CN103270549B - 静电吸附片材 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种静电吸附片材,其能够将印刷物直接作为海报、广告等粘贴于被粘物从而进行显示,用于显示时静电吸附力高、静电吸附力的持续性也充分,能够长期地用于显示,静电吸附力不易受湿度的影响,且使用后能够容易地剥离。本发明涉及一种静电吸附片材(1),其特征在于,其是包含标签层(2)和支承体层(3)的层叠体,所述标签层(2)包含单面具备记录层(5)的树脂薄膜层(4),标签层(2)和支承体层(3)的至少一者实施了带电处理,树脂薄膜层(4)与支承体层(3)静电吸附,标签层(2)侧的表面电阻率为1×10?1Ω~9×1012Ω,且支承体层(3)侧的表面电阻率为1×10?1Ω~9×1012Ω。
Description
技术领域
构成本发明的静电吸附片材(iii)的标签层(i)能够作为贴纸、标签、招牌、海报、广告等粘贴于多种被粘物,能够长期地用于显示,在使用后能够容易地剥离。
另外,本发明涉及记录适应性优异的带电式静电吸附片材(iii),尤其是在印刷工序中的操作性良好,墨的附着性优异,能够应对多种印刷方式。
背景技术
以往,为了在墙壁面、玻璃面、柱子、公告板、柜子、书架等硬质的被粘物上粘贴通过印刷而制作的海报、广告等,一直利用粘接剂、粘合带等。近年来,从资材的再利用的观点考虑,期望这样的海报、广告等也能够在使用后以可再利用的状态容易地剥离。这是因为,使用了粘接剂、双面胶带后不容易剥离,会发生破损,从而不会处于可再利用的状态,另外,粘接剂、粘合剂会残留,从而难以作为资源进行再利用,结果,存在使用一次后就变成废弃物的问题。另外,使用粘接剂、粘合带、双面胶带将海报、广告等粘贴于墙壁面、柱子等被粘物时,将其剥离后会发生被粘物侧也会残留胶糊、或者表面的涂层剥落的问题。
作为不使用粘接剂、粘合带而显示海报、广告的方法,提出了能够通过静电进行粘贴的吸附方式的薄膜的利用。例如,专利文献1、2中提出赋予了静电吸附力的聚氯乙烯薄膜,专利文献3中提出赋予了静电吸附力的聚丙烯系薄膜。
然而,这些薄膜虽然可以代替粘接剂、粘合带等,但其本身不具有记录适应性,因此为了用作海报等显示物,必须在所期望的物品上粘贴这种薄膜后再使用。另外,为了维持静电吸附力,这些薄膜配混了特定的物质,但存在持续力不充分等缺点。
专利文献4、5、6中提出由可静电吸附的聚合物形成的多孔薄膜。这些薄膜通过将薄膜制成多孔质而使薄膜所具有的表面积增大,能够保持所带有的电荷的性能提高,但存在以下缺点:该多孔薄膜利用涂布而制作,能够使用的聚合物限定为可溶于溶剂的聚合物,另外,由于使用透湿性高的聚合物以及所形成的孔隙不是独立气泡,因此电荷的保持性能会因湿度而变化,静电吸附力也受到湿度的影响。
专利文献7中提出向含有平板状气泡的薄膜内部赋予大量的单一极性的电荷而得到的薄膜。用该方式制作的薄膜具有静电吸附力高、其持续性也高的优点。然而,由于该高静电吸附力,存在在后续的印刷时粘贴于印刷机的辊等而导致图案偏位或者在印刷中粘附垃圾等而被弄脏等的缺点。另外,与专利文献1~3的薄膜同样不具有记录适应性,因此还存在墨的附着性不充分的缺点。
因而,本发明人等如专利文献8中公开的那样地开发了如下方法:在具有记录层的树脂薄膜上介由粘接剂层叠实施了抗静电处理的支承体,从而形成层叠薄膜,接着对该层叠薄膜赋予电荷(实施带电处理)。然而,判明了在该方法中所赋予的电荷分散于树脂薄膜和支承体两者中,因此存在无法充分提高树脂薄膜的静电吸附力的缺点。
进而,专利文献1~8中公开的薄膜均不透明,粘贴于窗户等玻璃面时无法隔着被粘物清晰地观察到印刷等、另外无法看穿粘贴有薄膜的场所。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特公昭63-030940号公报
专利文献2:日本特开昭58-098351号公报
专利文献3:日本特开昭61-000251号公报
专利文献4:日本特开平06-083266号公报
专利文献5:日本专利第3770926号公报
专利文献6:日本特开平07-244461号公报
专利文献7:日本特表平10-504248号公报
专利文献8:日本特开2010-023502号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于,鉴于上述现有技术,提供一种静电吸附片材,其能够将印刷物直接作为海报、广告等粘贴于被粘物从而进行显示,用于显示时静电吸附力高、静电吸附力的持续性也充分,能够长期地用于显示,静电吸附力不易受湿度的影响,且使用后能够容易地剥离,该静电吸附片材在用于显示前不对外部表现出静电吸附力,因此尤其是难以发生在印刷工序中粘贴于辊、片材彼此粘连等故障,操作性良好,且墨的附着性优异,因此能够应对多种印刷方式。
用于解决问题的方案
本发明人为了解决这些课题进行了深入地研究,结果发现,通过经过特定工序制作具有特定结构的层叠体,能够提供具有所期望的特性的静电吸附片材,从而完成了本发明。
即,本发明包括以下实施方式。
(1)本发明涉及一种静电吸附片材(iii),其特征在于,其为包含标签层(i)和支承体层(ii)的层叠体,所述标签层(i)包含单面具备记录层(B)的树脂薄膜层(A),标签层(i)和支承体层(ii)的至少一者实施了带电处理,树脂薄膜层(A)与支承体层(ii)静电吸附,标签层(i)侧的表面电阻率为1×10-1Ω~9×1012Ω,且支承体层(ii)侧的表面电阻率为1×10-1Ω~9×1012Ω。
(2)本发明涉及上述(1)所述的静电吸附片材(iii),其中,标签层(i)实施了带电处理。
(3)另外,本发明涉及上述(1)所述的静电吸附片材(iii),其中,支承体层(ii)实施了带电处理。
(4)优选的是,标签层(i)的树脂薄膜层(A)侧的面的表面电阻率为1×1013Ω~9×1017Ω,且支承体层(ii)的与树脂薄膜层(A)接触侧的面的表面电阻率为1×1013Ω~9×1017Ω,
(5)优选的是,带电处理为直流式电晕放电处理。
(6)优选的是,树脂薄膜层(A)包含热塑性树脂,
(7)优选的是,该热塑性树脂包含聚烯烃树脂。
(8)优选的是,树脂薄膜层(A)包含至少在单轴方向拉伸的拉伸树脂薄膜,
(9)优选的是,树脂薄膜层(A)的孔隙率为5~60%或者0%以上且不足5%。
(10)优选的是,记录层(B)包含具有抗静电功能的聚合物,
(11)优选的是,该具有抗静电功能的聚合物包含季铵盐型共聚物以及含碱金属盐的聚合物中的至少一种,
(12)优选的是,记录层(B)包含0.01~1重量%的碱金属离子,
(13)优选的是,该碱金属离子包含锂离子。
(14)优选的是,标签层(i)的葛利(Gurley)柔软度为5~1000mgf,
(15)优选的是,标签层(i)的水蒸气透过系数为0.01~2.50g·mm/(m2·24hr)。
(16)优选的是,支承体层(ii)包含热塑性树脂,
(17)优选的是,支承体层(ii)的相对介电常数为1.1~5.0。
(18)优选的是,标签层(i)的厚度为20~500μm,支承体层(ii)的厚度为20~500μm。
(19)另外,本发明包含一种记录物,其是对上述(1)~(18)中任一项所述的静电吸附片材(iii)的记录层(B)侧表面实施印刷而成的,
(20)另外,本发明包含一种显示物,其包含从上述(19)所述的记录物剥离支承体层(ii)而成的标签层(i)。
(21)本发明包含上述(1)~(18)中任一项所述的静电吸附片材(iii)的制造方法,其包括:对标签层(i)和支承体层(ii)的至少一者实施带电处理,接着使树脂薄膜层(A)与支承体层(ii)进行静电吸附,其中,所述标签层(i)包含单面具备记录层(B)的树脂薄膜层(A)。
(22)本发明包含上述(1)~(18)中任一项所述的静电吸附片材(iii)的制造方法,其包括:对标签层(i)实施带电处理,接着使支承体层(ii)与树脂薄膜层(A)进行静电吸附,其中,所述标签层(i)包含单面具备记录层(B)的树脂薄膜层(A)。
(23)本发明包含上述(1)~(18)中任一项所述的静电吸附片材(iii)的制造方法,其包括:对支承体层(ii)实施带电处理,接着使其与标签层(i)的树脂薄膜层(A)进行静电吸附,其中,所述标签层(i)包含单面具备记录层(B)的树脂薄膜层(A)。
发明的效果
通过本发明,能够提供一种静电吸附片材,其能够将印刷物直接作为海报、广告等粘贴于被粘物从而进行显示,用于显示时静电吸附力高、静电吸附力的持续性也充分,能够长期地用于显示,静电吸附力不易受湿度的影响,且使用后能够容易地剥离,该静电吸附片材在用于显示前不对外部表现出静电吸附力,因此尤其是难以发生在印刷工序中粘贴于辊、片材彼此粘连等故障,操作性良好,且墨的附着性优异,因此能够应对多种印刷方式。
附图说明
图1是表示本发明的层叠薄膜的一个实施方式的剖面图。
图2是本发明的层叠薄膜的另一个实施方式的剖面图。
图3是本发明的层叠薄膜的另一个实施方式的剖面图。
图4为本发明的带电处理中能够使用的间歇式电晕放电处理装置的一个例子。
图5为本发明的带电处理中能够使用的间歇式电晕放电处理装置的一个例子。
图6为本发明的带电处理中能够使用的连续式电晕放电处理装置的一个例子。
图7为本发明的带电处理中能够使用的连续式电晕放电处理装置的一个例子。
图8为本发明的实施例中使用的静电吸附片材(iii)的制造装置的概略图。
图9为本发明的实施例中使用的吸附力测定装置的概略图。
具体实施方式
本发明的静电吸附片材(iii)包含如下层叠体,所述层叠体包含标签层(i)和支承体层(ii),所述标签层(i)包含单面具备记录层(B)的树脂薄膜层(A),标签层(i)和支承体层(ii)的至少一者实施了带电处理,树脂薄膜层(A)与支承体层(ii)静电吸附,虽然静电吸附片材(iii)的两面难以带静电,但是从支承体层(ii)剥离的标签层(i)通过静电而能够吸附于被粘物。
[标签层(i)]
构成本发明的静电吸附片材(iii)的标签层(i)可以作为贴纸、标签、招牌、海报、广告等显示物使用。标签层(i)具有如下特征:能够粘贴于各种被粘物从而进行显示,用于显示时静电吸附力高、静电吸附力的持续性也充分,能够长期地用于显示,静电吸附力不易受湿度的影响,且使用后能够容易地剥离。标签层(i)呈现如下构成:包含其单面具备记录层(B)的树脂薄膜层(A)。需要说明的是,标签层(i)可以是不透明的,也可以是透明或半透明的。
标签层(i)的厚度优选为20~500μm,更优选为25~400μm,进一步优选为30~200μm,特别优选为40~150μm。
标签层(i)的厚度不足20μm时,存在将标签层(i)粘贴于被粘物时容易产生褶皱、无法顺利粘贴而导致外观差的倾向。反之,超过500μm时,标签层(i)的自身重量变大,有时以静电吸附力无法维持自身重量而从被粘物脱落。
[树脂薄膜层(A)]
本发明的树脂薄膜层(A)是构成标签层(i)的层,能够通过实施带电处理而在内部保持电荷,并通过其静电吸附力将标签层(i)以显示物的形式粘贴于被粘物。
本发明的树脂薄膜层(A)优选包含热塑性树脂。尤其是,通过使用绝缘性优异的热塑性树脂,易于保持内部蓄积的电荷,因而优选。
对树脂薄膜层(A)中使用的热塑性树脂的种类没有特别的限制。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-戊烯等聚烯烃系树脂,乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、马来酸改性聚乙烯、马来酸改性聚丙烯等含官能团的聚烯烃系树脂,尼龙-6、尼龙-6,6等聚酰胺系树脂,聚对苯二甲酸乙二酯及其共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、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,优选使用绝缘性和加工性优异的聚烯烃系树脂、含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,可列举出乙烯、丙烯、丁烯、己烯、丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯、甲基-1-戊烯等烯烃类的均聚物,以及这些烯烃类中的2种以上形成的共聚物。
作为含官能团的聚烯烃系树脂的更具体的例子,可列举出前述烯烃类与能够共聚的含官能团单体的共聚物。作为所述含官能团的单体,特别具有代表性的是:苯乙烯类如苯乙烯、α-甲基苯乙烯等,羧酸乙烯酯类如乙酸乙烯酯、乙烯醇、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、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,丙烯酸、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯类如(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、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺等,以及乙烯基醚类如甲基乙烯基醚、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。根据需要,可使用在这些含官能团的单体中适当地选择并共聚一种或两种以上单体而得到的树脂。
