JP5271268B2 - 耐熱性脆質ラベル - Google Patents

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Description

本発明は、レーザー光によって印字を行うレーザー印字用積層体に関し、詳しくは、基材(被着体)に貼付後、高温条件下、特に150℃以上での長時間の使用に耐え、貼り作業性も良好で、且つ剥離後再利用が不可能なラベルに使用されるレーザー印字用積層体に関するものである。
製品の管理や品質保証の目的で、製造番号や賞味期限等の個別情報を印字したラベルやシート等を個々の製品に貼り付けることは広く行われている。
上記ラベル・シートへの印字方法としては、例えば版により液状のインクを印刷する方法、インクリボンを用いて熱転写によりインクを印刷する方法、インクジェットプリンターを用いてインクを印刷する方法等が利用されているが、多数の製品にそれぞれ個別に異なった情報を印刷するのは、前述の方法では煩雑で困難なものであった。
そこで、基材の表面層と下地層に、レーザー光を吸収し、発熱・破壊されて除かれ得る隠蔽層と容易に視認できる明度差を有する異なる色の組み合わせとして設け、表面からレーザー光を出力調整して照射し、文字等のパターンに隠蔽層を除くように照射することにより下地層の色彩の所望の印字を行うことができるレーザー印字用積層体が提案されている(特許文献1、特許文献2)。
一方、シリアル番号等を入れたレーザー印字ラベルは、機械、自動車部品等の認証ラベル、許認可ラベル等にも利用されているが、ラベルが使用される場所がエンジンルーム内等であると使用温度が50℃以上に上昇することもある。
また、熱帯地方や砂漠地帯等で乗用される自動車等においても、車内外の各所に貼着される認証ラベル等は、強烈な直射日光にさらされたり、過酷な温度環境におかれたりするものが多い。
通常のレーザー印字ラベルをそのような過酷な温度条件で使用するとクラックが発生したり、カールが起こったりして、機械・部品等の耐用期間を待たずして破壊するというトラブルが発生している。
一般のラベルをレーザー印字用積層体として使用することも試みられたが、印字性やハンドリング性が不十分で実用に供することができなかった。
一般に使用されているポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の耐熱性樹脂を着色樹脂層としてレーザー印字用積層ラベルを構成する1つの層として設ける方法も考えられるが、従来知られている耐熱性樹脂の多くは、固く脆い樹脂層であって、例えば自動車・二輪車の車体や機械部品等の表面の凹凸ある曲面に貼り付けるラベルとして使用する場合に可撓性が不足しており、端部が浮き上がるといった不具合が発生する。
本発明者らは、特許文献3において着色樹脂層、グリコール化合物を含む架橋アクリル系樹脂からなる着色破壊層、接着剤層からなるレーザー印字可能な積層体であって曲面に貼り付け可能で、且つ脆質性を有する積層体を提案したが、該積層体は、柔らかく適度のコシがないために、ラベル化して基材へ貼り付ける際に作業性が悪いという問題が発生した。
特開平09−123606号公報 特開平09−123607号公報 特開2007−021818号公報
本発明が解決しようとする課題は、明瞭な印字が可能なレーザー印字用積層体であって、砂漠や熱帯地方等の過酷な温度条件に長時間さらされてもクラック等の外観不良が発生せず、貼付け作業性も良いレーザー印字用積層体を提供することにある。
本発明が解決しようとする課題は、さらなる高温条件、特に150℃以上の高温条件でクラック等の外観不良が発生せず、貼付け作業性も良いレーザー印字用積層体を提供することにある。
本発明者らは、架橋したアクリル系樹脂を使用し、各層の厚さと引張り破断伸度のバランスをとることによって貼付作業性を改善し、高温条件下での耐久性と優れた貼り作業性を兼ね備えるレーザー印字用積層体が得られることを見出し、本発明に到達した。
また、本発明者らは、着色材として「反応性水酸基を有するアクリル系樹脂に顔料を分散した着色材」を用い、特定の水酸基価を有するアクリル系樹脂組成物を架橋した3層構造からなる下記積層体により、特に150℃以上の高温条件でクラック等の外観不良が発生せず、貼付け作業性も良いレーザー印字用積層体が得られることを見出し、本発明に到達した。
本発明(以下、第一発明という)は、
下記(A1)〜(C1)の樹脂層を有し、厚さ100μm〜200μmであるアクリル系レーザー印字用積層体を提供するものである。
(A1)厚さ10〜30μmであって、アクリル系樹脂からなり、引張破断伸度が5%未満であって、積層体を基材に接着したとき最外層となる着色層、
(B1)厚さ30〜60μmであって、前記着色層に積層され、該着色層と視認可能な色差を有し、アクリル系樹脂からなり引張破断伸度が15%以上である支持層、
(C1)厚さ20〜150μmであって、前記支持層に積層され、アクリル系樹脂からなり、引張破断伸度が10%未満である破壊層。
また、本発明(以下、第二発明ともいう)は、
下記(A2)〜(C2)の樹脂層を有し、厚さ100μm〜200μmであるアクリル系レーザー印字用積層体を提供するものである。
(A2)厚さ10〜30μmであって、アクリル系樹脂からなり、引張破断伸度が5%未満であって、積層体を基材に接着したとき最外層となる着色層
(B2)厚さ30〜150μmであって、前記着色層に積層され、該着色層と視認可能な色差を有し、アクリル系樹脂からなり、引張破断伸度が8%未満である破壊層
(C2)厚さ40〜80μmであって、前記破壊層に積層され、アクリル系樹脂からなり引張破断伸度が12%以上である支持層
また、本発明(以下、第三発明という)は、
下記(A3)〜(C3)の樹脂層を有し、厚さ100μm〜200μmであるアクリル系レーザー印字用積層体を提供するものである。
(A3)A3−1〜A3−3からなり、水酸基価10〜100mgKOH/gであるアクリル系樹脂組成物をメラミン系架橋剤で架橋した架橋アクリル系樹脂からなり、積層体を基材に接着したとき最外層となる着色層、
A3−1 反応性官能基を有するアクリル系ポリマー
A3−2 セルロースアセテートブチレート
A3−3 顔料
(B3)B3−1〜B3−3からなり、水酸基価18〜40mgKOH/gであるアクリル系樹脂組成物をイソシアネート系架橋剤で架橋した架橋アクリル系樹脂からなり、前記(A3)着色層と視認可能な色差を有し、該着色層に積層された支持層、
B3−1 反応性官能基を有するアクリル系ポリマー
B3−2 グリコール化合物
B3−3 反応性水酸基を有するアクリル系樹脂に顔料を分散した着色材
(C3)C3−1〜C3−3からなり、水酸基価が20〜35mgKOH/gであるアクリル系樹脂組成物とポリマービーズとの樹脂混合物をイソシアネート系架橋剤で架橋した架橋アクリル系樹脂からなり、前記(B3)支持層に積層された破壊層。
C3−1 反応性官能基を有するアクリル系ポリマー
C3−2 グリコール化合物
C3−3 反応性水酸基を有するアクリル系樹脂に顔料を分散した着色材
第一発明及び第二発明の積層体は、着色層をレーザー光照射により所望の形に破壊して除去することにより、除去部分では支持層の色が視認され、所望の印字や画像を発現することができる。
第三発明の積層体は、150℃以上の高温条件下で使用可能であって着色層をレーザー光照射により所望の形に破壊して除去することにより、除去部分では支持層の色が視認され、所望の印字や画像を発現することができる。
図1−1は第一発明の代表的な脆質レーザー印字用積層体の断面図である。 図1−2は破壊層にビーズを含む第一発明の脆質レーザー印字用積層体の断面図である。
図2−1は第二発明の代表的な脆質レーザー印字用積層体の断面図である。 図2−2は破壊層にビーズを含む第二発明の脆質レーザー印字用積層体の断面図である。
図3は第三発明のレーザー印字用積層体の断面図である。
以下に本発明のアクリル系レーザー印字用積層体について、好ましい実施形態に基づき詳細に説明する。
本発明の積層体は、何れもレーザー光の吸収能を有する着色層に、レーザー光を出力調整して集光し、文字等のパターン状に照射することにより、照射された部分を発熱・溶融・ミスト化、或いは、発熱・分解・灰化し、パターン状に除去し、除去部分に支持層又は破壊層の色を発現させるものであり、色の異なる層を有する積層体である。
まず、第一発明の積層体について説明する。
第一発明の積層体は、積層体表面にレーザー光照射により除かれ得る(A1)着色層が存在する。(A1)着色層はアクリル系樹脂に顔料を加えた着色樹脂を公知の方法で、所定厚みで(B1)支持層と積層されるように形成される。
第一発明で用いられる(A1)着色層を構成するアクリル系樹脂としては、アミノ樹脂系架橋剤で架橋された架橋アクリル系樹脂が好ましい。ここで言う架橋アクリル系樹脂とは官能基を有するアクリル系樹脂を架橋剤等により架橋した樹脂である。アクリル系樹脂とは、アクリルモノマー又はメタクリルモノマーの重合によって製造される樹脂を主成分とする樹脂であり、主成分とするとは、アクリル系樹脂を樹脂成分の50%以上含有する樹脂を意味する。
アクリルモノマーとしては例えば、アクリル酸エステル、アクリル酸メチル、アクリル
酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−エチルヘキシル等をモノマーとして共重合した樹脂を挙げることができ、また、上記メタクリル酸モノマーとしては、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、エチレングリコ−ルジメタクリレ−ト等を挙げることができ、官能基としては、水酸基、メルカプト基、エポキシ基、アミド基、メチロール化アクリルアミド基等が挙げられる。
前記樹脂の中でも、架橋剤との混合後のポットライフ、架橋後の引張破断伸度の制御の点から、官能基として水酸基を持つモノマーを共重合させた樹脂が好ましく、架橋後の樹脂の硬さを考慮するとメタクリル酸メチル(MMA)をモノマーとして共重合した樹脂も好適である。
第一発明の(A1)着色層の架橋剤として、アミノ樹脂系架橋剤が使用される。アミノ樹脂系架橋剤としては、メラミン系、グアナミン系、尿素系架橋剤等があるが、耐熱性、架橋後の引張破断伸度の制御等の物性を考慮して、メラミン系架橋剤が好適に使用できる。
