。
层叠树脂薄膜单独的剥离强度可以通过下述方法求出:在易剥离层(B)面上粘贴胶带(NICHIBAN CO.,LTD制透明胶带,商品名“CELLOTAPE”,型号“CT-18”),切取成长100mm,使用拉伸试验机((株)岛津制作所制、商品名“AUTOGRAPH”),以拉伸速度300mm/分钟、180°的角度使基层(A)与胶带的剥离在易剥离层(B)中发生,用负荷传感器测定剥离稳定时的应力,由横向和纵向的平均值求出。通过该方法求出的剥离强度优选为40~200gf/18mm、更优选为50~190gf/18mm、特别优选为60~180gf/18mm。该剥离强度可以使用作为剥离标签(基材层(A))时所需应力的调整法记载的上述方法进行调整。
实施例
以下列举实施例和试验例对本发明进一步具体说明。实施例中采用的材料、使用量、比例、处理内容、处理顺序等只要不脱离本发明的宗旨就可以进行适当变更。因此,并不能根据以下所示具体例而对本发明的范围作限定性解释。
[实施例1~19、比较例1~7]
按照以下顺序制造层叠树脂薄膜(实施例1~19、比较例1~7)。表1记载了使用的材料的具体信息。表中“MFR”意为熔体流动速率。表2和表3记载了制造各层叠树脂薄膜时使用的材料的种类及量(重量%)、拉伸条件、总厚及[B]层的厚度、[C]层的有无。表2和表3记载的材料序号与表1记载的材料序号对应。
在实施例1~18、比较例1~5中,用设定在250℃的挤出机熔融混炼表2或表3记载的配合物[A1],经由口模挤出成型为片状,在冷却装置中冷却至70℃,从而得到单层的未拉伸片。将该未拉伸片加热至145℃后,在辊间纵向上拉伸至5倍,得到纵向单轴拉伸薄膜。接着用设定在250℃的挤出机熔融混炼表2或表3记载的配合物[A2],经由口模挤出成片状,层叠到前述纵向单轴拉伸薄膜一侧的面上,另外用另一设定在250℃的挤出机熔融混炼表2或表3记载的配合物[B],经由口模挤出为片状,层叠在前述纵向单轴拉伸薄膜另一侧的面上。将层叠物加热至158℃,用拉幅机在横向上9倍拉伸,得到被单轴拉伸/双轴拉伸/单轴拉伸过的3层结构的层叠树脂薄膜(参照图2)。
特别是实施例9,使用凹印油墨(商品名:XS-756,DICGraphics Corporation制)和凹版印刷机在实施例2所得层叠树脂薄膜的[B]层侧的表面实施灰色印刷,从而得到设置有遮盖层(C)的层叠树脂薄膜。
实施例19中,使用3台设定在250℃的挤出机分别熔融混炼表3记载的配合物[A2]、配合物[A1]和配合物[B],介由使用了进料塞、多分流管的多层口模在口模内层叠,将它们共挤出成型为片状,在冷却装置中冷却至70℃,从而得到3层结构的未拉伸片。将该未拉伸片加热至145℃后,在辊间纵向拉伸至5倍,接着加热至158℃,使用拉幅机在横向上9倍拉伸,得到被双轴拉伸/双轴拉伸/双轴拉伸过的3层结构的层叠树脂薄膜(参照图2)。
比较例6中,使用2台设定在250℃的挤出机分别熔融混炼表3记载的配合物[A1]和配合物[B],介由使用了进料塞、多分流管的多层口模在口模内层叠,将它们共挤出成型为片状,在冷却装置中冷却至70℃,得到2层结构的未拉伸片。将该未拉伸片加热至145℃后,在辊间纵向上拉伸至5倍,得到纵向单轴拉伸薄膜。接着用设定在250℃的挤出机熔融混炼表3记载的配合物[A2],经由口模挤出为片状,层叠到前述纵向单轴拉伸薄膜的[A1]侧。将层叠物加热至158℃,使用拉幅机在横向上9倍拉伸,得到被单轴拉伸/双轴拉伸/双轴拉伸过的3层结构的层叠树脂薄膜(参照图2)。
