JP2007047435A

JP2007047435A - 印字用粘着シート

Info

Publication number: JP2007047435A
Application number: JP2005231633A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Iwabuchi; 弘晃岩渕; Shoichi Kyogoku; 昌一京極; Kosaku Nagashima; 孝作永島
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2005-08-10
Filing date: 2005-08-10
Publication date: 2007-02-22

Abstract

【課題】優れたトナー定着性を示すとともに、安定したプリンタ走行性を付与した印字用粘着シートを提供する。
【解決手段】紙基材、粘着剤層及び剥離材が順に積層されており、粘着剤層が設けられている紙基材の反対側の面に水分散性アクリルスチレン樹脂と水分散性ワックス系滑剤の混合物が乾燥後の塗布量が０．０５〜３．０ｇ／ｍ^２になるように塗布され、乾燥されたコート層が設けられ、２３℃で５０％Ｒｈの雰囲気下でのコート層のコート面と剥離材裏面との静摩擦係数が０．２０〜０．５５であり、かつ動摩擦係数が０．１５〜０．５０である印字用粘着シート。
【選択図】なし

Description

本発明は、電子写真方式、インクジェット方式及び熱転写方式など種々の記録方式に対して印字可能な印字用シートで、特に電子写真方式において優れたトナー定着性を示すとともに、安定したプリンタ走行性を付与した粘着シートに関する。

電子写真方式の記録方式に用いられている印字用シートは、紙基材、粘着剤層及び剥離材が順に積層された構成が用いられている。
近年電子写真方式は、省電力の観点からトナーの熟定着時の熱量が低い機種が普及し、紙基材、粘着剤層及び剥離材からなる印字用シートに印字した際にトナー定着性が劣り、記録した情報が脱落する不具合が発生している。
一方、トナー定着性を向上させるため、樹脂を塗布する手法（特許文献１参照）があるが、トナー定着時のヒートロールからの離型性が低下し、ヒートロールに巻きこまれることによる走行不良が認められている。

通常、印字シートは、定型サイズ（たとえばＡ４サイズ）に裁断したものをプリンタに収納して使用されるが、l枚ずつの走行時に剥離材裏面との摩擦係数も上昇し、重送（シートの２枚送り）が発生し走行性が劣る不具合が認められている。
また、この印字用粘着シートは、物流管理ラベルとして屋外環境である多湿下で使われており、そのような雰囲気下では表面基材等が吸湿し、摩擦係数が上昇しプリンタ走行性に不具合が認められている。

特許第２６５９７９２号

本発明は、優れたトナー定着性を示すとともに、安定したプリンタ走行性を付与した印字用粘着シートを提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、紙基材、粘着剤層及び剥離材が順に積層された粘着シートにおいて、粘着剤層が設けられる紙基材の反対側の面に水分散性アクリルスチレン樹脂と水分散性ワックス系滑剤の混合物を乾燥後の塗布量が０．０５〜３．０ｇ／ｍ^２になるように塗布し、乾燥したコート層を設け、２３℃で５０％Ｒｈの雰囲気下でのコート層のコート面と剥離材裏面との静摩擦係数を０．２０〜０．５５にし、かつ動摩擦係数を０．１５〜０．５０にすることにより、上記課題を解決できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、紙基材、粘着剤層及び剥離材が順に積層されており、粘着剤層が設けられている紙基材の反対側の面に水分散性アクリルスチレン樹脂と水分散性ワックス系滑剤の混合物が乾燥後の塗布量が０．０５〜３．０ｇ／ｍ^２になるように塗布され、乾燥されたコート層が設けられ、２３℃で５０％Ｒｈの雰囲気下でのコート層のコート面と剥離材裏面との静摩擦係数が０．２０〜０．５５であり、かつ動摩擦係数が０．１５〜０．５０であることを特徴とする印字用粘着シートを提供するものである。
また、本発明は、上記印字用粘着シートにおいて、上記水分散性ワックス系滑剤の含有量が、水分散性アクリルスチレン樹脂１００質量部に対して５〜７０質量部である印字用粘着シートを提供するものである。

また、本発明は、上記印字用粘着シートにおいて、３０℃で８０％Ｒｈの雰囲気下でのコート層のコート面と剥離材裏面との静摩擦係数が０．２０〜０．７０であり、かつ動摩擦係数が０．１５〜０．６５である印字用粘着シートを提供するものである。
さらに、本発明は、上記印字用粘着シートにおいて、紙基材中に紙用繊維１００質量部に対して無機填料が１〜２０質量部内添されている印字用粘着シートを提供するものである。

