JP4168846B2 - 情報記録媒体用コア基材とラミネートするためのフィルム、並びに、これを用いた画像形成方法及び情報記録媒体 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置により直接画像形成(記録)することが可能な電子写真用ラミネートフィルム、並びに、これを用いた画像形成方法及び情報記録媒体に関し、より詳細には、顔写真入りキャッシュカードや社員証、学生証、個人会員証、居住証、各種運転免許証、各種資格取得証明等の非接触式または接触式個人情報画像情報入り情報記録媒体、RFIDタグさらに医療現場などで用いる本人照合用画像シートや画像表示板、表示ラベルなどに用いられる電子写真用ラミネートフィルム、並びに、これを用いた画像形成方法及び情報記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、画像形成技術の発達に伴って、凹版印刷、凸版印刷、平版印刷、グラビヤ印刷及びスクリーン印刷などの様々な印刷法により、同一品質の画像を、大量かつ安価に形成する手段が知られている。そして、このような印刷法は、ICカード、磁気カード、光カード、あるいはこれらが組み合わさったカードなど、所定の情報を納め、外部装置と接触または非接触に交信可能な情報記録媒体の作製にも多く用いられている。
【0003】
しかしながら、例えば上記スクリーン印刷は、印刷しようとする画像の数に応じた印刷版が多数必要であり、カラー印刷の場合には、さらにその色の数だけ印刷版が必要となる。そのため、これら印刷方法は、個人の識別情報(顔写真、氏名、住所、生年月日、各種免許証など)に個々に対応するには不向きである。
【0004】
上記問題点に対して、現在もっとも主流となっている画像形成手段は、インクリボン等を用いた昇華型や溶融型の熱転写方式を採用したプリンタ等による画像形成方法である。しかし、これらは個人の識別情報を容易に印字することはできるが、印刷速度を上げると解像度が低下し、解像度を上げると印刷速度が低下するという問題を依然抱えている。
【0005】
これに対して、電子写真方式による画像形成(印刷)は、像担持体表面を一様に帯電させ、画像信号に応じて露光し、露光部分と非露光部分との電位差による静電潜像を形成させ、その後、前記帯電と反対(あるいは同一)の極性を持つトナーと呼ばれる色粉(画像形成材料)を静電現像させることにより、前記像担持体表面に可視画像(トナー画像)を形成させる方法で行われる。カラー画像の場合は、この工程を複数回繰り返すこと、あるいは画像形成器を複数並配置することによりカラーの可視画像を形成し、これらを画像記録体に転写、定着(固定化:主に熱による色粉の溶融と冷却による固化)することによりカラー画像を得る方法で行われる。
【0006】
上述のように、電子写真方式では、像担持体表面の静電潜像を画像信号により電気的に形成するため、同じ画像を何度でも形成できるだけでなく、異なる画像に対しても容易に対応でき画像形成することが可能である。また、像担持体表面のトナー画像は、ほぼ完全に画像記録体表面に転移させることができ、像担持体表面にわずかに残存するトナー画像も、樹脂ブレードやブラシ等により容易に除去することができるため、多品種少量生産に向けた印刷物を容易に作製することが可能である。
【0007】
また、上記トナーは、通常、熱溶融性樹脂及び顔料、並びに場合によっては帯電制御剤などの添加剤を溶融混合し、この混練物を粉砕、微粒子化して形成される。さらに、前記電子写真方式における静電潜像は、上記微粒子化されたトナーに比べてかなり高い解像度を持っており、前記スクリーン印刷やインクリボンの熱転写方式の解像度と比べても十分な解像度が期待できる。
【0008】
カラー画像についても、カラートナーとしてシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの四原色を用い、これらを混合することにより、理論的に印刷と同様の色を再現できる。また、上記カラートナーでは、トナー樹脂と顔料とを比較的自由に配合できるため、トナーによる画像隠蔽性を増加させることは容易である。
【0009】
屋外での使用を想定した情報記録媒体の耐熱性、及び耐光性については、これまでほとんど検討されていないが、特に運転免許証等を車中の直射日光に当たる場所に置いておくと、色材として染料を用いている熱転写型の画像は退色してしまう。しかし、電子写真方式により形成されたカラー画像では、前記カラートナー中に、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各々の色に対応した耐光性に優れた顔料が使用されており、電子写真方式により形成された画像の耐光性は十分優れているものと考えられる。同様に、耐熱性のトナーを選択すれば、情報記録媒体に形成された画像の耐熱性も、屋外で使用できる程度になるものと考えられる。
【0010】
一方、現在もっとも多く使用されている各種カードの基材(コア)は塩化ビニルシートであり、その理由は従来の印刷機において印刷特性に優れ、エンボス加工適性(文字等の凹凸処理)にも優れているためである。しかしながら、上記塩化ビニルシートは、期限切れ等により廃棄処理するカードを加熱炉等を利用して消却する際にダイオキシンが発生するという問題を有しており、環境対応の観点から、現在脱塩化ビニルを目的として各種シートフィルムが使用され始めている。
【0011】
カードの作製に際しエンボス加工を行わないことを前提にした場合は、従来からあるような二軸延伸PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムなどが使用できる。しかし、従来からのカードの機能を継続させるため、エンボス加工は欠かせない場合が多く、現在は比較的低温で軟化するABS樹脂フィルムやポリオレフィン樹脂フィルム、そして少なくともエチレングリコール、テレフタル酸及び1,4−シクロヘキサンジメタノールを共重合させたPETGと呼ばれる変性PET樹脂フィルムや、変性PET樹脂フィルムとPETフィルム、アモルファスPET樹脂フィルムあるいはポリカーボネート樹脂フィルムとの一体成形フィルム等が用いられるようになってきた。
【0012】
前述の電子写真装置を使用して、各種カードの印字を行った例としては以下のものが挙げられる。
例えば、各種個人情報の他に、不可視バーコードを厚さ250μmの塩化ビニルシートや厚さ280μmのポリエステルシートに電子写真法で印字し、それぞれ印字面にオーバーフィルムを重ね、熱プレス機でラミネートする方法(特許文献1参照)がある。
【0013】
しかしながら、上記シートにおいてはシート間摩擦係数が大きすぎ、シート間で密着するためシート搬送性が悪く、電子写真装置が止まってしまったり、上記のような250μm以上の厚さの絶縁物(シート)には、画像形成材料(トナー)が十分に転写しにくく画像欠陥が増大してしまったりする。また、前記比較的低温で軟化する樹脂フィルムを電子写真装置に使用して画像を形成しようとすると、定着工程において、定着温度がフィルムの軟化温度より高いため粘着性が発現し、定着装置に巻き付きジャムが発生する問題がある。さらに、画像形成材料が定着装置にオフセットしたり、前記250μm厚のシートの定着を続けると、シートのエッジ(角)で定着装置を必要以上に痛めてしまったりする場合もある。
【0014】
また、光透過性シートに個人識別情報を印字し、さらに、上記印字は鏡像で行う方法(特許文献2参照)がある。しかし、特許文献2には光透過性のラミネートシートに関しては、少なくとも一部が2軸延伸ポリエステルフィルム、又はABS、又はポリエステルからなるフィルム/2軸延伸ポリエステルフィルムであることが好ましいが、塩化ビニルでもよい、と記載されているだけである。
【0015】
したがって、この仕様ではフィルムが単なる絶縁体なので、フィルム表面への画像形成材料の転写不良などが起こり、熱転写方式などと同等な解像度を得ることはできない。また、生産性向上に重点をおいたこの装置においては、使用されるラミネートシートはロール状であるため、カード一人分から数人分の異なる印字を行うなどの、緊急または多品種生産等に対応するためには、多くのロスや無駄を生じてしまう問題がある。
【0016】
一方、カード用シートにウレタン−ポリエステル系樹脂を使用することが報告されている(特許文献3参照)。この技術では、昇華転写印刷のための受容層(画像受像層)として熱架橋剤と共に使用しているが、結果として表面処理用の塗工液のポットライフが短かい問題や、受容層にタック力が発生し、昇華転写プリンターでのカード詰まり性が十分に効果が得られない。搬送性を改善するために表面を荒らして摩擦係数を下げると画質印字品質が低下してしまう問題がある。
【0017】
【特許文献1】
特開2001−92255号公報
【特許文献2】
特開平11−334265号公報
【特許文献3】
特開2001−205945号公報
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決することを目的とする。
すなわち、本発明は、情報記録媒体用コア基材とラミネートした際に強固に接着することができるフィルム、並びに、これを用いた画像形成方法及び情報記録媒体を提供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討の結果、少なくとも基体の片面に画像受像層を有し、前記基体の少なくとも画像受像層を設ける側の表面にエチレングリコール、テレフタル酸及び1,4−シクロヘキサンジメタノール成分を少なくとも共重合させたポリエステル樹脂を含ませ、かつ、該画像受像層に少なくともウレタン変性ポリエステル樹脂を含有させることにより上記課題が達成できることを見出した。
【0020】
また、上記課題以外にも、以下に説明する事項についても更に鋭意検討した。例えば、▲1▼画像受像層に微粒子を添加することにより搬送性を改善する方法や、▲2▼画像を形成した面と反対側の面から基体を通して画像を目視した際に、当該画像が正転画像(通常イメージ)として見えるように、鏡像画像を形成する方法、▲3▼さらに、カード表面への各種加工を可能とするために上記基体を介して画像形成面と反対側の面に機能性制御層を形成すること、▲4▼電子写真用ラミネートフィルム表面に設けられる画像受像層等の塗工層に含まれる樹脂としてポリエステル樹脂を用い、この塗工層中にフィラーを添加することにより電子写真用ラミネートフィルム表面の摩擦係数を低下させ搬送性を向上させること、▲5▼電子写真用ラミネートフィルムに紫外線吸収剤や酸化防止剤を添加することで耐光性を改善すること、▲6▼環境対策として、基材として非塩素系樹脂フィルムを使用し、これに対応した印字方法として画像定着方法等について検討した。すなわち、本発明は以下の通りである。
【0021】
<1> 基体と、該基体の少なくとも片面に設けられた画像受像層とを少なくとも有し、前記基体の少なくとも画像受像層を設ける側の表面がエチレングリコール、テレフタル酸及び1,4−シクロヘキサンジメタノール成分を少なくとも共重合させたポリエステル樹脂を含み、前記画像受像層が少なくともウレタン変性ポリエステル樹脂を含有することを特徴とする電子写真法により画像を形成し、かつ、画像が形成された面を情報記録媒体用コア基材とラミネートするためのフィルムである。
【0022】
<2> 前記ウレタン変性ポリエステル樹脂が、多価塩基酸成分およびグリコール成分を縮合反応させて得られた飽和ポリエステルに、有機ジイソシアネート化合物と鎖延長剤とを反応させて合成されたことを特徴とする<1>に記載のフィルムである。
【0023】
<3> 前記ウレタン変性ポリエステル樹脂のガラス転移温度が、30〜70℃の範囲内であることを特徴とする<1>に記載のフィルムである。
【0025】
<4> 前記画像受像層が、平均粒子径0.1μm以上30μm以下の微粒子を含有することを特徴とする<1>に記載のフィルムである。
【0026】
<5> 前記微粒子が、無機系抗菌剤であることを特徴とする<4>に記載のフィルムである。
【0027】
<6> 前記画像受像層が帯電制御剤を含有することを特徴とする<1>に記載のフィルムである。
【0028】
<7> 前記基体が透明であることを特徴とする<1>に記載のフィルムである。
【0029】
<8> 画像が形成される面と基体を介して反対側の面に、機能性制御手段が設けられ、前記機能性制御手段が、光沢性、耐光性、抗菌性、難燃性、離型性、及び帯電性を制御する機能から選択される少なくとも1つの機能を有することを特徴とする<1>に記載のフィルムである。
【0030】
<9> 前記<1>に記載のフィルムを用いて電子写真法により画像を形成する画像形成方法であって、前記フィルムの画像受像層を設けた面を加熱した状態で、前記加熱された面上に加熱により溶融する画像形成材料を用いて画像を形成する定着工程を少なくとも含み、前記定着工程における前記電子写真用ラミネートフィルムの加熱される側の面の表面温度が、前記画像形成材料の熱溶融温度以下であることを特徴とする画像形成方法である。
【0031】
<10> 前記電子写真用ラミネートフィルム表面に形成される画像が、画像形成面をラミネート面とするように鏡像で形成されることを特徴とする<9>に記載の画像形成方法である。
【0032】
<11> 前記<1>に記載のフィルムのラミネート面に情報に応じたトナー画像が形成された画像形成フィルムと、該画像形成フィルムと前記ラミネート面で重ね合わされ接合される不透明なコア基材と、を少なくとも含むことを特徴とする情報記録媒体である。
【0033】
<12> 前記情報が、可変情報であることを特徴とする<11>に記載の情報記録媒体である。
【0034】
<13> 前記可変情報が、個人情報を含むことを特徴とする<12>に記載の情報記録媒体である。
【0035】
<14> 前記<1>に記載のフィルムのラミネート面に情報に応じたトナー画像が形成された画像形成フィルムと、該画像形成フィルムと前記ラミネート面で重ね合わされ接合される不透明なコア基材と、該コア基材の内部、前記コア基材の前記ラミネート面と反対側の面、前記画像形成フィルムと前記コア基材との接合面内、の少なくともいずれか1箇所に配置された、電気的手段、磁気的手段、光学的手段から選択される少なくとも1つの手段を利用することにより少なくとも情報の読み出しが可能な情報チップと、を少なくとも含むことを特徴とする情報記録媒体である。
【0036】
<15> 前記情報チップが、ICチップであることを特徴とする<14>に記載の情報記録媒体である。
【0037】
<16> 前記情報が、可変情報であることを特徴とする<14>に記載の情報記録媒体である。
【0038】
<17> 前記可変情報が、個人情報を含むことを特徴とする<16>に記載の情報記録媒体である。
【0039】
【発明の実施の形態】
(電子写真法により画像を形成し、かつ、画像が形成された面を情報記録媒体用コア基材とラミネートするためのフィルムおよびこれを用いた画像形成方法)
本発明の電子写真法により画像を形成し、かつ、画像が形成された面を情報記録媒体用コア基材とラミネートするためのフィルム(以下において、この電子写真法により画像を形成し、コア基材とラミネートするためのラミネート用フィルムを「ラミネートフィルム」または「電子写真用ラミネートフィルム」という。)は、基体と、該基体の少なくとも片面に設けられた画像受像層とを少なくとも有し、前記基体の少なくとも画像受像層を設ける側の表面がエチレングリコール、テレフタル酸及び1,4−シクロヘキサンジメタノール成分を少なくとも共重合させたポリエステル樹脂を含み、かつ、前記画像受像層が少なくともウレタン変性ポリエステル樹脂を含有することを特徴とする。
【0040】
従って、本発明によれば、ラミネートした際して強固に接着することができる電子写真用ラミネートフィルムを提供することができる。
【0041】
なお、本発明に用いられるウレタン変性ポリエステル樹脂とは、分子鎖中にウレタン結合を有するポリエステル樹脂からなるエラストマーである。
このウレタン変性ポリエステル樹脂の合成方法は特に限定されないが、通常2個以上のカルボキシル基を有する多価塩基酸成分とグリコール成分とを縮合反応させて得られた飽和ポリエステルを、有機ジイソシアネート化合物と鎖延長剤とを反応させることにより得ることができる。
【0042】
上記多価塩基酸としては、二価塩基酸の芳香族ジカルボン酸類を用いることができ、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、1,5−ナフタル酸などが用いられる。また、p−オキシ安息香酸、p−(ヒドロキシエトキシ)安息香酸などの芳香族オキシカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸などのトリ及びテトラ芳香族カルボン酸も併用できる。
脂肪族ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸などが挙げられる。脂環族ジカルボン酸としては1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸とその無水物などが挙げられる。
