CN104968720B

CN104968720B - 加工用薄膜材料

Info

Publication number: CN104968720B
Application number: CN201380069743.8A
Authority: CN
Inventors: 角祐一郎
Original assignee: TBM Co Ltd
Current assignee: TBM Co Ltd
Priority date: 2013-01-11
Filing date: 2013-12-27
Publication date: 2019-05-28
Anticipated expiration: 2033-12-27
Also published as: US20150353695A1; EP2944668B1; TR201908094T4; ES2721166T3; DK2944668T3; JPWO2014109267A1; JP6427751B2; TWI619753B; WO2014109267A1; HUE043844T2; KR20150122131A; CN104968720A; EP2944668A4; PT2944668T; JP2017057403A; KR20170113701A; US10669387B2; EP2944668A1; JP6095694B2; TW201434893A

Abstract

本发明提供一种塑料薄膜材料，该塑料薄膜材料能够以低成本高效率地涂布或者蒸镀加工材料，将无机物质粉末高填充在其中，该无机物质粉末赋予层叠后的层牢固地粘接的功能加工。加工用薄膜材料以重量比18:82～50:50含有热塑性树脂与无机物质粉末，其中，使其比重为0.60以上1.40以下，使基于JIS P 8140的可勃法吸水度为0.0g/m²·120秒以上11.0g/m²·120秒以下。

Description

加工用薄膜材料

技术领域

本发明涉及一种加工用薄膜材料，其可高效率、牢固地附着加工材料。

背景技术

无机物质中，作为碳酸钙原料的石灰石在地球上极丰富地存在，因此到处皆可容易且低成本地购买。因此，高掺混碳酸钙的塑料薄膜材料近年来作为环保性好的纸被提出，开始了实用化。(专利文献1)。

上述薄膜材料也可期待在使用纸和塑料的各种不同领域中同样地应用，然而由于品质上的问题，现状是，其使用被限定在了极狭窄的范围内。

另一方面，除变更抄纸方法以外，由现有的由纸浆制作的纸通常还是通过涂布以纸力增强剂为代表的各种化学药品、加工材料，达到适合用途的品质后被出货。但是，由于纸的透气性高、这些化学药品等向纸浆纤维间渗入高，因此为了使功能化学药品、加工材料均匀附着，必须使其涂布量提高到至少上述渗入量以上。

在正飞跃性发展着的功能材料领域中，薄膜状的需求多，除开发基于膜拉伸产生的透气性优异的膜以外，另一方面，还需要薄膜材料能够使功能化学药品高效率且低成本地附着。

在使功能化学药品附着的情况下，使功能化学药品牢固地附着在薄膜材料上是重要的，但特别是由于聚乙烯、聚丙烯等极性小，因此在进行涂布、层叠时的粘接力弱。因此，对于膜基材，大多在进行物理处理或者化学处理来将表面改性后进行加工处理。

用于提高膜粘接性的表面改性大致依赖于如下两个效果。

一个方法是，通过机械方式或腐蚀进行表面粗糙化，利用锚固效应提高粘接力的方法；另一个方法是，通过化学反应在表面上形成具有电极性的官能团来提高粘接力的方法。

但是，将上述加工处理工序追加到薄膜材料的制造工艺导致薄膜材料的成本上升，因此也成为了阻碍其实用化的一个重要因素。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平11-277623号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明鉴于上述情况，为了将无机物质粉末高填充后的塑料薄膜材料用于宽广的用途，以提供如下加工用薄膜材料为目的，该加工用薄膜材料能够低成本且高效率地涂布或者蒸镀加工材料，层叠后的层牢固地粘接。

解决课题的手段

本发明人发现，以高填充无机物质粉末的薄膜材料为基材，通过对该基材进行拉伸处理，能够将加工材料均匀且牢固地附着，并且还能减少其附着量，从而完成了本发明。更具体地说，本发明提供以下技术方案。

本发明的第1方式是以重量比18:82～50:50含有热塑性树脂和无机物质粉末的加工用薄膜材料，其中，其比重为0.60以上1.40以下，基于JIS P8140的可勃法吸水度为0.0g/m²·120秒以上11.0g/m²·120秒以下。

