JP5519161B2 - インモールド転写用フィルム - Google Patents
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Description
このインモールド用転写箔は、成形転写後に離型層面と印刷層面との間で剥がされ、分離される。すなわち、成形転写後に印刷層は成形品の表面に接着して製品として取出され、離型層は転写箔のベースフィルムのうえに設けられた状態で製品から取り除かれる。また、インモールド用転写箔に適したフィルムとして、離型層とベースフィルムとの接着力を高めるために両層間に接着層を設けることも検討されている。
炭素数6以上の炭化水素基を有するシリコーン成分が反応性基を有していないものであること、該シリコーン成分における炭素数6以上の炭化水素基の含有率が5%以上50%以下であること、塗布層中のシリコーン成分の含有量が塗布層の重量を基準として1重量%以上50重量%以下であり、帯電防止成分の含有量が塗布層の重量を基準として20重量%以上90重量%以下であること、の少なくともいずれか1つを具備するものも包含する。
[ポリエステルフィルム]
本発明においてポリエステルフィルムを構成するポリエステルは、芳香族二塩基酸またはそのエステル形成性誘導体とジオールまたはそのエステル形成性誘導体とから合成される線状飽和ポリエステルである。かかるポリエステルの具体例として、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ(1,4−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート)、ポリエチレン−2,6−ナフタレートを例示することができる。
本発明のフィルムは、ポリエステルフィルムの少なくとも一方の面に、炭素数6以上の炭化水素基を有するシリコーン成分及び帯電防止成分を含有する塗布層(帯電防止層)を有する。かかる層を有することにより、インモールド用転写箔を取り扱う際に帯電による転写箔同士の貼付きや転写箔表面へのゴミや埃付着の発生を抑えつつ、同時に離型成分に起因した印刷はじきを抑制することができる。
炭素数6以上の炭化水素基を有するシリコーン成分として、炭素数6以上のアルキル変性シリコーン、炭素数6以上のアラルキル変性シリコーン、炭素数6以上のアルキルアラルキル共変性シリコーン、アリール変性シリコーンが例示される。
かかる炭素数6以上の炭化水素基を有するシリコーン成分として、下記式(I)で表わされる化合物が例示される。
炭素数6以上の炭化水素基を有するシリコーン成分における炭素数6以上の炭化水素基の含有率は、ケイ素原子に結合した全有機基数を基準として炭素数6以上の炭化水素基数の割合(%)で定義され、炭素数6以上の炭化水素基の含有率が5%以上50%以下であることが好ましい。炭素数6以上の炭化水素基の含有率は、更に好ましくは10%以上40%以下である。炭素数6以上の炭化水素基の含有率が下限に満たないと印刷はじきが発生することがあり一方、上限を超えると離型性が低下し、印刷層とのブロッキングが発生することがある。
炭素数6以上の炭化水素基を有するシリコーン成分は、直鎖状であることが好ましいが、本発明の目的を損なわない範囲で、一部に網目構成因子であるRSiO3/2を含む網目構造を部分的に有していてもよい。
該シリコーン成分は、塗工時の取扱易さ、作業環境から水分散液あるいは乳化液の形態で使用するのが好ましい。良好な水分散、乳化液の形態を得るには、界面活性剤の使用が好ましく、塗液の他の成分との分散安定性のため、ノニオン系界面活性剤が特に好ましい。
界面活性剤の含有量は、帯電防止層の重量を基準として1重量%以上15重量%以下の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは5重量%以上12重量%以下の範囲である。
本発明の帯電防止層は、帯電防止成分としてカチオンポリマーを含有する。カチオンポリマーは下記式(II)で表されるモノマー成分(a)、非反応性モノマー成分(b)、および反応性モノマー(c)等から構成される。
また、帯電防止層には架橋剤を添加させることが塗膜の凝集力向上や加熱時の析出オリゴマー抑制させるために好ましい。架橋剤としては、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、メラミン化合物、イソシアネート化合物を例示することができ、その他一般的にカップリング剤と称される化合物を用いることもできる。取り扱い易さや塗液のポットライフが長いことからエポキシ化合物、オキサゾリン化合物を用いることが好ましく、カップリング剤を用いることも好ましい。
エポキシ化合物は、ポリエポキシ化合物、ジエポキシ化合物、モノエポキシ化合物などが挙げられ、さらに詳しくはそれらのグリシジルエーテル化合物、グリシジルアミン化合物が例示される。
ポリエポキシ化合物としては、例えば、ソルビトール、ポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、トリグリシジルトリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアネート、グリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、N,N,N’,N’,−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノ)シクロヘキサンが挙げられる。またジエポキシ化合物としては、例えば、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテルが挙げられる。モノエポキシ化合物としては、例えば、アリルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテルが挙げられる。