得到实施例2的层叠树脂薄膜的过程中,变更挤出机的树脂排出量,并且在纵向单轴拉伸薄膜的两面层叠配合物[A2]和配合物[B],将由此得到的层叠物作为比较例7的层叠树脂薄膜。
[实施例20]
在由上述实施例2得到的层叠树脂薄膜的[A2]层侧的表面,使用凹版涂布机涂布具有以下组成的涂布液,使得以固形分量计约为2.0g/m2,进行干燥从而形成适合于水性喷墨印刷的涂层(D)。
《涂布液组成》
合成二氧化硅粉末            100重量份
(商品名“MIZUKASIL P-78D”,平均粒径8μm,水泽化学工业(株)制)
聚乙烯醇                    30重量份
(商品名“KURARAY POVAL PVA-117”,KURARAYCO.,LTD制)
聚酰胺多胺的环氧氯丙烷加成物          10重量份
(商品名“WS4082”,星光PMC(株)制)
聚丙烯酸钠                            5重量份
(试剂,和光纯药工业(株)制)
水                                    1600重量份
[实施例21]
在由上述实施例2得到的层叠树脂薄膜的[A2]层侧的表面转印蒸镀金属箔,使用凹版涂布机在该金属箔面上涂布含有聚酰胺多胺树脂的涂布液(商品名“トパ一ズ17液”、TOYO INKCO.,LTD制),使得以固形分量计约为0.5g/m2,进行干燥从而形成适合使用湿式电子照相方式的印刷机(例如商品名“IndigoWS4000”,Hewlett-Packard Development Company制)印刷的涂层(D)。
另外,制造出的所有层叠树脂薄膜的[A1]层与[A2]层的厚度之比均为1:24。
[表1]
[表2]
[表3]
[试验例1]
对于实施例、比较例中制造的各层叠树脂薄膜,评价了印刷特性、不透明度、液体吸收体积、剥离强度、与石膏板的剥离性、与瓶的粘接性及剥离性、遮盖性、再贴附施工性、再利用适性。各试验的详细内容如下所述。
[印刷适性]
在凹版印刷过[A2]侧表面的各层叠树脂薄膜的油墨表面贴附胶带(NICHIBAN CO.,LTD制,商品名“CELLOTAPE”,牌号型号“CT-18”),用手指充分按压后,保持胶带的未粘贴部分与层叠树脂薄膜所成角度为90度,同时通过拉拽未粘贴部分,用手以约1000mm/秒的速度撕剥胶带,按照下述基准评价油墨的粘附情况,采用以下4个等级进行评价。
◎:所有油墨不剥落
○:虽然随着薄膜的材料部分的破坏,部分油墨剥落,但实际使用方面没有问题
△:虽然剥离时有阻力,但大部分油墨剥落,实际使用方面存在问题
×:油墨全部剥落,剥离时也没有阻力,实际使用方面无法使用
[不透明度]
不透明度为:根据JIS-P-8149求出的以百分数表示的在各层叠树脂薄膜背面([B]侧)垫放黑色和白色标准板而测定的光的反射率之比(单一板光反射因数(single-sheet luminousreflectance factor)/内反射因数(intrinsic luminous reflectancefactor))。
[液体吸收体积]
通过以JAPAN TAPPI No.51:2000为基准的Bristow液体吸收性试验进行测定。具体来说,使用熊谷理机工业(株)制Bristow试验机II型在不加压的状态下滴加20μl在离子交换水中以20:1配合有红色水性油墨的混合物,求出50ms内的液体的转移量。
[剥离强度]
