JP2021109406A - Laminate and adhesive composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、レーザーマーキング用の積層体、及びレーザーマーキング用の積層体に用いられる粘着剤組成物に関する。 The present invention relates to, for example, a laminate for laser marking and an adhesive composition used for the laminate for laser marking.
各種情報を記載する銘板又は工程管理用のラベルとして、レーザーマーキングラベルが使用されている。レーザーマーキングラベルは、レーザー光が照射されて印字されたラベルである。レーザーマーキングラベルは、例えば、フィルムに二層以上の層を積層した積層体で構成される。当該積層体の表層をレーザー光でエッチングして下層を表出させることで、文字あるいはバーコードなどの情報が印字される。しかし、レーザー光で印字する場合、レーザー光がラベルを貫通し、被着体に損傷を与える恐れがあるため、下地を厚くする、遮蔽層を設けるなどの対策がなされてきた。 A laser marking label is used as a name plate on which various information is described or a label for process control. The laser marking label is a label printed by being irradiated with laser light. The laser marking label is composed of, for example, a laminated body in which two or more layers are laminated on a film. By etching the surface layer of the laminate with laser light to expose the lower layer, information such as characters or barcodes is printed. However, when printing with laser light, the laser light may penetrate the label and damage the adherend, so measures such as thickening the base and providing a shielding layer have been taken.
例えば、特許文献1には、透明基材の一面に酸化チタン顔料を含有する白インキ層とカーボン顔料を含有する黒インキ層とが順に積層され、透明基材の他方の面に淡色インキからなる遮蔽層が積層されたレーザーマーキング用の積層体が記載されている。かかるレーザーマーキング用の積層体は、表面に黒インキ層があり、黒インキ層側からレーザー光を照射した際、黒インキ層が削り取られ、白インキ層又は淡色インキ層が露出し、文字などの情報を表示する。
For example, in
また、例えば、特許文献2には、基材フィルムにおけるレーザー発色層のレーザーが照射される側とは反対の面側に、鱗片状フィラー及び白色顔料を含有するレーザーマーキング用の積層体が記載されている。
Further, for example,
しかしながら、特許文献1に記載のレーザーマーキング用の積層体は、表面の第一の層を白色又は淡色のインキで形成した場合、白インキ層を黒インキ層に置き換えることで情報を表示することが可能になる。しかし、黒インキ層はレーザー光の吸収能が高く、かつ光エネルギーを熱に変換する。このため、レーザー光を照射したときに、黒インキ層の一部が基材層の表面を露出するほどに削り取られることがある。黒インキ層が削り取られると、レーザーマーキング層と淡色インキからなる遮蔽層との色相のコントラストが低くなり、積層体にマーキングされた情報を読み取ることができないという問題がある。
However, in the laminate for laser marking described in
特許文献2に記載のレーザーマーキング用の積層体は、鱗片状フィラーと白色顔料を併用した遮蔽層を有している。しかしながら、鱗片状フィラーの含有量を多くすると、遮蔽層と基材層との間で密着不良が生じ、遮蔽層自身にクラックが入り易くなり、遮蔽層に十分な強度が得られないという問題がある。また、遮蔽層を粘着剤層とした場合、粘着力の低下や凝集力の低下が起こりやすい。
The laminate for laser marking described in
さらに、レーザー光でエッチングされるレーザーマーキング層が淡色であり、レーザー光の遮蔽層が濃色である、レーザーマーキング用の積層体は、濃色の文字によって情報を表示できるため需要が高い。しかしながら、上述のように濃色の遮蔽層はレーザー光により、レーザーマーキング層と共にエッチングされやすく、高い遮蔽性を備えた遮蔽層を形成することが困難である。 Further, a laminate for laser marking, in which the laser marking layer etched by the laser light is light-colored and the shielding layer of the laser light is dark-colored, is in high demand because information can be displayed by dark-colored characters. However, as described above, the dark-colored shielding layer is easily etched together with the laser marking layer by the laser light, and it is difficult to form a shielding layer having high shielding properties.
上記の課題を解決するために、本発明の一実施形態に係る積層体は、レーザー光に対する遮蔽性を有する遮蔽層と、レーザーマーキング層とを備え、上記遮蔽層は、樹脂成分、カーボンブラック、及び鱗片状フィラーを含有する。 In order to solve the above problems, the laminate according to the embodiment of the present invention includes a shielding layer having a shielding property against laser light and a laser marking layer, and the shielding layer includes a resin component, carbon black, and the like. And contains scaly filler.
また、本発明の一実施形態に係る粘着剤組成物は、レーザーマーキング用の積層体を被着体に貼り付けるための粘着剤組成物であって、カーボンブラック、鱗片状フィラー、及び樹脂成分を含有する。 The pressure-sensitive adhesive composition according to an embodiment of the present invention is a pressure-sensitive adhesive composition for attaching a laminate for laser marking to an adherend, and contains carbon black, a scaly filler, and a resin component. contains.
本発明の一実施形態によれば、濃色でありながら、レーザー光に対する高い遮蔽性を有する遮蔽層を備えたレーザーマーキング用の積層体、及びその関連技術を提供できる。 According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a laminate for laser marking provided with a shielding layer having a high shielding property against laser light while having a dark color, and a related technique thereof.
以下、本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
<積層体100>
図1は、本発明の一実施形態に係る積層体の層構成の一例を模式的に示す図である。図2は、図1に示す積層体がレーザー光によりエッチングされた状態を模式的に示す図である。
<Laminated
FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of a layer structure of a laminated body according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram schematically showing a state in which the laminate shown in FIG. 1 is etched by laser light.
図1に示す、積層体100は、レーザーマーキング用の積層体であり、遮蔽層1、基材層2及びレーザーマーキング層3がこの順で積層されてなる積層体である。なお、遮蔽層1が形成される前における基材層2及びレーザーマーキング層(第一の層)3を備えたフィルム層をレーザーマーキング用フィルム10と称する。積層体100が有する遮蔽層1は、レーザー光を遮蔽する遮蔽性と被着体への粘着性との両方の性質を有する層である。遮蔽層1は、基材層2におけるレーザーマーキング層3が設けられた面の裏面に形成される。積層体100は、遮蔽層1が有する粘着面1aによって被着体(不図示)に貼り付けられる(図2)。なお、図1及び図2に示すように、積層体100の遮蔽層1には、当該積層体100を被着体に貼り付けるまで、離型フィルムFによって遮蔽層1の粘着面1aを保護することが好ましい。
The
図1に示す積層体100は、基材層2を介して互いに対向する遮蔽層1の色相とレーザーマーキング層3の色相とが互いに異なる。積層体100は、遮蔽層1とレーザーマーキング層3との色相のコントラストによって積層体100の表面3aに情報を表示する。積層体100では、遮蔽層1がレーザーマーキング層3よりも暗く、濃い色相に調色され、レーザーマーキング層3が遮蔽層1よりも明るく、淡い色相に調色される。なお、本明細書中において、レーザーマーキング層の表面とはレーザー光が照射される面のことを意味する。
In the
図2に示すように、積層体100は、レーザーマーキング層3の表面3a側にレーザー光Bを照射すると、レーザーマーキング層3に含まれる顔料及び樹脂がレーザー光Bを吸収し、熱を生じる。この熱によってレーザーマーキング層3に含まれる樹脂が熱分解され、さらに熱分解した樹脂及び顔料を吹き飛ばす。これによって、レーザーマーキング層3がその表面3aから基材層2の表面を露出するまで削り出され、これによりレーザーマーキング層3に印字部10aが形成される。このようにレーザー光Bによって、レーザーマーキング層3を削り出すことをエッチングと称する。
As shown in FIG. 2, when the
レーザーマーキング層(第一の層)3をエッチングするレーザーは、レーザーマーキング層3から基材層2まで到達するレーザーを照射できる範囲において適宜に選ぶことが可能である。当該レーザー光を照射可能なレーザーの例には、CO2レーザー、Ybレーザー、YVO4レーザー、Nd:YAGレーザー、エキシマレーザー、半導体レーザー、半導体励起固体レーザー、Arレーザー、N2/Dyeレーザー及びHeCdレーザーが含まれる。中でも、Ybレーザー、YVO4レーザー、Nd:YAGレーザーを短波長レーザーと呼称する。一般的に設備が安価でその取り扱いも比較的容易である観点から、CO2レーザー及びYbレーザー、YVO4レーザー、Nd:YAGレーザーが好ましい。
The laser for etching the laser marking layer (first layer) 3 can be appropriately selected within a range in which the laser reaching from the
レーザー光の照射は、レーザーの波長、レーザーの出力、パルス周期、スポット径に応じて適宜に実施することが可能である。たとえば、Ybレーザーの出力が例えば13W、パルス周期50Hz、スポット径(線幅70μm)であれば、レーザー光の走査速度は、100〜3000mm/秒であってよい。 Laser light irradiation can be appropriately performed according to the wavelength of the laser, the output of the laser, the pulse period, and the spot diameter. For example, if the output of the Yb laser is, for example, 13 W, the pulse period is 50 Hz, and the spot diameter (line width is 70 μm), the scanning speed of the laser beam may be 100 to 3000 mm / sec.
積層体100は、レーザー光によるエッチングにより、基材層2が露出すると、レーザーマーキング層3が表面3aから削り出されることで形成された印字部10aから基材層2越しに遮蔽層1の色相が確認される。より具体的には、積層体100を表面3a側から見ると、レーザー光Bを走査させることによって形成された印字部10aの内側に、遮蔽層1の暗く、濃い色相が表示され、印字部10aの内側よりも外側の表面3aにレーザーマーキング層3による明るく、淡い色相が表示される。この遮蔽層1とレーザーマーキング層3との異なる色相によるコントラストと、エッチングにより形成された印字部10aの上面視からの形状とによって表面3aには情報が表示される。ここで、情報は、レーザー光Bでレーザーマーキング層3をエッチングすることによって形成された情報であればよく、例えば、ひらがな、漢字、英数字などの文字であってもよく、バーコード、二次元コードなどの情報であってもよい。積層体100は離型フィルムFを剥がすことにより、印字を有する積層体100(ラベル)を、遮蔽層1を介して所望の被着体に貼り付けることが可能となる。
When the
なお、本明細書において、同じ色相とは、視認による判別が困難な程度の色差を指し、例えば、測色計(コニカミノルタ株式会社製、商品名:CM−3500d)にて正反射光除去(SCE)方式で測定したL値の差が7未満、好ましくは5未満である。また、本明細書において、異なる色相とは、視認可能な色差を指し、例えば、測色計(コニカミノルタ株式会社製、商品名:CM−3500d)にてSCE方式で測定したL値の差が7以上、好ましくは10以上である。そのうち、L値がより低い色相が暗く、濃い色相であり、L値がより高い色相が、明るく、淡い色相である。 In the present specification, the same hue refers to a color difference that is difficult to distinguish visually. For example, a specular meter (manufactured by Konica Minolta Co., Ltd., trade name: CM-3500d) removes specularly reflected light ( The difference between the L values measured by the SCE) method is less than 7, preferably less than 5. Further, in the present specification, the different hues refer to visible color differences, for example, the difference in L value measured by the SCE method with a colorimeter (manufactured by Konica Minolta Co., Ltd., trade name: CM-3500d). 7 or more, preferably 10 or more. Among them, the hue with a lower L value is a dark and dark hue, and the hue with a higher L value is a bright and light hue.