架橋剤は、前記アクリル系樹脂の反応性官能基に対して、0.5〜1.5当量、好ましくは0.8〜1.2当量使用される。
第一発明の(A1)着色層の厚さは10〜30μm、好ましくは10〜20μmである。厚さが10μm以上あれば、十分な隠蔽性をもつことができ、30μm未満であれば、レーザー光照射により、照射部分を完全に取り除くことができる。
また、上記(A1)着色層の顔料含有率は、1〜300重量%、好ましくは5〜250重量%、より好ましくは8〜200重量%の顔料を含有しているのが良い。顔料含有率が1重量%未満であれば、一般的に隠蔽性が低く背面とのコントラストが付き難く、また、300重量%以上であれば着色層が脆くなりすぎて、曲面に貼り付けると着色層にクラックが発生することがある。
第一発明の(A1)着色層及び後述する(B1)支持層、(C1)破壊層に用いられる顔料は、特に制限されるものではないが、レーザー光照射によって除去可能且つ長期間使用可能な耐候性、耐久性のある顔料が好ましく、具体的には、The Society of Dyers and Colourists社出版による、Colour Index 3rd Edition(1971)及びSupplements(1975)に掲載されている顔料から選ぶことができる。以下に示す顔料名は同書規定のColour Index Generic Nameによる。例えば、Bk-1はC.I.Pigment Black1を意味し、Bkは黒色(Black)、Wは白色(White)を表している。
上記顔料の色としては、黄色、橙色、赤色、紫色、青色、緑色、茶色、黒色及び白色等いずれの色調のものでも用いることができるが。通常黒色又は白色が使用される。好ましい顔料を具体的に例示する。
上記黒色系の好ましい顔料としては、有機系顔料、無機系顔料があり、有機系の好ましい顔料としては、例えば、アニリンブラック(Bk-1)、ペリレンブラック(Bk-31)等を挙げることができ、
また、無機系の好ましい顔料としては、例えば、カ−ボンブラック(Bk-31)、 カ−ボンブラック(Bk-7)、カ−ボンブラック(Bk-9)、鉄黒(Bk-11)、コバルト酸 化物系顔料(Bk-13)等を挙げることができる。
中でも、好ましい顔料は非晶質又はグラファイトの形態のカーボンブラック(黒色)等である。カーボンブラックの好ましい平均粒径は10〜500nmの範囲であり、特に好ましくは15〜120nmの範囲であって、微細な平均粒径の種々の市販の型のカーボンブラックを用いることができる。
また、白色系の好ましい顔料としては、無機系の顔料が好ましく、例えば、亜鉛華(W-4)、硫化亜鉛(W-7)、二酸化チタン(W-6)、炭酸カルシウム(W-18)、クレー(W-19)、硫酸バリウム(W-21)、アルミナホワイト(W-24)、シリカ(W-27)、白雲母(W-20)、タルク(W-26)等を挙げることができる。
中でも、好ましい顔料はルチル型酸化チタン(白色)である。酸化チタンの好ましい平均粒径は10〜500nmの範囲であり、特に好ましくは20〜100nmの範囲であって、微細な平均粒径の種々の市販の型の酸化チタンを用いることができる。
また、上記(A1)着色層は、上記顔料の他、その着色性、耐候性に影響のない範囲で、マイカ、アルミ粉を含有させることができる。
カーボンブラックや酸化チタンが用いられる場合は、顔料はそれ自身レーザー光を熱に変換する化合物となりうる。しかし、顔料がレーザー光に関して吸収性でない場合、レーザー光を熱に変換するための化合物が必要な場合もあり、そのような場合は、顔料の混合物、あるいは1種又はそれ以上の顔料とレーザー光を熱に変換することができる1種又はそれ以上の化合物との混合物を用いることもできる。
レーザー光を熱に変換するための化合物としては、カーボンブラックやシアニン系、フタロシアニン系、無機系等の赤外線吸収剤等があげられる。
第一発明の積層体は、前記(A1)着色層に積層され、(A1)着色層と視認可能な色差を有し、アクリル系樹脂からなる(B1)支持層を有する。(B1)支持層は架橋アクリル系樹脂からなることが好ましく、アクリル系樹脂としては前述した(A1)着色層に用いられる樹脂と同様の樹脂が用いられるが、引張破断伸度が15%以上の可撓性が必要であり、架橋剤や添加剤は(A1)着色層と異なる。
(B1)支持層のアクリル系樹脂の架橋に使用される架橋剤としては、架橋後の柔軟性を考慮すると、イソシアネート系架橋剤が特に好ましく、脂肪族系イソシアネート又は脂環式系イソシアネートが特に好ましい。
具体的には、例えば、トランスシクロヘキサン1,4-ジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘプタメチレンジイソシアネート、4,4'-ジシクロヘキシルブタンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、リジンエステルトリイソシアネート、1,6,11-ウンデカトリイソシアネート、1,8-ジイソシアネート-4-イソシアネートメチルオクタン、1,3,6-ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート、トリメチルヘキシサメチレンジイソシアネート等である。
架橋剤は、(B1)支持層樹脂の官能基当量に対して0.1〜1.3当量、好ましくは0.2〜1.0当量使用される。架橋剤量が多すぎると可撓性が損なわれ、少なすぎると耐熱性、耐久性が損なわれる。
上記(B1)支持層は(A1)着色層と視認可能な色に着色されるが、前述した(A1)着色層に使用可能な顔料が同様に使用できる。(B1)支持層の顔料含有率は、10〜500重量%、好ましくは30〜300重量%、より好ましくは40〜250重量%の顔料を含有しているのが良い。顔料含有率が10重量%未満であれば隠蔽性を確保することが不可能であり、また、500重量%以上であればフィルムとして保持することが不可能である。
(B1)支持層にはその可撓性を保持するため、柔軟性付与剤としてグリコール化合物を使用するこができる。グリコール化合物とは、ジオールの縮合化合物のことであり、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ジエチレングリコール等、ポリマーとしては、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチルグリコール、THF−ネオペンチルグリコール共重合体等が挙げられ、グリコール自身の揮発性、添加量あたりの柔軟性の付与度、耐水性の点からポリマータイプのグリコール化合物が好ましく、汎用性、価格等を考慮すればポリテトラメチルグリコールが特に好ましい。
グリコール化合物は樹脂組成物に対して1〜10重量%、好ましくは2〜8重量%、特に好ましくは3〜6重量%含有してもよい。
グリコール化合物が1重量%以下であれば貼付作業時に曲げただけでフィルムにクラックが入る可能性があり、10重量%以上であればフィルムが破断せず、一旦貼り付けたラベル等の剥離が可能となる。
第一発明の(B1)支持層の厚さは30〜60μm、好ましくは40〜50μmである。
第一発明の積層体は、前記(B1)支持層に積層され、アクリル系樹脂からなる(C1)破壊層を有する。(C1)破壊層は架橋アクリル系樹脂からなることが好ましく、アクリル系樹脂としては前述した(A1)着色層に用いられる樹脂と同様の樹脂が用いられる。
該(C1)破壊層は架橋により、あるいは後述する脆性付与成分の添加により脆性が付与された樹脂によって形成され、その引張破断伸度が10%未満であることが必要である。
(C1)破壊層のアクリル系樹脂の架橋に使用される架橋剤としては、メラミン系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、ポリアミン系架橋剤、アルデヒド系架橋剤等が挙げられ、耐熱性、架橋後の硬さの制御等の物性を考慮すると、前記引引張破断伸度を満足する範囲で、メラミン系架橋剤、イソシアネート系架橋剤が好ましく使用できる。
(A1)着色層に使用される前記メラミン系架橋剤、(B1)支持層に使用される前記イソシアネート系架橋剤を前記引張破断伸度を満足する範囲で、適宜使用することができる。
架橋剤は、(C1)破壊層樹脂の官能基当量に対して0.1〜1.5当量、好ましくは0.2〜1.3当量、特に好ましくは0.3〜1.2当量使用される。架橋剤が多すぎると脆くなりすぎて作業性が損なわれ、少なすぎると破壊しにくくなる。
(C1)破壊層には、脆性を付与する成分を添加することも好ましい。
脆性を付与する成分としては、ガラスビーズ、シリカ、炭酸カルシウム等の無機粒子、アクリルビーズ、スチレンビーズ、シリコーンビーズ等の有機粒子等が使用可能であるが、粒径の分布の狭さの点からガラスビーズ、アクリルビーズ、スチレンビーズ、シリコーンビーズが好ましく、ガラスビーズ、アクリルビーズが最も好ましい。
脆性付与成分として無機粒子あるいは有機粒子を使用する場合の平均粒子径は脆質層の厚み以下である必要があり1〜150μm、好ましくは5〜100μm、特に好ましくは10〜80μmである。
粒子径が1μm以下であれば脆性を付与することが不可能であり、150μm以上であれば貼り付け作業時にクラックが入りやすくなる。
前記脆性付与成分の含有率は、(C1)破壊層樹脂に対して10〜280体積%、好ましくは10〜200体積%、特に好ましくは30〜100体積%である。
脆性付与成分が10体積%以下であれば脆質付与効果が見られなく、280体積%以上であれば粒子間に空隙を生じ、貼り付け作業時にクラックが入るおそれがある。
また、上記(C1)破壊層は着色されていても、透明であっても良いが、着色する場合は(B1)支持層と同一の色相に着色することが好ましく、前述した(A1)着色層に使用可能な顔料(着色剤)が同様に使用できる。(C1)破壊層の顔料含有率は、10〜500重量%、好ましくは30〜300重量%、より好ましくは50〜250重量%の顔料を含有しているのが良い。顔料含有率が10重量%未満であれば隠蔽性を確保することが不可能であり、また、500重量%以上であればフィルムとして保持することが不可能である。
第一発明の積層体のJIS K 7127に基づき測定した引張破断伸度が5%〜30%であることが必要であり、好ましくは10〜25%であるのがよい。
引張破断伸度が5%以上であれば作業性を確保でき、30%未満であれば再利用不可性を確保できる。