还可根据需要进一步对这些聚烯烃系树脂和含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,作为具体的例子可列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,可列举出例如丙烯酸、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,还可以使用酸酐、酯、酰胺、酰亚胺、金属盐等。具体而言,可列举出马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐、(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、(甲基)丙烯酰胺、马来酸单酰胺、马来酸二酰胺、马来酸-N-单乙酰胺、马来酸-N,N-二乙酰胺、马来酸-N-单丁酰胺、马来酸-N,N-二丁酰胺、富马酸单酰胺、富马酸二酰胺、富马酸-N-单乙酰胺、富马酸-N,N-二乙酰胺、富马酸-N-单丁酰胺、富马酸-N,N-二丁酰胺、马来酰亚胺、N-丁基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、(甲基)丙烯酸钠、(甲基)丙烯酸钾等。接枝改性产物是相对于聚烯烃系树脂及含官能团的聚烯烃系树脂通常接枝0.005~10重量%、优选为0.01~5重量%的接枝单体进行接枝改性而得到的产物。
作为树脂薄膜层(A)的热塑性树脂,可以从上述热塑性树脂中选择1种单独使用,也可以选择2种以上组合使用。
进而,在这些聚烯烃系树脂中,从绝缘性、加工性、耐化学品性、成本方面等考虑,优选丙烯系树脂。作为丙烯系树脂,期望使用丙烯均聚物即显示全同立构(isotactic)或间同立构(syndiotactic)以及各种程度的立构规整性的聚丙烯、和以丙烯作为主要成分并将其与乙烯、1-丁烯、1-己烯、1-庚烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烃共聚而得到的共聚物作为主要成分。该共聚物可以为2元体系也可以为3元体系以上,另外可以是无规共聚物也可以是嵌段共聚物。丙烯系树脂中优选配混2~25重量%的熔点比丙烯均聚物低的树脂而使用。作为这样的熔点低的树脂,可例示出高密度或低密度的聚乙烯。
树脂薄膜层(A)中的热塑性树脂的配混量以总量计优选为50~100重量%,更优选为60~100重量%。配混量为50重量%以上时,容易成型为树脂薄膜层(A),所得到的树脂薄膜层(A)中的热塑性树脂容易保持电荷。
本发明的树脂薄膜层(A)中使用的热塑性树脂也可以添加有无机微细粉末和有机填料中的至少一者。通过添加无机微细粉末、有机填料,有可能可以改善树脂薄膜层(A)的介电常数。通过无机微细粉末、有机填料的添加以及后述的拉伸工序,在树脂薄膜层(A)内部形成孔隙变得容易。
在添加无机微细粉末的情况下,使用利用基于激光衍射的粒度分布计测定的平均粒径通常为0.01~15μm、优选为0.1~5μm的粉末。具体而言,可以使用碳酸钙、煅烧粘土、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、苦灰石、硅灰石、玻璃纤维等。
在添加有机填料的情况下,优选选择与作为树脂薄膜层(A)的主要成分的热塑性树脂不同种类的树脂。例如,在热塑性树脂为聚烯烃系树脂的情况下,作为有机填料,有聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、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,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℃)、且非相容的填料。
树脂薄膜层(A)中可根据需要添加热稳定剂(抗氧化剂)、光稳定剂、分散剂、润滑剂等。添加热稳定剂时,通常在0.001~1重量%的范围内添加。具体而言,可以使用位阻酚系、磷系、胺系等稳定剂等。使用光稳定剂时,通常在0.001~1重量%的范围内使用。具体而言,可以使用位阻胺系、苯并三唑系、二苯甲酮系的光稳定剂等。例如为了分散无机微细粉末而使用分散剂、润滑剂。用量通常设为0.01~4重量%的范围内。具体而言,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。
树脂薄膜层(A)的壁厚优选为20~500μm,更优选处于30~400μm的范围内,进一步优选为40~300μm。壁厚不足20μm时,处理树脂薄膜层(A)单一体时,会因带电而粘附于手等,使操作性变差。另外,由于粘附于被粘物时会容易变皱,因而外观变差。而壁厚超过500μm时,树脂薄膜层(A)的自身重量变大,有时以静电力无法维持自身重量而从被粘物脱落。
[多层化]
树脂薄膜层(A)也可以为两层结构、三层以上的多层结构,该多层结构的拉伸轴数也可以为单轴/单轴、单轴/双轴、双轴/单轴、单轴/单轴/双轴、单轴/双轴/单轴、双轴/单轴/单轴、单轴/双轴/双轴、双轴/双轴/单轴、双轴/双轴/双轴。通过树脂薄膜层(A)的多层化能够提高耐电压性能,附加书写性、耐擦拭性、二次加工适应性等各种功能。
将树脂薄膜层(A)制成多层结构时可使用公知的各种方法,但作为具体例子可列举出使用了进料塞(feed block)、多分流管(multi-manifold)的多层口模方式和使用多个口模的挤出层压方式等。另外,还可以组合多层口模和挤出层压而使用。
另外,树脂薄膜层(A)也可以层叠由其它材料形成的层而进行多层化。作为由其它材料形成的层,例如可以是其它热塑性树脂薄膜、其它记录层(B)、包含粘接剂层的层。它们可以通过涂布、干式层压以及熔融层压等通常的方法来层叠。
(拉伸)
优选的是,树脂薄膜层(A)包含至少在单轴方向拉伸的拉伸树脂薄膜层。树脂薄膜层的拉伸可以利用通常使用的各种方法中的任一种来进行。
拉伸的温度可以在树脂薄膜层(A)中主要使用的热塑性树脂的玻璃化转变温度以上至结晶部分的熔点以下、适合于热塑性树脂的公知的温度范围内进行。具体而言,树脂薄膜层(A)的热塑性树脂为丙烯均聚物(熔点155~167℃)时为100~166℃的温度,为高密度聚乙烯(熔点121~136℃)时为70~135℃的温度,比熔点低1~70℃。另外,拉伸速度优选设为20~350m/分钟。
作为拉伸方法,可列举出利用辊组的圆周速度差的纵向拉伸;使用拉幅炉的横向拉伸;将纵向拉伸和横向拉伸组合而成的连续双轴拉伸;轧制;采用拉幅炉和线性电动机的组合的同步双轴拉伸;采用拉幅炉和缩放仪(pantagraph)的组合的同步双轴拉伸等。另外,作为吹塑薄膜的拉伸方法,可列举出利用管膜(Tubular film)法的同步双轴拉伸。
对拉伸倍率没有特别限定,考虑树脂薄膜层(A)中使用的热塑性树脂的特性等进行适当决定。例如,在使用丙烯均聚物或其共聚物作为热塑性树脂并将其沿单方向拉伸时,拉伸倍率约为1.2~12倍、优选为2~10倍,进行双轴拉伸时,以面积倍率计为1.5~60倍、优选为4~50倍。在使用其它热塑性树脂并将其沿单方向拉伸时,拉伸倍率为1.2~10倍、优选为2~5倍,进行双轴拉伸时,以面积倍率计为1.5~20倍、优选为4~12倍。
在本发明的一个方式中,如此得到的树脂薄膜层(A)的利用下式(1)算出的孔隙率优选为5~60%,更优选为10~45%。由于薄膜内部大量存在微细的孔隙,因此树脂薄膜内的界面数增加,内部变得容易保持电荷,内部能够蓄积电荷的性能提高,因此在高湿环境下也较少出现吸附性能的降低。另外,由于孔隙带来的提高光扩散率的效果,树脂薄膜层(A)的不透明度高。
在本发明的其它方式中,如上述那样得到的树脂薄膜层(A)的利用下式(1)算出的孔隙率优选为0%以上且不足5%,更优选为0~3%。孔隙率不足5%时,孔隙带来的光扩散率少,树脂薄膜层(A)变得透明或半透明。
[数学式1]
(ρ0表示树脂薄膜层(A)的真密度,ρ表示树脂薄膜层(A)的密度)
树脂薄膜层(A)的未设置记录层(B)的面的表面电阻率(即静电吸附片材(iii)的标签层(i)侧的表面电阻率)优选处于1×1013~9×1017Ω的范围内。该表面电阻率更优选处于5×1013~9×1016Ω的范围内,进一步优选处于1×1014~9×1015Ω的范围内。表面电阻率不足1×1013Ω时,进行后述的带电处理时电荷会传导至表面而逃逸,对标签层(i)注入电荷的效率降低,带电处理需要过量的能量,或者,无法得到带电处理的效果,静电吸附性能低。另一方面,表面电阻率超过9×1017Ω时,作为标签层(i)的功能没有问题,但难以使用现有公知的物质形成这种高绝缘性的表面,即使能够实现其成本也高,因此不现实。
将树脂薄膜层(A)的未设置记录层(B)的面的表面电阻率设为所希望的范围可以通过使用绝缘性优异的聚烯烃系树脂作为热塑性树脂、调整向其中配混的无机微细粉末的种类、量来实现。
需要说明的是,标签层(i)包含多个树脂薄膜层(A)时,优选至少与支承体层(ii)进行静电吸附一侧的面的表面电阻率处于上述范围内。
[记录层(B)]
构成本发明的静电吸附片材(iii)的标签层(i)在前述树脂薄膜层(A)的单面具备记录层(B)。
本发明的记录层(B)通过对标签层(i)赋予抗静电性能,使印刷工序的故障难以发生,改善操作性,同时提高标签层(i)与印刷墨的附着性,提高其记录适应性。作为结果,本发明的静电吸附片材(iii)可以应对多种印刷方式。
由于记录层(B)具有抗静电性能,因此即使在树脂薄膜层(A)的内部具有电荷的情况下,标签层(i)的记录层(B)面的静电吸附力也低,进而在静电吸附片材(iii)的状态下也难以发挥出静电吸附性能。因此,静电吸附片材(iii)难以发生在印刷工序中粘贴于辊、片材彼此粘连等故障。
记录层(B)优选包含0.1~100重量%的抗静电剂、0~99.9重量%的高分子粘结剂和0~70重量%的颜料颗粒,更优选包含0.5~70重量%的抗静电剂、30~99.5重量%的高分子粘结剂和0~60重量%的颜料颗粒,进一步优选包含1~50重量%的抗静电剂、50~99重量%的高分子粘结剂和0~50重量%的颜料颗粒。
记录层(B)优选如下形成:作为包含这些成分的涂布层通过直接涂布而设置在树脂薄膜层(A)上;或者预先在其它薄膜上形成记录层(B),再将其层压于树脂薄膜层(A)。
该抗静电剂是为了对记录层(B)赋予抗静电性能而添加的,可列举出例如以硬脂酸单甘油酯、烷基二乙醇胺、山梨糖醇单月桂酯、烷基苯磺酸盐、烷基二苯醚磺酸盐等为代表的低分子量有机化合物系抗静电剂;以ITO(掺铟氧化锡)、ATO(掺锑氧化锡)、石墨晶须等为代表的导电性无机填充剂;聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺等利用分子链内的π电子发挥导电性的所谓电子导电性聚合物;以及,具有抗静电功能的聚合物等,其以如下物质为代表:聚乙二醇、聚氧乙烯二胺等非离子性聚合物系抗静电剂,聚乙烯基苄基三甲基氯化铵、聚二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯季铵盐等季铵盐型共聚物,含氧化烯基和/或羟基的聚合物的碱金属离子添加物等含碱金属盐的聚合物。
这些抗静电剂具有各自的特性,低分子量有机化合物系抗静电剂的抗静电性能容易被环境湿度显著影响,有时还会因渗出而产生印刷墨转移性的降低、墨附着性的降低。导电性无机填充剂在少量添加时填充剂彼此不会接触,因此有时无法得到充分的抗静电效果。另外,导电性无机填充剂以填充剂彼此相互接触的程度的量进行添加时,粘结剂量变低,因此有时难以兼顾墨的附着性和抗静电效果。电子导电性聚合物由于源自共轭体系的着色而通常具有黑色、绿色或灰白色的着色,若使用该电子导电性聚合物则虽然能够得到优异的抗静电效果,但有时标签颜色昏暗,从而不适于作为印刷用原纸。
具有抗静电功能的聚合物对墨的附着性、转移性的影响也小,基本不着色,因此优选作为本发明的具有抗静电功能的聚合物。
其中,季铵盐型共聚物、含碱金属盐的聚合物的抗静电性能良好,环境湿度对抗静电性能的影响小,因此更优选。
[季铵盐型共聚物]
作为本发明中能够使用的具有抗静电功能的聚合物的一个例子,可列举出由季铵盐型共聚物形成的多阳离子型水溶性聚合物。该共聚物是季铵盐型共聚物,其含有下述通式(化合物1)表示的季铵盐型单体结构单元(a)、下述通式(化合物6)表示的疎水性单体结构单元(b)以及由能够与它们共聚的单体形成的结构单元(c),在这些结构单元的重量比例处于(a):(b):(c)=30~70:30~70:0~40(重量%)的范围内将它们共聚。
各结构单元(a)、(b)和(c)的重量比例优选为35~65:35~65:0~20(重量%)、特别优选为40~60:40~60:0~10(重量%)。
(a)季铵盐型单体结构单元
形成结构单元(a)的季铵盐型单体是下述通式(化合物1)表示的丙烯酸或甲基丙烯酸的酯或酰胺。该单元是通过结构内的2个以上阳离子而对具有抗静电功能的聚合物赋予抗静电功能的成分。聚合物中的该成分少于30重量%时,无法赋予充分的抗静电效果。另外,超过70重量%时,水溶性过度而成为在高湿度条件下发生粘腻的原因。
上述式中,A表示氧基(-O-)或仲胺基(-NH-),R1表示氢原子或甲基,R2表示碳原子数为2~4的亚烷基或下述通式(化学式2)表示的2-羟基亚丙基,R3、R4、R5和R6表示碳原子数为1~3的烷基,R7表示碳原子数为1~10的烷基或碳原子数为7~10的芳烷基,X表示氯原子、溴原子或碘原子,m表示1~3的整数。R3、R4、R5和R6可以相同,也可以不同。
形成前述通式(化学式1)表示的结构单元(a)的季铵盐型单体可以如下得到:将下述通式(化学式3)表示的二甲氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙氨基乙基(甲基)丙烯酸酯和二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺等含胺单体用下述通式(化学式5)表示的3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵等改性剂在聚合前或聚合后进行改性,从而得到。
