JP2012245617A - 剥離可能な透明補強シート付き機能性シート - Google Patents

Abstract

【課題】粘着層によって強固に貼り付かず、弱い力で容易に補強シートが剥離することができ、すべて透明である、剥離可能な透明補強シート付き機能性シートを提供することである。
【解決手段】機能性シートは基材シート表面に機能性層を形成しており、補強シートは基材シート表面に粘着層を形成しており、これら２つの基材シートは合成樹脂であり、補強シートは透明であって、機能性シートの基材シート背面に補強シートの粘着層面を貼り合わせて積層しており、機能性シートと補強シートを剥離することができ、補強シートを機能性シートに対して１８０度の方向に速度５ｃｍ／秒で剥離させる時の剥離強度が、機能性シートに補強シートを貼り合わせて１日後と５０℃保存で７日後において、０．０５〜０．８０Ｎ／１０ｃｍの範囲であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、基材シート上に機能性層を有する機能性シートに関するものであり、それに剥離可能な透明補強シートが積層されている機能性シートに関するものである。

基材シート上に機能性層を有する機能性シートがある。機能性層とは、広い意味で何かしらの機能を有する層のことである。特開２０１０−１３８２６０号公報には、様々な機能性層が記載されているが、その中のいくつかをここでは例示する。

画像を印刷しやすくするための受像層、回路を形成するための導電層、表面が傷つかないためのハードコート層、反射防止層、紫外線遮蔽層、赤外線遮蔽層などがある。ここで受像層は、画像印刷方法によって異なり、インクジェット記録用（特許第３８３００９２号公報、特許第４１２７５３１号公報）やグラビア印刷用などがある。

機能性層を加工する場合、シートがカールしていると加工がうまくできない。また、加工後にカールが発生すると、要求する機能を発揮することが難しくなる。なお、機能性層を加工するとは、基材シート表面に機能性層を形成すること、もしくは、すでに形成した機能性層に新たな加工を施すことを意味する。

そこで、カールを防ぐために、機能性シートに補強シートを積層して、剥離可能にしているシート積層体が提案されている。ここで補強シートは、基材となるシートに粘着層を形成したものである。その剥離可能な補強シート付き機能性シートを用いて、機能性層を加工している。

特開平０７−３１４８７７号公報や特開２００５−０１４５２８号公報では、印刷加工に対して補強する印刷用シートが提案されている。また、特開２００３−１０１１６６号公報や特開２００７−３２００５８号公報では、フレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）薄膜を補強するフィルム（シート）が提案されている。

機能性シートに補強シートを積層してカールを防いで、機能性層を加工して補強シートを剥離することで、粘着層なしの機能性シート単体として活用することができる。

特開２０１０−１３８２６０号公報 特許第３８３００９２号公報 特許第４１２７５３１号公報 特開平０７−３１４８７７号公報 特開２００５−０１４５２８号公報 特開２００３−１０１１６６号公報 特開２００７−３２００５８号公報

しかしながら、補強シートに粘着層があるため、基材シートの種類や粘着剤の種類によって、または保存状態によっては、強固に貼り付いてしまい、剥離することが困難になる場合がある。補強シートはあくまで補強のためだけであり、弱い力で容易に粘着剤が残らずに機能性シートと剥離することが求められている。

また、機能性シートが透明であり、補強シートが不透明であると、補強シートを剥離する前と後とでの見た目の違いが大きく、加工の仕上がりに違和感があった。

本発明が解決しようとする課題は、粘着層によって強固に貼り付かず、弱い力で容易に補強シートが剥離することができ、補強シートが透明である、剥離可能な透明補強シート付き機能性シートを提供することである。

本発明の剥離可能な透明補強シート付き機能性シートは、機能性シートは基材シート表面に機能性層を形成しており、補強シートは基材シート表面に粘着層を形成しており、これら２つの基材シートは合成樹脂であり、補強シートは透明であって、機能性シートの基材シート背面に補強シートの粘着層面を貼り合わせて積層しており、機能性シートと補強シートを剥離することができ、補強シートを機能性シートに対して１８０度の方向に速度５ｃｍ／秒で剥離させる時の剥離強度が、機能性シートに補強シートを貼り合わせて１日後と５０℃保存で７日後において、０．０５〜０．８０Ｎ／１０ｃｍの範囲であることを特徴とするものである。