【0043】
また、重合性不飽和二重結合を有するジカルボン酸類も用いることができ、例えば、α、β−不飽和ジカルボン酸類としてフマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、不飽和二重結合を含有する脂環族ジカルボン酸として2,5−ノボルネンジカルボン酸無水物、テトラヒドロ無水フタル酸など用いることができる。この内最も好ましいのは、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、及び2,5−ノボルネンジカルボン酸無水物である。
さらにヒドロキシピバリン酸、γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクトン等のヒドロキシカルボン酸類も必要に応じて使用できる。
以上の成分は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。
【0044】
一方、グリコール成分は、炭素数2〜10の脂肪族グリコール類、炭素数6〜12の脂環族グリコール類、エーテル結合含有グリコール類、から選択される少なくとも1種を用いることができる。
炭素数2〜10の脂肪族グリコール類としては、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,9−ノナンジオール、2−エチル−2−ブチルプロパンジオール、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステル、ジメチロールヘプタン等を挙げることができる。
【0045】
炭素数6〜12の脂環族グリコール類としては、1,4−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメチロール等を挙げることができる。
エーテル結合含有グリコール類としては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、さらにビスフェノール類の芳香環に結合した2つの水酸基にエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドをそれぞれ1〜数モル付加して得られるグリコール類、たとえば2,2−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン等を挙げることができる。ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールも必要に応じて使用できる。
【0046】
有機ジイソシアネート化合物としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、3,3−ジメトキシ−4,4’−ビフェニレンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、1,3−ジイソシアネート−メチルシクロヘキサン、1,4−ジイソシアネート−メチルシクロヘキサン、4,4’−ジイソシアネートジシクロヘキシルメタン、イソホロンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、2,4−ナフタレンジイソシアネート、3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニレンジイソシアネート、4,4’−ジイソシアネートジフェニルエーテル、1,5−ナフタレンジイソシアネート等が挙げられる。これらの内好ましいのは、ヘキサメチレンジイソシアネート、テトラ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及びジフェニルメタンジイソシアネートである。
【0047】
鎖延長剤としては、たとえばエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、ポリエチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、トリシクロデカンジメチロール、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物、1,4−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。中でもより好ましいのは、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール及びビスフェノールAエチレンオキサイド付加物である。
【0048】
上記ウレタン変性ポリエステル樹脂は、公知の方法、たとえば溶剤中で20〜150℃の反応温度でアミン類、有機スズ化合物等の触媒の存在下で、あるいは無触媒下で合成することができる。このとき使用できる溶剤としては、たとえばメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類などが挙げられる。
【0049】
これらウレタン変性ポリエステル樹脂は単独もしくは2種以上混合して用いてもよい。さらにまた、さらに接着性を改善したり、ブロッキング性などを改善するために、従来の公知の樹脂を必要に応じて混合して、画像受像層を構成する樹脂材料として用いることもできる。
【0050】
また、本発明に用いられるウレタン変性ポリエステル樹脂のガラス転移温度は30〜70℃の範囲内であることが好ましく、40〜60℃の範囲内がより好ましい。
ガラス転移温度が、30℃よりも小さいと常温でタック力が発現したり、ブロッキングが発生する場合がある。また、70℃よりも大きいと、ラミネート時に画像受像層に形成された画像が溶融し、画像が乱れてしまう場合がある。これは、画像の形成に際して用いる画像形成材料がカラートナーである場合、一般的にカラートナーの溶融温度は115℃付近であり、この場合、ラミネートフィルムの画像受像層が形成された表面の温度を115℃前後まで加熱した際に接着性を確保するには、画像受像層に含まれるウレタン変性ポリエステル樹脂のガラス転移温度が少なくとも70℃以下であることが必要であるためである。
【0051】
また、画像受像層中に含まれるウレタン変性ポリエステル樹脂の含有量は特に限定されないが、20〜100重量%の範囲内であることが好ましい。
画像受像層中に含まれるウレタン変性ポリエステル樹脂の含有量が20重量%よりも小さい場合には、容易且つ強固に接着ラミネートすることが困難になる場合がある。
【0052】
本発明に用いられる基体としては、少なくとも画像受像層を設ける側の表面がエチレングリコール、テレフタル酸及び1,4−シクロヘキサンジメタノール成分を少なくとも共重合させたポリエステル樹脂を含んでいれば特に限定されないが、プラスチックフィルムを代表的に用いることができる。この中でも、OHPフィルムとして使用できるような光透過性のあるフィルムである、ポリアセテートフィルム、三酢酸セルローズフィルム、ナイロンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリイミドフィルム、セロハン、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)樹脂フィルムなどを好ましく用いることができる。
【0053】
また、上記各種プラスチックフィルムの中でも、ポリエステルフィルム、特にエチレングリコール、テレフタル酸を用いたPET(ポリエチレンテレフタレート)のエチレングリコール成分の半分前後を1,4−シクロヘキサンメタノール成分に置き換えて共重合させたPETGと呼ばれるものが優れ、その他、前記PETGにポリカーボネートを混ぜアロイ化させたもの、さらに二軸延伸しないPETで、A−PETと呼ばれる非晶質系ポリエステル等が好ましく用いることができる。
【0054】
なお、エチレングリコール、テレフタル酸及び1,4−シクロヘキサンジメタノール成分を少なくとも共重合させたポリエステル樹脂(以下、「PETG樹脂」と略す場合がある)は基体表面に塗工層を形成する際に用いられる塗工液に含まれる樹脂等の成分との相溶性に優れるため、基体のPETG樹脂を含む表面と、この基体表面に接して設けられた塗工層とが強固に接着し、剥離を防止することができる。また、仮に剥離したとしても、界面部分できれいに剥離することができない。このため、ラミネートフィルムをコア基材にラミネートしてカード(情報記録媒体)とした場合に、偽造を確実に防止することができる。なお、剥離防止や偽造防止の観点から塗工層は、PETG樹脂を含む側の面のみに設けられることが好ましい。
【0055】
また、PETG樹脂は塗工液との相溶性に優れるのみならず、基体として用いることができる樹脂の中でも既存の装置を利用してラミネートフィルムやこれを用いたカード等の製造が容易である。加えて、従来、基体を構成する材料として用いられていた樹脂と比べると、日光や蛍光灯など、ラミネートフィルムを用いて作製された情報記録媒体が通常の使用環境下で曝される光に対して黄ばみにくく、耐光性にも優れている。
【0056】
本発明に用いられる基体はラミネート性の観点から2つ以上の層から構成されることが好ましい。
この場合、例えば、少なくとも外側の面を形成するいずれかの層にPETG樹脂が含まれていることが好ましく、このような層がPETG樹脂のみからなる層であってもよい。また、PETG樹脂は軟化点温度が80℃付近であるため、加熱融着が容易である。このため、PETG樹脂を含む層はラミネート性に優れる。
【0057】
しかし、この温度領域では、PETG樹脂を含む層、特にPETG樹脂のみからなる層は変形しやすい。このような変形を抑えるためにも、基体はPETG樹脂を含む層と、これ以外の成分からなる層とから構成されることが好ましい。後者の層を構成する材料としてはPETG樹脂よりも軟化点温度が高いポリエステル系樹脂を用いることが好適であり、このような材料としては、ポリカーボネート、ポリアリレート、及びこれらの混合あるいは共重合体、またはポリエチレンテレフタレート(PET)が望ましい。特にPETを用いた場合、ニ軸延伸を施したフィルムは加熱時のコシが強く、変形に強い。このように、PETG樹脂を含む層(フィルム)に、加熱時のコシが強く、変形に強い層(フィルム)を組み合わせた場合には、画像を定着する際のラミネートフィルムの定着器への巻き付きを容易に防ぐことができる。
【0058】
なお、上記のポリカーボネートはビスフェノール類と炭酸とから得られる重縮合物であり、ポリアリレートはビスフェノールと芳香族ジカルボン酸との重縮合により得られるポリエステルである。ポリアリレートは主鎖中に剛直な芳香族環を高密度に含むのでポリカーボネートより耐熱性が一般的に高い。
【0059】
前記ビスフェノール類としては、ビスフェノールA(2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン)、ビスフェノールC(4,4’−(1−メチルエチリデン)ビス(2−メチルフェノール))、ビスフェノールAP(4,4’−(1−フェニルエチリデン)ビスフェノール)、ビスフェノールZ(4,4’−シクロヘキシリデンビスフェノール)、4,4’−シクロヘキシリデンビス(3−メチルフェノール)、5,5’−(1−メチルエチリデン)(1,1’−ビフェニル)−2−オール、(1,1’−ビフェニル)−4,4’−ジオール、3,3’−ジメチル(1,1’−ビフェニル)−4,4’−ジオール、4,4’−(1,4−フェニレンビス(1−メチルエチリデン))ビスフェノール)、4,4’−(1,4−フェニレンビス(1−メチルエチリデン)ビス(2−メチルフェノール))、4,4’−(1,3−フェニレンビス(1−メチルエチリデン)ビス(2−メチルフェノール))、ビスフェノールS(4,4’−ビス(ジヒドロキシジフェニルスルホン)等が挙げられるが、ビスフェノールAのものが良く用いられている。また、これらは単独で使用しても良いし、2種以上混合して使用しても良い。
【0060】
芳香族ジカルボン酸の例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、イタコン酸、アゼライン酸、セバシン酸、アイコ酸二酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェン酸、ドデカン二酸、シクロヘキサンジカルボン酸等が挙げられる。これら原料は必ずしも1種類で用いる必要はなく、2種以上共重合しても良い。このなかで好ましい例としては、テレフタル酸成分および/またはイソフタル酸成分との混合物を用いると、得られるポリアリレートの溶融加工性及び総合的性能面で好ましい。かかる混合物のとき、その混合比は任意に選ぶことが出きるが、テレフタル酸成分/イソフタル酸成分=9/1〜1/9(モル比)が好ましく、特に溶融加工性及び性能のバランスの点で7/3〜3/7(モル比)、更には1/1(モル比)がより好ましい。
【0061】
本発明に用いられる基体の製造方法は任意であるが、共押出し法、貼り合わせ法等、公知の方法を利用して作製できるが、特に共押出しによって作製されたものが各々の層間の接着力が強いため望ましい。例えば、基体が、上記のようなポリカーボネートやポリアリレートまたはその共重合体、あるいはPETからなるフィルム1(I層)と、その片面あるいは両面にPETG樹脂からなるフィルム2(II層)と、を積層したものである場合、例えば、以下のように製造することができる。
【0062】
まず、フィルム1(I層)の片面あるいは両面にフィルム2(II層)を積層する方法としては、フィルム1(I層)を構成する組成物と、フィルム2(II層)を構成する組成物とを別々の押出し機に供給した後、溶融状態で同一のダイから積層しながら押出す共押出法により作製することにより未延伸フィルムを得ることができる。
【0063】
未延伸フィルムをそのまま基体として用いることもできるが、さらにこの未延伸フィルムを、速度差を持ったロール間での延伸(ロール延伸)やクリップに把持して拡げていくことによる延伸(テンター延伸)や空気圧によって拡げることによる延伸(インフレーション延伸)等によってニ軸配向処理し、これを基体として用いてもよい。
【0064】
なお、一般的に基体を作製する際には、共押出しされた後、縦延伸工程に入り、周速が異なる2本あるいは多数本ロール間で延伸し、目的のフィルム厚みに調整して巻き取られる。
ニ軸延伸の場合は、上記工程を通ったフィルムをそのままテンターに導入し、幅方向に2.5〜5倍に延伸する。このときの好ましい延伸温度は100℃から200℃である。
このようにして得られた2軸延伸フィルムは、必要に応じて熱処理が施される。熱処理はテンター内で行うのが好ましく、特に縦横方向に緩和しながら熱処理すると、熱収縮率の低いフィルムが得られる。
【0065】
また、本発明の電子写真用ラミネートフィルムは、基体表面に設けられた画像受像層等の塗工層の少なくとも最表面の表面抵抗値が、1.0×108〜1.0×1013Ω/□の範囲であることが好ましく、1.0×109〜1.0×1011Ω/□の範囲であることがより好ましい。
【0066】
上記表面抵抗値が1.0×108Ω/□に満たないと、特に、高温高湿時に画像記録体として使用されるラミネートフィルムの抵抗値が低くなりすぎ、例えば転写部材からの転写トナーが乱れる場合があり、また、表面抵抗値が1.0×1013Ω/□を超えると、画像記録体として使用されるラミネートフィルムの抵抗値が高くなりすぎ、例えば転写部材からのトナーをフィルム表面に移行できず、転写不良による画像欠陥が発生する場合がある。
また、同様の理由により塗工層が基体の片面のみに設けられる場合には、基体の塗工層が設けられない側の基体表面の表面抵抗値が1.0×108〜1.0×1013Ω/□の範囲であることが好ましく、1.0×109〜1.0×1011Ω/□の範囲であることが好ましい。
【0067】
なお、上記表面抵抗値は、23℃、55%RHの環境下で、円形電極(例えば、三菱油化(株)製ハイレスターIPの「HRプローブ」)を用い、JIS K6991に従って測定することができる。
また、電子写真用ラミネートフィルムにおいて、片面のみが上記範囲の表面抵抗値を有する場合には、当該面は画像が形成される側の面であることが好ましい。
【0068】
基体表面に設けられた塗工層の最表面や基体表面の表面抵抗値を1.0×108〜1.0×1013Ω/□の範囲内に制御するにあたっては、塗工層中に帯電制御剤として高分子導電剤、界面活性剤や導電性金属酸化物粒子等を添加したり、基体となるフィルム製造時に、界面活性剤、高分子導電剤や導電性微粒子などを樹脂中に添加したり、上記フィルム表面に界面活性剤を塗工したり、金属薄膜を蒸着したり、あるいは接着剤などに界面活性剤などを適量添加したりすることで調整することができる。
【0069】
用いることのできる界面活性剤としては、例えば、ポリアミン類、アンモニウム塩類、スルホニウム塩類、ホスホニウム塩類、ベタイン系両性塩類などのカチオン系界面活性剤、アルキルホスフェートなどのアニオン系界面活性剤、脂肪酸エステルなどのノニオン系界面活性剤が挙げられる。これらの界面活性剤の中でも、昨今の電子写真用の負帯電型トナーと相互作用の大きいカチオン系界面活性剤が、転写性の向上に有効となる。