上述式中,A表示氧基(-O-)或仲胺基(-NH-),R1表示氢原子或甲基,R2表示碳原子数为2~4的亚烷基或下述通式(化学式4)表示的2-羟基亚丙基,R3、R4表示碳原子数为1~3的烷基。R3和R4可以相同,也可以不同。
上述式(化学式5)中,R5和R6表示碳原子数为1~3的烷基,R7表示碳原子数为1~10的烷基或碳原子数为7~10的芳烷基,X表示氯原子、溴原子或碘原子,m表示1~3的整数。R5和R6可以相同,也可以不同。
(b)疎水性单体结构单元
形成结构单元(b)的疎水性单体是下述通式(化学式6)表示的丙烯酸或甲基丙烯酸的酯。该单元是对具有抗静电功能的聚合物赋予亲油性、有助于耐水性、印刷墨转移性的成分。从兼顾印刷适应性和抗静电性的观点出发,需要与疎水性单体进行共聚。聚合物中的该成分少于30重量%时,上述效果降低。另外,超过70重量%时,相对地抗静电效果降低。
上述式中,R8表示氢原子或甲基,R9表示碳原子数为1~30的烷基、碳原子数为7~22的芳烷基或碳原子数为5~22的环烷基。
作为形成上述通式(化学式6)表示的结构单元的单体,可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯等(甲基)丙烯酸烷基酯。
(c)能够共聚的其它单体结构单元
另外,作为根据需要用于共聚的、能够与上述单体(a)成分和单体(b)成分共聚的其它单体单元,可列举出下述通式(化学式7)~(化学式11)表示的苯乙烯、乙烯基甲苯、乙酸乙烯酯等疎水性单体;乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酰胺等亲水性单体。这些单体在季铵盐型共聚物中可以作为结构单元(c)而适合地组入。该单元使具有抗静电功能的聚合物的共聚变得容易,另外,在制备涂布液时调整在溶剂中的溶解性。
[共聚]
作为用于得到上述共聚物的共聚方法,可以采用使用了自由基引发剂的、本体聚合、溶液聚合、乳液聚合等公知的聚合方法。这些之中,优选的聚合方法为溶液聚合法,该聚合通过将各单体溶于溶剂、向其中添加自由基聚合引发剂并在氮气气流下加热搅拌而实施。溶剂优选为水或甲醇、乙醇、异丙醇、溶纤剂等醇类,另外,也可以将这些溶剂混合来使用。聚合引发剂优选使用过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰等过氧化物;偶氮双异丁腈、偶氮双戊腈等偶氮化合物。聚合时的单体固体成分浓度通常为10~60重量%,聚合引发剂的浓度相对于单体通常为0.1~10重量%。季铵盐型共聚物的分子量可以根据聚合温度、聚合时间、聚合引发剂的种类和量、溶剂用量、链转移剂等聚合条件而设定为任意水平。
对于本发明中能够使用的季铵盐型共聚物的分子量,利用凝胶渗透色谱法(GPC)测定的重均分子量通常处于1千~100万的范围内,优选处于1千~50万的范围内。
[含碱金属盐的聚合物]
作为本发明中能够使用的具有抗静电功能的聚合物的其它例子,可列举出含碱金属盐的聚合物。该共聚物是含碱金属盐的聚合物,其含有下述通式(化学式12)表示的聚氧化烯化合物单体结构单元(d)、上述通式(化学式6)表示的疎水性单体结构单元(b)以及由能够与它们共聚的单体形成的结构单元(c),在这些结构单元的重量比例处于(d):(b):(c)=1~99:0~99:0~40(重量%)的范围内将它们共聚。
各结构单元(d)、(b)和(c)的重量比例优选为20~70:30~80:0~20(重量%)、特别优选为30~60:40~70:0~10(重量%)。
(d)聚氧化烯化合物单体结构单元
形成结构单元(d)的聚氧化烯化合物单体是下述通式(化学式12)表示的丙烯酸或甲基丙烯酸的酯。该单元是通过结构内的阴离子和碱金属离子而有助于聚合物(C)的抗静电功能的成分。聚合物中的该成分少于1重量%时,无法赋予充分的抗静电效果。另外,超过99重量%时,水溶性过度而成为在高湿度条件下发生粘腻的原因。
上述式中,R10表示氢原子或甲基,R11表示氢原子、氯原子或甲基,A表示选自下述<1组>的1种连结基团或选自下述<1组>的1种以上的连结基团与选自下述<2组>的1种以上的连结基团交替键合而成的连结基团或者单键,M表示碱金属离子,n表示1~100的整数。
<1组>任选具有取代基的碳原子数为1~6的亚烷基、
任选具有取代基的碳原子数为6~20的亚芳基;
<2组>-CONH-、-NHCO-、-OCONH-、-NHCOO-、
-NH-、-COO-、-OCO-、-O-、
作为<1组>的碳原子数为1~6的亚烷基,可列举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基,它们可以是直链状也可以是支链状,优选为直链状。作为取代基,可列举出羟基、芳基等。作为碳原子数为6~20的亚芳基,可列举出亚苯基、亚萘基、亚蒽基等。作为取代基,可列举出羟基、烷基等。作为烷基取代的亚芳基,可列举出亚甲苯基、亚二甲苯基等。
另外,作为选自<2组>的连结基团,可以优选选择氨基甲酸酯基、酯基。
作为选自<1组>的1种以上的连结基团与选自<2组>的1种以上的连结基团交替键合而成的连结基团,可列举出例如“(选自1组的连结基团)-(选自2组的连结基团)”表示的连结基团;“(选自1组的连结基团)-(选自2组的连结基团)-(选自1组的连结基团)-(选自2组的连结基团)”表示的连结基团等。连结基团为后者的情况下,两种(选自1组的连结基团)可以彼此相同也可以不同,另外,两种(选自2组的连结基团)可以彼此相同也可以不同。
上述通式(化学式12)中,n为2以上时,n个R11可以相同也可以不同,优选相同的情况。n表示1~100的整数,优选为2~50,更优选为3~50。例如,R11为氢原子时,n可以从10~35、进而从15~30、进一步从20~25的范围内选择,或者R11为甲基时,n可以从1~20、进而从3~16、进一步从5~14的范围内选择。
上述通式(化学式12)中,M为碱金属,可列举出Li、Na、K等,使用离子半径小的Li从导电性的观点考虑是优选的。
作为本发明中能够适合使用的聚氧化烯化合物单体的例子,可列举出例如(聚)乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(聚)氯乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(聚)四亚甲基二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基(聚)乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基(聚)丙二醇(甲基)丙烯酸酯等(聚)氧化烯(甲基)丙烯酸酯。
另外,这些具体例子中,还可列举出与上述通式(化学式12)的A相当的部位具有单键以外的连结基团的氧化烯单体。例如,作为A具有氨基甲酸酯键的化合物,可以使用日本特开平09-113704号公報中记载的化合物。
对导入相当于M的碱金属的方法没有特别限定,通常能够通过使氧化烯单体与碱金属盐反应而将羟基末端离子化从而基于碱金属离子而带有离子导电性。作为本发明中能够适合使用的碱金属盐的例子,可列举出锂、钠或钾的高氯酸盐或它们的氯化物、溴化物、碘化物、硫氰化物等无机盐。通过将这些无机盐添加到上述聚氧化烯化合物单体中而进行烷氧基化,能够利用碱金属离子而得到离子导电性。另外,日本特开平09-113704公报中提出了式1的A具有氨基甲酸酯键的烷氧基化合物。
作为本发明中能够使用的碱金属离子,可以使用前述的锂离子、钠离子、钾离子,其中,最适合的是离子半径小的锂离子。本发明的记录层(B)中,希望添加碱金属离子浓度优选达到0.01~1.00重量%、更优选达到0.01~0.70重量%、进一步优选达到0.01~0.50重量%的、具有抗静电功能的聚合物,碱金属离子浓度不足0.01重量%时,无法得到充分的抗静电效果,而超过1.00重量%时,虽然能够得到抗静电效果,但由于金属离子増加,与印刷墨的附着性会降低。
[共聚]
本发明中能够使用的含碱金属盐的聚合物可以通过使上述通式(化学式12)表示的聚氧化烯化合物单体结构单元(d)、上述通式(化学式6)表示的疎水性单体结构单元(b)以及能够与它们共聚的上述通式(化学式7)~(化学式11)等的单体结构单元(c)进行共聚来制造。
对该含碱金属盐的聚合物的制造方法没有特别限定,可以将公知的聚合方法单独使用或适当组合使用,优选与前述的季铵盐型共聚物同样地采用使用了自由基引发剂的本体聚合、溶液聚合、乳液聚合等公知的聚合方法。
这些之中,更优选聚合方法为溶液聚合法。具体而言,在氮气气流下,将作为原料使用的聚氧化烯化合物单体结构单元(d)、疎水性单体结构单元(b)、能够共聚的单体结构单元(c)等单体溶于非活性有机溶剂,例如溶于正己烷、正丁醇、2-丙醇、甲苯、二甲苯、甲乙酮、丙酮、甲基异丁基酮、环己酮、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、四氢呋喃、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、丙二醇单乙醚等中,向其中添加自由基聚合引发剂,然后边加热至通常的65~150℃边搅拌,从而实施聚合。聚合时间通常设定为1~24小时。聚合时的单体固体成分浓度通常为10~60重量%,聚合引发剂的浓度相对于单体通常为0.1~10重量%。含碱金属盐的聚合物的分子量可以根据聚合温度、聚合时间、聚合引发剂的种类和量、溶剂用量、链转移剂等聚合条件而设定为任意水平。
用于共聚的聚合引发剂优选为脂溶性,作为适合的聚合引发剂,可列举出有机过氧化物、偶氮腈等。有机过氧化物包含烷基过氧化物(二烷基过氧化物)、芳基过氧化物(二芳基过氧化物)、酰基过氧化物(二酰基过氧化物)、芳酰基过氧化物(二芳酰基过氧化物)、酮过氧化物、过氧化碳酸酯(过氧化二碳酸酯)、过氧化羧酸酯、过氧化羧酸盐、过氧化氢、过氧化缩酮、过氧化酯等。作为烷基过氧化物,可列举出二异丙基过氧化物、二叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化氢等。作为芳基过氧化物,可列举出二枯基过氧化物、枯基过氧化氢等。作为酰基过氧化物,可列举出二月桂酰过氧化物等。作为芳酰基过氧化物,可列举出二苯甲酰过氧化物等。作为酮过氧化物,可列举出甲乙酮过氧化物、环己酮过氧化物等。作为偶氮腈,可列举出偶氮双异丁基腈、偶氮双异丙腈等。
对于本发明中能够使用的含碱金属盐的聚合物的分子量,利用凝胶渗透色谱法(GPC)测定的重均分子量优选处于1万~100万的范围内。分子量为1万以上时,该聚合物难以从所形成的涂布层渗出,因此存在容易得到充分的耐水性的倾向。分子量为100万以下时,容易与粘结剂成分混合,因此存在难以产生涂布缺陷、容易得到均匀的抗静电效果的倾向。
本发明的记录层(B)根据需要还可以包含高分子粘结剂。该高分子粘结剂出于与用于设置记录层(B)的树脂薄膜层(A)或其它薄膜具有附着性、且提高与印刷墨的附着性的目的而适当使用。
作为高分子粘结剂的具体例子,可列举出聚乙烯亚胺、碳原子数为1~12的烷基改性聚乙烯亚胺、聚(乙烯亚胺-脲)、聚(乙烯亚胺-脲)的乙烯亚胺加成物、聚胺聚酰胺、聚胺聚酰胺的乙烯亚胺加成物以及聚胺聚酰胺的表氯醇加成物等聚乙烯亚胺系聚合物;丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酰胺-丙烯酸酯共聚物、丙烯酰胺-丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚物、聚丙烯酰胺的衍生物以及含噁唑啉基的丙烯酸酯系聚合物等丙烯酸酯系聚合物;聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇等,除此之外,还可列举出乙酸乙烯酯树脂、聚氨酯树脂、聚醚树脂、聚酯树脂、脲树脂、萜烯树脂、石油树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、偏二氯乙烯树脂、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物树脂、氯乙烯树脂、氯丙烯树脂、丁醛树脂、有机硅树脂、硝基纤维素树脂、苯乙烯-丙烯酸系共聚物树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物树脂、丙烯腈-丁二烯共聚物等。
这些高分子粘结剂可以单独使用任一种,也可以将两种以上混合使用。这些高分子粘结剂可以以在有机溶剂或水中稀释或分散的状态使用。这些之中,聚醚聚氨酯、聚酯聚聚氨酯、丙烯酸系聚氨酯等聚氨酯树脂或丙烯酸酯共聚物与前述离子性聚合物系的具有抗静电功能的聚合物的相性(相容性)良好,混溶而制成涂料时稳定,易于涂布,因而优选。
本发明的记录层(B)根据需要还可以包含颜料颗粒。记录层(B)中能够包含0~70重量%的范围的颜料颗粒。即,可以包含70重量%以下的颜料颗粒,也可以不包含颜料颗粒。
对于颜料颗粒,考虑到因其吸油性而使印刷墨的定影性提高、体质颜料表面的感觉或光泽感提高、白色颜料的白色度提高;因其赋予的表面凹凸而使抗粘连性能提高、紫外线反射材料的耐光性或耐候性提高等的性能赋予,可以适当选择并使用。
作为颜料颗粒,可以使用有机微细粉末、无机微细粉末,作为具体的例子,可以使用氧化硅、碳酸钙、煅烧粘土、氧化钛、氧化锌、硫酸钡、硅藻土、丙烯酸系颗粒、苯乙烯颗粒、聚乙烯颗粒、聚丙烯颗粒等。颜料颗粒的粒径优选为20μm以下,更优选为15μm以下。颜料颗粒的粒径超过20μm时,颜料颗粒容易从所形成的涂布层脱落而发生吹粉现象。记录层(B)中的颜料颗粒含量优选为0~70重量%、更优选为0~60重量%、进一步优选为0~45重量%的范围。颜料颗粒的含量超过70重量%时,存在粘结剂树脂相对地不足、记录层(B)的内聚力不足、印刷墨容易剥离的倾向。