本发明的第2方式是在第1方式的薄膜材料的表面层叠加工材料而制造层叠膜的方法。

发明效果

具有本发明特性的加工用薄膜材料能够在加工时降低加工材料的附着量，且能够使加工材料牢固地附着，因此能够低成本、高效率地加工，因而作为功能材料的基材，可广泛应用于记录材料或者壁纸等建材领域等。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行详细说明，本发明并不受以下实施方式任何限定，在本发明的目的范围内，可酌情增加变形来实施。

[第1实施方式]

本发明的第1实施方式是以重量比18:82～50:50含有热塑性树脂和无机物质粉末的加工用薄膜材料，其中，其比重为0.60以上1.40以下，基于JIS P 8140的可勃法吸水度为0.0g/m²·120秒以上11.0g/m²·120秒以下。

本发明中，薄膜材料是指，片状基材，加工用薄膜材料是指，为了将加工材料层叠而使用的薄膜材料。并且，加工材料是指一种组合物，该组合物为了对薄膜材料赋予所期望的功能而构成通过涂布等在其表面形成的功能层。

以下，对于本发明的加工用薄膜材料及其制造方法详细说明。

作为本发明的加工用薄膜材料的原料所使用的热塑性树脂，例如，可以使用选自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯组成的组中的一种以上的树脂。

从制造容易性的方面考虑，优选作为全部热塑性树脂的50重量％～100重量％，使用熔体流动速率为0.02～0.5g/10分钟的树脂，其余部分使用具有0.5～1.2g/10.0分钟的熔体流动速率的树脂。从所得到的薄膜材料的强度的方面考虑，优选使用聚乙烯树脂，特别是更优选使用高密度聚乙烯树脂。并且，为了提高薄膜材料的刚度，还优选将聚苯乙烯等硬质树脂合用于薄膜材料。

作为本发明使用的无机物质粉末，可以没有特别限制地使用碳酸钙、二氧化钛、二氧化硅、粘土、滑石、高岭土、氢氧化铝等在塑料制品作为填充材料添加的无机物质粉末。为了提高在加工用薄膜材料中的分散性，按照常规方法将其表面改性即可。关于上述无机物质粉末的平均粒径，为了防止薄膜材料的表面粗糙以及防止大颗粒的无机物质粉末从薄膜材料脱离，优选使用平均粒径15μm以下的无机物质粉末。特别是，优选其粒径分布中不含有粒径50μm以上的颗粒。另一方面，如果颗粒变得过细，则与热塑性树脂混炼时粘度显著上升，薄膜材料的制造变得困难，同时制作出的薄膜材料的表面的平滑性过高。因此，其平均粒径优选为0.5μm以上。本发明中的无机物质粉末的粒径是利用激光衍射式粒度分布测定装置测定的、由积分％的分布曲线得到的50％粒径(d50)。

本发明的第1实施方式的加工用薄膜材料是用于层叠加工材料的片状薄膜材料，分别称量上述热塑性树脂和无机物质粉末，以重量比18:82～50:50的范围混合，将其投入装备有双螺杆的挤出成形机，进行混炼。以上述重量比混合各材料，由此能够对投入后的原料施加高剪切应力，因此能够使各成分均匀分散，其结果，能够合适地制作拉伸前的薄膜材料、颗粒等中间体。并且，在进行了拉伸的情况下，由于能够将无机物质粉末的周围产生的空隙量设定到适当范围，因此能够将最终的空隙容积以及连续空隙与独立空隙的比例调节到适当范围，因而能够将表观比重、透气性调节到后述的期望范围。

在本发明的加工用薄膜材料中，除上述的热塑性树脂和无机物质粉末以外还可以在不违反目的范围内添加选自润滑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、着色用颜料、分散剂、抗静电剂、阻燃剂等中的1种以上辅助剂。以下，对这些辅助剂之中被认为特别重要的辅助剂举例说明，但是并不限于这些。

作为润滑剂，可以举出，例如，硬脂酸、羟基硬脂酸、复合型硬脂酸、油酸等脂肪酸系润滑剂；脂肪族醇系润滑剂、硬脂酰胺、氧基硬脂酰胺(オキシステアロアミド)、油酸酰胺、芥酸酰胺、蓖麻油酸酰胺、山俞酸酰胺、羟甲基酰胺、亚甲基双硬脂酰胺、亚甲基双硬脂山俞酸酰胺(メチレンビスステアロベヘンアミド)、高级脂肪酸的双酰胺酸、复合型酰胺等脂肪族酰胺系润滑剂；硬脂酸正丁酯、羟基硬酯酸甲酯、多元醇脂肪酸酯、饱和脂肪酸酯、酯系蜡等脂肪族酯系润滑剂；脂肪酸金属皂系族润滑剂等。

