KR20050028322A - 마이크로캡슐 담지시트 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마이크로캡슐 담지시트를 롤상으로 감아두고나서 사용해도 마이크로캡슐의 파괴가 발생하지 않고, 마이크로캡슐 담지시트와 다른 부재의 접합도 양호하게 행할 수 있는 등, 취급하기 쉬운 마이크로캡슐 담지시트를 제공하는 것을 과제로 한다.

기재 시트(10)상에 층상으로 마이크로캡슐(20)이 담지된 마이크로캡슐 담지시트(S)로서, 기재 시트(10)와, 기재 시트(10)의 표면에 접합된 마이크로캡슐(20)의 층과, 마이크로캡슐(20) 층의 표면에 박리 가능하게 붙여진 재박리 필름(12)을 구비한다.

Description

마이크로캡슐 담지시트 및 그 제조방법{MICROCAPSULE SUPPORT SHEET AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은, 마이크로캡슐 담지시트의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는, 기능성 재료가 봉입된 마이크로캡슐을 기재 시트에 담지시켜서 이루어지는 마이크로캡슐 담지시트와 그 제조방법을 대상으로 하고 있다.

각종의 액상 기능성 재료를, 미소한 캡슐에 봉입해서 이루어지는 마이크로캡슐의 기술이 알려져 있다. 마이크로캡슐화된 기능성 재료는, 시트 재료의 표면에 도포해서 담지시킬 수 있고, 시트 재료에 여러가지 기능을 부여할 수 있다.

이러한 마이크로캡슐 담지시트의 이용 분야로서는, 염료나 발색제를 봉입한 복사 시트, 색소를 봉입한 감광 기록 시트, 휘발성 용제를 봉입한 발포성 시트, 향료를 봉입한 향기부착 시트 등이 알려져 있다.

마이크로캡슐 담지시트의 제조에 대해서는, 기재 시트의 표면에, 마이크로캡슐이 분산된 도포액을 도포하여 건조시킴으로써, 기재 시트의 표면에 마이크로캡슐의 층을 형성하는 방법이 알려져 있다. 공업적 생산에서는, 연속 주행시킨 기재 시트의 표면에 연속적으로 도포액을 도포하여, 연속 띠형상의 마이크로캡슐 담지시트를 제조한다. 제조된 마이크로캡슐 담지시트는, 롤상으로 감겨서 운반이나 보관의 취급을 용이하게 하는 일이 많다.

마이크로캡슐 담지시트의 사용 형태로서, 마이크로캡슐이 담지된 측의 표면에, 다른 재료로 이루어지는 시트나 부재를 붙여서 사용할 경우가 있다. 예를 들면, 빛이나 온도에 응답하는 물질이 봉입된 마이크로캡슐의 담지시트에 대하여, 마이크로캡슐이 담지된 측의 표면에 유리판을 붙여서 조광유리를 제조하는 것 등이 있다.

종래에 있어서의 마이크로캡슐 담지시트의 제조 기술에서는, 제조된 마이크로캡슐 담지시트의 취급이 어렵다고 하는 문제가 있다.

상기한 것 같이, 마이크로캡슐 도포액을 도포하여 건조시켰을 뿐의 마이크로캡슐 담지시트를, 그대로 롤상으로 감거나 겹쳐 두거나 하면, 마이크로캡슐층이, 인접하는 마이크로캡슐 담지시트의 기재 시트 이면과 접촉하여, 마이크로캡슐이 기재 시트와의 사이에서 블록킹을 일으키기 쉽다. 마이크로캡슐 담지시트를 사용하기 위해서 권취롤로부터 풀려고 하면, 기재 시트의 이면에 접합된 마이크로캡슐이 파괴되거나 탈락하거나 한다.

마이크로캡슐 담지시트를 롤상으로 감을 때에, 마이크로캡슐층의 표면에 이형제를 도포해 두는 것이 생각되었다. 이형제가 도포된 시트를 사이에 두고, 마이크로캡슐 담지시트를 감는 것도 생각되었다. 이것에 의해, 마이크로캡슐이 기재 시트 이면과 블록킹을 일으키는 것을 피할 수 있고, 권취롤로부터 마이크로캡슐 담지시트를 풀 때에, 마이크로캡슐이 기재 시트 이면측에서 용이하게 분리되어, 마이크로캡슐이 파괴되는 일이 없어진다고 생각되었다. 그런데, 마이크로캡슐의 표면에 이형제가 부착된 채로, 마이크로캡슐측의 표면에 다른 부재를 붙여서 사용하려고 하면, 이형제의 작용에 의해 충분한 밀착성 혹은 접합강도가 얻어지지 않는다고 하는 문제가 발생한다.

본 발명의 과제는, 제조된 마이크로캡슐 담지시트를 롤상으로 권취하여 두고서 사용해도 마이크로캡슐의 파괴가 생기지 않고, 마이크로캡슐 담지시트를 사용할 때에 다른 부재와의 접합도 양호하게 행할 수 있는 등, 취급하기 쉬운 마이크로캡슐 담지시트를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 마이크로캡슐 담지시트는, 기재 시트상에 층상으로 마이크로캡슐이 담지된 마이크로캡슐 담지시트로서, 상기 기재 시트와, 상기 기재 시트의 표면에 접합된 상기 마이크로캡슐의 층과, 상기 마이크로캡슐층의 표면에 박리가능하게 붙여진 재박리 필름을 구비한다.

[마이크로캡슐]

마이크로캡슐은, 격벽층으로 되는 캡슐 껍질체에, 액상 등을 나타내는 중심물질을 내포해서 이루어지는 것이다. 중심물질을 구성하는 재료에 의해, 각종의 기능이 발휘된다.

캡슐의 껍질체 부분은, 종래 공지의 마이크로캡슐에 있어서의 캡슐 껍질체의 원료와 같은 것을 사용해서 형성할 수 있다. 구체적으로는, 상분리법으로 제조할 경우는, 젤라틴 등의 등전점을 갖는 화합물이나 폴리에틸렌이민 등의 양이온성의 화합물과 아라비아 고무, 아르긴산 나트륨, 스티렌-무수말레인산 공중합체, 비닐 메틸에테르-무수말레인산 공중합체, 전분의 프탈산 에스테르, 폴리아크릴산 등의 음이온성 물질의 조합이 바람직하다. In-situ 중합법을 사용할 경우에서는, 멜라민-포르말린 수지(멜라민-포르말린 프리폴리머), 라디칼 중합성 모노머 등이 바람직하다. 계면중합법을 이용할 경우에서는, 폴리아민, 글리콜, 다가페놀 등의 친수성 모노머와, 다염기산 할라이드, 비스할로포르멜, 다가이소시아네이트 등의 소수성 모노머와의 조합이 바람직하고, 폴리아미드, 에폭시수지, 폴리우레탄, 폴리요소 등의 캡슐 껍질체가 형성된다.

캡슐 껍질체의 원료에는 가교제를 첨가할 수도 있고, 내구성이 뛰어난 캡슐 껍질체를 갖는 마이크로캡슐을 얻을 수 있다. 가교제로서는, 포르말린이나 글리옥살 등의 알데히드 화합물, 요소나 티오요소 등의 요소 화합물, 멜라민이나 메티롤화 멜라민 등의 멜라민 화합물, 다관능의 에폭시 화합물, 다관능의 옥사졸린 화합물, 수분산형 이소시아네이트 화합물, 에틸렌디아민이나 폴리에틸렌이민 등의 다가 아민 화합물을 바람직하게 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 2종이상을 병용해도 좋다.

캡슐에 내포되는 액상 물질로서는, 단지 1종 또는 2종이상의 액체 또는 혼합 액체이어도 좋고, 그들 액체가 미립자 등의 고체물질을 용해시켜서 이루어지는 용액 또는 슬러리 용액이어도 좋다. 또한, 그들 액체나 용액에 미립자 등(예를 들면 열선흡수능을 갖는 미립자 등)의 고체물질을 분산시켜서 이루어지는 것(소위 분산체)이어도 좋고, 혼합시켜서 이루어지는 것(소위 혼합물)이어도 좋다.