对在树脂薄膜层(A)设置记录层(B)的方法没有特别限定,可以根据树脂薄膜层(A)和记录层(B)的种类等用本领域技术人员自明的方法进行。
例如,记录层(B)可以如下设置:制备包含上述成分的涂布液,涂布在树脂薄膜层(A)等上,使其干燥、固化而制成涂布层。涂布可以利用现有公知的方法、装置。
另外,例如,记录层(B)也可以通过层压而设置于树脂薄膜层(A)。此时,首先制作设置有记录层(B)的其它薄膜,将其层压加工于树脂薄膜层(A)即可。层压加工可以利用通常的干式层压或熔融层压等方法来进行。
向树脂薄膜层(A)设置记录层(B)的操作优选在实施后述的带电处理之前进行。由于记录层(B)所具有的抗静电性能,即使是带电处理后,也可以抑制标签层(i)的记录层(B)面侧的静电吸附力。
需要说明的是,标签层(i)可以是一侧表面为树脂薄膜层(A)而另一侧表面为记录层(B),也可以包含相同或不同的多个树脂薄膜层(A)以及相同或不同的多个记录层(B)。
本发明的记录层(B)具有抗静电性能。记录层(B)的面向静电吸附片材(iii)的外侧的表面的表面电阻率(即静电吸附片材(iii)的标签层(i)侧的表面电阻率)调整为1×10-1~9×1012Ω、优选调整为1×103~9×1011Ω、进一步优选调整为1×106~9×1010Ω的范围内。
记录层(B)的表面电阻率超过9×1012Ω时,无法充分地抑制标签层(i)所具有的静电吸附力,有可能容易发生静电吸附片材(iii)在印刷工序中粘贴于辊、片材彼此粘连等故障。另一方面,记录层(B)的表面电阻率低于1×10-1Ω时,标签层(i)的静电吸附力有可能受损,另外,形成具有这种高导电性的记录层(B)在技术上较为困难,或者即使形成其成本也高,因此是不现实的。
需要说明的是,标签层(i)包含多个记录层(B)时,至少面向静电吸附片材(iii)的外侧的面的表面电阻率处于上述范围内即可。
记录层(B)的膜厚优选为0.01~50μm,更优选为0.05~30μm,进一步优选为0.1~10μm,特别优选为0.3~8μm。膜厚不足0.01μm时,存在难以维持记录层(B)的均匀性、印刷墨的附着性降低的可能。另一方面,超过50μm时,记录层(B)变重,有时以由树脂薄膜层(A)的静电产生的吸附力无法支承自身重量,变得容易剥落,从而不能实现本发明所期望的性能。
[支承体层(ii)]
构成本发明的静电吸附片材(iii)的支承体层(ii)是与对标签层(i)实施后述的带电处理从而在内部蓄积有电荷的标签层(i)的树脂薄膜层(A)接触而利用静电吸附进行层叠的层。
另外,构成本发明的静电吸附片材(iii)的支承体层(ii)与前述的标签层(i)包含相同的树脂薄膜时,也可以对该支承体层(ii)实施带电处理而制成内部蓄积有电荷的支承体层(ii),然后使其与标签层(i)的树脂薄膜层(A)接触而利用静电吸附进行层叠,从而制成本发明的静电吸附片材(iii)。此时,支承体层(ii)由于包含与上述标签层(i)的记录层(B)同样的记录层,因此支承体层(ii)也可以作为显示物而粘贴于被粘物来使用。
支承体层(ii)与标签层(i)同样地通过使其单面具有抗静电性能,从而使支承体层(ii)与标签层(i)组合而成的静电吸附片材(iii)在其两面均具有抗静电性能。其结果,作为层叠体的静电吸附片材(iii)不会对外部体现出静电吸附力,难以在静电吸附片材(iii)的运输、保管、印刷等处理时发生粘贴于周围或静电吸附片材(iii)彼此粘连等故障,操作性良好。
因此,支承体层(ii)是,在显示并使用标签层(i)和对该标签层(i)实施后述的印刷而成的显示物时,与压敏粘接标签的剥离纸同样地被去除的层,是为了在其前阶段保护标签层(i)的高静电吸附力、并使静电吸附片材(iii)容易印刷而设置的层。
对于支承体层(ii),考虑到其与标签层(i)的静电吸附、抗静电性能的赋予,可以适当选择由纸、合成纸、树脂薄膜、织物、无纺布等公知的原材料形成的层。
支承体层(ii)可以是单层结构,也可以是包含2层以上的多层结构。如上所述,支承体层(ii)为了呈现其单面与标签层(i)接触而能够静电吸附、且其相反面具有抗静电性能的结构,优选具有多层结构。
将支承体层(ii)制成多层结构时,可以将组成不同的纸、组成不同的树脂薄膜彼此、纸、合成纸、树脂薄膜等不同的2种以上的原材料进行粘贴,与标签层(i)接触的面从来自标签层(i)的电荷的移动少的观点考虑优选由绝缘性优异的树脂构成。作为绝缘性优异的树脂的例子,可列举出前述标签层(i)中例示的聚烯烃系树脂、含官能团的聚烯烃系树脂、聚酰胺系树脂、热塑性聚酯系树脂等。
另外,优选的是,支承体层(ii)通过由这些材料构成、用于在内部形成孔隙的加工等,使其相对介电常数处于1.1~5.0的范围内。将标签层(i)与支承体层(ii)层叠时,明确了支承体层(ii)的相对介电常数对标签层(i)的静电吸附力产生某种影响。支承体层(ii)的相对介电常数优选为1.1~5.0,更优选为1.2~4.0,进一步优选为1.5~3.0。支承体层(ii)的相对介电常数超过5.0时,存在标签层(i)无法长时间保持电荷、静电吸附力变得容易降低的情况。另一方面,相对介电常数低于1.1时,性能上应该没有问题,但其比空气(真空)的相对介电常数低,因此这样的原材料难以利用现有技术来形成。
进而,支承体层(ii)从降低电荷的移动的观点出发,优选由绝缘性优异的树脂构成、且支承体层(ii)的与标签层(i)接触的面(即与树脂薄膜层(A)接触一侧的面)的表面电阻率处于1×1013~9×1017Ω的范围内。该表面电阻率更优选处于5×1013~9×1016Ω的范围内,进一步优选处于1×1014~9×1015Ω的范围内。表面电阻率不足1×1013Ω时,标签层(i)的电荷传递至该表面而逃逸至外部(大气中等),因此有可能标签层(i)无法长时间保持电荷,静电吸附力变得容易降低。另一方面,表面电阻率超过9×1017Ω时,性能上应该没有问题,但难以使用现有公知的物质来形成这种高绝缘性的表面,即使能够实现其成本也高,因此是不现实的。
另一方面,对于支承体层(ii),为了使其单面具有抗静电性能,理想的是,对位于静电吸附片材(iii)的外层的面赋予抗静电性能。
对于对支承体层(ii)赋予抗静电性能的方法,可列举出:设置与标签层(i)中使用的上述记录层(B)相同的层的方法;涂布导电性涂料来设置导电层的方法;通过直接蒸镀、转印蒸镀、蒸镀薄膜的层压等来设置金属薄膜的方法;向构成支承体层(ii)的树脂中混入抗静电剂的方法等。
通过上述方法,支承体层(ii)的位于静电吸附片材(iii)的外层的面的表面电阻率(即静电吸附片材(iii)的支承体层(ii)侧的表面电阻率)处于1×10-1~9×1012Ω的范围内。该表面电阻率优选处于1×100~9×1011Ω的范围内。
支承体层(ii)的位于静电吸附片材(iii)的外层的面的表面电阻率超过9×1012Ω时,抗静电性能不充分,容易发生静电吸附片材(iii)粘贴于周围、静电吸附片材(iii)彼此粘连等故障,难以得到本发明所期望的性能。另一方面,表面电阻率低于1×10-1Ω时,作为静电吸附片材(iii)在性能上应该没有问题,但难以使用现有公知的物质来形成这种高导电性的表面,即使能够实现其成本也高,因此是不现实的。
支承体层(ii)的厚度优选为20~500μm,更优选为25~400μm,进一步优选为30~200μm,特别优选为35~150μm。
支承体层(ii)的厚度不足20μm时,电荷可能会从与标签层(i)进行静电吸附的面隔着支承体层(ii)的厚度流出,从而无法封闭静电吸附片材(iii)内的电荷,导致标签层(i)的静电吸附力变弱。相反地,超过500μm时,所得静电吸附片材(iii)也变厚,存在印刷工序、裁切工序中的作业性变差的情况。
(粘接剂层)
本发明的静电吸附片材(iii)也可以在构成其的标签层(i)与支承体层(ii)之间进一步设置粘接剂层。此处的粘接剂层指的是为了在标签层(i)与支承体层(ii)的层叠中在标签层(i)的静电吸附力的基础上使两者更加牢固粘接而夹设的。
对于该粘接剂层,优选的是,通过以与支承体层(ii)的粘接性优异、但与标签层(i)的粘接性差的方式设置差异,从而在剥离两者时使粘接剂追随于支承体层(ii),标签层(i)侧没有残留。作为对与两者的粘接性设置差异的方法,可列举出:通过对支承体层(ii)侧表面进行电晕放电处理等表面处理、不对标签层(i)侧表面进行同样的表面处理,或者对标签层(i)侧表面进行有机硅树脂或氟树脂的涂布、不对支承体层(ii)侧表面进行同样的表面处理等,从而对两者的表面润湿性设置差异的方法等。
使用粘接剂层时,在静电吸附片材(iii)由标签层(i)和支承体层(ii)形成时,为了将它们贴合而使用粘接剂层,介由该粘接剂层而层叠贴合。贴合可以如下进行:在支承体层(ii)上利用涂布、散布、熔融挤出层压等方法设置水系粘接剂、溶剂类粘接剂或热熔型粘接剂等粘接剂作为粘接剂层,对标签层(i)实施带电处理后进行干式层压,或者对标签层(i)实施带电处理后介由热熔接性薄膜、熔融挤出薄膜进行熔融层压等通常的方法进行。
作为进行干式层压时的粘接剂,例如以如下的粘接剂为代表:使用以往公知的溶剂在其相中将由醚树脂、酯树脂、聚氨酯树脂、脲树脂、丙烯酸系树脂、酰胺树脂、环氧树脂等组成的树脂成分溶解、分散、乳浊分散、稀释,从而得到具有流动性、能够涂布的溶液型或乳液型式样的液态的粘接剂。
作为醚树脂的例子,可列举出使用丙二醇、乙二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、双酚A等低分子量多元醇作为引发剂、使环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、四氢呋喃等环氧化合物聚合而得到的聚醚多元醇,更具体而言,可列举出聚丙二醇、聚乙二醇、聚四亚甲基二醇等。
作为酯树脂的例子,可列举出多元酸和多元醇的脱水反应产物。作为多元酸,可列举出间苯二甲酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、己二酸、壬二酸、癸二酸、戊二酸、六氢邻苯二甲酸酐等,这些可以单独使用或使用2种以上,作为多元醇,可列举出乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、三羟甲基丙烷、丙二醇、一缩二丙二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、氢化双酚A、1,4-丁二醇、1,4-环己烷二甲醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、聚乙二醇等,这些可以单独使用或使用2种以上。
作为聚氨酯树脂的例子,可列举出前述多元醇、醚树脂和酯树脂的至少一种与异氰酸酯化合物的缩合反应产物。作为异氰酸酯化合物,可列举出六亚甲基二异氰酸酯、2,4-二异氰酸酯-1-1-甲基环己烷、二异氰酸酯环丁烷、四亚甲基二异氰酸酯、氢化亚二甲苯基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、二甲基二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、十二烷二异氰酸酯、四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯等脂肪族异氰酸酯;甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、3-甲基二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、间亚苯基二异氰酸酯或对亚苯基二异氰酸酯、邻亚二甲苯基二异氰酸酯、间亚二甲苯基二异氰酸酯或对亚二甲苯基二异氰酸酯、氯亚苯基-2,4-二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯、二苯基-4,4’-二异氰酸酯、3,3’-二甲基二苯基-1,3,5-三异丙基苯-2,4-二异氰酸酯、碳二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯、聚苯基聚亚甲基多异氰酸酯等芳香族异氰酸酯;二苯醚二异氰酸酯等异氰酸酯单体类等。进而,为了提高聚氨酯树脂的分子量、同时赋予粘接力、稳定性等各种性能,异氰酸酯化合物还可以使用以多元醇改性而成的多异氰酸酯化合物。
作为脲树脂的例子,可列举出前述异氰酸酯化合物与胺化合物的缩合反应产物。作为胺化合物,可列举出乙二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、己二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺等脂肪族胺;异佛尔酮二胺、二环己基甲烷二胺、甲基环己二胺、异丙叉双-4-环己二胺、1,4-环己二胺等脂环式胺;哌嗪、甲基哌嗪、氨基乙基哌嗪等杂环胺等。
作为丙烯酸系树脂的例子,可列举出将有机过氧化物作为聚合引发剂使丙烯酸系化合物聚合而成的丙烯酸系树脂。作为丙烯酸系化合物,可列举出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等,可以将它们单独使用或使用2种以上进行聚合。
作为酰胺树脂的例子,可列举出前述多元酸与前述胺化合物的缩合反应产物。
