JP2904786B2

JP2904786B2 - 熱離型剤

Info

Publication number: JP2904786B2
Application number: JP62178695A
Authority: JP
Inventors: 秀夫藤村
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1987-07-17
Filing date: 1987-07-17
Publication date: 1999-06-14
Anticipated expiration: 2014-06-14
Also published as: JPS6422907A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は離型剤に関し、さらに詳しくは、広い温度範
囲特に加熱下においてもすぐれた離型性を有する、熱転
写方式による画像形成シートに用いる熱離型剤に関す
る。〔発明の背景〕従来、プラスチック等の成形品を製造する際に用いる
離型剤としては、たとえばシリコーン樹脂、各種ワック
ス類、ステアリン酸塩類、テトラフルオロエチレン樹脂
などが広く用いられている。これらの離型剤は、成形対
象ポリマーに添加したり、あるいは成形型に塗布して使
用されている。また、離型剤の使用態様ないし性状に着
目した場合、たとえばオイル型離型剤、ペースト型離型
剤、エアゾール型離型剤、溶液型離型剤あるいはエマル
ジョン型離型剤などとして使用に供されている。さらに
また、一般に剥離紙として知られているものは、基材紙
表面にシリコーン樹脂を塗布し硬化させることによって
得られる。ところで、上述したような従来の離型剤は、たとえば
金型を用いる通常のプラスチック成形加工において用い
る離型剤としては十分有効なものであるが、たとえばこ
れを完成された特定の製品に離型性を付与する目的で用
いる場合にあっては、必ずしも十分満足のいくものでは
ない。すなわち、たとえば熱転写方式で画像形成を行う
技術においては、染料層を有する熱転写シートと受像シ
ート（被熱転写シート）を重ねてサーマルヘッドで加熱
印字することによって該受像シート上に所望の画像を形
成するものであり、この場合に用いられる上記各シート
に要求される重要な特性の一つとして離型性がある。つ
まり、上記のように熱転写シートと受像シートとを重ね
て加熱する関係上、印字後における両シートの離型性
（ないし剥離容易性）にすぐれていることが画像形成を
円滑に行う上において重要であり、さらに各シートは印
字前後においては通常重ねて使用されるため、各シート
間のブロッキングを防止する上においても離型性が具備
されるべき重要な特性となる。また、上記の様なシート
状製品以外にも、各種塗装物など表面における良好な離
型性（非付着性）が特に必要とされる製品がある。しかしながら、上記の様な従来の離型剤を用いた製品
においては、次の様な問題点がある。（イ）上述した様な熱転写シートや受像シートにおいて
は、サーマルヘッドによる加熱印字の際に瞬間的に各シ
ートが高温にさらされるが、従来の離型剤を用いたシー
トにおいては、このような高エネルギー印加時における
離型性は必ずしも十分満足のいくものではなく、印字部
分において熱融着が生じたり、あるいは対向するシート
表面間で好ましくない物質移動が不可避的に生ずるなど
の欠点がある。（ロ）従来、前記のような合成樹脂製のシート製品や塗
装物に離型性を付与する場合、通常、原料ポリマーにシ
リコーン等の離型剤を添加する方法がとられているが、
従来の離型剤は一般に原料ポリマーとの相溶性が良好で
はなく、したがって原料組成物の調製後や塗膜形成後に
おいて離型剤成分が相分離を起こして流動、移行した
り、製品の表面層に浮き出たりして経時的な変質、離型
性の低下をもたらすなど種々の悪影響を与えるという問
題がある。（ハ）従来の離型剤においては、一定の基材上に離型性
を有する樹脂層ないし塗膜を形成する場合、添加する離
型剤のために必然的に基材と形成層との間の密着性は低
下せざるを得ず、このため形成層の表面におけるすぐれ
た離型性と、基材と形成層との間の密着性のいわば相互
に矛盾する特性を合せて付与する上においては、従来の
離型剤は満足のいくものではない。〔発明の概要〕本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みてなされた