本発明の印字用シートは、優れたトナー定着性を示すとともに、安定したプリンタ走行性を示すことができる。

本発明に用いられる紙基材は、種々の紙用繊維から構成されることができる。紙基材を構成する紙用繊維としては、ＮＢＫＰ、ＬＢＫＰ等の木材パルプ、葦、竹、ケナフ、バガス、リンター等の非木材パルプ及び古紙、ＤＩＰ等の再生パルプが挙げられる。
紙基材は、内添填料を含有させることが好ましい。内添填料としては、炭酸カルシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、シリカ、タルク、クレー等一般の紙製造に用いられる無機填料などの内添填料が挙げられる。内添填料は、１種単独または２種以上併用して使用することができる。

紙基材には、内添薬品を含有させることができる。内添薬品としては、ロジンサイズ、エマルションロジン、ＡＫＤ（アルキルケテンダイマー）等のサイズ剤、硫酸バンド、ポリエチレンイミン等の定着剤、アクリルアマイド、カチオン化デンプン等の紙力剤、メラミン、エピクロロヒドリン等の湿潤紙力剤、染料等が挙げられ、その他製紙用内添薬品として一般的に用いる薬剤を併用することもできる。それら原料紙用繊維、内添填料及び内添薬品は、混合して長網抄紙機や円綱抄紙機等で紙基材を作成できる。
この紙基材は、プリンタ走行性の面から坪量２５〜２００ｇ／ｍ^２のものが用いられ、好ましくは３０〜１２５ｇ／ｍ^２のものが用いられる。

紙基材の片面に設けられるコート層は、水分散性アクリルスチレン樹脂と水分散性ワックス系滑剤から成る。
本発明に用いる水分散性アクリルスチレン樹脂は、（メタ）アクリル系単量体とスチレン系単量体との共重合体である。（メタ）アクリル系単量体としては、（メタ）アクリル酸とアルキル基の炭素数が１０以下のアルコールとのエステルから成る（メタ）アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。ここで、（メタ）アクリル酸とは、アクリル酸又はメタクリル酸を意味する。（メタ）アクリル酸アルキルエステルの使用により、トナー定着時の熱量が低いプリンタでのトナー定着性を向上させることができる。

（メタ）アクリル酸アルキルエステルにおけるアルキル基の炭素数が１０を超える場合、水分散性スチレンアクリル系共重合体のガラス転移温度が上昇しトナー定着性の低下を引き起こすことがある。
また、スチレン系単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、α−エチルスチレン、α−ブチルスチレン、α−ヘキシルスチレン等が公知のスチレン化合物が用いられる。
水分散性アクリルスチレン樹脂は、スチレン系単量体及びアクリル系単量体以外にも、他の単量体を共重合させてもよい。

この水分散性アクリルスチレン樹脂は、エマルションの形態で使用してもよいし、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、有機アミンとの塩等の塩の形態で水中に分散させた状態にして用いてもよい。前記塩を形成するアルカリ金属としては、ナトリウム、カリウム、リチウム等が挙げられ、アルカリ土類金属としては、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム等が挙げられ、有機アミンとしては、アルカノールアミン（エタノールアミン、トリエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン等）、アルキルアミン（メチルアミン、エチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリメチルアミン等）等が挙げられる。

水分散性ワックス系滑剤としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ポリエチレンワックス、カルナバロウ、パラフィンワックス、エステルワックス等のワックス類等が用いられる。特にその中でも、ポリエチレンワックスが、抄紙時の金属ロール等への移行が少ないことや、プリンタ搬送部材への脱落が少ないことから好ましい。
水分散性ワックス系滑剤の含有量は、水分散性アクリルスチレン樹脂１００質量部に対して５〜７０質量部が好ましく、１０〜５０質量部が特に好ましい。５質量部未満の場合、印字時の走行性に劣り、また、７０質量部を越えると印字性の低下を引き起こす傾向がある。

水分散性アクリルスチレン共重合体と水分散性ワックス系滑剤の混合物は、紙基材に塗布する場合、通常水中に分散されており、その混合物の固形分濃度は、０．１〜１５質量％が好ましく、１〜１０質量％がより好ましい。
水分散性アクリルスチレン共重合体と水分散性ワックス系滑剤の混合物には、必要に応じ、デンプン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース等の糊剤バインダー、染顔料、消泡剤等を適宜併用することができる。

