TW201605639A - 通氣性片材 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種通氣性片材，其係於在被抽吸固定於吸附台(1)之非通氣性基材(4)之表面以單片式實施印刷時，介置於上述吸附台(1)與上述基材(4)之間使用的通氣性片材(3)，且可於該基材表面以高精度印刷賦予所需之印刷圖案。 上述通氣性片材(3)具備不織布層(3b)、及由梭織物或針織物構成之支持層(3a)。

Description

通氣性片材
本發明係關於一種於利用印刷電子裝置對被抽吸固定於真空吸附裝置之吸附台之基材之表面實施印刷時，介置於上述吸附台與上述基材之間而使用之通氣性片材，尤其關於一種於在膜等非通氣性基材之表面印刷形成電子零件時可較佳地使用之通氣性片材。
伴隨電氣設備之小型化，小型且輕量、或者厚度較薄之例如積體電路或佈線材或者電子基板等電子零件(以下，有時一概稱為電子零件)之開發逐步推進。作為滿足此種要求之技術，近年來，印刷電子裝置受到注目。
所謂印刷電子裝置，為下述技術領域：將調配有導電性成分或者半導體成分等之各種油墨(以下，有時將印刷電子裝置所使用之各種油墨簡稱為油墨)印刷於膜或布帛(例如，不織布、梭織物、針織物等)等基材之表面，而於上述基材之表面形成各種電子零件。
藉由使用印刷電子裝置，例如可於膜或布帛等輕且薄之基材或具有柔軟性之基材之表面形成電子零件，而提供經小型、輕量化或者軟性之電氣設備。
作為印刷電子裝置相關技術，日本專利特開2009-117552號公報(以下稱為專利文獻1)中揭示有例示了對例如1 m見方左右之膜基板加工太陽電池元件之情形的吸附台。該技術係關於用以抽吸空氣而固定基材之吸附台者，其中揭示以介置有具有將表面與背面之間連通之複數個粗孔之平板與不織布等形成有細孔之片材構件的積層體之狀態，將基材抽吸固定於平台基底。
該專利文獻1之技術中，於進行基材抽吸固定之真空吸附裝置之吸附台具備利用切削等對非多孔質金屬材料進行機械加工而具有將表面與背面連通之粗孔的平板，且於將基材抽吸固定之面側安裝有形成有具有通氣性之細孔的片材構件(參照同文獻之圖1等)。該技術中，揭示由氟樹脂等所構成之不織布作為具有細孔之片材構件之較佳態樣。
作為其他背景技術，於日本專利特開2012-61556號公報(以下，稱為專利文獻2)中提出有藉由真空抽吸而搬送或固定紙、膜、晶圓、玻璃板、金屬板等之真空吸附裝置之吸附面(設有吸氣口之吸附台)所使用之不織布製吸附板。該專利文獻2之技術著眼於對被吸附物表面之影響，揭示由與耐磨耗性較差之海綿、或者一般而言通氣性較差且與基材之密接力較差之多孔質片材、燒結金屬及多孔質陶瓷相比，滿足既定通氣量等之熱接著性不織布所構成之不織布製吸附板。詳細而言，該板係將以低熔點纖維為主成分之熱接著性不織布A(單位面積重量：50~200g/m2、體積密度：0.60~1.20g/m3)、及以熔點高於該低熔點纖維70℃以上之纖維為主成分之不織布B(單位面積重量：300~800g/m2、體積密度：0.10~0.50g/m3)積層，並藉由熱壓使該積層物之外周熔合。將該板之非熔合部之通氣量設為50~150cc/cm2/sec，並且將熔合部之通氣量設為5cc/cm2/sec，藉此，設於外周之熔合部使向真空吸附裝置之安裝較 為容易，可防止自非熔合部以外漏氣而導致吸附力降低。藉由此種構成，將通氣量以及藉由目視等而得之平坦性作為指標進行評價，記載為可提供一種牢固地抓持、固定工件並使移動成為可能而可應用於機械手部分等真空吸附裝置之吸附面的吸附板。
進而，該專利文獻2之技術中，各不織布使用熱接著纖維。因此，作為與工件相接之不織布A之較佳態樣，揭示有以於梳理後可交絡及熱處理之纖維構成之改質聚酯纖維、改質尼龍纖維、聚乙烯、聚丙烯等芯鞘構造或纖維剖面之一半為聚丙烯等之聚烯烴纖維、或者聚酯/尼龍等芯鞘構造或纖維剖面之一半為聚丙烯、另一半為聚乙烯之二成分系纖維等複合纖維。關於該使用纖維記載為，考慮梳理之機械通過性而具有1~70德士(dtex)之纖度、且纖維長為1~100mm，將纖維間接著之低熔點纖維之熱接著成分較佳為10~200℃之熔點範圍。