ものであり、広い温度範囲に亙ってすぐれた離型性を発
揮すると共に、添加対象ポリマーとの相溶性にもすぐ
れ、さらに得られる製品の経時的な安定性、保存性、表
面潤滑性を向上させる上においてもすぐれた効果を有す
る、熱転写方式による画像形成シートに用いる熱離型剤
を提供することを目的としている。上記の目的を達成するために、本発明に係る熱離型剤
は、ポリマーの側鎖に炭素数12〜30の飽和もしくは不飽
和炭化水素系長鎖アルキル基を有するポリマーであっ
て、前記ポリマー中の前記長鎖アルキル基の重量比がポ
リマー全量に対して３〜30重量％であるポリマーを主要
成分として含有してなることを特徴としている。〔発明の具体的説明〕以下、本発明に係る熱離型剤をさらに詳細に説明す
る。以下の記載において、量比を表わす％は特に断らない
限り重量基準である。本発明に係る熱離型剤は、基本的には、側鎖に長鎖ア
ルキル成分を有するポリマーを主成分としている。この長鎖アルキル基は、炭素数12〜30の飽和もしくは
不飽和炭化水素系長鎖アルキル基からなる。この場合の飽和炭化水素系長鎖アルキル基の好ましい
具体例としては、たとえば、ラウリル基（炭素数12）、
ミリスチル基（炭素数14）、パルミチル基（炭素16）、
ステアリル基（炭素数18）などが挙げられる。また、不飽和炭化水素長鎖アルキル基の好ましい具体
例としては、オレイル基（炭素数18）、エライジル基
（炭素数18）、エルシル基（炭素数16）、ゾーマリル基
（パルミトオレイル基）（炭素数16）、リノレイル基
（炭素数16）、リノレニル基（炭素数18）、エレオステ
アリル基（炭素数18）、リシノレイル基（炭素数18）な
どが挙げられる。なお、この場合の不飽和結合の数は、
１〜６が好ましい。上記長鎖アルキル成分を側鎖に有するポリマーの基本
骨格としては、特に限定されるものではなく、合成方法
に応じて適宜選択することが可能である。基本骨格ポリ
マーの好ましい具体例としては、ポリエステル、ポリア
ミド、ポリウレタン等の縮合重合系ポリマー、ビニル化
合物、アクリル化合物、メタクリル化合物等の不飽和の
付加重合系ポリマー、及び環状エステル、環状アミド、
環状エーテル、環状イミン等の環状単量体の開環状重合
系ポリマーなどが挙げられる。上記のような本発明の熱離型剤は、たとえば次のよう
な２つの方法によって合成することができる。第１の方法は、長鎖アルキル成分を含有するエチレン
性不飽和単量体を重合することによって、側鎖に長鎖ア
ルキル成分をペンダントさせたポリマーを得る方法であ
る。具体的には、次のような長鎖アルキル基含有エチレ
ン性不飽和単量体が用いられ得る。例えば、ラウリル
（メタ）アクリレート、ミリスチル（メタ）アクリレー
ト、パルミチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メ
タ）アクリレート、オレイル（メタ）アクリレート、エ
ライジル（メタ）アクリレート、エルシル（メタ）アク
リレート、ゾーマリル（メタ）アクリレート、リノレイ
ル（メタ）アクリレート、リノレニル（メタ）アクリレ
ート、エレオステアリル（メタ）アクリレート、リシノ
レイル（メタ）アクリレートなどの長鎖アルキル基含有
アクリレート単量体、ラウリル（メタ）アクリルアミ
ド、ミリスチル（メタ）アクリルアミド、パルミチル
（メタ）アクリルアミド、ステアリル（メタ）アクリル
アミドなどの長鎖アルキル基含有アクリルアミド単量
体、ラウリルビニルエーテル、ミリスチルビニルエーテ
ル、パルミチルビニルエーテル、ステアリルビニルエー
テルなどの長鎖アルキル基含有ビニルエーテル単量体、
マレイン酸の長鎖アルキル誘導体及びイタコン酸の長鎖
アルキル誘導体などの不飽和単量体が上げられる。なお、上記単量体の重合に際しては、エチレン性不飽
和単量体は、そのすべてが長鎖アルキル基を含む必要は
必ずしもなく、したがって、長鎖アルキル基を含む単量
体と長鎖アルキル基を含まない単量体との共重合体から
なるポリマーも本発明の範囲に含まれる。また、第２の方法は、高分子反応を利用して基本骨格
ポリマーに、直接長鎖アルキル基を導入する方法であ
る。この方法においては、水酸基、カルボキシル基、ア
ミノ基、エポキシ基、イソシアネート基等の反応性基を
有する基本骨格ポリマーに対して、末端に水酸基、カル
ボキシル基、アミノ基、エポキシ基、イソシアネート基
等の官能基を有する長鎖アルキルを反応させることによ
って、ポリマーの側鎖に長鎖アルキル成分をペンダント