作为抗氧化剂，可以使用磷系抗氧化剂、酚系抗氧化剂、季戊四醇系抗氧化剂。优选使用磷系、更具体地说亚磷酸酯、磷酸酯等磷系抗氧化稳定剂。作为亚磷酸酯，可以举出例如，亚磷酸三苯酯、三壬基苯基亚磷酸酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯等亚磷酸的三酯、二酯、单酯等。

作为磷酸酯，可以举出，磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三(壬基苯基)酯、2-乙基苯基二苯基磷酸酯等。这些磷系抗氧化剂可以单独使用，也可以两种以上组合使用。

作为酚系的抗氧化剂，可以例示出，α-生育酚、丁基羟基甲苯、芥子醇、维生素E、正十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、2-叔丁基-6-(3'-叔丁基-5'-甲基-2'-羟基苄基)-4-甲基丙烯酸苯酯、2,6-二叔丁基-4-(N,N-二甲氨基甲基)苯酚、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基膦酸二乙酯以及四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基氧基甲基]甲烷等，这些抗氧化剂可以单独使用或者2种以上组合使用。

本发明的加工用薄膜材料的比重需要为0.60以上1.40以下，优选为0.80以上1.30以下。如果比重在该范围内，则重量与由纸浆制造的通常纸等同，因此能够得到与由纸浆制造的通常纸同样的使用感觉，其处理、加工之际的传送以及其他机械条件可与通常的纸共通。

而且，此处所说的比重是指，包括热塑性树脂、无机物质粉末与空隙在内的加工材料全体的表观比重，即，JIS P8118中所称的堆积密度，可以通过以下计算式求出。

堆积密度(g/cm²)＝纸张重量(g/m²)/(堆积厚度(mm)×1000)

此处，纸张重量是指单位面积(m²)的重量(g)(JIS P8124)。

本发明的加工用薄膜材料的吸水度利用基于JIS P8140的可勃法被评价时，需要为0.0～11.0g/m²·120秒，特别优选为0.5g/m²·120秒以上5.0g/m²·120秒以内。吸水度是与薄膜材料中的连续空隙量相关联的参数，但如果吸水度在该范围内，则加工材料的涂布等之际抑制过度吸收，能够以较少的涂布量形成均匀的膜。另外，薄膜材料表面所形成的凹部的量也是适合的，能够显现适当的锚固效应，因此能够形成加工材料的涂布量至少均匀且粘接强度高的膜。

在基于JIS P8117的葛尔莱试验机法中，优选本发明的加工用薄膜材料的透气度为800秒以上。薄膜材料中形成的连续空隙的容积减少，加工材料的涂布等之际抑制过度吸收，能够以较少的涂布量形成均匀的膜。

本发明的加工用薄膜材料使用上述的构成材料，可以通过如下方式制造：对于以迄今通用的压延法、挤出法、吹胀法等公知手段膜化后的薄膜材料，通过以公知方法在纵向或者横向上进行单轴或者双轴拉伸处理，由此制造本发明的加工用薄膜材料。

上述方法中，尤其是考虑到生产率、所得到的加工用薄膜材料的机械特性、膜厚度的易控制性、对各种树脂的适用性、对环境的负荷等，则优选以熔融挤出成形来制造的方法。其中，在改变薄片结构从而任意调整透气度、比重时，优选采用如下方法：首先以利用T模头方式的挤出成形制成薄膜材料中间体，再对该薄膜材料中间体进行利用纵横同时拉伸机的拉伸或者进行使用纵向拉伸机和横向拉伸机的逐次拉伸的方法。

上述薄膜材料中间体的制作可以应用如下方法：预先将上述构成材料以预定配比混合，投入安装有T模头的挤出机，进行熔融混炼的同时直接进行膜化的方法。此外，也可以暂时将构成材料以预定配比投入另外的挤出成形机，进行熔融混炼而母料化，然后将所得到的颗粒或者高分子化合物再投入安装有T模头的挤出成形机来制造。如果所使用的挤出机为双螺杆挤出机，则其强剪切力的作用下使这些成分均匀地熔融·分散，能够容易地得到无机物质粉末高填充薄片，因此特别优选。并且，所组合的成分的分散性没有问题的情况下，也可以利用安装有T模头的单螺杆挤出机实施薄片化。