以下の積層体100が備えている各層の構成をより詳細に説明する。
The configuration of each layer included in the following
[遮蔽層1]
遮蔽層1は、顔料として鱗片状フィラー及びカーボンブラックを含み、樹脂成分を含む。樹脂成分中に分散された鱗片状フィラー及びカーボンブラックが、レーザーマーキング層3の色相よりも暗く、濃い黒色の色相を遮蔽層1にもたらす。また、鱗片状フィラー及びカーボンブラックが含まれることで、遮蔽層1は濃い黒色の色相を有しながら、極めて高いレーザー光の遮蔽性を有している。
[Shielding layer 1]
The
遮蔽層1の膜厚は、1μm以上200μm以下の範囲内であり、より好ましくは、5μm以上100μm以下の範囲内である。遮蔽層1の膜厚が、5μm以上であることで高い遮蔽性を備えた遮蔽層を形成でき、遮蔽層1の膜厚が100μm以下であることで、積層体100を被着体の曲面や凹凸に好適に追従させて貼り付けできる。また、遮蔽層1の膜厚を100μm以下とすることで、積層体100を貼り付けたとき、被着体表面から積層体100の表面3aまでの段差を小さくできる。
The film thickness of the
〔1〕顔料
遮蔽層1は、鱗片状フィラー及びカーボンブラックを顔料として含んでいる。遮蔽層1の樹脂成分中に分散されたカーボンブラックが、レーザーマーキング層3の色相よりも暗く、濃い黒色の色相を遮蔽層1にもたらし、カーボンブラックと鱗片状フィラーが遮蔽層1におけるレーザー光の遮蔽性を高める。
[1] Pigment The
〔1−1〕鱗片状フィラー及びカーボンブラック
鱗片状フィラーの含有量は、遮蔽層1に含まれる樹脂成分の量を100質量部として、4.5質量部以上、30質量部以下の範囲内で含まれることが好ましい。鱗片状フィラーの含有量が30質量部以下であることによって、積層体を被着体から剥離するときに、遮蔽層1が凝集破壊し、糊残りが生じることを防止できる。よって、積層体を好適に貼り直しできる。また、鱗片状フィラーが、樹脂成分の量を100質量部として、4.5質量部以上含まれることで、レーザー照射による光を好適に遮蔽できる遮蔽層1が得られる。
[1-1] The content of the scaly filler and the carbon black scaly filler is within the range of 4.5 parts by mass or more and 30 parts by mass or less, assuming that the amount of the resin component contained in the
鱗片状フィラーは、例えば、雲母(マイカ)などの鱗片状フィラーを金属酸化物で被覆した金属酸化物被覆フィラーであることが好ましく、鱗片状フィラーを被覆する金属酸化物としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化鉄、酸化クロム、酸化スズ及びタルクなどが挙げられる。また、アルミペーストなどの鱗片状の金属フィラーが挙げられる。その他、鱗片状フィラーには、鱗片状のシリカ、アルミナ、ガラス薄片、及びオキシ塩化ビスマスなどが挙げられる。 The scaly filler is preferably a metal oxide-coated filler obtained by coating a scaly filler such as mica with a metal oxide, and the metal oxide coating the scaly filler is, for example, titanium oxide. , Zinc oxide, zirconium oxide, iron oxide, chromium oxide, tin oxide and talc. Examples thereof include scaly metal fillers such as aluminum paste. Other examples of the scaly filler include scaly silica, alumina, glass flakes, and bismuth oxychloride.
鱗片状フィラーは、遮蔽層1に赤色光などの長波長光を反射できることから、酸化チタン被覆雲母であることがより好ましい。酸化チタン被覆雲母を遮蔽層1が含むことで、赤色光の反射率を低くでき、一次元コードや二次元コードの読み取り時に読み取り不良を発生し難くできる。その他、鱗片状フィラーには、例えば、金属酸化物に被覆されていない雲母(マイカ)であってもよく、雲母(マイカ)は天然雲母であっても、合成雲母であってもよい。天然雲母には、白雲母、及び金雲母などが挙げられ、合成雲母には、フッ素金雲母、カリウム四ケイ素雲母、及びナトリウム四ケイ素雲母などが挙げられる。
The scaly filler is more preferably a titanium oxide-coated mica because it can reflect long-wavelength light such as red light on the
また、遮蔽層1は、鱗片状フィラー及びカーボンブラックを含むことで、黒色でありながら高い遮蔽性を備えた層を形成できる。より具体的には、カーボンブラックはレーザー光を吸収し、発熱するという性質を有している。この性質のため、カーボンブラックを含んだ遮蔽層は、樹脂の燃焼、分解が促進され、レーザー光が遮蔽層を貫通しやすくなる。しかしながら、カーボンブラックを含んだ遮蔽層に、鱗片状フィラーとして、例えば、酸化チタン被覆雲母を添加することで、レーザー光が当該鱗片状フィラーに反射される。また、遮蔽層1中にて鱗片状フィラーが不燃物として含有され、これにより燃焼性が低下する。これにより、遮蔽層がレーザー光を吸収することによる発熱を抑制でき、樹脂の燃焼や分解による貫通を抑制できるものと推察される。また、例えば、短波長レーザーの波長である1000〜1100nm付近やCO2レーザー光の波長である10000nm〜11000nm付近の波長のレーザー光に対する酸化チタン被覆雲母の反射率は樹脂成分に添加できる量では100%には満たないと予想される。しかしながら、本願発明者らはカーボンブラックによりレーザー光を吸収させることでレーザー光の透過を好適に抑制できる傾向を見出し、本願発明を完成させた。
Further, since the
カーボンブラックは上述の通り、1000〜1100nm、及び10000nm〜11000nm付近の波長の光を好適に遮蔽し得るが、吸収した光エネルギーを熱に変換する能力にも優れている。そのため、多量に配合すると発熱により樹脂の燃焼や分解を促進させる。よって、遮蔽層1に含まれるカーボンブラックの含有量は、100質量部の樹脂成分に対して、0.5質量部以上、5質量部以下であることが好ましい。
As described above, carbon black can suitably block light having wavelengths in the vicinity of 1000 to 1100 nm and 10000 nm to 11000 nm, but is also excellent in the ability to convert absorbed light energy into heat. Therefore, when a large amount is blended, heat generation promotes combustion and decomposition of the resin. Therefore, the content of carbon black contained in the
〔1−2〕他の着色顔料
遮蔽層1は、本発明の効果を損なわず、後述するレーザーマーキング層(第一の層)3との色相のコントラストを損なわない範囲で、他の着色顔料を含んでいてもよい。
[1-2] Other Colored Pigments The
〔2〕遮蔽層1に含まれる樹脂成分
遮蔽層1は、アクリル共重合体と架橋剤とを樹脂成分として含み、さらに樹脂成分として粘着性付与樹脂を含んでいてもよい。
[2] Resin component contained in the
遮蔽層1は、本実施形態の効果を奏する範囲において、上記樹脂成分以外をさらに含有していてもよい。たとえば、遮蔽層1における顔料以外の樹脂は、一種でもそれ以上でもよく、その例には、ポリオール、ウレタン樹脂、セルロース樹脂などが含まれる。
The
〔2−1〕遮蔽層1に含まれるアクリル共重合体
本明細書において、「アクリル共重合体」は、(メタ)アクリル酸及びその誘導体をモノマーとする重合体であり、コポリマーである。「(メタ)アクリル」とは、アクリル及びメタクリルの一方又は両方を意味する。また、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及びメタクリレートの一方又は両方を意味する。さらに、「(メタ)アクリル単量体」は、アクリル酸、その誘導体、メタクリル酸及びその誘導体の少なくともいずれかを意味する。なお、以下に説明するアクリル共重合体は、架橋剤と反応し、生成物として遮蔽層1に含まれる。
[2-1] Acrylic copolymer contained in the
遮蔽層1に含まれるアクリル共重合体は、アクリル共重合体の主たる単量体成分となる(メタ)アクリル単量体とカルボキシル基を有する(メタ)アクリル単量体、又は水酸基を有する(メタ)アクリル単量体、もしくはその両方を含んでいてもよい。
The acrylic copolymer contained in the
アクリル共重合体の主たる単量体成分となる(メタ)アクリル単量体の例には、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、i−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、2−メトキシ(メタ)アクリレート、2−エトキシ(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート及びテトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレートが含まれる。これらアクリル単量体成分は、一種でもそれ以上でもよい。 Examples of the (meth) acrylic monomer, which is the main monomer component of the acrylic copolymer, include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, and i-propyl (meth). Acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) Meta) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, 2-methoxy (meth) acrylate, 2-ethoxy (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate And tetrahydrofurfuryl (meth) acrylates. These acrylic monomer components may be one kind or more.
中でも、遮蔽層1に含まれるアクリル共重合体の主たる単量体成分となる(メタ)アクリル単量体は、メチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレートなどのブチル(メタ)アクリレートであることが好ましい。粘着剤組成物とする場合は、n−ブチルアクリレートであることが最も好ましい。
Among them, the (meth) acrylic monomer which is the main monomer component of the acrylic copolymer contained in the
遮蔽層1に含まれるアクリル共重合体の主たる単量体成分となる(メタ)アクリル単量体の比率は、80質量%以上であり、より好ましくは90質量%以上である。また、遮蔽層1に含まれるアクリル共重合体の主たる単量体成分となる(メタ)アクリル単量体の比率は、80質量%以上であることにより、被着体に貼り付けるために好適な粘着性を有する遮蔽層1を形成することができる。また、鱗片状フィラー及びカーボンブラックを含む樹脂成分としてレーザー光Bが照射されたとしても、発熱による分解を防止しつつ、粘着性を有する遮蔽層1を形成することができる。すなわち、遮蔽層1に粘着剤層としての機能を付与できる。
The ratio of the (meth) acrylic monomer, which is the main monomer component of the acrylic copolymer contained in the
カルボキシル基を有する(メタ)アクリル単量体の例には、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、グルタコン酸及びシトラコン酸が含まれる。これらの単量体は、一種でもそれ以上でもよい。アクリル共重合体におけるカルボキシル基を有するアクリル単量体の比率は10質量%以下であることが好ましい。 Examples of (meth) acrylic monomers having a carboxyl group include (meth) acrylic acid, crotonic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, glutaconic acid and citraconic acid. These monomers may be one kind or more. The ratio of the acrylic monomer having a carboxyl group in the acrylic copolymer is preferably 10% by mass or less.