することができる。具体的には、次のような双方の反応
性基の組合わせがある。ポリマー長鎖アルキル水酸基カルボキシル基水酸基イソシアネート基カルボキシル基水酸基カルボキシル基アミノ基カルボキシル基エポキシ基アミノ基カルボキシル基アミノ基エポキシ基エポキシ基カルボキシル基エポキシ基アミノ基上記のような方法で得られる本発明の熱離型性ポリマ
ーは、長鎖直鎖状アルキル成分を側鎖に含むポリマーで
ある。ポリマー中の長鎖アルキル基の重量比は、ポリマ
ー全重量に対して３〜30重量％である。アルキル基の導
入量が３重量％未満では熱離型効果が不充分であり、一
方、30重量％を超えると重合時においてゲル化が生じた
り、重合均一性に欠け、透明なポリマーが得られにくく
なるので好ましくない。また、これら長鎖アルキルを導入したポリマーの分子
量は、5000〜300000、重合度は、50〜3000程度が好まし
い。分子量が5000以下では充分な膜強度が得られず、
又、300000以上では、溶解性が不良であったり、透明な
ポリマーが得られにくい。なお、本発明の熱離型剤においては、目的に応じて、
バインダー、染料、顔料、界面活性剤、酸化防止剤など
の他の添加剤を併用して含有することができる。作用・効果上記のように、本発明に係る熱離型剤は、ポリマーの
側鎖に長鎖アルキル基成分を有するポリマーからなるの
で、以下のようなすぐれた性状を有している。（イ）熱離型性広い温度範囲、特に高温加熱下における離型性にすぐ
れており、したがって熱転写方式による画像形成用の各
種シートの熱離型剤としてすぐれた効果を発揮する。特
に加熱印字に伴う熱融着の問題を解消することができ
る。（ロ）潤滑性長鎖アルキル成分の作用として摩擦の低減化にすぐれ
た効果が発現するので、滑り性を付与するためのポリマ
ーとして有効である。（ハ）撥水性（撥油性）表面の接触角を大きくし、撥水性や撥油性を著しく向
上させる作用を有しているので、製品に耐汚染性を付与
し、また凍害防止材料、落書き防止用コーティング材料
として有効である。（ニ）相溶性熱離型剤中の長鎖アルキル成分が、基本骨格であるポ
リマーに結合した構造を有しているので、他のポリマー
組成物への配合成分として添加した場合においても、従
来のようにシリコーン樹脂やステアリン酸塩類等の離型
剤を単独で添加した場合に生ずるような相分離その他の
問題は起り難くなる。（ホ）密着性熱離型剤を構成するポリマーの基本構造が、基材との
接着性（密着性）の向上に寄与するので、熱離型剤とし
ての適用範囲を広範囲なものとすることができる。（ト）耐ブロッキング性特定のポリマー組成物中に添加した場合、従来の離型
剤（たとえばシリコーン）においては、離型剤成分が他
の製品に対して種々の悪影響を与える場合がある。たと
えば、熱転写シートや受像シートは通常重ねるかあるい
はロール状態で保存されるが、従来の離型剤において
は、この離型剤成分に起因して各シート間でブロッキン
グ現象が生じやすいという問題があった。しかし、本発
明の熱離型剤においては、離型剤成分が骨格ポリマーに
結合した形態となっているため、離型剤成分自体に起因
する上記のような汚染の問題は解消する。（チ）高分子量化熱離型剤自体が大きい分子量を有しているので、強度
的にも有利であり、また耐候性にもすぐれており、さら
に他の基材上に塗膜として形成する場合の成膜性におい
てもすぐれた効果を有している。したがって、本発明の
熱離型剤は、この点ならびに上記（ニ）の点において、
保存性や経時的な安定性においてすぐれた効果を有して
いる。〔実施例〕以下、本発明の熱離型剤の合成例、試験例について説
明する。合成例１フラスコに酢酸エチル／トルエン（1:1）混合溶媒を1
35g入れ、温浴中で還流させる。次いで、滴下ロートに
メタクリル酸メチル85g、メタクリル酸ステアリル50g、
α−α′アゾビスイソブチロニトリル0.135gの混合溶液
を入れ１時間かかって、滴下させ還流させながら、ラジ
カル溶液重合を行う。さらに２時間撹拌を続け、次い
で、α−α′アゾビスイソブチロニトリル0.07gを添加
し重合を進める。２時間、溶媒の還流下で撹拌を行い、
自然冷却し、粘稠なポリマー溶液を得た。（ステアリル
成分を28wt％含有）合成例２フラスコに、酢酸エーテル252g、酢酸ビニル104g、ア
クリル酸ステアリル64g、過酸化ベゾイル0.17gを入れ、
温浴中で撹拌還流させラジカル溶液重合を行う。３時
間、撹拌還流を続け自然冷却し、粘稠なポリマー溶液を