【0070】
カチオン系界面活性剤の中でも、4級アンモニウム塩類が好ましい。4級アンモニウム塩類としては下記の一般式(II)で代表される化合物が好ましい。
【0071】
【化1】
【0072】
式中、R1は炭素数6〜22までのアルキル基、アルケニル基、アルキニル基を表し、R2は炭素数1〜6までのアルキル基、アルケニル基、アルキニル基を表す。R3,R4,R5は同一でも異なってもよく、脂肪族基、芳香族基、ヘテロ環基を表す。脂肪族基とは、直鎖、分岐または環状のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基をいう。芳香族基とは、ベンゼン単環、縮合多環のアリール基を表す。これらの基は水酸基のような置換基を有してもよい。Aはアミド結合、エーテル結合、エステル結合、フェニル基を表すが、これは無くてもよい。X-は、ハロゲン元素、硫酸イオン、硝酸イオンを表し、これらのイオンは置換基を有しても良い。
【0073】
本発明のラミネートフィルムの層構成は、基体と、該基体の少なくとも片面に設けられた画像受像層とを有し、かつ、前記基体の少なくとも画像受像層を設ける側の表面がエチレングリコール、テレフタル酸及び1,4−シクロヘキサンジメタノール成分を少なくとも共重合させたポリエステル樹脂を含むものであれば特に限定されないが、以下に、本発明のラミネートフィルムを例を挙げて詳細に説明する。但し、本発明のラミネートフィルムの構成は以下に図示する構成のみに限定されるものではない。
【0074】
図1は本発明の電子写真用ラミネートフィルムの一例を示す概略斜視図である。図1に示す本発明の電子写真用ラミネートフィルムは、基体10と、機能性制御手段20と、から構成される。
なお、図1中には明示されていないが、機能性制御手段20がウレタン変性ポリエステル樹脂を含む画像受像層を兼ねていてもよく、また、機能性制御手段20が、ウレタン変性ポリエステル樹脂を含む画像受像層を兼ねていない場合には、基体10の機能性制御手段20を設けた側と反対側の面に必ずウレタン変性ポリエステル樹脂を含む画像受像層が設けられる。
【0075】
なお、図1において、機能性制御手段20は、層構造を有するもの(塗工層)として表示されているが、この形状に限定されるものではなく、基体10の表面を機械的処理することで、直接基体10表面に機能性制御手段20を設けてもよい。但し、本発明においては機能性制御手段20が、基体10表面を機械的処理することにより形成される場合には、図示されないウレタン変性ポリエステル樹脂を含む画像受像層が基体10の機械的処理により機能性制御手段が形成された面と反対側の面に別途設けられる。
【0076】
本発明の電子写真用ラミネートフィルムは、例えば透明性を有する基体10の表面に、画像を形成した面と反対側の面から基体10を通して画像を目視した際に、当該画像が正転画像(通常イメージ)として見えるように、反転画像(鏡像)を形成し、さらに、該反転画像が形成されていない側の面に、機能性制御手段20を設ける構造を有する。つまり、図1に示すように、画像は矢印B側から形成され、矢印Aが示す面に光沢制御手段(機能性制御手段20)が設けられる。かかる電子写真用ラミネートフィルムによれば、基体において、画像が形成される面と、光沢制御手段が設けられる面とが異なるため、形成された画像品質に悪影響を与えることなく、同時に各種機能を制御することができる。
【0077】
本発明の電子写真用ラミネートフィルムに使用可能な基体10は、透明性を有することが望ましい。ここで、透明性とは、例えば、可視光領域の光をある程度、透過する性質をいい、本発明においては、少なくとも形成された画像が、画像が形成された面と反対側の面から基体10を通して目視できる程度に透明であればよい。
【0078】
上記基体10としては、基体10が2層以上フィルムからなる構成を有するような場合には、PETG樹脂と、以下に示すようなプラスチックフィルムとから構成されてもよい。
【0079】
このようなプラスチックフィルムとしては、例えば、OHPフィルムとして使用できるような光透過性のあるフィルムである、ポリエステルフィルム、ポリアセテートフィルム、三酢酸セルローズフィルム、ナイロンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリサルホンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリフェニレンエーテルフィルム、シクロオレフィンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリイミドフィルム、セロハン、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)樹脂フィルムなどを用いることができる。
【0080】
また、ポリエステルフィルムの中では、PETG樹脂を用いたものや、PETにポリカーボネートを混ぜアロイ化させたもの、さらに二軸延伸しないPETで、A−PETと呼ばれる非晶質系ポリエステル等が好適に用いられる。
【0081】
上記に列挙したようなプラスチックフィルム材料は、従来カード用の基材(コア)材料として用いられてきたポリ塩化ビニルが、可燃物廃棄時の燃焼によるダイオキシン発生させるものとして環境に良いものではないことが認識され、使用されなくなってきたことにも対応できるものである。本発明においては、上記塩素を含まない基材の使用を考慮し、さらなる材料として、前記ポリスチレン系樹脂フィルム、ABS樹脂フィルム、AS(アクリロニトリル−スチレン)樹脂フィルム、またPETフィルムや、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂フィルムに、ポリエステルやEVA等のホットメルト系接着剤が付加されているフィルム等も好ましく用いることができる。
【0082】
また、PETG樹脂と組み合わせて用いられる材料としては既述したプラスチックフィルム以外に、透明性を有する他の樹脂や、透明性を有するセラミックが使用でき、また、これらに顔料や染料などが添加され着色されていてもよい。また、基体10は、フィルム状、板状であってもよいし、可とう性を有しない程度、または、電子写真用ラミネートフィルムとして一般的に要求される強度を有する程度に厚みを有する形状であってもよい。
【0083】
前記機能性制御手段20は、光沢性、耐光性、抗菌性、難燃性、離型性、及び帯電性を制御する機能から選択される少なくとも1つ以上の機能を有するものであることが好ましく、具体的には、基体10の表面に対し、光沢性、耐光性、抗菌性、難燃性、離型性、導電性、さらに好ましくは耐湿性、耐熱性、撥水性、耐磨耗性及び耐傷性などの様々な機能を付加および/または向上させるために設けられる。これにより、前記機能性制御手段20を有する電子写真用ラミネートフィルムは、様々な使用条件に対して耐性を有することができる。
【0084】
以下、特に、光沢性の制御に対しての機能性制御手段20を例示して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
光沢性の制御は、基体10の表面に形成された画像の「ギラツキ」を抑制し、どの角度から見ても視認性が向上するように行われる。機能性制御手段20が光沢性を制御する機能を有する場合には、例えば、図1に示すように基体10表面に塗工層からなる光沢制御層(機能性制御手段20)が設けられる。あるいは、、基体10表面に機械的処理を施すことにより、直接、基体10表面に光沢性を制御する機能を付与してもよい。
【0085】
基体10の表面に、直接、光沢性を制御する機能を機械的処理を施すことにより付与する方法としては、機械的手段を用いて、基体10の表面に凹凸を形成する方法が挙げられる。基体10の表面に深さ3〜30μm程度の凹凸が形成されると、基体10の凹凸が形成された側の表面に光散乱が生じる。なお、光沢性の制御は、基体10表面に形成される凹凸のサイズ、粗さ、深さ等を調整することで所望の値に調整することができる。なお、前記機械的手段としては、サンドブラスト法、エンボス法、プラズマエッチング法や、その他の公知の機械的表面処理方法を使用することができる。
【0086】
サンドブラスト法は、有機樹脂、セラミック及び金属などの不定形、または定型粒子を砥粒として、材料表面に連続して叩き付けることにより、表面を粗面化する方法である。エンボス法は、予め、凹凸を形成した型を作製し、これと材料とを接触させることにより、型の凹凸を材料表面に転写する方法である。プラズマエッチング法は、プラズマ放電による分子解離の結果、発生する励起分子、ラジカル、イオンなどを利用してエッチングする方法である。エッチングは、生成する励起種と材料との反応によって生成される揮発性化合物の蒸発によって進行する。
【0087】
光沢性を制御する機能制御手段20が光沢制御層(塗工層)として基体10表面に形成される場合、この光沢制御層は、ポリマーの相分離を利用することで形成することができる。これは、光沢制御層を形成する際に持ちいられる塗工液に互いに相溶性のない樹脂を添加しておき、この塗工液を用いて光沢制御層を形成後、乾燥中に樹脂同士の相分離を発生させる。このような相分離によって光沢制御層の表面に凹凸を発生させることができる。この際、相溶性のない樹脂の種類、添加量、乾燥条件などを制御することにより、相分離の状態を変化させることができ、これにより光沢制御層表面の凹凸が制御され、結果として、ラミネートフィルム表面の光沢性を制御することができる。
【0088】
また、光沢性を制御する機能制御手段20が光沢制御層として構成される場合、当該光沢制御層は、少なくとも、結着剤とフィラーとから構成されてもよい。光沢制御層に含有する結着剤としては樹脂を使用することができる。この樹脂としては、基体との親和性、材料選択の多様性、安定性、コスト、作製工程の容易さなどから画像形成材料(トナー)で用いられている熱溶融性樹脂で構成されていることが好ましい。光沢制御層の膜厚は皮膜形成の安定性のために0.01〜20μmの範囲であることが好ましく、フィラーを安定的に内包し、基体との接着性を確保するために0.1〜5μmの範囲であることがより好ましい。
【0089】
機能性制御手段20を塗工層として形成する場合、この塗工層の形成に用いる熱溶融性樹脂は画像形成材料として用いられてものであれば、特に制限なく利用できるが、例えば、スチレン、ビニルスチレン、クロロスチレン等のスチレン類;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のモノオレフィン類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−不飽和脂肪酸モノカルボン酸のエステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類;イソプレン、2−クロロブタジエン等のジエン系モノマー類;等のうちの1種以上を重合させて得られる単独重合体あるいは共重合体を例示することができる。
これらの中では、特にスチレン類、α−不飽和脂肪酸モノカルボン酸のエステル類等が好ましく用いられる。
【0090】
さらに、本発明で使用し得る熱可塑性樹脂としては、ポリエステル樹脂や、ポリウレタン樹脂等を単独もしくは混合した形で用いることもできる。
上記ポリエステル樹脂は、多価ヒドロキシ化合物と多塩基性カルボン酸またはその反応性酸誘導体との反応によって製造することができる。ポリエステルを構成する多価ヒドロキシ化合物としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,4−プタンジオール等のジオール類;水素添加ビスフェノールA、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールA等のビスフェノールAアルキレンオキサイド付加物;その他の2価アルコール、ビスフェノールA等の2価フェノール等が挙げられる。
【0091】
また、前記多塩基性カルボン酸としては、例えば、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アルキルコハク酸、マレイン酸、フマル酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、フタル酸(イソフタル酸、テレフタル酸)、その他の2価カルボン酸、あるいはこれらの酸無水物、アルキルエステル、酸ハライド等の反応性酸誘導体などがあげられる。これらの2価のヒドロキシ化合物及びカルボン酸に加えて、得られる熱可塑性樹脂をテトラヒドロキシフラン不溶物が生じない程度に非線形化するために、3価以上の多価ヒドロキシル化合物および/または3価以上の多塩基性カルボン酸を加えることもできる。
【0092】
これらの中で特に望ましいのは、2価のカルボン酸としてフタル酸を用い多価ヒドロキシ化合物として、エチレングリコールとネオペンチルグリコールとを用い、所定の組成比で重縮合させた線状飽和ポリエステル樹脂である。上記組成比としては、テレフタル酸とイソフタル酸とをモル比で1:1程度、エチレングリコールとネオペンチルグリコールとをモル比で7:3〜1:9の範囲とし、2価のカルボン酸と多価ヒドロキシ化合物とを約1:1で混合して重合させたものが望ましい。
【0093】
さらに、光沢制御層を構成する樹脂は、その被膜強度を上げるために、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、電子線硬化樹脂などの硬化性樹脂から構成されていてもよい。
上記熱硬化性樹脂としては、加熱すると硬化(不溶化)する樹脂として通常知られているものを適用できる。例えば、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、アクリルポリオールをイソシアネートで硬化させた樹脂、ポリエステルポリオールをメラミンで硬化させた樹脂、及びアクリル酸をメラミンで硬化させた樹脂等である。また熱硬化性樹脂の構成成分であるモノマーを組み合わせて用いてもよい。
【0094】
その他に、熱可塑性樹脂でも架橋によって硬化し耐熱性を有する樹脂であれば、上記の熱硬化性樹脂と同様に用いることができる。このような熱硬化性樹脂としては、例えば、熱硬化性アクリル樹脂を使用することが好ましい。当該熱硬化性アクリル樹脂は、少なくとも1種のアクリル系単量体、あるいはアクリル系単量体及びスチレン系単量体を重合してなる共重合体を、メラミン系化合物、イソシアネート系化合物によって架橋させたものである。
【0095】
上記アクリル系単量体としては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ステアリル等のメタクリル酸アルキルエステル類;アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル等のアクリル酸アルキルエステル類;アクリロニトリル;アクリルアミド、メタクリル酸ジメチルアミノエチルエステル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルエステル、アクリル酸ジメチルアミノエチルエステル、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド等のアミノ基含有ビニルモノマー;等を使用することができ、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、ビニルトルエン、p−エチルスチレン等を使用することができる。
【0096】
また、硬化が熱硬化に限られないが、硬化性シリコーン樹脂も好ましく用いることができる。一般に、シリコーン樹脂は、その分子構造により、シリコーンオイルやシリコーンゴム等の材料となる直鎖状構造をとるシリコーン樹脂と、3次元に架橋した構造のシリコーン樹脂とに分類される。また、離型性、接着性、耐熱性、絶縁性及び化学的安定性等の諸性質は、シリコン原子に結合している分子(有機分子)やその重合度等によって決定される。本発明で使用可能な硬化性シリコーン樹脂は、前記3次元に架橋した構造のシリコーン樹脂である。該3次元に架橋した構造のシリコーン樹脂は、通常、多官能性(3官能性、4官能性)単位から重合され、架橋構造を持つ。
【0097】
なお、前記直鎖状構造をとるシリコーン樹脂には、分子量が低く、シリコーンオイルとして、絶縁油、液体カップリング、緩衝油、潤滑油、熱媒、撥水剤、表面処理剤、離型剤、消泡剤等に利用されるものや、加硫剤等を添加後、加熱硬化によって、分子量(シロキサン単位)5000〜10000程度に重合されたシリコーンゴム等があるが、前記硬化性シリコーン樹脂としては適切でない。
【0098】
前記硬化性シリコーン樹脂は、その分子量単位によって、有機溶媒に溶解可能で比較的低分子量であるシリコーンワニスと、高重合度のシリコーン樹脂等とに分類される。また、前記硬化性シリコーン樹脂は、生成段階における硬化反応によって、縮合型、付加型、輻射線型(紫外線硬化型、電子線硬化型)等に分類される。また、塗布形態によっては、溶剤型、無溶剤型等に分類される。