本発明により、粘着層によって強固に貼り付かず、弱い力で容易に補強シートが剥離することができる剥離可能な透明補強シート付き機能性シートを提供することができるようになった。また、補強シートが透明であるので、剥離する前と後とでの見た目の違いがほとんどなく、加工の仕上がりに違和感がなくなった。

本発明の剥離可能な透明補強シート付き機能性シートを示した説明図である。

本発明の剥離可能な透明補強シート付き機能性シートは、機能性シート５に補強シート６を積層したものである。図１にそれを断面図として示している。機能性シート５は少なくとも、基材シート２表面に機能性層１を形成している。補強シート６は少なくとも、基材シート４表面に粘着層３を形成している。つまり、少なくとも、機能性層１、基材シート２、粘着層３、基材シート４の順に積層しているものである。機能性層１、基材シート２、粘着層３、基材シート４だけからなる場合も含むものである。

これら２つの基材シートは合成樹脂である。保存安定性を考えた場合、２つの基材シートに挟まれた粘着層と基材シートの合成樹脂との界面における経時変化が考えられ、同じ合成樹脂である方が好ましい。異なる合成樹脂であると、界面における経時変化の違いが出てきて、剥離のしやすさに影響が出てくる場合がある。

粘着層と接する基材シート面に何かしらの加工を施してもよいが、界面における保存安定性を考えると、これら２つの基材シートの粘着層と接する面が、同じ経時変化となる同一加工である方が好ましい。さらには、加工による経時変化が起こらない未加工である方が好ましい。

補強シートは透明である。基材シートや粘着層などが透明なものである。２つの基材シートが同じ合成樹脂であれば、同じ透明なものである。

補強シートの粘着層は、液体の粘着層用塗工液を基材シート表面に塗工して粘着層を形成する。その粘着層を形成した後に、粘着層面を機能性シートの基材シート背面に貼り合わせて積層して、補強シート付き機能性シートにするものである。２つの基材シート同士の間に液体の粘着層用塗工液を挟み合わせて、塗工液を紫外線や熱で硬化させて、粘着層にする方法ではない。紫外線や熱を与えて積層にするのではなく、貼り合わせて積層にするものである。

補強シートにおける基材シートと粘着層との界面は、液体の粘着層用塗工液にて形成したものである。機能性シートにおける基材シートと粘着層との界面は、形成した粘着層面を貼り合わせたものである。これらの界面の違いによって、剥離の違いが出ているものである。

液体の粘着層用塗工液にて粘着層を形成した基材シート面の方が、形成した粘着層面を貼り合わせた基材シート面よりも、粘着層が強く貼り付いている。この逆で、形成した粘着層面の粘着が強いと、粘着層面を貼り合わせるときに、粘着層を形成した基材シート面から粘着層が剥がれることがあるので、好ましくない。

これにより、機能性シートと補強シートを剥離することができるものである。機能性シートと補強シートを剥離することで、粘着層なしの機能性シート単体として活用することができる。

製造工程の容易さから、これら２つの基材シートが同じ合成樹脂であり、これら２つの基材シートの粘着層と接する面が未加工である方が、より好ましいものである。同じ合成樹脂であるので、同じ透明なものである。これら２つの基材シートが同じ合成樹脂であっても、また、これら２つの基材シートの粘着層と接する面が未加工であっても、剥離することができるものである。

機能性層を形成した後の機能性シートの基材シート背面に、粘着層を形成した補強シートを貼り合わせるのがよいが、補強シートを貼り合わせた後の基材シート表面に、機能性層を形成してもよい。

補強シートはあくまで補強のためだけであり、弱い力で容易に機能性シートと剥離することが求められている。その弱い力に相当する剥離強度の上限値は、以下の測定方法にて、実際の作業者の意見を反映させて設定している。

測定方法は、補強シート付き機能性シートを幅１０ｃｍ、長さ１５ｃｍにカットして、長さ方向へ補強シートを機能性シートに対して１８０度、速度５ｃｍ／秒で剥離させ、株式会社大場計器製作所製の丸型バネ式テンションゲージ（最小目盛５ｇｆ、最大２００ｇｆ）を用いて、この時の最大強度を剥離強度として、測定している。