关于本发明的薄膜材料中间体的厚度，可以根据用途，并且还考虑薄片化后的拉伸倍率，可选择任意厚度。如果考虑由薄膜材料中间体得到的、最终加工用薄膜材料的膜厚，则薄膜材料中间体的厚度优选40～1000μm，更优选100～400μm。如果薄膜材料中间体的厚度比40μm薄，则难以将比重、透气度调整到本发明的数值范围内。并且，如果比1000μm厚，则拉伸变得困难。拉伸后的加工用薄膜材料的厚度根据使用目的之不同而不同，优选使用30～350μm的厚度、通常优选使用80～300μm的厚度。当厚度小于30μm时，因填料被高填充而机械特性劣化，因此是不适合的。

拉伸倍率考虑本发明的薄膜材料的使用目的、所使用的树脂的特性考虑来确定。通常在1.2～4.0倍、优选在1.5～3.0倍的范围内进行拉伸。

必要的拉伸倍率也可以通过计算来得出。可以测定实施拉伸前的薄膜材料的每1平方米的重量(也称为平方米重量(坪量)。)W(g/m²)，使用生产计划所制定的制品的表观比重D和纵横比(纵向与横向的拉伸倍率之比)R与横向拉伸后的制品的厚度目标值T(cm)，通过下式确定拉伸倍率(纵向X倍、横向Y倍)，进行拉伸，进一步以各个装置的操作经验能够容易地推定必要的拉伸倍率。

(式1)

X²＝W×10^-4/(D×Z×R×T)

X＝RY

式中，D：生产计划所制定的制品的表观比重

R：生产计划所制定的纵横比(纵向与横向的拉伸倍率之比)

W：实施纵向拉伸前的薄膜材料的每1平方米的重量(g)

X：纵向的拉伸倍率

Y：横向的拉伸倍率

Z：纵向拉伸产生的薄片的横向长度的收缩倍率或者伸长倍率

如果以比原料树脂熔点低30℃～40℃的温度进行该拉伸，则薄膜材料中能够容易地产生空隙，因此优选。特别是，当使用高密度聚乙烯树脂时，优选在95℃～105℃进行拉伸。

随着因上述拉伸导致的空隙形成，加工用薄膜材料的比重降低。进一步通过将纵向拉伸和横向拉伸组合且酌情设定其拉伸倍率，由此所生成的独立空隙彼此联结而部分形成连续空隙，因此能够达到本发明的合适透气度的范围。一方面，如果分别将纵向拉伸和横向拉伸提高至2倍以上，则薄膜材料的透气度变为200秒以下，对于本发明的目的而言，存在不优选的情况。另一方面，关于薄膜材料的吸水度，在上述的拉伸倍率的范围内拉伸至比重为1.4以下0.6以上后的大部分薄膜材料的吸水度处于0～5.0g/m²120秒的范围内。

根据目的，对上述加工用薄膜材料的两面或者单面进行表面改性即可。作为这样的表面改性，赋予亲水性、气体阻隔性等众多处理方法是为人们所知的，可由这些方法中酌情选择赋予所期望功能的方法。

例如，为了使加工用薄膜材料亲水性化，使用含有水性高分子的水系处理剂作为主剂，对作为基材的加工用薄膜材料进行涂布或者浸渗处理，或者可以应用氧等离子体处理等方法。前者的情况下，利用特定量的水溶性交联剂使水系处理剂中的含阳离子基团水性高分子交联即可。可以使用的水性高分子可以是如聚乙烯醇、聚丙烯酸那样本来是水溶性的高分子，也可以是通过导入各种阳离子基团才赋予了水溶性的高分子。

对加工用薄膜材料表面赋予的亲水性的程度根据其后形成的加工材料的不同而不同，但是优选调整成JIS R3257:1999的水接触角测定中接触角为90度以下、优选40度以上90度以下。如果水接触角超过90度，则事实上难以形成由均匀加工材料得到的层。

