JP5330369B2 - 抗曲げ性磁性プラスチックフィルム及びそれを用いた磁性カード - Google Patents
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Description
該磁性フィルムは、主として表面に不透明の書き込み、印字、印刷可能な表示可能層を設けて、表装ないし表示を施して各種カード、ステッカーなどとして用いる磁性プラスチックフィルムであって、冷蔵庫、スチール棚、ホワイトボードなど磁石の被着体となるものに磁気貼着することができる硬質磁性(永久磁石)プラスチックフィルムと、同じ用途に使用されるが、逆に磁石面に磁気吸着される軟質磁性(磁石の被着体となる)プラスチックフィルムとがある。
従来のゴム磁石は、バインダーである有機高分子エラストマーが非磁性体であるので、ボンド磁石中に占める比率は少ないほど磁気特性が優れたものに成る。しかし、一方ボンド磁石の物性が硬く脆いものに成り又、成形加工も困難に成るので特定の高充填性の優れた有機高分子エラストマーを用いる必要がある。
即ち、定型のフィルム状ゴム磁石の背面に金属板や硬質プラスチック板を裏打ちして曲がらないようにして吸着させた後、取り外す場合には、定型のフィルム状ゴム磁石の着磁面の全面の吸着力に抗して力を加えないと取り外せない。それに対して、従来の定型のフィルム状ゴム磁石単体又は、柔らかいフィルムで裏打ちしたものは、取り外す場合には、フィルム状ゴム磁石が曲がるので、微粘着剤処理をした軟質フィルムの90°剥離試験に於ける形態に似た剥離と成るので、剥離を生じていく部分だけの吸着力に抗して力を加えればよく、小さい力で取り外すことが出来る。つまり従来のフィルム状ゴム磁石は、カード等として貼着する用途としては少しの外力で剥離されやすく不利である。
なお、図中、2は鉄板等の強磁性体でなる被着体、1は従来タイプのゴム磁石フィルム、11は不曲性(曲がらない)磁性フィルム、12は後述する本発明の抗曲げ性磁性プラスチックフィルム(永久磁石タイプ)を表している。
そして、F1、F2、F3は夫々の剥離する力を示し、a1、a2、a3は夫々取り外す場合の剥離抵抗に寄与する範囲を示すが、a1とa3は剥離に伴って順次移動し、a2は不動で1度に着磁面前面の吸着力に抗した取り外し力を要することになる。
つまり剥離吸着力で、従来の使用実績のあるゴム磁石と略同等であれば良い。
(1)磁性材料粉末とバインダーとしての有機高分子(熱可塑性プラスチック)を主たる組成物とする磁性プラスチックフィルムであって、磁性プラスチックフィルムの厚みが150〜300μmで、下記の片持梁試験による数値が2〜12mmである抗曲げ性を有し、直径10mmの丸棒に沿わせて曲げたときに亀裂を生じない可撓性を有し、磁気吸着状態で剥離時に剥離力が広範囲に及ぶことを特徴とする抗曲げ性磁性プラスチックフィルムとする。
1.本発明の抗曲げ性プラスチックフィルムは、特定の抗曲げ性であることによって、硬質磁性の磁気特性(残留磁束密度、保磁力、最大エネルギー積)が従来のゴム磁石フィルムに比べ、劣ったものであっても、磁気吸着状態での剥離抵抗(吸着力)が優れたものが得られる。
2.この事によって、磁性材料粉末の充填量を減量できるので、高充填性の劣る汎用樹脂及び汎用樹脂の再生樹脂も使用でき、更に薄層磁性フィルムの高速生産が可能となり、経済性効果が大きい。
3.特定の抗曲げ性であるので、片面に、表示可能層を塗布によって形成してもカール性が殆ど生じない利点がある。
4.更に両面を、表示可能層を塗布によって形成することによって、カール性を生じない他に、両面を表示、表装及び両面着磁を施すことによって、表裏二面を利用することで、表示、表装の変更が容易であるので、カード類の応用に好適であり経済的である。
本発明の抗曲げ性プラスチックフィルムは、特定の抗曲げ性であることによって、軟質磁性の磁気特性である透磁率、飽和磁束密度(本発明では磁石との吸着力で評価)が従来の軟質磁性ゴムフィルムに比べ、劣ったものであっても、磁気吸着状態での剥離抵抗(剥離吸着力)の優れたものが得られる。
実施例は大別して、〔1〕抗曲げ性磁性プラスチックフィルム(永久磁石タイプ)と〔2〕磁石の被着体タイプの抗曲げ性磁性プラスチックフィルムに分けられる。
〔1〕抗曲げ性磁性プラスチックフィルム(永久磁石タイプ)について
(1)、図3は、本発明の実施の形態を示す断面図を表したものである。P1は、本発明の両面に表示可能層を設け、片面に多極着磁を施した抗曲げ性磁性プラスチックフィルム(永久磁石タイプ)である。
また、厚みは、150μmより薄いと磁気吸着力が不足となる場合があり、300μmより厚いと磁気吸着力が用途的に過大で又、取り扱いが嵩張るので好ましくない。
また、可撓性が10mmの丸棒に沿わせて曲げた時に、亀裂を生じるものは、実用時に場合によっては、亀裂を生じるので好ましくない。
また、用いられる有機高分子であるバインダーとしては、ポリオレフィン樹脂(ポリプロピレン、ポリエチレン)ポリアミド樹脂(6ナイロン、12ナイロン)ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート)、及び、これらと共重合可能な樹脂との共重合体などの熱可塑性プラスチックが挙げられる。
