JP2002525655A - 光重合接着剤により第2の表面に接合したインク含有表面を有する多層物品 - Google Patents

光重合接着剤により第2の表面に接合したインク含有表面を有する多層物品

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Abstract

(57)【要約】 ポリマー基材の少なくとも1つのインク含有表面を含む積層体であって、前記ポリマー基材が、基材間の剥離強度が少なくとも6N/cmである光重合組成物を用いて、第2のポリマー基材の表面に接着接合しているもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 発明の分野 本発明は、少なくとも一層がインク含有表面を含む多層積層体に関する。
【0002】 プラスチック基材上の写真画像のような印刷画像が関心を集めている。この印
刷技術によれば高品質の画像が得られることから、液体トナー系の電子写真印刷
をこの目的で用いるのが特に望ましい。
【0003】 画像がプラスチック基材の表面に印刷されると、保護フィルムを印刷されたイ
ンク含有表面に適用する必要がある。保護フィルムと印刷表面の間には、通常の
使用条件下で剥離しないよう十分な接合強度がなければならない。
【0004】 発明の概要 第一の態様において、本発明は、(a)主面を有する第1のポリマー基材と、
(b)主面を有し、第1の基材とは異なる第2のポリマー基材と、(c)第1の
ポリマー基材の主面を第2のポリマー基材の主面に、基材間の剥離力が少なくと
も6N/cmとなるように接合する光重合接着剤とを含む物品を特徴としている
。主面の少なくとも一方がインク含有画像を含んでいる。両基材の主面がインク
含有画像を含むことも可能である。
【0005】 インクは電子写真インクであるのが好ましい。好適な電子写真インクとしては
、Tgが約30℃以下のポリマーを含むものが例示されるが、他の実施形態にお
いては、インクは約30℃を超えるTgを有するポリマーを含む。
【0006】 好適なインクの一例としては、米国特許第5,652,282号(Baker
ら)および米国特許第5,698,616号(Bakerら)に記載されたゲル
オルガノゾル含有液体トナー組成物から誘導されたものが挙げられる。これらの
トナーは、(a)キャリア液体(例えば、カウリブタノール数が30未満の脂肪
族炭化水素キャリア)と、キャリア液体には不溶の熱可塑性(コ)ポリマー核に
共有結合した、分子量50,000ダルトン以上で、多分散性15未満の(コ)
ポリマー立体安定剤とを含む。核は約30℃以下のTgを有しているのが好まし
い。トナーはさらに着色剤および電荷ディレクタを含んでいてもよい。同様に好
適なのは、例えば、米国特許第5,886,067号(Bakerら)に記載さ
れた非ゲルオルガノゾル含有液体トナー組成物である。
【0007】 その他の好適なインクとしては、米国特許第4,794,651号(Land
aら)、米国特許第4,842,974号(Landaら)、米国特許第5,0
47,306(Landaら)、米国特許第5,047,307号(Landa
ら)、米国特許第5,192,638号(Landaら)、米国特許第5,20
8,130号(Landaら)、米国特許第5,225,306号(Landa
ら)、米国特許第5,264,313号(Landaら)、米国特許第5,26
6,435号(Landaら)、米国特許第5,286,593号(Landa
ら)、米国特許第5,407,771号(Landaら)、1992年10月1
5日公開WO第92/17823号(Landa)「ポリマーブレンド」に記載
された液体トナーから誘導されたものが挙げられる。
【0008】 同様に有用なのは、インクジェットインクおよびリソグラフィーインクのよう
なインクである。これらのインクはいずれも単体または互いに組み合わせて用い
てよい。例えば、インク含有表面は、電子写真インクを特徴とする電子写真印刷
領域と、リソグラフィーインクを特徴とするオフセット印刷領域を含んでいても
よい。しかしながら、物品の印刷領域はすべて電子写真インクを特徴とする電子
写真印刷領域であるのが好ましい。
【0009】 有用な接着剤の一例は、 (a)式B(X)(Y)(式中、Bは有機骨格を表し、各Xは独立に、樹脂1
00部当たり0.02〜0.8当量部(ephr)の量で存在する酸基またはそ
の塩であり、各Yは独立に、樹脂100部当たり0.35〜1.0当量部(ep