액상 물질의 조제에 있어서는, 사용하는 액체나 고체 물질의 종류 및 수 등은, 얻어지는 마이크로캡슐의 용도분야나 최종제품으로 요구되는 기능 등을 고려해서 적당히 선택하면 되고, 특별히 한정은 되지 않는다.

액상 물질은, 특별히 한정은 되지 않지만, 전체적으로 유성이며 수계 매체중에서 기름방울을 형성해서 분산될 수 있는 것이 바람직하다.

액상 물질로서는, 통상 일반적으로 마이크로캡슐의 중심물질로서 사용할 수 있는 종래 공지의 액상 물질이면 되고, 특별히 한정은 되지 않지만, 예를 들면, o-, m- 또는 p-크실렌, 톨루엔, 벤젠, 도데실벤젠, 헥실벤젠, 페닐크실릴에탄, 나프텐계 탄화수소 등의 방향족계 탄화수소류; 시클로헥산、 n-헥산, 케로신, 파라핀계 탄화수소 등의 지방족 탄화수소류; 데칸에폭시드, 도데칸에폭시드 등의 에폭시드류; 시클로헥실비닐에테르 등의 에테르류; 테트라플루오로디브로모에탄, 클로로트리플루오로에틸렌의 저중합물 등의 할로겐화 용매; 등의 단독 또는 그들의 혼합물을 들 수 있다. 이들 액상 물질은, 1종만 사용해도 2종이상을 병용해도 좋다.

상술한 액상 물질 외에, 예를 들면, 가열함으로써 균일하게 용해되고 온도가 떨어지면 고화될 수 있는 물질, 구체적으로는, 납(蠟)류, 납류를 주체로 하는 왁스, 고급 알콜, 폴리올레핀 왁스 등도 들 수 있다.

필요에 따라, 마이크로캡슐에 내포하는 액상 물질에 첨가제를 첨가할 수도 있다. 액상 물질중에서의 첨가제의 상태는, 용해 혹은 분산된 상태 등, 특별히 한정은 되지 않는다. 첨가제로서는, 예를 들면, 염료, 안료, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제, 농약, 의약, 화장료, 촉매, 접착제, 유용성 비타민, 금속가루, 액정, 수지입자 등을 들 수 있다. 이들은, 단독으로 사용해도 2종이상을 병용해도 좋다.

이들 첨가물을, 액상 물질에 용해 혹은 분산시킬 경우, 예를 들면, 가열처리, 기계적 처리, 화학적 처리(커플링제 처리 등) 등을, 첨가시에 행해도 좋고, 미리 첨가 전에 행하여 두어도 좋다.

마이크로캡슐의 형상은, 특별히 한정은 되지 않지만, 구형상 등의 입자상인 것이 바람직하다.

마이크로캡슐의 입자지름은, 특별히 한정은 되지 않지만, 본 발명의 유용성이 높은 것은 20∼200㎛이다. 마이크로캡슐의 입자지름이 지나치게 작으면, 시트 상에 충분한 양의 기능성 물질을 부여하기 위해서는 마이크로캡슐을 적층시키지 않으면 안되고, 이 경우는 균일하게 담지시키는 것이 어렵다. 입자지름이 지나치게 크면, 마이크로캡슐의 강도가 불충분하게 되어, 마이크로캡슐의 깨어짐이 많아질 우려가 있다.

마이크로캡슐을 제조함에 있어서는, 마이크로캡슐화 공정을 포함하는 통상공지의 제조방법, 구체적으로는, 예를 들면, 상분리법, 액중건조법, 융해분해냉각법, 분무건조법, 빵코팅법, 기중현탁피복법 및 분상법 등의 소위 계면침적법이나, 계면중합법, In-situ 중합법, 액중경화피막(피복)법(오리피스법) 및 계면반응법(무기화학 반응법) 등의 소위 계면반응법을 바람직하게 이용할 수 있다. 그 중에서도, 상분리법, In-situ 중합법, 계면중합법, 액중건조법, 융해분해냉각법이 보다 바람직하다. 그리고, 이들 각종 제조방법의 마이크로캡슐화 공정에서는, 캡슐 껍질체에 내포되는 중심물질로서 상술한 액상 물질 등을 사용하도록 한다. 이러한 방법이면 상기 마이크로캡슐을 매우 용이하게 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.

마이크로캡슐화 공정을 행함에 있어서는, 통상, 액상 물질 등을 중심물질로서의 상태(예를 들면 액방울상의 형태)로 할 필요가 있지만, 그 방법으로서는, 기상중에서 분무나 적하 등을 행하거나 오리피스 등을 사용하거나 해서 액방울상으로 하여도 좋고, 수계 매체 또는 비수계 매체중에서 분산시킴으로써 액방울상으로 하여도 좋으며, 특별히 한정은 되지 않는다.

예를 들면, 액상 물질을 수계 매체에 분산시킬 때는, 수계 매체로서는 특별히 한정은 되지 않지만, 물이나, 물과 친수성 용제(알콜, 케톤, 에스테르, 글리콜 등)와의 혼합액, 물에 수용성 고분자(PVA(폴리비닐알콜), CMC(카르복시메틸셀룰로오스), 젤라틴, 아라비아고무 등)를 용해시킨 용액, 물에 계면활성제(음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제 등)를 첨가한 용액, 또는, 이들 수계 매체를 복합한 액 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 액상 물질을 수계 매체에 분산시키는 양은, 특별히 한정은 되지 않는다.

마이크로캡슐화 공정에 있어서의 캡슐 껍질체 원료의 사용량도, 특별히 한정은 되지 않는다.

마이크로캡슐화 공정을 행할 때에는, 캡슐 껍질체 원료, 액상 물질 등, 및 필요에 따라서 사용하는 수계 매체나 비수계 매체 이외에도, 적당히 다른 성분을 사용해도 좋다.

통상, 마이크로캡슐화 공정에 의해 마이크로캡슐을 조제한 후, 필요에 따라서 마이크로캡슐을 여과 등에 의해 단리한다. 예를 들면, 액상 물질을 수계 매체 등으로 분산시켜서 마이크로캡슐화 공정을 행하였을 경우는, 마이크로캡슐 조제후, 흡인여과나 자연여과로 상기 마이크로캡슐을 수계 매체 등으로부터 분리한다.

단리 후는, 통상 공지의 방법에 의해, 소정의 입경분포로 되도록 마이크로캡슐을 분급하는 것이 바람직하다. 또한, 불순물을 제거하고, 제품품질을 향상시키기 위해서, 얻어진 마이크로캡슐을 세정하는 조작을 행하는 것도 바람직하다.

[도포액]

마이크로캡슐을 기재 시트에 담지시키기 위해서는, 마이크로캡슐을 분산시킨 도포액을 조제하고, 기재 시트에 도포액을 도포한다.

도포액중의 마이크로캡슐의 함유 비율은, 구체적으로는, 20∼60중량%이지만, 바람직하게는 30∼50중량%이다. 마이크로캡슐의 함유 비율이 지나치게 적으면, 건조 불충분이 되거나, 도포막에 간극이 많이 생겨 균일성이 저하되거나 할 우려가 있다. 지나치게 많으면, 도포액이 응집되기 쉬워지거나, 도포액의 유동성이 저하되거나 하기 때문에, 도포하기 어려워질 우려가 있다.

도포액에는, 마이크로캡슐 이외에, 분산제, 점성조정제, 방부제, 소포제 등을 첨가할 수 있다.

또한, 마이크로캡슐과 기재 시트의 접합력이 부족할 경우는 바인더를 사용할 수도 있다.

도포액의 점도는, 크렙스 점도계의 측정값으로 53∼100KU가 바람직하다. 도포액의 점도가 너무 낮을 경우는, 도포액중에서 마이크로캡슐이 분리되기 쉬워지거나, 도막이 불균일해지거나 할 우려가 있다. 점도가 지나치게 높을 경우도, 도막이 불균일해지거나 할 우려가 있다.