此外，在本发明中，当进行用于赋予气体阻隔性的表面改性时，例如，将由氧化硅形成的气体阻隔层在真空中在加工用薄膜材料表面成膜。为了显现高气体阻隔性，当前优选等离子体化学蒸镀(CVD)法，能够在上述加工用薄膜材料的单面或者两面成膜。此时，优选对筒状的加工用薄膜材料以卷绕式进行连续蒸镀。例如，可以使用公知的卷绕式真空蒸镀成膜装置。此时，作为等离子体发生装置，使用直流(DC)等离子体、低频等离子体、高频等离子体、脉冲波等离子体、3极结构等离子体、微波等离子体等低温等离子体发生装置。

由通过等离子体CVD法层叠的氧化硅形成的气体阻隔层可以以分子内具有碳的硅烷化合物和氧气作为原料进行成膜，也可以在该原料中添加惰性气体来成膜。作为在分子内具有碳的硅烷化合物，可以选择四乙氧基硅烷(TEOS)、四甲氧基硅烷(TMOS)、四甲基硅烷(TMS)、六甲基二硅氧烷(HMDSO)、四甲基二硅氧烷、甲基三甲氧基硅烷等较低分子量的硅烷化合物。可以选择这些硅烷化合物中的一种或两种以上。

利用等离子体CVD法的成膜中，使上述硅烷化合物气化，与氧气混合，将混合得到的混合气体导入电极间，利用低温等离子体发生装置施加电力以等离子体化来成膜。此时，可以利用硅烷化合物、气体种类的变更、硅烷化合物与氧气的混合比、施加电力的增减等各种方法改变阻隔层的膜质。

对上述加工用薄膜材料采用符合目的加工材料，设置功能层，由此能够制成可对应宽广用途的层叠膜。作为由加工材料形成的层，例如，可以举出油墨容纳层、抗静电层、金属层、印刷着色层、接合剂层等，但不限于这些。并且，也可以由这些之中选择两种以上进行层叠。对其细节，在以下第2实施方式中进行说明。

[第2实施方式]

本发明的第2实施方式是对第1实施方式的薄膜材料的表面层叠加工材料来制造层叠膜的方法。

层叠膜也可以利用公知的方法来层叠功能层，例如，在第1实施方式的薄膜材料的表面涂布溶液态的加工材料，或者蒸镀液态、固体状的加工材料等。也可以在拉伸后、设置功能层之前，利用压延机对拉伸得到的薄膜材料中间体进行处理以使薄膜材料表面的平滑性提高。

以下，对设置表面改性层和喷墨用图像接收板用的油墨容纳层的情况进行说明，该情况为使用加工材料制作的功能层的形成方法的一例，然而本发明的加工材料和功能层不限于此。

作为油墨容纳层，能够使用至少包含水溶性树脂、无机微粒和媒染剂的油墨容纳层。作为水溶性树脂，可以举出例如，聚乙烯醇(PVA)、纤维素系树脂(甲基纤维素(MC)、乙基纤维素(EC)、羟基乙基纤维素(HEC)、羧甲基纤维素(CMC)等)、壳多糖类、淀粉、聚环氧乙烷(PEO)、聚环氧丙烷(PPO)、聚乙二醇(PEG)和聚乙烯醚(PVE)、聚丙烯酰胺(PAAM)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酸酸盐、马来酸树脂、藻酸盐、明胶类等，可以由这些之中采用一种以上。

作为无机微粒，使用例如二氧化硅微粒、胶态二氧化硅、硅酸钙、沸石、高岭石、埃洛石、白云母、滑石、碳酸钙、硫酸钙、勃姆石、假勃姆石等。在这些之中，尤其优选二氧化硅微粒。并且，优选无机微粒的平均匀次粒径为20nm以下(优选为10nm以下、特别优选3～10nm)。

