JP2015143019A - レーザー記録用積層体、レーザー記録用積層体の製造方法および記録体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも、(A)レーザー印字層と、(B)レーザー反射層と、(C)被覆層とを設けたレーザー記録用積層体であって、前記レーザー反射層(B)が、被覆層(C)側からレーザー印字層(A)に入射した9.3〜10.6μmの波長のレーザー光を反射させて、前記レーザー光を再度レーザー印字層(A)に導いてマーキングさせる機能を有する層であり、前記レーザー印字層(A)が、三酸化モリブデンおよび酸化チタンを含有するレーザー記録用インキ組成物を印刷基材に塗布した層であることを特徴とするレーザー記録用積層体。
【選択図】なし
Description
(1)少なくとも、(A)レーザー印字層と、
(B)レーザー反射層と、
(C)被覆層と、
を設けたレーザー記録用積層体であって、
前記レーザー反射層(B)が、被覆層(C)側からレーザー印字層(A)に入射した9.3〜10.6μmの波長のレーザー光を反射させて、前記レーザー光を再度レーザー印字層(A)に導いてマーキングさせる機能を有する層であり、
前記レーザー印字層(A)が、三酸化モリブデンおよび酸化チタンを含有するレーザー記録用インキ組成物を印刷基材に塗布した層であることを特徴とするレーザー記録用積層体、
(2)前記レーザー記録用インキ組成物が、前記三酸化モリブデンおよび前記酸化チタン以外のその他の無機化合物を含有することを特徴とする(1)に記載のレーザー記録用積層体、
(3)前記レーザー記録用インキ組成物中に、前記三酸化モリブデンが固形分換算で0.1〜95重量%含み、かつ前記三酸化モリブデンおよび前記酸化チタンならびに前記その他の無機化合物の合計が固形分換算で1〜99重量%含むことを特徴とする(1)または(2)に記載のレーザー記録用積層体、
(4)前記レーザー記録用インキ組成物中に、有機溶剤を含むことを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載のレーザー記録用積層体、
(5)前記レーザー反射層(B)が、グラビア用紙、アルミ箔、アルミ蒸着フィルム、アルミ貼合紙、発泡ポリスチレンシートまたは白色インキを塗布した塗布層であること特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載のレーザー記録用積層体、
(6)前記印刷基材が、紙、アルミ箔、プラスチックフィルムまたはシートならびにこれらの積層体であることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載のレーザー記録用積層体、
(7)少なくとも、レーザー印字層を設ける工程と、
レーザー反射層を設ける工程と、
被覆層を設ける工程と、
を設けたレーザー記録用積層体の製造方法であって、
前記レーザー印字層を設ける工程が、三酸化モリブデンおよび酸化チタンを含有するレーザー記録用インキ組成物を印刷基材に塗布して、レーザー記録用インキ塗布層を設ける工程であることを特徴とするレーザー記録用積層体の製造方法、
(8)少なくとも前記レーザー記録用インキ塗布層を設ける工程が、グラビア印刷、フレキソ印刷またはシルクスクリーン印刷のいずれかの印刷から選択される工程であることを特徴とする(7)に記載のレーザー記録用積層体の製造方法、
(9)(1)〜(6)のいずれかに記載のレーザー記録用積層体に、前記被覆層(C)側から前記レーザー印字層(A)に向けて、9.3〜10.6μmの波長のレーザー光を入射したときに前記レーザー反射層(B)が前記レーザー光を反射させて、再度レーザー印字層(A)に導いてマーキングして得られることを特徴とする記録体、
である。
これらの樹脂は、一種類または二種類以上であってもよい。