hr)の量で存在する光重合可能な基である)の反応性のある酸官能性ポリマー
と、 (b)多官能性アクリレートまたはメタクリレート架橋剤と、 (c)光開始剤との光重合生成物である。
【0010】 多くのポリマー基材を用いることができる。ある好ましい実施形態によれば、
第1のポリマー基材は剛性コア層を特徴とし、第2のポリマー基材は可撓性オー
バーレイフィルムを特徴としている。インク含有基材表面上の印刷画像が見える
よう、基材の少なくとも1つが実質的に透明であるのが好ましい。
【0011】 ポリマー基材は互いに同一または異なっていてもよい。好適なポリマー基材と
しては、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、ポリエステル、
ポリオレフィン、ポリカーボネートおよびこれらの組み合わせからなる群より選
択されるものが例示される。同様に好適なのは、PPG社(ペンシルバニア州、
ピッツバーグ)よりTESLINフィルムという商品名で市販されているような
微孔性基材である。ある好ましい構造には、実質的に透明なポリエステルオーバ
ーレイフィルムに接着接合されたポリ塩化ビニル基材が含まれる。
【0012】 物品はまた、3枚以上の基材を含んでいてもよい。例えば、この物品は、それ
ぞれが別のオーバーレイフィルムに接合された1対の対向主面を有するコア基材
を含んでいてもよい。かかる構造は、2つの異なる表面に印刷画像を有する物品
には特に有用である。
【0013】 第2の態様において、本発明は、 (a)第1のポリマー基材の主面にインク含有画像を形成する工程と、 (b)第1のポリマー基材および主面を有する第2のポリマー基材を、光重合
可能な組成物がポリマー基材の主面の間に入るように、光重合可能な組成物と組
み合わせる工程と、 (c)第1および第2の基材の主面を光重合可能な組成物により互いに積層し
て積層体を作成する工程と、 (d)積層体に化学線(例えば、紫外線)を露光して組成物を重合し、2枚の
基材を接合する接着剤を形成する工程と、 を含む物品の作成方法を特徴としている。
【0014】 インク含有画像は、好ましくは、電子写真画像形成方法に従って形成され、こ
れには、 (i)電子写真用光受容体の表面を帯電させる工程と、 (ii)光受容体の帯電した表面に画像状に放射線を露光して、選択領域の電
荷を消失させ、それにより光受容体表面に潜像を形成する工程と、 (iii)潜像をトナーと接触させてトナー画像を形成する工程と、 (iv)トナー画像を第1のポリマー基材の主面に転写する工程と、 が含まれる。
【0015】 トナーは液体トナーであるのが好ましい。好ましい液体トナーは同様に、フィ
ルム形成ポリマーを含む。ある実施形態において、フィルム形成ポリマーのTg
は約30℃以下であり、他の実施形態においては、フィルム形成ポリマーのTg
は30℃を超える。積層後、物品には、切込み加工、切断、穿孔、孔開け、箔ス
タンピング、かがり、グロメット、箔スタンピング、ミシン目加工、折り曲げ加
工、表面テクスチャリング等をはじめとする数多くの操作がなされる。
【0016】 本発明のその他の特徴および利点は、以下の好ましい実施形態の説明および請
求項から明白となろう。
【0017】 詳細な説明 本発明を以下の実施例によりさらに説明する。
【0018】 実施例で用いた、黒色ポジフィルム形成電子写真インクを、以下のような修正
を行って米国特許第5,652,282号の実施例40に記載された手順に従っ
て、オルガノゾル/顔料比6で調製した。
【0019】 米国特許第5,652,282号の実施例22の手順に従って調製したゲルオ
ルガノゾルを、最低速度の設定でシルバーソンミキサー(型番L2R、シルバー
ソンマシーンズ社)を用いて混合した。5分間の混合後、NORPAR12中1
6.14%(w/w)の固体で均一化したオルガノゾル1912gを、NORP
AR12(エクソンケミカル社(テキサス州、ヒューストン))1031g、M
ONARCH120カーボンブラック(カボット社(マサチューセッツ州、ビレ
リカ))51gおよびジルコニウムHEX−CEM(OMGケミカル社(オハイ
オ州、クリーブランド))6.08gと4.0リットルのポリエチレン容器中で
混合した。この混合物を、各ミルにミルベース300gと、直径1.3mmのポ
ッタースガラスビーズ(ポッタースインダストリー社(ニュージャージー州、パ