そのうち、抗曲げ性磁性プラスチックフィルム13は、両面に多極着磁を施した以外は、前記の抗曲げ性磁性プラスチックフィルム(永久磁石タイプ、片面多極着磁)12と同じである。
(配合)(配合No1)
・ポリプロピレン(プライムポリプロ、E−203GP)(株)プライムポリマー製
〔樹脂〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・100重量部
・無水マレイン酸変性ポリオレフィン(モディック、F534A)三井化学(株)製[気脂〕 〔相溶化剤〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・8重量部
・ステアリン酸カルシユウム)(SC−100)堺化学(株)製〔滑剤〕0.2重量部
・3,9‐ビス[2‐〔3‐(3‐ターシャリーブチル‐4‐ヒドロオキシ‐5‐メチルフエニルオキシ)プロピオニルオキシ〕‐1,‐1‐ジメチルエチル]‐2,4,8,10‐テトラオキサスピロ〔5・5〕ウンデカン(スミライザーGA‐80)住友化学(株)製〔酸化防住止剤〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・0.13重量部
・ペンタエリスリトールテトラキス(3‐ラウリルチオプロピオネイト)(スミライザーTP‐D)住友化学(株)製 〔酸化防止剤〕・・・・・・・・・・・0.37重量部
・等方性ストロンチュウムフエライト粉末(HM403)フィージャーマグネティックス社製〔硬質磁性材料〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・437重量部
磁性材料粉の充填量 80.1重量%(41.3容積%)
上記配合に従ってブレンダーにて攪拌混合したものを、KCK80型混練押出機で240°C〜270°Cで混練して紐状に押出し、ハンマー型粉砕機で粉砕ペレットを作成する。
(抗曲げ性磁性プラスチックフィルムの作成)
前記ペレットを用いてφ65mm単軸押出機(L/D18)にフイッシュテール型ダイス(400mm幅)を付けて、240°C〜270°Cで300μm厚のフィルムを押出し、その直後にφ12インチ2本ロール圧延機(表面温度40°C〜60°C)にて230μm厚の抗曲げ性磁性プラスチックフィルムを作成する。
前記フィルムの片面にコロナ放電処理を施した後、無機質白色粉末等を含有するポリエステル系樹脂塗料SS16−611(東洋インキ(株)製)をコンマコーターを用いて、ドライ30μm厚に成るように塗布し60°C〜90°C×12分乾燥炉を通して乾燥する。
(3)着磁
前記フィルムの他の片面に、公知の永久磁石型着磁ロール(極間2mmピッチ多極)に接触させて連続多極着磁を施す。此れによって磁石タイプの片面に表示可能層を設けて他の片面に多極着磁を施した抗曲げ性磁性フィルムを得る。
(配合)(配合No3)
・ポリプロピレン(プライムポリプロ、E−203GP)(株)プライムポリマー製
〔樹脂〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・75重量部
・ポリエチレン(ノバテックLD LF440HB)日本ポリエチレン(株)製
〔樹脂〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・25重量部
・無水マレイン酸変性ポリオレフィン(モディック、F534A)三井化学(株)製
〔樹脂〕〔相溶化剤〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・8重量部
・ステアリン酸カルシユウム)(SC−100)堺化学(株)製〔滑剤〕0.2重量部
・3,9‐ビス[2‐〔3‐(3‐ターシャリーブチル‐4‐ヒドロオキシ‐5‐メチルフエニルオキシ)プロピオニルオキシ〕‐1,‐1‐ジメチルエチル]‐2,4,8,10‐テトラオキサスピロ〔5・5〕ウンデカン(スミライザーGA‐80)住友化学(株)製〔酸化防住止剤〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・0.13重量部
・ペンタエリスリトールテトラキス(3‐ラウリルチオプロピオネイト)(スミライザーTP‐D)住友化学(株)製 〔酸化防止剤〕・・・・・・・・・・・0.37重量部
・等方性ストロンチュウムフエライト粉末(HM403)フィージャーマグネティックス社製〔硬質磁性材料〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・435重量部
磁性材料粉の充填量 80.0重量%(41.3容積%)
上記配合に従ってブレンダーにて攪拌混合したものを、KCK80型混練押出機で240°C〜270°Cで混練して紐状に押出し、ハンマー型粉砕機で粉砕ペレットを作成する。
(抗曲げ性磁性プラスチックフィルムの作成)