第一発明の積層体のJIS K 7127に基づき測定した引張強度が20N/10mm以上、好ましくは25N/10mm以上である。引張強度が20N/10mm未満であるとラベル化して貼り付ける際にラベルにコシがなくなるため貼り作業性が悪くなる。
第一発明の積層体からなるラベルは、基体に貼り付けた後に手や器具で剥がそうとした時にフィルムが破壊する。破壊の機構は様々であるが、引張破断強度が小さい(A1)着色層が剥離に伴う応力歪によりひび割れ、復元できなくなることが多い。公知の脆質積層体は、剥離時に破壊する組成では、固く脆くなるため、ラベル化して貼り付ける際の作業性や基体への追随性に問題があったが、第一発明の積層体は(B1)支持層に引張破断強度の大きな樹脂層を配し、三層の厚さを選択することにより作業性と破壊性を兼ね備えたものである。
第一発明の積層体には基体に積層体を接着するための接着剤層がさらに積層される。
前記接着剤層は、その膜厚が15〜100μm、好ましくは20〜70μm、より好ましくは25〜45μmである。上記膜厚が15μm以上であれば、被着体への十分な接着性が確保できるので好ましく、膜厚が100μm未満であれば、貼着適性が良好で、コスト的にも有利である。
該接着剤層を構成する樹脂は、特に制限されないが、耐候性、透明性及び耐黄変性等の点からアクリル系接着剤が好ましく、前記アクリル系接着剤には、必要に応じて粘着付与剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤等の添加剤を添加することができる。
第一発明の積層体は、工程フィルム上に、顔料を分散させた着色層形成樹脂をコーティング、あるいはグラビア等でを印刷して乾燥させて(A1)着色層を形成し、さらに(A1)着色層上に、同様に顔料を分散させた支持層形成樹脂をコーティング、あるいはグラビア等で印刷して乾燥させて(B1)支持層を形成し、さらに(B1)支持層上に同様に、破壊層形成樹脂をコーティング、あるいはグラビア等で印刷して乾燥させて(C1)破壊層を形成することにより製造されるが、着色したフィルム状の各層を熱圧着や接着剤による接着で積層する方法、あるいはこれらの方法を組み合わせること等、公知の積層フィルムの製造法により製造することもできる。
第一発明の積層体は、図1−1に示すように、接着剤層4上に、剥離によって破壊する(C1)破壊層3、(B1)支持層2、及び剥離によって破壊し、レーザー光照射により除かれ得る(A1)着色層1、がこの順で積層されている。積層体にレーザー光を照射すると、(A1)着色層1及び支持層B1の一部がレーザー照射の形状に除去され、(B1)支持層2が露出し、(A1)着色層1と(B1)支持層2との色の対比によって所望の印字画像等を形成するものである。尚、図1−2に示すように、(C1)破壊層には脆性を付与する成分としてビーズ5が添加されていてもよい。
照射可能なレーザーとしては、CO2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、HeCdレーザー等があるが、一般的に設備が安価でその取り扱いも比較的容易なCO2レーザー、Nd:YAGレーザー等が使用される。

次に第二発明について説明する。第二発明について、特に説明しない点については、前述した第一発明に関して詳述した説明が適宜適用される。
第二発明の積層体は、積層体表面にレーザー光照射により除かれ得る(A2)着色層が存在する。(A2)着色層はアクリル系樹脂に顔料を加えた着色樹脂を公知の方法で、所定厚みで(2)破壊層と積層されるように形成される。
第二発明で用いられる(A2)着色層を構成するアクリル系樹脂としては、前記第一発明の(A1)着色層を構成する樹脂と同様のアミノ樹脂系架橋剤で架橋された架橋アクリル系樹脂が好ましい。アクリル系樹脂とは、アクリルモノマー又はメタクリルモノマーの重合によって製造される樹脂を主成分とする樹脂であり、主成分とするとは、アクリル系樹脂を樹脂成分の50%以上含有する樹脂を意味する。
アクリルモノマー、メタクリル酸モノマー及び反応性官能基としては例えば、第一発明の(A1)着色層におけるアクリルモノマー、メタクリル酸モノマー及び反応性官能基として段落〔0026〕でそれぞれ例示したものと同様のものを挙げることができる。
前記樹脂の中でも、架橋剤との混合後のポットライフ、架橋後の引張り破断伸度の制御の点から,官能基として水酸基を持つモノマーを共重合させた樹脂が好ましく、架橋後の樹脂の硬さを考慮するとメタクリル酸メチル(MMA)をモノマーとして共重合した樹脂も好適である。
本願発明の(A2)着色層の架橋剤としては、第一発明の(A1)着色層と同様に、アミノ樹脂系架橋剤が使用される。アミノ樹脂系架橋剤としてはメラミン系、グアナミン系、尿素系架橋剤等があるが、耐熱性、架橋後の引張り破断伸度の制御等の物性を考慮してメラミン系架橋剤が好適に使用できる。
架橋剤は、樹脂の反応性官能基に対して0.5〜1.5当量、好ましくは0.8〜1.2当量使用される。
(A2)着色層の厚さは、第一発明の(A1)着色層と同様に、10〜30μm、好ましくは10〜20μmである。厚さが10μm以上あれば、隠蔽性が十分に確保でき、30μm未満であれば、レーザー光照射により、照射部分を完全に取り除くことができる。
また、上記(A2)着色層の顔料含有率は、第一発明の(A1)着色層と同様に、アクリル系樹脂に対して、1〜300重量%、好ましくは5〜250重量%、より好ましくは8〜200重量%の顔料を含有しているのが良い。顔料含有率が1重量%未満であれば、一般的に隠蔽性が低く背面とのコントラストが付き難く、また、300重量%以上であれば着色層が脆くなりすぎて、曲面に貼り付けると着色層にクラックが発生することがある。
第二発明の(A2)着色層及び後述する(C2)支持層、(B2)破壊層に用いられる顔料は、第一発明の(A1)着色層と同様に、レーザー光照射によって除去可能且つ長期間使用可能な耐候性、耐久性のある顔料が好ましく、具体的には、The Society of Dyers and Colourists社出版による、Colour Index 3rd Edition(1971)及びSupplements(1975)に掲載されている顔料から選ぶことができる。以下に示す顔料名は同書規定のColour Index Generic Nameによる。例えば、Bk-1はC.I.Pigment Black1を意味し、Bkは黒色(Black)、Wは白 色(White)を表している。
上記顔料の色としては、第一発明の(A1)着色層と同様に、黄色、橙色、赤色、紫色、青色、緑色、茶色、黒色及び白色等いずれの色調のものでも用いることができるが。通常黒色又は白色が使用される。好ましい顔料を具体的に例示する。
上記黒色系の好ましい顔料としては、第一発明の(A1)着色層における黒色系の好ましい顔料として段落〔0033〕及び〔0034〕で例示したものと同様のものを挙げることができる。
また、白色系の好ましい顔料としては、第一発明の(A1)着色層における白色系の好ましい顔料として段落〔0036〕で例示したものと同様のものを挙げることができる。
中でも、好ましい顔料は、第一発明の(A1)着色層と同様に、ルチル型酸化チタン(白色)である。酸化チタンの好ましい平均粒径は10〜500nmの範囲であり、特に好ましくは20〜100nmの範囲であって、微細な平均粒径の種々の市販の型の酸化チタンを用いることができる。
また、上記(A2)着色層は、上記顔料の他、その着色性、耐候性に影響のない範囲で、マイカ、アルミ粉を含有させることができる。
カーボンブラックや酸化チタンが用いられる場合は、顔料はそれ自身レーザー光を熱に変換する化合物となりうる。しかし、顔料がレーザー光に関して吸収性でない場合、レーザー光を熱に変換するための化合物が必要な場合もあり、そのような場合は、顔料の混合物、あるいは1種又はそれ以上の顔料とレーザー光を熱に変換することができる1種又はそれ以上の化合物との混合物を用いることもできる。
レーザー光を熱に変換するための化合物としては、カーボンブラックやシアニン系、フタロシアニン系、無機系等の赤外線吸収剤等があげられる。
第二発明の積層体は、前記(A2)着色層に積層され、アクリル系樹脂からなる(B2)破壊層を有する。(B2)破壊層は架橋アクリル系樹脂からなることが好ましく、アクリル系樹脂としては前述した(A2)着色層に用いられる樹脂と同様の樹脂が用いられる。
該(B2)破壊層は架橋により、あるいは後述する脆性付与成分の添加により脆性が付与された樹脂によって形成され、その引張破断伸度が8%未満であることが必要である。
(B2)破壊層のアクリル系樹脂の架橋に使用される架橋剤としては、第一発明の(C1)破壊層と同様に、メラミン系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、ポリアミン系架橋剤、アルデヒド系架橋剤等が挙げられ、耐熱性、架橋後の硬さの制御等の物性を考慮すると、前記引張破断伸度を満足する範囲で、メラミン系架橋剤、イソシアネート系架橋剤が好ましく使用できる。
(A2)着色層に使用される前記メラミン系架橋剤、(C2)支持層に使用される後述のイソシアネート系架橋剤を前記引張破断伸度を満足する範囲で、適宜使用することができる。
架橋剤は、第一発明の(C1)破壊層と同様に、(B2)破壊層樹脂の官能基当量に対して0.1〜1.5当量、好ましくは0.2〜1.3当量、特に好ましくは0.3〜1.2当量使用される。架橋剤量が多すぎると脆くなりすぎて作業性が損なわれ、少なすぎると破壊しにくくなる。
(B2)破壊層には、脆性を付与する成分を添加してもよい。
脆性を付与する成分としては、第一発明の(C1)破壊層における脆性を付与する成分として段落〔0052〕で例示したものと同様のものが挙げられる。
脆性付与成分として無機粒子あるいは有機粒子を使用する場合の平均粒子径は、第一発明の(C1)破壊層と同様に、脆質層の厚み以下である必要があり1〜150μm、好ましくは5〜100μm、特に好ましくは10〜80μmである。
粒子径が1μm以下であれば脆性を付与することが不可能であり、150μm以上であれば貼り付け作業時にクラックが入りやすくなる。
前記脆性付与成分の含有率は、第一発明の(C1)破壊層と同様に、(B2)破壊層樹脂に対して10〜280体積%、好ましくは10〜200体積%、特に好ましくは30〜100体積%である。