二氧化硅颗粒由于表面的硅烷醇基产生的氢键使颗粒彼此易相互附着，因此如上所述平均匀次粒径为10nm以下的情况下，能够形成空隙率大的结构，能够提高油墨的吸收特性。二氧化硅颗粒之中，含水二氧化硅和无水二氧化硅存在表面的硅烷醇基的密度、空孔的有无等不同，显示出不同的性质，然而无水二氧化硅的情况下尤其易形成空隙率高的三维结构，因而优选。上述无机微粒与水溶性树脂的比例也对油墨容纳层的膜结构产生较大影响。如果该比例增大，则空隙率、微孔容积、表面积(单位重量)增大。当该比例超过10时，没有针对膜强度、干燥时龟裂的效果，当小于1.5时，空隙易被树脂堵塞，空隙率减少，油墨吸收性能降低。例如，将平均匀次粒径为10nm以下的无水二氧化硅与水溶性树脂以2～5的比例完全分散在水溶液中进行涂布干燥，在这样的情况下，形成以二氧化硅颗粒的二次颗粒为链单元的三维网眼结构，可以形成平均微孔为30nm以下、空隙率为50％以上、微孔比容积0.5ml/g以上、比表面积为100m²/g以上的透光性的多孔质膜。

关于用于油墨容纳层形成的涂布液，将上述无机微粒添加到水中，使用如高速旋转湿式胶体磨(例如，CLEARMIX(M-Technique株式会社制造))那样的分散机，在5000～20000rpm的高速旋转条件下通常使其分散10～30分钟后，添加水溶性树脂，进一步在与上述相同的条件下进行分散。当在油墨容纳层形成用的涂布液中添加媒染剂时，最后可通过添加媒染剂使其分散来得到用于油墨容纳层形成的涂布液。这样得到的涂布液为均匀溶胶，使用该涂布液通过下述涂布方法，在支持体上形成涂布层，由此可得到具有三维网眼结构的油墨容纳层。

除上述成分以外，油墨容纳层的形成还优选使用用于使水溶性树脂固化的交联剂。通过使用交联剂来防止涂布干燥时发生龟裂。作为所使用的交联剂的例子，可以举出硼砂、硼酸、硼酸盐、偏硼酸盐、四硼酸盐、五硼酸盐、羟甲基脲、甲阶酚醛树脂、多异氰酸酯、含有环氧基的固化剂等。并且，当使用明胶作为水溶性树脂时，特别是可以使用作为明胶的硬膜剂而为人们所知的下述化合物作为交联剂。甲醛、乙二醛、戊二醛等醛系化合物；丁二酮、环戊烷二酮等酮类化合物；双(2-氯乙脲)-2-羟基-4,6-二氯-1,3,5-三嗪、2,4-二氯-6-s-三嗪·钠盐等活性卤化物；二乙烯基磺酸、1,3-乙烯基磺酰基-2-丙醇、N,N’-乙撑双(乙烯基磺酰基乙酰胺)、1,3,5-三丙烯酰-六氢化-s-三嗪等活性乙烯基化合物；二羟甲基脲、羟甲基二甲基乙内酰脲等N-羟甲基化合物；1,6-六亚甲基二异氰酸酯等异氰酸酯系化合物；环乙亚胺系化合物；羧基酰亚胺系化合物；甘油三缩水甘油基醚等环氧系化合物；1,6-六亚甲基-N,N’-双乙烯脲等乙烯亚氨基系化合物；粘氯酸、粘苯氧基氯酸(ムコフェノキシクロル酸)等卤化羧基醛系化合物；2,3-二羟基二氧杂环己烷等二氧杂环己烷系化合物；铬明矾、钾明矾、硫酸锆、乙酸铬等。而且，这些交联剂可以单独使用，并且也可以两种以上组合使用。

交联剂优选不加入上述油墨容纳层用涂布液中，另行调制交联剂的溶液，与以无机微粒和水溶性树脂为主成分的油墨容纳层用涂布液的涂布的同时涂布(重层涂布)交联剂的溶液。或者由上述油墨容纳层用涂布液产生的层显示干燥速度渐减之前将交联剂的溶液赋予上述层的方法也是优选方法。此外，不使用将媒染剂添加到油墨容纳层用涂布液中的方式，而是同样地将在上述交联剂溶液中还加入媒染剂后的溶液涂布，这也是优选的。

关于油墨容纳层的层厚，在喷墨记录的情况下，需要具有与吸收全部液滴相对应的吸容纳量，因此厚度需要结合涂膜空隙率来确定。例如，如果在油墨量为8nL/mm²、空隙率为60％的情况下，膜厚需要为约15μm以上的膜。如果考虑到这一点，在喷墨记录的情况下油墨容纳层优选具有10～50μm的范围的膜厚。