【0099】
上記硬化反応を支配する因子としては、反応基種類、反応基数、硬化時間、温度、照射エネルギー等が挙げられる。また、当該硬化反応を制御する方法としては、例えば、単官能性や2官能性のポリジメチルシロキサンや、反応抑制剤(アセチレンアルコール類、環状メチルビニルシクロシロキサン、シロキサン変性アセチレンアルコール類等)等を添加する方法や、触媒量、反応温度、反応時間、UV照射強度等を調整する方法等が挙げられる。このように硬化反応を制御することにより、硬化性シリコーン樹脂の分子量、反応基としてのシラノール残存量等を調節することができるため、離型性、硬さ、接着性、表面硬度、透明性、耐熱性、化学的安定性等を自由に制御することが可能となる。
【0100】
また、前記硬化性シリコーン樹脂を硬化させる段階では、前記基体10と、該硬化性シリコーン樹脂との間に強固な結合が形成される。したがって、前記基体10の表面に形成される前記光沢制御層は、基体10に対して優れた接着強度を有するため、基体10から剥離することがない。
【0101】
前記光硬化性樹脂を用いた組成物としては、例えば、分子中にビニル基等の反応性二重結合を有する化合物(低分子量物に限らず、高分子をも含む)と、光硬化に必要な開始剤と、紫外線吸収剤などの下地(着色層、場合により基体層)保護材料と、さらに、必要によりシート保持性改良のための樹脂などの高分子量物と、を主成分とするものが挙げられる。
【0102】
前記電子線硬化性樹脂を用いた組成物としては、例えば、分子中にビニル基等の反応性二重結合を有する化合物と、下地保護材料(紫外線吸収剤)と、必要により樹脂と、を主成分とするものが挙げられる。
上記分子中に反応性二重結合を有する化合物としては、(メタ)アクリロイル基を有する、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレートなどの1官能タイプや、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチルプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の多官能タイプがある。また、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、オリゴアクリレート、ポリアルキドアクリレート、ポリオールアクリレートなどのオリゴマー等もある。さらに、ビニル基やアリル基を有する、例えば、スチレンモノマー、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、酢酸ビニル、ペンテン、ヘキセン、不飽和化合物等がある。
【0103】
これらの化合物には、さらに、光沢制御層の密着性や下地保護材料との相溶性を改善のために、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、カルボニル基、エポキシ基等の極性基を導入されることがある。
【0104】
光硬化用重合開始剤は、特に、紫外線で硬化させる場合に添加される。この光硬化用重合開始剤は通常光開始剤といわれるもので、例えば、ベンゾインアルキルエーテル系、アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系などの光開始剤が好適に用いられる。上記ベンゾインエーテル系としては、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル等がある。アセトフェノン系としては、2,2’−ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、p−ter−ブチルトリクロロアセトフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等がある。ベンゾフェノン系としては、ベンゾフェノン、4−クロロベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、ジベンゾスベレノン等がある。チオキサントン系としては、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−エチルアントラキノン等がある。
【0105】
上記光開始剤は、前記反応性二重結合を有する化合物100質量部に対して、0.05〜10質量部、好ましくは0.1〜5質量部の範囲で添加される。また、光開始剤は1種に限らず、2種以上を併用してもよい。
【0106】
前記下地保護用、特に耐光性の材料としては、市販されている紫外線吸収剤等を用いることができる。添加する材料は、組成物中での分散安定性が良好で、かつ、光の照射で変性しないものより選ばれる。例えば、有機系の材料ではフェニルサリシレート、p−tert−ブチルフェニルサリシレート、p−オクチルフェニルサリシレート等のサリチル酸系;2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系;2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)2H−ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系;2−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリレート、エチル−2−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリレート等のシアノアクリレート系;等の材料が挙げられる。
また、無機系の材料としては酸化亜鉛、酸化チタンの酸化物微粒子、その他、酸化鉄、酸化セリウムなどの金属酸化物微粒子が挙げられる。
【0107】
上記紫外線吸収剤としては、特に前記有機系材料が好ましく、前記反応性二重結合を有する化合物100質量部に対して、0.01〜40質量部、好ましくは0.1〜25質量部の範囲で添加される。また、紫外線吸収剤は、下地保護を良好にするために1種に限らず、2種以上を併用することが好ましい。
また、場合によってはヒンダードアミン系光安定剤や酸化防止剤を添加することも好ましい。
【0108】
前記下地保護用の別の耐光性材料としては、市販されている酸化防止剤等を用いることができる。添加する材料は、紫外線吸収剤同様組成物中での分散安定性が良好で、かつ、光の照射で変性しないものより選ばれる。例えば、リン酸系、イオウ系、フェノール系、ヒンダードアミン系酸化防止剤などが挙げられる。
【0109】
リン酸系酸化防止剤としての具体例としてはトリメチルホスファイト、トルエチルホスファイト、トリ−n−ブチルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリステアリルホスファイト、トリオレイルホスファイト、トリストリデシルホスファイト、トリセチルホスファイト、ジラウリルハイドロジエンホスファイト、ジフェニルモノデシルホスファイト、ジフェニルモノ(トリデシル)ホスファイト、テトラフェニルジプロピレングリコールジホスファイト、4,4’−ブチリデン−ビス〔3−メチル−6−t−(ブチル)フェニル−ジ−トリデシル〕ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ジトリデシルペンタエリスリトールジホスファイト、ビスノニルフェニルペンタエリスリトールジホスファイト、ジフェニルオクチルホスファイト、テトラ(トリデシル)−4,4’−イソプロピリデンジフェニルジホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、ジ(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトなどの亜リン酸エステル化合物などがある。
【0110】
リン酸系酸化防止剤の3価の有機リン化合物としては、公知のものが総て使用でき、例えば特公昭51−40589号公報、特公昭51−25064号公報、特公昭50−35097号公報、特公昭49−20928号公報、特公昭48−22330号公報、特公昭51−35193号各公報等に記載されたものも使用できる。
【0111】
イオウ系酸化防止剤としては、例えば、以下のような化合物が挙げられる。3,3’−チオジプロピオン酸−ジ−n−ドデシル、3,3’−チオジプロピオン酸−ジ−ミリスチル、3,3’−チオジプロピオン酸−ジ−n−オクタデシル、2−メルカプトベンゾイミダゾール、ペンタエルスルトール−テトラキス−(β−ラウリル、ウリルチオプロピオネート)、ジトリデシル−3,3’−チオジプロピオネート、3,3’−チオジプロピオン酸ジメチル、チオグリコール酸オクタデシル、フェノチアジン、β,β’−チオジプロピオン酸、チオグリコール酸−n−ブチル、チオグリコール酸エチル、チオグリコール酸−2−エチルヘキシル、チオグリコール酸イソオクチル、チオグリコール酸−n−オクチル、ジ−t−ドデシル−ジサルファイド、n−ブチルサルファイド、ジ−n−アミルジサルファイド、n−ドデシルサルファイド、n−オクタデシルサルファイド、p−チオクレゾールなどがある。
【0112】
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、以下のような化合物が挙げられる。2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール(BHT)、2,6−ジ−t−ブチルフェノール、2,4−ジ−メチル−6−t−ブチルフェノール、ブチルヒドロキシフェノール、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、ビスフェノールA、DL−α−トコフェロール、スチレン化フェノール、スチレン化クレゾール、3,5−ジ−t−ブチルヒドロキシベンズアルデヒド、2,6−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシメチルフェノール、2,6−ジ−s−ブチルフェノール、2,4−ジ−t−ブチルフェノール、3,5−ジ−t−ブチルフェノール、o−n−ブトキシフェノール、o−t−ブチルフェノール、m−t−ブチルフェノール、p−t−ブチルフェノール、o−イソブトキシフェノール、o−n−プロポキシフェノール、o−クレゾール、4,6−ジ−t−ブチル−3−メチルフェノール、2,6−ジメチルフェノール、2,3,5,6−テトラメチルフェノール、3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオニック酸ステアリルエステル、2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール、2,4,6−トリメチルフェノール、2,4,6−トリス(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンジル)メシチレン、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,2−チオ−ジエチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,2−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンジルフォスフェートル、o−n−プロポキシフェノール、o−クレゾール、4,6−ジ−t−ブチル−3−メチルフェノール、2,6−ジメチルフェノール、2,3,5,6−テトラメチルフェノール、3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオニック酸ステアリルエステル、2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール、2,4,6−トリメチルフェノール、2,4,6−トリス(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンジル)メシチレン、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,2−チオ−ジエチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,2−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンジルフォスフェート−ジエチルエステル、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシルベンジルベンゼン、n−オクタデシル−3−(3’,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2−t−ブチル−6(3’−t−ブチル−5’−メチル−2−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、4,4’−ブチリデン−ビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、ハイドロキノン、2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノン、テトラメチルハイドロキノンなどがある。
【0113】
ヒンダードアミン系酸化防止剤としては、例えば、以下のような化合物が挙げられる。ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、1−{2−〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロフェニル)プロピオニルオキシ〕エチル}−4−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピリジン、8−ベンジル−7,7,9,9−テトラメチル−3−オクチル−1,3,8−トリアザスピロ〔4,5〕ウンデカン−2,4−ジオン、ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジノール、テトラキス(2,2,6,6−テト−テトラメチル−4−ピペリジル/デシル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレートなどがある。
【0114】
これらの酸化防止剤は、それぞれ単独で用いても、あるいは2種以上を混合して用いても良い。
【0115】
また、難燃性の制御は、制御面側から加えられる燃焼炎に対して耐性を示すように行われる。難燃性材料としては、ハロゲン系、リン系、無機系難燃剤などの添加型難燃剤を用いることが出来る。
【0116】
ハロゲン系難燃剤としては、テトラブロモビスフェノールA(TBA)、ヘキサブロモベンゼン、デカブロモジフェニルエーテル、テトラブロモエタン(TBE)、テトラブロモブタン(TBB)、ヘキサブロムシクロデカン(HBCD)などの臭素系、及び塩素化パラフィン、塩素化ポリフェニル、塩化ジフェニル、パークロロペンタシクロデカン、塩素化ナフタレンなどの塩素系が挙げられ、これらは、三酸化アンチモンなどと併用することにより、より効果を発揮する。
【0117】
リン系難燃剤としては、トリクレジルフォスフェート、トリ(β−クロロエチル)ホスフェート、トリ(ジクロロプロピル)ホスフェート、トリ(ジブロモプロピル)ホスフェート、2,3−ジブロモプロピル−2,3−クロロプロピルホスフェートなどを挙げることができる。
【0118】
無機系難燃剤としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムリン酸エステルもしくはハロゲン化リン酸エステルなど、水酸化ジルコニウム、塩基性炭酸マグネシウム、ドロマイト、ハイドロタルサイト、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、酸化スズの水和物、硼砂などの無機金属化合物の水和物、硼酸亜鉛、メタ硼酸亜鉛、メタ硼酸バリウム、炭酸亜鉛、炭酸マグネシウム−カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、酸化マグネシウム、酸化モリブデン、酸化ジルコニウム、酸化スズ、赤リンなどが挙げられるが、中でも、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化ジルコニウム、塩基性炭酸マグネシウム、ドロマイト、ハイドロタルサイトからなる群から選ばれた少なくとも1種の金属化合物の水和物、特に、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムは難燃効果が高く、経済的にも有用である。
【0119】
上記無機系難燃剤の好ましい粒径は、種類によって異なるが、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムにおいては、平均粒子径が20μm以下、好ましくは10μm以下が好ましい。