前記ペレットを用いてφ65mm単軸押出機(L/D18)にフイッシュテール型ダイス(400mm幅)を付けて、240°C〜270°Cで300μm厚のフィルムを押出し、その直後にφ12インチ2本ロール圧延機(表面温度40°C〜60°C)にて230μm厚の抗曲げ性磁性プラスチックフィルムを作成する。
前記フィルムの片面にコロナ放電処理を施した後、無機質白色粉末等を含有するポリエステル系樹脂塗料SS16−611(東洋インキ(株)製)をコンマコーターを用いて、ドライ30μm厚に成るように塗布し60°C〜90°C×12分乾燥炉を通して乾燥する。次いで更に、無機質粉末等を含有するウレタン系樹脂インキジェット受理層用塗料パテラコールIJ−150R(DIC(株)製)を、コンマコーターを用いてドライ20μm厚に成るように塗布し60°C〜90°C×12分乾燥炉を通して乾燥する。
(3)着磁
実施例1と同様にする。此れによって片面に表示可能層を設けて他の片面に多極着磁を施した抗曲げ性磁性プラスチックフィルムを得る。
(配合)(配合No5)
・ポリプロピレン(プライムポリプロ、E−203GP)(株)プライムポリマー製
〔樹脂〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・30重量部
・ポリエチレン(ノバテックLD LF440HB)日本ポリエチレン(株)製
〔樹脂〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・70重量部
・無水マレイン酸変性ポリオレフィン(モディック、F534A)三井化学(株)製
〔樹脂〕〔相溶化剤〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・8重量部
・ステアリン酸カルシユウム)(SC−100)堺化学(株)製〔滑剤〕0.2重量部
・3,9‐ビス[2‐〔3‐(3‐ターシャリーブチル‐4‐ヒドロオキシ‐5‐メチルフエニルオキシ)プロピオニルオキシ〕‐1,‐1‐ジメチルエチル]‐2,4,8,10‐テトラオキサスピロ〔5・5〕ウンデカン(スミライザーGA‐80)住友化学(株)製〔酸化防住止剤〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・0.13重量部
・ペンタエリスリトールテトラキス(3‐ラウリルチオプロピオネイト)(スミライザーTP‐D)住友化学(株)製 〔酸化防止剤〕・・・・・・・・・・・0.37重量部
・等方性ストロンチュウムフエライト粉末(HM403)フィージャーマグネティックス社製〔硬質磁性材料〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・430重量部
磁性材料粉の充填量 79.8重量%(41.3容積%)
上記配合に従ってブレンダーにて攪拌混合したものを、KCK80型混練押出機で240°C〜270°Cで混練して紐状に押出し、ハンマー型粉砕機で粉砕ペレットを作成する。
(抗曲げ性磁性プラスチックフィルムの作成)
前記ペレットを用いてφ65mm単軸押出機(L/D18)にフイッシュテール型ダイス(400mm幅)を付けて、240°C〜270°Cで300μm厚のフィルムを押出し、その直後にφ12インチ2本ロール圧延機(表面温度40°C〜60°C)にて230μm厚の抗曲げ性磁性プラスチックフィルムを作成する。
前記フィルムの片面にコロナ放電処理を施した後、無機質白色粉末等を含有するポリエステル系樹脂塗料SS16−611(東洋インキ(株)製)をコンマコーターを用いて、ドライ30μm厚に成るように塗布し60°C〜90°C×12分乾燥炉を通して乾燥する。次いで更に、無機質粉末等を含有するウレタン系樹脂インキジェット受理層用塗料パテラコールIJ−150R(DIC(株)製)を、コンマコーターを用いてドライ20μm厚に成るように塗布し60°C〜90°C×12分乾燥炉を通して表示可能層の形成をした後に、他の面を同様にして表示可能層を設ける。又、実施例1と同様にして着磁を施した後に、他の面を同様にして着磁を施す。此れによって、両面に表示可能層と多極着磁を施した磁石タイプの抗曲げ性磁性プラスチックフィルムを得る。
(配合)(配合No6)
・ポリエチレンテレフタレート(IP‐120B)・・・・・・・・・・100重量部
(株)ベルポリエステルプロダックツ社製 〔樹脂〕
・ポリエチレングリコール(PEG♯200)日油(株)製 〔可塑剤〕・15重量部
・モンタン酸とブチレングリコールとのエステル化合物とモンタン酸カルシュウムの混合ワックス(リコワックスOP)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1重量部
クラリアントジャパン(株)製〔滑剤〕
・2,2’,6,6’‐テトライソプロピルジフエニルカルボイミド・・・・2重量部
(ビスカルボイミド)ライン・ケミー社製 〔加水分解防止剤〕
・3,9‐ビス[2‐〔3‐(3‐ターシャリーブチル‐4‐ヒドロオキシ‐5‐メチルフエニルオキシ)プロピオニルオキシ〕‐1,‐1‐ジメチルエチル]‐2,4,8,10‐テトラオキサスピロ〔5・5〕ウンデカン(スミライザーGA‐80)住友化学(株)製〔酸化防止剤〕 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・0.13重量部