実際の作業者の意見を反映させて、容易に補強シートが機能性シートと剥離することができる剥離強度の上限値を８０ｇｆ／１０ｃｍと決めた。一方、剥離強度の下限値は、補強シート付き機能性シートを必要なサイズにカットするときに、補強シートが剥離しない値として５ｇｆ／１０ｃｍと決めた。これらより、剥離強度の範囲は、５〜８０ｇｆ／１０ｃｍである。

ここで、測定単位は「ｇｆ」なので、これを国際単位系（ＳＩ）の「Ｎ」に換算するのに、１ｋｇｆ＝９．８Ｎを用いている。最小目盛は５ｇｆであるので、換算すると最小目盛は四捨五入して０．０５Ｎとなる。これが換算最小目盛となるので、剥離強度の範囲は、５〜８０ｇｆ／１０ｃｍから０．０５〜０．８０Ｎ／１０ｃｍへと換算している。

機能性層として、画像を印刷しやすくするための受像層、特に、インクジェット記録用の受像層を例にして説明する。この場合、機能性層がインクジェット受像層であり、機能性シートがインクジェット記録用シートである。

機能性シートと補強シートそれぞれの２つの基材シートは同じ透明な合成樹脂である。ここで合成樹脂はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）であり、基材シートは透明ＰＥＴシートである。

これら２つの基材シートにおいて粘着層と接する面は両面とも未加工である。剥離層を形成しておらず、コロナ処理などで接着性を高めてもいない。どちらかの面に剥離性や密着性の違いを出していない。両面とも、剥離性や密着性を上げる加工はしていない未加工である。

粘着層として、熱可塑性エラストマーを用いている。熱可塑性エラストマーを粘着層用塗工液にして、その粘着層用塗工液にて基材シート上に透明な粘着層を形成している。ここではスチレン系熱可塑性エラストマーを用いており、各種添加剤を混合して性能を調整している。

インクジェット受像層は、厚さ１００μｍの透明ＰＥＴシート表面に、インクジェット受像層用塗工液をリバースロールコーターにて乾燥後の厚さ３０μｍになるように塗工して加熱乾燥させることで形成した。この面とは反対のＰＥＴシート背面は何も加工しておらず、未加工状態である。インクジェット受像層用塗工液は、次の原料と固形分重量比からなり、これらをイオン交換水にて溶解攪拌して作製した。

ポリエーテル系ウレタン樹脂（第一工業製薬株式会社スーパーフレックス６００固形分２５％）７２重量部と、アクリル・スチレン共重合体（中央理化工業株式会社リカボンドＦＫ−８２０固形分３９％）２４重量部と、オキサゾリン基を有する水溶性ポリマー（固形分４０％）０．５重量部と、メタクリル酸・アクリル酸ブチル・メタクリル酸メチル・スチレン共重合体とポリエチレンイミンのグラフト化物の塩化水素中和物（固形分４９％）３．５重量部である。これは特許第４１２７５３１号公報に記載されているものであり、透明インクジェット受像層である。

粘着層は、厚さ３８μｍの透明ＰＥＴシート表面に、粘着層用塗工液をリバースロールコーターにて乾燥後の厚さ約２μｍになるように塗工して加熱乾燥させることで形成した。このＰＥＴシート表面は何も加工しておらず、未加工状態である。粘着層用塗工液は、次の原料と固形分重量比からなり、これらをトルエンにて溶解攪拌して作製した。

スチレン系熱可塑性エラストマーのうち、より好ましいスチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体（日本ゼオン株式会社クインタック３４３３Ｎ）９９．０重量部、帯電防止剤（日本油脂株式会社エレガン２６４ＷＡＸ）１．０重量部である。これは、透明粘着層である。

この粘着層面を機能性シートの基材シート背面に貼り合わせて、実施例１の剥離可能な透明補強シート付き機能性シートを作製した。

実施例１の粘着層用塗工液において、異なるスチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体（日本ゼオン株式会社クインタック３４２１）に変更して、他は実施例１と同じにようにして、実施例２の剥離可能な透明補強シート付き機能性シートを作製した。

（比較例１）
実施例１の粘着層用塗工液において、異なる固形分重量比にした。スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体（日本ゼオン株式会社クインタック３４３３Ｎ）９６．０重量部、帯電防止剤（日本油脂株式会社エレガン２６４ＷＡＸ）４．０重量部に変更して、これらをトルエンにて溶解攪拌して、粘着層用塗工液を作製した。他は実施例１と同じにようにして、比較例１の剥離可能な透明補強シート付き機能性シートを作製した。