[바인더]

도포액에 배합하는 바인더 재료는, 특별히 한정은 되지 않지만, 예를 들면, 유기계 바인더 등을 들 수 있다. 이들은, 단독으로 사용해도 2종이상을 병용해도 좋다.

유기계 바인더로서는, 예를 들면, 아크릴 수지계, 폴리에스테르 수지계, 불소 수지계, 알키드 수지계, 아미노 수지계, 비닐 수지계, 에폭시 수지계, 폴리아미드 수지계, 폴리우레탄 수지계, 불포화 폴리에스테르 수지계, 페놀 수지계, 폴리올레핀 수지계, 실리콘 수지계, 아크릴실리콘 수지계, 크실렌 수지계, 케톤 수지계, 로진변성 말레인산 수지계, 액상 폴리부타디엔, 쿠마론 수지 등의 합성 수지계 바인더; 에틸렌-프로필렌 공중합고무, 폴리부타디엔고무, 스티렌-부타디엔고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합고무 등의 천연 또는 합성의 고무계 바인더; 셀락, 로진(송진), 에스테르검, 경화로진, 탈색셀락, 백셀락 등의 천연수지계 바인더; 질산셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트부틸레이트, 초산셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스 등의 열가소성 또는 열경화성 고분자계 바인더 등을 들 수 있다. 또한, 상기 합성수지계 바인더로서는, 가소성(열가소성)의 바인더이어도 좋고, 아크릴계, 메타크릴계, 에폭시계 등의 경화성(열경화성, 자외선 경화성, 전자선 경화성, 습기 경화성, 이들의 병용 등도 포함함)의 바인더를 들 수도 있다. 이들 유기계 바인더는 1종만 사용해도 2종이상 병용해도 좋다.

바인더의 형태로서는 특별히 한정은 없고, 용제 가용형, 수용성형, 에멀젼형, 분산형(물/유기용제 등의 임의의 용제) 등을 들 수 있다.

수용성형의 바인더로서는, 예를 들면, 수용성 알키드수지, 수용성 아크릴변성 알키드수지, 수용성 오일프리 알키드수지(수용성 폴리에스테르수지), 수용성 아크릴수지, 수용성 에폭시에스테르수지, 수용성 멜라민수지 등을 들 수 있다.

에멀젼형의 바인더로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산알킬 공중합 분산, 초산비닐수지 에멀젼, 초산비닐 공중합수지 에멀젼, 에틸렌-초산비닐 공중합수지 에멀젼, 아크릴산에스테르 (공)중합수지 에멀젼, 스티렌-아크릴산에스테르 (공)중합수지 에멀젼, 에폭시수지 에멀젼, 우레탄수지 에멀젼, 아크릴-실리콘 에멀젼, 불소수지 에멀젼 등을 들 수 있다.

[기재 시트]

기재 시트는 마이크로캡슐을 담지하는 기능을 다한다.

마이크로캡슐 담지시트의 사용 목적이나 용도에 따라, 기재 시트의 재료는 변경할 수 있다. 단, 키스 코팅(Kiss coating) 방식의 도포가 가능한 정도의 강도나 유연성이 필요하다.

기재 시트는, 플라스틱필름 그것만으로 이루어지는 시트이어도 좋고, 플라스틱필름을 베이스로 해서, 그 표면을 코로나 처리, 플라즈마 처리, UV조사 처리 등을 실시한 것, 또는, 알루미늄, 구리, 금, 은 등의 금속을 증착 혹은 라미네이트 한 것이나 SnO, ZnO, ITO, SiO₂등의 무기산화물을 코팅한 것 등과 같이 다른 기재나 물질을 겹친 것이어도 좋으며, 특별히 한정은 되지 않는다.

플라스틱필름으로서는, 예를 들면, PET 등의 폴리에스테르계 필름, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀계 필름, 또한, 염화비닐, 나일론, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌술피드 등의 필름을 바람직하게 사용할 수 있다. 표시 매체 등으로 사용되는 마이크로캡슐 담지시트의 경우는, 투명성이 뛰어난 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

기재 시트의 두께는 사용 목적이나 요구성능에 따라 다르다.

[접착용이성 시트]

기재 시트로서, 마이크로캡슐을 담지하는 쪽의 표면에 접착용이성을 갖는 접착용이성 시트를 사용할 수 있다.

접착용이성 시트로 이루어지는 기재 시트는, 마이크로캡슐을 기재 시트에 효율적으로 담지시킬 수 있다. 기재 시트에 담지된 마이크로캡슐이 탈락하기 어려워진다. 단층의 마이크로캡슐이 조밀하게 담지되기 쉽다.

접착용이성 시트의 재료로서는 마이크로캡슐의 재료에 따라서도 다르지만, 폴리에스테르계, 아크릴계, 에폭시계, 우레탄계, 옥사졸린계, PVP계, 폴리옥시알킬렌계, 셀룰로오스계 등의, 수용성 혹은 수분산성, 에멀젼계 수지를 사용할 수 있다. 통상의 기재 시트의 표면에, 접착용이 재료의 층을 코팅해 둘 수도 있다. 기재 시트에 대한 접착용이층의 제작은, 통상의 코팅기술을 적용할 수 있다.

[도포장치]

도포장치로서는, 통상의 마이크로캡슐의 도포기술에 이용되고 있는 도포장치를 사용할 수 있다. 기본적인 도포방식으로서 키스 코팅 방식을 채용하는 도포장치가 바람직하다.

키스 코팅 방식에서는, 연속주행하는 기재 시트에 대하여, 도포액이 부착된 도포롤을 회전시키면서 접촉시켜, 도포롤로부터 기재 시트에 도포액을 이행시켜서 도포액을 기재 시트에 도포한다. 이 때, 기재 시트가 도포롤과 접촉하는 위치에서는, 기재 시트 중 도포롤의 접촉면과 반대측의 면이 개방되어 있다. 통상의 롤코터나 그라비아코터 등에 있어서의 가압롤 혹은 백업롤이 존재하지 않는다.

기재 시트는 도포롤에 가볍게 눌러붙이는 정도의 압력으로 접촉되어 있다. 구체적으로는, 기재 시트에 대하여 도포롤과의 접촉위치의 상류측 및 하류측에 가이드 롤을 배치해 둔다. 가이드 롤끼리의 접선방향을 따라 직선적으로 주행하는 기재 시트가, 도포롤에 의해 조금 휘어지게 되도록 변형한다. 기재 시트의 휘어짐 변형에 의한 압력이 기재 시트와 도포롤 사이에 작용한다.

키스 코팅 방식의 도포장치로는, 기재 시트의 주행방향과 도포롤의 회전방향을 동일 방향으로 설정할 수도 있고, 역방향으로 설정할 수도 있다. 동일 방향에서 속도차를 부여하여 둘 수도 있다.

도포롤의 회전방향을, 기재 시트의 주행방향에 대하여 역방향으로 설정해 두는 도포기술을, 리버스 코팅(reverse coating) 방식이라고 부른다. 리버스 코팅 방식에서는, 도포롤에 부착된 도포액은 기재 시트와의 접점에서 기재 시트에 전사된다. 이 접점에서는, 기재 시트와 도포롤은 가볍게 접하고 있을 뿐이므로, 마이크로캡슐에 과대한 압력이 가해질 일은 없다. 또한, 접점에 있어서는, 도포액이 기재 시트와 도포롤의 양쪽으로부터 잡아 당겨져서 적당한 셰어(전단력)가 가해지기 때문에, 도포액이 기재 시트에 균일하게 전사된다.

도포롤의 회전방향이 기재 시트의 주행방향과 같을 경우는, 리버스 코팅 방식은 아니지만, 키스 코팅 방식인 한, 상기한 도포롤과 기재 시트의 접점에서 기재 시트와 도포롤은 가볍게 접하고 있을 뿐이므로, 마이크로캡슐에 과대한 압력이 가해질 일은 없다.