遮蔽層1に含まれるアクリル共重合体は、水酸基を有する(メタ)アクリル単量体を含んでいてもよい。水酸基を有する(メタ)アクリル単量体を含んでいることによって、カルボキシル基を有する(メタ)アクリル単量体以を含んでいることと同様、架橋剤との架橋反応を生じる。
The acrylic copolymer contained in the
水酸基を有する(メタ)アクリル単量体の例には、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−メチル−3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,3−ジメチル−3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2,2,4−トリメチル−3−ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、2−エチル−3−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレート及びペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートが含まれる。水酸基を有する(メタ)アクリル単量体は、一種でもそれ以上でもよい。 Examples of (meth) acrylic monomers having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate. , 3-Methyl-3-hydroxybutyl (meth) acrylate, 1,3-dimethyl-3-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2,2,4-trimethyl-3-hydroxypentyl (meth) acrylate, 2-ethyl- Includes 3-hydroxyhexyl (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, poly (ethylene glycol-propylene glycol) mono (meth) acrylate and pentaerythritol tri (meth) acrylate. The (meth) acrylic monomer having a hydroxyl group may be one kind or more.
その他、アクリル系共重合体は、本発明の効果を損なわない範囲で、(メタ)アクリル単量体と共重合可能な単量体を含んでいてもよい。当該共重合可能な単量体には、例えば、酢酸ビニルなどのビニルエステル、ビニルエーテル、アクリロニトリル、及びスチレンなどが挙げられる。 In addition, the acrylic copolymer may contain a monomer copolymerizable with the (meth) acrylic monomer as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of the copolymerizable monomer include vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl ethers, acrylonitrile, and styrene.
遮蔽層1に含まれるアクリル共重合体の質量平均分子量(Mw)は、制限されないが、5000以上100万以下であることが好ましい。アクリル共重合体の質量平均分子量が5000以上であることは、遮蔽層1を形成するための塗工液組成物の乾燥性を高める観点から好ましい。アクリル共重合体の質量平均分子量が40万以上であることは、遮蔽層1に粘着剤層としての凝集力を付与する観点から好ましい。アクリル共重合体の質量平均分子量が100万以下であることは、塗布時の作業性が良好な塗工液組成物を得る観点から好ましい。また、アクリル共重合体の質量平均分子量が80万以下であることは、塗布時の作業性が良好な塗工液組成物を得る観点から好ましい。粘着性を有する遮蔽層1が被着体の凹凸に追従しやすくなる観点から好ましい。
The mass average molecular weight (Mw) of the acrylic copolymer contained in the
アクリル共重合体の質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて標準ポリスチレン換算法により求められ得る。 The mass average molecular weight of the acrylic copolymer can be determined by a standard polystyrene conversion method using gel permeation chromatography (GPC).
また、アクリル共重合体のガラス転移温度は、遮蔽層を塗工液組成物の塗布により形成する場合の良好な乾燥性を発現させる観点から、40℃以上であることが好ましく、60℃以上であることがより好ましい。また、アクリル共重合体のガラス転移温度は、塗工液組成物の塗布により形成する場合に取扱いやすい塗工液を得る観点から100℃以下であることが好ましい。別の観点として、遮蔽層1に含まれるアクリル共重合体のガラス転移温度は、凝集力の観点から−60℃以上であることが好ましい。また、粘着面1aにおける表面タックを好適に発現させる観点から、−20℃以下であることが好ましい。これにより、遮蔽層1に粘着剤層としての機能(すなわち粘着性)を付与できる。
The glass transition temperature of the acrylic copolymer is preferably 40 ° C. or higher, preferably 60 ° C. or higher, from the viewpoint of exhibiting good drying properties when the shielding layer is formed by coating the coating liquid composition. More preferably. Further, the glass transition temperature of the acrylic copolymer is preferably 100 ° C. or lower from the viewpoint of obtaining a coating liquid that is easy to handle when formed by coating the coating liquid composition. From another viewpoint, the glass transition temperature of the acrylic copolymer contained in the
アクリル共重合体のガラス転移温度は、アクリル共重合体のモノマーである(メタ)アクリル単量体の質量割合に応じたガラス転移温度の総和として概算できる。アクリル酸のガラス転移温度Tgの概算値は、下記式により求められる。下記式中、Tg1〜Tgnは、(メタ)アクリル共重合体を構成する(メタ)アクリル単量体1〜nのそれぞれのガラス転移温度(K)を表す。また、下記式中、w1〜wnは、(メタ)アクリル単量体1〜nの質量における総量に対する個々の単量体の質量の比を表す。nは、(メタ)アクリル単量体の種類を表し、二以上の整数である。
The glass transition temperature of the acrylic copolymer can be estimated as the total of the glass transition temperatures according to the mass ratio of the (meth) acrylic monomer which is the monomer of the acrylic copolymer. The approximate value of the glass transition temperature Tg of acrylic acid is calculated by the following formula. In the following formula, Tg 1 to Tg n represent the glass transition temperature (K) of each of the (meth)
なお、アクリル酸のガラス転移温度Tgは、絶対温度(K)を用いて求められるが、本明細書ではセルシウス度(℃)で表示する。 The glass transition temperature Tg of acrylic acid is determined by using the absolute temperature (K), but is expressed in Celsius degree (° C.) in the present specification.
(メタ)アクリル単量体のガラス転移温度Tgnは、示差走査熱量(DSC)測定装置を用いて下記の条件で測定して得られたDSCカーブの変曲点の温度として求められる。
示差走査熱量(DSC)測定装置 「EXSTAR6000」(セイコーインスツルメンツ社製)
雰囲気 窒素気流
測定試料の量 10mg
昇温速度 10℃/分
(Meth) glass transition temperature Tg n of acrylic monomers is determined as a temperature of an inflection point of the DSC curve obtained by measurement under the following conditions using a differential scanning calorimetry (DSC) measurement apparatus.
Differential scanning calorimetry (DSC) measuring device "EXSTAR6000" (manufactured by Seiko Instruments Inc.)
Atmosphere Nitrogen airflow Measurement sample amount 10 mg
(メタ)アクリル単量体の代表的なガラス転移温度は、メタクリル酸メチル:103℃、n−ブチルメタクリレート:21℃、ブチルアクリレート:−57℃、2−ヒドロキシエチルメタクリレート:55℃、2−ヒドロキシエチルアクリレート:−15℃、アクリル酸:166℃、メタクリル酸:185℃などとして測定されている。 Typical glass transition temperatures of (meth) acrylic monomers are methyl methacrylate: 103 ° C., n-butyl methacrylate: 21 ° C., butyl acrylate: -57 ° C., 2-hydroxyethyl methacrylate: 55 ° C., 2-hydroxy. Ethyl acrylate: -15 ° C, acrylic acid: 166 ° C, methacrylic acid: 185 ° C and the like.
遮光層が含む樹脂成分は、1種又は2種、若しくはそれ以上の種類のアクリル共重合体を含有してもよい。 The resin component contained in the light-shielding layer may contain one or two or more types of acrylic copolymers.
〔2−2〕架橋剤
架橋剤は、アクリル共重合体を架橋する架橋剤である。遮蔽層1は、アクリル共重合体が主鎖骨格に有するカルボキシル基及び水酸基と反応することでアクリル共重合体の架橋物を生成する。
[2-2] Cross-linking agent The cross-linking agent is a cross-linking agent that cross-links the acrylic copolymer. The
〔2−2−1〕ポリイソシアネート
アクリル共重合体の架橋剤は、典型的にはポリイソシアネートである。ポリイソシアネートは、アクリル共重合体が有しているカルボキシル基及び/又は水酸基と反応する。
[2-2-1] Polyisocyanate The cross-linking agent for the acrylic copolymer is typically polyisocyanate. The polyisocyanate reacts with the carboxyl group and / or the hydroxyl group contained in the acrylic copolymer.
遮蔽層1に含まれる樹脂成分におけるポリイソシアネートの含有量は、ポリイソシアネートが有するイソシアネート基の含有量を基準として決定するとよい。遮蔽層1の樹脂成分におけるアクリル共重合体が有するカルボキシル基及び水酸基の量の合計に対するイソシアネート基の当量は、0.1当量以上2.0当量以下とすることが好ましい。
The content of polyisocyanate in the resin component contained in the
ポリイソシアネートの例には、キシリレンジイソシアネート(XDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、トリフェニルメタントリイソシアネートなどのポリメリックMDI、トリレンジイソシアネート(TDI)などの芳香族ポリイソシアネート化合物が含まれる。 Examples of polyisocyanates include polyether MDIs such as xylylene diisocyanate (XDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), triphenylmethane triisocyanate, and aromatic polyisocyanate compounds such as tolylene diisocyanate (TDI).
脂肪族又は脂環式イソシアネートの例には、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ヘプタメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、1,4−シクロヘキサンビスメチルイソシアネートのような水添キシリレンジイソシアネート(水添XDI)、及び、4,4−メチレンビスシクロヘキシルイソシアネートのような水添ジフェニルメタンジイソシアネート(水添MDI)が含まれる。遮蔽層1の変色を抑制する観点から、ポリイソシアネートは、脂肪族又は脂環式ポリイソシアネートであることが好ましい。
Examples of aliphatic or alicyclic isocyanates include hexamethylene diisocyanate (HDI), heptamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate (IPDI), hydrogenated xylylene diisocyanate (hydrogenated XDI) such as 1,4-cyclohexanebismethylisocyanate. , And hydrogenated diphenylmethane diisocyanate (hydrogenated MDI) such as 4,4-methylenebiscyclohexylisocyanate. From the viewpoint of suppressing discoloration of the
また、ポリイソシアネートの例には、イソシアネート化合物の2量体もしくは3量体が含まれる。このようなポリイソシアネートの例には、ウレトジオンもしくはイソシアヌレート、イソシアネート化合物とポリオール樹脂とのプレポリマーが含まれる。 Examples of polyisocyanates include dimers or trimers of isocyanate compounds. Examples of such polyisocyanates include uretdione or isocyanurates, prepolymers of isocyanate compounds and polyol resins.
また、このようなポリイソシアネートの例には、イソシアネートと、多価アルコール又は尿素化合物などとのアダクト体が含まれる。当該多価アルコールの例には、プロピレングリコール(2官能アルコール)、ブチレングリコール(2官能アルコール)、トリメチロールプロパン(TMP,3官能アルコール)、グリセリン(3官能アルコール)及びペンタエリスリトール(4官能アルコール)が含まれる。 In addition, examples of such polyisocyanates include adducts of isocyanates and polyhydric alcohols, urea compounds, and the like. Examples of the polyhydric alcohol include propylene glycol (bifunctional alcohol), butylene glycol (bifunctional alcohol), trimethylolpropane (TMP, trifunctional alcohol), glycerin (trifunctional alcohol) and pentaerythritol (tetrafunctional alcohol). Is included.
上記のアダクト体の例には、トリレンジイソシアネートと3官能アルコールとの付加物、イソホロンジイソシアネートと2官能アルコールとの付加物、イソホロンジイソシアネートと3官能アルコールとの付加物が含まれる。 Examples of the above-mentioned adduct include an adduct of tolylene diisocyanate and a trifunctional alcohol, an adduct of isophorone diisocyanate and a bifunctional alcohol, and an adduct of isophorone diisocyanate and a trifunctional alcohol.