将各层叠树脂薄膜在恒温室(温度20℃、相对湿度65%)下保管12小时后,在易剥离层(B)面上粘贴胶带(NICHIBANCO.,LTD制,商品名“CELLOTAPE”,型号“CT-18”),将其切取成长100mm,使用(株)岛津制作所制造的拉伸试验机(商品名“AUTOGRAPH”),以拉伸速度300mm/分钟、180°的角度使基层(A)与胶带剥离,用负荷传感器测定稳定时的应力。该测定分别对各层叠树脂薄膜的横向和纵向进行,以它们的平均值作为剥离强度。胶带使用18mm宽的胶带。
[与石膏板的剥离性]
将各层叠树脂薄膜切取成10cm×10cm的正方形,使用自动壁纸糊附机(KYOKUTO-SANKI,co.,LTD制)在易剥离层(B)侧涂布以淀粉为主要成分的水系粘接剂(YAYOI CHEMICALINDUSTRAY制、商品名“ル一アマイルド”和YAYOICHEMICAL INDUSTRAY制、商品名“プラゾ一ル100S”及水分别按照5:1:4进行混合后的粘接剂),使得以固形分量计为8g/m2,进而粘贴到石膏板(吉野石膏(株)制,商品名“TigerBoard”)之上。将其在常温下保管一周后,评价下述的(1)剥离开始性和(2)剥离传播性。
(1)剥离开始性
通过用指甲剥各层叠树脂薄膜4边中的1边,从石膏板上剥下由端部起始仅1cm的各层叠树脂薄膜,然后手持剥下的边从石膏板上撕剥,由撕剥的距离来观察直至通过易剥离层(B)的内聚破坏的剥离开始为止的状态,按照以下的4个等级进行评价。其中,用手从石膏板上撕剥时,维持石膏板表面与基层(A)的剥离部分所成角度为约135°,同时通过拉拽层叠树脂薄膜的剥离部分进行撕剥。
◎:易剥离层(B)的剥离立即(小于1mm时)开始
○:到易剥离层(B)的剥离开始需要1~2mm
△:到易剥离层(B)的剥离开始需要3~9mm
×:到易剥离层(B)的剥离开始需要10mm以上
(2)剥离传播性
在各层叠树脂薄膜4边中的1边遍及整个边长地沿边贴胶带(NICHIBAN CO.,LTD制,商品名“CELLOTAPE”,型号“CT-18”),从而成为容易用手握持的状态,维持石膏板表面与基层(A)的剥离部分所成角度为约135°,同时通过拉拽基层(A)的剥离部分而从石膏板上撕剥基层(A)。按照以下的4个等级评价此时的易剥离层(B)的剥离传播状态和剥离力。
◎:剥离力轻,剥离整面很好地传播
○:剥离力稍重,剥离整面很好地传播
△:剥离力非常重,剥离整面很好地传播
×:剥离无法整面地传播而在中途断开
[与瓶的粘接性和剥离性]
将各层叠树脂薄膜切取成5cm×5cm的正方形,使用自动糊附机(TY精机制)在易剥离层(B)侧涂布市售的水系性粘接剂((株)T&K TOKA制、商品名“フジアットAL-8L”),使得固形分量为8g/m2,粘贴到玻璃瓶上。常温下保管一周后,评价(1)与瓶的粘接性、(2)剥离开始性、(3)剥离传播性。
(1)与瓶的粘接性
通过用指甲剥各层叠树脂薄膜4边中的1边,从瓶上剥下由端部起始仅1cm的各层叠树脂薄膜,然后手持剥下的边从瓶上撕剥,观察直至易剥离层(B)的剥离开始为止的状态,按照以下的3个等级进行评价。其中,用手从瓶上撕剥时,维持瓶表面与层叠树脂薄膜的剥离部分所成角度为约135°,同时通过拉拽层叠树脂薄膜的剥离部分进行撕剥。
○:剥离时基材易剥离或材料破损
△:仅标签的端部易剥离或材料破损
×:粘接剂未干燥而没有与瓶粘接
关于(2)剥离开始性和(3)剥离传播性,按照前述的对石膏板的试验((1)剥离开始性和(2)剥离传播性)同样的方法、判断基准进行评价。