도포롤의 둘레속도와 기재 시트의 주행속도에 적절한 차이를 부여하여 두면, 그 속도차에 의해 도포액이 기재 시트상에서 잡아 늘려져서 얇게 균일한 도포층이 형성되기 쉬워진다.

기재 시트의 주행속도는, 도포후의 건조조건 등에 의해서도 다르지만, 통상, 0.1∼10m/분의 범위로 설정할 수 있다. 지나치게 느리면 생산성이 나빠지고, 지나치게 빠르면 건조 불량이 되어서 블록킹되기 쉬워지거나 한다.

기재 시트상에의 도포액의 도포두께는, 도포액에 포함되는 마이크로캡슐에 따라서도 다르지만, 통상, 웨트상태로 1∼300㎛, 건조후의 두께로 1∼100㎛의 범위로 설정할 수 있다. 본 발명의 효과가 특히 유효하게 발휘되는 것은, 건조후의 두께 10∼100㎛의 범위이다. 도포액의 두께를, 마이크로캡슐의 외경에 대하여 1.0∼3.0배로 설정하는 것이 바람직하다.

키스 코팅 방식의 도포장치에서는, 도포롤을 도포 작업중에 기재 시트에 대하여 가까이 하거나 떼어 놓거나 이동할 수 있게 배치하여 둔다. 이렇게 하여 도포롤과 기재 시트의 간격을 조정하면 도포두께의 조정을 정확하게 할 수 있다. 도포롤을 기재 시트로부터 완전히 떨어지게 한 상태로 하면, 기재 시트의 길이방향에 단속적으로 도포액을 도포할 수 있다. 마이크로캡슐의 담지영역이 단속적으로 배치된 마이크로캡슐 담지시트를 제조하는 것이 가능하게 된다.

[마이크로 그라비아 코터]

마이크로 그라비아 코터는, 키스방식이며, 또한 리버스방식의 도포장치로서 알려져 있다. 구체적으로는, 일본 특허공고 평5-53553호 공보에 개시된 도포기술을 기본으로 하고 있다.

도포롤에는, 외주면에 그라비아 패턴을 갖는다. 그라비아 패턴은, 미세한 요철로 이루어지는 패턴상의 모양이며, 그라비아 패턴에 부착된 도포액은, 그라비아 패턴의 요철에 의해 확실하게 지지된 상태로 이송되어 기재 시트에 도포된다. 도포액중의 마이크로캡슐은, 그라비아 패턴의 요철에 의해 긁어올려지거나 이송되거나 하기 쉬워진다. 도포액의 액체성분만이 도포롤의 표면에 부착되어 버리는 것을 방지할 수 있다.

그라비아 패턴의 크기나 형상은, 통상의 도료나 잉크의 도포에 이용되고 있는 마이크로 그라비아 코터에서 채용되고 있는 조건 중에서, 마이크로캡슐의 담지에 적합한 조건을 채용할 수 있다. 도포액에 분산시킨 마이크로캡슐의 입경에 맞추어 그라비아 패턴의 깊이나 피치 간격을 설정할 수 있다. 패턴 형상으로서는, 도포롤의 축방향에 대하여 경사진 경사선을, 도포롤의 둘레면에 나선상으로 배열하여 배치할 수 있다. 서로 교차하는 경사선으로 격자상의 그라비아 패턴을 형성할 수도 있다. 그 외, 통상의 마이크로 그라비아 롤에 채용되고 있는 그라비아 패턴을 채용할 수 있다.

비교적 외경이 큰 마이크로캡슐이 분산된 도포액을 도포하기 위해서는, 그라비아 패턴의 홈을 깊고 크게 설정해 두는 것이 유효하다.

그라비아 패턴의 셀 용적을, 50∼200㎖/㎡로 설정해 둘 수 있다. 셀 용적이 지나치게 작으면 입자지름이 큰 마이크로캡슐이 담지되기 어렵다. 셀 용적이 지나치게 크면 도포막에 그라비아 패턴의 요철이 전사되어 버려, 마이크로캡슐이 균일하게 배치되기 어려워진다.

도포롤의 외경은, 일반적인 그라비아 코터에 있어서의 도포롤의 외경보다 매우 작게 설정된다. 구체적으로는, 도포액의 재료나 도포조건에 따라서도 다르지만, 통상, 지름 20∼60㎜의 범위로 설정된다.

도포롤의 회전은 기재 시트의 주행방향과는 역방향이며, 그 회전수는 기재 시트의 주행속도 등 다른 조건에 의해서도 다르다. 기재 시트의 주행속도에 대한 도포롤의 회전수 즉 둘레속도를 적절하게 설정함으로써, 기재 시트에 마이크로캡슐을 균일하게 담지시킬 수 있다. 구체적으로는, 기재 시트의 주행속도에 대한 도포롤의 둘레속도의 배율, 즉, 속도비를 2∼20배로 설정할 수 있다. 속도비가 지나치게 작으면 도포액의 도포량이 부족되거나, 기재 시트에 담지된 마이크로캡슐의 균질성이 저하하거나 한다. 속도비가 지나치게 크면 도포롤의 회전이 지나치게 빨라져서 도포롤로부터 기재 시트에의 도포액의 전사효율이 저하되어, 도포량이 부족되거나, 도포액의 저류기로부터 도포액이 넘치거나 하는 것이 일어난다.

마이크로 그라비아 코터에서는, 도포롤이 기재 시트와 접촉하는 앞측에 닥터 블레이드 장치를 설치해 둘 수 있다. 닥터 블레이드 장치는, 도포롤에 부착된 도포액의 양을 조정하여, 기재 시트에 적절한 양의 도포액을 공급하는데도 유효하다.

[건조경화]

기재 시트에 도포된 도포액을 건조 경화시킴으로써 마이크로캡슐을 기재 시트에 담지시킨다.

도포액에 바인더가 배합되어 있을 경우는, 바인더가 마이크로캡슐을 기재 시트에 접합하는 기능을 다한다.

건조 작업은, 자연건조 및 강제건조가 채용된다. 강제건조로서, 열풍건조나 원적외선건조 등의 공지의 건조수단을 채용할 수 있다.

도포액의 경화는, 도포액에 함유되는 바인더의 성분에 따라 다른 경화수단을 채용할 수 있다. 용매의 증발에 의한 경화, 가열에 의한 경화, 자외선 등의 방사선조사에 의한 경화 등을 들 수 있다.

[재박리 필름의 적층]

기재 시트에 마이크로캡슐이 담지된 마이크로캡슐 담지시트 중, 마이크로캡슐측의 표면에 재박리 필름을 붙임으로써, 기재 시트, 마이크로캡슐층 및 재박리 필름이 적층된 마이크로캡슐 담지시트로 된다.

재박리 필름은, 마이크로캡슐 담지시트의 표면에 적층했을 때에, 비교적 약한 부착성을 나타내어 일체화되지만, 힘을 가하면 비교적 용이하게 벗길 수 있는 재료이다.

재박리 필름의 적층에 의해, 마이크로캡슐 담지시트를 겹쳐 둘 때에, 담지 된 마이크로캡슐이 겹쳐진 이웃의 마이크로캡슐 담지시트의 이면에 부착되어서 블록킹을 일으키는 것을 방지할 수 있다. 마이크로캡슐의 표면을 덮어서 마이크로캡슐을 보호하는 기능도 있다. 마이크로캡슐 담지시트를 감아서 권취롤의 상태로 운반하거나 취급하거나 하는 것이 용이해진다.

재박리 필름으로서는 박리성이 좋은 폴리올레핀계 필름이 적합하다. 예를 들면, 미(微)점착 폴리에틸렌계 필름이나, 2축연신 폴리프로필렌, 미(未)연신 폴리프로필렌 등의 폴리프로필렌 필름을 들 수 있다. 미점착 폴리에틸렌계 필름으로서, 점착성 물질을 혼입한 단층 구조의 것이나, 미점착성 물질을 코팅한 복층 구조의 것을 사용할 수 있다.