ポリイソシアネートは、市販品であってもよい。 The polyisocyanate may be a commercially available product.
〔2−2−2〕その他の架橋剤
ポリイソシアネート以外の架橋剤の例には、メラミン系架橋剤、ベンゾグアナミン系架橋剤、尿素系架橋剤、金属キレート系架橋剤、オルガノシラン系架橋剤、エポキシ系架橋剤及び酸無水物系架橋剤が含まれる。メラミン系架橋剤の例には、ニカラック(登録商標)MS−11及びMS−001(共に日本カーバイド工業株式会社製)、ならびに、マイコート715(日本サイテックインダストリーズ株式会社製、「マイコート」はオルネクスジャパン株式会社の登録商標)が含まれる。
[2-2-2] Other cross-linking agents Examples of cross-linking agents other than polyisocyanate include melamine-based cross-linking agents, benzoguanamine-based cross-linking agents, urea-based cross-linking agents, metal chelate-based cross-linking agents, organosilane-based cross-linking agents, and epoxies. Includes cross-linking agents and acid anhydride-based cross-linking agents. Examples of melamine-based cross-linking agents include Nicarac (registered trademark) MS-11 and MS-001 (both manufactured by Nippon Carbide Industries Co., Ltd.) and My Coat 715 (manufactured by Nippon Cytec Industries Co., Ltd., "My Coat" is Orne. Kusu Japan Co., Ltd.'s registered trademark) is included.
〔2−3〕粘着性付与樹脂
遮蔽層1は、樹脂成分として粘着性付与樹脂を含んでいることが好ましい。粘着性付与樹脂はタッキファイア樹脂とも称される。遮蔽層1が粘着性付与樹脂を含むことで、遮蔽層の粘着性が高められる。粘着性付与樹脂には、例えば、テルペン系樹脂、ロジン系樹脂及び石油系樹脂が挙げられる。また、粘着性付与樹脂は、粘着面1aへのブリードが少なく、溶剤に対する耐久性が高くなることから、ロジンエステルであることが好ましい。
[2-3] Adhesive-imparting resin The
〔2−4〕その他の成分
その他、遮蔽層1は、本発明の効果を損なわない範囲で、例えば、酸化防止剤、及び紫外線吸収剤などの安定剤、レベリング剤、沈降防止剤、消泡剤及び湿潤分散剤などの界面活性剤などの添加剤、並びに、可塑剤などをその他の成分として含んでいてもよい。
[2-4] Other components In addition, the
[基材層2]
基材層2は、光学的に透明であってもよい。「光学的に透明」とは、例えば、可視光の透過率が80%以上であり、かつレーザー光の透過率が50%以上であることを意味する。基材層における可視光の透過率が十分に高いと、エッチング後の積層体(ラベル)をレーザーマーキング層3側から平面視した場合に、遮蔽層1の色相を基材層2越しに十分に視認することが可能となる。
[Base material layer 2]
The
また、基材層2におけるレーザー光の吸収率は、エッチングにおいて基材層2よりもレーザーマーキング層3の反対側に配置される遮蔽層1の影響によって基材層2に貫通孔が形成されることを抑制する観点によれば、低い方が好ましい。一方で、基材層2におけるレーザー光の透過率は、高い方が好ましい。当該透過率を高くすることにより、基材層2におけるレーザーマーキング層3側へのレーザー光の反射及び散乱を抑制できるため、より精細なエッチングを実現できる。このような観点から、基材層2におけるレーザー光の透過率は、50%以上であってよい。基材層における上記の光透過性は、一積層体において一様であってもよいし、エッチングをすべき部分に応じて異なっていてもよい。
Further, regarding the absorption rate of the laser light in the
基材層2の形状は、限定されない。基材層2の厚さは、一定であってもよいし、一積層体において異なる厚さを有していてもよい。基材層2は、一般に積層体(又はエッチング後のラベル)が可撓性を有することが、ラベルの汎用性を高める観点から好ましいことから、樹脂製の基材フィルムであることが好ましい。当該フィルムの厚さは、限定されず、例えば、エッチング時に上記の貫通孔を形成しない範囲、及び、取り扱い性の観点において、適宜に決めることが可能である。このような観点から、当該フィルムの厚さは、例えば25〜300μmであってよい。
The shape of the
基材層2に含まれる樹脂成分には、例えば、一般に高い透明性を有する材料を用いることができる。このような材料の例には、ガラス、並びに、エステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂及び熱可塑性ウレタン樹脂などの熱可塑性樹脂(熱可塑性プラスチック)が含まれ、熱可塑性樹脂は、フィルム成形用の熱可塑性樹脂であることが好ましい。中でも、基材層がエステル系樹脂などの熱可塑性樹脂で構成されていることは、積層体の汎用性を高める観点及び精細なレーザーマーキングを実現する観点から好ましい。
As the resin component contained in the
当該エステル系樹脂は、レーザーマーキング時の熱による変形を抑制する観点から、芳香族エステル系樹脂であることが好ましい。芳香族エステル系樹脂は、透明樹脂であることが、レーザー光照射時の熱による変形を抑制する観点からより好ましい。 The ester resin is preferably an aromatic ester resin from the viewpoint of suppressing deformation due to heat during laser marking. The aromatic ester-based resin is more preferably a transparent resin from the viewpoint of suppressing deformation due to heat during laser light irradiation.
芳香族エステル系樹脂の例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート及びポリエチレンナフタレートが含まれる。中でも、前述の観点から、芳香族エステル系樹脂はポリエチレンテレフタレートであることが好ましい。 Examples of aromatic ester resins include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polycyclohexylene dimethylene terephthalate and polyethylene naphthalate. Above all, from the above-mentioned viewpoint, the aromatic ester resin is preferably polyethylene terephthalate.
基材層2は、遮蔽層1及びレーザーマーキング層3などの隣接する層との密着性を高めるための処理が施されていてもよい。たとえば、芳香族エステル系樹脂製の基材層2の場合に、当該基材層2には、レーザーマーキング層3に対する密着性を高めるために、基材層2の表面におけるレーザーマーキング層3及び遮蔽層1などの他の層が接する部分に、コロナ処理又は易接着コートの形成などの、密着性を高めるための処理が施されてもよい。
The
[レーザーマーキング層3]
レーザーマーキング層3は、レーザー光でエッチングされる層であり、その色相が遮蔽層1の色相と異なる層である。積層体が備えるレーザーマーキング層のことを第一の層と称することもある。レーザーマーキング層3の材料には、レーザー光に対する吸収性を有する公知の材料を用いることができる。このため、レーザーマーキング層3は、平面視したときのレーザー光が照射された部分の連続相(例えば樹脂成分)が光及び熱により分解される。また、レーザーマーキング層3は、少なくとも、遮蔽層1との色相のコントラストを損なわない範囲で、白色顔料を始めとする様々な着色顔料を含み得る。
[Laser marking layer 3]
The
レーザーマーキング層3の膜厚は、20μm以下であることが好ましく、15μm以下であることがより好ましく、10μm以下であることがさらに好ましい。レーザーマーキング層3の膜厚を20μm以下にすることで、レーザー光線の照射により十分にエッチングでき、印字不良を防止できる。また、レーザーマーキング層3を貫通させるためにレーザー光の強度を過度に高めることを回避し、下の層へ悪影響を防止できる。レーザー光の照射によってレーザーマーキング層3のエッチングを十分に実施する観点から、レーザーマーキング層3層の膜厚は、20μm以下であることが好ましく、15μm以下であることがより好ましく、10μm以下であることがさらに好ましい。
The film thickness of the
レーザーマーキング層3の膜厚は、後述するレーザー吸収層4、基材層2、及び遮蔽層1の色をレーザーマーキング層3によって十分に隠蔽するために2μm以上であることが好ましく、6μm以上であることがより好ましく、10μm以上であることがさらに好ましい。
The film thickness of the
〔1〕着色顔料
レーザーマーキング層3に含まれる着色顔料には、例えば、白色顔料及び有機顔料などが挙げられる。
[1] Colored Pigments Examples of the colored pigments contained in the
〔1−1〕白色顔料
白色顔料には、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛(亜鉛華)、塩基性硫酸鉛、硫化亜鉛、及び酸化アンチモンなどの白色顔料を挙げることができる。また、白色顔料としては、硫酸バリウム、炭酸バリウム、沈降性炭酸カルシウム、珪藻土、タルク、クレー、塩基性炭酸マグネシウム、及びアルミナホワイトなどであってもよい。これら白色顔料は、レーザーマーキング層3において連続相を構成する樹脂成分に対するレーザー光の吸収性が過度に損なわれない量にてレーザーマーキング層3に含まれ得る。
[1-1] White Pigment Examples of the white pigment include white pigments such as titanium oxide, zinc oxide (zinc white), basic lead sulfate, zinc sulfide, and antimony oxide. The white pigment may be barium sulfate, barium carbonate, precipitated calcium carbonate, diatomaceous earth, talc, clay, basic magnesium carbonate, alumina white, or the like. These white pigments can be contained in the
レーザーマーキング層3における白色顔料の含有量は、レーザーマーキング層3に含まれる樹脂成分を100質量部として、50質量部以上300質量部以下であることが好ましい。レーザーマーキング層3に含まれる白色顔料の含有量が、50質量部以上であれば、遮蔽層1の色相がレーザーマーキング層3に透けて確認されることを抑制できる。また、レーザーマーキング層3に含まれる樹脂成分を100質量部として、300質量部以下であることがレーザーマーキング層3に適度な出力のレーザー光を照射することでレーザーマーキング層の樹脂成分を熱分解でき、好適に印字部10aを形成できる。
The content of the white pigment in the
白色顔料の体積中位径は、光の反射率を高めるという観点から、0.1〜1μmであることが好ましい。白色顔料の体積中位径は、レーザー回折・散乱法によって求められる体積基準の粒度分布における累積50%に相当する粒子径(D50)である。 The median volume diameter of the white pigment is preferably 0.1 to 1 μm from the viewpoint of increasing the reflectance of light. The volume median diameter of the white pigment is a particle size (D50) corresponding to a cumulative 50% in the volume-based particle size distribution obtained by the laser diffraction / scattering method.