用于形成本发明的油墨容纳层的涂布液中，除无机微粒、水溶性树脂和媒染剂以及交联剂以外，还可以为了提高颗粒分散性而含有各种无机盐类、作为PH调整剂的酸碱。并且，出于提高涂布适性、表面品质的目的，可以使用各种表面活性剂。为了抑制表面的摩擦带电、剥离带电，或者为了在电子照相法中调整表面电阻，可以使该涂布液含有具有离子导电性的表面活性剂、和具有电子导电性的金属氧化物微粒。并且，出于降低表面摩擦特性的目的可以含有各种消光剂。进一步，为了抑制色料劣化，还可以使该涂布液包含各种抗氧化剂、紫外线吸收剂、单重态氧猝灭剂。

本发明中，只要能够形成容纳层，油墨容纳层的形成不被特别限制，可以采用公知的方法，考虑油墨容纳层形成用涂布液的性质等，酌情采用优选的方法即可。具体地说，可以利用喷雾法、辊涂法、刮板涂法、非机涂法、幕涂法等在加工用薄膜材料上涂布油墨容纳层形成用涂布液后，进行干燥，形成油墨容纳层。并且，基材薄膜材料可以预先底涂处理来使用。从所形成的容纳层的品质上考虑，优选在加工用薄膜材料上形成油墨容纳层之前，预先在加工用薄膜材料上进行上述的用于赋予亲水性的表面改性层的形成。

实施例

以下，基于实施例对本发明进行更详细地说明，但是本发明并不限于此。

<实施例1>

调整高密度聚乙烯树脂与碳酸钙粉末至重量比为40:60，进一步以相对于两原料为1重量％的量掺混硬脂酸镁，使用安装有T模头的同向旋转式挤出成形机，进行混合、混炼的同时形成薄膜材料中间体的直接法成形。对于制作出的厚度为270μm和350μm的薄膜材料中间体，以坯膜(原反)宽度305mm、入口速度0.7m/min、拉伸部温度95℃实施利用辊圆周速度差的纵向拉伸。

对于拉伸后的薄膜材料，测定比重、可勃法吸水度、基于葛尔莱试验机法的透气度以及表面粗糙度(以中心线平均粗糙度Ra表示)。其结果列于表1。

[表1]

本实施例中，各样品的特性评价按照如下方式进行。

(比重)

各样品的纸张重量(g/m²)除以厚度(mm)，求出。

(吸水度)

该吸水度为测定JIS P8140所规定的纸和板纸单面与水接触一定时间的情况下的吸水度，接触时间一般以120秒为基准，但是可根据需要改变接触时间来进行测定。

也在本发明中按照JIS P8140进行测定。具体地说，测定约15cm×15cm的试验片的质量至1mg单位，用夹头固定在平坦底座与试验面积100cm²的圆筒上。向圆筒内注入去离子水，以使水深达到10mm，同时使定时器运转，定时器运转后，在105±2秒后以使不附着到试验部位以外的方式将圆筒内的水废弃。接着，将试验片由圆筒和底座上卸下，将试验面向上放置在平面上，定时器运转后，在120±2秒后将干燥后的吸水纸放在上面，其后不施加压力地将金属辊滚动2次(1个来回)，除去多余的水，立即以1mg为单位测定试验片的质量。

吸水度的计算使用下式计算。

(式2)

A＝(m2-m1)×10000÷S

在此，A：吸水度(g/m²)

m1：试验片的干燥质量(g)

m2：试验片的湿润质量(g)

S：试验面积(cm²)

(透气度)

通过JISP8117:2009“纸和板纸-透气度和透气阻力度试验方法(中间区域)-葛尔莱法”规定的方法，由样品的表面和背面利用葛尔莱试验机进行测定，小数点以下四舍五入表示。

还在本发明中按照JIS P8117进行测定。具体地说，使用葛尔莱式透气阻力试验机进行测定。将试验机水平放置以使内筒垂直，外筒部灌满油至达到内面约120mm的标线。提升内筒至头部被固定于搭扣，在紧固板之间紧固试验片，解开搭扣，使内筒缓慢下降至漂浮在油中。内筒下降，测定0mL的标线通过外筒边缘之后直到100mL的标线通过外筒边缘的时间。