作为环氧树脂的例子,可列举出多元酚类与环氧卤丙烷和低分子量环氧化合物中的至少一者反应而得到的聚缩水甘油醚的单独缩合反应产物;多元酚类与前述醚树脂、酯树脂、聚氨酯树脂、脲树脂、丙烯酸系树脂、酰胺树脂的缩合反应而得到的缩合反应产物。作为多元酚类的具体例子,可列举出双酚A(2,2-双(4-羟基苯基)丙烷)、双酚B(2,2-双(4-羟基苯基)丁烷)、双酚E(2,2-双(4-羟基苯基)乙烷)、双酚S(2,2-双(4-羟基苯基)砜)、2,2-双(4-羟基苯基)-4-甲基戊烷、1,1-双(4-羟基苯基)-2-甲基丙烷、双(4-羟基苯基)苯基甲烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)甲烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)-2-苯基乙烷、双酚、双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)酮等双酚类。
这些粘接剂层的涂布利用口模涂布机(die coater)、棒涂机、逗点涂布机、唇口涂布机、辊涂机、杆涂布机(rod coater)、帘式涂布机(curtain coater)、凹版涂布机、喷雾涂布机、刮刀涂布机(blade coater)、反向涂布机(reverse coater)、气刀涂布机(air knifecoater)、滑动料斗(slide hopper)等进行。在其后根据需要进行平滑处理,经过干燥工序,形成粘接剂层。
粘接剂层通过用前述涂布方法向支承体层(ii)的与标签层(i)接触的面涂布前述粘接剂,并进行干燥而容易地设置。接着,对标签层(i)实施后述的带电处理后层叠支承体层(ii),用压接辊(轧辊)进行加压粘接,即可得到静电吸附片材(iii)。
粘接剂层利用涂布而设置时,以该层的厚度在干燥后优选为0.1~100μm、更优选为0.2~50μm、进一步优选为0.5~25μm的方式进行涂布。粘接剂层的厚度不足0.1μm时,有可能产生部分无粘接剂的部位,从而无法得到设置粘接剂层的效果。另一方面,粘接剂层的厚度超过100μm时,有可能粘接剂层的层内干燥状态和固化状态变得不均匀,将标签层(i)和支承体层(ii)剥离时粘接剂层的层内容易出现破裂,导致标签层(i)残留部分粘接剂,从而抑制标签层(i)的吸附力。
作为热熔型粘接剂,可例示出低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物的金属盐(所谓的Surlyn)、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯等聚烯烃系树脂,聚酰胺系树脂,聚缩丁醛(poly butyral)系树脂,聚氨酯系树脂等。
使用热熔型粘接剂时,利用口模将前述树脂以熔融薄膜状挤出并层压到支承体层(ii)的表面上,接着,对标签层(i)实施后述的带电处理后层叠支承体层(ii),用压接辊进行加压粘接,即可得到静电吸附片材(iii)。
粘接剂层优选粘接力弱。原本标签层(i)与支承体层(ii)能够通过标签层(i)的静电吸附力而在没有粘接剂层的情况下进行粘接,粘接剂层是为了调整两者间的粘接力而设置的。
对于本发明的静电吸附片材(iii),为了在剥离标签层(i)和支承体层(ii)时容易地抓住标签层(i),也可以切除部分标签层(i)而仅保留支承体层(ii),但粘接剂层的粘接力强时,去除了标签层(i)的部分会露出粘接剂层,因此静电吸附片材(iii)彼此发生粘连,导致难以实现本发明的最初的目的。另外,粘接剂层的粘接力过强时,存在剥离标签层(i)和支承体层(ii)时需要非常大的力、无法整齐地进行剥离、剥下的标签层(i)容易产生褶皱等操作性变差的倾向。
为了减弱粘接剂层的粘接力而防止粘连等不良情况,优选向粘接剂中添加交联剂而提高其内聚力来使用。作为粘接剂层中使用的交联剂,可列举出:前述的异氰酸酯系化合物及它们的衍生物;或前述的多元醇、醚树脂;或者使酯树脂与异氰酸酯系化合物反应而进行缩聚以使异氰酸酯基成为末端的聚氨酯树脂系异氰酸酯、聚缩水甘油醚及它们的衍生物、以及三聚氰胺树脂等。尤其是,利用异氰酸酯系化合物和聚氨酯树脂系异氰酸酯的交联即使在室温下也能够进行反应,因此不需要加热处理,由加热处理而导致静电吸附片材(iii)发生变形的风险小,因而特别优选。
粘接剂层中使用的交联剂的添加量可以通过其与标签层(i)的粘接力、其与支承体(ii)的粘接力而适当决定。异氰酸酯系化合物、聚氨酯树脂系异氰酸酯具有单独存在时也会缩合的特性。增加交联剂的添加量时存在粘接力降低的倾向。
对于粘接剂层而言,为了控制其与标签层(i)的剥离性,还可以添加润滑剂、无机微细粉末和有机微细粉末中的至少一者。作为所述润滑剂,可列举出鲸蜡醇、硬脂醇、聚乙二醇等醇系润滑剂;硬脂酸、芥酸、山萮酸等脂肪酸系润滑剂;棕榈酸乙酯、硬脂酸丁酯、硬脂酸硬脂酯等脂肪酸酯系润滑剂;硬脂酸钙、硬脂酸锌、羟基硬脂酸锂等脂肪酸金属盐系润滑剂;月桂酰胺、棕榈酰胺、硬脂酰胺、油酰胺等脂肪酸酰胺系润滑剂;石蜡、低分子量聚乙烯、低分子量聚丙烯、褐煤蜡、巴西棕榈蜡、蜜蜡、虫蜡等蜡系润滑剂等。作为无机微细粉末,可列举出碳酸钙、煅烧粘土、二氧化硅、硅藻土、滑石、氧化钛、硫酸钡、氧化铝等。作为有机微细粉末的例子,可列举出聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、二甲基聚硅氧烷、聚四氟乙烯等树脂的颗粒。
本发明的静电吸附片材(iii)可以包含上述粘接剂层,也可以不包含粘接剂层。本发明包括不介由粘接剂层、剥离层而使标签层(i)的树脂薄膜层(A)和支承体层(ii)仅通过静电吸附力进行吸附的形态。另外,标签层(i)的树脂薄膜层(A)与支承体层(ii)不介由粘接剂层、剥离层而直接进行静电吸附的形态包含在本发明中。
[带电处理]
本发明的静电吸附片材(iii)包含对标签层(i)实施带电处理、接着使支承体层(ii)与树脂薄膜层(A)接触而进行静电吸附的层叠体。
作为带电处理的方法没有特别限定,可以按照公知的各种方法来进行。可列举出例如:成型为标签层(i)后,对标签层(i)的表面施加电晕放电、脉冲状高电压的方法;在电介体中保持标签层(i)的两表面并向两表面施加直流高电压的方法(电驻极化法);对标签层(i)照射γ射线、电子束等电离辐射线而驻极体化的方法(辐射驻极化法)等。
作为电驻极化法化法的更具体的例子,理想的是,在连接有直流高压电源的施加电极和接地电极之间固定标签层(i)的方法(间歇式,参照图4、5)、或者使标签层(i)在其中通过的方法(连续式,参照图6、7)。使用本方法时,理想的是,主电极使用以等间距配置无数个的针状电极或使用金属导线,反电极使用平坦的金属板或金属辊。
本发明中,带电处理优选为直流式电晕放电处理。本发明中能够使用的直流式电晕放电处理是指如下处理:使用图4~7所示那样地将针状、导线状的主电极(施加电极)与平板状、辊状的反电极(接地电极)连接于直流高压电源的装置,反电极上设置标签层(i)或支承体层(ii),通过在主电极与反电极之间施加直流高电压而产生的电晕放电,向标签层(i)或支承体层(ii)中注入电荷。
主电极与反电极的间隔优选为1~50mm,更优选为2~30mm,进一步优选为5~20mm。电极间不足1mm时,有可能难以均匀地保持电极间距离,无法得到在宽度方向上均匀的带电处理。另一方面,超过50mm时,有可能难以产生电晕放电,对标签层(i)或支承体层(ii)进行的带电处理变得不均匀。
对两极间施加的电压决定于标签层(i)和支承体层(ii)的电特性、主电极和反电极的形状或材质、主电极和反电极的间隔,具体而言,优选为1~100KV,更优选为3~70KV,进一步优选为5~50KV,特别优选为10~30KV。主电极的极性为正或负均可,但主电极侧设为负极性时会呈现较稳定的电晕放电状态,因而优选。
主电极和反电极的材质可以从导电性物质中适当选择,优选铁、不锈钢、铜、黄铜、钨等金属制或碳制的材质。
利用这些带电处理而导入标签层(i)或支承体层(ii)的电荷的量依赖于处理时流入主电极和反电极之间的电流量。两电极间的电压越高则该电流量越增加,因此施加电压优选设定为高达不会使标签层(i)或支承体层(ii)发生介质击穿的程度。
对标签层(i)进行的带电处理优选对不设置记录层(B)一侧的表面通过施加上述电晕放电、高电压的方法进行。记录层(B)优选具备抗静电性能,这种对表面进行的带电处理中,所施加的电荷介由记录层(B)向周围逸散的可能性高,因此没有效果。记录层(B)接触接地侧(金属板、金属辊)时,尤其是不会产生这种问题。
本发明的静电吸附片材(iii)和标签层(i)还能够在带电处理后进行除电处理。通过进行除电处理能够避免印刷工序、对标签等进行加工的工序中产生的故障。所述除电处理可以使用电压施加式除电器(电离器)、自放电式除电器等公知的方法。这些通常的除电器能够清除表面的电荷,但无法清除树脂薄膜层(A)内部蓄积的电荷。因此,通过除电处理,不会对标签层(i)的静电吸附力造成较大影响。
另外,本发明的静电吸附片材(iii)包括对支承体层(ii)实施带电处理,接着使其与标签层(i)的树脂薄膜层(A)接触从而进行静电吸附的层叠体。此时,支承体层(ii)的带电处理以及其后的处理可以与上述的标签层(i)同样地进行。
与专利文献8中公开的、在具有记录层的树脂薄膜介由粘接剂层叠施加过抗静电处理的支承体从而形成层叠薄膜,接着对该层叠薄膜赋予电荷的技术方案相比,本发明从以下效果的观点考虑是更优异的:
能够得到以下标签层(i):由于在标签层(i)和支承体层(ii)的层叠之前进行带电处理,更有效得进行对标签层(i)的带电,静电吸附力高,静电吸附力的持续性也充分,能够长期用于显示;
由于标签层(i)和支承体层(ii)的层叠在带电处理后进行,该层叠仅利用标签层(i)和/或支承体层(ii)的静电吸附力即可实现,不一定需要粘接层;
优选的是,由于标签层(i)包含具有抗静电性能的记录层(B),因此在静电吸附片材(iii)的状态下不向外部表现出静电吸附力,由此尤其是能够得到印刷工序中难以发生故障、操作性良好的静电吸附片材(iii)。
[层叠]
本发明的静电吸附片材(iii)包括使用于构成其的标签层(i)与支承体层(ii)接触而层叠的层叠体。
对于两者的层叠,例如图8所示那样,将标签层(i)(或支承体层(ii))制成长的卷取物(41),边将其开卷边使其通过电极(45)、(46)之间,从而进行带电处理,另行将支承体层(ii)(或标签层(i))制成长的卷取物(42)后进行开卷,将两者用压接辊(49)进行加压粘接即可得到静电吸附片材(iii)。
如果在两者之间进一步设置粘接剂层,例如,在图8中的辊(48)的部位向支承体层(ii)上涂布粘接剂是容易的。
本发明还涉及上述静电吸附片材(iii)的制造方法。静电吸附片材(iii)的制造方法包括:对包含单面具备记录层(B)的树脂薄膜层(A)的标签层(i)以及支承体层(ii)中的至少一者实施带电处理,接着,使树脂薄膜层(A)与支承体层(ii)进行静电吸附。本发明的一个方式中,对标签层(i)实施带电处理,接着使树脂薄膜层(A)与支承体层(ii)进行静电吸附。在其它方式中,对支承体层(ii)实施带电处理,接着使树脂薄膜层(A)与支承体层(ii)进行静电吸附。
[记录物]
本发明的记录物可以通过对本发明的静电吸附片材(iii)的标签层(i)侧的表面以及支承体层(ii)侧的表面中的至少一者实施印刷来得到。
(印刷)
本发明的静电吸附片材(iii)能够对标签层(i)的记录层(B)表面实施印刷。作为所述印刷,可以使用胶版印刷、照相凹版印刷、柔性印刷、凸版印刷(Letterpressprinting)、丝网印刷、喷墨记录方式、热敏记录方式、热转印记录方式、电子照相记录方式等现有公知的方法,优选设计、尺寸容易变更的胶版印刷、喷墨记录方式。进而,作为印刷墨,可以使用油性墨、水性墨和UV墨,优选干燥速度快的UV墨。
[厚度]
本发明中的厚度按照JIS-K-7130、使用定压厚度测定器(TECLOCK Corporation制,商品名:PG-01J)进行测定。
在所成型的树脂薄膜层(A)为多层结构的情况下,各层的厚度如下求出:将测定对象试样用液氮冷却至-60℃以下的温度,将剃刀(Schick Japan K.K.制,商品名:ProlineBlade)垂直接触置于玻璃板上的试样并切断制成断面观察用的试样,使用扫描电子显微镜(日本电子株式会社制,商品名:JSM-6490)对所得到的试样进行断面观察,从组成外观判别各热塑性树脂组合物的边界线,将树脂薄膜层(A)整体的厚度乘以观察到的层厚度比率,由此求得各层的厚度。
[表面电阻率]
关于本发明的表面电阻率,在23℃、相对湿度50%的条件下,表面电阻率为1×107Ω以上时,按照JIS-K-6911使用同心圆环法(double ring method)的电极进行测定。表面电阻率不足1×107Ω时,按照JIS-K-7194使用四探针法进行测定从而求出电阻(R),将该电阻(R)乘以校正系数F得到的值作为表面电阻率。
[不透明度]
对于本发明的不透明度,按照JIS-P-8138,在测定背面映衬着黑色和白色的标准板,用以百分率的形式示出的值来表示光的反射率之比(黑色板/白色板)。
本发明的一个方式中,标签层(i)的不透明度为50~100%,优选为60~100%,更优选为70~100%。不透明度为50%以上时,作为标签使用时不会透过该标签而观察到被粘对象物的着色、图案/花纹,用于着色、具有图案/花纹的被粘对象物时的装饰性优异。
本发明的其它方式中,标签层(i)的不透明度为0%以上且不足50%,优选处于0.1%~48%的范围内。不透明度不足50%时,用于玻璃等透明的被粘物时,可以透过被粘物而识别出施加在印刷层(B)的印刷图案,成为具有优异装饰性的标签。
[水蒸气渗透系数]
按照JIS-Z-0208,利用杯法在40℃、90%RH的条件下进行测定。由所得的透湿度(g/(m2·24hr))和薄膜的厚度(mm)求出水蒸气透过系数(g·mm/m2·24hr)。