재박리 필름의 두께는, 40∼120㎛가 적절하다. 50∼100㎛가 보다 바람직하다. 두께가 지나치게 얇으면 주름이 지기 쉬우므로 취급이 곤란하다. 두께가 지나치게 두꺼우면 마이크로캡슐 담지시트를 권취롤로 했을 때에 무거워져, 취급의 작업성이 나빠지거나, 사용후의 폐기물량이 증가하거나 한다.

마이크로캡슐 담지시트에 재박리 필름을 적층하기 위해서는, 마이크로캡슐 담지시트와 재박리 필름을, 단지 겹쳐서 권취함으로써 서로 적층시킬 수 있다. 권취하기 전에, 가압하거나 가열하거나 함으로써 마이크로캡슐 담지시트와 재박리 필름의 일체성을 향상시킬 수도 있다.

마이크로캡슐 담지시트의 마이크로캡슐층에 재박리 필름을 접착할 때에, 9.8∼196N/㎠(1∼20kgf/㎠)의 압력을 가하는 것이 유효하다. 압력이 높을수록 강하게 접착할 수 있지만, 압력이 지나치게 강하면 마이크로캡슐을 변형시키거나 파괴하거나, 재박리 필름을 박리할 때에 박리되기 어려워지거나 한다.

[권취롤]

재박리 필름이 겹쳐진 마이크로캡슐 담지시트는, 롤상으로 권취하여 권취롤의 형태로 수송 보관 등의 취급을 행할 수 있다.

권취작업은, 통상의 시트 재료에 있어서의 권취작업과 같은 장치나 작업조건을 채용할 수 있다. 권취상태에서, 마이크로캡슐 담지시트와 재박리 필름 사이에 어느 정도의 권취압이 가해진 상태로 할 수 있다. 이 권취압은, 상기한 접착시에 가하는 압력과 같은 정도의 압력으로 설정할 수 있다. 권취압이 가해진 상태로 유지된 권취롤에서는, 마이크로캡슐층의 표면이 평활화된다고 하는 기능이 발휘된다. 마이크로캡슐 담지시트의 사용시에, 마이크로캡슐층과 다른 부재를 서로 붙일 때에 접착면적이 증대한다고 하는 이점이 있다.

[마이크로캡슐 담지시트]

마이크로캡슐 담지시트는, 기재 시트의 표면에 마이크로캡슐이 접합되어 있다. 또한, 마이크로캡슐층의 표면에는 재박리 필름이 접착되어 있다.

용도나 목적에 맞추어 마이크로캡슐을 드문드문하게 담지시키거나, 빈틈없이 담지시키거나, 복층으로 담지시키거나 하는 것이, 도포롤이나 도포조건의 설정조합에 의해 용이하게 달성할 수 있다.

마이크로캡슐의 담지층의 두께는 용도에 따라서도 다르다. 마이크로캡슐을 빈틈없이 담지시키는 것이 바람직한 용도에서는, 마이크로캡슐층의 두께를 10∼100㎛로 설정하는 것이 바람직하다. 두께가 지나치게 작으면 면방향에서 마이크로캡슐끼리의 사이에 간극이 생겨버리기 쉽다. 두께가 지나치게 크면 마이크로캡슐층을 형성하기 위한 도포액의 균일한 도포가 곤란해진다.

마이크로캡슐층에 있어서, 마이크로캡슐은 도포액중에 있어서의 마이크로캡슐의 형상과 같은 형상을 하고 있는 경우도 있고, 도포후의 건조를 거쳐서 변형되어 있는 경우도 있다. 예를 들면, 구형상을 하고 있거나, 구(球)가 조금 변형된 형상을 하고 있거나 한다. 인접하는 마이크로캡슐끼리의 접촉부분이나, 마이크로캡슐과 기재 시트의 접촉부분 등이, 서로 눌려 으깨지도록 변형하여 면상으로 접촉하고 있어도 좋다. 마이크로캡슐은, 완전히 1층으로 균일하게 배치되어 있을 경우 이외에, 목적의 기능을 손상하지 않는 범위에서, 일부 부분의 마이크로캡슐이 부분적으로 혹은 복층으로 되어서 겹쳐져 있어도 관계없다.

표시매체 용도에서는, 마이크로캡슐을 빈틈없이 담지시키는 것이 바람직하다.

도 1에 나타내는 실시형태는, 액정 마이크로캡슐을 담지시킨 마이크로캡슐 담지시트(S)의 구조를 모식적으로 나타내고 있다.

[마이크로캡슐 담지시트의 구조]

PET 등의 합성수지재료로 이루어지는 기재 시트(10)의 표면에, 개략 구형상을 이루는 마이크로캡슐(20)이 간극없이 균일하게 배치되어 있다. 마이크로캡슐(20)은, 투명수지 등으로 구성된 개략 구형상의 겉껍질(22)의 내부에, 중심물질로 되는 봉입액(24)이 봉입되어 있다.

도 1에서는, 마이크로캡슐(20)은 투명한 바인더층(32)에 메워넣어진 상태로, 바인더층(32)이 기재 시트(10)에 적층 일체화되어 있다. 단, 명확한 바인더층(32)은 없고, 마이크로캡슐(20)과 기재 시트(10)의 접촉부분이나 마이크로캡슐(20)끼리의 접촉부분만이, 소량의 바인더로 접합되어 있어도 관계없다. 또한, 마이크로캡슐(20)을 덮는 바인더층(32)을 마이크로캡슐(20)의 외경보다 충분히 두껍게 하면, 마이크로캡슐(20)의 보호기능을 다할 수도 있다.

또한, 실제로 제조되어 사용되는 마이크로캡슐 담지시트에서는, 마이크로캡슐(20)이 서로 눌려으깨지도록 변형해서 비구형상을 하고 있거나, 기재 시트(10)의 표면에 대하여 마이크로캡슐(20)의 일부가 조금 떠올라 있거나, 마이크로캡슐(20)끼리가 일부에서 겹치고 있거나 하는 경우도 있다. 용도에 따라서는, 마이크로캡슐(20)이 복층으로 존재하고 있어도 좋은 경우도 있다.

<재박리 필름>

마이크로캡슐(20) 및 바인더층(32)의 표면에는, 재박리 필름(12)이 붙여져 있다.

재박리 필름(12)은, 미점착 폴리에틸렌계 필름 등으로 이루어지고, 마이크로캡슐(20)의 표면에 비교적 약한 접합력으로 붙여져 있다.

재박리 필름(12)이 존재함으로써 마이크로캡슐(20) 및 바인더층(32)이 외부에 노출되지 않게 된다. 먼지나 이물이 표면에 부착되는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 마이크로캡슐 담지시트(S)를, 다음 처리공정까지 이송하거나, 일시적으로 보관해 두거나 하는 동안에, 마이크로캡슐 담지시트(S)의 표면에 기물이 접촉해도 마이크로캡슐(20)이 상처나는 것을 재박리 필름(12)이 양호하게 막을 수 있다.

[재박리 필름의 적층]

도 2에는, 재박리 필름의 적층작업을 모식적으로 나타내고 있다.

기재 시트(10)에 마이크로캡슐(20)이 담지된 상태의 마이크로캡슐 담지시트(S)를 연속적으로 주행시키면서, 재박리 필름(12)을 주행방향으로 공급하고, 닙롤(64, 64)로 마이크로캡슐 담지시트(S)와 재박리 필름(12)을 끼워 붙이면, 마이크로캡슐 담지시트(S)와 재박리 필름(12)이 일체적으로 적층된다. 이 때 가하는 압력은, 재박리 필름(12)이 마이크로캡슐 담지시트(S)에 가볍게 부착되는 정도이면 되고, 마이크로캡슐(20)이 파괴되거나 과잉하게 변형되거나 하는 것 같은 큰 압력은 가하지 않는다.