市販品としては、LG−NT Rメジウム、LG−FK Rメジウム(ウレタン系メジウム)、TPHメジウム(ポリアミド系メジウム)、VESTAメジウム(ポリアミド系メジウム)、LRC−NTメジウム(硝化綿系メジウム)、KCNTメジウム(硝化綿系メジウム)、SYNA−Sメジウム(アクリル系メジウム)、LAMREKメジウム(塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂系メジウム)(以上、東京インキ(株)製)などを用いることができる。
顔料としては、例えば、酸化チタン、弁柄、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、シリカ、酸化亜鉛、硫化亜鉛、マイカ、タルク、パール、アルミニウム、カーボンブラックなどの無機顔料、フタロシアニン系、不溶性アゾ系、縮合アゾ系、ジオキサジン系、アントラキノン系、キナクリドン系、ペリレン系、ペリノン系、チオインジゴ系などの有機顔料、その他各種蛍光顔料、金属粉顔料、体質顔料などが挙げられる。これらの顔料は、一種類または二種類以上組み合わせて使用してもよい。染料としては、有機溶剤に溶解または分散するものが好ましく、一種類または二種類以上組み合わせて使用してもよい。
なかでも、耐久性の観点から、顔料を用いることが好ましい。
アルミ蒸着PET、アルミ蒸着CPP、アルミ蒸着PEなどのアルミ蒸着フィルム、アルミ貼合紙、発泡ポリスチレンシートなどをレーザー反射層として使用する場合、ドライラミネート法や押出ラミネート法、ノンソルベントラミネート法、ウェットラミネート法、熱ラミネート法などによって、レーザー反射層を形成することができる。
白色インキをレーザー反射層として使用する場合、前記印刷法によって、レーザー反射層を形成することができる。白色インキの顔料としては、コスト、汎用性の観点から、酸化チタンが好ましく、アナタース型でもルチル型でもよい。白色インキとしては、反射効率が良好な酸化チタンを使用し、インキ組成物中の含有率が十分で、分散性が良好な市販インキが使用できる。例えば、LG−FK630R白C、TPH610白、LG−NT631R白S(以上、東京インキ(株)製)などが挙げられる。
レーザー光の照射には市販のレーザーマーカーを用いることができる。例えば、炭酸レーザーとしてはML−Z9510((株)キーエンス製)などが挙げられる。
条件1=スキャンスピード:レーザー照射する速度、mm/sec
条件2=レーザーパワー:最大出力に対する割合、%
本発明の記録用積層体は、以下のレーザー照射条件において、良好な印字結果が得られる。
すなわち、スキャンスピード=50〜5000mm/sec、
レーザーパワー=3〜95%である。
スキャンスピードが、50mm/secより遅いと生産性が悪くなり、5000mm/secより速いと印字濃度が不十分となる。レーザーパワーが、3%より低いと印字濃度が不十分となり、95%より大きいと被覆層あるいは最外層や印刷基材へのダメージが大きくなりやすい。
ウレタン系メジウム(LG−NT Rメジウム、東京インキ(株)製)50部、三酸化モリブデン20部、酸化チタン15部、酢酸n−プロピル10部、IPA5部を仕込み、ペイントシェーカーにて練肉して、レーザー記録用インキ組成物No.1を作成した。
インキ組成物No.1をPU515溶剤(希釈溶剤、東京インキ(株)製)にて粘度を16秒(25℃、ザーンカップ#3)に調整した後、20μmのOPPフィルムにグラビア印刷し、さらにLG−FK630R白C(白色インキ、東京インキ(株)製)を重ねてグラビア印刷した。次いで二液硬化型ウレタン系接着剤にて、40μmのLLDPEフィルムをドライラミネート法により積層して、40℃にて、3日間エージングして、記録用積層体を得た。この積層体の構成は、「OPP/インキ組成物1/白インキ/DL/LLDPE」となった。
ポリアミド系メジウム(TPHメジウム、東京インキ(株)製)50部、三酸化モリブデン15部、酸化チタン20部、トルエン10部、IPA5部を仕込み、ペイントシェーカーにて練肉して、レーザー記録用インキ組成物No.2を作成した。