〔1−2〕有機顔料
その他、レーザーマーキング層3は、遮蔽層1に対する色相のコントラストを損なわない範囲で有機顔料を含んでいてもよい。有機顔料の例には、ポリメチン骨格を伸ばしたシアニン系顔料、平面四配位構造を有するニッケルジチオレン系顔料、スクアリウム系顔料、ナフトキノン系顔料、ジインモニウム系顔料、アゾ系の有機顔料、及び、フタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレノシアニン系顔料などの縮合多環系の有機顔料、が含まれる。アズレノシアニン系顔料の例には、(10、12、22、24、34、36、46、48−オクトオクチル)2,3−アズレノシアニン亜鉛が含まれる。さらに、当該有機顔料は、市販品であってもよく、当該市販品の例には、山田化学工業株式会社製近赤外吸収色素「FDN−010」及び、山本化成株式会社製近赤外吸収色素「YKR−2200」が含まれる。また、積層体100の表面3aにおいて、遮蔽層1との色相のコントラストが損なわれない量であれば、レーザーマーキング層3は、有機顔料としてカーボンブラックを含み得る。
[1-2] Organic Pigment In addition, the
すなわち、レーザーマーキング層3の材料が呈する色は、印字が十分に明確に表示される範囲において、遮蔽層1が呈する色に応じて適宜に決めてよい。
That is, the color exhibited by the material of the
レーザーマーキング層3に含まれる白色顔料以外の有機顔料の含有量は、遮蔽層1の色相に対するL値の差が7以上、好ましくは10以上であれば限定されず、後述するレーザーマーキング層3’に含まれる有機顔料の含有量として援用できる。
The content of the organic pigment other than the white pigment contained in the
〔2〕レーザーマーキング層3に含まれる樹脂成分
レーザーマーキング層3は、アクリル共重合体を樹脂成分として含む。
[2] Resin component contained in the
レーザーマーキング層3は、本実施形態の効果を奏する範囲において、上記樹脂成分及び顔料以外の他の材料をさらに含有していてもよい。たとえば、レーザーマーキング層3における顔料以外の樹脂は、一種でもそれ以上でもよく、その例には、ポリオール、ウレタン樹脂、及びセルロース樹脂、並びに、ポリイソシアネートなどの架橋剤などが含まれる。
The
<別の実施形態に係る積層体101>
本発明の一実施形態に係る積層体は、上記の実施形態に係る積層体100に限定されない。例えば、図3に示すように、本発明の一実施形態に係る積層体101は、表面3a側から、レーザーマーキング層(第一の層)3、レーザーマーキング層(第一の層)3'、レーザー吸収層(第二の層)4、基材層2、及び遮蔽層1がこの順に積層される積層体である。すなわち、レーザーマーキング層3と、基材層2との間に、レーザーマーキング層3'とレーザー吸収層4とが積層されている。積層体101において、遮蔽層1が形成される前における基材層2、レーザーマーキング層3及び3'、並びにレーザー吸収層4を備えたフィルム層をレーザーマーキング用フィルム11と称する。
<
The laminate according to one embodiment of the present invention is not limited to the laminate 100 according to the above embodiment. For example, as shown in FIG. 3, the laminate 101 according to the embodiment of the present invention has a laser marking layer (first layer) 3 and a laser marking layer (first layer) 3'from the
図4に示すように、積層体101は、表面3a側から、積層体101に向かってレーザー光を照射することで、レーザーマーキング層3及び3'、並びにレーザー吸収層4が共にエッチングされ、表面3a側に印字部11aが形成される。積層体101において、積層体100の部材と同じ機能を有する部材には、積層体100と同じ符号を付しており、その説明は省略する。
As shown in FIG. 4, the surface of the
[レーザーマーキング層3']
レーザーマーキング層3'は、表面3a側からみた積層体101におけるレーザーマーキング層3の下地となる層であり、レーザーマーキング層3とレーザー吸収層4との間に設けられた層である。レーザーマーキング層3'はカーボンブラックを始めとする有機顔料と、白色顔料との両方を含む。レーザーマーキング層3'は、淡く明るい色相であるレーザーマーキング層3と濃く、暗い色相であるレーザー吸収層4との中間的な色相に調色されている。これによって、積層体101の表面3a側にレーザー吸収層4、及び遮蔽層1の色相が透けて、レーザーマーキング層3の色相が変化することを防止する。
[Laser marking layer 3']
The laser marking layer 3'is a layer that serves as a base for the
レーザーマーキング層3'は、レーザーマーキング層3の一態様であり、樹脂成分に含まれる着色顔料の含有量は、レーザーマーキング層3におけるこれら顔料の含有量に準じている。また、レーザーマーキング層3'には、レーザーマーキング層3と同様の樹脂成分が含まれるため、樹脂成分の説明は省略する。
The laser marking layer 3'is one aspect of the
レーザーマーキング層3'は、レーザーマーキング層3の一態様であり、その膜厚は、レーザーマーキング層3の膜厚との合計として、1μm以上20μm以下であるとよい。
The laser marking layer 3'is one aspect of the
[レーザー吸収層4]
レーザー吸収層4は、レーザーマーキング層3と同じく、レーザー光を吸収する層であるが、遮蔽層1の色相と同じ色相であってよい。この点において、レーザーマーキング層3と相違する。また、レーザー吸収層4は、鱗片状フィラーを実質的に含んでいない点において遮蔽層1と相違する。鱗片状フィラーを実質的に含んでいないとは、レーザー吸収層4が遮蔽層1としての機能を有さない程度に実質的に含んでいないことを言う。これらの点が相違することによって、レーザー吸収層4は、レーザーマーキング層3及び遮蔽層1と区別される。レーザー光を吸収するレーザー吸収層4をレーザーマーキング層(第一の層)と区別すべく、第二の層と称することもある。
[Laser absorption layer 4]
The
レーザー吸収層4は、主たる顔料として有機顔料を含み、好ましくは有機顔料としてカーボンブラックを含む。レーザー吸収層4は有機顔料を含むことで、色相が暗く、濃い色相を有し、鱗片状フィラーを実質的に含んでいないことにより、レーザー光の遮蔽性が低い。つまり、レーザー吸収層は、レーザー光が反射され難く、このため、レーザー吸収層に含まれる有機顔料はレーザー光を吸収し、発熱し易くなっている。このため、レーザー吸収層4は熱分解し易く、樹脂成分が分解することによって生じ得るガスを発生しやすくなっている。このため、レーザー吸収層4がレーザー光を吸収し、分解したときに、レーザー吸収層4の上に位置するレーザーマーキング層3及び3’を共にエッチングし、その結果、積層体101の表面3aに精緻な印字を行なえる。また、本発明の一実施形態に係る積層体101では、例えば、図4に示すように、レーザー吸収層4が首尾よく除去された後、基材層2の表面が露出しても遮蔽層1においてレーザー光を遮蔽できる。また、遮蔽層1は、黒い色相を備えながらも長波長のレーザー光を遮蔽できる。よって、積層体101の粘着面1aに貼り付けられた被着体がレーザー光によって損傷を受けることを防止でき、遮蔽層1の色相によって、レーザーマーキング層3との色相のコントラストを高く維持できる。このため、レーザーマーキング用の積層体101に印刷された、例えば、バーコードや二次元コードなどの情報を、当該情報を読み取るためのコードリーダーによって好適に読み取れる。
The
レーザー吸収層4の膜厚は、当該レーザー吸収層4を安定かつ容易に作製可能な観点から、0.5μm以上であることが好ましく、1μm以上であることがより好ましく、2μm以上であることがさらに好ましい。
The film thickness of the
レーザー吸収層4に含まれる有機顔料は、上述のレーザーマーキング層3に含まれ得る有機顔料であり、より好ましくは、カーボンブラックである。
The organic pigment contained in the
<さらに別の実施形態に係る積層体102>
本発明の一実施形態に係る積層体は、上記積層体100及び上記積層体101に限定されない。例えば、図5に示すように、本発明のさらに別の実施形態に係る積層体102は、レーザーマーキング用フィルム11における表面3aに背向する基材層2の面に、遮蔽層1'及び粘着剤層5がこの順で積層されている。積層体102は、粘着剤層5は、粘着面5aを介して被着体に貼り付けられる。当該構成であっても、表面3a側から照射されたレーザー光が基材層2を透過し、遮蔽層1'に照射されたとしても、遮蔽層1'によって好適にレーザー光を遮蔽できる。
<
The laminate according to the embodiment of the present invention is not limited to the laminate 100 and the
〔遮蔽層1'〕
遮蔽層1'は、鱗片状フィラー及びカーボンブラックを含み、樹脂成分として、レーザーマーキング層3の樹脂成分と同様の樹脂成分が含まれ得る。遮蔽層1'は、鱗片状フィラー及びカーボンブラックを含むことで、遮蔽層1と同じく、レーザー光を遮蔽できるが、粘着剤層としての機能は必ずしも必要ではない。
[Shielding layer 1']
The shielding layer 1'contains a scaly filler and carbon black, and may contain a resin component similar to the resin component of the
遮蔽層1'に含まれる、鱗片状フィラー及びカーボンブラックの含有量は、遮蔽層1と同じであるため、その説明を省略する。
Since the contents of the scaly filler and carbon black contained in the shielding layer 1'are the same as those of the
[粘着剤層5]
粘着剤層5は、粘着剤層5は積層体102を被着体(不図示)に貼り付けられる粘着性を有していればよく、カーボンブラック及び鱗片状フィラーを実質的に含んでいない。
[Adhesive layer 5]
The pressure-
本明細書では、カーボンブラック、及び鱗片状フィラーを実質的に含んでいない粘着剤層を形成するための組成物のことを、単に「粘着剤(adhesive)」と記載し、これにより、遮蔽層1及び1’を形成するための「塗工液組成物(coating composition)」の一実施形態である「粘着剤組成物(adhesive composition)」と区別する。 In the present specification, the composition for forming the pressure-sensitive adhesive layer substantially free of carbon black and scaly filler is simply referred to as "adhesive", whereby the shielding layer is described. It is distinguished from the "adhesive composition" which is an embodiment of the "coating composition" for forming 1 and 1'.
粘着剤層5は、例えば、アクリル系粘着剤、シリコーンゴム系粘着剤、及び合成ゴム系粘着剤などの公知の粘着剤によって形成するとよく、遮蔽層1’との密着性を高める観点から、粘着剤層5を形成するための組成物はアクリル系粘着剤であることがより好ましい。
The pressure-
粘着剤層5の膜厚は、1μm以上200μm以下の範囲内であり、より好ましくは、5μm以上100μm以下の範囲内である。遮蔽層1の膜厚が、5μm以上であることで次好適な粘着性を備えた粘着剤層5を形成でき、粘着剤層5の膜厚が100μm以下であることで、積層体102を被着体の曲面や凹凸に好適に追従させて貼り付けできる。
The film thickness of the pressure-
<さらに別の実施形態に係る積層体103>
本発明の一実施形態に係る積層体は、上記積層体100、上記積層体101及び上記積層体102に限定されない。例えば、図6に示すように、本発明のさらに別の実施形態に係る積層体103は、遮蔽層1”、レーザーマーキング層3、及び粘着剤層5がこの順に積層されてなる。積層体103におけるレーザーマーキング用フィルム13は、遮蔽層1”とレーザーマーキング層3とを備えてなる。積層体103は、レーザーマーキング用フィルム13における遮蔽層1”側に粘着剤層5が形成されている。
<
The laminate according to the embodiment of the present invention is not limited to the laminate 100, the laminate 101, and the
[遮蔽層1”]
遮蔽層1”に含まれる、鱗片状フィラー及びカーボンブラックの含有量は、遮蔽層1と同じであるため、その説明を省略する。
[
Since the contents of the scaly filler and the carbon black contained in the
<その他の積層体>
本発明に係る積層体は、上記積層体100、101、102に限定されない。例えば、さらに別の実施形態に係る積層体は、遮蔽層とレーザーマーキング層とがこの順で積層されてなり、レーザーマーキング層は、上述のレーザーマーキング層3と同じ構成であり、遮蔽層は上述の遮蔽層1又は遮蔽層1’と同じ構成である。これにより、レーザー光に対する高い遮蔽性を有する遮蔽層を備えたレーザーマーキング用の積層体を得ることができる。
<Other laminates>
The laminate according to the present invention is not limited to the
<積層体の製造方法>
本発明の一実施形態に係る積層体の製造方法は、レーザーマーキング用の積層体を製造する公知の方法を利用して製造することが可能である。たとえば、一実施形態に係る積層体は、遮蔽層を準備する工程と、レーザーマーキング層(第一の層)を形成する工程とを包含している。
<Manufacturing method of laminated body>
The method for producing a laminate according to an embodiment of the present invention can be produced by using a known method for producing a laminate for laser marking. For example, the laminate according to one embodiment includes a step of preparing a shielding layer and a step of forming a laser marking layer (first layer).