【0120】
これらの難燃剤はそれぞれ単独で用いても、あるいは2種以上を混合して用いてもよい。
【0121】
難燃剤として、ハロゲン系やリン系難燃剤を選択した場合は、樹脂100質量部に対して、これらの難燃剤総量が5〜50質量部の範囲で配合されることが好ましく、6〜40質量部の範囲で配合されることがより好ましい。難燃剤の配合量が、5質量部未満では、高度の難燃化が難しく、一方、50質量部を越える量を配合しても難燃化は余り改良されず、不経済となるという問題を有する。
【0122】
一方、難燃材料として、無機系難燃剤を選択した場合は、樹脂100質量部に対して、無機系難燃剤が30〜200質量部の範囲で配合されることが望ましく、40〜150質量部の範囲で配合されることがより好ましい。無機系難燃剤に配合量が30質量部未満では、無機系難燃剤単独では十分な難燃化が難しいので、有機系難燃剤の併用が必要となる。一方、200質量部を越える量を配合した場合には、耐摩耗性が劣り、耐衝撃強度の低下などの機械的強度の低下、可撓性がなくなり、かつ低温特性が劣る。
無機系難燃剤は、燃焼したときにハロゲンガスなどの有害ガスの発生が無いという利点を有するため、難燃剤として特に有用である。
【0123】
これらのシート保持性改良材には、さらに、光沢制御層と基体10との密着性や相溶性を改善するために、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、カルボニル基、エポキシ基などの極性基を、導入することもできる。また、光沢制御層には必要に応じて過酸化物が添加され得る。当該過酸化物としては通常の有機過酸化物が用いられ得るが、より好ましくは常温での貯蔵安定性の面から、分解温度が100℃以上の有機過酸化物である。
【0124】
具体的には、例えば、2,2−ビス(tert−ブチルパーオキシ)ブタン、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−tert−ブチルパーオキシイソフタレート、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシアセテート等が挙げられる。上記過酸化物の添加量は、前記(メタ)アクリロイル基を有する低分子量物100質量部に対して、0.5〜5.0質量部の範囲であることが好ましい。また、過酸化物は1種に限らず、2種以上を併用してもよい。これらの過酸化物の添加によって、光の照射で硬化しにくい部分をさらに熱硬化することができる。
【0125】
また、光沢制御層を構成する結着剤としては、前記樹脂の代わりに水溶性の結着剤を使用することもできる。該水溶性の結着剤としては、酸化澱粉、燐酸エステル化澱粉、カチオン化澱粉、自家変成澱粉及び各種変性澱粉、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸ソーダ、アルギン酸ソーダ、ハイドロキシルエチルセルロース、メチルセルロース、ポリビニルアルコールまたはその誘導体などの水溶性高分子が使用される。これら水溶性高分子は、目的に応じて数種類を混合して使用することが可能である。
【0126】
光沢制御層には、さらに必要に応じて少量の顔料、染料等の着色剤や硬度を高めるための高硬度の微粒子材料が添加される。上記着色剤としては、塗料で用いられる顔料、染料を使用し得る。該顔料としては、酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラック、シアニン系顔料、キナクリドン系顔料などがある。上記染料としては、アゾ系染料、アントラキノン系染料、インジゴイド系染料、スチルベンゼン系染料などがある。また、アルミフレーク、ニッケル粉、金粉、銀粉などの金属粉等を着色剤として用いてもよい。これらの材料はできるだけ微粒子のものが好ましい。また、硬度を高めるための材料としては、必要により、微粒子(体積平均粒子径:20nm以下)の酸化チタンやシリカ、ダイヤモンド等が用いられる。これらの着色剤等を添加した場合は、前記光開始剤としては、着色剤の吸収の少ない波長の光で開始反応を行うものを用いることが好ましい。
【0127】
以下に、光沢制御層に関し、アクリル系を中心とした材料の組合せの例について示す。その他の系についても同様に材料を組合わせることができる。
I:(a)質量平均分子量が20,000〜1,000,000の範囲であり常温で固体状のアクリル樹脂と、(b)分子中に二重結合を有する低分子量物と、(c)光開始剤とを主成分とする光硬化性の光沢制御層。
II:(d)分子中に水酸基、アミノ基及びカルボキシル基からなる群から選ばれた少なくとも1種の官能基を複数有し、質量平均分子量が20,000〜1,000,000の範囲であり常温で固体状のアクリル樹脂と、(b)分子中に二重結合を有する低分子量物と、(c)光開始剤と、(e)イソシアネート系架橋剤、メラミン系架橋剤及びエポキシ系架橋剤からなる群から選択される少なくとも1種の架橋剤とを主成分とする光硬化性の光沢制御層。
III:(f)分子中に反応性二重結合を複数有し、質量平均分子量が20,000〜1,000,000の範囲であり常温で固体状のアクリル樹脂と、(b)分子中に二重結合を有する低分子量物と、(c)光開始剤とを主成分とする光硬化性の光沢制御層。
IV:(g)分子中に水酸基、アミノ基及びカルボキシル基からなる群から選ばれた少なくとも1種の官能基と反応性二重結合を複数有し、質量平均分子量が20,000〜1,000,000であり常温で固体状のアクリル樹脂と、(b)分子中に二重結合を有する低分子量物と、(c)光開始剤と、(e)イソシアネート系架橋剤、メラミン系架橋剤及びエポキシ系架橋剤からなる群から選択される少なくとも1種の架橋剤とを主成分とする光硬化性の光沢制御層。
【0128】
なお、電子線硬化性の光沢制御層は、例えば、上述の光硬化性樹脂を用いた光沢制御層の配合から光開始剤を除いたものが用いられる。
【0129】
上記光沢制御層の配合中に示された(a)質量平均分子量が20,000〜1,000,000であり常温で固体状のアクリル樹脂は、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステルと、スチレン誘導体モノマー等やマレイン酸系モノマーとを反応開始剤(各種過酸化物や連鎖移動剤など)の存在下で共重合させて得ることができる。
【0130】
上記光沢制御層の配合中に示された(d)分子中に水酸基、アミノ基及びカルボキシル基からなる群から選ばれた少なくとも1種の官能基を複数有し、質量平均分子量が20,000〜1,000,000であり常温で固体状のアクリル樹脂は、例えば、(メタ)アクリル酸等のカルボキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマーと、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマーと、2−アミノエチル(メタ)アクリレート、3−アミノプロピル(メタ)アクリレート等のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマー等のうち、少なくとも1種の官能基を有するモノマーと、その他の(メタ)アクリル酸エステルやスチレン誘導体モノマーやマレイン酸系モノマー等とを反応開始剤(各種過酸化物や連鎖移動剤など)の存在下で共重合させて得ることができる。
【0131】
上記光沢制御層の配合中に示された(f)分子中に(メタ)アクリロイル基を複数有し、質量平均分子量が20,000〜1,000,000であり常温で固体状のアクリル樹脂、(g)分子中に水酸基、アミノ基及びカルボキシル基からなる群から選択される少なくとも1種の官能基と反応性二重結合を複数有し、質量平均分子量が20,000〜1,000,000であり常温で固体状のアクリル樹脂は、例えば、(メタ)アクリル酸等のカルボキシル基を有する(メタ)アクリル酸と;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマーと;2−アミノエチル(メタ)アクリレート、3−アミノプロピル(メタ)アクリレート等のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマーと;2−(1−アジリジニル)エチル(メタ)アクリレート、2−(2−アジリジニル)ブチル(メタ)アクリレート等アジリジニルを有する(メタ)アクリル酸エステルモノマーと;グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマー等のうち、少なくとも1種の官能基を有するモノマーと、その他の(メタ)アクリル酸エステルやスチレン誘導体モノマーやマレイン酸系モノマー等とを反応開始剤(各種過酸化物や連鎖移動剤など)の存在下で共重合させて得ることができる官能基を有するアクリル系共重合体に、上記官能基を有するモノマーを付加することによって得ることができる。
【0132】
これらのアクリル樹脂(a)、(d)、(f)、(g)の質量平均分子量(Mw)は、反応開始剤を用いて重合反応を行う際の条件により変化させることが可能である。本発明に用いられるアクリル樹脂は、その質量平均分子量が20,000〜1,000,000の範囲のものが好ましく使用される。質量平均分子量が20,000を下回ると、ラミネートフィルムの貼付作業時の延伸に対して十分な伸びが得られず、クラックが発生するおそれがある。質量平均分子量が1,000,000を上回ると、樹脂の溶剤への溶解がしにくくなり、光硬化性樹脂組成物から光沢制御層を作製することが困難となる場合がる。例えば、溶剤キャステイングによって光沢制御層を作成する場合には、溶剤粘度が高くなるので樹脂を低濃度でしかキャステイングできず、そのため光沢制御層の膜厚を厚くすることが難しくなる場合がる。
【0133】
これらのアクリル樹脂は、光沢制御層硬化後の硬度と耐擦傷性との関係からTg(ガラス転移点)が−20〜100℃の範囲のものが好ましい。しかし、余り高くない表面硬度、例えば、鉛筆硬度法での硬度で2B以下(23℃)の場合や、光沢制御層の伸びが殆ど必要でない場合は、これら範囲外であっても適用可能である。アクリル樹脂は、前記の分子量範囲であれば異なる種類のものを組み合わせて用いてもよい。上記アクリル樹脂(d)、(g)は、水酸基、アミノ基及びカルボキシル基等の官能基を有するため、上記架橋剤によって架橋され、そのことによりシートの可撓性を向上することができる。
【0134】
上記アクリル樹脂(d)、(g)の官能基価{OH基価とNH2基価(NH2:重合時添加するNH2基の量をOH価と同様の計算もしくは、NH2基を亜硝酸と反応させOH基に変えて定量したもの)とCOOH基価(COOH価:重合時添加するCOOH基の量をOH価と同様の計算もしくは、COOH基をKOHで滴定した値)}の総和が2〜50の範囲であるのものが好ましい。官能基価が2未満であると、光沢制御層の可撓性の向上が望めない場合がある。また、官能基価が50を超えると、充分な光沢制御層の伸びが得られない場合がある。しかし、光沢制御層の伸びが殆ど必要でない場合や、光沢制御層の可撓性が十分である場合は、これら範囲外であっても適用可能である。
【0135】
また、これらアクリル樹脂材料は、アクリル樹脂の反応性部分をブロックまたは、櫛形にしたブロック共重合体として用いることもできる。この場合、これら反応性アクリル樹脂材料とブロック化する材料としては、アクリル系はもちろんのこと、スチレン系、マレイン酸系、イミド系材料などのアクリルと相溶性のよい材料の他に、シリコーン系、フッ素系材料など、ブロック化できる材料ならどれとの組合せでも構わないものである。この場合、これらの材料の質量平均分子量を前記範囲内として用いる方法と、前述の反応性アクリル樹脂にこれらのブロック重合体をブレンドして用いる方法とがある。
【0136】
上記光沢制御層の配合中に示された(b)分子中に二重結合を有する低分子量物としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレートなどの1官能タイプや、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチルプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の多官能タイプなどが挙げられる。
【0137】
また、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、オリゴアクリレート、ポリアルキドアクリレート、ポリオールアクリレート等のオリゴマー等もある。これらの低分子量物は、更に、水酸基、アミノ基、カルボキシル基等の官能基を有してもよい。
【0138】
上記(e)のイソシアネート系架橋剤とは、分子内に2個以上のイソシアネート基を持つイソシアネート化合物で、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニル)チオフォスファイト、P−フェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ヘキサ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等の単量体又は、これら単量体のトリメチロールプロパン付加体、イソシアヌレート変性体、ビウレット変性体、カルボジイミド変性体、ウレタン変性体、アロファネート変性体等を挙げることができる。
【0139】
また、上記(e)のメラミン系架橋剤とは、メラミンをはじめ尿素、チオ尿素、グアニジン、グアナミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、ジシアンジアミド、グアナミン等の多官能のアミノ基を有する材料とホルムアルデヒドを反応させたトリメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミン、ジメチロール尿素ジメチロールグアニジン、ジメチロールアセトグアナミン、ジメチロールベンゾグアナミン等をブチルアルコールやプロピルアルコール等のアルコールと反応させたエーテル化メラミン樹脂のことである。
【0140】
さらに、上記(e)のエポキシ系架橋剤とは、エポキシ基を複数含む多価アルコールのグリシジル化合物のことであり、ルイス酸触媒とともに用いられる。このルイス酸としては、反応を遅らせるためにマイクロカプセル化しているものが好ましい。例えば、ブタジエンシジオキシド、ヘキサジンジオキシドやフタル酸のジグリシジルエステル、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル、ビスフェノールFのジグリシジルエーテル、パラアミノフェノールのトリグリシジルエーテルアミン、アニリンのジグリシジルエーテル、フェニレンジアミンのテトラグリシジルエーテル、スルホンアミドのジグリシジルエーテル、グリセリンのトリグリシジルエーテル等のグリシジル化合物やポリエーテル変性ジグリシジル、ポリエステル変性ジグリシジル、ウレタン変性ジグリシジル化合物(重合体)やビニルシクロヘキセンジオキサイド、ジシクロペンタジエンジオキサイド等を挙げることができる。
【0141】
これら架橋剤の添加量は、アクリル樹脂の官能基価:架橋剤の官能基価が、1:0.7〜1.3程度となる量であることが好ましい。しかし、実際は用いるアクリル樹脂との反応性によりアクリル樹脂の官能基と架橋剤同士、例えば、メラミン系架橋剤同士、メラミン系架橋剤とエポキシ系架橋剤等の反応が起こるので予備実験を行ってから決定することが好ましい。
【0142】
一方、光沢制御層を構成するフィラーは限定されるものではないが、有機樹脂粒子から構成されるものの場合、具体的には、スチレン、ビニルスチレン、クロロスチレン等のスチレン類;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のモノオレフィン類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−不飽和脂肪酸モノカルボン酸のエステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類;イソプレン、2−クロロブタジエン等のジエン系モノマーの1種以上を重合させて得られる単独重合体あるいは共重合体を例示することができる。
【0143】
これらの中で、スチレン類、α−不飽和脂肪酸モノカルボン酸のエステル類等が好ましく、これら熱溶融性樹脂をフィラーとして使用する場合は、これら樹脂を溶解しない溶媒で塗工することにより、光沢制御層を構成するフィラーとして用いることができるが、好ましくは、これら熱溶融性樹脂に架橋剤などを添加して、架橋構造を持たせた熱硬化性樹脂、先に記載した熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、電子線硬化樹脂などを微粒子化したものがより好ましく用いられる。
【0144】