120μmのLDPEフィルムに、TPH610白(白色インキ、東京インキ(株)製)、次いでインキ組成物No.2をPA403(希釈溶剤、東京インキ(株)製)にて粘度を16秒(25℃、ザーンカップ#3)に調整したインキ組成物、さらにFC1165(オーバーコートニス、東京インキ(株)製)を重ねてグラビア印刷して、記録用積層体を得た。この積層体の構成は、「LDPE/白インキ/インキ組成物2/ニス」となった。
硝化綿系メジウム(LRC−NTメジウム、東京インキ(株)製)50部、三酸化モリブデン15部、酸化チタン10部、銅−タングステン複合酸化物2部、酢酸n−プロピル13部、IPA10部を仕込み、ペイントシェーカーにて練肉して、レーザー記録用インキ組成物No.3を作成した。
インキ組成物No.3をCN104溶剤(希釈溶剤、東京インキ(株)製)にて粘度を16秒(25℃、ザーンカップ#3)に調整した後、グラビア用紙にグラビア印刷した。次いで押出ラミネート法によりLDPEを積層して、記録用積層体を得た。この積層体の構成は、「グラビア用紙/インキ組成物3/EL/LDPE」となった。
ウレタン系メジウム(LG−FK Rメジウム、東京インキ(株)製)25部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂系メジウム(LAMREKメジウム、東京インキ(株)製)25部、三酸化モリブデン20部、酸化チタン15部、IPA5部、MEK10部を仕込み、ペイントシェーカーにて練肉して、レーザー記録用インキ組成物No.4を作成した。
インキ組成物No.4をPU515溶剤にて粘度を16秒(25℃、ザーンカップ#3)に調整した後、20μmのOPPフィルムにグラビア印刷し、さらにLG−NT631R白Sを重ねてグラビア印刷した。次いで二液硬化型ウレタン系接着剤にて、12μmの蒸着PETフィルム、さらに、30μmのヒートシーラブルOPPフィルムをドライラミネート法により積層して、40℃、3日間エージングして、記録用積層体を得た。この積層体の構成は、「OPP/インキ組成物4/白インキ/DL/蒸着PET/DL/HS−OPP」となった。
硝化綿系メジウム(KCNTメジウム、東京インキ(株)製)50部、三酸化モリブデン25部、酸化チタン10部、酢酸n−プロピル10部、IPA5部を仕込み、ペイントシェーカーにて練肉して、レーザー記録用インキ組成物No.5を作成した。
インキ組成物No.5をCN114溶剤(希釈溶剤、東京インキ(株)製)にて粘度を17秒(25℃、ザーンカップ#3)に調整した後、グラビア用紙にグラビア印刷した。次いでUVトップFL102(紫外線硬化型ニス、東京インキ(株)製)をフレキソコーターにて塗布後、紫外線照射により硬化させて、記録積層体を得た。この積層体の構成は、「グラビア用紙/インキ組成物5/UVニス」となった。
アクリル系メジウム(SYNA−Sメジウム、東京インキ(株)製)50部、三酸化モリブデン20部、酸化チタン20部、酢酸エチル5部、IPA5部を仕込み、ペイントシェーカーにて練肉して、レーザー記録用インキ組成物No.6を作成した。
インキ組成物No.6をAC372溶剤(希釈溶剤、東京インキ(株)製)にて粘度を16秒(25℃、ザーンカップ#3)に調整した後、25μmのOPSフィルムにグラビア印刷した。次いで2mmの発泡ポリスチレンシートを熱ラミネートして、記録用積層体を得た。この積層体の構成は、「OPS/インキ組成物6/HL/発泡PS」となった。
125μmのPETフィルムにLG−FK630R白Cをグラビア印刷し、レーザー記録用インキ組成物No.1をPU515溶剤にて粘度を15秒(25℃、ザーンカップ#3)に調整した後、重ねてグラビア印刷した。次いで二液硬化型ウレタン系接着剤にて、20μmのOPPフィルムをドライラミネート法により積層し、40℃、3日間エージング後、PETフィルムの印刷面の反対側に粘着剤を塗工して、離型紙と貼り合わせ、記録用積層体を得た。この積層体の構成は、「離型紙/粘着剤/PET/白インキ/インキ組成物1/DL/OPP」となった。