[遮盖性]
在政府制造明信片上以字号10磅打印26个字母,在各层叠树脂薄膜的易剥离层(B)侧涂布以淀粉为主要成分的水系粘接剂(以5:1:4混合有YAYOI CHEMICAL INDUSTRAY制,商品名“ル一アマイルド”和YAYOI CHEMICAL INDUSTRAY制、商品名“プラゾ一ル100S”及水的粘接剂),使得固形分量为8g/m2,贴附到明信片之上。通过目视判断透过各层叠树脂薄膜观看的文字的遮盖性,按照以下的4个等级进行评价。
◎:完全无法辨别存在文字,良好
○:文字完全无法读取,稍好
△:可读取部分文字,稍差
×:可完整读取文字,不好
[再贴附施工性]
使用自动壁纸糊附机(KYOKUTO-SANKI,co.,LTD社制)在各层叠树脂薄膜的易剥离层(B)侧(有内衬纸时为内衬纸面)涂布以淀粉为主要成分的水系粘接剂(以5:1:4混合有YAYOI CHEMICAL INDUSTRAY制、商品名“ル一アマイルド”和YAYOI CHEMICAL INDUSTRAY制、商品名“プラゾ一ル100S”及水的粘接剂),使得固形分量为8g/m2,粘贴到石膏板(吉野石膏(株)制,商品名“Tiger Board”)之上。常温下保管一周后,采用与前述的对石膏板的剥离开始性试验同样的方法从石膏板上剥离各层叠树脂薄膜。接着使用自动壁纸糊附机(KYOKUTO-SANKI,Co.,LTD社制)在剥下的各层叠树脂薄膜的剥离面涂布相同的水系粘接剂,使得固形分量为8g/m2,再粘贴到什么都没贴的石膏板之上,评价其外观。另外,将其在常温下保管一周后,再次通过用指甲剥各层叠树脂薄膜4边中的1边,从石膏板上剥下由端部起始仅1cm,然后手持剥下的边从石膏板上撕剥,观察易剥离层(B)的剥离面的状态,按照以下的3个等级进行评价。其中,用手从石膏板上撕剥时,维持石膏板表面与层叠树脂薄膜的剥离部分所成角度为约135°,同时通过拉拽层叠树脂薄膜的剥离部分进行撕剥。
○:再粘贴后的层叠树脂薄膜上看不到凹凸的外观不良,剥离时从薄膜的易剥离层(B)部分再次均整地剥离
△:再粘贴后的层叠树脂薄膜上看到凹凸的外观不良,并且易剥离层(B)从再粘接面的剥离是不均整的,实际使用方面存在问题
×:再粘贴后的层叠树脂薄膜上看到凹凸的外观不良,并且因为从再粘接面的剥离是从薄膜侧和被粘物侧两侧发生,所以非常不均整,实际使用方面无法使用
[再利用适性]
1个月后采用与前述对石膏板的剥离开始性试验同样的方法从壁面上剥离上述[壁纸的粘接性]评价中施工的各壁纸,用粉碎机使剥下的壁纸成为碎片状,然后使用设定在225℃并装配有100目的过滤网的双螺杆挤出机对其进行再次熔融混炼和挤出。由此时的过滤网的堵塞、发烟、变色等状态判断能够再次熔融挤出(树脂再生)。将没有过滤网的堵塞、发烟、变色并且能够再次熔融挤出(树脂再生)的状态判定为“良好”。
以上评价项目的试验结果归纳表示在表4中。
[表4]
再现日本特开2002-200707号公报的实施例记载的易剥离性多层树脂拉伸薄膜,实施与上述相同的试验。本发明的实施例1~19的再贴附施工性和再利用适性明显优于日本特开2002-200707号公报的实施例,其它的评价结果同等级。
[实施例101~116、比较例101~105]