又，該二篇文獻技術中，所謂單片式係對1片基材進行印刷。與此相對，日本專利特開2004-351413號公報(專利文獻3)中，以液體之塗佈及乾燥方法為題，揭示使網等被塗物藉由真空而吸附於篩帶或篩筒等多孔質循環移動體，於被塗物塗佈液體並使液體至少指觸乾燥之技術。該技術中揭示，使被塗物吸附於循環移動體，於穩定地保持之被塗物面塗佈液體，藉此被塗物不變形地與循環移動體一併移動，進而因傳熱係由循環移動體進行故而不會如熱風乾燥爐般表面結皮，又，不易受加熱技術帶來之溫度控制不均勻之影響，故可提供高品質之塗膜及製品。進而揭示，作為該循環移動體之態樣，可使用40網目以上之篩帶或篩筒(以下，本申請案中一概稱為篩筒)，視需要可於其上介隔將有通氣性之天然或源自 於化石之織布、不織布、或者日本紙、合成紙、塑膠膜等設為單層或多層而成之墊層網，而使被塗物吸附。記載該墊層網之使用目的係為了不污染移動循環體之表面並可回收飛散之液體(塗佈物)，作為其他效果，於大徑之篩筒設置有接縫之情形，亦間接地處理被塗物，故可解決少許之階差問題。
如根據上述專利文獻1及專利文獻2之背景技術可理解，真空吸附裝置廣泛地用於工件之固定、搬送。其中，於對印刷電子裝置之基材(以下，本申請案中將實質上無通氣性之膜一概稱為「非通氣性基材」)裝入電子零件等時，對構成與真空抽吸裝置之基材之接觸面的吸附台表面要求非通氣性基材不移動，並且於油墨之印刷時以極高精度要求被印刷面之平坦性。作為此種非通氣性基材，目前厚度為50μm左右之聚醯亞胺膜或聚酯膜等逐漸實用化，但薄膜化不斷推進，如上述專利文獻1中亦揭示般，所固定之膜基板自身之大型化亦相應地產生影響，而難以期望以被吸附於吸附台之狀態使膜自身維持平坦性，且對於介置於吸附台與基材之間之通氣性片材亦要求高精度之印刷時之平坦性。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2009-117552號公報(申請專利範圍、[0001]、[0008]、圖1等)
[專利文獻2]日本專利特開2012-61556號公報(申請專利範圍、[0005]、[0009]、[0013]~[0016]、[0030]~[0033]、[圖1]~[圖3])
[專利文獻3]日本專利特開2004-351413號公報(申請專利範 圍、[0001]、[0010]~[0013]、[0041]~[0044]、[0058]等)
該背景之中，本申請案之發明者等人使用不織布作為介置於單片式之印刷電子裝置所使用之真空吸附裝置之吸附台與基材之間之通氣性片材，而對所獲得之印刷圖案之高精度化進行各種研究。根據本申請案之發明者之驗證，於如專利文獻1及專利文獻2般，於非多孔質體之吸附台上直接設置僅由不織布所構成之通氣性片材，並將膜基材抽吸固定之情形下，為了防止抽吸口之形狀印刷形成於膜基材表面，必須使自抽吸口垂直產生之抽吸壓力分散，必須將該不織布之厚度設為數mm以上。因此，若如此而為僅使較厚不織布介置於吸附台與膜基材之間之構成，則生產性較差，可成為高成本，故並不現實。又，為了使印刷圖案明瞭，而所使用之不織布之表面、即與膜基材相接之面之平坦性較重要，於為如專利文獻2般，相對纖度較大之乾式不織布時，纖維之凹凸轉印於膜基材，明瞭之印刷較為困難。
又，於上述單片式之情形下，將與載置於吸附台上之通氣性片材相比較大之膜基材重疊，藉由與該膜基材直接接觸之吸附台之抽吸口之作用，而吸附台、通氣性片材以及膜基材密接，以該狀態進行印刷。因此，有於印刷前在通氣性片材上進行膜基材之對位時，或者，於取下印刷後之膜基材時，會產生膜基材與通氣性片材之摩擦帶電或剝離帶電(以下有一概稱為帶電之情形)之傾向。通常難以對期待絕緣性之膜基材謀求抗帶電，結果留下如下問題：若膜基材變薄則機械強度變低，亦相應地，有取下時混入皺褶或產 生破損之傾向。
進而，專利文獻3所記載之技術中亦認可如下揭示([0013])：使被吸附固定於循環移動體之表面之被塗物暫時停止，例如可使噴槍等塗佈裝置間歇移動。然而，例如關於多層佈線，需要經歷複數次之印刷步驟，需要高精度之對位，故為了以連續處理技術實現與單片式之印刷電子裝置同程度之精度，仍有較多課題。因此，該技術所述之「墊層網」之具體纖維徑構成以及效果驗證亦未揭示，與專利文獻1以及專利文獻2相同地，存在難以於薄膜化推進之非通氣性基材實現明瞭之印刷之問題。