好ましいシランカップリング剤は、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランである。
本発明において、ポリエステルフィルムの帯電防止層とは反対側に易接着層が設けられることが好ましい。易接着層は塗布により設けられた易接着性の塗布層であることが好ましい。
すなわち、多価塩基成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、無水フタル酸、2、6−ナフタレンジカルボン酸、1、4−シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ダイマー酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸を例示することができる。高分子バインダーを構成するポリエステル樹脂としては、2種以上のジカルボン酸成分を用いた共重合ポリエステルを用いることが好ましい。
ポリエステルには、若干量であればマレイン酸、イタコン酸等の不飽和多塩基酸成分が、或いはp−ヒドロキシ安息香酸等の如きヒドロキシカルボン酸成分が含まれていてもよい。
ポリエステルのジオール成分としては、エチレングリコール、1、4−ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1、6−ヘキサンジオール、1、4−シクロヘキサンジメタノール、キシレングリコール、ジメチロールプロパン等や、ポリ(エチレンオキシド)グリコール、ポリ(テトラメチレンオキシド)グリコールを例示することができる。
粒子を添加する場合、好ましくは易接着層の重量を基準として30重量%以下の割合で用いる。30重量%を超えると被膜層の強度が低下し、後の工程で塗膜削れ等のトラブルを生じることがある。
本発明において帯電防止層および易接着層の塗設に用いられる上記組成物は、塗布層を形成させるために、水溶液、水分散液或いは乳化液等の水性塗液(以下、水性塗布液と称することがある)の形態で使用されることが好ましい。塗膜を形成するために、必要に応じて、前記組成物に着色剤、界面活性剤、紫外線吸収剤等を添加することができる。
ここで、結晶配向が完了する前のポリエステルフィルムとは、未延伸フィルム、未延伸フィルムを縦方向または横方向の何れか一方に配向せしめた一軸配向フィルム、さらには縦方向および横方向の二方向に低倍率延伸配向せしめたもの(最終的に縦方向また横方向に再延伸せしめて配向結晶化を完了せしめる前の二軸延伸フィルム)等を含むものである。なかでも、未延伸フィルムまたは一方向に配向せしめた一軸延伸フィルムに、上記組成物の水性塗液を塗布し、そのまま縦延伸および/または横延伸と熱固定とを施すのが好ましい。
塗布方法としては、公知の任意の塗工法が適用できる。例えばロールコート法、グラビアコート法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、含浸法、カーテンコート法等を単独または組合せて用いることができる。
本発明のフィルムは、ポリエステルフィルムの少なくとも一方の面に特定のシリコーン成分及び帯電防止成分を含有してなる塗布層を有することにより、インモールド転写用フィルムとして用いた場合に、インモールド用転写箔作成過程から成形転写に至る間で優れた帯電防止性及び離型性を有しており、帯電やブロッキングによる転写箔同士の貼付きや転写箔表面へのゴミや埃などの付着を抑制することができ、生産性を格段に向上させることができる。また従来は、帯電防止層に使用されるシリコーン成分と帯電防止剤との相溶性が十分でないために、両成分を含む帯電防止層の塗布外観は十分なものといえないことがあったが、本発明の組成のシリコーン成分を用いることにより塗布外観が良好になり、さらに帯電防止層の背面に印刷する際の印刷はじきが生じない効果を奏するものである。
フィルムの帯電防止層の表面を指で10cm長を10往復擦りつけ、塗膜の欠落状態を観察し、帯電防止層密着性を下記の基準で評価した。
A+:変化無し
A:若干表面に変化有り
B:擦過面積の半分までが欠落
C:擦過面積の大部分が欠落
この評価で、Aまでが実用性能を満足する。
サンプルフィルムの帯電防止層表面の表面固有抵抗を、タケダ理研社製・固有抵抗測定器を使用し、測定温度23℃、測定湿度60%の条件で、印加電圧100Vで1分後の表面固有抵抗値(Ω/□)を測定する。尚、表面固有抵抗値は1×1013[Ω/□]以下が好ましく、1×1012以下が更に好ましい。
さらにサンプルフィルムを50℃の純水に10時間浸漬させた後の帯電防止層表面の表面固有抵抗値を上記同様に測定し、未処理の表面固有抵抗値と50℃の純水に10時間浸漬処理後の表面固有抵抗値の変化率を求める。尚、その変化率は100以下が好ましく、さらに好ましくは10以下である。ここで表面固有抵抗値の変化率とは、50℃の純水に10時間浸漬処理後の帯電防止層表面の表面固有抵抗値を未処理の帯電防止層表面の表面固有抵抗値で割った値である。
サンプルフィルムの帯電防止層面とインモールド用転写箔の印刷面との耐ブロッキング性を評価するため、スタンピングホイルの顔料箔(COLORIT)Pタイプ(クルツ社製)を使用して、帯電防止面と印刷面を合わせ、
[条件1] 温度60℃、圧力1kg/cm2 および