また、光沢制御層を構成するフィラーが、無機微粒子から構成される場合、具体的な例示物としては、マイカ、タルク、シリカ、炭酸カルシウム、亜鉛華、ハロサイトクレー、カオリン、塩酸性炭酸マグネシウム、石英粉、二酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、アルミナなどが挙げられる。
【0145】
前記フィラーの形状としては、球状粒子が一般的であるが、板状、針状、不定形状であってもよい。また、フィラーと樹脂との屈折率差は、0.01以上であることが表面光沢度を制御するためには好ましいが、屈折率差が0.1以上であることがより好ましい。
また、フィラーの体積平均粒子径としては、10μm以下であることが好ましいが、光沢制御層膜厚を考慮すると、0.01〜5μmの範囲であることが特に好ましい。
【0146】
光沢制御層中におけるフィラーと結着剤との質量比(フィラー:結着剤)は、0.3:1〜3:1の範囲であることが好ましく、0.5:1〜2:1の範囲であることがより好ましい。フィラーの割合が上記範囲内の場合は、画像形成の前後で光沢がほとんど変化しないが、上記範囲よりも少ない場合は、光散乱性が低下してしまい、上記範囲よりも多い場合は、光沢制御層の形成が困難となる場合がある。
【0147】
以上、機能性制御手段20としての光沢制御層について説明したが、当該機能性制御手段20は、前記のように耐光性、抗菌性、難燃性、離型性、帯電性制御の観点からも設けられるものである。すなわち、機能性制御手段は前記のように、基体10を介して画像が形成された面と反対側の面に設けられるものであるため、最終的にラミネートされた場合には、機能性制御手段20が設けられた面が外側となるため、耐光性だけでなく、例えば、使用中にフィルム面に水がついた場合に、すぐに拭き取れるように離型性を有することが必要であり、また、フィルム表面にはゴミが付着しにくいように、表面抵抗値を1.0×1013Ω/□以下とするような帯電性制御が必要となる。また、画像表示物を病院内にて手にとって閲覧したり、壁への表示などにおいて抗菌性が望まれる。さらに、火災時など加熱による燃焼を少しでも押さえ有害ガスの発生をおさえる難燃性が必要となる。
上記耐光性、離型性、帯電性の制御は、本発明に用いられる基体や光沢制御層等において説明した材料、方法を適宜使用することにより行うことができる。
【0148】
また、本発明の電子写真用ラミネートフィルムは、良好な画像が形成できるように基体10少なくとも片面に、ウレタン変性ポリエステル樹脂を含む画像受像層が必ず設けられ、また、ウレタン変性ポリエステル樹脂を含まない画像受像層をもう片方の面に別途設けてもよい。
基体10表面に設けられる画像受像層には、ウレタン変性ポリエステル樹脂以外にも上述した光沢制御層を構成する樹脂と同じ樹脂を使用あるいは併用することができる。この場合、ウレタン変性ポリエステル樹脂以外の樹脂としては、熱溶融性のポリエステル樹脂が好ましく用いられる。
【0149】
一般的に上記の熱溶融性ポリエステルは、多価ヒドロキシ化合物と多塩基性カルボン酸またはその反応性酸誘導体との反応によって製造することができる。ポリエステルを構成する多価ヒドロキシ化合物としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール等のジオール類があるが、エチレングリコールとネオペンチルグリコールとを用いることが特に好ましい。
【0150】
また、前記多塩基性カルボン酸としては、例えば、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アルキルコハク酸、マレイン酸、フマル酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、その他の2価カルボン酸などがあるが、本発明ではイソフタル酸とテレフタル酸とが製造上、また材料入手性、コストなどで特に好ましく利用できる。なお、通常フタル酸は、イソフタル酸とテレフタル酸という構造異性体をもち、そのため、ポリエステルを製造するにあたり、上記両者がほぼ半分の割合で必然的に混入する。
【0151】
本発明で特に好ましい配合は、多価ヒドロキシ化合物におけるエチレングリコールとネオペンチルグリコールとの比率(エチレングリコール:ネオペンチルグリコール)がモル比で3:7〜1:9の範囲であることが望ましい。
また、上記ポリエステルの数平均分子量としては、12000〜45000の範囲であることが好ましく、20000〜30000の範囲であることがより好ましい。数平均分子量が12000未満であると、エチレングリコールとネオペンチルグリコールとのモル比が所望の範囲であっても、樹脂の軟化点が低すぎ常温でも粘性が発現したりする場合がある。数平均分子量が45000を超えると、軟化温度が高くなりすぎ、画像(トナー)の定着性が悪化する。
【0152】
画像受像層は、画像の定着時、定着部材への付着、巻き付きを防止するためには、定着部材への低付着性材料である天然ワックスや合成ワックス、あるいは離型性樹脂、反応性シリコーン化合物、変性シリコーンオイルなどの離型性材料を含有することが好ましい。
【0153】
具体的には、カルナバワックス、密ロウ、モンタンワックス、パラフィンワックス、ミクロクリスタリンワックスなどの天然ワックスや低分子量ポリエチレンワックス、低分子量酸化型ポリエチレンワックス、低分子量ポリプロピレンワックス、低分子量酸化型ポリプロピレンワックス、高級脂肪酸ワックス、高級脂肪酸エステルワックス、サゾールワックスなどの合成ワックスなどが挙げられ、これらは単独使用に限らず混合して複数使用することができる。
【0154】
また、離型性樹脂としては、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、あるいはシリコーン樹脂と各種樹脂との変性体である変性シリコーン樹脂、たとえばポリエステル変性シリコーン樹脂、ウレタン変性シリコーン樹脂、アクリル変性シリコーン樹脂、ポリイミド変性シリコーン樹脂、オレフィン変性シリコーン樹脂、エーテル変性シリコーン樹脂、アルコール変性シリコーン樹脂、フッ素変性シリコーン樹脂、アミノ変性シリコーン樹脂、メルカプト変性シリコーン樹脂、カルボキシ変性シリコーン樹脂などの変性シリコーン樹脂、熱硬化性シリコーン樹脂、光硬化性シリコーン樹脂を添加することできる。
【0155】
上記変性シリコーン樹脂は、画像形成材料としてのトナー樹脂や熱溶融性樹脂からなる樹脂粒子との親和性が高く、適度に混和、相溶し、溶融混和するため、トナー中に含まれる顔料の発色性に優れ、また同時に、シリコーン樹脂による離型性のため定着部材と電子写真用ラミネートフィルムとが熱溶融時に付着するのを防止することができるものと考えられる。
【0156】
さらに、本発明においては、より低付着性とするため反応性シラン化合物と変性シリコーンオイルとを混入させてもよい。反応性シラン化合物は、画像受像層に含まれる樹脂と反応すると同時に変性シリコーンオイルと反応することにより、これらがシリコーンオイルの持つ液体潤滑剤以上の離型剤として働き、しかも硬化反応することにより離型剤として画像受像層中に強固に固定化され、機械的摩耗や溶媒抽出などによっても離型剤が脱落しないことが見出された。
【0157】
これらのワックスや離型性樹脂は、前記熱溶融性樹脂からなる樹脂粒子と同様に、粒子状態などで共存させてもよいが、好ましくは熱溶融性樹脂中に添加し、樹脂中に分散、相溶した状態で、熱溶融性樹脂中に取り込んだ状態で利用することが好ましい。
【0158】
一方、画像受像層の表面抵抗値は、既述したように1.0×108〜1.0×1013Ω/□の範囲であることが好ましく、この範囲内に表面抵抗値を制御するためには、既述したように帯電制御剤として高分子導電剤、界面活性剤や導電性金属酸化物粒子等を画像受像層中に添加することができる。また、搬送性を向上させるためマット剤が画像受像層や、基体表面に設けられる画像受像層以外の塗工層に添加されることが好ましい。
【0159】
上記導電性金属酸化物粒子としては、ZnO、TiO、TiO2、SnO2、Al2O3、In2O3、SiO、SiO2、MgO、BaO及びMoO3等を挙げることができる。これらは、単独で使用してもよく、これらの複合してを使用してもよい。また、金属酸化物としては、異種元素をさらに含有するものが好ましく、例えば、ZnOに対してAl、In等、TiOに対してNb、Ta等、SnO2に対しては、Sb、Nb、ハロゲン元素等を含有(ドーピング)させたものが好ましい。これらの中で、SbをドーピングしたSnO2が、経時的にも導電性の変化が少なく安定性が高いので特に好ましい。
【0160】
上記マット剤に使用される潤滑性を有する樹脂としては、ポリエチレン等のポリオレフィン;ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン(テフロン(R))等のフッ素樹脂;を挙げることができる。具体的には、低分子量ポリオレフィン系ワックス(例えばポリエチレン系ワックス、分子量1000〜5000)、高密度ポリエチレン系ワックス、パラフィン系またはマイクロクリスタリン系のワックスを挙げることができる。
また、フッ素樹脂の例としてはポリテトラフルオロエチレン(PTFE)分散液を挙げることができる。
【0161】
上記樹脂のマット剤の体積平均粒子径は、0.1〜30μmの範囲であることが好ましく、1〜5μmの範囲であることが好ましい。上記体積平均粒子径は、大きい方が好ましいが、大き過ぎるとマット剤が塗工層から脱離して粉落ち現象が発生し、表面が摩耗損傷し易くなり、さらに曇り(ヘイズ度)が増大することとなる。
さらに、上記マット剤の含有量は、前記塗工層形成樹脂に対して0.1〜10重量%の範囲であることが好ましく、0.5〜5重量%の範囲であることがより好ましい。
【0162】
上記マット剤は扁平状であることが好ましく、予め扁平状のマット剤を用いてもよいし、軟化温度の比較的低いマット剤を用いて色材受容層の塗布、乾燥時の加熱下に扁平状にしてもよい。さらに加熱下に押圧しながら扁平状にしてもよい。但し、塗光層の表面からマット剤が凸状に突き出ていることが好ましい。
【0163】
マット剤としては、上記以外に無機微粒子(例えば、SiO2、Al2O3、タルクまたはカオリン)及びビーズ状プラスチックパウダー(例えば、架橋型PMMA、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン)を併用してもよい。
【0164】
上記のように、ラミネートフィルムの搬送性を良好とするため、マット剤等によりフィルム表面の摩擦を低減する必要があるが、実際の使用上、フィルム表面の静止摩擦係数は、2以下であることが好ましく、1以下であることがより好ましい。またフィルム表面の動摩擦係数は、0.2〜1の範囲であることが好ましく、0.3〜0.65の範囲であることがより好ましい。
【0165】
本発明の電子写真用ラミネートフィルムにおいては、ウレタン変性ポリエステル樹脂を含む画像受像層や、この画像受像層以外に設けられる塗工層の少なくとも最表面に必要に応じて抗菌性を有する物質が含まれていることが望ましい。添加する材料は、組成物中での分散安定性が良好で、かつ、光の照射で変性しないものより選ばれる。
【0166】
例えば、有機系の材料では、チオシアナト化合物、ロードプロパギル誘導体、イソチアゾリノン誘導体、トリハロメチルチオ化合物、第四アンモニウム塩、ビグアニド化合物、アルデヒド類、フェノール類、ベンズイミダゾール誘導体、ピリジンオキシド、カルバニリド、ジフェニルエーテル等の材料が挙げられる。
また、無機系の材料としては、ゼオライト系、シリカゲル系、ガラス系、リン酸カルシウム系、リン酸ジルコニウム系、ケイ酸塩系、酸化チタン、酸化亜鉛、等が挙げられる。
【0167】
上記無機系の抗菌剤としての体積平均粒子径は、0.1〜30μmの範囲であることが好ましく、0.3〜10μmの範囲であることが好ましい。基本的に前記塗工層表面に露出していることが望ましい。よって前記塗工層の膜厚によって上記体積平均粒子径を選出する。大き過ぎると抗菌剤がフイルム表面から脱離して粉落ち現象が発生し、フィルム表面が損傷し易くなったり、さらに曇り(ヘイズ度)が増大することとなる。
さらに、上記抗菌剤の含有量は、前記塗工層形成樹脂に対して0.05〜5重量%の範囲であることが好ましく、0.1〜3重量%の範囲であることがより好ましい。
【0168】
以上、画像受像層としての塗工層に添加する耐光性材料、抗菌性材料、難燃性材料、離型性材料、電荷制御剤及びマット剤について説明してきたが、これらの添加剤は、同様の効果を付加させるために、既述の樹脂及びフィラー等からなる光沢制御層に添加されていてもよい。しかし、上記マット剤は、フィラーとの関係から、光沢制御層には、0.1〜10重量%の範囲で添加されていることが好ましく、0.5〜5重量%の範囲で添加されることがより好ましい。また、光沢制御層に添加されるマット剤の体積平均粒子径は、0.1〜30μmの範囲であることが好ましく、1〜10μmの範囲であることがより好ましい。
【0169】
なお、画像受像層(塗工層)及び光沢制御層には、必要に応じて、熱安定剤、酸化安定剤、光安定剤、滑剤、顔料、可塑剤、架橋剤、耐衝撃性向上剤、抗菌性、難燃剤、難燃助剤、及び帯電防止剤などの各種プラスチック添加剤を併用することができる。
【0170】
少なくとも、樹脂、特に好ましくは樹脂とフィラーとから構成される画像受像層や機能性制御手段20としての機能性制御層は、以下の方法によって基体10の表面に形成される。
上記各層は、樹脂(と必要に応じてフィラー等と)を有機溶媒、もしくは水などを用いて混合し、超音波、ウエーブローター,アトライターやサンドミルなどの装置により均一に分散させ塗工液を作製し、該塗工液をそのままの状態で、基体10の表面へ塗布あるいは含浸させることによって形成できる。
【0171】
塗布あるいは含浸させる方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法、ロールコーティング法等の通常使用される方法が採用される。
上記塗工は、ラミネートフィルムが、例えば基材の両面に光沢制御層と光沢制御層以外の塗工層(すなわち、ウレタン変性ポリエステル樹脂を含む画像受像層)とを両方有する場合には、どちらを先に塗工してもよいし、同時に塗工してもよい。
【0172】
但し、前記塗工液の作製において、溶媒として基体10の表面を溶解させる良溶媒を使用することが好ましい。このような良溶媒を使用すると、基体10表面が溶解し、つまりそれ自身がバインダー樹脂として働き結びつき非常に高くなり、微粒子を安定して保持することが容易となる。
【0173】
但し、上記基体10表面に対して良溶媒であるとは、溶媒が基体10の表面に接触した場合、基体10に何らかの作用を及ぼし、基体10の表面が少し侵される(溶媒除去後、わずかに表面に曇り等が観察される)程度以上の溶解性を有することをいう。
なお、このような観点からは、基体10の塗工層が形成される側の表面は、塗工液に用いられる一般的な溶媒との相溶性に優れたPETG樹脂を含むものであることが好ましく、これらの樹脂で覆われていることがより好ましい。
【0174】
基体表面に含まれるPETG樹脂と塗工層に含まれる樹脂との相溶性を引き出す溶媒としては、公知の塗工液の作製に用いられる溶媒であれば特に限定されない。具体的な例としてはトルエンやキシレンの芳香族炭化水素、塩化メチレン、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素、メチルエチルケトンやシクロヘキサノンのようなケトン系、そのほかテトラヒドロフラン、酢酸エチル及びこれら溶媒の混合物やこれ以外の貧溶媒との混合溶媒などでも良い。
【0175】
基体10の表面に塗工層を形成する際の乾燥は、風乾でもよいが、熱乾燥を行えば容易に乾燥できる。乾燥方法としては、オーブンに入れる方法、オーブンに通す方法、あるいは加熱ローラに接触させる方法など通常使用される方法が採用される。また、上述した光沢制御層も同様の方法によって形成することができる。
【0176】
このようにして基体10の表面に形成される機能性制御手段20として機能する塗工層(機能性制御層)の膜厚は0.1〜20μmの範囲であることが好ましく、1.0〜10μmの範囲であることがより好ましい。
また、機能性制御層以外の塗工層(画像受像層)の膜厚は同様に0.1〜20μmの範囲であることが好ましく、1.0〜10μmの範囲であることがより好ましい。
【0177】
次に、電子写真方式によってラミネートフィルムに画像を形成する場合について、機能性制御手段20として機能する機能性制御層及びウレタン変性ポリエステル樹脂を含む画像受像層を基体10の両面に形成したラミネートフィルム(未印刷ラミネートフィルムP)を用いる場合を例として以下に説明する
電子写真方式による未印刷ラミネートフィルムPへの画像形成は、電子写真用感光体(像担持体)の表面に均一に電荷を与え帯電させた後、その表面に、得られた画像情報を露光し、露光に対応した静電潜像を形成する。次に、前記感光体表面の静電潜像に現像器から画像形成材料であるトナーを供給することで、静電潜像がトナーによって可視化現像される(トナー画像が形成される)。さらに、形成されたトナー画像を、未印刷ラミネートフィルムPの画像受像層が形成された面に転写し、最後に熱や圧力などによりトナー画像が画像受像層表面に定着されて、ラミネートフィルム表面に画像が形成される