（比較例２）
実施例１の粘着層用塗工液において、異なる帯電防止剤と固形分重量比にした。スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体（日本ゼオン株式会社クインタック３４３３Ｎ）９７．４重量部、帯電防止剤（三洋化成工業株式会社ケミスタット２５００）２．６重量部に変更して、これらをトルエンにて溶解攪拌して、粘着層用塗工液を作製した。他は実施例１と同じにようにして、比較例２の剥離可能な透明補強シート付き機能性シートを作製した。

（比較例３）
実施例１の粘着層用塗工液において、異なる帯電防止剤と固形分重量比にした。スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体（日本ゼオン株式会社クインタック３４３３Ｎ）９４．０重量部、帯電防止剤（三洋化成工業株式会社ケミスタット２５００）６．０重量部に変更して、これらをトルエンにて溶解攪拌して、粘着層用塗工液を作製した。他は実施例１と同じにようにして、比較例３の剥離可能な透明補強シート付き機能性シートを作製した。

（比較例４）
補強シートの基材シートにおいて、粘着層と接する面をコロナ処理の加工を施したものに変更して、他は実施例１と同じにようにして、比較例４の剥離可能な透明補強シート付き機能性シートを作製した。

（比較例５）
補強シートの基材シートを、ＯＰＰ（２軸延伸ポリプロピレン）シートに変更して、他は実施例１と同じにようにして、比較例５の剥離可能な透明補強シート付き機能性シートを作製した。

これら実施例と比較例を次のように評価した。評価結果をまとめたのが、表１である。

＜カール性＞
剥離可能な透明補強シート付き機能性シートを１５０ｍｍ×６１０ｍｍにカットして、平滑な面の上に機能性層（インクジェット受像層）を下にして置いて、平滑な面からの高さをシートの４角および辺の中点部分において測定して評価した。高さが３６ｍｍ以下であれば○、それより大きければ×とした。なお、この３６ｍｍ以下という高さはインクジェットプリンタにて問題なく印刷できる高さである。

＜剥離性＞
機能性シートと補強シートを剥離して、粘着層が機能性シートときれいに剥離できるかどうかを評価した。機能性シートの基材シート背面に粘着層が、目視にてまったく残っていなければ○、残っていたり剥離することができなかったりしたら×とした。粘着層がまったく残らないと、補強シートを剥離する前と後とでの見た目の違いがほとんどない。

＜剥離強度＞
機能性シートに補強シートを貼り合わせて１日後と５０℃保存で７日後において、上記の測定方法にて剥離強度を測定して、５回の平均値で評価した。１ｋｇｆ＝９．８Ｎを用いて換算して、０．０５〜０．８０Ｎ／１０ｃｍの範囲であれば○、範囲からはずれていれば×とした。

なお、実施例１と実施例２ともに剥離強度は、１日後が０．０５Ｎ／１０ｃｍ、５０℃保存で７日後が０．６５Ｎ／１０ｃｍであった。機能性シートに補強シートを貼り合わせて１日後と５０℃保存で７日後において、０．０５〜０．８０Ｎ／１０ｃｍの範囲である。そして、０．０５〜０．７０Ｎ／１０ｃｍの範囲が好ましい。比較例ではすべて、５０℃保存で７日後が上限値より大きくなった。また、比較例４と５では、機能性シートの基材シート背面に粘着層が残っていた。経時変化による影響かもしれないが、理由は明確ではない。これより、実施例では弱い力で容易に補強シートを剥離することができるものとなった。

１ 機能性層
２ 機能性シートの基材シート
３ 粘着層
４ 補強シートの基材シート
５ 機能性シート
６ 補強シート

Claims (1)

1. 機能性シートは基材シート表面に機能性層を形成しており、補強シートは基材シート表面に粘着層を形成しており、これら２つの基材シートは合成樹脂であり、補強シートは透明であって、機能性シートの基材シート背面に補強シートの粘着層面を貼り合わせて積層しており、機能性シートと補強シートを剥離することができ、補強シートを機能性シートに対して１８０度の方向に速度５ｃｍ／秒で剥離させる時の剥離強度が、機能性シートに補強シートを貼り合わせて１日後と５０℃保存で７日後において、０．０５〜０．８０Ｎ／１０ｃｍの範囲であることを特徴とする剥離可能な透明補強シート付き機能性シート。

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