本發明係鑒於上述習知之問題而成者，其目的在於提供一種通氣性片材，該片材係於對被抽吸固定於真空吸附裝置之吸附台的基材之表面實施印刷時，介置於上述吸附台與上述基材之間而使用者，且其可對基材表面以高精度印刷賦予所需之印刷圖案，並且由於帶電之抑制而膜基材之操作性優異。
為了謀求達成該目的，本發明之通氣性片材係於對被抽吸固定於平坦之吸附台上之非通氣性基材之表面實施印刷時，介置於上述吸附台與上述非通氣性基材之間而使用者，且其特徵在於：該通氣性片材具備與上述非通氣性基材相接之不織布層、及與上述吸附台相接之由梭織物或針織物所構成之支持層。
又，上述支持層較佳為網眼之間隔以成為70~400網目之方式而構成。
進而，與上述非通氣性基材相接之不織布層之構成纖維較佳為將纖維徑10.5μm以下設為主體。再者，此處所述之既定 纖維徑以下之構成纖維為與非通氣性基材直接相接之構成成分，所謂「設為主體」，較佳為該不織布層之構成纖維實質上全部滿足該纖維徑之條件。
本發明所述之所謂不織布層之厚度，為藉由於後段所述之測定器具以mm單位所測定之值，所謂網眼之間隔，與可由線徑及網目特定出之mm單位之標稱值一致，可藉由於後段所述之計算式算出。
於施用單片式之印刷電子裝置時，藉由使用上述構成之通氣性片材，可實質上不對吸附台之抽吸口之尺寸或數目、配置產生影響，而將高精度之圖案印刷於膜等非通氣性基材，進而可以較高再現性提供優異之電子零件。
1‧‧‧吸附台
2‧‧‧抽吸口
3‧‧‧通氣性片材
3a‧‧‧支持層
3b‧‧‧不織布層
4‧‧‧非通氣性基材
5‧‧‧油墨賦予構件
圖1係本發明之通氣性片材於使用時之模式性剖面圖。
圖2係實施例1~實施例16中印刷之非通氣性基材表面之印刷圖案之放大照片。
圖3係比較例1中印刷之非通氣性基材表面之印刷圖案之放大照片。
圖4係比較例2中印刷之非通氣性基材表面之印刷圖案之放大照片。
圖5係參考例1中印刷之非通氣性基材表面之印刷圖案之放大照片。
圖6係參考例2中印刷之非通氣性基材表面之印刷圖案之放大 照片。
圖7係參考例3中印刷之非通氣性基材表面之印刷圖案之放大照片。
本發明之通氣性片材與習知已知之印刷電子裝置技術相同地，以載置於組裝入真空抽吸裝置中之抽吸台上的狀態，與該片材相接而安置由膜等所構成之非通氣性基材並使裝置運轉，藉此實施印刷。以下，利用本發明之通氣性片材於使用時之模式性剖面圖即圖1進行說明。本發明之通氣性片材(3)係含有至少一層不織布層(3b)、及至少一層支持層(3a)，視需要可進而含有其他通氣性構件，並使該等積層構成而得者。通氣性片材(3)係以支持層(3a)與設有抽吸口(2)之吸附台(1)相接之狀態使用，以與不織布層(3b)相接而載置有非通氣性基材4之狀態使真空抽吸裝置運轉，加以固定。此時，亦可使通氣性片材(3)之層間介置其他通氣性素材，但於不織布層(3b)之吸附台(1)側必須有支持層(3a)。即，作為本發明之通氣性片材(3)之作用效果，於非通氣性基材(4)與吸附台(1)之間之空氣自抽吸口(2)被抽吸時，介置於該等之間之通氣性片材(3)之中，首先，藉由支持層(3a)而緩和抽吸口(2)之圖案所導致之抽吸力之局部化。其次，貫穿該支持層(3a)之裝置側之抽吸力經由不織布層(3b)而進一步分散，並將抽吸力之直接對象物即非通氣性基材(4)吸引至吸附台(1)側，於保持該基材(4)之平面性之狀態下，可以高精度實施藉由油墨賦予構件(5)進行之印刷。於此期間，真空抽吸裝置之抽吸口圖案間隔等裝置側條件所導致之影響，係藉由構成不織布層(3b)之纖維設為小於梭織物或針織物之網眼(未圖示)之纖維徑而被 進一步緩和。進而，本申請案所述之所謂「非通氣性基材」，即便於例如遍佈具有極其微細之開口之膜之正面及背面進行多層佈線(導孔、接觸孔)形成之情形下，亦只要可固定於真空吸附裝置，即可進行明瞭之油墨圖案之形成。