また、一実施形態に係る積層体の製造方法は、レーザー吸収層(第二の層)を形成するための工程を含んでいてもよく、粘着剤層を形成する工程を含んでいてもよい。 Further, the method for producing a laminate according to one embodiment may include a step for forming a laser absorption layer (second layer), or may include a step for forming an adhesive layer.
塗工液組成物又はインキを塗布する工程は、基材層(基材フィルム)上に塗工液組成物又はインキを塗布する工程であり得、塗工液組成物又はインキを塗布する方法には、公知の塗工方法が挙げられる。このような塗工方法の例には、スクリーン印刷、グラビア印刷、バーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、コンマコート法、ブレードコート法、ダイコート法、スプレー塗装、静電塗装及び浸漬塗装が含まれる。 The step of applying the coating liquid composition or ink may be a step of applying the coating liquid composition or ink on the base material layer (base material film), and the method of applying the coating liquid composition or ink may be used. Is a known coating method. Examples of such coating methods include screen printing, gravure printing, bar coating, knife coating, roll coating, comma coating, blade coating, die coating, spray coating, electrostatic coating and dip coating. included.
塗工液組成物又はインキを乾燥させ、塗工層又はインキ層を形成する工程は、例えば、公知の加熱装置による加熱により、塗工液組成物又はインキを乾燥する工程であり得、公知の加熱装置には、例えば、赤外線ヒータ、熱風ヒータ、又は、オーブン又はホットプレートなどの加熱装置が挙げられる。当該塗工層を形成する工程では、塗工液組成物又はインキに含まれる希釈剤の蒸発と、塗工液組成物又はインキに含まれる樹脂成分の架橋反応とが促進され、塗工層又はインキ層が形成される。 The step of drying the coating liquid composition or ink to form the coating layer or ink layer may be, for example, a step of drying the coating liquid composition or ink by heating with a known heating device, and is known. Examples of the heating device include an infrared heater, a hot air heater, and a heating device such as an oven or a hot plate. In the step of forming the coating layer, the evaporation of the diluent contained in the coating liquid composition or the ink and the cross-linking reaction of the resin component contained in the coating liquid composition or the ink are promoted, and the coating layer or the coating layer or the ink is formed. An ink layer is formed.
塗工層又はインキ層を養生し、遮蔽層、レーザーマーキング層又はレーザー吸収層を形成する工程では、上述の公知の加熱装置によって塗工層、レーザーマーキング層又はレーザー吸収層を加熱することで、塗工層又はインキ層に含まれる樹脂成分の架橋反応を、遮蔽層、レーザーマーキング層、又はレーザー吸収層としての機能を発揮できる程度にまで終了させるとよい。 In the step of curing the coating layer or the ink layer and forming the shielding layer, the laser marking layer or the laser absorbing layer, the coating layer, the laser marking layer or the laser absorbing layer is heated by the above-mentioned known heating device. It is preferable to complete the cross-linking reaction of the resin component contained in the coating layer or the ink layer to the extent that the function as a shielding layer, a laser marking layer, or a laser absorbing layer can be exhibited.
その他、遮蔽層を準備する工程は、フィルム成形用の熱可塑性樹脂を樹脂成分として、当該樹脂成分に、鱗片状フィラー、及びカーボンブラックを溶融混練し、その後、例えば、押出成形、延伸成形、プレス成形、ブロー成形、及びインフレーション成形などの公知の成形方法によってフィルム状に成形する工程であってもよい。また、遮蔽層を準備する工程は、鱗片状フィラー、及びカーボンブラックを含む基材フィルムを入手できれば、その準備方法は限定されない。 In addition, in the step of preparing the shielding layer, a thermoplastic resin for film molding is used as a resin component, and a scaly filler and carbon black are melt-kneaded with the resin component, and then, for example, extrusion molding, stretch molding, and pressing. It may be a step of molding into a film by a known molding method such as molding, blow molding, and inflation molding. Further, the step of preparing the shielding layer is not limited as long as a base film containing a scaly filler and carbon black can be obtained.
積層体の製造方法は、本発明の効果が得られる範囲において、基材層上に複数のインキ層を形成し、異なる色相を有する複数のレーザーマーキング層(第一の層)を備える積層体を形成してもよい。また、これにより、基材層、レーザー吸収層(第二の層)及びレーザーマーキング層(第一の層)がこの順に積層される積層体を形成してもよい。 The method for producing a laminate is such that a plurality of ink layers are formed on a base material layer and a laminate having a plurality of laser marking layers (first layer) having different hues is provided within the range in which the effect of the present invention can be obtained. It may be formed. Further, as a result, a laminate in which the base material layer, the laser absorption layer (second layer) and the laser marking layer (first layer) are laminated in this order may be formed.
〔まとめ〕
本発明の一実施形態に係る積層体は、レーザーマーキング用の積層体であって、レーザー光に対する遮蔽性を有する遮蔽層と、レーザーマーキング層とを備え、上記遮蔽層は、樹脂成分、カーボンブラック、及び鱗片状フィラーを含有する。これによって、積層体は、濃色でありながら、高い遮蔽性を備えた遮蔽層を利用して、積層体の表面に鮮明な印字を行える。
〔summary〕
The laminate according to the embodiment of the present invention is a laminate for laser marking, which includes a shielding layer having a shielding property against laser light and a laser marking layer, and the shielding layer is a resin component and carbon black. , And a scaly filler. As a result, the laminated body can clearly print on the surface of the laminated body by utilizing the shielding layer having a high shielding property while having a dark color.
本発明の一実施形態に係る積層体は、上記鱗片状フィラーが、酸化チタン被覆雲母であることがより好ましい。これによって、積層体は赤色光の反射率を低くでき、一次元コードや二次元コードの読み取り時に読み取り不良を発生し難くできる。 In the laminate according to the embodiment of the present invention, it is more preferable that the scaly filler is titanium oxide-coated mica. As a result, the laminate can reduce the reflectance of red light, and it is possible to prevent reading defects from occurring when reading a one-dimensional code or a two-dimensional code.
本発明の一実施形態に係る積層体は、上記遮蔽層に含まれる、上記鱗片状フィラーの含有量は、100質量部の樹脂成分に対して、4.5質量部以上、30質量部以下であることが好ましい。これにより、積層体は高い遮蔽性を備えつつ、遮蔽層に十分な強度を付与し得る。 In the laminate according to the embodiment of the present invention, the content of the scaly filler contained in the shielding layer is 4.5 parts by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin component. It is preferable to have. As a result, the laminated body can impart sufficient strength to the shielding layer while having a high shielding property.
また、本発明の一実施形態に係る積層体は、上記遮蔽層に含まれるカーボンブラックの含有量は、100質量部の樹脂成分に対して、0.5質量部以上、5質量部以下であることがより好ましい。これにより、高い遮蔽性と、鮮明な印字性を備えた積層体が得られる。 Further, in the laminate according to the embodiment of the present invention, the content of carbon black contained in the shielding layer is 0.5 parts by mass or more and 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin component. Is more preferable. As a result, a laminated body having high shielding property and clear printability can be obtained.
また、本発明の一実施形態に係る積層体は、上記樹脂成分がアクリル共重合体を含み、当該アクリル共重合体はブチル(メタ)アクリレート単量体の比率が重量%以上であり、カルボキシル基を有するアクリル単量体の比率が10重量%未満であることがより好ましい。これにより遮蔽層に接着性を付与することができる。 Further, in the laminate according to the embodiment of the present invention, the resin component contains an acrylic copolymer, and the acrylic copolymer has a butyl (meth) acrylate monomer ratio of% by weight or more and a carboxyl group. It is more preferable that the ratio of the acrylic monomer having the above is less than 10% by weight. As a result, adhesiveness can be imparted to the shielding layer.
また、本発明の一実施形態に係る積層体は、レーザーマーキング用の積層体を被着体に貼り付けるための粘着剤組成物であって、カーボンブラック、鱗片状フィラー、及び樹脂成分を含有することがより好ましい。これによって、濃色でありながら、高い遮蔽性を備えた遮蔽層を利用して、表面に鮮明な印字を行え、かつ、被着体に貼り付けられる積層体を作製できる。よって、遮蔽層を形成するための粘着剤組成物は、本発明の範疇である。 Further, the laminate according to the embodiment of the present invention is an adhesive composition for attaching a laminate for laser marking to an adherend, and contains carbon black, a scaly filler, and a resin component. Is more preferable. As a result, it is possible to produce a laminated body which can perform clear printing on the surface and can be attached to an adherend by using a shielding layer having a high shielding property while having a dark color. Therefore, the pressure-sensitive adhesive composition for forming the shielding layer is within the scope of the present invention.
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
本発明の一実施例について以下に説明する。
〔材料の準備〕
[アクリル樹脂]
インキA1、A2及びB、実施例1〜16、比較例1〜3の塗工液に用いたアクリル樹脂を以下に示す。
アクリル樹脂A:ニカライトH4007K4
分子量Mw:8000
アクリル系粘着剤1:ニッセツSY−2523
分子量Mw:60万
アクリル樹脂A及びアクリル系粘着剤1は、いずれも日本カーバイド工業株式会社の製品であり、「ニカライト」及び「ニッセツ」は、いずれも同社の登録商標である。
An embodiment of the present invention will be described below.
[Preparation of materials]
[acrylic resin]
The acrylic resins used in the coating liquids of the inks A1, A2 and B, Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 3 are shown below.
Acrylic resin A: Nikalite H4007K4
Molecular weight Mw: 8000
Acrylic Adhesive 1: Nisetsu SY-2523
Molecular weight Mw: 600,000 Acrylic resin A and acrylic pressure-
[ポリオール]
インキA1、A2及びBに用いたポリオールを以下に示す。
ポリオール1:プラクセルL320AL
ポリカプロラクトンポリオール
水酸基価:85mgKOH/g,分子量:Mn2000
ポリオール2:プラクセル305
ポリカプロラクトンポリオール
水酸基価:305mgKOH/g,分子量:Mn500
ポリオール1及び2は、いずれも株式会社ダイセルの製品であり、「プラクセル」は同社の登録商標である。
[Polyol]
The polyols used for the inks A1, A2 and B are shown below.