脆性付与成分が10体積%以下であれば脆質付与効果が見られなく、280体積%以上であれば粒子間に空隙を生じ、貼り付け作業時にクラックが入るおそれがある。
また、上記(B2)破壊層は(A2)着色層と視認可能な色差を有する色に着色されている必要があり、着色には前述した(A2)着色層に使用可能な顔料(着色剤)が同様に使用できる。(B2)破壊層の顔料含有率は、第一発明の(C1)破壊層と同様に、10〜500重量%、好ましくは30〜300重量%、より好ましくは50〜250重量%の顔料を含有しているのが良い。顔料含有率が10重量%未満であれば隠蔽性を確保することが不可能であり、また、500重量%以上であればフィルムとして保持することが不可能である。
第二発明の積層体は、前記(B2)破壊層に積層され、アクリル系樹脂からなる(C2)支持層を有する。該(C2)支持層は着色されていても、透明であっても良いが、着色する場合は(B2)破壊層と同一の色相に着色することが好ましく、前述した(A2)着色層に使用可能な顔料が同様に使用できる。アクリル系樹脂としては前述した(A2)着色層に用いられる樹脂と同様の樹脂が用いられるが、引張破断伸度が12%以上の可撓性が必要であり、架橋剤や添加剤は(A2)着色層と異なる。
(C2)支持層のアクリル系樹脂の架橋に使用される架橋剤としては、第一発明の(B1)支持層と同様に、架橋後の柔軟性を考慮すると、イソシアネート系架橋剤が特に好ましく、脂肪族系イソシアネート又は脂環式系イソシアネートが特に好ましい。
具体的には、第一発明の(B1)支持層における架橋剤として段落〔0042〕で例示したものと同様のものが挙げられる。
架橋剤は、第一発明の(B1)支持層と同様に、(B2)破壊層樹脂の官能基当量に対して0.1〜1.3当量、好ましくは0.2〜1.0当量使用される。架橋剤量が多すぎると可撓性が損なわれ、少なすぎると耐熱性、耐久性が損なわれる。
(C2)支持層は着色されていても、透明であっても良いが、着色する場合は(B2)破壊層と同一の色相に着色することが好ましく、前述した(A2)着色層に使用可能な顔料が同様に使用できる。(C2)支持層の顔料含有率は、第一発明の(B1)支持層と同様に、アクリル系樹脂に対して、10〜500重量%、好ましくは30〜300重量%、より好ましくは50〜250重量%の顔料を含有しているのが良い。顔料含有率が10重量%未満であれば隠蔽性を確保することが不可能であり、また、500重量%以上であればフィルムとして保持することが不可能である。
(C2)支持層にはその可撓性を保持するため、可撓性付与剤として第一発明の(B1)支持層と同様のグリコール化合物を使用することができる。例えば、第一発明の(B1)支持層におけるグリコール化合物として段落〔0045〕で例示したものと同様のものが挙げられるが、グリコール自身の揮発性、添加量あたりの柔軟性の付与度、耐水性の点からポリマータイプのグリコール化合物が好ましく、汎用性、価格等を考慮すればポリテトラメチルグリコールが特に好ましい。
グリコール化合物は、第一発明の(B1)支持層と同様に、樹脂組成物に対して1〜10重量%、好ましくは2〜8重量%、特に好ましくは3〜6重量%含有してもよい。
グリコール化合物が1重量%以下であれば貼付作業時に曲げただけでフィルムにクラックが入る可能性があり、10重量%以上であればフィルムが破断せず、剥離可能となる。
(C2)支持層の厚さは40〜80μm、好ましくは50〜60μmである。厚さが40μm以上あれば、積層体に十分な可撓性を付与することができ、80μm未満であれば、破壊性を保持することができる。
第二発明の積層体のJIS K 7127に基づき測定した引張破断伸度が5%〜30%であることが必要であり、好ましくは10%〜25%であるのがよい。
引張破断伸度が5%以上であれば作業を確保でき、30%未満であれば再利用が不可となる。
第二発明の積層体のJIS K 7127に基づき測定した引張り強度が25N/10mm以上、好ましくは30N/10mm以上、である。引張り強度が25N/10mm未満であるとラベル化して貼り付ける際にラベルにコシがなくなるため貼り作業性が悪くなる。
第二発明の積層体からなるラベルは、第一発明の積層体からなるラベルと同様に、基体に貼り付けた後に手や器具で剥がそうとした時フィルムが破壊する。破壊の機構は様々であるが、引張破断強度が小さい(A2)着色層が剥離によりひび割れ、復元できなくなることが多い。公知の脆質積層体は、剥離時に破壊する組成では、固く脆くなるため、ラベル化して貼り付ける際の作業性や基体への追随性に問題があったが、本願の積層体は(C2)支持層に引張破断強度の大きな樹脂層を配し、三層の厚さを選択することにより作業性と破壊性を兼ね備えたものである。
第二発明の積層体には、第一発明の積層体と同様に、基体に積層体を接着する接着剤層がさらに積層される。
前記接着剤層は、第一発明の積層体における接着剤層と同様に、その膜厚が15〜100μm、好ましくは20〜70μm、より好ましくは25〜45μmである。上記膜厚が15μm以上であれば、被着体からシ−トが剥がれて被着体の屈曲等の加工適性が良好となるので好ましく、膜厚が100μm未満であれば、貼着適性が良好で、コスト的にも有利である。
該接着剤層を構成する樹脂は、第一発明の積層体における接着剤層と同様に、耐候性、透明性及び耐黄変性等の点からアクリル系接着剤が好ましく、前記アクリル系接着剤には、必要に応じて粘着付与剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤等の添加剤を添加することができる。
第二発明の積層体は、工程フィルム上に、顔料を分散させた着色層形成樹脂をコーティング、あるいはグラビア等で印刷して乾燥させて(A2)着色層を形成し、さらに(A2)着色層上に、同様に破壊層形成樹脂をコーティング、あるいはグラビア等で印刷して乾燥させて(B2)破壊層を形成し、さらに(B2)破壊層上に、同様に顔料を分散させた支持層形成樹脂をコーティング、あるいはグラビア等で印刷して乾燥させて(C2)支持層を形成することにより製造されるが、着色したフィルム状の各層を熱圧着や接着剤による接着で積層する方法、あるいはこれらの方法を組み合わせること等の公知の積層フィルムの製造法により製造することもできる。
第二発明の積層体は、図2−1に示すように、接着剤層4上に、(C2)支持層2、剥離によって破壊する(B2)破壊層3、及びレーザー光照射により除かれ得る(A2)着色層1、がこの順で積層されている。積層体にレーザー光を照射すると、(A2)着色層1がレーザー照射の形状に除去され、(B2)破壊層3が露出し、(A2)着色層1と(B2)破壊層3との色の対比によって所望の印字画像等を形成するものである。尚、図2−2に示すように、(B2)破壊層3には脆性を付与する成分としてビーズ5が添加されていてもよい。
照射可能なレーザーとしては、第一発明の積層体におけるレーザーとして段落〔0063〕で例示したものと同様のものが挙げられるが、一般的に設備が安価でその取り扱いも比較的容易なCO2レーザー、Nd:YAGレーザー等が使用される。

次に第三発明について説明する。第三発明について、特に説明しない点については、前述した第一発明及び第二発明に関して詳述した説明が適宜適用される。
第三発明の積層体は、積層体表面にレーザー光照射により除かれ得る(A3)着色層が存在する。(A3)着色層はアクリル系樹脂に顔料を加えた着色樹脂を公知の方法で、所定厚みで(B3)支持層の上に積層又は、塗工すること等により形成される。
第三発明で用いられる(A3)着色層を構成する樹脂は、下記A3−1〜A3−3からなるアクリル系樹脂組成物をメラミン系架橋剤で架橋した架橋アクリル系樹脂である。
A3−1 反応性官能基を有するアクリル系ポリマー
A3−2 CAB
A3−3 顔料
反応性官能基を有するアクリル系ポリマーとは、反応性官能基を有するモノマーを含むアクリルモノマー又はメタクリルモノマーの重合によって製造される樹脂を主成分とする樹脂であり反応性官能基とは、水酸基、カルボキシル基等の架橋剤と反応する官能基を意味し、主成分とするとは、アクリル系樹脂を樹脂成分の50%以上含有する樹脂を意味する。
アクリルモノマー、メタクリル酸モノマー及び反応性官能基としては例えば、第一発明の(A1)着色層におけるアクリルモノマー、メタクリル酸モノマー及び反応性官能基として段落〔0026〕でそれぞれ例示したものと同様のものを挙げることができる。
前記樹脂の中でも、架橋剤との混合後のポットライフ、架橋後の引張破断伸度の制御の点から、反応性官能基として水酸基を持つアクリル酸2−ヒドロキシエチル等のモノマーを共重合させたアクリル系樹脂が好ましい。
また、第三発明の(A3)着色層には、加工性を確保し、なお且つ(A3)着色層の脆質性を制御するためにセルロースアセテートブチレート(CAB)が添加、配合される。CABの使用量は0.5〜10重量%、好ましくは1〜8重量%である。
さらに、上記(A3)着色層は1〜10重量%、好ましくは2〜8重量%の顔料(着色剤)を含有する。顔料含有率が1重量%未満であれば、一般的に隠蔽性が低く背面とのコントラストが付き難く、また、10重量%以上であれば(A3)着色層が脆くなりすぎて、曲面に貼り付けると(A3)着色層にクラックが発生することがある。
第三発明の(A3)着色層及び後述する(B3)支持層、(C3)破壊層に用いられる顔料(着色剤)は、第一発明の(A1)着色層と同様に、レーザー光照射によって除去可能且つ長期間使用可能な耐候性、耐久性のある顔料が好ましい。
上記顔料の色としては、第一発明の(A1)着色層と同様に、黄色、橙色、赤色、紫色、青色、緑色、茶色、黒色及び白色等いずれの色調のものでも用いることができるが。通常黒色又は白色が使用される。好ましい顔料を具体的に例示する。
上記黒色系の好ましい顔料としては、第一発明の(A1)着色層における黒色系の好ましい顔料として段落〔0033〕及び〔0034〕で例示したものと同様のものを挙げることができる。
中でも、好ましい顔料は、第一発明の(A1)着色層と同様に、非晶質又はグラファイトの形態のカーボンブラック(黒色)等である。カーボンブラックの好ましい平均粒径は10〜500nmの範囲であり、特に好ましくは15〜120nmの範囲であって、微細な平均粒径の種々の市販の型のカーボンブラックを用いることができる。