紙基材にコート層を設ける方法は、長網抄紙機、円網抄紙機等を使用しウェブを形成し、オンマシンでは、サイズプレスコーター、シムサイザーコーター、ゲートロールコーター等の塗工機を用いて、水分散性アクリルスチレン樹脂成分と水分散性ワックス系滑剤成分の混合物が塗布されて紙基材の表面にコート層を形成する方法などが挙げられる。また、オフラインにおいては、抄紙機で形成したウェブを一旦巻き取り、エアーナイフコーター、グラビアコーター、メイヤーバーコーター等の塗工機を用い、水分散性アクリルスチレン樹脂成分と水分散性ワックス系滑剤成分の混合物を塗布することでコート層を形成する方法等が挙げられる。

このコート層の塗布量は、乾燥後の塗布量が０．０５〜３．０ｇ／ｍ^２であり、乾燥後の塗布量が０．１〜２．５ｇ／ｍ^２が好ましい。この塗布量が０．０５ｇ／ｍ^２未満であると、トナー定着性に劣るという問題があり、３．０ｇ／ｍ^２を超えると、ブロッキングが起こる。
塗布されたコート層は、乾燥されるが、乾燥温度は、適宜選定すればよく、例えば、６０〜１５０℃で乾燥されるのが好ましい。

本発明の印字用粘着シートにおいては、２３℃で５０％Ｒｈの雰囲気下でのコート層のコート面と剥離材裏面との静摩擦係数が０．２０〜０．５５であり、かつ動摩擦係数が０．１５〜０．５０であることに特徴がある。
さらに、好ましくは、３０℃で８０％Ｒｈの雰囲気下でのコート層のコート面と剥離材裏面との静摩擦係数が０．２０〜０．７０であり、かつ動摩擦係数が０．１５〜０．６５であることである。
静摩擦係数及び動摩擦係数を上記範囲にすることにより、プリンタでの重送（用紙の２枚送り）の防止ができ、安定したプリンタ走行性を得ることができる。

本発明の印字用粘着シートの粘着剤層に用いる粘着剤としては、特に制限はなく、公知のアクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤、ポリエステル系粘着剤などが使用できる。使用する際には、画像形成装置の内部を汚染することのない粘着剤の使用が望ましい。また適宜架橋剤を用い、粘着剤を架橋させても良い。粘着剤を架橋させるために用いられる架橋剤には、イソシアナートやエポキシ、金属キレート等の公知の架橋剤を使用することができ、１種単独又は２種以上適宜併用することができる。粘着剤層の乾燥後の塗布量は５〜６０ｇ／ｍ^２が好ましく、１０〜３０ｇ／ｍ^２が特に好ましい。

粘着剤層を形成する方法としては、粘着剤をロールコーター、ナイフコーター、ロールナイフコーター、ダイコーター、リバースコーター、エアーナイフコーター、グラビアコーター、メイヤーバーコーター等の塗工機を用い、紙基材又は剥離材の表面に塗布し、乾燥させることにより、粘着剤層を形成する方法等が挙げられる。
本発明の印字用粘着シートにおいて、剥離材は、表面が剥離性を有するものであれば、特に限定されることはなく、紙基材やフィルム基材の表面に剥離層が設けられたものなどが好ましく挙げられる。紙基材としては、グラシン紙や、クレーコート紙、上質紙などが使用できる。また、フィルム基材では、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂などのフイルムが挙げられる。また、フィルム基材や紙基材に填料などの充填剤を添加したフィルムや合成紙などが使用できる。

その剥離層には、熱硬化型シリコーン樹脂や紫外線硬化型シリコーン樹脂などの剥離剤が用いられる。剥離剤の塗布量は０．０１〜３．０ｇ／ｍ^２が好ましい。搬送経路の複雑なプリンタでのラベルの浮き剥がれがないことや、ラベルを貼付する際の作業性の面から、剥離材に対する粘着剤層からの剥離力が、０．３ｍ／ｍｉｎの剥離速度で測定した場合に好ましくは１００〜２５００ｍＮ／５０ｍｍとなるよう、シリコーンレジンを含む剥離コントロール剤を併用したシリコーン系剥離剤が好ましく使用される。特に、その剥離力は、３００〜１５００ｍＮ／５０ｍｍが好ましい。