마이크로캡슐 담지시트(S)와 재박리 필름(12)을 끼워 붙여서 압접시키는 것으로, 재박리 필름(12)을 충분한 힘으로 붙일 수 있음과 아울러, 마이크로캡슐 담지시트(S)의 표면을 평활화시키는 작용도 높아진다. 재박리 필름(12)의 평활한 표면이 마이크로캡슐 담지시트(S)에 접촉해서 압력이 가해지면, 예를 들면, 마이크로캡슐(20)이 조금 기재 시트(10)로부터 떠올라 있어도 재박리 필름(12)으로 꽉눌러져서 부상이 해소된다. 마이크로캡슐(20) 혹은 바인더층(32)의 표면에 미세한 요철이나 물결침이 발생되어 있어도, 평활한 재박리 필름(12)이 접촉함으로써 고르게 된다.

마이크로캡슐 담지시트(S)의 표면이 아직 부착성 혹은 유연성을 갖는 단계에서 재박리 필름(12)을 적층하면, 재박리 필름(12)이 확실하게 적층 일체화된다. 상기한 평활화의 작용도 양호하게 발휘된다.

재박리 필름(12)이 적층된 마이크로캡슐 담지시트(S)는, 롤상으로 감아서 회수할 수 있다. 권취롤(R)의 상태로 수송 보관 등의 취급을 행하면, 취급을 행하기 쉽다. 이 권취처리시에, 권취롤(R)의 상태로 권취압이 발생하는 조건으로 권취함으로써, 재박리 필름(12)에 의한 마이크로캡슐(20)층의 평활화가 촉진된다.

마이크로캡슐 담지시트(S)를 사용할 때는, 권취롤(R)의 일단으로부터 풀도록 인출하고, 표면의 재박리 필름(12)을 박리하면 된다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 재박리 필름(12)은, 마이크로캡슐 담지시트(S)의 표면으로부터 용이하게 박리할 수 있다. 재박리 필름(12)을 제거한 마이크로캡슐 담지시트(S)는, 그대로, 혹은, 다른 필름이나 유리판 등과 적층해서 각종 제품의 제조에 사용된다.

권취롤(R)은, 서로 겹치는 마이크로캡슐 담지시트(S)의 사이에 재박리 필름(12)이 개재되어 있으므로, 마이크로캡슐 담지시트(S)끼리가 고착되거나, 마이크로캡슐(20)이 옆의 기재 시트(10)에 블록킹되어 버리거나 하는 일이 없다.

특히, 마이크로캡슐 담지시트(S)를, 다른 필름이나 부재에 적층하거나 접합하거나 할 때까지의 중간공정에서, 마이크로캡슐 담지시트(S)를 보관하거나 취급하거나 할 때에는, 마이크로캡슐 담지시트(S)의 마이크로캡슐측의 표면이 강한 부착성을 갖는 일이 있다. 이러한 경우에, 재박리 필름(12)의 존재가 유효하다. 예를 들면, 기재 시트(10)에 마이크로캡슐을 포함하는 도포액을 도포하여 건조시킨 후, 도포액에 함유되는 바인더가 충분히 경화될 때까지의 동안은, 기재 시트(10)로부터 마이크로캡슐(20)이 탈락하거나 이동하거나 표면이 손상되거나 하기 쉽다. 이러한 때에 재박리 필름(12)에 의한 보호가 유효해진다.

[마이크로캡슐의 담지공정]

도 3∼도 5는, 재박리 필름(12)을 적층하기 전의, 마이크로캡슐 담지시트(S)의 제조방법에 대해서 나타낸다. 이 실시형태에서는, 마이크로 그라비아 코터를 사용하여 기재 시트(10)에 마이크로캡슐(20)을 담지시킨다.

[마이크로 그라비아 코터]

마이크로 그라비아 코터는, 도 3, 도 4에 나타내는 마이크로 그라비아 롤(40)을 사용하는 점에 특징이 있다.

<마이크로 그라비아 롤>

도 4에 나타낸 바와 같이, 외주면에는 그라비아 패턴부(42)를 갖는다. 그라비아 패턴부(42)는, 미세한 요철을 기계적인 조각이나 에칭처리에 의해 형성한 것이다. 도 4의 경우, 경사 직선상의 오목홈이 원통상의 외주면에 나선상으로 감겨진 상태로 밀접하게 배치된 그라비아 패턴부(42)를 갖는다. 그라비아 패턴부(42)의 전체 폭(W)은 기재 시트(10)의 폭에 맞춰서 설정된다. 기재 시트(10)의 폭과 완전히 일치하고 있지 않아도 관계 없다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 마이크로 그라비아 롤(40)은 수평상태로 회전가능하게 지지되어, 모터(도시생략) 등으로 회전구동된다.

마이크로 그라비아 롤(40)의 아래쪽으로는, 도포액(30)의 저류기(38)를 구비한다. 도포액(30)은, 마이크로캡슐(20)과 바인더층(32)의 재료 등을 용매에 분산 혹은 용해시켜서 도포를 용이하게 한 마이크로캡슐 분산액이다. 바인더층(32)의 재료가 액상이면, 바인더액에 마이크로캡슐(20)을 분산시켜 두는 것 만으로도 도포액(30)을 구성할 수 있다.

마이크로 그라비아 롤(40)의 일부는 도포액(30)에 접촉하고 있고, 마이크로 그라비아 롤(40)의 회전에 의해 그라비아 패턴부(42)에 부착된 도포액(30)이 윗쪽측으로 운반된다.

<기재 시트의 주행>

도 3에 나타낸 바와 같이, 마이크로 그라비아 롤(40)의 윗쪽에서 마이크로 그라비아 롤(40)의 전후에 떨어져서 전후 한쌍의 가이드 롤(60)이 배치되어 있다. 가이드 롤(60)의 하단은, 마이크로 그라비아 롤(40)의 상단과 같거나 조금 낮은 정도의 위치에 배치되어 있다.

띠형상의 기재 시트(10)가, 한쪽의 가이드 롤(40)의 아래쪽을 따라 연속적으로 공급되어, 마이크로 그라비아 롤(40)의 위쪽을 거쳐서 다른쪽의 가이드 롤(40)의 아래쪽을 따라 송출된다. 기재 시트(10)는 도시를 생략한 상류측에서, 롤상으로 감겨진 것을 차례로 인출하여 주행시킨다.

마이크로 그라비아 롤(40)의 위치에서는, 기재 시트(10)에는 마이크로 그라비아 롤(40)로부터 비교적 작은 압압력이 가해져, 기재 시트(10)가 조금 상향으로 방향을 바꾸도록 변형한다. 이렇게, 기재 시트(10)의 한쪽면 측에만 가볍게 압력을 가해서 도포를 행하는 방식을 키스 코팅 방식이라고 부른다. 기재 시트(10)를 위에서 누르는 가이드 롤(60)은, 마이크로 그라비아 롤(40)로부터는 떨어진 위치에 있으므로, 기재 시트(10)가 마이크로 그라비아 롤(40)과 가이드 롤(60)로 끼워 붙여져서 큰 힘이 가해지는 일이 없다. 가이드 롤(60)과 마이크로 그라비아 롤(40)의 상하방향의 위치차를 조절함으로써 기재 시트(10)에 가해지는 압력의 크기를 조정할 수 있다.

도 3에서, 기재 시트(10)의 주행방향은, 도면의 왼쪽에서 오른쪽으로 향하고 있다. 가이드 롤(60, 60)의 회전방향은 반시계방향이다. 이것에 대하여, 마이크로 그라비아 롤(40)의 회전방향도 반시계방향으로 설정되어 있다. 그 결과, 도면의 왼쪽에서 오른쪽으로 이동하는 기재 시트(10)에 대하여, 마이크로 그라비아 롤(40)의 외주면은 도면의 오른쪽에서 왼쪽으로 역방향으로 이동하게 된다. 이러한 도포 방식이 리버스방식이라고 불린다.