また、白色系の好ましい顔料としては、第一発明の(A1)着色層における白色系の好ましい顔料として段落〔0036〕で例示したものと同様のものを挙げることができる。
中でも、第一発明の(A1)着色層と同様に、好ましい顔料はルチル型酸化チタン(白色)である。酸化チタンの好ましい平均粒径は10〜500nmの範囲であり、特に好ましくは20〜100nmの範囲であって、微細な平均粒径の種々の市販の型の酸化チタンを用いることができる。
また、上記(A3)着色層は、上記顔料の他、その着色性、耐候性に影響のない範囲で、マイカ、アルミ粉を含有させることができる。
カーボンブラックや酸化チタンが用いられる場合は、顔料はそれ自身レーザー光を熱に変換する化合物となりうる。しかし、顔料がレーザー光に関して吸収性でない場合、レーザー光を熱に変換するための化合物が必要な場合もあり、そのような場合は、顔料の混合物、あるいは1種又はそれ以上の顔料とレーザー光を熱に変換することができる1種又はそれ以上の化合物との混合物を用いることもできる。
レーザー光を熱に変換するための化合物としては、カーボンブラックやシアニン系、フタロシアニン系、無機系等の赤外線吸収剤等があげられる。
(A3)着色層のアクリル系樹脂組成物の水酸基価は10〜100mgKOH/g、好ましくは30〜80mgKOH/gである。ここで言う水酸基価とは、官能基数と同等の意味を持ち、水酸基価が10mgKOH/g以上であれば架橋により十分な耐熱性と脆質性を確保することができ好ましく、100mgKOH/g未満であれば作業性が低下することもない。
第三発明の(A3)着色層の架橋剤としては、耐熱性、架橋後の引張破断伸度の制御等、物性を考慮して、メラミン系架橋剤が使用される。
架橋剤は、樹脂層の水酸基価を水酸基と換算して、1.0〜2.0当量、好ましくは1.1〜1.5当量使用される。架橋剤当量が少ないと耐熱性、脆質性に劣り、多すぎると脆くなり過ぎて作業性が劣ることになり好ましくない。
(A3)着色層の厚さは10〜30μm、好ましくは10〜20μmである。厚さが10μm以上あれば、十分な隠蔽性をもつことができ、30μm未満であれば、レーザー光照射により、照射部分を完全に取り除くことができる。
第三発明の積層体は、前記(A3)着色層に積層され、(A3)着色層と視認可能な色差を有し、下記B3−1〜B3−3からなる水酸基価が18〜40mgKOH/g、好ましくは18〜35mgKOH/gのアクリル系樹脂組成物をイソシアネート系架橋剤で架橋した架橋アクリル系樹脂からなる(B3)支持層を有する。
B3−1 反応性官能基を有するアクリル系ポリマー
B3−2 グリコール化合物
B3−3 イソシアネート系架橋剤反応性水酸基を有するアクリル系樹脂に顔料を分散した着色材
(B3)支持層に用いられる反応性官能基を有するアクリル系ポリマーB3−1は、前述した(A3)着色層に用いられる樹脂と同様の樹脂が用いられる。
(B3)支持層にはその可撓性を保持するため、柔軟性付与剤として第一発明の(B1)支持層と同様のグリコール化合物を使用するこができる。例えば、第一発明の(B1)支持層におけるグリコール化合物として段落〔0045〕で例示したものと同様のものが挙げられるが、グリコール自身の揮発性、添加量あたりの柔軟性の付与度、耐水性の点からポリマータイプのグリコール化合物が好ましく、汎用性、価格等を考慮すればポリテトラメチルグリコールが特に好ましい。
グリコール化合物は(B3)支持層の総固形分(顔料の固形分+支持層配合樹脂分)に対して1〜10重量%、好ましくは2〜8重量%、特に好ましくは3〜6重量%含有するのがよい。グリコール化合物が1重量%以下であれば貼付作業時に曲げただけでフィルムにクラックが入る可能性があり、10重量%以上であればフィルムが破断せず、一旦貼り付けたラベル等の剥離が可能となり、再利用が可能となる。
上記(B3)支持層は(A3)着色層と視認可能な色に着色されるが、着色材として、反応性水酸基を有するアクリル系樹脂に顔料を分散した着色材を用いる。反応性水酸基を有するアクリル系樹脂に顔料を分散した着色材を用いることにより、耐熱性と貼り作業性を兼ね備えた積層体を得ることができる。
ここで用いられる反応性水酸基を有するアクリル系樹脂は、反応性水酸基を有するアクリルモノマーを含み、その他アクリルモノマーと共重合することによって製造される。
反応性水酸基を有するアクリルモノマーは、アクリル系樹脂を構成する単量体成分の合計100重量%に対して、一般に3〜20重量%、好ましくは6〜15重量%の範囲であるのがよい。共重合量が該上限値以下であれば可撓性を確保することが可能であり、一方該下限値以上であれば耐熱環境下での流動性を制御できるので好ましい。
前記水酸基含有アクリルモノマーの具体例としては、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、ポリエチレングリコールモノアクリレート、5−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、3−ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、アリルアルコール、メタリルアルコール等を挙げることができ、これらの中でも、他のアクリルモノマーとの共重合性の観点から、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレートを使用するのが好ましく、特に2−ヒドロキシエチルアクリレートの使用が好ましい。これらモノマーは、それぞれ単独で使用してもよく、また2種以上組み合わせて用いてもよい。
第三発明の(B3)支持層においては、反応性水酸基を有するアクリル系樹脂に顔料を分散した着色材が使用されるが、顔料としては、前述した(A3)着色層に使用されるのと同様の顔料が使用される。
好ましい白色顔料はルチル型酸化チタン(白色)である。酸化チタンの好ましい平均粒径は10〜500nmの範囲であり、特に好ましくは20〜100nmの範囲であって、微細な平均粒径の種々の市販の型の酸化チタンを用いることができる。
反応性水酸基を有するアクリル系樹脂に顔料を分散する方法は特に制限されるものではないが、作業の簡便性からディスパー、攪拌翼等、一般的な攪拌機を用いればよいが、アクリル系樹脂に対して10重量%〜400重量%、好ましくは20〜200重量%の顔料を分散した着色材を使用することが好ましい。
(B3)支持層中の顔料の含有率は20〜120重量%、好ましくは30〜100重量%の顔料を含有しているのが良い。顔料の含有率は20重量%未満であれば隠蔽性が不足するため好ましくなく、120重量%以上であれば顔料の分散性が落ちる傾向にあるため好ましくない。
(B3)支持層アクリル系樹脂組成物の水酸基価は18〜40mgKOH/g、好ましくは18〜35mgKOH/gである。
(B3)支持層のアクリル系樹脂組成物の架橋に使用される架橋剤としては、常温硬化型であり、取り扱いも容易なイソシアネート系架橋剤が使用され、特に脂肪族系イソシアネート又は脂環式系イソシアネートが好ましい。
具体的には、例えば、第一発明の(B1)支持層におけるイソシアネート系架橋剤として段落〔0042〕で例示したものと同様のものが挙げられる。
架橋剤は(B3)支持層アクリル系樹脂組成物の水酸基価に対して1.1〜1.3当量添加する。架橋剤量が多すぎると可撓性が損なわれ、少なすぎると耐熱性、耐久性が損なわれる。
(B3)支持層の厚さは30〜80μm、好ましくは40〜70μmである。厚さが30μm以上あれば、積層体に十分な可撓性を付与することができ、80μm以下であれば、貼り付け作業時にシートの破壊を防止できる。
第三発明の積層体は、前記(B3)支持層に積層され、下記C3−1〜C3−3からなる水酸基価が20〜35mgKOH/g、好ましくは25〜30mgKOH/gのアクリル系樹脂組成物とポリマービーズとの樹脂混合物をイソシアネート系架橋剤で架橋した架橋アクリル系樹脂からなる(C3)破壊層を有する。
C3−1 反応性官能基を有するアクリル系ポリマー
C3−2 グリコール化合物
C3−3反応性水酸基を有するアクリル系樹脂に顔料を分散した着色材
(C3)破壊層に用いられるC3−1反応性官能基を有するアクリル系ポリマーは、前述した(A3)着色層に用いられる樹脂と同様の樹脂が用いられる。
また、(C3)破壊層にもその可撓性をコントロールするため、(B3)支持層と同様にグリコール化合物が添加される。グリコール化合物は破壊層樹脂の総固形分(顔料の固形分+破壊層配合樹脂分)に対して1〜10重量%、好ましくは2〜8重量%、特に好ましくは3〜6重量%含有するのがよく、グリコール化合物が1重量%以下であれば貼付作業時に曲げただけでフィルムにクラックが入る可能性があり、10重量%以上であればフィルムが破断せず、一旦貼り付けたラベル等の剥離が可能となる。
また、上記(C3)破壊層は着色されていても、透明であっても良いが、着色する場合は(B3)支持層と同一の色相に着色することが好ましく、着色材として、(B3)支持層に用いられたものと同様の、反応性水酸基を有するアクリル系樹脂に顔料を分散した着色材が用いられる。
(C3)破壊層中の顔料の含有率は10〜120重量%、好ましくは20〜100重量%の顔料を含有しているのが良い。顔料含有率が10重量%未満では隠蔽性が損なわれ、また、120重量%以上であれば塗工製膜性が損なわれる恐れがあり好ましくない。
(C3)破壊層には、脆性を付与する成分としてポリマービーズを添加する。ポリマービーズとしては、粒径の分布の狭さの点からアクリルビーズ、スチレンビーズ、シリコーンビーズが好ましく、耐熱性を考慮すればアクリルビーズが最も好ましい。
ポリマービーズの平均粒子径は(C3)破壊層の厚み以下である必要があり1〜150μm、好ましくは5〜100μm、特に好ましくは10〜80μmである。
粒子径が1μm以下であれば脆性を付与することが不可能であり、150μm以上であれば貼り付け作業時にクラックが入りやすくなる。
ポリマービーズの含有率は、(C3)破壊層樹脂に対して10〜280体積%、好ましくは10〜200体積%、特に好ましくは30〜100体積%である。ポリマービーズが10体積%以下であれば脆質付与効果が見られなく、280体積%以上であれば粒子間に空隙を生じ、貼り付け作業時にクラックが入るおそれがある。