200μmのPETフィルムに、LG−FK630R白C、次いでインキ組成物No.1をPU515溶剤にて粘度を15秒(25℃、ザーンカップ#3)に調整したインキ組成物を重ねてグラビア印刷した。その上にUVトップHC100(紫外線硬化型ハードコート剤、東京インキ(株)製)をバーコータにて塗布後、紫外線照射により硬化させて、記録用積層体を得た。この積層体の構成は、「PET/白インキ/インキ組成物1/UVハードコート」となった。
レーザー記録用インキ組成物No.1をPU515溶剤にて粘度を15秒(25℃、ザーンカップ#3)に調整した後、12μmのPETフィルムにグラビア印刷した。次いで二液硬化型ウレタン系接着剤にて、40μmのLLDPEフィルムをドライラミネート法により積層して、40℃、3日間エージングして、記録用積層体を得た。この積層体の構成は、「PET/インキ組成物1/DL/LLDPE」となった。
ウレタン系メジウム(LG−NT Rメジウム、東京インキ(株)製)60部、次炭酸ビスマス8部、酸化チタン15部、酢酸n−プロピル10部、IPA5部、MEK2部を仕込み、ペイントシェーカーにて練肉して、レーザー記録用インキ組成物No.7を作成した。
インキ組成物No.7をPU515溶剤(希釈溶剤、東京インキ(株)製)にて粘度を16秒(25℃、ザーンカップ#3)に調整した後、20μmのOPPフィルムにグラビア印刷し、さらにLG−FK630R白S(白色インキ、東京インキ(株)製)を重ねてグラビア印刷した。次いで二液硬化型ウレタン系接着剤にて、40μmのLLDPEフィルムをドライラミネート法により積層して、40℃にて、3日間エージングして、記録用積層体を得た。この積層体の構成は、「OPP/インキ組成物7/白インキ/DL/LLDPE」となった。
ウレタン系メジウム(LG−FK Rメジウム、東京インキ(株)製)65部、酸化チタン20部、酢酸n−プロピル5部、IPA5部、MEK5部を仕込み、ペイントシェーカーにて、練肉して、レーザー記録用インキ組成物No.8を作成した。
インキ組成物No.8をPU515溶剤にて、粘度を16秒(25℃、ザーンカップ#3)に調整した後、20μmのOPPフィルムにグラビア印刷した。次いで二液硬化型ウレタン系接着剤にて、30μmのCPPフィルムをドライラミネート法により積層して、40℃、2日間エージングして、記録用積層体を得た。この積層体の構成は、「OPP/インキ組成物8/DL/CPP」となった。
ウレタン系メジウム(LG−FK Rメジウム、東京インキ(株)製)60部、銅−モリブデン複合酸化物10部、酸化チタン15部、酢酸n−プロピル10部、IPA5部を仕込み、ペイントシェーカーにて練肉して、レーザー記録用インキ組成物No.9を作成した。
インキ組成物No.9をPU515溶剤にて粘度を16秒(25℃、ザーンカップ#3)に調整した後、20μmのOPPフィルムにグラビア印刷し、さらにLG−FK630R白Cを重ねてグラビア印刷した。次いで二液硬化型ウレタン系接着剤にて、30μmのCPPフィルムをドライラミネート法により積層して、40℃、3日間エージングして、記録用積層体を得た。この積層体の構成は、「OPP/インキ組成物9/白インキ/DL/CPP」となった。
レーザー光を照射する前のレーザー記録用積層体をサンシャインカーボンアークランプ型耐候性試験機(スガ試験機(株)製)を用い、JIS B 7753に規定する条件で促進試験を行ない、光源を照射しないもの(ブランク)と10時間照射をしたものを目視にて、評価した。ブランクに対して、変色が大きいほど耐光性が劣る。
○:ブランクとほとんど同じまたは同じ、△:ブランクよりわずかに変色あり(実用上問題なし)、×:ブランクより大幅に変色する
レーザー光を照射する前のレーザー記録用積層体の色を目視にて、評価した。
○:白い、×:白くない
レーザー光を照射した後の記録体の視認性を評価した。
○:非常に良好、△:良好、×:発色しない