<도포 동작>

마이크로 그라비아 롤(40)의 회전에 따라 그라비아 패턴부(42)에 부착된 도포액(30)이, 기재 시트(10)의 하면에 공급되어서 도포가 행하여진다. 그라비아 패턴부(42)의 요철형상이, 마이크로캡슐(20)을 포함하는 도포액(30)을 효율적으로 긁어올려 운반하게 된다.

기재 시트(10)의 주행속도와 마이크로 그라비아 롤(40)의 회전속도의 관계를 적절하게 설정함으로써, 기재 시트(10)의 하면에는 일정한 두께로 도포액(30)이 도포된다.

도포액(30)이 기재 시트(10)와 접촉하는 위치의 조금 앞측에, 마이크로 그라비아 롤(40)의 외주면에 근접해서 닥터 나이프 장치(50)가 배치되어 있다. 저류기(38)로부터 마이크로 그라비아 롤(40)에 부착되어 들어올려진 도포액(30)은, 닥터 나이프 장치(50)의 선단과 마이크로 그라비아 롤(40)의 외주면의 간극에 상당하는 두께로 두께가 조정되고나서, 기재 시트(10)와 접촉해서 도포된다. 이것에 의해, 기재 시트(10)에 형성되는 도포액(30)의 두께가 보다 정확하게 설정된다.

도포액(30)의 도포 두께는, 마이크로캡슐(20)의 외경보다 조금 두꺼운 정도로 설정된다. 마이크로캡슐(20)의 외경의 2배에는 미치지 않는 두께가 바람직하다. 따라서, 닥터 나이프 장치(50)의 선단 설정위치는, 도포하는 마이크로캡슐(20)의 외경에 맞춰서 조정해 두는 것이 바람직하다. 물론, 마이크로 그라비아 롤(40)의 회전수 및 기재 시트(10)의 주행속도도, 마이크로캡슐(20)의 외경에 맞춰서 적절한 범위로 설정해 둔다.

또, 통상의 그라비아 코터로 도포를 행하면, 그라비아 롤로부터 기재 시트(10)에 도포액(30)을 이행시킬 때에, 그라비아 롤과 백업 롤로 기재 시트(10)를 강하게 끼워 붙이므로, 도포액(30)이 기재 시트(10)의 폭보다 외측으로 밀어내져서, 기재 시트(10)의 이면측(상면측)에까지 밀려나와서 부착되는 일이 있다. 그러나, 상기 실시형태의 마이크로 그라비아 코터에서는, 마이크로 그라비아 롤(40)은 기재 시트(10)에 가볍게 눌러 붙여져 있는 것 뿐이므로, 도포액(30)이 기재 시트(10)의 이면측으로 밀려나와서 부착되는 문제는 일어나기 어렵다. 도포액(30)에 큰 압력이 가해지지 않으면, 마이크로캡슐(20)이 파괴되거나 과도하게 변형시켜지거나 하는 일도 일어나기 어렵다.

도 3에 파선으로 나타내는 바와 같이, 리버스 코팅 방식의 마이크로 그라비아 코터에서는, 마이크로 그라비아 롤(40)의 외주면에 부착된 도포액(30)은 마이크로 그라비아 롤(40)과 기재 시트(10)의 접점에서 기재 시트(10)에 전사된다. 이 때, 기재 시트(10)와 마이크로 그라비아 롤(40)은 가볍게 접하고 있는 것 뿐이므로, 마이크로캡슐(20)에 과대한 압력이 가해질 일이 없다. 또한, 상기 접점에서는, 도포액(30)이 기재 시트(10)와 마이크로 그라비아 롤(40)의 양쪽으로부터 역방향으로 잡아당겨져서 적당한 셰어가 가해짐으로써, 기재 시트(10)상에 균일하게 전사되게 된다. 마이크로 그라비아 롤(40)의 그라비아 패턴이, 기재 시트(10)에 형성되는 도포액(30)의 층에 전사되는 일도 일어나기 어렵다.

[도포 후의 처리]

도 5에 나타낸 바와 같이, 기재 시트(10)에 소정 두께의 도포액(30)이 도포된 마이크로캡슐 담지시트(S)는, 도포액(30)을 건조시키면 마이크로캡슐(20)을 기재 시트(10)에 강고하게 담지시킨다.

도포액(30)에 함유되는 용매를 증발시켜서, 남은 바인더로 마이크로캡슐(20)을 기재 시트(10)에 결합시킬 수 있다. 도포액(30)에 함유되는 바인더가 경화되어, 마이크로캡슐(20)이 메워넣어진 바인더층(32)이 형성되어도 좋다. 마이크로캡슐(20)을 기재 시트(10)에 결합시키거나, 바인더층(32)을 경화시키거나 하기 위해서, 송풍건조처리나 가열처리, 방사선조사처리 등을 행할 수 있다.

기재 시트(10)에 마이크로캡슐(20)이 담지된 마이크로캡슐 담지시트(S)가 얻어진 후, 상기한 재박리 필름(12)의 적층작업을 행한다.

[실시예]

마이크로캡슐 담지시트를 제조하고, 그 성능을 평가한 결과를 나타낸다.

[마이크로캡슐 담지시트의 제조]

<마이크로캡슐 도포액 A-1의 제조>

고비점유 KMC-113(쿠레하 카가쿠사 제품) 200중량부에, 크리스탈 바이올렛 락톤 5중량부를 용해시켜서, 발색제 (1)을 얻었다.

물 200중량부에 아라비아고무 24중량부, 젤라틴 8중량부를 용해했다. 이 수용액을 43℃로 유지하고, 디스퍼(토쿠슈키카코교사 제품, 제품명:ROBOMICS)로 교반하면서 상기 발색제 (1)을 첨가했다. 교반속도를, 회전수 1000rpm까지 서서히 올리고, 그 상태에서 교반을 계속하여 발색제의 현탁액을 얻었다.

발색제 현탁액에 온수 750중량부를 첨가하고, 10% 초산 수용액을 20중량부 첨가한 후, 10℃까지 냉각해서 상분리시켰다. 다음에, 37% 포르말린 수용액 10중량부, 10% 탄산나트륨 수용액 45중량부를 첨가해서 실온까지 승온시킴으로써 발색제 (1)이 봉입된 마이크로캡슐(1)의 분산액을 얻었다. 마이크로캡슐(1)의 입자지름을, 레이저 회절/산란식 입도분포 측정장치 LA-910(호리바세이사쿠쇼사 제품)으로 측정한 결과, 체적평균 입자지름 70㎛이었다.

분산액으로부터 마이크로캡슐(1)을 흡인 여과하여 탈수하고, 마이크로캡슐 농도 51중량%의 페이스트를 얻었다.

마이크로캡슐 분산 페이스트 19.6중량부, 바인더(니폰쇼쿠바이사 제품, 폴리멘트 SK-1000, 농도 38중량%) 2.6중량부, 탈이온수 5.3중량부를 균일하게 혼합하여, 마이크로캡슐 도포액 A-1을 얻었다.

마이크로캡슐 도포액 A-1의 고형분 농도는 45중량%, 크렙스 점도계(브룩필드사 제품, KU-1)에 의해 측정된 점도 62KU이었다.

<마이크로캡슐 담지시트의 도포제조>

도포장치로서, 도 3에 나타내는 기본 구조를 구비한 마이크로 그라비아 코터(야스이세이키사 제품)를 사용했다. 마이크로 그라비아 롤은, 지름 20㎜이며, 외주면의 전체에 그라비아 패턴이 조각된 것을 사용했다. 그라비아 패턴은, 깊이 300㎛의 경사 직선상의 홈이, 1인치당 25개의 밀도로 밀접하고, 평행 나선상으로 배치되어 있고, 홈부분의 내부 용적 즉 셀 용적 170㎖/㎡이다.