ーシッパニー))390gを入れることにより、それぞれ0.5リットルの容量
を有する10個の垂直ビーズミル(型番6TSG−1/4、アイメックス社(日
本、東京))中で粉砕した。ミリングチャンバーの冷却ジャケットを循環する冷
却水なしで、各ミルを2,000rpmで1.5時間作動させた。
【0020】 このように形成された12%(w/w)固体のトナー濃縮物の一部を約3%(
w/w)まで希釈した。この希釈トナー試料は、米国特許第5,652,282
号に記載された試験方法を用いて求めたところ、以下のような特性を示した。
【0021】
【表1】
【0022】 この3%トナーを、米国特許第5,652,282号に記載されたトナープレ
ーティング装置上で試験した。反射光学密度(ROD)は400ボルトを超える
プレーティング電圧で1.47より大きかった。
【0023】 実施例 実施例1 Irgacure1700光開始剤(3g、チバ−ガイギーより入手可能)、
Dowanol PM(ダウケミカル社)中2−イソシアネートエチルメタクリ
レート変性ポリアクリレートアクリル酸フォトポリマー15%溶液(240g、
PCT出願番号PCT/US96/03542に記載した通りに調製されたもの
)およびSartomer SR259ポリエチレングリコールジアクリレート
(純粋な液体21.0g、Sartomer社より入手可能)をDowanol
PM104.5gに加えることにより被覆溶液を調製した。溶液をポリエチレ
ンナフタレートフィルム(帝人フィルム(株)より入手可能)に約200g/平
方メートルの湿潤被覆範囲でナイフコートし、80℃で3分間乾燥して紫外線硬
化可能な接着剤被覆フィルムを得た。接着剤層の乾燥厚さは1.0ミルであった
【0024】 フィルムの接着剤部分は、液体トナー系の黒色ポジフィルム形成電子写真イン
ク(上述の通りに調製した)を用いて正味の光学密度1.6で印刷された領域で
あった。正味の光学密度は、マクベス濃度計の反射モードで測定した白色光光学
密度から未印刷フィルムの白色光光学密度を引いたものに等しい。正味の光学密
度は、同一条件で印刷した紙の基材についてインクの正味の光学密度1.3に相
当した。
【0025】 印刷後、接着剤被覆フィルムを白色ポリ塩化ビニル基材に積層した。2つの加
熱ローラ(ロール表面温度=135〜138℃)間で0.4インチ/秒の速度で
積層を行って、積層印刷物品を得た。
【0026】 積層後、印刷された積層物品に空気中で紫外線を露光することにより(Bur
gess Contolux露光装置(Burgessインダストリーズ(ミネ
ソタ州、ミネアポリス)より入手可能)を用いて40単位露光)接着剤を硬化し
た。物品を1インチ幅のストリップとなるように切断した。接着剤(3Mより市
販されている396番接着剤テープ)を物品の露光ポリエチレンナフタレート表
面に適用し、ポリエチレンナフタレートフィルムをポリ塩化ビニル基材から剥離
するのに必要な180度剥離力をインストロン試験機(型番5542)を用いて
測定した。クロスヘッド速度は12インチ/分であった。剥離力を求めたところ
3.5ポンド/インチ(6.1N/cm)であった。
【0027】 別に実験を行って、未印刷接着剤フィルムを同じ方法で同一の白色ポリ塩化ビ
ニル基材に積層し、剥離強度を測定した。剥離強度は、ポリエチレンナフタレー
トフィルムを引き裂くのに十分高いものであった。
【0028】 実施例2 Sartomer SR610ポリエチレングリコールジアクリレートをSa
rtomer SR259ポリエチレングリコールジアクリレートの代わりに用
いた以外は、実施例1の手順に従って接着剤被覆ポリエチレンナフタレートフィ
ルムを作成した。接着剤の乾燥厚さは1.0ミルであった。積層に用いる加熱ロ
ーラの温度が95〜120℃であった以外は実施例1に記載された通りにフィル
ムを用いて積層物品を作成した。得られた物品の剥離強度は3.5ポンド/イン
チ(6.1N/cm)を超えており、これはISO/IEC規格番号7810:
1995(E)の要件を十分満たしている。
【0029】 別に実験を行って、未印刷接着剤フィルムを同じ方法で同一の白色ポリ塩化ビ
ニル基材に積層し、剥離強度を測定した。剥離強度は、ポリエチレンナフタレー
トフィルムを引き裂くのに十分高いものであった。
【0030】 実施例3 接着剤をポリエチレンテレフタレートフィルム(帝人フィルム(株)より入手
可能な厚さ1ミルのE2Qフィルム)に被覆した以外は実施例2の手順に従った