用设定在250℃的挤出机熔融混炼表5或表6记载的配合物[A1],经由口模挤出成型为片状,在冷却装置中冷却至70℃,从而得到单层的未拉伸片。将该未拉伸片再加热至145℃后,利用多组辊间的圆周速度差在纵向上拉伸至5倍,得到纵向单轴拉伸薄膜。接着用设定在250℃的挤出机分别单独地熔融混炼表5或表6记载的配合物[A2]和配合物[B],经由口模挤出为片状,分别在前述纵向单轴拉伸薄膜一侧的面上层叠配合物[[A2],在另一侧的面上层叠配合物[B],得到具有[A2]/[A1]/[B]的3层结构的层叠物。接着使用烘箱将前述层叠物再加热至158℃后,使用拉幅机在横向上9倍拉伸,得到被单轴拉伸/双轴拉伸/单轴拉伸过的3层结构的层叠树脂薄膜并将其作为模内成型用标签(参照图2)。层叠树脂薄膜的总厚度以及易剥离层(B)的厚度示于表5或表6。
[实施例117]
用3台设定在250℃的挤出机分别熔融混炼表6记载的配合物[A2]、配合物[A1]和配合物[B],介由使用了进料塞、多分流管的多层口模在口模内层叠,将其共挤出成型为片状,在冷却装置中冷却至70℃,从而得到3层结构的未拉伸片。将该未拉伸片加热至145℃后,在辊间纵向上拉伸至5倍,接着加热至158℃并使用拉幅机在横向上9倍拉伸,得到被双轴拉伸/双轴拉伸/双轴拉伸过的3层结构的层叠树脂薄膜并将其作为实施例117的模内成型用标签(参照图2)。层叠树脂薄膜的总厚度以及易剥离层(B)的厚度示于表6。
[比较例106]
在得到实施例103的层叠树脂薄膜的过程中,变更挤出机的树脂排出量,并且在纵向单轴拉伸薄膜的两面上层叠配合物[A2]和配合物[B],从而得到层叠物并将其作为比较例106的模内成型用标签。
[比较例107]
得到日本特开2003-295767号公报的实施例1的多层薄膜并将其作为模内成型用标签(参照图3)。该多层薄膜是介由中间层(C)分别设置有能够层间剥离的层(Y)和层(B)的薄膜,多层薄膜的总厚度为100μm,能够层间剥离的层(Y)的厚度为5μm,层(B)的厚度为5μm。该层(B)是仅由乙烯-1-己烯共聚物形成的热封层,该层的表面开口率为0%。
[比较例108]
得到日本特开2006-309175号公报的实施例1的多层薄膜并将其作为模内成型用标签(参照图4)。该多层薄膜的层(B)中使用的丙烯均聚物(Japan Polypropylene Corporation制,商品名:FY4)的熔点为164℃、密度为0.9055g/cm3、结晶度为64.4%。该多层薄膜的基层(A)是由层(A2)/层(A1)/层(A3)的3层构成的,构成基层(A)的层数示于表6,但对结果基本没有影响。
[表5]
[表6]
[印刷]
在上述各实施例、比较例所得的层叠树脂薄膜的两面,使用胶版印刷机(三菱重工业(株)制,型号:ダイヤII型)和UV胶版油墨((株)T&K TOKA制,商品名:ベストキュア一161)在基层(A)(配合物[A2])侧印刷文字符号的图案和包含50%点的外观设计,在易剥离层(B)(配合物[B])侧印刷包含50%点的图案,进行干燥并用其成型后述的树脂成型品。
[带标签的树脂成型品的成型]
[注射成型]
使用注射成型机((株)新泻铁工所制,型号:NV50ST,合模力:50吨,立式配置式)和使树脂成型品的尺寸成为横130mm、纵150mm、层厚1mm的平板的注射成型用分型模,将上述得到的模内成型用标签裁断成横100mm、纵130mm的大小,将标签固定在安装于下部固定盘侧的阴模的模具表面,使基层(A)侧与模具相接,接着合模分型模,使用设定在200℃的注射装置以745kgf/cm2的压力将熔融的聚苯乙烯(PS Japan(株)制、商品名:HIPS 433、MFR:21g/10分钟(200℃、5kg载荷)、熔融开始温度:约95℃)由浇口部注入到模具内,冷却固化熔融树脂的同时使标签粘接,然后开模得到粘贴有标签的平板状的PS制注射成型品,将其作为带标签的树脂成型品。