本发明的静电吸附片材(iii)中使用的标签层(i)的水蒸气透过系数优选处于0.01~2.50的范围内,更优选处于0.01~2.00的范围内。水蒸气透过系数超过2.50时,高湿度下的带电性急剧降低,薄膜的吸附性能大幅降低,作为吸附标签无法发挥本发明所期望的性能。另一方面,使用水蒸气透过率不足0.01的标签层(i)时,电荷的维持性能优异,但内部的电荷难以移动,因此存在吸附性能低的倾向,无法发挥本发明所期望的性能。
[葛利(Gurley)柔软度]
关于本发明的葛利柔软度,按照JAPAN TAPPI No.40:2000在温度23℃、湿度50%RH的环境下分别测定MD方向和TD方向。本发明的标签层(i)的葛利柔软度优选为5~1000mgf,更优选为5~700mgf,进一步优选为5~400mgf,支承体层(ii)的葛利柔软度优选为5~10000mgf,更优选为5~7000mgf,进一步优选为5~3000mgf。标签层(i)的葛利柔软度不足5mgf时,由于挺度小因而作为标签的处理变得困难,容易变皱而容易使外观受损。超过1000mgf时,由于挺度大,因此即使发生小的卷曲,在静电吸附力弱的情况下,也无法均匀地粘贴于被粘物,吸附力的持续性变差。支承体层(ii)的葛利柔软度不足5mgf时,难以抓住支承体层(ii),剥离标签层(i)时有可能变得难以制造切口。而葛利柔软度超过10000mgf时,有可能难以使支承体层(ii)变形、静电吸附片材(iii)的运输性差、难以处理。
(相对介电常数)
相对介电常数的测定可以根据测定频率范围来选择测定方法。测定频率为10Hz以下时,使用超低频桥,测定频率为10Hz~3MHz时,使用变压器桥,而测定频率超过1MHz时,使用并列T型桥、高频率谢林桥、质量因素计(quality-factor meter)、共振法、驻波法、空腔共振法。另外,也可以利用针对测定频率的交流信号、测定相对于电路部件的电压·电流矢量,并由该值算出静电容量的LCR仪等进行测定。
作为测定支承体层(ii)的相对介电常数的测定装置,优选的是如下测定装置:在平行配设的平板状施加电极和平板状保护电极之间以一定的压力夹持试样,并能够施加5V左右的电压、能够任意选择测定频率的测定装置。利用这样的测定机器,通过变更频率,可以掌握试样的频率依赖性,能够作为适应性使用范围的指标。试样优选尽可能厚度均匀且表面光滑。表面状态差时,试样与电极之间形成孔隙(空气层),从而使测定值产生较大误差。这种情况下,为了使试样与电极之间的电接触变得完全,优选涂布银导电性涂料或进行真空蒸镀。作为测定装置的具体例子,可列举出Agilent Technologies公司的“4192A LFIMPEDANCE ANALYZER”、横河电机株式会社的“LCR meter4274A”、日置电机株式会社的“HIOKI3522LCR HiTESTER”等。
本发明的支承体层(ii)的相对介电常数的测定使用Agilent Technologies公司的“4192A LF IMPEDANCE ANALYZER”,在温度23℃、相对湿度50%的环境条件下,在直径38mm的主电极与直径56mm的反电极之间以表面电阻率高的面处于主电极侧的方式夹持比电极直径大的试样,施加5V的电压,以10Hz~1MHz的范围的频率进行测定,将频率100Hz的测定值作为代表值。
[显示物]
作为包含从上述记录物剥离支承体层(ii)的标签层(i)的显示物,可例示出POP卡片(海报、贴纸、显示器等)、店铺指南(小册子、公司指南、产品目录、菜单等)、垫子(餐垫、桌垫、文具用品等)、手册(职务、作业、操作等各种手册、工序表、课程表等)、图表类(海图、天气图、图表、行情表等)、目录、地图(海图、路线图、室外用地图等)、店面价格表、登山向导、名片、姓名住址牌、烹饪食谱、指南板(售品处指南、方向-目的地指南等)、行程表、路标(葬礼-房屋展览场所等)、房屋姓名卡、校内记录表、(禁止入内、林道作业等的)公示板、地域界限桩、姓名牌、挂历(有画像)、简易白板、鼠标垫、包装材料(包装纸、箱、袋等)、杯垫等,这些都可以利用。尤其优选用于以室内使用为前提的用途。
[被粘物]
作为吸附包含从上述记录物剥离了支承体层(ii)的标签层(i)的显示物的被粘物,可例示出告示板、广告牌、招牌板、白板、墙壁、天花板、柱子、门、隔墙、地板、储物柜、桌子、架子、窗户(玻璃制、树脂制)、冷藏库(金属面、玻璃面、塑料面)、各种机器(工作机器、印刷机器、成型机器等)以及车内(汽车、公共汽车、电车)、船舶内、飞机内的墙壁面等,这些都可以利用。尤其是在被粘物表面的平滑性高的情况下,与本发明的显示物的附着面积变大,所得到的静电吸附力也增加,因此能够优选使用。
实施例
以下利用制造例、制备例、实施例、比较例和试验例对本发明进行更具体的说明。如下所示的材料、用量、比例、操作等只要不偏离本发明的精神就可适当变更。因此,不应解释为本发明的范围受限于如下所述的具体例。需要说明的是,以下记载的%只要没有特别说明则为重量%。
将本发明的树脂薄膜层(A)的制造例中使用的热塑性树脂组合物汇总示于表1中。对于这些组合物,将预先以表1中记载的比例混合表1中记载的使用原料而成的树脂组合物(a)~(j)用设定为210℃的双螺杆混炼机熔融混炼,接着用设定为230℃的挤出机以股状挤出,冷却后,用线料切断机切断,制成树脂组合物(a)~(j)的颗粒,用于以下的制造例。
[树脂薄膜层(A)的制造例1]
将热塑性树脂组合物a和热塑性树脂组合物b用设定为230℃的3台挤出机分别熔融混炼后,供给至设定为250℃的挤出口模中,在口模内层叠,挤出成片状,利用冷却装置将其冷却至60℃,得到无拉伸片材。
将该无拉伸片材加热至135℃,并利用辊组的圆周速度差沿纵向(MD)拉伸5倍。接着,将该拉伸5倍的片材冷却至60℃,使用拉幅炉再次加热至约155℃,沿横向(TD)拉伸8倍,然后进一步加热至160℃,由此进行热处理。
接着,冷却至60℃,切去边缘部后,对该双轴拉伸薄膜的两表面实施基于电晕放电的表面处理,得到壁厚为40μm、孔隙率为18%的三层结构[各层树脂组成(b/a/b)、各层厚度(5μm/30μm/5μm)、各层拉伸轴数(双轴/双轴/双轴)]的树脂薄膜层(A)。
[树脂薄膜层(A)的制造例2]
将热塑性树脂组合物b用设定为230℃的挤出机进行熔融混炼后,供给至设定为250℃的挤出口模中,挤出成片状,利用冷却装置将其冷却至60℃,得到无拉伸片材。
将该无拉伸片材加热至135℃,并利用辊组的圆周速度差沿纵向拉伸5倍。接着,将热塑性树脂组合物c用设定为250℃的两台挤出机熔融混炼,然后挤出为片状并分别层叠在上述制备的5倍拉伸的片材的两表面,由此得到三层结构的层叠片材。接着,将该层叠片材冷却至60℃,使用拉幅炉再次加热至约150℃,沿横向拉伸8.5倍,然后进一步加热至160℃,由此进行热处理。
接着,冷却至60℃,切去边缘部后,对该层叠片材的两表面实施基于电晕放电的表面处理,得到壁厚为50μm、孔隙率为29%的三层结构[各层树脂组成(c/b/c)、各层厚度(10μm/30μm/10μm)、各层拉伸轴数(单轴/双轴/单轴)]的树脂薄膜层(A)。
[树脂薄膜层(A)的制造例3]
将热塑性树脂组合物c用设定为230℃的挤出机进行熔融混炼后,供给至设定为250℃的挤出口模中,挤出成片状,利用冷却装置将其冷却至60℃,得到无拉伸片材。
将该无拉伸片材加热至140℃,并利用辊组的圆周速度差沿纵向拉伸4.5倍。接着,将热塑性树脂组合物d用设定为250℃的两台挤出机熔融混炼,然后挤出为片状并分别层叠在上述制备的4.5倍拉伸的片材的两表面,由此得到三层结构的层叠片材。接着,将该层叠片材冷却至60℃,使用拉幅炉再次加热至约135℃,沿横向拉伸8倍,然后进一步加热至160℃,由此进行热处理。
接着,冷却至60℃,切去边缘部后,对该层叠片材的两表面实施基于电晕放电的表面处理,得到壁厚为80μm、孔隙率为37%的三层结构[各层树脂组成(d/c/d)、各层厚度(10μm/60μm/10μm)、各层拉伸轴数(单轴/双轴/单轴)]的树脂薄膜层(A)。
[树脂薄膜层(A)的制造例4]
将热塑性树脂组合物a用设定为230℃的挤出机进行熔融混炼后,供给至设定为250℃的挤出口模中,挤出成片状,利用冷却装置将其冷却至60℃,得到无拉伸片材。
将该无拉伸片材加热至150℃,并利用辊组的圆周速度差沿纵向拉伸5倍。接着,将热塑性树脂组合物a用设定为250℃的两台挤出机熔融混炼,然后挤出为片状并分别层叠在上述制备的5倍拉伸的片材的两表面,由此得到三层结构的层叠片材。接着,将该层叠片材冷却至60℃,使用拉幅炉再次加热至约145℃,沿横向拉伸7倍,然后进一步加热至160℃,由此进行热处理。
接着,冷却至60℃,切去边缘部后,对该层叠片材的两表面实施基于电晕放电的表面处理,得到壁厚为60μm、孔隙率为8%的三层结构[各层树脂组成(a/a/a)、各层厚度(10μm/40μm/10μm)、各层拉伸轴数(单轴/双轴/单轴)]的树脂薄膜层(A)。
[树脂薄膜层(A)的制造例5]
将热塑性树脂组合物b用设定为230℃的挤出机进行熔融混炼后,供给至设定为250℃的挤出口模中,挤出成片状,利用冷却装置将其冷却至60℃,得到无拉伸片材。
将该无拉伸片材加热至135℃,并利用辊组的圆周速度差沿纵向拉伸4倍。接着,将热塑性树脂组合物d用设定为250℃的两台挤出机熔融混炼,然后挤出为片状并分别层叠在上述制备的4倍拉伸的片材的两表面,由此得到三层结构的层叠片材。接着,将该层叠片材冷却至60℃,使用拉幅炉再次加热至约150℃,沿横向拉伸9倍,然后进一步加热至160℃,由此进行热处理。
接着,冷却至60℃,切去边缘部后,对该层叠片材的两表面实施基于电晕放电的表面处理,得到壁厚为140μm、孔隙率为36%的三层结构[各层树脂组成(d/b/d)、各层厚度(30μm/80μm/30μm)、各层拉伸轴数(单轴/双轴/单轴)]的树脂薄膜层(A)。
[树脂薄膜层(A)的制造例6]
将热塑性树脂组合物d用设定为230℃的挤出机进行熔融混炼后,供给至设定为250℃的挤出口模中,挤出成片状,利用冷却装置将其冷却至60℃,得到无拉伸片材。
将该无拉伸片材加热至140℃,并利用辊组的圆周速度差沿纵向拉伸4倍。接着,将热塑性树脂组合物e用设定为250℃的两台挤出机熔融混炼,然后挤出为片状并分别层叠在上述制备的4倍拉伸的片材的两表面,由此得到三层结构的层叠片材。接着,将该层叠片材冷却至60℃,使用拉幅炉再次加热至约140℃,沿横向拉伸8倍,然后进一步加热至160℃,由此进行热处理。
接着,冷却至60℃,切去边缘部后,对该层叠片材的两表面实施基于电晕放电的表面处理,得到壁厚为80μm、孔隙率为57%的三层结构[各层树脂组成(e/d/e)、各层厚度(15μm/50μm/15μm)、各层拉伸轴数(单轴/双轴/单轴)]的树脂薄膜层(A)。
[树脂薄膜层(A)的制造例7]
将热塑性树脂组合物f用设定为230℃的挤出机进行熔融混炼后,供给至设定为250℃的挤出口模中,挤出成片状,利用冷却装置将其冷却至60℃,得到无拉伸片材。
将该无拉伸片材加热至150℃,并利用辊组的圆周速度差沿纵向拉伸5倍,冷却至40℃。接着,使用拉幅炉再次加热至约150℃,沿横向拉伸8倍,然后进一步加热至160℃,由此进行热处理。
接着,冷却至60℃,切去边缘部后,对该层叠片材的两表面实施基于电晕放电的表面处理,得到壁厚为20μm、孔隙率为0%的单层结构的树脂薄膜层(A)。
[树脂薄膜层(A)的制造例8]
将热塑性树脂组合物f用设定为230℃的挤出机进行熔融混炼后,供给至设定为250℃的挤出口模中,挤出成片状,利用冷却装置将其冷却至60℃,得到无拉伸片材。
将该无拉伸片材加热至150℃,并利用辊组的圆周速度差沿纵向拉伸5倍,冷却至40℃。接着,使用拉幅炉再次加热至约150℃,沿横向拉伸8倍,然后进一步加热至160℃,由此进行热处理。
接着,冷却至60℃,切去边缘部后,对该层叠片材的两表面实施基于电晕放电的表面处理,得到壁厚为40μm、孔隙率为0%的单层结构的树脂薄膜层(A)。
[树脂薄膜层(A)的制造例9]
将热塑性树脂组合物g用设定为230℃的挤出机进行熔融混炼后,供给至设定为250℃的挤出口模中,挤出成片状,利用冷却装置将其冷却至60℃,得到无拉伸片材。
将该无拉伸片材加热至约145℃,并利用辊组的圆周速度差沿纵向(MD)拉伸5倍,冷却至60℃。接着,使用拉幅炉将该单轴拉伸薄膜再次加热至约155℃,沿横向(TD)拉伸9倍,然后进一步加热至160℃,由此进行热处理。
接着,冷却至60℃,切去边缘部后,对该双轴拉伸薄膜的两表面实施基于电晕放电的表面处理,得到壁厚为40μm、孔隙率为0%的单层结构的树脂薄膜层(A)。
[树脂薄膜层(A)的制造例10]
将热塑性树脂组合物g用设定为230℃的挤出机进行熔融混炼后,供给至设定为250℃的挤出口模中,挤出成片状,利用冷却装置将其冷却至60℃,得到无拉伸片材。
将该无拉伸片材加热至约150℃并利用辊组的圆周速度差沿纵向拉伸5倍,冷却至40℃。接着,使用拉幅炉将该单轴拉伸薄膜再次加热至约150℃,沿横向拉伸8倍,然后进一步加热至160℃,由此进行热处理。
接着,冷却至60℃,切去边缘部后,对该双轴拉伸薄膜的两表面实施基于电晕放电的表面处理,得到壁厚为20μm、孔隙率为0%的单层结构的树脂薄膜层(A)。
[树脂薄膜层(A)的制造例11]
将热塑性树脂组合物g和热塑性树脂组合物h用设定为230℃的3台挤出机分别熔融混炼后,供给至设定为250℃的挤出口模中,在口模内层叠,挤出成片状,利用冷却装置将其冷却至60℃,得到无拉伸片材。
将该无拉伸片材加热至约140℃,并利用辊组的圆周速度差沿纵向拉伸4.5倍,冷却至60℃。接着,使用拉幅炉将该单轴拉伸薄膜再次加热至约150℃,沿横向拉伸8倍,然后进一步加热至160℃,由此进行热处理。