【0178】
本発明の電子写真用ラミネートフィルムは、画像形成面(画像受像層が設けられた側の面)をラミネート面とするものであるため、未印刷ラミネートフィルムPの画像受像層に形成される画像は反転画像(鏡像画像)とする必要があり、前記感光体表面に静電潜像を形成する際には、上記感光体表面に露光される画像情報としては鏡像の情報が提供されることが好ましい。
なお、ラミネートフィルムが、その両面に画像受像層を有し、一方の画像受像層のみにウレタン変性ポリエステル樹脂が含まれる場合には、ウレタン変性ポリエステル樹脂を含む画像受像層が形成された面を必ずラミネート面とすることが好ましい。
【0179】
定着時にトナーは、熱や圧力が同時に印加されるため画像受像層表面に定着される訳であるが、同時にトナーは定着部材と接触するため、トナーが低粘性であったり、定着部材との親和性が高い場合などは、定着部材に一部移行し、オフセットとして定着部材に残留するため、定着部材の劣化を招き、結果として定着器の寿命を短縮してしまうことになる。したがって、電子写真用ラミネートフィルムが画像記録体として使用される場合には、トナー画像の充分な定着性と定着部材との剥離性とを得ることが必要となる。
【0180】
しかしながら、本発明のラミネートフィルム表面に設けられる画像受像層表面や基体10表面は、トナーとの接着性がよいため、トナーが溶融し、粘性が生じる温度以下で十分にラミネートフィルム表面に定着する。
【0181】
このため、本発明においては、電子写真用ラミネートフィルム表面に形成されたトナー画像の定着を、該電子写真用ラミネートフィルム表面(画像形成面)の温度が、トナーの溶融温度以下となるようにして行うことが好ましい。通常のトナーの溶融温度を考慮すると、前記電子写真用ラミネートフィルムの表面温度が130℃以下となるようにして行うことが好ましく、110℃以下となるようにして行うことがより好ましい。
【0182】
また、上記条件で定着を行う場合であっても、本発明のラミネートフィルムの場合では、基体10が、熱変形を起こす温度領域に入ってしまう場合がある。その場合、特にラミネートフィルムのコシが弱くなり、定着装置の加熱ロールに巻付きやすくなってくる。このような場合は紙などと重ね合わせて搬送し、定着装置でのラミネートフィルムのコシを補ったり、フィルムエッジ部分にガイドが当たるように定着装置内を改造/調整することが望ましい。
【0183】
一方、本発明の電子写真用ラミネートフィルムでは、定着時に非画像部でも定着部材と接触することになるため、高い剥離性を有していることが好ましい。
そこで、本発明のラミネートフィルムは、少なくともその表面に微粒子が存在することが好ましい。このような微粒子は、基体表面に設けられる塗工層、特に基体表面に必ず設けられるウレタン変性ポリエステル樹脂を含む画像受像層の少なくとも表面に含まれていることが好ましい。
【0184】
なお、微粒子は、ラミネートフィルムに画像を形成する際に、画像形成装置内での搬送性を向上させるために、基体表面の摩擦係数を低くすることができるように、ラミネートフィルム表面よりも外側にその一部が露出し、且つ、容易に脱落しないようにラミネートフィルム表面に固定されていることが好ましい。
【0185】
このような目的で利用される微粒子の大きさは、特に限定されないが、画像受像層等の塗工層に添加する場合には平均粒子径で0.1〜30μmの範囲内であることが好ましい。なお、微粒子の平均粒子径は、この微粒子を添加する塗工層の厚みに応じて、ラミネートフィルム表面に微粒子の一部分が露出した形で固定され易いように選択することができる。また、微粒子は、上記の搬送性向上という機能以外に、抗菌剤、難燃剤、帯電制御剤、光沢制御剤等として機能するものであってもよい。この場合、ラミネートフィルムの微粒子が含まれる側の面は、既述した機能性制御手段として機能することもできる。
なお、これら抗菌剤、難燃剤、帯電制御剤、光沢制御剤の機能も有する微粒子を構成する材料は、既述した機能性制御手段が、抗菌性、難燃性、帯電性、光沢性を有する場合に用いらる材料を微粒子状にしたものを用いることができ、本発明においては、上記の微粒子は、無機系の抗菌剤であることが特に好ましい。
【0186】
また、ウレタン変性ポリエステル樹脂を含む画像受像層や、この画像受像層以外に基体表面に別途設けることができるその他の塗工層に添加剤として離型剤などを好ましくは含有させることにより、定着工程における定着部材への付着防止を図り、加えて、電荷制御剤等の添加により電子写真方式における転写性能をも維持することができる。
【0187】
また、本発明によれば、例えば、基体10の片面に機能性制御層を形成し、もう片方の面にはウレタン変性ポリエステル樹脂を含む画像受像層を形成する構成とすることにより、画像形成面に鏡像(ミラーイメージ)の画像を形成することができると共に、機能性制御層により画像形成以外の所望の機能を有する電子写真用ラミネートフィルムを得ることができる。
【0188】
本発明の電子写真用ラミネートフィルムは、上記に説明したように、基体や塗工層の構成や材料等を選択することにより、意匠性の高い印刷物に要求される画像品質(色、光沢、隠蔽性など)や画像形成工程の繰り返し安定性に優れ、傷や異物などによる画像欠陥の発生がなく、屋外使用においても十分な耐熱性、耐光性を確保でき、また、オイルレストナーに対しても、オフセットの発生を防止することも可能である。
【0189】
また、本発明の電子写真用ラミネートフィルムは、基体10を介して画像が形成されている面(ウレタン変性ポリエステル樹脂を含む画像受像層が形成された面)と反対側の面に、機能性制御手段20を設けることにより、光沢性の他に、耐熱性、耐光性、抗菌性、難燃性、耐湿性、撥水性、耐磨耗性及び耐傷性などの様々な機能を付加および/または向上させることができる。機能が付加および/または向上された電子写真用ラミネートフィルムの具体例としては、電子写真用ラミネートフィルムの画像形成面に鏡像を形成し、これと反対の面には光沢制御性、耐光性、抗菌性、難燃性、耐熱性、撥水性、耐磨耗性などを有するシリコーンハードコート層を形成したものを挙げることができ、これらはIDカードなど券面印刷や表示ラベルに適している。また、表面に光沢制御層が形成されたグロスを抑えた電子写真用ラミネートフィルムは、IDカード用フィルムとして好適に利用することができる。従って、本発明の電子写真用ラミネートフィルムには、様々な使用態様に対応可能な機能を付加することができる。
【0190】
(情報記録媒体)
次に、上記に説明した本発明のラミネートフィルムを用いた情報記録媒体について説明する。
このような情報記録媒体としては、(1)ラミネート面に情報に応じたトナー画像が形成された本発明のラミネートフィルムと、このラミネートフィルムと前記ラミネート面で重ね合わされ接合される不透明なコア基材と、を少なくとも含む構成や、(2)ラミネート面にトナー画像が形成された本発明の電子写真用ラミネートフィルムと、この電子写真用ラミネートフィルムと前記ラミネート面で重ね合わされ接合される不透明なコア基材と、該コア基材の内部、前記コア基材の前記ラミネート面と反対側の面、前記電子写真用ラミネートフィルムと前記コア基材との接合面内、の少なくともいずれか1箇所に配置された、電気的手段、磁気的手段、光学的手段から選択される少なくとも1つの手段を利用することにより少なくとも情報の読み出しが可能な情報チップと、を少なくとも含む構成が挙げられる。
【0191】
なお、本発明の情報記録媒体の作製に用いられるコア基材の少なくともラミネート側の面には、既述したウレタン変性ポリエステル樹脂が含まれていることが好ましい。この場合、本発明のラミネートフィルムとこのコア基材とをラミネートした場合に両者をより強固に接着することができる。
【0192】
上記(1)項に示す情報記録媒体ではトナー画像は、その一部あるいは全体がが何らかの識別機能を有する情報を兼ねるもので、画像情報、文字情報等、識別可能な情報として機能するトナー画像を含むものであれば特に限定されない。また情報としてのトナー画像の識別は、視覚的に識別できるものであるか否かは特に限定されず、機械的に識別できるものであってもよい。
【0193】
また、上記(2)項に示す情報記録媒体では情報チップが何らかの識別機能を有する情報を有しており、電気的手段、磁気的手段、光学的手段から選択される少なくとも1つの手段を利用することにより読み出し可能であれば特に限定されない。この情報チップは、情報の読み出し専用であってもよいが、必要に応じて情報の読み出しと書き込み(「書き換え」も含む)との両方が可能なものを用いてもよい。また、このような情報チップの具体例としては例えばICチップ(半導体回路)が挙げられる。
【0194】
なお、情報記録媒体の情報源として上記の情報チップを用いる場合に形成されるトナー画像は、その一部あるいは全体がが何らかの識別機能を有する情報を有するか否かは特に限定されない。
【0195】
一方、トナー画像や情報チップが有する情報は、識別可能なものであれば特に限定されないが可変情報を含むものであってもよい。当該可変情報とは、同一の規格や基準で作製される複数の情報記録媒体において、個々の情報記録媒体の有する情報が異なることを意味する。
例えば、トナー画像が可変情報を含む場合、可変情報に対応した部分のトナー画像は、情報記録媒体毎に異なるトナー画像とすることができる。
【0196】
さらに、上記の可変情報は個人情報を含むものであってもよい。この場合、本発明の情報記録媒体は、キャッシュカードや社員証、学生証、個人会員証、居住証、各種運転免許証、各種資格取得証明などに適用可能であり、このような用途に使用される場合、個人情報としては、例えば、顔写真、本人照合用画像情報、氏名、住所、生年月日等挙やこれらの組合せが挙げられる。
【0197】
上記に説明した本発明の情報記録媒体は、トナー画像が設けられた電子写真用ラミネートフィルムを、ラミネート面を不透明なコア基材と重ね合わせ、ラミネート工程において接合(ラミネート)することにより作製される。
【0198】
ラミネートフィルムとコア基材との重ね合わせは、ラミネートフィルムとコア基材とを手で保持して揃えることにより行ってもよいし、画像形成後に設けられた丁合いトレイなどにラミネートフィルム及びコア基材を順次排出し、自動的に揃えることにより行ってもよい。
【0199】
ラミネート工程における圧着方法としては、特に限定されるものではなく、従来公知の各種ラミネート技法、並びにラミネート装置をいずれも好適に採用することができる。これらの中でも熱を加えることによりラミネートするヒートプレス法を用いることが好ましく、例えば、ラミネートフィルム及びコア基材の積層体を、加熱可能な1対の熱ロールの圧接部(ニップ部)に挿通させることにより、両者をある程度熱溶融させ熱融着させる、通常のラミネート技法、並びにラミネート装置を用いて、圧着させることができる。
【0200】
なお、前述の定着工程を経ないで未定着のトナー画像を形成したラミネートフィルム(未定着ラミネートフィルム)をラミネート工程に用いる場合には、ラミネート時の温度を定着工程を経たラミネートフィルムを用いる場合に比べ、若干高めにすることにより、トナーの発色性等を確保することができる。
【0201】
ラミネートされた前記積層体は、そのまま本発明の情報記録媒体となり得るが、ここで、電子写真用ラミネートフィルムに個別の画像が複数形成されている場合、この各画像毎に裁断し、所定サイズの複数の情報記録媒体を得ることができる。
【0202】
また、本発明の情報記録媒体が、ICチップなどの情報チップを利用したICカード等として用いられる場合には、最終的に情報記録媒体を作製した際に既述したようにコア基材内部、コア基材のラミネート面と反対側の面、電子写真用ラミネートフィルムとコア基材との接合面内、の少なくともいずれか1箇所に情報チップが配置されていればよい。しかしながら、作製に際しては、実用上はコア基材の内部または表面に情報チップを有するものを用いることができる。
コア基材中に情報チップを内蔵させる方法としては、情報チップが固定されたインレットと呼ばれるシートを、コア基材を構成するシート材料間に挟み、熱プレスによって熱融着一体化させる方法が一般的に好ましく用いられる。また、上記インレットシートなしに直接、情報チップを配置し、同様に熱融着一体化させる方法も可能である。
【0203】
その他、上記熱融着によらず、ホットメルト等の接着剤を用いて、コア基材を構成するシートどうしを貼り合わせ、同様に、情報チップを内蔵させることも可能であるが、これらに限られるものではなく、例えば、情報記録媒体にを情報チップを内蔵させる方法であれば、いずれもコア基材の製造方法として適用することができる。
さらに、情報記録媒体として使用上問題がなければ、情報チップをコア基材の内部ではなく、表面に露出した状態で配置することも可能である。
【0204】
なお、本発明の情報記録媒体がICカードだけでなく、磁気カード等として用いられる場合には、必要に応じてコア基材にアンテナ、磁気ストライプ、外部端子などが埋め込まれてもよい。また、磁気ストライプ、ホログラム等が印刷されたり、必要文字情報がエンボスされてもよい。
【0205】
次に、以上に説明した情報記録媒体の具体例について図面を用いて説明する。図2は、本発明の情報記録媒体の一例を示す概略斜視図である。図2中、100は(第1の)電子写真用ラミネートフィルム、200はコア基材、300は第2の電子写真用ラミネートフィルムを表す。
図2(a)に示す情報記録媒体は、電子写真用ラミネートフィルム100と、被ラミネート体であるコア基材200とを重ね合わせて接合された構成を有するものである。また、図2(b)に示すように図2(a)に例示した構成にもう1枚の電子写真用ラミネートフィルムを重ね合わせて接合してもよく、具体的には、コア基材200の両面に、それぞれ第1の電子写真用ラミネートフィルム100と、第2の電子写真用ラミネートフィルム300とが重ね合わせて接合された構成を有するものであってもよい。また、さらに、必要に応じて上記以外のシート、層などを設けた構成としてもよい。
【0206】
なお、図2(a)に示す情報記録媒体においては、電子写真用ラミネートフィルム100として必ず本発明のラミネートフィルムが用いられる。一方、図2(b)に示す情報記録媒体においては、これを構成する2つの電子写真用ラミネートフィルム100、300の少なくとも一方が本発明のラミネートフィルムからなるものであればよいが、両方が本発明のラミネートフィルムからなることが好ましい。
【0207】
【実施例】
以下に、実施例及び参考例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、下記実施例、参考例及び比較例における「部」は「質量部」を意味する。
【0208】
(参考例1)
参考例1の電子写真用ラミネートフィルム(ラミネートフィルム1)を以下のように製造した。以下、その製造方法を工程ごとに説明する。
【0209】
<画像受像層塗工液A−1の調製>
メチルエチルケトン5部に帯電制御剤として導電性のITO微粉体(三井金属社製:パストランITO、平均粒子径0.1μm)0.6部と、微粒子として架橋型メタクリル酸エステル共重合物微粒子(綜研化学社製:MX−1500、平均粒子径:15μm)0.02部を入れて混合し、さらにウレタン変性ポリエステル樹脂溶液(東洋紡績社製:バイロンUR4122、メチルエチルケトン50質量%/トルエン50質量%溶液中に固形分としてウレタン変性ポリエステル樹脂が30質量%含まれるもの)20部を添加して十分撹拌し、画像受像層塗工液A−1を調製した。
【0210】
<機能性制御層塗工液B−1の調製>
熱硬化性樹脂としてシリコーン樹脂(GE東芝シリコーン社製:SHC900、固形分30質量%)10部と、フィラーとしてポリジメチルシロキサン微粒子(GE東芝シリコーン社製:TP145、平均粒子径:4.5μm)0.4部と、帯電制御剤として(竹本油脂社製:パイオニンB144V)0.2部と、紫外線吸収剤として2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール(住友化学社製:Sumisorb200)0.3部と、抗菌剤として銀を担持したリン酸カルシウム系無機抗菌剤(サンギ社製:アパサイダーAW)0.03部とを、シクロヘキサノンとメチルエチルケトンとを質量比で10:90で混合した液30部に添加して十分撹拌し、塗工形成した際の塗工層が離型性、耐光性および抗菌性を有し、その表面の表面抵抗を1.0×108〜1.0×1013Ω/□の範囲内に保持できる機能性制御層塗工液B−1を調製した。
【0211】
<電子写真用ラミネートフィルムの製造、評価>