・ペンタエリスリトールテトラキス(3‐ラウリルチオプロピオネイト)0.37重量部
(スミライザーTP-D)住友化学(株)製 〔酸化防止剤〕
・OP‐56(異方性・機械配向型ストロンチュウムフエライト)DOWAエフテック(株)製〔硬質磁性材料〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・331重量部
磁性材料粉の充填量 73.6重量%(41.3容積%)
IP‐120Bペレットを140°C×4時間熱風乾燥機にて攪拌乾燥処理を行なう。
上記配合に従ってブレンダーにて攪拌混合したものを、KCK80型混練押出機で260°C〜290°Cで混練して紐状に押出し、ハンマー型粉砕機で粉砕ペレットを作成する。
(抗曲げ性磁性プラスチックフィルムの作成)
前記ペレットを用いてφ65mm単軸押出機(L/D18)にフイッシュテール型ダイス(400mm幅)を付けて、260°C〜290°Cで250μm厚のフィルムを押出し、その直後にφ12インチ2本ロール圧延機(表面温度60°C〜80°C)にて150μm厚の抗曲げ性磁性プラスチックフィルムを作成する。この2本ロール圧延機にて圧延時に、ストロンチュウムフエライトが機械配向型であるので磁化容易軸(結晶C軸)がフィルムの厚み方向に配向される。
実施例3と同様にして、表示可能層の形成をした後に、他の面を同様にして表示可能層を設ける。又、実施例1と同様にして着磁を施した後に、他の面を同様にして着磁を施す。此れによって、両面に表示可能層と多極着磁を施した磁石タイプの抗曲げ性磁性プラスチックフィルムを得る。
(配合)(配合No7)
・ポリプロピレン(プライムポリプロ、J106MG)(株)プライムポリマー製
〔樹脂〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・100重量部
・無水マレイン酸変性ポリオレフィン(モディック、F534A)三井化学(株)製
〔樹脂〕〔相溶化剤〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・8重量部
・ステアリン酸カルシユウム)(SC−100)堺化学(株)製〔滑剤〕0.2重量部
・3,9‐ビス[2‐〔3‐(3‐ターシャリーブチル‐4‐ヒドロオキシ‐5‐メチルフエニルオキシ)プロピオニルオキシ〕‐1,‐1‐ジメチルエチル]‐2,4,8,10‐テトラオキサスピロ〔5・5〕ウンデカン(スミライザーGA‐80)住友化学(株)製〔酸化防住止剤〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・0.13重量部
・ペンタエリスリトールテトラキス(3‐ラウリルチオプロピオネイト)(スミライザーTP‐D)住友化学(株)製 〔酸化防止剤〕・・・・・・・・・・・0.37重量部
・等方性ストロンチュウムフエライト粉末(HM403)フィージャーマグネティックス社製〔硬質磁性材料〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・437重量部
磁性材料粉の充填量 80.1重量%(41.3容積%)
上記配合に従ってブレンダーにて攪拌混合したものを、KCK80型混練押出機で240°C〜270°Cで混練して紐状に押出し、ハンマー型粉砕機で粉砕ペレットを作成する。
(抗曲げ性磁性プラスチックフィルムの作成)
前記ペレットを用いてφ65mm単軸押出機(L/D18)にフイッシュテール型ダイス(400mm幅)を付けて、240°C〜270°Cで300μm厚のフィルムを押出し、その直後にφ12インチ2本ロール圧延機(表面温度40°C〜60°C)にて230μm厚の抗曲げ性磁性フィルムの原反を作成する。
前記フィルムの片面をコロナ放電処理を施した後、無機質白色粉末等を含有するポリエステル系樹脂塗料SS16−611(東洋インキ(株)製)をコンマコーターを用いて、ドライ30μm厚に成るように塗布し60°C〜90°C×12分乾燥炉を通して乾燥し表示可能層を形成後、他の面を同様にして)表示可能層を設ける。
(3)着磁
実施例1と同様にして着磁を施した後、他の面を同様にして着磁を施す。此れによって永久磁石タイプの両面に表示可能層を設けて両面に多極着磁を施した抗曲げ性磁性プラスチックフィルムを得る。
(配合)(配合No8)
・グリコール変性ポリエチレンテレフタレート(PET‐G6763)イーストマンケミカル社製〔樹脂〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・100重量部
・ポリエチレングリコール(PEG♯200)日油(株)製〔可塑剤〕・・30重量部
・モンタン酸とブチレングリコールとのエステル化合物とモンタン酸カルシュウムの混合ワックス(リコワックスOP)クラリアントジャパン(株)製〔滑剤〕・・・1重量部
・2,2’,6,6’‐テトライソプロピルジフエニルカルボイミド(ビスカルボイミド)ライン・ケミー社製〔加水分解防止剤〕・・・・・・・・・・・・・・・2重量部