剥離材としてフイルム基材を用いる場合には、剥離材裏面のコート層の滑り性付与、平判で使用する際の重送を防止するため、剥離処理された面の反対側の面に帯電防止剤層を設けても良い。この帯電防止剤には、脂肪族エステル等のノニオン系帯電防止剤、ポリアミン誘導体であるカチオン系帯電防止剤、４級アンモニウム塩系帯電防止剤、アルキルスルフェートなどのアニオン系帯電防止剤、ポリアニリン化合物の導電性ポリマー、導電性金属酸化物を含有する無機系荷電防止剤、シロキサン系帯電防止剤など公知のものが使用できる。また、剥離層の易滑性を上げるために、必要性に応じてシリカ、タルク、石英、クレー、球状ポリスチレン樹脂、球状アクリル系樹脂などの充填剤を入れることもできる。この剥離材の坪量は３０〜２００ｇ／ｍ^２が好ましく、プリンタ走行性の面から坪量３０〜１５０ｇ／ｍ^２がより好ましい。

剥離材を粘着剤層の表面に設ける方法としては、ロールコーター、ナイフコーター、ロールナイフコーター、ダイコーター、リバースコーター、エアーナイフコーター、グラビアコーター、メイヤーバーコーター等の塗工機を用い、剥離材の表面に粘着剤を塗布し、乾燥して粘着剤層を形成する方法や、前記の塗工機を用い、紙基材の表面に粘着剤を塗布し、乾燥して粘着剤層を形成し、次いで、その粘着剤層の表面に剥離材を積層する方法等が挙げられる。

次に実施例、比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。なお、本発明は、これらの実施例により、何ら制限されるものではない。
実施例及び比較例の印字用粘着シートの評価は、以下に示す方法により行った。

＜トナー定着性印字テスト＞
得られた印字用シートのラベル１０枚を富士ゼロックス製レーザープリンタＤｏｃｕｃｅｎｔｒｅ３５０ＦＳにて印字テストを行い、トナー定着性を爪による印刷面の耐擦り傷性テスト（以下、スクラッチテストという）にて、下記の基準により評価した。
○ トナーの脱落無し
× トナーの脱落有り

＜プリンタ走行性印字テスト＞
得られた印字用シートのラベル１００枚をキヤノン社製レーザープリンタＬＢＰ−９３０ＥＸにて印字テストを行い、２３℃×５０％Ｒｈおよび３０℃×８０％Ｒｈ雰囲気下の走行性を評価した。数字は、走行性不良の発生した割合を表す。
＜摩擦係数＞
得られた印字用シート表面（コート層のコート面）と剥離紙裏面の摩擦係数を、２３℃×５０％Ｒｈおよび３０℃×８０％Ｒｈ雰囲気下で摩擦係数を測定した。測定はハーフカットを入れていないものを用い、ＪＩＳＫ７１２５に準じて実施した。

(実施例１)
＜水分散性アクリルスチレン樹脂と水分散性ワックス系滑剤の混合液の調製＞
水１００質量部に対して、日澱化学（株）製のタピオカデンプンＺＰ−２を１．５質量部、星光ＰＭＣ（株）製の水分散性アクリルスチレン樹脂ＳＥ−２７０２を１．５質量部、明成化学工業（株）製の水分散性ワックス系滑剤メイカテックスＳＯ（ポリエチレンワックス）を０．２質量部混合し、水分散性アクリルスチレン樹脂と水分散性ワックス系滑剤の混合液を調製した（固形分濃度７質量％）。

＜紙基材の作成＞
ＮＢＫＰ／ＬＢＫＰの質量比が１／９の原料繊維を叩解度４５０ｍｌＣ．Ｓ．Ｆ．になるようにパルプ分散液として調整した。このパルプ分散液のパルプ固形分１００質量部に対し日本曹達（株）の蛍光染料ケイコールＢＵＬを０．４質量部、日本化薬（株）の青色染料Ｋ
ＢｌｕｅＢを対パルプ０．００１質量部、二酸化チタンを対パルプ４質量部、東ソー・シリカ（株）のニップシールＥ−２００（シリカ）を対パルプ４質量部、硫酸バンドを対パルプ１．５質量部、王子コーンスターチ（株）のカチオン化デンプン王子エースＫ−１００を０．６質量部、荒川化学工業（株）のエマルションロジンサイズパインＮ−７７５を０．１質量部添加、撹拌し、スラリーを作製した。このスラリーを用い長網抄紙機で、米坪量５５ｇ／ｍ^２のウェブを形成した。更に、オンマシンのサイズプレスコーターにて上記水分散性アクリルスチレン樹脂と水分散性ワックス系滑剤の混合液を塗布し、１１０℃で３０秒間乾燥した。乾燥後のその混合物の塗布量は、２ｇ／ｍ^２であった。