実施例1〜8、比較例1〜4で得たレーザー記録用積層体について、炭酸レーザー(レーザーマーカー「ML−Z9510」、(株)キーエンス製)によるレーザー光の照射(10.6μm)を行なった。実施例1〜8および比較例2および4についてのレーザー光の照射方向は、被覆層(C)側の面から、レーザー反射層(B)に向けてレーザー光を照射した。比較例1および3については、レーザー反射層(B)がないのでどちらの面からでもよいが、本評価では比較例1はLLDPE側、比較例3はOPP側からレーザー光を照射した。
レーザー光の照射条件は、スキャンスピード:2000mm/sec、レーザーパワー:50%とした。
レーザー光を照射した後、<耐光性>と同じ条件で促進試験を行ない、記録体の印字濃度の変化を目視にて、評価した。印字濃度が低下するものほど耐久性が劣る。
○:印字濃度がまったく変化ない、△:印字濃度がわずかに低下する、×:印字濃度がかなり低下する
比較例2〜4はレーザー光の照射でまったく発色しないため、耐久性試験は行なわなかった(表1中では「−」と表示)。
Claims (9)
- 少なくとも、(A)レーザー印字層と、
(B)レーザー反射層と、
(C)被覆層と、
を設けたレーザー記録用積層体であって、
前記レーザー反射層(B)が、被覆層(C)側からレーザー印字層(A)に入射した9.3〜10.6μmの波長のレーザー光を反射させて、前記レーザー光を再度レーザー印字層(A)に導いてマーキングさせる機能を有する層であり、
前記レーザー印字層(A)が、三酸化モリブデンおよび酸化チタンを含有するレーザー記録用インキ組成物を印刷基材に塗布した層であることを特徴とするレーザー記録用積層体。 - 前記レーザー記録用インキ組成物が、前記三酸化モリブデンおよび前記酸化チタン以外のその他の無機化合物を含有することを特徴とする請求項1に記載のレーザー記録用積層体。
- 前記レーザー記録用インキ組成物中に、前記三酸化モリブデンが固形分換算で0.1〜95重量%含み、かつ前記三酸化モリブデンおよび前記酸化チタンならびに前記その他の無機化合物の合計が固形分換算で1〜99重量%含むことを特徴とする請求項1または2に記載のレーザー記録用積層体。
- 前記レーザー記録用インキ組成物中に、有機溶剤を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のレーザー記録用積層体。
- 前記レーザー反射層(B)が、グラビア用紙、アルミ箔、アルミ蒸着フィルム、アルミ貼合紙、発泡ポリスチレンシートまたは白色インキを塗布した塗布層であること特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のレーザー記録用積層体。
- 前記印刷基材が、紙、アルミ箔、プラスチックフィルムまたはシートならびにこれらの積層体であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のレーザー記録用積層体。
- 少なくとも、レーザー印字層を設ける工程と、
レーザー反射層を設ける工程と、
被覆層を設ける工程と、
を設けたレーザー記録用積層体の製造方法であって、
前記レーザー印字層を設ける工程が、三酸化モリブデンおよび酸化チタンを含有するレーザー記録用インキ組成物を印刷基材に塗布して、レーザー記録用インキ塗布層を設ける工程であることを特徴とするレーザー記録用積層体の製造方法。 - 少なくとも前記レーザー印字層を設ける工程が、グラビア印刷、フレキソ印刷またはシルクスクリーン印刷のいずれかの印刷から選択される工程であることを特徴とする請求項7に記載のレーザー記録用積層体の製造方法。
- 請求項1〜6のいずれかに記載のレーザー記録用積層体に、前記被覆層(C)側から前記レーザー印字層(A)に向けて、9.3〜10.6μmの波長のレーザー光を入射したときに前記レーザー反射層(B)が前記レーザー光を反射させて、再度レーザー印字層(A)に導いてマーキングして得られることを特徴とする記録体。
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