・3,9‐ビス[2‐〔3‐(3‐ターシャリーブチル‐4‐ヒドロオキシ‐5‐メチルフエニルオキシ)プロピオニルオキシ〕‐1,‐1‐ヂメチルエチル]‐2,4,8,10‐テトラオキサスピロ〔5・5〕ウンデカン(スミライザーGA‐80)住友化学(株)製〔酸化防止剤〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・13重量部
・ペンタエリスリトールテトラキス(3‐ラウリルチオプロピオネイト)(スミライザーTP‐D)住友化学(株)製〔酸化防止剤〕・・・・・・・・・・・・0.37重量部
・等方性ストロンチュウムフエライト粉末(HM403)フィージャーマグネティックス社製〔硬質磁性材料〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・331重量部
磁性材料粉の充填量 73.6重量%(41.3容積%)
・PET‐G6763のペレットを、140°C×4時間熱風乾燥機にて乾燥処理を行なう。
・上記配合に従ってブレンダーにて攪拌混合したものを、KCK80型混練押出機で230°C〜260°Cで混練して紐状に押出し、ハンマー型粉砕機で粉砕ペレットを作成する。
(抗曲げ性磁性プラスチックフィルムを作成)
・前記ペレットを用いてφ65mm単軸押出機(L/D18)にフイッシュテール型ダイス(400mm幅)を付けて、230°C〜260°Cで350μm厚のフィルムを押出し、その直後にφ12インチ2本ロール圧延機(表面温度50°C〜70°C)にて300μm厚の抗曲げ性磁性プラスチックフィルムを作成する。
実施例3と同様にして、片面に表示可能層の形成をした後に、他の片面に実施例1と同様にして着磁を施す。此れによって、片面に表示可能層を設け他の片面に多極着磁を施した磁石タイプの抗曲げ性磁性プラスチックフィルムを得る。
(配合)(配合No9)
・6−ナイロン樹脂(Nylon1011FB)宇部興産(株)製〔樹脂〕90重量部
・エチレンメタアクリレート共重合体(ベイマックG)デュポン社製・・・10重量部
〔エラストマー〕
・置換ジフエニルアミン(ナウガード445)ユニロイヤル社製〔酸化防止剤〕1重量部
・ステアリン酸カルシュウム(SC−100)堺化学(株)製〔滑剤〕・・・1重量部
・モンタン酸とブチレングリコールとのエステル化合物とモンタン酸カルシュウムの混合ワックス(リコワックスOP)クラリアントジャパン(株)製〔滑剤〕・・・1重量部
・等方性ストロンチュウムフエライト(HM403)フィージャーマグネティックス社製〔硬質磁性材料〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・330重量部
磁性材料粉の充填量 76.2重量%(41.0容積%)
Nylon1011FBのペレットを100°C×4時間熱風乾燥機にて乾燥処理を行なう。
上記配合に従ってブレンダーにて攪拌混合したものを、KCK80型混練押出機で230°C〜260°Cで混練して紐状に押出し、ハンマー型粉砕機で粉砕ペレットを作成する。
(抗曲げ性磁性プラスチックフィルムの作成)
前記ペレットを用いてφ65mm単軸押出機(L/D18)にフイッシュテール型ダイス(400mm幅)を付けて、230°C〜260°Cで300μm厚のフィルムを押出し、その直後にφ12インチ2本ロール圧延機(表面温度40°C〜60°C)にて200μm厚の抗曲げ性磁性プラスチックフィルムを作成する。
前記フィルムの片面に、無機質粉末等を含有するポリエステル系樹脂塗料PALマット8―120ホワイト(セイコーアドバンス(株)製)をコンマコーターを用いて、ドライ30μm厚に成るように塗布し60°C〜90°C×12分乾燥炉を通して乾燥する。次に、他の面を同様にして処理する。次いで更に、無機質粉末等を含有するウレタン系樹脂インキジェット受理層用塗料パテラコールIJ−150R(DIC(株)製)を、コンマコーターを用いてドライ20μm厚に成るように塗布し60°C〜90°C×12分乾燥炉を通して乾燥する。
(3)着磁
実施例7と同様に行なう。此れによって永久磁石タイプの両面に表示可能層を設けて両面に多極着磁を施した抗曲げ性磁性プラスチックフィルムを作成する。
(比較例1)
(配合)(配合No19)(従来のゴム磁石の代表例)
・塩素化ポリエチレン(エラスレン301A)昭和電工(株)製〔エラストマー〕
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・100重量部
・エポキシ化大豆油(W100EL)DIC(株)製・・・・・・・・・・・5重量部
・ステアリン酸カルシュウム(SC−100)堺化学(株)製・・・・・・・1重量部
・ジラウリルチオプロピオネート(スミライザーTPL−R)住友化学(株)製
0.3重量部
・等方性ストロンチュウムフエライト粉末(HM403)フィージャーマグネティックス社製〔硬質磁性材料〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・711重量部
磁性材料粉の充填量 87.0重量%(59.1容積%)