＜剥離剤の調製＞
東レダウコーニング社製シリコーン樹脂ＳＲＸ−２１１の１００質量部に同社製剥離コントロール剤ＢＹ２４−８４３を１０質量部添加し、触媒にＳＲＸ２１２を０．６質量部と希釈溶剤を適当量加えてシリコーン塗液とした。

＜粘着シートの作成方法＞
リンテック（株）製のグラシン系剥離紙原紙４ＢＣ上に上記剥離剤をグラビアコーターを用いて、乾燥後の塗布量が０．８ｇ／ｍ^２となるように塗布し、１４０℃で１分間乾燥して、坪量４６ｇ／ｍ^２の剥離材を作成した。
次に、アクリル系粘着剤（東洋インキ製造（株）製、強力接着剤ＢＰＷ５１７５）を、リバースコーターを用いて乾燥後の塗布量が２５ｇ／ｍ^２になるように塗布して、１００℃で１分間乾燥し、上記紙基材をラミネートして巻き取りを行い粘着シートのロールを作成した。剥離材と粘着剤層との剥離力は、０．３ｍ／ｍｉｎの剥離速度条件で７１０ｍＮ／５０ｍｍであった。
次に、この粘着シートのロールを２１０ｍｍ幅にロールスリット後、印刷加工機にて３８ｍｍ×６９ｍｍの２０面のハーフカットを入れＡ４サイズの平判とし、印字用粘着シートとした。

(実施例２)
実施例１において、明成化学工業（株）製の水分散性ワックス系滑剤メイカテックスＳＯ（ポリエチレンワックス）を０．６質量部にした以外は、実施例１と同様にして、印字用粘着シートを作成した。
(実施例３)
水分散性アクリルスチレン樹脂と水分散性ワックス系滑剤の混合液の乾燥後の塗布量を０．１ｇ／ｍ^２にした以外は、実施例１と同様にして、印字用粘着シートを作成した。
実施例で得られた印字用粘着シートの物性評価を、表１に示した。

（比較例１）
実施例１において、水分散性ワックス系滑剤を使用しなかったこと以外は、実施例１と同様にして、印字用粘着シートを作成した。
（比較例２）
実施例１において、水分散性アクリルスチレン樹脂と水分散性ワックス系滑剤の混合液の代わりに、水１００質量部に対して、日澱化学（株）製のタピオカデンプンＺＰ−２を１．５質量部、日本ゼオン（株）製の水分散性ＳＢＲラテックスＰＴ−１００４Ａを１．５質量部、東ソー・シリカ（株）製のニップジェルＢＹ−００１（シリカ）を７質量部混合して得られる混合液を使用した以外は、実施例１と同様にして、印字用粘着シートを作成した。
比較例で得られた印字用粘着シートの物性評価を、表２に示した。

本発明の実施例１ないし実施例３の印字用粘着シートは、トナー定着に優れており鮮明な画像性が得ることができる。またプリンタ走行性も、良好で問題がないことが確認された。
一方、比較例１は、摩擦係数が高く重送やプリンタ走行性が劣ることが認められた。また比較例２は、プリンタ走行不良が発生するだけでなく、トナー定着性にも劣ることが確認された。

本発明の印字用粘着シートは、電子写真方式、インクジェット方式及び熱転写方式など種々の記録方式に対して印字可能な印字用シートで、特に電子写真方式において有用である。

Claims

紙基材、粘着剤層及び剥離材が順に積層されており、粘着剤層が設けられている紙基材の反対側の面に水分散性アクリルスチレン樹脂と水分散性ワックス系滑剤の混合物が乾燥後の塗布量が０．０５〜３．０ｇ／ｍ^２になるように塗布され、乾燥されたコート層が設けられ、２３℃で５０％Ｒｈの雰囲気下でのコート層のコート面と剥離材裏面との静摩擦係数が０．２０〜０．５５であり、かつ動摩擦係数が０．１５〜０．５０であることを特徴とする印字用粘着シート。
上記水分散性ワックス系滑剤の含有量が、水分散性アクリルスチレン樹脂１００質量部に対して５〜７０質量部である請求項１に記載の印字用粘着シート。
３０℃で８０％Ｒｈの雰囲気下でのコート層のコート面と剥離材裏面との静摩擦係数が０．２０〜０．７０であり、かつ動摩擦係数が０．１５〜０．６５である請求項１又は２に記載の印字用粘着シート。
紙基材中に紙用繊維１００質量部に対して無機填料が１〜２０質量部内添されている請求項１〜３のいずれかに記載の印字用粘着シート。