接着,冷却至60℃,切去边缘部后,对该双轴拉伸薄膜的两表面实施基于电晕放电的表面处理,得到壁厚为70μm、孔隙率为0.1%的三层结构[各层树脂组成(h/g/h)、各层厚度(3μm/64μm/3μm)、各层拉伸轴数(双轴/双轴/双轴)]的树脂薄膜层(A)。
[树脂薄膜层(A)的制造例12]
将热塑性树脂组合物g和热塑性树脂组合物h通过设定为230℃的3台挤出机分别熔融混炼后,供给至设定为250℃的挤出口模中,在口模内层叠,挤出成片状,利用冷却装置将其冷却至60℃,得到无拉伸片材。
将该无拉伸片材加热至约150℃,并利用辊组的圆周速度差沿纵向拉伸4倍,冷却至60℃。接着,使用拉幅炉将该单轴拉伸薄膜再次加热至约155℃,沿横向拉伸8倍,然后进一步加热至160℃,由此进行热处理。
接着,冷却至60℃,切去边缘部后,对该双轴拉伸薄膜的两表面实施基于电晕放电的表面处理,得到壁厚为60μm、孔隙率为2.6%的三层结构[各层树脂组成(g/h/g)、各层厚度(10μm/40μm/10μm)、各层拉伸轴数(双轴/双轴/双轴)]的树脂薄膜层(A)。
[树脂薄膜层(A)的制造例13]
将热塑性树脂组合物h用设定为230℃的挤出机进行熔融混炼后,供给至设定为250℃的挤出口模中,挤出成片状,利用冷却装置将其冷却至60℃,得到无拉伸片材。
将该无拉伸片材加热至约150℃,并利用辊组的圆周速度差沿纵向拉伸5倍,冷却至60℃。接着,将热塑性树脂组合物i用设定为250℃的两台挤出机熔融混炼,然后用挤出口模挤出为片状并分别层叠在上述制备的单轴拉伸薄膜的两表面,冷却至60℃,由此得到三层结构的层叠片材。接着,使用拉幅炉将该层叠片材再次加热至约155℃,沿横向拉伸8倍,然后进一步加热至160℃,由此进行热处理。
接着,冷却至60℃,切去边缘部后,对该层叠片材的两表面实施基于电晕放电的表面处理,得到壁厚为80μm、孔隙率为3.9%的三层结构[各层树脂组成(i/h/i)、各层厚度(20μm/40μm/20μm)、各层拉伸轴数(单轴/双轴/单轴)]的树脂薄膜层(A)。
[树脂薄膜层(A)的制造例14]
将热塑性树脂组合物h用设定为230℃的挤出机进行熔融混炼后,供给至设定为250℃的挤出口模中,挤出成片状,利用冷却装置将其冷却至60℃,得到无拉伸片材。
将该无拉伸片材加热至约145℃,并利用辊组的圆周速度差沿纵向拉伸4倍,冷却至60℃。接着,将热塑性树脂组合物h用设定为250℃的两台挤出机熔融混炼,然后用挤出口模挤出为片状并分别层叠在上述制备的单轴拉伸薄膜的两表面,冷却至60℃,由此得到三层结构的层叠片材。接着,使用拉幅炉将该层叠片材再次加热至约150℃,沿横向拉伸9倍,然后进一步加热至160℃,由此进行热处理。
接着,冷却至60℃,切去边缘部后,对该层叠片材的两表面实施基于电晕放电的表面处理,得到壁厚为130μm、孔隙率为4.0%的三层结构[各层树脂组成(h/h/h)、各层厚度(40μm/50μm/40μm)、各层拉伸轴数(单轴/双轴/单轴)]的树脂薄膜层(A)。
[树脂薄膜层(A)的制造例15]
将热塑性树脂组合物i和热塑性树脂组合物j用设定为230℃的3台挤出机分别熔融混炼后,供给至设定为250℃的挤出口模中,在口模内层叠,挤出成片状,利用冷却装置将其冷却至60℃,得到无拉伸片材。
将该无拉伸片材加热至135℃,并利用辊组的圆周速度差沿纵向拉伸5倍,冷却至60℃。接着,使用拉幅炉将该单轴拉伸薄膜再次加热至约155℃,沿横向拉伸8倍,然后进一步加热至160℃,由此进行热处理。
接着,冷却至60℃,切去边缘部后,对该双轴拉伸薄膜的两表面实施基于电晕放电的表面处理,得到壁厚为40μm、孔隙率为18%的三层结构[各层树脂组成(j/i/j)、各层厚度(5μm/30μm/5μm)、各层拉伸轴数(双轴/双轴/双轴)]的树脂薄膜层(A)。
将各制造例中得到的树脂薄膜层(A)的物性汇总示于表2中。
[具有抗静电功能的聚合物的制备例1]
将聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(日本油脂株式会社制、商品名:BLEMMERPE-350)100重量份、高氯酸锂(和光纯药工业株式会社制、试剂)20重量份、对苯二酚(和光纯药工业株式会社制、试剂)1重量份以及丙二醇单乙醚(和光纯药工业株式会社制、试剂)400重量份导入装配有搅拌装置、回流冷却管(冷凝器)、温度计以及滴液漏斗的四颈烧瓶中,对体系内进行氮气置换,在60℃下反应40小时。向其中添加甲基丙烯酸硬脂酯(和光纯药工业株式会社制、试剂)5重量份、甲基丙烯酸正丁酯(和光纯药工业株式会社制、试剂)5重量份、偶氮双异丁腈(和光纯药工业株式会社制、试剂)1重量份,在80℃下进行3小时聚合反应后,添加丙二醇单乙醚,将固体成分调整为20重量%,得到由重均分子量约30万、固体成分中的锂浓度为0.6重量%的、含碱金属盐的聚合物形成的具有抗静电功能的聚合物的溶液。
[具有抗静电功能的聚合物的制备例2]
将N,N-二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯(三菱瓦斯化学株式会社制)35重量份、甲基丙烯酸乙酯(和光纯药工业株式会社制、试剂)20重量份、甲基丙烯酸环己酯(和光纯药工业株式会社制、试剂)20重量份、甲基丙烯酸硬脂酯(和光纯药工业株式会社制、试剂)25重量份、乙醇150重量份以及偶氮双异丁腈(和光纯药工业株式会社制、试剂)1重量份导入装配有搅拌装置、回流冷却管(冷凝器)、温度计以及滴液漏斗的四颈烧瓶中,对体系内进行氮气置换,在氮气气流、80℃的温度下进行6小时聚合反应。接着,添加3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵的50重量%水溶液85重量份(和光纯药工业株式会社制、试剂),进而在80℃的温度下反应15小时后,边滴加水边蒸馏去除乙醇,得到最终固体成分为20重量%的、由季铵盐型共聚物形成的具有抗静电功能的聚合物的溶液。
[高分子粘结剂的制备例1]
将甲基丙烯酸2-羟基乙酯(和光纯药工业株式会社制、试剂)15重量份、甲基丙烯酸甲酯(和光纯药工业株式会社制、试剂)50重量份、丙烯酸乙酯(和光纯药工业株式会社制、试剂)35重量份以及甲苯(和光纯药工业株式会社制、试剂)100重量份投入装配有搅拌机、回流冷却管、温度计以及滴液漏斗的四颈烧瓶中,进行氮气置换后,导入作为引发剂的2,2’-偶氮双异丁腈(和光纯药工业株式会社制、试剂)0.6重量份,在80℃下聚合4小时。所得到的溶液是羟值为65的含羟基甲基丙烯酸酯聚合物的50%甲苯溶液。接着,向100重量份该溶液中添加氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(Shin Dai-Ichi Vinyl Corporation制、商品名:ZEST C150ML)的20%甲乙酮溶液30重量份,添加甲乙酮(和光纯药工业株式会社制、试剂),将固体成分调整为20重量%,得到高分子粘结剂溶液。
[高分子粘结剂的制备例2]
将N,N-二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯(三菱瓦斯化学株式会社制)62.9重量份、甲基丙烯酸丁酯(和光纯药工业株式会社制、试剂)71重量份、甲基丙烯酸月桂酯(和光纯药工业株式会社制、试剂)25.4重量份以及异丙醇(和光纯药工业株式会社制、试剂)200重量份投入装配有搅拌机、回流冷却器、温度计以及滴液漏斗的四颈烧瓶内,进行氮气置换后,添加作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双异丁腈(和光纯药工业株式会社制、试剂)0.9重量份,在80℃下进行4小时聚合反应。接着,用乙酸(和光纯药工业株式会社制、试剂)24重量份进行中和后,边蒸馏去除异丙醇(和光纯药工业株式会社制、试剂)边添加水,得到最终固体成分为35%的粘稠的分散剂(a)的水溶液。
以100份/小时的比例向同方向啮合型双螺杆挤出机(池贝株式会社制、商品名:PCM45φ)中连续地供给乙烯-甲基丙烯酸共聚物(三井杜邦化学株式会社制、商品名:NUCREL N1035)。另外,边由该挤出机的第一注入口以22.9份/小时(以分散剂的固体成分计为8份/小时)的比例连续地供给上述分散剂(a)的水溶液,进而由第二注入口以70份/小时的比例连续地供给水,边以130℃的加热温度(料筒温度)连续地进行混炼挤出,得到乳白色的树脂水性分散液。将该树脂水性分散液用250目的不锈钢制金属网过滤后,添加水,将固体成分调整为45重量%,得到高分子粘结剂溶液。
[高分子粘结剂的制备例3]
向具备搅拌机、回流冷却器、温度计以及氮气导入口的四颈烧瓶中导入聚乙烯亚胺(日本触媒株式会社制、商品名:EPOMIN P-1000)的25重量%水溶液100重量份、1-氯丁烷(和光纯药工业株式会社制、试剂)10重量份以及丙二醇单甲醚(和光纯药工业株式会社制、试剂)10重量份,在氮气气流下搅拌,在80℃的温度下进行20小时的改性反应,接着向该溶液中添加水,将固体成分调整为20重量%,得到高分子粘结剂溶液。
[记录层(B)的制备例1、5]
边用考尔斯搅拌器和缓地搅拌甲乙酮,边向其中一点点地添加分别计量的表3中记载的颜料颗粒,调整至固体成分浓度达到20重量%后,提高考尔斯搅拌器的转速,搅拌30分钟,制成颜料分散液。
接着,降低考尔斯搅拌器的转速,以表3中记载的配混比例向该颜料分散液中依次添加上述制备例中记载的高分子粘结剂溶液、具有抗静电功能的聚合物溶液以及表3中记载的固化剂的溶液(用乙酸乙酯稀释至固体成分为20重量%的溶液),该状态下搅拌20分钟进行混合,其后使其通过100目的过滤器,进行粗粒径物的去除,用甲乙酮稀释至达到表3中记载的固体成分浓度,得到记录层(B)用的涂布溶液(制备例1、5)。
[记录层(B)的制备例2]
边用考尔斯搅拌器和缓地搅拌甲乙酮,边以表3中记载的配混比例向其中依次添加上述制备例中记载的高分子粘结剂溶液、具有抗静电功能的聚合物溶液以及表3中记载的固化剂的溶液(用乙酸乙酯稀释至固体成分为20重量%的溶液),搅拌20分钟进行混合,其后甲乙酮稀释至达到表3中记载的固体成分浓度,得到记录层(B)用的涂布溶液(制备例2)。
[记录层(B)的制备例3、4]
向具备搅拌机的容器中以表3中记载的配混比例添加表3中记载的高分子粘结剂溶液以及具有抗静电功能的聚合物溶液,接着,用水稀释至表3中记载的固体成分浓度,该状态下搅拌20分钟进行混合,得到记录层(B)用的涂布溶液(制备例3、4)。
[记录层(B)的制备例6]
用凹版涂布机向壁厚为12μm的聚对苯二甲酸乙二酯薄膜(东洋纺织株式会社制、商品名:ESPET FILM E5100)的单面涂布记录层(B)的制备例1中制成的涂布溶液,使其干燥后的固体成分达到2g/m2,用70℃的烘箱干燥30秒后,进一步在40℃下固化8小时,得到具有记录层(B)的薄膜。
[标签层(i)的制造例A~E、K、L]
用棒涂机向上述树脂薄膜层(A)的制造例1~6中得到的树脂薄膜层(A)的单面涂布记录层(B)的制备例1~5中得到的涂布溶液,以使其达到表4所示的组合和厚度,用70℃的烘箱干燥30秒后,进一步在40℃下固化8小时,得到标签层(i)。
[标签层(i)的制造例F]
向上述树脂薄膜层(A)的制造例1中得到的树脂薄膜层(A)的单面涂布粘接剂(Toyo-Morton,Ltd.制、商品名:TM-329以及商品名:CAT-18B的等量混合液),以使其固体成分量达到3g/m2、干燥后的厚度达到3μm,在40℃下干燥1分钟后,以记录层(B)处于外侧的方式粘贴具有记录层(B)的制备例6中得到的记录层(B)的薄膜,得到标签层(i)。
[标签层(i)的制造例G]
用挤压涂布机向上述树脂薄膜层(A)的制造例1中得到的树脂薄膜层(A)的两面涂布记录层(B)的制备例3中得到的涂布溶液,以使其干燥后的涂布量达到0.05g/m2、干燥后的厚度达到0.05μm,用70℃的烘箱干燥30秒后,进一步在40℃下固化8小时,从而设置记录层(B)。接着,向该树脂薄膜层(A)的单面的记录层(B)上进一步涂布粘接剂(Toyo-Morton,Ltd.制、商品名:TM-329以及商品名:CAT-18B的等量混合液),以使其固体成分量达到3g/m2、干燥后的厚度达到3μm,在40℃下干燥1分钟后,粘贴树脂薄膜层(A)的制造例7中得到的树脂薄膜层(A),得到标签层(i)。
[标签层(i)的制造例H]
用挤压涂布机向上述树脂薄膜层(A)的制造例2中得到的树脂薄膜层(A)的两面涂布记录层(B)的制备例4中得到的涂布溶液,以使其干燥后的涂布量达到0.1g/m2、干燥后的厚度达到0.1μm,用70℃的烘箱干燥30秒后,进一步在40℃下固化8小时,从而设置记录层(B)。接着,向该树脂薄膜层(A)的单面的记录层(B)上进一步涂布粘接剂(Toyo-Morton,Ltd.制、商品名:TM-329以及商品名:CAT-18B的等量混合液),以使其固体成分量达到3g/m2、干燥后的厚度达到3μm,在40℃下干燥1分钟后,粘贴树脂薄膜层(A)的制造例7中得到的树脂薄膜层(A),得到标签层(i)。
[标签层(i)的制造例J、M]
将上述树脂薄膜层(A)的制造例1、8中得到的树脂薄膜层(A)直接作为标签层(i)。该树脂薄膜层(A)不具有记录层(B),将表面处理面作为记录层侧的面而用于后述的比较例、试验例。
[标签层(i)的制造例N~R、W]
用棒涂机向上述树脂薄膜层(A)的制造例9和11~14中得到的树脂薄膜层(A)的单面涂布记录层(B)的制备例1~5中得到的涂布溶液,以使其达到表5所示的组合和厚度,用70℃的烘箱干燥30秒后,进一步在40℃下固化8小时,得到标签层(i)。
[标签层(i)的制造例S]