[中空成型]
使用中空成型机(Placo Co.,Ltd制,型号:V-50型)和自动标签供给装置(Pentel Corporation制)以及得到内容积1,000ml的罐容器的中空成型用分型模,将上述得到的模内成型用标签冲切成横109mm、纵171mm的大小,利用真空将标签固定在吹塑成型用分型模的一侧,使得基层(A)侧与模具相接,然后在170℃或200℃下熔融挤出高密度聚乙烯(Japanpolyethylene Corporation制,商品名:NOVATEC HD HB330、熔点:133℃)形成型坯,导入分型模间后合模分型模,接着向型坯内供给4.2kg/cm2的压缩空气,使型坯膨胀从而与模具密合,形成容器状的同时与模内成型用标签粘接,接着用10℃的冷却水冷却该模具后,约10秒后开模,取出粘贴了标签的中空容器成型品,将其作为带标签的树脂成型品。
另外,将树脂成型品的原材料替换为聚丙烯无规共聚物(Japan Polypropylene Corporation制,商品名:NOVATEC PPEG-8,熔点:143℃),同样在200℃下熔融挤出,按照同样的顺序取出粘贴了标签的中空容器成型品,将其作为带标签的树脂成型品。
[试验例2]
对于上述各实施例、比较例中制造的模内成型用标签,按照下述方法对易剥离层(B)侧表面的开口率、孔隙率、算术平均粗糙度、剥离强度以及两面的印刷适性进行评价。另外,对于这些粘贴了模内成型用标签的带标签的树脂成型品,按照下述方法对其粘接性和剥离强度进行评价。各试验的具体内容如下所述,结果归纳示于表7。
[开口率]
从层叠树脂薄膜试样上切取任意一部分,贴附到观察试样台上,对易剥离层(B)侧表面进行金蒸镀,使用电子显微镜(日立制作所(株)制,扫描显微镜S-2400)扩大至1000倍,对观察的区域拍照,将孔描绘填涂到描图膜上,用图像分析装置(NIRECO(株)制:型式LUZEX IID)对其进行图像处理,求出观察区域中孔所占的面积比例,作为易剥离层(B)表面的开口率。
[孔隙率]
用环氧树脂包埋层叠树脂薄膜试样并固化后,用切片机制作与薄膜的厚度方向平行(即垂直于平面方向)的切断面。蒸镀该切断面进行金属喷镀后,使用电子显微镜(日立制作所(株)制,扫描显微镜S-2400)扩大至3000倍进行观察,用图像分析装置(NIRECO(株)制:型式LUZEX IID)对将易剥离层(B)的孔部分描绘填涂到描图膜上得到的图进行图像处理,求出占据测定范围的孔的面积比例(%)并作为易剥离层(B)的孔隙率(%)。
[算术平均粗糙度]
根据JIS-B0601的规定使用表面粗糙度仪((株)小坂研究所制,商品名:SURFCORDER SE30)进行测定。
[层叠树脂薄膜的剥离强度]
以得到带标签的树脂成型品的目标剥离强度为目的考虑,将各层叠树脂薄膜试样在恒温室(温度20℃、相对湿度65%)下保管12小时后,在易剥离层(B)面上粘贴胶带(NICHIBANCO.,LTD制,商品名“CELLOTAPE”,型号“CT-18”),将其切取成长度100mm,使用(株)岛津制作所制造的拉伸试验机(商品名“AUTOGRAPH”)以拉伸速度300mm/分钟、180°的角度使基层(A)与胶带剥离,用负荷传感器测定稳定时的应力。该测定分别对各层叠树脂薄膜的横向和纵向进行,以它们的平均值作为剥离强度。胶带使用18mm宽的胶带。