(C3)破壊層アクリル系樹脂組成物の水酸基価は20〜35mgKOH/g、好ましくは25〜30mgKOH/gである。ここでいう水酸基価が20mgKOH/g以上であれば十分な架橋により耐熱性が発揮できるものであり、35mgKOH/g未満であれば作業性が低下することもない。
(C3)破壊層のアクリル系樹脂組成物の架橋に使用される架橋剤としては、(B3)支持層に用いられるのと同様のイソシアネート系架橋剤が使用され、特に脂肪族系イソシアネート又は脂環式系イソシアネートが好ましい。
架橋剤は(C3)破壊層アクリル系樹脂組成物の総水酸基価に対して1.1〜1.3当量添加する。架橋剤量が多すぎると可撓性が損なわれ、少なすぎると耐熱性、耐久性が損なわれる。
(C3)破壊層の厚さは20〜100μm、好ましくは40〜80μmである。厚さが20μm以上あれば、積層体に十分な破壊応力を付与することができ、100μm以下であれば十分な貼り付け作業性を維持できる。
第三発明の積層体のJIS K 7127に基づき測定した引張強度は20N/10mm以上、好ましくは25N/10mm以上である。引張強度が20N/10mm未満であるとラベル化して貼り付ける際にラベルにコシがなくなるため貼り作業性が悪くなる。
第三発明の積層体からなるラベルは、第一発明の積層体からなるラベルと同様に、基体に貼り付けた後に手や器具で剥がそうとした時にフィルムが破壊する。破壊の機構は様々であるが、剥離に伴う応力歪によりひび割れ、復元できなくなることが多い。公知の脆質積層体は、高温での使用に耐え、剥離時に破壊する組成では、固く脆くなり、ラベル化して貼り付ける際の作業性や基体への追随性に問題があったが、本願の積層体は反応性官能基を含む樹脂成分と架橋剤の組み合わせにより作業性と耐熱性・破壊性を兼ね備えたものである。
第三発明の積層体には、第一発明の積層体と同様に、基体に積層体を接着する接着剤層がさらに積層されてもよい。前記接着剤層は、その膜厚が15〜100μm、好ましくは20〜70μm、より好ましくは25〜45μmである。上記膜厚が15μ以上であれば、被着体への接着性が確保できるので好ましく、膜厚が100μ未満であれば、貼着適性が良好で、コスト的にも有利である。
また、上記接着剤層の接着強度は、第一発明の積層体と同様に、被着体に25.4mm幅のテープとして貼り合わせ、24時間放置した後に引張試験機を用いた180°折り返し剥離試験の測定値が5N/25.4mm以上であるものが好ましい。上記接着強度が5N/25.4mm未満になると凹凸ある曲面に貼り付けた場合に、端部が浮き上がるといった不具合が発生しやすい。
該接着剤層を構成する樹脂は、第一発明の積層体と同様に、特に制限されないが、耐候性、透明性及び耐黄変性等の点からアクリル系接着剤が好ましく、前記アクリル系接着剤には、必要に応じて粘着付与剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤等の添加剤を添加することができる。
第三発明の積層体は、工程フィルム上に、顔料を分散させた着色層形成樹脂をコーティング、あるいはグラビア等で印刷して乾燥させて(A3)着色層を形成し、さらに(A3)着色層上に同様に顔料を分散させた支持層形成樹脂をコーティング、あるいはグラビア等で印刷して乾燥させて(B3)支持層を形成し、さらに(B3)支持層上に同様に破壊層形成樹脂をコーティング、あるいはグラビア等で印刷して乾燥させて(C3)破壊層を形成することにより製造されるが、着色したフィルム状の各層を熱圧着や接着剤による接着で積層する方法、あるいはこれらの方法を組み合わせること等の公知の積層フィルムの製造法により製造することもできる。
第三発明の積層体は図3に示すように、接着剤層4上に、剥離によって破壊する(C3)破壊層3、(B3)支持層2、及び剥離によって破壊し、レーザー光照射により除かれ得る(A3)着色層1、がこの順で積層されている。積層体にレーザー光を照射すると、(A3)着色層1がレーザー照射の形状に除去され、(B3)支持層2が露出し、(A3)着色層1と(B3)支持層2との色の対比によって所望の印字画像等を形成するものである。尚、(C3)破壊層3には脆性を付与する成分としてビーズ5が添加される。
照射可能なレーザーとしては、第一発明の積層体におけるレーザーとして段落〔0063〕で例示したものと同様のものが挙げられるが、一般的に設備が安価でその取り扱いも比較的容易なCO2レーザー、Nd:YAGレーザー等が使用される。
以上、説明した本願発明の積層体は、何れの形態においても、レーザー印字装置によって、目的に応じて個別に異なった印字をすることが可能であり、製品の管理や品質保証の目的でシリアルナンバーや日付を印字し、製造時期や使用期限等の個別情報を表示するための印字したラベルやシート等として高温に長時間さらされる環境において有効に用いられ、いったん貼り付けたラベル等を剥離すると破壊してしまうため、貼り替え再利用による不正を防止することができる。特に第三発明の積層体は、150℃を越える高温に長時間さらされる環境においても有効に用いることができる。
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例等により何等限定されるものではない。
<第一発明の実施例>
参考例1
アクリル系樹脂KP−1876(ニッカポリマ(株)製)50重量部、アクリル系樹脂2100U5(日本カーバイド工業(株)製)50重量部、CAB(MIBK20%溶液)5重量部、メラミン系架橋剤MS−11(三和ケミカル(株)製)18重量部、硬化触媒CT−5(三和ケミカル(株)製)4.5重量部、着色材UTCO−591B(大日精化工業(株)製)15重量部、MIBK15重量部、トルエン30重量部を混合して、着色層用黒色樹脂溶液を調整した。
参考例2
アクリル系樹脂2100U5(日本カーバイド工業(株)製)50重量部、着色材UTCO−501ホワイト(大日精化工業(株)製)100重量部、イソシアネート系架橋剤コロネートHK(日本ポリウレタン工業(株)製)7重量部(樹脂の反応性官能基に対して1.1当量)、グリコール系化合物PTMG−1000M(三洋化成工業(株)製)10重量部、ソルベッソ100(エクソンモービル社製)10重量部を混合して、支持層用白色樹脂溶液を調整した。
参考例3
アクリル系樹脂SZ6226(日本カーバイド工業(株)製)50重量部、着色材UTCO−501ホワイト(大日精化工業(株)製)100重量部、イソシアネート系架橋剤コロネートHK(日本ポリウレタン工業(株)製)7重量部(樹脂の反応性官能基に対して1.0当量)、ソルベッソ100(エクソンモービル社製)25重量部を混合して、破壊層用白色樹脂溶液を調整した。
参考例4
アクリル系粘着剤PE−121(日本カ−バイド工業(株)製)100重量部、架橋剤CK−401(日本カ−バイド工業(株)製)1.8重量部を混合して粘着剤溶液Aを調製した。
実施例1
参考例1で得られた着色層用黒色樹脂溶液をPETフィルム(帝人デュポンフィルム(株)製 S75)に塗布し、90℃で2分間、続けて140℃で3分間乾燥させ、厚み15μmの着色層を形成した。
この着色層の上に参考例2で得られた支持層用白色樹脂溶液を、乾燥後の厚みが50μmになるように塗布し、着色層と同条件で乾燥させ、着色層と支持層を積層したフィルムを作製した。
次に、着色層と支持層が積層されたフィルムの支持層側に参考例3で得られた破壊層用白色樹脂溶液を、乾燥後の厚みが50μmになるように塗布し、着色層、支持層、破壊層の積層体を得た。
さらに、参考例4で得られた粘着剤溶液AをPETフィルム(三菱化学ポリエステルフィルム(株)製 商品名MRG50)に塗布し、100℃にて2分間乾燥させ、厚み30μmの接着剤層を形成した。これに上記積層体を破壊層の面が接着剤層と接するように貼り合わせ、両PETフィルムから剥離させることにより、脆質レーザー印字用積層体を作成した。
得られた積層体の配合、引張測定結果、試験結果を表1、表2に示した。
実施例2
支持層用白色樹脂溶液のコロネートの配合量及びPTMG−1000Mの配合量をそれぞれ5重量部(コロネートは樹脂の反応性官能基に対して0.8当量)に変更し、実施例1と同様な方法で、着色層と支持層を積層したフィルムを作製した。
次に、破壊層用白色樹脂溶液のアクリル系樹脂をSZ6227(日本カーバイド工業(株)製)に、イソシアネート系架橋剤コロネートHKの添加量を10重量部(樹脂の反応性官能基に対して1.4当量)に、さらに、PTMG−1000Mを5重量部添加した配合液を用い、着色層、支持層、破壊層の積層体を得た。
さらに、実施例1と同様に、粘着剤層を形成し、脆質レーザー印字用積層体を形成した。
得られた積層体の配合、引張測定結果、試験結果を表1、表2に示した。
実施例3
支持層用白色樹脂溶液のイソシアネート系架橋剤コロネートHKの配合量を7重量部(樹脂の反応性官能基に対して1.1当量)、PTMG−1000Mの配合量を5重量部とし、実施例1と同様な方法で、着色層と支持層を積層したフィルムを作製した。
次に、実施例1の破壊層用白色樹脂溶液に、PTMG−1000Mを5重量部添加した配合液を用い、着色層、支持層、破壊層の積層体を得た。
さらに、実施例1と同様に、粘着剤層を形成し、脆質レーザー印字用積層体を形成した。
得られた積層体の配合、引張測定結果、試験結果を表1、表2に示した。
実施例4
支持層の乾燥後の厚みを60μm、破壊層の乾燥後の厚みを40μmにした以外は全て実施例3と同様な方法で、脆質レーザー印字用積層体を形成した。
得られた積層体の配合、引張測定結果、試験結果を表1、表2に示した。
実施例5
支持層の乾燥後の厚みを30μm、破壊層の乾燥後の厚みを70μmにした以外は全て実施例3と同様な方法で、脆質レーザー印字用積層体を形成した。
得られた積層体の配合、引張測定結果、試験結果を表1、表2に示した。
実施例6
支持層用白色樹脂溶液のPTMG−1000Mの配合量を5重量部に変更し、実施例1と同様な方法で、着色層と支持層を積層したフィルムを作製した。
次に、破壊層用白色樹脂溶液のアクリル系樹脂を2100U5に変更し、PTMG−1000Mを5重量部添加し、ポリマービーズであるアートパールGR−300(根上工業(株)製)を16重量部添加した配合液(コロネートHKは樹脂中の官能基に対して1.1等量となる)を用い、着色層、支持層、破壊層の積層体を得た。さらに、実施例1と同様に、粘着剤層を形成し、脆質レーザー印字用積層体を形成した。
得られた積層体の配合、引張測定結果、試験結果を表1、表2に示した。
実施例7