向上述树脂薄膜层(A)的制造例9中得到的树脂薄膜层(A)的单面涂布粘接剂(Toyo-Morton,Ltd.制、商品名:TM-329以及商品名:CAT-18B的等量混合液),以使其固体成分量达到3g/m2、干燥后的厚度达到3μm,在40℃下干燥1分钟后,以记录层(B)处于外侧的方式粘贴具有记录层(B)的制备例6中得到的记录层(B)的薄膜,得到标签层(i)。
[标签层(i)的制造例T]
用挤压涂布机向上述树脂薄膜层(A)的制造例9中得到的树脂薄膜层(A)的两面涂布记录层(B)的制备例3中得到的涂布溶液,以使其干燥后的涂布量达到0.05g/m2、干燥后的厚度达到0.05μm,用70℃的烘箱干燥30秒后,进一步在40℃下固化8小时,从而设置记录层(B)。接着,在该树脂薄膜层(A)的单面的记录层(B)上进一步涂布粘接剂(Toyo-Morton,Ltd.制、商品名:TM-329以及商品名:CAT-18B的等量混合液),以使其固体成分量达到3g/m2、干燥后的厚度达到3μm,在40℃下干燥1分钟后,粘贴树脂薄膜层(A)的制造例10中得到的树脂薄膜层(A),得到标签层(i)。
[标签层(i)的制造例U]
用挤压涂布机向上述树脂薄膜层(A)的制造例12中得到的树脂薄膜层(A)的两面涂布记录层(B)的制备例4中得到的涂布溶液,以使其干燥后的涂布量达到0.1g/m2、干燥后的厚度达到0.1μm,用70℃的烘箱干燥30秒后,进一步在40℃下固化8小时,从而设置记录层(B)。接着,在该树脂薄膜层(A)的单面的记录层(B)上进一步涂布粘接剂(Toyo-Morton,Ltd.制、商品名:TM-329以及商品名:CAT-18B的等量混合液),以使其固体成分量达到3g/m2、干燥后的厚度达到3μm,在40℃下干燥1分钟后,粘贴树脂薄膜层(A)的制造例10中得到的树脂薄膜层(A),得到标签层(i)。
[标签层(i)的制造例V、X]
将上述树脂薄膜层(A)的制造例9、15中得到的树脂薄膜层(A)直接作为标签层(i)。该树脂薄膜层(A)不具有记录层(B),将表面处理面作为记录层侧的面而用于后述的比较例、试验例。
将各制造例中得到的标签层(i)的物性汇总示于表4和表5。
[支承体层(ii)的制造例I~V]
按照表6中记载的制造例,得到本发明的静电吸附片材(iii)的实施例、比较例中使用的支承体层(ii)。
各制造例中得到的支承体层(ii)的物性汇总示于表6。
(实施例1~8和10~17、比较例1~11)
使用图8中示出概略图的静电吸附片材(iii)制造装置,将表7和8中记载的标签层(i)用辊(41)进行卷绕,对该标签层(i)的树脂薄膜层(A)侧的面实施基于直流式电晕放电的电荷注入处理。作为电荷注入处理的条件,将图8中的导线状电极(45)与反电极辊(46)的距离设定为1cm,使用了表7和8中记载的加工条件的放电电压。
另行将表7和8中记载的支承体层(ii)用辊(42)卷绕,以上述实施了电荷注入处理的标签层(i)的树脂薄膜层(A)面与支承体层(ii)的内侧面(非涂布面)接触的方式进行层叠,将两者用压接辊(49)进行加压粘接,从而得到实施例1~8和10~17以及比较例1~11的静电吸附片材(iii)。
[实施例9]
使用图8中示出概略图的静电吸附片材(iii)制造装置,将制造例II中得到的支承体层(ii)用辊(41)进行卷绕,对该支承体层(ii)的内侧面(非涂布面)实施基于直流式电晕放电的电荷注入处理。作为电荷注入处理的条件,将图8中的导线状电极(45)与反电极辊(46)的距离设定为1cm,使用了15kV的放电电压。
另行将制造例B中得到的标签层(i)用辊(42)卷绕,以上述实施了电荷注入处理的支承体层(ii)的内侧面(非涂布面)与标签层(i)的树脂薄膜层(A)侧的面接触的方式进行层叠,将两者用压接辊(49)进行加压粘接,从而得到实施例9的静电吸附片材(iii)。
[实施例18]
使用图8中示出概略图的静电吸附片材(iii)制造装置,将制造例II中得到的支承体层(ii)用辊(41)卷绕,对该支承体层(ii)的内侧面(非涂布面)实施基于直流式电晕放电的电荷注入处理。作为电荷注入处理的条件,将图8中的导线状电极(45)与反电极辊(46)的距离设定为1cm,使用了15kV的放电电压。
另行将制造例N中得到的标签层(i)用辊(42)卷绕,以上述实施了电荷注入处理的支承体层(ii)的内侧面(非涂布面)与标签层(i)的树脂薄膜层(A)侧的面接触的方式进行层叠,将两者用压接辊(49)进行加压粘接,从而得到实施例18的静电吸附片材(iii)。
本发明的实施例1~18以及比较例1~11中使用的标签层(i)与支承体层(ii)的组合、电荷注入处理时的放电电压、以及基于下述试验例的评价结果总结示于表7和表8。
[试验例]
(墨附着性)
将静电吸附片材(iii)在温度23℃、相对湿度50%的气氛下保存1天后,使用印刷试验机((株)明制作所制、商品名:RI-III型印刷适应性试验机),向静电吸附片材(iii)的记录层(B)面均匀地印刷印刷墨(T&K TOKA Corporation制、商品名:BESTCURE161墨),以使其达到1.5g/m2的厚度,在金属卤化物灯(EYE GRAPHICS CO.,LTD.制、输出功率:80W/cm)下进行UV照射,以使UV照射强度达到0.04W/cm2,将印刷墨干燥固化。
再次将该静电吸附片材(iii)在温度23℃、相对湿度50%的气氛下保存1天后,按照JAPAN TAPPI No.18-2(内部键合强度试验方法)使用Internal Bond Tester(熊谷理机工业株式会社制、商品名),向印刷面粘贴玻璃纸带(cellophane tape)(NICHIBAN Co.,Ltd.制、商品名:CT-18),测定墨的剥离强度,将2次的测定结果的平均值记为附着强度。根据该结果按照以下基准进行合格与否的评价。
○:合格附着强度为1.4kg·cm以上
×:不合格附着强度不足1.4kg·cm
(纸整齐性(paper alignment))
使用冲切刀片将静电吸附片材(iii)冲切成长89mm×宽57mm的尺寸,制作成100张卡片。将制成的卡片在1m×1m的玻璃板上任意摊开,用手凑集摞成100张的捆,根据以下的标准评价能否摞成整齐的捆。
○:良好 能够摞成4条边整齐一致的捆
△:稍微良好 4条边虽不整齐,但能够摞成捆
×:不良 卡片粘贴在玻璃板上,难以摞成捆
(吸附力)
将静电吸附片材(iii)裁切成200mm×220mm的尺寸,在相对湿度50%的气氛下保存1天后,在该气氛下从静电吸附片材(iii)剥离标签层(i),在图9示出概略图的吸附力测定装置的玻璃板上以吸附面积达到200mm×200mm、标签层(i)的下端20mm宽度部分突出的方式进行粘贴,标签层(i)的下端部分安装夹子,在夹子上一个个地追加用线系住的10g的砝码,由标签层(i)滑落时的砝码的重量求出换算为单位平米的吸附力,按照以下基准进行评价。
○:良好 吸附力为5000g/m2以上
△:稍微良好 吸附力为1000g/m2以上且不足5000g/m2
×:不良 吸附力不足1000g/m2
(隔着被粘物的可视性)
针对实施例10~18以及比较例7~11,还如下那样地隔着被粘物评价可视性。
将静电吸附片材(iii)裁切成200mm×220mm的尺寸,在其记录层(B)面用签字笔书写任意文字,在相对湿度50%的气氛下保存1天后,使用上述吸附力的试验装置,确认在玻璃板上粘贴标签层(i)时是否能够从该玻璃板的相反(非粘贴面)侧读取该文字。作为结果,除了比较例9的标签层(i)以外,均能读取所书写的文字。
由以上结果可以明确,本发明的静电吸附片材(iii)的表背的表面电阻率小,因此在用于显示前不会对外部表现出静电吸附力,片材彼此的粘连等故障难以发生,操作性良好,墨的附着性优异,因此可以应对多种印刷方式。
另外,标签层(i)在用于显示时的静电吸附力充分高。其是源于标签层(i)中的树脂薄膜内部所导入的电荷的静电吸附力,该静电吸附力不易受湿度影响,持续性充分且能够长期用于显示,且标签层(i)可以在使用后容易地剥离。
因此,本发明的静电吸附片材(iii)能够将印刷物粘贴于被粘物从而进行显示,作为贴纸、标签、招牌、海报、广告等是非常有用的。标签层(i)不透明时,不会透过标签而观察到被粘物的材质,能够清晰地观察到印刷。另一方面,标签层(i)透明或半透明时,粘贴于玻璃等被粘物时能够隔着标签清晰地观察到印刷。
详细地并参照特定的实施方式对本发明进行了说明,但本领域技术人员清楚,可以不脱离本发明的精神和范围地对本发明进行各种变更、修正。
本申请依据2010年12月22日申请的日本专利申请(日本特愿2010-285648)以及2010年12月22日申请的日本专利申请(日本特愿2010-285652),将其内容援引于此作为参照。
产业上的可利用性
本发明的静电吸附片材(iii)能够通过静电吸附标签层(i)来粘贴于被粘物从而进行显示,其静电吸附力充分高,持续性也充分并长期持续,能够广泛用于贴纸、标签、招牌、海报、广告等。另外,本发明的静电吸附片材(iii)在用于显示前不对外部显示出静电吸附力,因此难以发生片材彼此的粘连等故障,操作性良好,另外,墨的附着性优异,因此能够适用于多种印刷方式。
附图标记说明
1、11、21 静电吸附片材(iii)
2、12、22 标签层(i)
3、13、23 支承体层(ii)
a 基于静电吸附的粘接面
4、14、24、25 树脂薄膜层(A)
5、15、26 记录层(B)
16 用于制作记录层(B)的薄膜层
17、27 粘接剂层
31 静电吸附片材(iii)
32 直流高压电源(Matsusada Precision Inc.制)
33 针状施加电极
34 反电极
35 导线状电极
36 针状电极
37 反电极辊
38 导线状电极
41 标签层(i)(或支承体层(ii))
42 支承体层(ii)(或标签层(i))
43 静电吸附片材(iii)
44 直流高压电源(Matsusada Precision Inc.制)
45 导线状电极
46 反电极(辊)
47 导辊(接地连接)
48 轧辊
49 轧辊(贴合辊)
51 标签层(i)
52 玻璃板
53 支柱
54 夹子
55 鱼线
56 载重
Claims (23)
1.一种静电吸附片材(iii),其特征在于,其为包含标签层(i)和支承体层(ii)的层叠体,所述标签层(i)包含单面具备记录层(B)的树脂薄膜层(A),对标签层(i)的树脂薄膜层(A)侧的面和支承体层(ii)的内侧面的至少一者实施带电处理,接着使树脂薄膜层(A)与支承体层(ii)接触而进行静电吸附,标签层(i)侧的静电吸附片材外侧表面的表面电阻率为1×10-1Ω~9×1012Ω,且支承体层(ii)侧的静电吸附片材外侧表面的表面电阻率为1×10-1Ω~9×1012Ω。
2.根据权利要求1所述的静电吸附片材(iii),其中,标签层(i)实施了带电处理。
3.根据权利要求1所述的静电吸附片材(iii),其中,支承体层(ii)实施了带电处理。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的静电吸附片材(iii),其特征在于,标签层(i)的树脂薄膜层(A)侧的面的表面电阻率为1×1013Ω~9×1017Ω,且支承体层(ii)的与树脂薄膜层(A)接触侧的面的表面电阻率为1×1013Ω~9×1017Ω。
5.根据权利要求1所述的静电吸附片材(iii),其特征在于,带电处理为直流式电晕放电处理。
6.根据权利要求1所述的静电吸附片材(iii),其特征在于,树脂薄膜层(A)包含热塑性树脂。
7.根据权利要求6所述的静电吸附片材(iii),其特征在于,树脂薄膜层(A)的热塑性树脂包含聚烯烃树脂。
8.根据权利要求1所述的静电吸附片材(iii),其特征在于,树脂薄膜层(A)包含至少在单轴方向拉伸的拉伸树脂薄膜层。
9.根据权利要求8所述的静电吸附片材(iii),其特征在于,树脂薄膜层(A)的孔隙率为5~60%。
10.根据权利要求8所述的静电吸附片材(iii),其特征在于,树脂薄膜层(A)的孔隙率为0%以上且不足5%。
11.根据权利要求1所述的静电吸附片材(iii),其特征在于,记录层(B)包含具有抗静电功能的聚合物。
12.根据权利要求11所述的静电吸附片材(iii),其特征在于,记录层(B)的具有抗静电功能的聚合物包含季铵盐型共聚物和含碱金属盐的聚合物中的至少一种。
13.根据权利要求1所述的静电吸附片材(iii),其特征在于,记录层(B)包含0.01~1重量%的碱金属离子。
14.根据权利要求13所述的静电吸附片材(iii),其特征在于,记录层(B)的碱金属离子包含锂离子。
15.根据权利要求1所述的静电吸附片材(iii),其特征在于,标签层(i)的葛利柔软度为5~1000mgf。
16.根据权利要求1所述的静电吸附片材(iii),其特征在于,标签层(i)的水蒸气透过系数为0.01~2.50g·mm/(m2·24hr)。
17.根据权利要求1所述的静电吸附片材(iii),其特征在于,支承体层(ii)包含热塑性树脂。
18.根据权利要求17所述的静电吸附片材(iii),其特征在于,支承体层(ii)的相对介电常数为1.1~5.0。
19.根据权利要求1所述的静电吸附片材(iii),其特征在于,标签层(i)的厚度为20~500μm,支承体层(ii)的厚度为20~500μm。
20.根据权利要求1所述的静电吸附片材(iii),其特征在于,标签层(i)的不透明度为50~100%。
21.根据权利要求1所述的静电吸附片材(iii),其特征在于,标签层(i)的不透明度为0%以上且不足50%。
22.一种记录物,其是对权利要求1~21中任一项所述的静电吸附片材(iii)的记录层(B)侧表面实施印刷而成的。
23.一种显示物,其包含从权利要求22所述的记录物剥离支承体层(ii)而成的标签层(i)。
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