由表1的结果可知，使用相同坯膜时，随着拉伸增强，比重降低，吸水度上升，当吸水度大到10g/m²·120秒的程度时，表面粗糙度的影响较大地显现，然而吸水度为5g/m²·120秒以下时，与表面粗糙度不相关。

<实施例2>

通过与实施例1同样的方法以直接法进行成形，制作出厚度为270μm和350μm的薄膜材料中间体。对于该坯膜，实施利用辊圆周速度差的纵向拉伸、接着实施由薄片端部固定式拉幅机产生的横向拉伸。纵向拉伸条件与实施例1相同，横向拉伸的条件为坯膜宽270～280mm、温度95℃。对于进行了逐次拉伸的薄膜材料，测定比重、吸水度和透气度。

[表2]

<实施例3>

对于仅纵向拉伸的情况和接连纵向拉伸、横向拉伸的逐次拉伸的情况，比较吸水度测定之际的吸水时间影响。其结果如下表，可知吸水时间为JIS法规定的120秒的情况和30秒的情况下无较大差别，水的吸收以比较短时间进行。

[表3]

<实施例4>

相对于高填充碳酸钙后的聚乙烯树脂薄膜材料(聚乙烯树脂与碳酸钙的重量比为20:80，吸水度4.0g/m²·120秒、透气度1300秒以上的薄膜材料)，利用反向涂布方式的微凹版式涂布机涂布1μm左右的聚乙烯醇树脂。使用纯水评价涂布面的接触角，结果为77°。而且，在对象材料表面上放置纯水水滴，达到平衡时，测定液体表面与材料表面所成的角度，从而求出接触角。

接着，利用反向涂布方式的微凹版式涂布机同样地涂布喷墨容纳层用树脂(高松油脂株式会社制造)的水溶液，使干燥后的涂布量达到14g/m²。

<比较例>

对纸浆纸涂布与实施例4中使用的树脂相同的树脂，使干燥后的涂布量达到30g/m²。

<评价>

使用实施例4和比较例，通过JIS K 5600的交叉切割法测定所设置的喷墨容纳层的附着性。并且，制作出A4尺寸的薄膜材料，使用喷墨打印机“Canon IPF6100”，以输出功率模式600dpi使用水性油墨彩色打印出A3尺寸大小的图案，以目视进行图像评价。其结果示于表4。

(附着性试验：交叉切割法)

使用所得到的容纳层形成后的实施例4和比较例的薄片，对容纳层按照JIS5600-5-6进行交叉切割试验，进行粘接性的评价，以良好和不良进行判定。

(图像评价)

印刷黑色的测试图案，以目视评价图像的鲜明度。

[表4]

当使用本发明的加工用薄膜材料时，形成喷墨容纳层的树脂量尽管较少，所形成的容纳层的粘接力却也充分，此外即使用作喷墨用纸，油墨的显色等也优异，与使用现有纸浆的纸张相比，并不逊色。即，与使用通常纸浆的情况相比，能够降低形成喷墨容纳层时所需的树脂的量，且能够得到鲜明度良好的图像，因此能够以低成本提供优良品质的喷墨用纸。

Claims

1.一种被延伸的单层加工用薄膜材料，其是以重量比18:82～50:50含有热塑性树脂和无机物质粉末的加工用薄膜材料，其中，上述加工用薄膜材料的比重为0.60以上1.40以下，基于JIS P 8140的可勃法吸水度为0.0g/m²·120秒以上，11.0g/m²·120秒以下，表面的水接触角被调整到40度以上，90度以下，所述热塑性树脂由50重量％～100重量％的熔体流动速率为0.02～0.5g/10分钟的树脂和余量的具有0.5～1.2g/10分钟的熔体流动速率的树脂组成。

2.如权利要求1所述的被延伸的单层加工用薄膜材料，其中，上述可勃法吸水度为0.0g/m²·120秒以上，5.0g/m²·120秒以下。

3.如权利要求1或2所述的被延伸的单层加工用薄膜材料，其中，葛尔莱试验机法透气度为800秒以上。

4.一种层叠膜，其在权利要求1～3中任一项所述的被延伸的单层加工用薄膜材料的至少一方表面具有由加工材料所形成的层。

5.一种制造层叠膜的方法，其中，在权利要求1～3中任一项所述的被延伸的单层加工用薄膜材料的至少一方表面层叠加工材料来制造层叠膜。