上記配合に従って加圧ニーダー(40L)にて120°C×15分混練後、冷却した後ハンマー型粉砕機で粉砕ペレットを作成する。
上記ペレットをφ18インチ2本ロール圧延機(表面温度75°C)にてペレット圧延を行い230μm厚のフィルムを作成する。
前記フィルムの片面に、実施例1と同様にしてドライ30μm厚の表示可能層を形成する。次に、実施例1と同様に着磁する。
(比較例2)
(比較例3)
(配合)(配合No20)
・塩素化ポリエチレン(エラスレン301A)昭和電工(株)製〔エラストマー〕
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・100重量部
・エポキシ化大豆油(W100EL)DIC(株)製・・・・・・・・・・・5重量部
・ステアリン酸カルシュウム(SC−100)堺化学(株)製・・・・・・・1重量部
・ジラウリルチオプロピオネート(スミライザーTPL−R)住友化学(株)製
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・0.3重量部
・等方性ストロンチュウムフエライト粉末(HM403)フィージャーマグネティックス社製〔硬質磁性材料〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・346重量部
磁性材料粉の充填量 76.5重量%(41.3容積%)
上記配合に従って加圧ニーダー(40L)にて120°C×15分混練後、冷却した後ハンマー型粉砕機で粉砕ペレットを作成する。
上記ペレットをφ18インチ2本ロール圧延機(表面温度70°C)にてペレット圧延を行い230μm厚の可撓性磁性フィルムを作成する。
前記フィルムの片面に、実施例1と同様にして表示可能層を形成する。次に、実施例1と同様に着磁する。
(比較例4)
図5は、本発明の磁石の被着体タイプの実施の形態を示す断面図を表したものである。
PS1は、本発明の両面に表示可能層を設けた抗曲げ性磁性プラスチックフィルム(磁石の被着体タイプ)である。
14は、軟質磁性でなる抗曲げ性磁性プラスチックフィルム(磁石の被着体タイプ)を示し、15は、表面側の表示可能層(書き込み、印字、印刷可能な不透明層)であり、16も、磁気吸着側の表示可能層である。
・磁性材料粉の充填量 80.2重量%(41.3容積%)
・配合の他は実施例1と同様にする。但し着磁は不要である。
磁性材料粉の充填量 80.2重量%(41.3容積%)
配合の他は実施例2と同様にする。但し着磁は不要である。
・磁性材料粉の充填量 80.2重量%(41.3容積%)
・配合の他は実施例3と同様にする。但し着磁は不要である。
・磁性材料粉の充填量 80.2重量%(41.3容積%)
・配合の他は実施例4と同様にする。但し着磁は不要である。
・磁性材料粉の充填量 79.8重量%(41.3容積%)
・配合の他は実施例4と同様にする。但し着磁は不要である。
・磁性材料粉の充填量 73.6重量%(41.3容積%)
・配合の他は実施例5と同様にする。但し着磁は不要である。
・磁性材料粉の充填量 79.3重量%(37.0容積%)
・配合の他は実施例7と同様にする。但し着磁は不要である。
・磁性材料粉の充填量 73.4重量%(37.0容積%)
・配合の他は実施例6と同様にする。但し着磁は不要である。
・磁性材料粉の充填量 80.5重量%(37.0容積%)
・配合の他は実施例9と同様にする。但し着磁は不要である。
(比較例5)
・磁性材料粉の充填量 87.0重量%(59.1容積%)
・配合の他は比較例1と同様にする。但し着磁は不要である。
(比較例6)
・磁性材料粉の充填量 76.5重量%(41.3容積%)
・配合の他は比較例3と同様にする。但し着磁は不要である。
図6のP1aは、本発明の両面に表示可能層を設け片面に多極着磁を施した抗曲げ性磁性プラスチックフィルム(永久磁石タイプ)を用いた磁性カードであり、被着体である強磁性体板(例えば塗装鉄板)B1に磁気吸着させた状態を示す断面模式図である。
1)抗曲げ性磁性フィルムの成形加工性
フィルムの成形時の機械への負荷、成形フィルムの表面性、厚み分布、耳つれ、中弛みなどを観察する。
◎:特に良好、○:良好、△:やや劣る、×:悪い、に評価する
21〜25°Cの室温で3時間以上放置したものを、フィルムの縦方向と横方向から夫々20mm×100mmの短冊形の試験試料を採集して、直径10mmの丸棒に沿わせて曲げた時の状態を観察する。
○:亀裂を生じない、△:表面に微細なクラックを生じる、×:折れる、に評価する。
23°C〜27°C°の室温おいて、図2に示す片持梁試験装置Z1を使用し、磁性フィルムの生産時の流れ方向に沿って長手方向となるように採取した25mm×70mmの試験試料5を、上面が基準板3に接触した状態で、かつ、長手方向に30mm宙に浮かせるように、試験試料固定具4にて片持梁状態に固定し、この試験試料5の先端部に7×25mmの面積で2gの荷重7を両面テープでなる粘着テープ23を用いて取り付ける。
そして、試験開始までは基準板に指で支えて基準位置から試験を開始し、試験開始2秒後の先端の下降距離Hを測定する。