[印刷适性(油墨转移评价)]
经过上述印刷工序,通过目视观察基层(A)侧和易剥离层(B)侧进行过胶版印刷的各层叠树脂薄膜的50%点印刷部,根据每A4大小的空白点发生个数进行油墨转移评价,按照以下的3个等级进行评价。
○:空白点在5个以内:实际使用方面没有问题。
△:空白点为6~20个:实际使用方面成问题。
×:空白点为21个以上:实际使用方面无法使用。
[带标签的树脂成型品的粘接性]
对于带标签的树脂成型品,通过目视确认标签与树脂成型品之间是否发生褶皱、鼓起,按照以下的2个等级进行评价。
○:未确认到发生褶皱、鼓起。
×:确认到发生褶皱、鼓起。
[带标签的树脂成型品的剥离强度]
从带标签的树脂成型品的标签粘贴部分上切出宽15mm、长100mm的试样,将各试样在恒温室(温度20℃、相对湿度65%)下保管12小时后,使用拉伸试验机((株)岛津制作所制、商品名“AUTOGRAPH”)以拉伸速度300mm/分钟、180°的角度使基层(A)与树脂成型品剥离,用负荷传感器测定稳定时的应力。该测定分别对各层叠树脂薄膜的横向和纵向(与易剥离层(B)的拉伸方向正交的方向)进行,以它们的平均值作为剥离强度。
[表7]
由以上结果可知,本发明的模内成型用标签具有印刷适性,即使对粘贴的树脂成型品的原材料进行各种变更,与树脂成型品的粘接仍是牢固的。另外,即使变更成型品的成型条件,也能够良好地贴合。因此,如果利用本发明,则单一种模内成型用标签就能够与各种制造条件下成型的各式树脂成型品粘贴,而不需要根据树脂成型品的原材料、温度等成型条件个别地准备模内成型用标签。另一方面,采用本发明能够容易地从带标签的树脂成型品上分离标签的基层(A)。因此,如果利用本发明,则容易回收利用树脂成型品。
附图标记说明
A基层
A1、A2、A3构成基层的各层
B易剥离层
Y能够层间剥离的层
Z中间层

Claims (28)

1.一种易剥离性薄膜,其特征在于,其包含基层(A)和易剥离层(B)的层叠树脂薄膜,
该基层(A)含有热塑性树脂,
该易剥离层(B)含有30~60重量%的共混物和40~70重量%的微细粉末,所述共混物是结晶度为65%以上的结晶性聚丙烯树脂和与该结晶性聚丙烯树脂为不相容性的热塑性树脂的共混物,该共混物中,相对于100重量份的结晶性聚丙烯树脂,以105~300重量份的比例共混有与该结晶性聚丙烯树脂为不相容性的热塑性树脂,与该结晶性聚丙烯树脂为不相容性的热塑性树脂为聚乙烯,
并且该易剥离层(B)至少在单轴方向上拉伸过。
2.根据权利要求1所述的易剥离性薄膜,其特征在于,该微细粉末含有表面被表面处理剂亲水化处理过的无机微细粉末。
3.根据权利要求2所述的易剥离性薄膜,其特征在于,该表面处理剂是选自由水溶性阴离子系表面活性剂、水溶性阳离子系表面活性剂和水溶性非离子系表面活性剂组成的组中的至少一种表面活性剂。
4.根据权利要求2或3所述的易剥离性薄膜,其特征在于,该微细粉末含有50~99.9重量%的表面被亲水化处理过的无机微细粉末以及0.1~50重量%的表面未被亲水化处理过的无机微细粉末和有机微细粉末中的至少一者。
5.根据权利要求2或3所述的易剥离性薄膜,其特征在于,该易剥离层(B)的根据“日本TAPPI No.51-2000”所测定的液体吸收体积为1~20ml/m2
6.根据权利要求1~3中任一项所述的易剥离性薄膜,其特征在于,相对于100重量份的微细粉末,该易剥离层(B)还含有0.5~30重量份的微细粉末的分散剂。