[条件2] 温度80℃、圧力1kg/cm2
を加えて、24時間その環境に保持した後、帯電防止層面とラベルのシール面のブロッキング状態を観察し、それぞれの条件について下記の基準で評価した。
A+:印刷層の剥離面積0%、印刷層表面に変化無し
A:印刷層の剥離面積0%、印刷層表面が白化
B:印刷層の剥離面積1〜30%
C:全体的に剥離面積31〜100%
この評価で、Aまでが実用性能を満足する。
サンプルフィルムを易接着層面と帯電防止層面を重ね合わせ、温度50℃、圧力50kg/cm2、時間24時間の処理を実施した後、はがした易接着層表面について38から40mN/mの濡れ張力を有するマジックを用いて濡れ状態を観察し、下記の基準で評価した。
A+:均一に塗れる
A:エッジのみ若干はじく(1%未満のはじき)
B:1〜10%はじく
C:10%以上はじく
この評価で、Aまでが実用性能を満足する。
JIS K7136に準じ、日本電色工業社製のヘーズ測定器(NDH−2000)を使用して、下記式(2)より塗布層ヘーズを測定した。
帯電防止層のヘーズ=フィルムヘーズ−帯電防止層未塗工フィルムヘーズ ・・・(2)
A+:0.1%未満
A:0.1〜0.4%未満
B:0.4〜0.8%未満
C:0.9%以上
この評価で、Aまでが実用性能を満足する。
包埋樹脂でフィルムを固定し断面をミクロトームで切断し、2%オスミウム酸で60℃、2時間染色して、透過型電子顕微鏡(日本電子製JEM2010)を用いて、塗布層の厚みを測定した。
平均粒子径が2μmの酸化ケイ素の粒子を0.01wt%を含む溶融ポリエチレンテレフタレート([η]=0.64dl/g、Tg=78℃)をダイより押出し、常法により冷却ドラムで冷却して未延伸フィルムとし、次いで縦方向に3.4倍に延伸した後、表1に示す塗布層構成成分からなる表面用塗布液および裏面用塗布液、すなわち易接着層(8wt%塗布液)をフィルムの表面に、帯電防止層(4wt%塗布液)をフィルムの裏面にそれぞれロールコーターで均一に塗布した。
次いで、この塗布フィルムを引き続いて105℃で乾燥し、140℃で横方向に3.5倍に延伸し、更に220℃で熱固定して表1に示す塗膜を有する二軸延伸ポリエステルフィルム(厚さ50μm)を得た。
帯電防止層を設けていない以外は実施例1と同様にしてポリエステルフィルムを製造した。
シリコーン1:フェニル基変性シリコーン(東レ・ダウコーニング株式会社製 商品名「SM8627EX」)
シリコーン2:炭素数6以上の長鎖アルキル基変性シリコーン(信越化学工業株式会社製 商品名「X−52−8046」)
シリコーン3:アラルキル基変性シリコーン(東レ・ダウコーニング株式会社製 商品名「TSM6362」)
シリコーン4:エポキシ基変性シリコーン(東レ・ダウコーニング株式会社製 商品名「FZ−4602」)
シリコーン5:アミノ基変性シリコーン(東レ・ダウコーニング株式会社製 商品名「FZ−4640」)
シリコーン6:ジメチルシリコーン(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 商品名「TSM630」)
架橋剤2:グリセロールポリグリシジルエーテル(ナガセケムテックス社製 商品名「デナコールEX−313」)
架橋剤3:ジルコニウムアセテート(松本製薬工業株式会社製 商品名「オルガチックスZB−115」)
界面活性剤:ポリオキシエチレン(n=7)ラウリルエーテル(三洋化成株式会社製 商品名「ナロアクティーN−70」)
共重合ポリエステル:酸成分がテレフタル酸50モル%/イソフタル酸45モル%/5−ナトリウムスルホイソフタル酸5モル%、グリコール成分がエチレングリコール90モル%/ジエチレングリコール10モル%で構成されている(Tg=40℃)。ポリエステルは、下記の通り製造した。すなわち、テレフタル酸ジメチル30部、イソフタル酸ジメチル27部、5−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル5部、エチレングリコール36部、ジエチレングリコール3部を反応器に仕込み、これにテトラブトキシチタン0.05部を添加して窒素雰囲気下で温度を230℃にコントロールして加熱し、生成するメタノールを留去させてエステル交換反応を行った。次いで反応系の温度を徐々に255℃まで上昇させ系内を1mmHgの減圧にして重縮合反応を行い、共重合ポリエステルを得た。なおかかる共重合ポリエステルの製造方法は、特開平06−116487号公報の実施例1に記載の方法に準じたものである。
界面活性剤:ポリオキシエチレン(n=7)ラウリルエーテル(三洋化成株式会社製 商品名「ナロアクティーN−70」)
Claims (5)
- ポリエステルフィルムの少なくとも一方の面に設けられた塗布層が炭素数6以上の炭化水素基を有するシリコーン成分及び帯電防止成分を含有することを特徴とするインモールド転写用フィルム。
- 炭素数6以上の炭化水素基を有するシリコーン成分が反応性基を有していないものである請求項1または2に記載のインモールド転写用フィルム。
- 該シリコーン成分における炭素数6以上の炭化水素基の含有率が5%以上50%以下である請求項1〜3のいずれかに記載のインモールド転写用フィルム。
- 塗布層中のシリコーン成分の含有量が塗布層の重量を基準として1重量%以上50重量%以下であり、帯電防止成分の含有量が塗布層の重量を基準として20重量%以上90重量%以下である請求項1〜4のいずれかに記載のインモールド転写用フィルム。
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