得る。（ヘプタデシル成分を26wt％含有）合成例３フラスコに、メチルエチルケトン416g、メタクリル酸
メチル75g、２−ヒドロキシエチルアクリレート29g、α
−α′アゾビスイソブチロニトリル0.10gを入れ、温浴
中で、撹拌還流させ、ラジカル溶液重合を行う。３時
間、撹拌還流を続けた後、自然冷却させる。次いで、ト
リエチルアミン20gを加え、撹拌する。滴下ロートにス
テアリン酸クロライド60g、メチルエチルケトン240gを
入れ、フラスコ中ポリマー溶液を十分に撹拌しなが徐々
に滴下すると、乳白色沈殿が生成する。温浴で40℃に加
温しながら滴下終了後、２時間撹拌させ、反応を進行さ
せる。次いで、自然冷却し、静置すると、ポリマー層と
沈殿層の２層に分離する。上層ポリマー層を冷却したメ
タノール中で再沈精製し、アクリル系ステアリル化ポリ
マーを得た。（ステアリル成分を26wt％含有）合成例４Ａ液：ホバールＣ−201（信越化学社製ポリビニルアルコー
ル） 4.4g 水酸化ナトリウム 16g メチルエチルケトン 72g 蒸留水 500g Ｂ液：ステアリン酸クロライド 15g メチルエチルケトン 85g トルエン上記Ａ、Ｂ両液を冷却後、混合し、５〜−５℃で1.5
時間撹拌させた後、静置すると、２層に分かれる上層ポ
リマー層を、冷却したメタノール中で再沈精製し、ステ
アリル化ポリビニルアルコールを得た。（ヘプタデシル
成分を28wt％含有）合成例５ポバールＣ−20（信越化学社製ポリビニルアルコー
ル）10g、ステアリルアルデヒド80g、ベンゼン160g、エ
チルアルコール40gを三口フラスコに入れ溶解させる。
次いで、塩酸をスポイトで２滴添加し、よく撹拌しなが
ら40℃で15時間反応させ、自然冷却する。水酸化ナトリ
ウムを冷メチルアルコール中に、反応溶液を注ぎ、再沈
精製を行ない、生成ポリマーをろ過後、乾燥させ、ステ
アリル化ポリビニルアルコールを得た。（ステアリル成
分を22wt％含有）合成例６エスレック、BX−１（積水化学社製ポリビニルブチラ
ール）10gを乾燥メチルエチルケトン（MEK）90gを三口
フラスコに入れ、溶解する。次いで、ピリジン2.8gを加
え、よく撹拌しながら、滴下ロートから、ステアリルク
ロライド10g、MEK90gの混合溶液を、徐々に滴下する
と、乳白色沈殿が生成してくる。50℃で３時間撹拌を続
け冷却静置すると、２層に分離する。上層マポリマー層
を冷メタノール中に注ぎ、再沈精製を行い、ステアリル
化ポリビニルブチラールを得た。（ステアリル成分を3.
7wt％含有）実施例および比較例合成例１〜６で得られたポリマーを各々PET50μ上に5
g/m²の厚みになるようにコーティング、乾燥後、塗膜の
諸性能を調べた。結果を下記第１表に示す。評価：◎…特に優れる ○…良好 Δ…やや問題有 ×…不良１）熱離型性セロテープ剥離強度によって判断した。コート面同志を合せ、150℃×1kg/cm2×１秒の条件
にてヒートシール後、端から、剥し、離型性を判断し
た。２）滑り性長鎖アルキル基を導入していないポリマーに比べて、
摩擦係数が減少するか否かを判断基準とした。３）マジックインキ汚染性マジックインキＲで、コート面に線を描いたのち、直
ちに脱脂綿でふき取り、前後でのインキの汚染を判断し
た。４）密着性 PET100μに対する接着性を基板目テストによって判断
した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０８Ｆ 20/12 Ｃ０９Ｄ 133/06 Ｃ０９Ｄ 133/06 Ｃ１０Ｍ 145/02 Ｃ１０Ｍ 145/02 Ｂ４１Ｍ 5/26 Ｆ (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C09D 131/04 C09D 133/06 C08F 16/06 C08F 18/08 C08F 20/12 C08F 8/00 C10M 145/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】１．ポリマーの側鎖に炭素数12〜30の飽和もしくは不飽
和炭化水素系長鎖アルキル基を有するポリマーであっ
て、前記ポリマー中の前記長鎖アルキル基の重量比がポ
リマー全量に対して３〜30重量％であるポリマーを主要
成分として含有してなることを特徴とする、熱転写方式
による画像形成シート用熱離型剤。２．他の添加剤がさらに含有されてなる、特許請求の範
囲第１項に記載の熱離型剤。