Polyol 1: Praxel L320AL
Polycaprolactone polyol
Hydroxy group value: 85 mgKOH / g, molecular weight: Mn2000
Polypoly 2: Praxel 305
Polycaprolactone polyol
Hydroxy group value: 305 mgKOH / g, molecular weight: Mn500
Both
[ポリイソシアネート]
インキA1、A2及びB、実施例1〜16、比較例1〜3の塗工液に用いたポリイソシアネートを以下に示す。
ポリイソシアネート1:タケネートD−268
TDIのイソシアヌレート,NCO%=7.5%
ポリイソシアネート2:タケネートD−140N
IPDIのイソシアヌレート,NCO%=10.5%
ポリイソシアネート3:タケネートD−140N−60
IPDIのイソシアヌレート,NCO%=8.4%
ポリイソシアネート4:コロネートHK
HMDIのイソシアヌレート体を含むポリイソシアネート
NCO%=20%
ポリイソシアネート5:コロネートL45E
TDIのTMPアダクト体,NCO%=7.9%
ポリイソシアネート1〜3いずれも三井化学株式会社の製品であり、「タケネート」は同社の登録商標である。ポリイソシアネート4及び5はいずれも東レ株式会社の製品であり、「コロネート」は同社の登録商標である。
[Polyisocyanate]
The polyisocyanates used in the coating liquids of the inks A1, A2 and B, Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 3 are shown below.
Polyisocyanate 1: Takenate D-268
TDI isocyanurate, NCO% = 7.5%
Polyisocyanate 2: Takenate D-140N
IPDI isocyanurate, NCO% = 10.5%
Polyisocyanate 3: Takenate D-140N-60
IPDI isocyanurate, NCO% = 8.4%
Polyisocyanate 4: Coronate HK
Polyisocyanate containing isocyanurates of HMDI
NCO% = 20%
Polyisocyanate 5: Coronate L45E
TDI TMP adduct, NCO% = 7.9%
[顔料]
インキA1、A2及びB、実施例1〜16、比較例1〜3の塗工液に用いた顔料を以下に示す。
黒色カラーベース1:NBK−968ブラック(日弘ビックス(株)製)
カーボンブラック含有量:15.7質量%
黒色カラーベース2:NX−591ブラック(日弘ビックス株式会社製)
カーボンブラック含有量:15.7質量%
白色カラーベース1:NBK−967ホワイト(日弘ビックス株式会社製)
酸化チタン含有量:58.5質量%
鱗片状フィラー1:イリオジン103WNT(メルク株式会社製)
酸化チタンコートマイカ:100質量%
鱗片状フィラー2:アルミペーストFD−508H(旭化成株式会社製)
なお、各顔料はカラーベースとして入手される。このため、カーボンブラック、酸化チタン、酸化チタンコートマイカなどの顔料とビヒクルとの合計含有量を固形分量として算出した。
[Pigment]
The pigments used in the coating liquids of the inks A1, A2 and B, Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 3 are shown below.
Black Color Base 1: NBK-968 Black (manufactured by Nikko Bics Co., Ltd.)
Carbon black content: 15.7% by mass
Black Color Base 2: NX-591 Black (manufactured by Nikko Bics Co., Ltd.)
Carbon black content: 15.7% by mass
White Color Base 1: NBK-967 White (manufactured by Nikko Bics Co., Ltd.)
Titanium oxide content: 58.5% by mass
Scale-like filler 1: Iriodin 103WNT (manufactured by Merck Co., Ltd.)
Titanium oxide coated mica: 100% by mass
Scale-like filler 2: Aluminum paste FD-508H (manufactured by Asahi Kasei Corporation)
Each pigment is obtained as a color base. Therefore, the total content of the vehicle and pigments such as carbon black, titanium oxide, and titanium oxide-coated mica was calculated as the solid content.
〔調製例1〕
以下に示す含有量で、アクリル樹脂A、ポリオール1、黒色カラーベース1をポリフローNo.85HFを混合し、次いで、固形分量が30質量%になるように酢酸エチルで希釈した。これにより、レーザー吸収層(第二の層)用のインキA1を得た。
アクリル樹脂A:50.0質量部
ポリオール1:50.0質量部
ポリイソシアネート1:12.0質量部
黒色カラーベース1:22.4質量部
ポリフローNo.85HF:2.8質量部
ポリフローNo.85HF(共栄社化学株式会社製)はアクリル系レベリング剤である。
[Preparation Example 1]
Acrylic resin A,
Acrylic resin A: 50.0 parts by mass Polyol 1: 50.0 parts by mass Polyisocyanate 1: 12.0 parts by mass Black Color base 1: 22.4 parts by mass Polyflow No. 85HF: 2.8 parts by mass Polyflow No. 85HF (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) is an acrylic leveling agent.
〔調製例2〕
酢酸エチルに、以下に示す含有量で、サイリシア445を混合し、次いでアクリル樹脂A、ポリオール1、ポリイソシアネート1、ポリイソシアネート2、黒色カラーベース1、白色カラーベース1を混合した。混合後、固形分量が30質量%になるように酢酸エチルで希釈した。これにより、レーザーマーキング層(第一の層)用のインキA2を得た。サイリシア445(富士シリシア化学株式会社製)はシリカである。
サイリシア445:22.6質量部
アクリル樹脂A:70.0質量部
ポリオール1:30.0質量部
ポリイソシアネート1:5.2質量部
ポリイソシアネート2:7.7質量部
黒色カラーベース1:5.2質量部
白色カラーベース1:45.2質量部
[Preparation Example 2]
Syricia 445 was mixed with ethyl acetate at the content shown below, and then acrylic resin A,
Syricia 445: 22.6 parts by mass Acrylic resin A: 70.0 parts by mass Polypoly 1: 30.0 parts by mass Polyisocyanate 1: 5.2 parts by mass Polyisocyanate 2: 7.7 parts by mass Black Color base 1: 5.2 Parts by mass White color base 1: 45.2 parts by mass
〔調製例3〕
酢酸エチルに、以下に示す含有量で、ポリフローNo.85HF、BYK−370、サイリシア445を混合し、次いで、アクリル樹脂A、ポリオール2、ポリイソシアネート3、ポリイソシアネート4、白色カラーベース1を混合した。混合後、固形分量が55質量%になるように酢酸エチルで希釈してインキBを得た。BYK−370(ビッグケミージャパン株式会社製)はOH基含有シリコーンである。
ポリフローNo.85HF:3.8質量部
BYK−370:4.6質量部
サイリシア445:30.6質量部、
アクリル樹脂A:80質量部
ポリオール2:20質量部
ポリイソシアネート3:36.0質量部
ポリイソシアネート4:16.8質量部
白色カラーベース1:232.3質量部
[Preparation Example 3]
Polyflow No. 1 in ethyl acetate at the content shown below. 85HF, BYK-370, and Syricia 445 were mixed, and then acrylic resin A,
Polyflow No. 85HF: 3.8 parts by mass BYK-370: 4.6 parts by mass Syricia 445: 30.6 parts by mass,
Acrylic resin A: 80 parts by mass Polyol 2: 20 parts by mass Polyisocyanate 3: 36.0 parts by mass Polyisocyanate 4: 16.8 parts by mass White color base 1: 232.3 parts by mass
〔調製例4〜23(実施例1〜16、及び比較例1〜3)〕
以下の手順にて、実施例1〜16、及び比較例1〜3の塗工液組成物を表2に示す組成にて調製した。表2に示す、アクリル系粘着剤1、ポリイソシアネート5、ロジンエステル、黒色カラーベース2の樹脂成分量は、上述の材料の準備の欄に記載された固形分量を基準とし、顔料以外の樹脂成分の量を算出した。
[Preparation Examples 4 to 23 (Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 3)]
The coating liquid compositions of Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 3 were prepared according to the following procedure with the compositions shown in Table 2. The amounts of the resin components of the acrylic pressure-
酢酸エチルにロジンエステルを溶解し、鱗片状フィラー1、アクリル系粘着剤1、黒色カラーベース2の順に混合、攪拌した後、ポリイソシアネート5を混合、撹拌した。その後、さらに酢酸エチルで固形分量を30質量%に調整し、実施例1の塗工液組成物を得た。同様にして、実施例2〜16、及び比較例1〜3の塗工液組成物を調製した。ロジンエステルにはペンセルD−125(Tg=125℃,荒川化学工業株式会社製)を用い、実施例16には鱗片状フィラー2を用いた。
The rosin ester was dissolved in ethyl acetate, and the
〔フィルム層の作製〕
PETフィルムS−50(ユニチカ株式会社製)の両面にコロナ処理を施した。当該PETフィルムの一方の面に、乾燥後の膜厚が2μmとなるようにインキA1を塗工し、100℃で1分乾燥させることでインキ層A1を形成した。次いで、インキ層A1の上に、乾燥後の膜厚が2μmになるようにインキA2を塗工し、100℃で1分乾燥させてインキ層A2を形成した。続いて、40℃で3日養生した。インキ層A1及びインキ層A2を養生して得た塗膜A2の上に、乾燥後の膜厚が15μmとなるようにインキBを塗工し、150℃、1分の条件で乾燥して、インキ層Bを形成した。その後、60℃で3日養生することでPETフィルム、塗膜A1、塗膜A2、及び塗膜Bがこの順で積層されたフィルム層を得た。
[Preparation of film layer]
Both sides of PET film S-50 (manufactured by Unitika Ltd.) were subjected to corona treatment. Ink A1 was applied to one surface of the PET film so that the film thickness after drying was 2 μm, and dried at 100 ° C. for 1 minute to form an ink layer A1. Next, the ink A2 was applied onto the ink layer A1 so that the film thickness after drying was 2 μm, and dried at 100 ° C. for 1 minute to form the ink layer A2. Subsequently, it was cured at 40 ° C. for 3 days. Ink B is applied onto the coating film A2 obtained by curing the ink layer A1 and the ink layer A2 so that the film thickness after drying is 15 μm, and dried at 150 ° C. for 1 minute. The ink layer B was formed. Then, the film was cured at 60 ° C. for 3 days to obtain a film layer in which the PET film, the coating film A1, the coating film A2, and the coating film B were laminated in this order.
〔レーザーマーキング用積層体の作製〕
表1に示す組成比にて材料を混合し、酢酸エチルで固形分濃度を30重量%に調整した実施例1の塗工液を、乾燥後の膜厚20μmになるように、剥離紙に塗工し、100℃1分で乾燥させた。乾燥後、フィルム層における各塗膜が形成された面と逆の面に、塗工液から形成した層をラミネートし、レーザーマーキング用積層体を得た。その後、レーザーマーキング用積層体を23℃/50%RHの条件で1週間養生した。
[Manufacturing of laminate for laser marking]
The materials were mixed at the composition ratios shown in Table 1, and the coating solution of Example 1 in which the solid content concentration was adjusted to 30% by weight with ethyl acetate was applied to a release paper so as to have a film thickness of 20 μm after drying. It was processed and dried at 100 ° C. for 1 minute. After drying, a layer formed from the coating liquid was laminated on the surface of the film layer opposite to the surface on which each coating film was formed to obtain a laminate for laser marking. Then, the laser marking laminate was cured under the condition of 23 ° C./50% RH for 1 week.