なお、図2中の、6は試験装置架台、51は下降した試験試料7の状態を示す。
4)−1.垂直吸着力(鉄板との吸着力)
図9に示す垂直吸着力測定装置Z2を使用し、23〜27°Cの室温で3時間以上放置した、1辺が約50mmの正方形の試料片17の非測定面を、平滑なプラスチック板でなる被着体19の表面に、両面テープでなる粘着テープ23を用いて貼着した状態で、多極着磁された測定面に、背面中央に引掛けを設けた1辺が40mmの正方形の平滑な鉄板(2mm厚)でなる吸着部材18を磁気吸着させた時の垂直方向に引き離すに要する力を、吸着部材18背面に設けた引掛け部に糸24を介してバネ秤22を取り付けて測定し、g/cm2を算出する。
図10に示す剥離吸着力測定装置Z2を使用し、23〜27°Cの室温で3時間以上放置した、50mm×70mmの長方形の試料片17を、平滑な鋼板でなる被着体20(2mm厚)に磁気吸着させて、50mm長の1辺のみに端部の中央に糸が端部から出るように糸24(φ0.5〜0.6mm)を5mm×10mm(10mmの辺を試料の端部に沿わす)の寸法に切り取ったセロテープ(登録商標)21を用いて固定し、バネ秤22で引き上げて剥離に要する力を測定してg/cmを算出する。
前述した4)−1.垂直吸着力の測定に用いた、図9に示す垂直吸着力測定装置Z2を使用して測定する。
但し、その場合とは、試料片17と、被着体19の形態が異なったものとなる。
即ち、0.4mm厚で2.5mmピッチの多極着磁を施したシート状磁石の着磁面に、0.12mm厚のプラスチィックフィルムをラミネートしたもので、鉄板との磁気吸着力が15g/cm2のものを、1辺を約50mmの正方形として平滑なプラスチック板に両面テープにて貼合せたものを標準とした被着体19とする。
此れに対して23〜27°Cの室温で3時間以上放置した、1辺が40mmの正方形の試料片17を、背面中央に引掛け部を設けた平滑なプラスチック板製の吸着部材18の内面に図示しない両面テープにて貼合せる。
なお、この試験においては、23で示される粘着テープは使用しない。
そして、吸着部材18の背面の引掛け部に糸24を介してバネ秤22を取り付けて測定し、g/cm2を算出する。
前述した4)−2.剥離吸着力の測定に用いた、図10に示す剥離吸着力測定装置Z3を使用して測定する。
但し、その場合とは、試料片17と、被着体20の形態が異なったものとなる。
即ち、0.4mm厚で2.5mmピッチの多極着磁を施したシート状磁石の着磁面に、0.12mm厚のプラスチィックフィルムをラミネートしたもので、鉄板との磁気吸着力が15g/cm2のものを、70mm×90mmの長方形として平滑なプラスチック板に両面テープにて貼合せたものを標準とした被着体20とする。
此れに対して23〜27°Cの室温で3時間以上放置した50mm×70mmの長方形の試料片17を磁気吸着させて、50mm長の1辺のみに端部の中央に糸が端部から出るように糸24(φ0.5〜0.6mm)を5mm×10mm(10mmの辺を試料の端部に沿わす)の寸法に切り取ったセロテープ(登録商標)21を用いて固定し、バネ秤22で引き上げて剥離に要する力を測定してg/cmを算出する。
21〜25°Cの室温で3時間以上放置した試料について、JIS C2501永久磁石試験方法に準拠してBHトレーサーを用いて測定する。
各実施例及び比較例について各試験を行いその結果を表に纏めた。
そのうち、(表1)は、抗曲げ性磁性プラスチックフィルム(永久磁石タイプ)の各実施例及び各比較例の物性と試験結果とを一覧表にしたものである。
また、(表2)は、抗曲げ性磁性プラスチックフィルム(磁石の被着タイプ)の各実施例及び各比較例の物性と試験結果とを一覧表にしたものである。
なお、(表1)並びに(表2)に使用している略記は、次のとおりである。
*1)(等)フ:等方性ストロンチュウムフエライト粉末
*2)(異)フ:異方性ストロンチュウムフエライト粉末
*3)PP:ポリプロピレン100重量部中30重量部の再生品を使用
*4)PP:ポリプロピレン75重量部中30重量部の再生品を使用
*5)PP:ポリプロピレン・高剛性グレード
*6)BHmax:最大エネルギー積(MGOe)
PP:ポリプロピレン、
PP/PE:ポリプロピレンにポリエチレン併用
PE/PP:ポリエチレンにポリプロピレン併用
PET:ポリエチレンテレフタレート
PET‐G:グリコール変性ポリエチレンテレフタレート
6N:6ナイロン
CPE:塩素化ポリエチレン・エラストマー
(塗布厚の表示例)30:片面にドライ30μm塗布
(塗布厚の表示例)30/30:両面にドライ30μm塗布を示す
(塗布厚の表示例)30+20:片面にドライ30μm塗布後、インキジェット用
表示可能層をドライ20μm塗布を示す(他も同様にして示す)
(垂直吸着力の表示例)4/4:両面が其々4g/cm2
(剥離吸着力の表示例)0.9/0.9:両面が其々0.9g/cmを示す(他も同様にして示す)
特に優れる性能としては、着磁を必要としないので磁石タイプのように片面使いと両面使いによる得られる吸着力の差を生じない事が大きい利点である。