基体としてPETフィルム(東レ社製:ルミラー100T60:厚み100μm)を用い、この基体の片面に前記機能性制御層塗工液B−1をワイヤーバーを用いて塗布し、120℃で30秒乾燥させ、膜厚1μmの機能性制御層を形成した。さらにこの基体のもう一方の面(未処理面)に前記画像受像層塗工液A−1をワイヤーバーを用いて塗布し、120℃で30秒乾燥させ、膜厚10μmの画像受像層を形成し、その後A4サイズ(210mm×297mm)にカットしてラミネートフィルム1を作製した。
【0212】
<電子写真用ラミネートフィルムの性能評価>
上記ラミネートフィルム1(画像未形成)の画像受像層面に、画像形成装置(富士ゼロックス(株)社製カラー複写機DocuColor1255CP改造機;定着時のラミネートフィルムの表面温度が、95〜100℃になるように改造したもの)でベタ画像を含むカラーの鏡像画像を画像受像層面に形成した。
画像形成に際しては、画像形成装置内のラミネートフィルム1の搬送時における走行性、画像の定着性、画像形成後の画像濃度などを測定した。また、形成された画像の耐光性を評価し、さらに、カードとしての接着(密着)性について、これら電子写真用ラミネートフィルムとしての性能を確認した。
【0213】
−走行性評価−
作製されたラミネートフィルム1のカラー複写機における走行性は、前記カラー複写機DocuColor1255CP改造機の手差しトレイに、ラミネートフィルム1を30枚セットし、連続で30枚印字作業を行った時の、ジャム、重送の発生回数をカウントすることによりおこなった。評価基準は、発生回数が0回であれば○、1回の場合は△、2回以上の場合は×とした。
【0214】
−定着性評価−
トナー定着性の評価は、上記電子写真装置にて、ラミネートフィルム1の表面に定着された画像の画像濃度約1.8のベタ画像部に、市販の18mm幅セロハン粘着テープ(ニチバン社製:セロハンテープ)を300g/cmの線圧で貼り付け、10mm/secの速度で剥離した時の、剥離前の画像濃度に対する剥離後の画像濃度の比(剥離後の画像濃度/剥離前の画像濃度、以下OD比と略す)を指標として評価した。
なお、電子写真用記録媒体としては、一般的に、OD比で0.8以上のトナー定着性が要求されるため、本評価では、OD比が0.9以上であるものを◎、0.8以上0.9未満であるものを○、0.8未満であるものを×として評価した。
【0215】
−画像濃度、画質評価−
画像濃度は、ベタ画像部をX−Rite967濃度計(X−Rite社製)で測定し、画像濃度が1.5以上であるものを○、1.5未満1.3以上であるものを△、それ以下であるものを×とした。
また、画質に関しては、高温高湿条件(28℃、80%RH、A条件)、室温条件(22℃、50%RH、B条件)、低温低湿(15℃、15%RH、C条件)で画像を出力したときの、文字の正確な印字性(印字再現性)を評価した。どの条件でも問題ない場合は○、問題があった場合は問題のあった条件に×を表示した(例A×、C×など)。
【0216】
−ラミネート性−
ラミネート性に関しては、表面がPETGで、コアがA−PETであるA4サイズの白色シート(三菱樹脂社製:ディアクレールW2012、厚さ:500μm)の表裏に、前記ラミネートフィルム1を画像面で重ね合わせ、ラミネーター(フジプラ(株)社製:ラミパッカーLPD3206 City)を用い、160℃、送り速度0.3m/min(5mm/s)の条件でラミネートし、カード(情報記録媒体)を作製した。
評価は、このカードの白色シートとラミネートフィルム1との界面をカッターナイフで引き剥がし、その部分を持って手でひき剥したときの状況により行った。まったく剥れないときは◎、剥れるがすぐにラミネートフィルムがちぎれてしまうものを○、ラミネートフィルムは剥れるが剥れた面の画像が乱れ、偽造が困難だと思われるものを△、それ以外を×とした。
【0217】
−耐光性評価−
耐光性評価は、耐光性試験器(東洋精機社製:SUNTEST CPS+)内に、ベタ画像が印字してある面を下にしたラミネートフィルム1を設置し、63℃雰囲気下、Xeランプで760W/m2の強度にて100時間照射した。次に照射前後のベタ画像の画像濃度を測定し、画像濃度の差が0.1未満をであるもの◎、0.1以上0.5以下であるものを○、0.5以上1.0以下であるものを△、1.0を超えるものを×とした。
以上の結果を、表1にまとめて記載した。
【0218】
(比較例1)
ウレタン変性ポリエステル樹脂溶液20部の代わりに、ポリエステル樹脂溶液(東洋紡績社製:バイロン200、メチルエチルケトン50質量%/トルエン50質量%溶液中に固形分としてポリエステル樹脂が30質量%含まれるもの)20部を用いたこと以外は、参考例1で用いた画像受像層塗工液A−1と同様にして画像受像層塗工液A−2を調整し、これを用いて参考例1と同様にしてラミネートフィルム2を作製した。
ラミネートフィルム2の評価は参考例1と同様に行ったが、ラミネート性が悪く容易に剥がれてしまった。これらの結果を表1にまとめて記載した。
【0219】
(実施例1)
<画像受像層塗工液A−3の調製>
メチルエチルケトン5部に帯電制御剤として界面活性剤(日本油脂社製:エレガン264WAX)0.1部と、微粒子として架橋型メタクリル酸エステル共重合物微粒子(綜研化学社製:MX−3000、平均粒子径:30μm)0.04部とを添加して混合し、さらにウレタン変性ポリエステル樹脂溶液(東洋紡績社製:バイロンUR5537、メチルエチルケトン50質量%/トルエン50質量%溶液中に固形分としてウレタン変性ポリエステル樹脂が30質量%含まれるもの)20部を添加して十分撹拌し、画像受像層塗工液A−3を調製した。
【0220】
<電子写真用ラミネートフィルムの製造、評価>
基体として、コアがPETでその表裏にエチレングリコール、テレフタル酸及び1,4−シクロヘキサンジメタノール成分を共重合させたPETG樹脂からなる層(厚み約16μm)が形成されたフィルム(帝人デュポンフィルム社製:メリネックス342、総厚み102μm)の片面に前記機能性制御層塗工液B−1をワイヤーバーを用いて塗布し、90℃で30秒乾燥させ、膜厚1μmの機能性制御層を形成した。さらにこの基体のもう一方の面(未処理面)に前記画像受像層塗工液A−3をワイヤーバーを用いて塗布し、90℃で60秒乾燥させ、膜厚15μmの画像受像層を形成した。このようにして得られたフィルムをA4サイズにカットしてラミネートフィルム3を作製した。
ラミネートフィルム3の評価は、画像受像層表面に(機能性制御層とは反対の面に)鏡像画像を形成して、参考例1と同様の評価を行った。
評価結果を表1にまとめて記載した。
【0221】
(実施例2)
<画像受像層塗工液A−4の調製>
メチルエチルケトン50部に帯電制御剤として界面活性剤(日本油脂社製:エレガン264WAX)0.1部と、微粒子として架橋型メタクリル酸エステル共重合物微粒子(綜研化学社製:MX−500、平均粒子径:5μm)0.1部とを添加して混合し、さらにウレタン変性ポリエステル樹脂溶液(東洋紡績社製:バイロンUR1350、メチルエチルケトン50質量%/トルエン50質量%溶液中に固形分としてウレタン変性ポリエステル樹脂を30質量%含むもの)20部を添加して十分撹拌し、画像受像層塗工液A−4を調製した。
【0222】
<機能性制御層塗工液B−2の調製>
熱溶融性樹脂としてポリエステル樹脂(綜研化学社製:サーモラックF−1、メチルエチルケトン中の固形分30質量%)10部、フィラーとしてメラミン・ホルムアルデヒド縮合物微粒子(日本触媒社製:エポスターS、平均粒子径:0.3μm)9部、帯電制御剤(日本油脂社製:エレガン264WAX)0.2部、メチルエチルケトン20部、及びメチルイソブチルケトン10部を混合して十分撹拌し、形成される塗工層の表面光沢と表面抵抗とを制御することが可能な機能性制御層塗工液B−2を調製した。
【0223】
<電子写真用ラミネートフィルムの製造、評価>
基体として、片面がPETでもう一方の面がエチレングリコール、テレフタル酸及び1,4−シクロヘキサンジメタノール成分を共重合させたPETG樹脂層(厚み約16μm)が形成されたフィルム(帝人デュポンフィルム社製:メリネックス3368、総厚み102μm)を用い、この基体のPET面に前記機能性制御層塗工液B−2をワイヤーバーを用いて塗布し、90℃で30秒乾燥させ、膜厚1μmの機能性制御層を形成した。さらにこの基体のもう一方の面(PETG樹脂層が設けられ面)に前記画像受像層塗工液A−4をワイヤーバーを用いて塗布し、90℃で30秒乾燥させ、膜厚2μmの画像受像層を形成した。このようにして得られたフィルムをA4サイズにカットしてラミネートフィルム4を作製した。
ラミネートフィルム4の評価は、画像受像層表面に(機能性制御層とは反対の面に)鏡像画像を形成して、参考例1と同様の評価を行った。
評価結果を表1にまとめて記載した。
【0224】
(実施例3)
<画像受像層塗工液A−5の調製>
ウレタン変性ポリエステル樹脂溶液(東洋紡績社製:バイロンUR1350、メチルエチルケトン50質量%/トルエン50質量%溶液中に固形分としてウレタン変性ポリエステル樹脂を30質量%含むもの)30部、微粒子として架橋型メタクリル酸エステル共重合物微粒子(綜研化学社製:MX−1000、体積平均粒子径:10μm)を0.15部、帯電制御剤として(日本油脂社製:エレガン264WAX)0.6部、銀を担持したリン酸ジルコニウム系無機抗菌剤(東亞合成社製:ノバロンAG300、平均粒子径0.9μm)0.03部を、トルエン30部およびメチルエチルケトン90部からなる混合溶媒に添加し、さらに難燃剤としてパークロロペンタシクロデカン0.6部を添加して十分撹拌し、画像受像層塗工液A−5を調製した。
【0225】
<電子写真用ラミネートフィルムの製造、評価>
前記画像受像層塗工液A−5を、ポリエステル系アロイフィルム(東レ合成フィルム社製:トレパロイUN、厚さ100μm)の両面に塗工し、90℃で1分間乾燥させ、機能性制御層を兼ねた画像受像層を形成した後、A4サイズにカットすることによりラミネートフィルム5を作製した。
ラミネートフィルム5の評価は、画像受像層表面に鏡像画像を形成して、参考例1と同様の評価を行った。
評価結果を表1にまとめて記載した。
【0226】
さらに、難燃性を評価するために、次のような燃焼性試験を行った。燃焼性試験は、幅60mm、長さ150mmのサイズに切断したラミネートフィルム5を試料とし、この試料をU字型保持具に取りつけ、水平に備付けて着火させることによりおこなった。この際、着火から、10秒以内に自己消化したものを○、20秒以内に自己消化したものを△、20秒以内に消化しなかったものを×とする基準で評価した。その結果、この試料はほぼ10秒で自己消化し、○と判定された。
【0227】
(実施例4)
<機能性制御層塗工液B−3の調製>
熱硬化性樹脂としてシリコーン樹脂(GE東芝シリコーン社製:SIコート801、固形分30質量%)10部、フィラーとしてポリジメチルシロキサン微粒子(GE東芝シリコーン社製:TP130、平均粒子径:3μm)0.4部、帯電制御剤として(竹本油脂社製:パイオニンB144V)0.2部、紫外線吸収剤として2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール(住友化学社製:Sumisorb200)0.3部、抗菌剤として抗菌ガラス微粒子(日本板硝子社製:アモルクリンP−05、平均粒子径5μm)0.04部を、シクロヘキサノンとメチルエチルケトンとを質量比で10:90で混合した液30部に添加して十分撹拌し、塗工形成した際の塗工層が離型性、耐光性および抗菌性を有し、その表面の表面抵抗を1.0×108〜1.0×1013Ω/□の範囲内に保持できる機能性制御層塗工液B−3を調製した。
【0228】
<電子写真用ラミネートフィルムの製造、評価>
基体として表裏がPETG樹脂層でコアがポリカーボネート樹からなるフィルム(三菱樹脂社製:ディアフィックス、厚さ100μm)を用い、この基体の片面に前記画像受像層塗工液A−4を実施例2と同様に塗工し、90℃で1分間乾燥させ、画像受像層を形成した。さらに、基体のもう一方の面(未処理面)に前記機能性制御層塗工液B−3をワイヤーバーを用いて塗布し、90℃で30秒乾燥させ、膜厚2μmの機能性制御層を形成した。このようにして得られたフィルムをA4サイズにカットしてラミネートフィルム6を作製した。
ラミネートフィルム6の評価は、画像受像層表面に(機能性制御層とは反対の面に)鏡像画像を形成して、参考例1と同様の評価を行った。
評価結果を表1にまとめて記載した。
【0229】
【表1】
【0230】
−抗菌性評価−
次に、参考例1、実施例1、実施例3、実施例4で作製された各ラミネートフィルム1、3、5、6の抗菌性評価を行った。抗菌性の評価においては、抗菌製品技術協会のフィルム密着法によって、大腸菌および黄色ブドウ球菌について評価した。結果を表2〜5に示した。表2〜5からわかるように、いずれのラミネートフィルムも24時間後の生菌数が極めて少なく、抗菌性の効果が十分発揮されていることがわかる。
【0231】
【表2】
【0232】
【表3】
【0233】
【表4】
【0234】
【表5】
【0235】
表1からわかるように実施例1〜4のラミネートフィルムは、ラミネート面が、ウレタン変性ポリエステル樹脂を含む画像受像層であったため、優れたラミネート性を示した。一方、比較例1のラミネートフィルムは、ラミネート面がウレタン変性ポリエステル樹脂の代りにポリエステル樹脂を含む画像受像層であったためラミネート性は不充分であった。
更に、実施例1〜4の電子写真用ラミネートフィルムは、ラミネート性以外にも走行性、定着性、画像濃度、画質、耐光性においても優れ、これらラミネートフィルムを用いて作製したカード(情報記録媒体)のラミネート画質およびラミネート品質も良好であった。
また、表2〜5からわかるように抗菌剤を用いて作製した実施例1〜4のラミネートフィルムは優れた抗菌性を有していることが確認された。
【0236】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、ラミネートした際に強固に接着することができる電子写真用ラミネートフィルム、並びに、これを用いた画像形成方法及び情報記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の電子写真用ラミネートフィルムの一例を示す概略斜視図である。
【図2】 本発明の情報記録媒体の一例を示す概略斜視図である
【符号の説明】
10 基体
20 機能性制御手段
100 (第1の)電子写真用ラミネートフィルム
200 コア基材
300 第2の電子写真用ラミネートフィルム
Claims (7)
- 基体と、該基体の少なくとも片面に設けられた画像受像層とを少なくとも有し、前記基体の少なくとも画像受像層を設ける側の表面がエチレングリコール、テレフタル酸及び1,4−シクロヘキサンジメタノール成分を少なくとも共重合させたポリエステル樹脂を含み、前記画像受像層が少なくともウレタン変性ポリエステル樹脂を含有することを特徴とする電子写真法により画像を形成し、かつ、画像が形成された面を情報記録媒体用コア基材とラミネートするためのフィルム。
- 前記ウレタン変性ポリエステル樹脂が、多価塩基酸成分およびグリコール成分を縮合反応させて得られた飽和ポリエステルに、有機ジイソシアネート化合物と鎖延長剤とを反応させて合成されたことを特徴とする請求項1に記載のフィルム。
- 前記ウレタン変性ポリエステル樹脂のガラス転移温度が、30〜70℃の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載のフィルム。
- 画像が形成される面と基体を介して反対側の面に、機能性制御手段が設けられ、前記機能性制御手段が、光沢性、耐光性、抗菌性、難燃性、離型性、及び帯電性を制御する機能から選択される少なくとも1つの機能を有することを特徴とする請求項1に記載のフィルム。
- 請求項1に記載のフィルムを用いて電子写真法により画像を形成する画像形成方法であって、前記フィルムの画像受像層を設けた面を加熱した状態で、前記加熱された面上に加熱により溶融する画像形成材料を用いて画像を形成する定着工程を少なくとも含み、前記定着工程における前記電子写真用ラミネートフィルムの加熱される側の面の表面温度が、前記画像形成材料の熱溶融温度以下であることを特徴とする画像形成方法。
- 請求項1に記載のフィルムのラミネート面に情報に応じたトナー画像が形成された画像形成フィルムと、該画像形成フィルムと前記ラミネート面で重ね合わされ接合される不透明なコア基材と、を少なくとも含むことを特徴とする情報記録媒体。
- 請求項1に記載のフィルムのラミネート面に情報に応じたトナー画像が形成された画像形成フィルムと、該画像形成フィルムと前記ラミネート面で重ね合わされ接合される不透明なコア基材と、該コア基材の内部、前記コア基材の前記ラミネート面と反対側の面、前記画像形成フィルムと前記コア基材との接合面内、の少なくともいずれか1箇所に配置された、電気的手段、磁気的手段、光学的手段から選択される少なくとも1つの手段を利用することにより少なくとも情報の読み出しが可能な情報チップと、を少なくとも含むことを特徴とする情報記録媒体。
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