기재 시트로서, 루미러 T60(도레이사 제품, PET필름, 두께 125㎛, 전광선 투과율 85.6%)을, 주행속도 1m/분으로 연속 주행시켰다.

마이크로 그라비아 롤의 회전수 64rpm (기재 시트의 주행방향과 반대회전)으로 설정하고, 상기한 마이크로캡슐 도포액 A-1을, 기재 시트에 도포했다. 마이크로캡슐 도포액 A-1을 도포해서 얻어진 마이크로캡슐 담지시트는, 90℃, 풍속 10m/분으로 강제 송풍하는 제트 건조기로 건조시켰다.

이렇게 하여 얻어진 마이크로캡슐 담지시트는, 기재 시트의 표면에 마이크로캡슐이 강고하게 접합된 것이었다. 마이크로캡슐은, 얼룩 없이 균일하게 담지되어 있고, 마이크로캡슐의 파괴나 과잉한 변형은 확인되지 않았다. 기재 시트의 양단으로부터 밀려나오거나 이면측에 부착되거나 한 마이크로캡슐은 확인되지 않았다.

[재박리 필름의 접착]

앞공정에서 얻어진 건조 직후의 마이크로캡슐 담지시트에, 하기에 나타내는 각종 필름을 포갠 상태로, 실온 환경에서 49N/㎠(5kgf/㎠)의 하중을 가해서 붙이고, 롤상으로 권취하였다.

권취 후의 적층시트 롤을, 실온에서 1일 양생했다. 그 후, 적층시트 롤로부터 적층시트를 인출하여 필름을 박리하였다. 그 결과를, 하기의 기준으로 평가했다.

<평가 기준>

◎: 박리시에 박리저항이 없고, 박리면 전체에 광택이 나고 있다.

○: 박리시에 박리저항이 없지만, 박리면의 일부에 광택이 떨어지는 부분이 있다.

×: 박리시에 박리저항이 크고, 박리면의 마이크로캡슐이 손상되어 있다.

<필름 재료와 그 평가>

필름 1∼8은, 재박리성 필름이며, 필름 9는 재박리성이 없는 필름이다.

필름 1: 트레텍 7531(상품명, 도레이고세이 필름사 제품, 미점착 폴리에틸렌계 필름, 두께 50㎛) = 평가◎

필름 2: 트레텍 7121(상품명, 도레이고세이 필름사 제품, 미점착 폴리에틸렌계 필름, 두께 60㎛) = 평가◎

필름 3: 트레텍 7721(상품명, 도레이고세이 필름사 제품, 미점착 폴리에틸렌계 필름, 두께 100㎛) = 평가◎

필름 4: 트레텍 7111(상품명, 도레이고세이 필름사 제품, 미점착 폴리에틸렌계 필름, 두께 100㎛) = 평가○

필름 5: 프로텍트 테이프 622B(상품명, 세키스이 카가쿠사 제품, 미점착 폴리에틸렌계 필름, 두께 60㎛) = 평가○

필름 6: 서니텍트 PAC2-70(상품명, 선에이 카켄사 제품, 미점착 폴리에틸렌계 필름, 두께 70㎛) = 평가◎

필름 7: 트레판 NO3931(상품명, 도레이고세이 필름사 제품, 미연신 폴리프로필렌계 필름, 두께 100㎛) = 평가○

필름 8: 파이렌 OTP2002(상품명, 토요보사 제품, 2축연신 폴리프로필렌계 필름, 두께 50㎛) = 평가○

필름 9: 루미러 T60(상품명, 도레이사 제품, PET필름, 두께 125㎛) = 평가×

본 발명에 따른 마이크로캡슐 담지시트는, 기재 시트에 마이크로캡슐이 담지된 상태로, 마이크로캡슐층의 표면을 재박리 필름으로 덮고 있으므로, 마이크로캡슐 담지시트를 다음 처리공정에 이송하거나 일시적으로 보관해 두거나 수송하거나 할 때에, 비교적 강도가 떨어지는 마이크로캡슐이 상처받거나, 봉입액이 새거나 하는 것을 유효하게 방지할 수 있다. 기재 시트에 접합되어 있는 마이크로캡슐의 일부가 기재 시트로부터 탈락하거나 하는 것도, 재박리 필름에 의해 저지할 수 있다.

또한, 마이크로캡슐 도포액이 기재 시트에 도포된 뒤, 마이크로캡슐이 아직 완전히 접합되어 있지 않거나, 바인더가 충분히 건조 경화되어 있지 않은 상태이거나 해도, 박리 필름으로 덮은 상태이면 보관 등의 취급이 가능하게 된다. 마이크로캡슐 담지시트를 권취한 권취롤로 해서 보관이나 수송에 제공하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 도포후의 양생을 위하여 긴 시간을 들이거나 넓은 스페이스를 낭비하거나 할 일 없이, 즉시 다음 처리공정이나 수송 등의 취급을 진행시킬 수 있다.

또한, 마이크로캡슐 담지시트의 마이크로캡슐측의 표면에, 평활한 재박리 필름이 접촉됨으로써, 마이크로캡슐층의 표면이 평활화되는 작용이 생긴다. 특히, 재박리 필름을 접착할 때에 어느정도의 압력을 가해 두거나, 권취롤에 권취압이 가해진 상태로 해 두거나 함으로써 마이크로캡슐층의 평활화가 촉진된다. 그 결과, 도포시에 보인 마이크로캡슐의 부상이나 표면의 약간의 요철, 물결침 등이 해소되어서, 재박리 필름을 벗긴 후에, 표면평활성이 매우 좋은 마이크로캡슐 담지시트를 얻을 수 있다. 마이크로캡슐층의 표면에 다른 부재를 서로 붙여서 사용할 때에, 접합이 양호하게 행하여진다.

도 1은 본 발명의 실시형태를 나타내는 마이크로캡슐 담지시트의 모식적 단면도,

도 2는 재박리 필름의 적층공정을 나타내는 모식적 단면도,

도 3은 마이크로캡슐의 도포형성 공정을 나타내는 모식적 단면도,

도 4는 마이크로 그라비아 롤의 정면도,

도 5는 재박리 필름 적층전의 마이크로캡슐 담지시트의 모식적 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 기재 시트 12 : 재박리 필름

20 : 마이크로캡슐 22: 겉껍질

24 : 봉입액 30 : 도포액(마이크로캡슐 분산액)

32 : 바인더 38 : 저류기

40 : 마이크로 그라비아 롤 43 : 그라비아 패턴부

50 : 닥터 나이프 장치 60 :가이드 롤

64 : 닙롤 S : 마이크로캡슐 담지시트

Claims (5)

1. 기재 시트상에 층상으로 마이크로캡슐이 담지된 마이크로캡슐 담지시트로서,

   상기 기재 시트;

   상기 기재 시트의 표면에 접합된 상기 마이크로캡슐의 층; 및

   상기 마이크로캡슐층의 표면에 박리 가능하게 접착된 재박리 필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로캡슐 담지시트.
2. 제1항에 있어서, 롤상으로 권취되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로캡슐 담지시트.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 재박리 필름이 2축연신 폴리프로필렌, 미연신 폴리프로필렌, 미점착성을 갖는 폴리에틸렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 재료로 이루어지고, 두께 40∼120㎛인 것을 특징으로 하는 마이크로캡슐 담지시트.
4. 기재 시트상에 층상으로 마이크로캡슐이 담지된 마이크로캡슐 담지시트의 제조방법으로서,

   상기 기재 시트의 표면에, 상기 마이크로캡슐이 분산된 도포액을 도포하여 건조 경화시켜서, 기재 시트의 표면에 마이크로캡슐의 층을 형성하는 공정(a); 및

   앞공정(a)의 후, 상기 마이크로캡슐층의 표면에 재박리 필름을 접착해서 권취하는 공정(b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로캡슐 담지시트의 제조방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 공정(b)에서는, 상기 접착시에 9.8∼196N/㎠의 압력을 가하는 것을 특징으로 하는 마이크로캡슐 담지시트의 제조방법.