此のことでも分かるように、本発明の抗曲げ性磁性プラスチックフィルムは、従来の磁性材料の高充填組成物によるものに比べて磁性材料の低充填組成物であるが、特定の抗曲げ性によって剥離抵抗が従来のものと同等である。つまり、本発明によって汎用樹脂を用いて塩素フリー、再生樹脂の利用による経済性にも優れた磁性フィルムを提供することが出来る。
a1、a2、a3 剥離抵抗に寄与する範囲
H 試験試料の下降距離
P1 本発明の両面に表示可能層を設けて片面に多極着磁を施した抗曲げ性磁性プラスチックフィルム
P2 本発明の両面に表示可能層を設けて両面に多極着磁を施した抗曲げ性磁性プラスチックフィルム
PS1 本発明の両面に表示可能層を設けた抗曲げ性磁性プラスチックフィルム(磁石の被着体タイプ)
P1a 本発明の両面に表示可能層を設けて片面に多極着磁を施した抗曲げ性磁性プラスチックフィルムを使用した磁性カード
P2a 本発明の両面に表示可能層を設けて両面に多極着磁を施した抗曲げ性磁性プラスチックフィルムを使用した磁性カード
PS1a 本発明の両面に表示可能層を設けた抗曲げ性磁性プラスチックフィルム(磁石の被着体タイプ)を使用した磁性カード
Z1 片持梁試験装置
Z2 垂直吸着力測定装置
Z3 剥離吸着力測定装置
B1 抗曲げ性磁性プラスチックフィルム(永久磁石タイプ)に対する被着体
B2 抗曲げ性磁性プラスチックフィルム(磁石の被着体タイプ)に対する被着体
N 磁石のN極
S 磁石のS極
1 従来タイプのゴム磁石フィルム、
2 被着体(強磁性体・鉄板など)
3 基準板
4 試験試料固定具
5 試験試料
6 試験装置架台
7 荷重
11 不曲性(曲がらない)磁性フィルム
12 抗曲げ性磁性プラスチックフィルム(永久磁石タイプ 片面着磁)
13 抗曲げ性磁性プラスチックフィルム(永久磁石タイプ 両面着磁)
14 抗曲げ性磁性プラスチックフィルム(磁石の被着体タイプ)
15 表面側の表示可能層
16 磁気吸着面側の表示可能層
17 試験試料
18 吸着部品
19 被着体
20 被着体
21 セロテープ(登録商標)
22 バネ秤
23 粘着テープ
24 糸
51 下降した試験試料
Claims (7)
- 磁性材料粉末とバインダーとしての熱可塑性プラスチックを主たる組成物とする磁性プラスチックフィルムであって、磁性プラスチックフィルムの厚みが150〜300μmで、下記の片持梁試験による数値が2〜12mmmである抗曲げ性を有し、直径10mmの丸棒に沿わせて曲げたときに亀裂を生じない可撓性を有し、磁気吸着状態で剥離時に剥離力が広範囲に及ぶことを特徴とする抗曲げ性磁性プラスチックフィルム。
(片持梁試験)
23°C〜27°Cの室温おいて、磁性フィルムの生産時の流れ方向に沿って長手方向となるように採取した25mm×70mmの試験試料を、長手方向に30mm宙に浮かせるように片持梁状態に固定し、その先端部に7×25mmの面積で2gの荷重を取り付けた時の試験開始2秒後における先端の下降距離を測定する。 - 前記組成物中の熱可塑性プラスチックが、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂及びこれらと共重合可能な樹脂との共重合体の中から選ばれた、1種又は2種以上であることを特徴とする請求項1に記載の抗曲げ性磁性プラスチックフィルム。
- 前記組成物中の熱可塑性プラスチックが、ポリオレフィン樹脂であるポリプロピレン、ポリエチレン、及びこれらと共重合可能なプラスチックとの共重合体の中から選ばれた、1種又は2種以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の抗曲げ性磁性プラスチックフィルム。
- 前記磁性材料粉末が、硬質磁性材料粉末であるフエライト系磁石材料粉末(ストロンチュウムフエライト、バリュウムフエライト)、希土類系磁石材料粉末(サマリュウム・コバルト、サマリュウ・鉄・窒素、ネオジュウム・鉄・ホウ素)、の中から選ばれた1種又は2種以上であり、片面又は両面に極間が0.8〜2mmの多極着磁を施したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の抗曲げ性磁性プラスチックフィルム。
- 前記磁性材料粉末が、軟質磁性材料粉末であるセンダスト粉末、四三酸化鉄粉末、Mn−Znフエライト粉末、鉄粉末より選ばれた1種又はこれらの混合物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の抗曲げ性磁性プラスチックフィルム。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の抗曲げ性磁性プラスチックフィルムの片面又は両面に、不透明の書き込み、印字、印刷可能な表示可能層を塗布によって形成したことを特徴とする抗曲げ性磁性プラスチックフィルム。
- 請求項6に記載の抗曲げ性磁性プラスチックフィルムを用い、その表示可能層に模様、文字などの印刷を施すと共に各種のカード形状に形成したことを特徴とする抗曲げ性磁性プラスチックフィルム製カード。
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