7.根据权利要求6所述的易剥离性薄膜,其特征在于,该分散剂是马来酸改性聚烯烃和硅烷醇改性聚丙烯中的至少一者。
8.根据权利要求1~3中任一项所述的易剥离性薄膜,其特征在于,该易剥离层(B)的厚度为0.1~20μm。
9.根据权利要求1~3中任一项所述的易剥离性薄膜,其特征在于,该易剥离层(B)表面的开口率为7~60%。
10.根据权利要求1~3中任一项所述的易剥离性薄膜,其特征在于,该易剥离层(B)表面的算术平均粗糙度为0.3~1.8μm。
11.根据权利要求1~3中任一项所述的易剥离性薄膜,其特征在于,该基层(A)为多层结构。
12.根据权利要求1~3中任一项所述的易剥离性薄膜,其特征在于,该易剥离层(B)表面上实施有印刷。
13.根据权利要求1~3中任一项所述的易剥离性薄膜,其特征在于,其还具有遮盖层(C)。
14.根据权利要求13所述的易剥离性薄膜,其特征在于,该遮盖层(C)是通过选自由对易剥离层(B)侧表面黑色印刷或灰色印刷、在基层(A)中添加遮盖颜料、在基层(A)间插入黑色印刷组成的组中的至少一种方法而形成的。
15.根据权利要求1~3中任一项所述的易剥离性薄膜,其特征在于,该基层(A)侧表面上还具有涂层(D)。
16.一种模内成型用标签,其是由权利要求1~15中任一项所述的易剥离性薄膜形成的。
17.一种带标签的树脂成型品,在树脂成型品上粘贴有权利要求16所述的模内成型用标签。
18.根据权利要求17所述的带标签的树脂成型品,其特征在于,该树脂成型品是由选自由聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚苯乙烯树脂和聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂组成的组中的至少1种热塑性树脂形成的。
19.根据权利要求17或18所述的带标签的树脂成型品,其特征在于,从该带标签的树脂成型品剥离模内成型用标签时,剥离是通过易剥离层(B)内的内聚破坏来进行的。
20.根据权利要求17或18所述的带标签的树脂成型品,其特征在于,从该带标签的树脂成型品剥离模内成型用标签时剥离所需要的应力为40~160gf/15mm。
21.根据权利要求17或18所述的带标签的树脂成型品,其特征在于,该模内成型用标签的易剥离层(B)表面上实施有印刷,从该带标签的树脂成型品剥离模内成型用标签时,该印刷留在树脂成型品上。
22.根据权利要求17或18所述的带标签的树脂成型品,其特征在于,该模内成型用标签的易剥离层(B)表面上实施有印刷,从该带标签的树脂成型品剥离模内成型用标签时,该印刷留在标签上。
23.一种壁纸,其是在权利要求1~15中任一项所述的易剥离性薄膜的易剥离层(B)侧表面施加有水系粘接剂层的壁纸。
24.根据权利要求23所述的壁纸,其特征在于,从壁上剥离壁纸时,剥离是通过易剥离层(B)内的内聚破坏来进行的。
25.根据权利要求23或24所述的壁纸,其特征在于,从壁上剥离壁纸时剥离所需要的应力为50~180gf/18mm。
26.根据权利要求23或24所述的壁纸,其特征在于,在从壁上剥离壁纸后,易剥离层(B)的一部分作为薄膜而残留在壁表面,该残留物吸收液体。
27.一种不干胶标签,其是在权利要求1~15中任一项所述的易剥离性薄膜的易剥离层(B)侧表面施加有水系粘接剂层的不干胶标签。
28.一种带标签的容器,其粘贴有权利要求27所述的不干胶标签。
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