〔短波長レーザー印字性の評価〕
ファイバーレーザーマーカーLP−Z130(パナソニック株式会社製)にて短波長レーザー印字性を評価した。短波長レーザー印字性は、出力75%、パルス周期50Hz、線幅0.07mm、走査速度2000mm/秒を基本条件として評価した。出力を変化させての評価として、基本条件における出力の135%、120%、100%、80%、60%、及び40%に相当する出力毎に、短波長レーザー印字性の評価を行った。走査速度を変化させての評価として、2000mm/秒、1600mm/秒、1200mm/秒、800mm/秒、及び400mm/秒の条件毎に評価を行った。また、パルス周期を変化させての評価として、パルス周期を50Hz、及び30Hzの条件毎に評価した。印字回数を1回、2回と条件を変えて、「A」という文字を印字した。その後、印字ができた数(表層と明確な色相の差があるもの)、貫通していた数をそれぞれ総数で割り、評価した。このとき、貫通していた数は、印字ができた数には含まない。
印字評価
SS:印字できた割合が70%以上である。
S:印字できた割合60%以上70%未満である。
A:印字できた割合が50%以上60%未満である。
B:印字できた割合40%以上50%未満である。
C:印字できた割合30%以上40%未満である。
D:印字できた割合30%未満である。
貫通評価
S:貫通していた割合が30%未満である。
A:貫通していた割合が30%以上40%未満である。
B:貫通していた割合が40%以上50%未満である。
C:貫通していた割合が50%以上60%未満である。
D:貫通していた割合が60%以上である。
[Evaluation of short wavelength laser printability]
The short wavelength laser printability was evaluated with a fiber laser marker LP-Z130 (manufactured by Panasonic Corporation). The short wavelength laser printability was evaluated under the basic conditions of an output of 75%, a pulse period of 50 Hz, a line width of 0.07 mm, and a scanning speed of 2000 mm / sec. As an evaluation by changing the output, the short wavelength laser printability was evaluated for each output corresponding to 135%, 120%, 100%, 80%, 60%, and 40% of the output under the basic conditions. As an evaluation by changing the scanning speed, evaluation was performed for each condition of 2000 mm / sec, 1600 mm / sec, 1200 mm / sec, 800 mm / sec, and 400 mm / sec. Further, as an evaluation by changing the pulse period, the pulse period was evaluated for each condition of 50 Hz and 30 Hz. The character "A" was printed by changing the printing frequency to once or twice. After that, the number of prints (those with a clear hue difference from the surface layer) and the number of penetrations were divided by the total number and evaluated. At this time, the number that penetrated is not included in the number that can be printed.
Print evaluation SS: The ratio of printing is 70% or more.
S: The printable ratio is 60% or more and less than 70%.
A: The ratio of printing was 50% or more and less than 60%.
B: The ratio of printing was 40% or more and less than 50%.
C: The ratio of printing was 30% or more and less than 40%.
D: The ratio of printing was less than 30%.
Penetration evaluation S: The percentage of penetration is less than 30%.
A: The percentage that penetrated is 30% or more and less than 40%.
B: The percentage that penetrated is 40% or more and less than 50%.
C: The percentage that penetrated is 50% or more and less than 60%.
D: The ratio of penetration is 60% or more.
〔CO2レーザー印字性の評価〕
CO2レーザーマーカーML−Z9510(株式会社キーエンス製)にて、出力を20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、走査速度を100mm/秒、200mm/秒、300mm/秒、400mm/秒、500mm/秒、600mm/秒、700mm/秒、800mm/秒、900mm/秒、1000mm/秒と条件を変えて、内部を塗り潰した1.5mm角の正方形を印字した。その後、印字ができた数(表層と明確な色相の差があるもの)、貫通していた数をそれぞれ総数で割り、評価した。このとき、貫通していた数は、印字ができた数には含まない。
印字評価
SS:印字できた割合が50%以上である。
S:印字できた割合40%以上50%未満である。
A:印字できた割合が30%以上40%未満である。
B:印字できた割合20%以上30%未満である。
C:印字できた割合10%以上20%未満である。
D:印字できた割合10%未満である。
貫通評価
S:貫通していた割合が10%未満である。
A:貫通していた割合が10%以上15%未満である。
B:貫通していた割合が15%以上20%未満である。
C:貫通していた割合が20%以上40%未満である。
D:貫通していた割合が40%以上である。
[ Evaluation of CO 2 laser printability]
With CO 2 laser marker ML-Z9510 (manufactured by Keyence Co., Ltd.), the output is 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, and the scanning speed is 100 mm / sec, 200 mm / sec, A 1.5 mm square with a filled interior was printed under different conditions such as 300 mm / sec, 400 mm / sec, 500 mm / sec, 600 mm / sec, 700 mm / sec, 800 mm / sec, 900 mm / sec, and 1000 mm / sec. .. After that, the number of prints (those with a clear hue difference from the surface layer) and the number of penetrations were divided by the total number and evaluated. At this time, the number that penetrated is not included in the number that can be printed.
Print evaluation SS: The ratio of printing is 50% or more.
S: The printable ratio is 40% or more and less than 50%.
A: The ratio of printing was 30% or more and less than 40%.
B: The ratio of printing was 20% or more and less than 30%.
C: The ratio of printing was 10% or more and less than 20%.
D: The ratio of printing was less than 10%.
Penetration evaluation S: The percentage of penetration is less than 10%.
A: The percentage that penetrated is 10% or more and less than 15%.
B: The percentage that penetrated is 15% or more and less than 20%.
C: The percentage that penetrated is 20% or more and less than 40%.
D: The ratio of penetration is 40% or more.
〔接着力の評価〕
実施例1〜16、及び比較例1〜3の塗工液を用いて形成したレーザーマーキング用積層体を、それぞれ23℃/50%RHの条件で1週間養生した。養生後、各レーザーマーキング用積層体を幅10mm、長さ150mmのサンプルを切り出した。その後、サンプルを各種被着体に2kgローラーで20mm/秒1往復で貼り付けし、24時間後に測定長さ100mmとし、180°の角度で300mm/分の速度で引っ張った際の接着力を測定した。
[Evaluation of adhesive strength]
The laser marking laminates formed using the coating solutions of Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 3 were cured under the conditions of 23 ° C./50% RH for 1 week, respectively. After curing, a sample having a width of 10 mm and a length of 150 mm was cut out from each laser marking laminate. After that, the sample was attached to various adherends with a 2 kg roller at a rate of 20 mm / sec, and after 24 hours, the measurement length was 100 mm, and the adhesive force when pulled at a speed of 300 mm / min at an angle of 180 ° was measured. did.
〔評価結果〕
実施例1〜16の積層体において、樹脂成分100質量部に対し、0.8質量部〜4.2質量部までカーボンブラックの含有量を変化させて評価を行った。しかしながら、カーボンブラックと酸化チタンコートマイカを併用した実施例1〜16の積層体において、各レーザー光による印字性と、耐貫通性(遮蔽性)とは、これら光を吸収しやすいと予想されるカーボンブラックの含有量に対してリニア(一次)な関係を示しているとは認められなかった。より具体的には酸化チタンコートマイカを併用すると、カーボンブラックの含有量と、各レーザー光の耐貫通性と遮蔽性との関係はカーボンブラックの含有量が、1.5〜3.5質量部の間で好ましいピークを示していることが認められた。すなわち、カーボンブラックの含有量が過剰になると、酸化チタンコートマイカによる遮蔽性は打ち消されるものと推察されるが、1.5質量部よりも多いカーボンブラックを併用することで、酸化チタンコートマイカによる遮蔽性の効果が高められていることが確認された。なお、比較例1〜3の積層体においては、特にレーザー光の遮光性(遮蔽性)が劣ることが確認された。
〔Evaluation results〕
In the laminates of Examples 1 to 16, the carbon black content was changed from 0.8 parts by mass to 4.2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component for evaluation. However, in the laminates of Examples 1 to 16 in which carbon black and titanium oxide-coated mica are used in combination, the printability and penetration resistance (shielding property) of each laser beam are expected to easily absorb these lights. It was not found to have a linear relationship with the carbon black content. More specifically, when titanium oxide-coated mica is used in combination, the relationship between the carbon black content and the penetration resistance and shielding property of each laser beam is that the carbon black content is 1.5 to 3.5 parts by mass. It was found that a favorable peak was shown between them. That is, it is presumed that if the content of carbon black becomes excessive, the shielding property by the titanium oxide coated mica is canceled, but by using more than 1.5 parts by mass of carbon black in combination, the titanium oxide coated mica is used. It was confirmed that the shielding effect was enhanced. It was confirmed that the laminated bodies of Comparative Examples 1 to 3 were particularly inferior in the light-shielding property (shielding property) of the laser light.
本発明は、例えば、工業製品における製品情報(製造番号、ロット番号など)の表示に、好適に利用することができる。 The present invention can be suitably used for displaying product information (manufacturing number, lot number, etc.) in industrial products, for example.
1 遮蔽層
1' 遮蔽層
1” 遮蔽層
3 レーザーマーキング層(第一の層)
3’ レーザーマーキング層(第一の層)
5 粘着剤層
100 積層体(レーザーマーキング用の積層体)
101 積層体(レーザーマーキング用の積層体)
102 積層体(レーザーマーキング用の積層体)
103 積層体(レーザーマーキング用の積層体)
B レーザー光
1 Shielding
3'Laser marking layer (first layer)
5
101 Laminate (Laminate for laser marking)
102 Laminate (Laminate for laser marking)
103 Laminated body (Laminated body for laser marking)
B laser light
Claims (6)
レーザー光に対する遮蔽性を有する遮蔽層と、
レーザーマーキング層とを備え、
上記遮蔽層は、樹脂成分、カーボンブラック、及び鱗片状フィラーを含有する、積層体。 A laminate for laser marking
A shielding layer that has a shielding property against laser light,
Equipped with a laser marking layer,
The shielding layer is a laminate containing a resin component, carbon black, and a scaly filler.
当該アクリル共重合体はブチル(メタ)アクリレート単量体の比率が80質量%以上であり、カルボキシル基を有する(メタ)アクリル単量体の比率が10質量%以下である、請求項1〜4の何れか1項に記載の積層体。 The above resin component contains an acrylic copolymer and contains
Claims 1 to 4 of the acrylic copolymer, wherein the ratio of the butyl (meth) acrylate monomer is 80% by mass or more, and the ratio of the (meth) acrylic monomer having a carboxyl group is 10% by mass or less. The laminate according to any one of the above items.
カーボンブラック、鱗片状フィラー、及び樹脂成分を含有する、粘着剤組成物。 An adhesive composition for attaching a laminate for laser marking to an adherend.
A pressure-sensitive adhesive composition containing carbon black, a scaly filler, and a resin component.
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