。さらに、Sartomer SR610ポリエチレングリコールジアクリレー
トの代わりに、Sartomer CN966 A80、トリプロピレングリコ
ールジアクリレートをブレンドしたウレタンアクリレート、を用いた。剥離させ
るのに必要な180度剥離力を求めたところ、3.5ポンド/インチ(6.1N
/cm)を超えていた。
【0031】 別に実験を行って、未印刷接着剤フィルムを同じ方法で同一の白色ポリ塩化ビ
ニル基材に積層し、剥離強度を測定した。剥離強度は、ポリエチレンナフタレー
トフィルムを引き裂くのに十分高いものであった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H069 CA01 DA00 2H086 BA05 BA41 4J040 FA142 FA221 FA281 FA291 JB08 KA13 LA06 MA10 MB03 PA32

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)主面を有する第1のポリマー基材と、 (b)主面を有する第2のポリマー基材と、 (c)前記第1のポリマー基材の前記主面を前記第2のポリマー基材の前記主
    面に、前記基材間の剥離力が少なくとも6N/cmとなるように接合する光重合
    接着剤と を含む物品であって、前記主面の一方がインク含有画像を含む物品。
  2. 【請求項2】 前記接着剤が、 (a)式B(X)(Y)(式中、Bは有機骨格を表し、各Xは独立に、0.02
    〜0.8ephrの量で存在する酸基またはその塩であり、各Yは独立に、0.
    35〜1.0ephrの量で存在する光重合可能な基である)の反応性のある酸
    官能性ポリマーと、 (b)多官能性アクリレートまたはメタクリレート架橋剤と、 (c)光開始剤と の光重合生成物を含む請求項1記載の物品。
  3. 【請求項3】 前記第1のポリマー基材が剛性コア層を含み、前記第2のポ
    リマー基材が可撓性オーバーレイフィルムを含む請求項1〜2のいずれか一項に
    記載の物品。
  4. 【請求項4】 前記ポリマー基材の一つが実質的に透明である請求項1〜3
    のいずれか一項に記載の物品。
  5. 【請求項5】 前記ポリマー基材が、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビ
    ニルコポリマー、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリカーボネートおよびこれ
    らの組み合わせからなる群より選択される請求項1〜4のいずれか一項に記載の
    物品。
  6. 【請求項6】 前記第2のポリマー基材がポリエステルを含み、前記第1の
    ポリマー基材がポリ塩化ビニルを含む請求項1〜5記載のいずれか一項に記載の
    物品。
  7. 【請求項7】 前記ポリマー基材の一つが微孔性フィルムを含む請求項1〜
    6のいずれか一項に記載の物品。
  8. 【請求項8】 (a)主面を有する第1のポリマー基材および主面を有する
    第2のポリマー基材を、光重合可能な組成物が前記ポリマー基材の主面の間に入
    るように、前記組成物と組み合わせる工程であって、前記主面の一方がインク含
    有画像を含むことと、 (b)前記第1および基材の前記主面を前記組成物により互いに積層して積層
    体を作成する工程と、 (c)前記積層体に化学線を露光して前記組成物を重合し、前記第1および第
    2の基材の前記主面を接合する接着剤を形成する工程と を含む物品の作成方法。
  9. 【請求項9】 (a)電子写真用光受容体の表面を帯電させる工程と、 (b)前記光受容体の帯電した表面に画像状に放射線を露光して、選択領域の
    電荷を消失させ、それにより前記光受容体表面に潜像を形成する工程と、 (c)前記潜像をトナーと接触させてトナー画像を形成する工程と、 (d)前記トナー画像を前記第1のポリマー基材の前記主面に転写する工程と
    、 を含む電子写真画像形成方法により前記インク含有画像を形成する請求項9記載
    の方法。
  10. 【請求項10】 前記トナーが約30℃以下のTgを有するフィルム形成性
    ポリマーを含有する液体トナーを含む請求項9記載の方法。
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