支持層用白色樹脂溶液のPTMG−1000Mの配合量を5重量部に変更し、実施例1と同様な方法で、着色層と支持層を積層したフィルムを作製した。
次に、破壊層用白色樹脂溶液にPTMG−1000Mを5重量部添加し、アートパールGR−300(根上工業(株)製)を30重量部添加した配合液を用い、着色層、支持層、破壊層の積層体を得た。
さらに、実施例1と同様に、粘着剤層を形成し、脆質レーザー印字用積層体を形成した。
比較例1
支持層のみの構成とし、該支持層の乾燥後の厚みを100μmとした以外は全て実施例1と同様な方法で、脆質レーザー印字用積層体を形成した。
得られた積層体の配合、引張測定結果、試験結果を表1、表2に示した。
比較例2
破壊層のみの構成とし、該破壊層の乾燥後の厚みを100μmとした以外は全て実施例1と同様な方法で、脆質レーザー印字用積層体を形成した。
得られた積層体の配合、引張測定結果、試験結果を表1、表2に示した。
比較例3
着色材用黒色樹脂溶液からアクリル系樹脂2100U5、及びCABを抜き、さらにメラミン系架橋剤MS−11の添加量を9重量部に、硬化触媒CT−5の添加量を2重量部にそれぞれ変更した。
次に、破壊層用白色樹脂溶液にPTMG−1000Mを5重量部添加した配合液を用い、実施例1と同様な方法で着色層、支持層、破壊層の積層体を得た。
さらに、実施例1と同様に、粘着剤層を形成し、脆質レーザー印字用積層体を形成した。
得られた積層体の配合、引張測定結果、試験結果を表1、表2に示した。
比較例4
支持層用白色樹脂溶液のイソシアネート系架橋剤コロネートHKの添加量を10重量部(樹脂の反応性官能基に対して1.6当量)に変更し、PTMG−1000Mを抜いた配合に変更し、実施例1と同様な方法で、着色層と支持層を積層したフィルムを作製した。
次に、破壊層用白色樹脂溶液のイソシアネート系架橋剤コロネートHKの添加量を10重量部(樹脂の反応性官能基に対して1.4当量)に変更し、PTMG−1000Mを抜いた配合に変更し、着色層、支持層、破壊層の積層体を得た。
さらに、実施例1と同様に、粘着剤層を形成し、脆質レーザー印字用積層体を形成した。
得られた積層体の配合、引張測定結果、試験結果を表1、表2に示した。
比較例5
着色層、破壊層、支持層の厚さを40μm、35μm、40μmとした以外は実施例6と同様にして着色層、支持層、破壊層の積層体を得た。
さらに、実施例1と同様に、粘着剤層を形成し、脆質レーザー印字用積層体を形成した。
得られた積層体の配合、引張測定結果、試験結果を表1、表2に示した。
尚、上記実施例1〜7及び比較例1〜5で製造した脆質レーザー印字用積層体における各物性は以下の(1)〜(8)の方法により測定又は評価した。
(1)引張破断伸度 (JIS K 7127)
引張試験機=テンシロンTM−100(東洋ボールドウィン社製)
試験片幅=10mm つかみ間隔=100mm 引張速度=200mm/分
5回測定し、その平均値を求めた。
(2)引張破断強度(JIS K 7127)
引張破断伸度と同じ
(3)再利用性
1.5cm×5cmの積層体を白色塗装板に貼付し、23℃雰囲気に72時間放置した。
その後、カッターナイフを用いて積層品を塗装板より剥がした。その時に、積層品の破壊等により再貼付できない場合を「再利用性 不可」、再利用できる場合を「再利用性 可」と評価した。
上記試験を各資料について10回行い下記の基準で評価した。
○ : 不可 9回以上
△ : 不可 7〜8回
× : 不可 6回以下
(4)貼り付け作業性
粘着剤層、剥離紙のついた1.5cm×5cmの積層体ラベルを作成し、剥離紙から剥がして、白色塗装板に貼り付ける作業をおこない。貼り付け作業時に着色層に破壊(ひび割れ)が生じるかを確認した。
50枚のラベルを貼り付け、貼り付け作業時に破壊したラベルの数により、以下の基準で評価した。
○:50枚中破壊が 1枚以下
△ : 50枚中破壊が 2〜5枚
× : 50枚中破壊が 6枚以上
(5)文字抜け性
SUN株式会社製LP−430を用い、出力10W、スキャンスピード500mm/sでアルファベットの“A”を130μm、250μm、400μmの大きさで印字した。剥離紙を剥離し、各文字を粘着剤層側から透過光で観察し、レーザーにより積層体が焼き切られていない場合を○、粘着剤層まで焼き切れている場合を×とした。
(6)文字のシャープさ
文字抜け性を評価したサンプルの表面から、印字した文字の端部を光学顕微鏡(オリンパス株式会社製 BX51)を用いて観察し、次の基準によって判定を行った。
文字端部がシャープできれいである:○
文字端部の一部にバリが見られる :△
文字端部全体にバリが発生している:×
(7)バーコード読み取り性
文字抜け性と同じ条件で、EAN128パターンのバーコードを印字した。このバーコードをバーコードリーダーで10回読み取りさせ、10回とも読み取りできた場合を○、1回でも読み取りできな且つた場合を×とした。
(8)耐熱性
バーコード読み取り性試験と同じ要領でEAN128パターンのバーコードを印字したサンプルを、150℃の環境下で1000時間放置した後に、バーコードリーダーで10回読み取りさせ、10回とも読み取り出来た場合を○、1回でも読み取りできな且つた場合を×とした。
Figure 0005271268
Figure 0005271268
<第二発明の実施例>
参考例5
アクリル系樹脂KP−1876(日本カーバイド工業(株)製)50重量部、CAB(MIBK20%溶液)20重量部、着色材UTCO−501ホワイト(大日精化工業(株)製)100重量部、メラミン系架橋剤MS−11(三和ケミカル(株)製)9重量部(樹脂の反応性官能基に対して1.0当量)、硬化触媒CT−5(三和ケミカル(株)製)3重量部、グリコール系化合物PTMG−1000M(三洋化成工業(株)製)2重量部、ソルベッソ100(エクソンモービル社製)5重量部を混合して、破壊層用白色樹脂溶液を調整した。
参考例6
アクリル系樹脂2100U5(日本カーバイド工業(株)製)50重量部、着色材UTCO−501ホワイト(大日精化工業(株)製)100重量部、イソシアネート系架橋剤スミジュールN75(住友化学工業(株)製)20重量部(樹脂の反応性官能基に対して 1.0当量)、グリコール系化合物PTMG−1000M(三洋化成工業(株)製)6重量部、ソルベッソ100(エクソンモービル社製)5重量部を混合して、支持層用白色樹脂溶液を調整した。
実施例8
参考例1で得られた着色層用黒色樹脂溶液をPETフィルム(帝人デュポンフィルム(株)製 S75)に塗布し、90℃で2分間、続けて140℃で3分間乾燥させ、厚み15μmの着色層を形成した。
この着色層の上に参考例5で得られた破壊層用白色樹脂溶液を、乾燥後の厚みが30μmになるように塗布し、着色層と同条件で乾燥させ、着色層と破壊層を積層したフィルムを作製した。
次に、着色層と破壊層が積層されたフィルムの破壊層側に参考例6で得られた支持層用白色樹脂溶液を、乾燥後の厚みが70μmになるように塗布し、着色層、破壊層、支持層の積層体を得た。
さらに、参考例4で得られた粘着剤溶液AをPETフィルム(三菱化学ポリエステルフィルム(株)製 商品名MRG50)に塗布し、100℃にて2分間乾燥させ、厚み30μmの接着剤層を形成した。これに上記積層体を支持層の面が接着剤層と接するように貼り合わせ、両PETフィルムから剥離させることにより、レーザー印字用積層体を作成した。
得られた積層体の配合、引張測定結果、試験結果を表3、表4に示した。
実施例9
破壊層の乾燥後の厚みを60μm、支持層の乾燥後の厚みを40μmにした以外は全て実施例8と同様な方法で、脆質レーザー印字用積層体を形成した。
得られた積層体の配合、引張測定結果、試験結果を表3、表4に示した。
実施例10、実施例11
支持層の樹脂をアクリル系樹脂SZ6226(日本カーバイド工業(株)製)50重量部に変更した(スミジュールは樹脂の反応性官能基に対して0.9当量に相当)以外は実施例8、実施例9と同様な方法で、着色層、破壊層、支持層の積層体を得た。得られた積層体の配合、引張測定結果、試験結果を表3、表4に示した。
実施例12
破壊層の樹脂をアクリル系樹脂2100U5(日本カーバイド工業(株)製)50重量部に変更し、架橋剤としてMS−11とCT−5の代わりにイソシアネート系架橋剤コロネートHK(日本ポリウレタン工業(株)製)7重量部(樹脂の反応性官能基に対して1.1当量)、に変更し、実施例8と同様な方法で、着色層と破壊層を積層したフィルムを作製した。次に、支持層用白色樹脂溶液のアクリル系樹脂をSZ6227(日本カーバイド工業(株)製)に変更し(スミジュールは樹脂の反応性官能基に対して0.9当量に相当)、さらに、PTMG−1000Mを4重量部とした配合液を用いて支持層を形成し、着色層、破壊層、支持層の積層体を得た。さらに、実施例8と同様に、粘着剤層を形成し、脆質レーザー印字用積層体を形成した。
得られた積層体の配合、引張測定結果、試験結果を表3、表4に示した。
実施例13
破壊層の乾燥後の厚みを60μm、支持層の乾燥後の厚みを40μmにした以外は全て実施例12と同様にして、積層体を形成した。
得られた積層体の配合、引張測定結果、試験結果を表3、表4に示した。
比較例6
破壊層のみの構成とし、着色層の厚みを20μm、該破壊層の乾燥後の厚みを80μmとした以外は全て実施例8と同様な方法で、脆質レーザー印字用積層体を形成した。
得られた積層体の配合、引張測定結果、試験結果を表3、表4に示した。
比較例7
支持層のみの構成とし、着色層の厚みを20μm、該支持層の乾燥後の厚みを80μmとした以外は全て実施例8と同様な方法で、脆質レーザー印字用積層体を形成した。
得られた積層体の配合、引張測定結果、試験結果を表3、表4に示した。
比較例8〜比較例10
着色層、破壊層、支持層の配合及び厚みを表3に示すように変更し、積層体を得た。
さらに、実施例8と同様に、粘着剤層を形成し、脆質レーザー印字用積層体を形成した。
得られた積層体の配合、引張測定結果、試験結果を表3、表4に示した。
尚、上記実施例8〜13及び比較例6〜10で製造した脆質レーザー印字用積層体における各物性は上記の(1)〜(8)の方法により測定又は評価した。
Figure 0005271268
Figure 0005271268
<第三発明の実施例>
参考例7(着色層樹脂)
アクリル系樹脂KP−1876(ニッカポリマ(株)製)50重量部、アクリル系樹脂2100U7(日本カーバイド工業(株)製)50重量部、CAB(MIBK20%溶液)5重量部、着色材としてFPGS−5910(大日精化工業(株)製 黒色)15重量部、MIBK23重量部を混合して、メラミン系架橋剤MS−11(三和ケミカル(株)製)18重量部と硬化触媒としてCT5(三和ケミケル(株)製)4.5重量部を加え、着色層用黒色樹脂溶液を調整した。
参考例8(着色材の調整)
アクリル系樹脂MN−0500(日本カーバイド工業(株)製 水酸基価=10mgKOH/g)21重量部、酸化チタンCR−90(石原産業(株)製)58重量部、グリコール系化合物PTMG−1000M(三洋化成工業(株)製 水酸基価=111mgKOH/g)3重量部、酢酸エチル21重量部をディスパーで混合して着色材A(水酸基価=5.3mgKOH/g)を調整した。
各配合物の配合量を表5に示すように換えた他は参考例8と同様の方法で、着色材B〜着色材Eを調整した。
Figure 0005271268
参考例9(支持層樹脂)
アクリル系樹脂2100U7(日本カーバイド工業(株)製 水酸基価=77.2mgKOH/g)20重量部、着色材A(水酸基価=5.3mgKOH/g)100重量部、グリコール系化合物PTMG−1000M(三洋化成工業(株)製 水酸基価=111mgKOH/g)3重量部、をソルベッソ100(エクソンモービル社製)10重量部と混合して樹脂組成物(水酸基価=18.3mgKOH/g)を調整し、イソシアネート系架橋剤コロネートHK(日本ポリウレタン工業(株)製)10.8重量部(水酸基価に対して1.2当量)を加えて、支持層用白色樹脂溶液を調整した。
各配合物の配合量を表6に示す量に換えた他は参考例8と同様の方法で、支持層樹脂を調整した。
参考例10(破壊層樹脂)
アクリル系樹脂2100U7(日本カーバイド工業(株)製 水酸基価=77.2mgKOH/g)50重量部、着色材A(水酸基価=5.3mgKOH/g)100重量部、グリコール系化合物PTMG−1000M(三洋化成工業(株)製 水酸基価=111mgKOH/g)5重量部、をソルベッソ100(エクソンモービル社製)25重量部と混合し、さらにポリマービーズ、アートパールGR−300(根上工業(株)製)を16重量部を混合して樹脂組成物(水酸基価=25.2mgKOH/g)を調整し、イソシアネート系架橋剤コロネートHK(日本ポリウレタン工業(株)製)22.2重量部(水酸基価に対して1.2当量)、を加えて、破壊層用白色樹脂溶液を調整した。
実施例14
参考例7で得られた着色層用黒色樹脂溶液をPETフィルム(帝人デュポンフィルム(株)製 S75)に塗布し、90℃で2分間、続けて140℃で3分間乾燥させ、厚み15μmの着色層を形成した。
この着色層の上に参考例9で得られた支持層用白色樹脂溶液を、乾燥後の厚みが50μmになるように塗布し、着色層と同条件で乾燥させ、着色層と支持層を積層したフィルムを作製した。
次に、着色層と支持層が積層されたフィルムの支持層側に参考例10で得られた破壊層白色樹脂溶液を、乾燥後の厚みが55μmになるように塗布し、着色層、支持層、破壊層の積層体を得た。
さらに、参考例4で得られた粘着剤溶液AをPETフィルム(三菱化学ポリエステルフィルム(株)製 商品名MRG50)に塗布し、100℃にて2分間乾燥させ、厚み30μmの接着剤層を形成した。これに上記積層体を破壊層の面が接着剤層と接するように貼り合わせ、両PETフィルムから剥離させることにより、脆質レーザー印字用積層体を作成した。
得られた積層体の配合、試験結果を表6、表7に示した。
実施例15〜25
実施例14の樹脂の配合量を表6に示すように変えた以外は実施例14と同様にして粘着剤層を形成し、脆質レーザー印字用積層体を形成した。
得られた積層体の配合、試験結果を表6、表7に示した。
比較例11
実施例14の着色材の代わりにと着色材Dを使用した以外は実施例14と同様にして粘着剤層を形成し、脆質レーザー印字用積層体を形成した。
得られた積層体の配合、試験結果を表6、表7に示した。
比較例12〜15
実施例14の樹脂の配合量を表6に示すように変えた以外は実施例14と同様にして粘着剤層を形成し、脆質レーザー印字用積層体を形成した。
得られた積層体の配合、試験結果を表6、表7に示した。
Figure 0005271268
Figure 0005271268
尚、上記実施例14〜25及び比較例11〜15で製造した脆質レーザー印字用積層体における各物性は上記の(4)〜(8)の方法並びに下記の(9)及び(10)の方法により測定又は評価した。
(9)水酸基価
試料2.00gを平底フラスコに取り、アセチル化試薬5mLを加え95℃〜100℃で1時間加熱する。 水1mLを加えさらに10分間加熱後、室温まで冷却してエタノール5mLを加え、フェノールフタレイン溶液を数滴加えて、0.5mol/L 水酸化カリウムエタノール溶液で紅色が消えなくなるまで滴定する。
別途空試験を行い、下記計算式により試料の水酸基価を算出する。
A=(B−C)×f×28.05/S
A: 水酸基価
B: 空試験の0.5mol/L 水酸化カリウムエタノール溶液の量(mL)
C: 滴定に用いた0.5mol/L 水酸化カリウムエタノール溶液の量(mL)
f : 0.5mol/L 水酸化カリウムエタノール溶液のファクター
S: 試量の質量(g)
*アセチル化試薬:無水酢酸25gを100mLのメスフラスコに取り、ピリジンを加えて100mLとする
(10)再利用性
1.5cm×5cmの積層体を白色塗装板に貼付し、23℃雰囲気に72時間放置した。
その後、カッターナイフを用いて積層品を塗装板より剥がした。その時に、積層品の破壊等により再貼付できない場合を「再利用性 不可」、再利用できる場合を「再利用性 可」と評価した。
上記試験を各資料について10回行い下記の基準で評価した
○ :不可 9回以上
△○:不可8回
△ :不可 7回
△×:不可6回
× :不可 5回以下
第一発明及び第二発明の積層体は、過酷な温度条件に長時間さらされてもクラック等の外観不良が発生せず、剥がれ落ちず、曲面等に追随して貼付可能であり、さらにラベル化した時の貼付作業性が良好で且つ剥離後再利用が不可能なレーザー印字用積層体である。
第三発明の積層体は、150℃以上の高温条件下で使用可能であって着色層をレーザー光照射により所望の形に破壊して除去することにより、除去部分では支持層の色が視認され、所望の印字や画像を発現することができる。

Claims (13)

  1. 下記(A2)〜(C2)の樹脂層を有し、厚さ100μm〜200μmであるアクリル系レーザー印字用積層体。
    (A2)厚さ10〜30μmであって、アクリル系樹脂からなり、引張破断伸度が5%未満であって、積層体を基材に接着したとき最外層となる着色層
    (B2)厚さ30〜150μmであって、前記着色層に積層され、該着色層と色差を有し、アクリル系樹脂からなり、引張破断伸度が8%未満である破壊層
    (C2)厚さ40〜80μmであって、前記破壊層に積層され、アクリル系樹脂からなり引張破断伸度が12%以上である支持層
  2. 上記積層体の引張破断伸度が5〜30%である請求項1記載のアクリル系レーザー印字用積層体。
  3. 上記積層体の引張り強度が25N/10mm以上である請求項1又は2記載のアクリル系レーザー印字用積層体。
  4. 上記アクリル系樹脂が、架橋されたアクリル系樹脂である請求項1〜3の何れかに記載のアクリル系レーザー印字用積層体。
  5. 上記(A2)着色層が白色又は黒色である請求項1〜4の何れかに記載のアクリル系レーザー印字用積層体。
  6. 請求項1〜5の何れかに記載のアクリル系レーザー印字用積層体の着色層と反対側に接着剤層を積層したレーザー印字ラベル。
  7. レーザー光照射により、着色層にレーザー印字画像を形成し、被着体に接着後、剥離すると着色層が破壊することにより再利用が不可能となる請求項6記載のレーザー印字ラベル。
  8. 下記(A3)〜(C3)の樹脂層を有し、厚さ100μm〜200μmであるアクリル系レーザー印字用積層体。
    (A3)A3−1〜A3−3からなり、水酸基価10〜100mgKOH/gであるアクリル系樹脂組成物をメラミン系架橋剤で架橋した架橋アクリル系樹脂からなり、積層体を基材に接着したとき最外層となる着色層
    A3−1 反応性官能基を有するアクリル系ポリマー
    A3−2 セルロースアセテートブチレート
    A3−3 顔料
    (B3)B3−1〜B3−3からなり、水酸基価18〜40mgKOH/gであるアクリル系樹脂組成物をイソシアネート系架橋剤で架橋した架橋アクリル系樹脂からなり、前記(A3)着色層と色差を有し、該着色層に積層された支持層
    B3−1 反応性官能基を有するアクリル系ポリマー
    B3−2 グリコール化合物
    B3−3 反応性水酸基を有するアクリル系樹脂に顔料を分散した着色材
    (C3)C3−1〜C3−3からなり、水酸基価が20〜35mgKOH/gであるアクリ系樹脂組成物とポリマービーズとの樹脂混合物をイソシアネート系架橋剤で架橋した架橋アクリル系樹脂からなり、前記(B3)支持層に積層された破壊層
    C3−1 反応性官能基を有するアクリル系ポリマー
    C3−2 グリコール化合物
    C3−3 反応性水酸基を有するアクリル系樹脂に顔料を分散した着色材
  9. 上記(B3)支持層及び(C3)破壊層のイソシアネート系架橋剤量が、各層アクリル系樹脂組成物の水酸基価に対して1.1〜1.3当量である請求項8記載のアクリル系レーザー印字用積層体。
  10. 上記(B3)支持層の着色材の水酸基価が5〜30mgKOH/gである支持層を有する請求項8又は9記載のアクリル系レーザー印字用積層体。
  11. 上記(C3)破壊層の着色材の水酸基価が3〜20mgKOH/gである破壊層を有する請求項8〜10の何れかに記載のアクリル系レーザー印字用積層体。
  12. 請求項8〜11の何れかに記載のアクリル系レーザー印字用積層体の着色層と反対側に接着剤層を積層したレーザー印字ラベル。
  13. レーザー光照射により、着色層にレーザー印字画像を形成し、被着体に接着後、剥離すると着色層が破壊することにより再利用が不可能となる請求項12記載のレーザー印字ラベル。
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