又，構成通氣性片材之支持層(3a)之梭織物或針織物於厚度方向及其正交方向亦具有通氣性。因此，可使吸附台之抽吸力於支持層佔據之空間內向多方向分散。因此，作為成為支持層之梭織物或針織物之構成材料，可選擇各種合成樹脂或金屬，較佳為採用於抽吸力之作用時可保持相對堅固之構造之金屬製網，尤其最佳為防銹性以及剛性優異之不鏽鋼(SUS)製材料。即，關於印刷電子裝置，雖為了使所印刷之圖案明瞭地印刷，故而減小吸附台之抽吸口之直徑而抑制於抽吸口之正上方之非通氣性基材之變形，但若抽吸口之直徑減小，則如上述專利文獻1亦揭示般，有吸附台自身之加工成本增大、非通氣性基材之吸附效率降低之傾向。應用本發明之通氣性片材可使吸附台之抽吸力於支持層佔據之空間內向多方向分散，且可抑制不織布層之較廣表面積所導致之吸附力降低，進而，可對非通氣性基材提供平坦之面，故藉由簡便地設置於通常之真空吸附裝置之吸附台上，而可謀求顯著之成本降低及作業效率之改善。
作為上述支持層(3a)之構成而較佳之梭織物或針織物可選擇平紋織物、斜紋織物、平紋席面織物等，較佳為選擇相對廉價且構造簡樸之平紋織物。尤其根據與下段所述之不織布層(3b)之構成纖維之纖維徑之關係，換算為平紋織物可設為70網目以上且400網目以下、更佳為100網目以上且400網目以下。即，於將支 持層(3a)設為SUS製之形態中，設為小於網眼之間隔為0.2mm左右之70網目(線徑0.15mm)之網眼，藉此，可確保通氣性片材整體之彎曲剛性，並且可藉由不織布層(3b)之構成纖維使支持層(3a)自身具有之編織構造之凹凸緩和，而對所吸附固定之非通氣性基材(4)提供平坦之表面。又，作為支持層(3a)，於為小於網眼之間隔為0.034mm見方左右之400網目(線徑0.028mm)之網眼時，該層自身具有柔軟性，與之相反，藉由支持層與不織布層積層而獲得之效果極小，並且，支持層自身剛性不足。因此，操作困難，因於例如彎折時局部隆起等變形而變得難以實施印刷。
其次，構成本發明之通氣性片材的不織布層(3b)所使用之纖維並無特別限定，具體而言，較佳為以由聚烯烴系樹脂(聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、將烴之一部分以氰基或氟或氯等鹵素取代而成之結構之聚烯烴系樹脂等)、苯乙烯系樹脂、聚醚系樹脂(聚醚醚酮、聚縮醛、酚系樹脂、三聚氰胺系樹脂、脲系樹脂、環氧系樹脂、改質聚苯醚、芳香族聚醚酮等)、聚酯系樹脂(聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚芳酯、全芳香族聚酯樹脂、不飽和聚酯樹脂等)、聚醯亞胺系樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醯胺系樹脂(例如芳香族聚醯胺樹脂、芳香族聚醚醯胺樹脂、尼龍樹脂等)、具有腈基之樹脂(例如聚丙烯腈等)、胺基甲酸酯系樹脂、環氧系樹脂、聚碸系樹脂(聚碸、聚醚碸等)、氟系樹脂(聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯等)、纖維素系樹脂、聚苯并咪唑樹脂、丙烯酸系樹脂(例如使丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯等共聚合而成之聚丙烯腈系樹脂、使丙烯腈及氯乙烯或偏二氯乙烯共聚合而成之改質丙 烯酸系樹脂等)、維尼綸系樹脂(乙酸乙烯酯、聚乙烯醇等)、導電性高分子(聚吡咯系、聚苯胺系、聚乙炔系、聚噻吩系等)等合成樹脂所構成之纖維構成。該等構成纖維可為由一種或者複數種樹脂成分所構成者，可使用通常被稱為複合纖維之例如芯鞘型、海島型、並列型、橘瓣型等複合纖維。
為了將構成該片材狀不織布層(3b)的纖維之纖維徑調整得較小，例如可應用熔融紡絲法、乾式紡絲法、濕式紡絲法、直接紡絲法(熔噴法、紡黏法、靜電紡絲法等)、藉由自複合纖維吸附一種以上樹脂成分而去除纖維徑較細之纖維之方法、將纖維打漿獲得經分割之纖維之方法等公知之技術。該等公知之不織布製造技術之中，就防止來自通氣性片材(3)之發塵，且防止不織布層(3b)之非通氣性基材(4)側表面之起毛之觀點而言，較佳為以上述直接紡絲而獲得之長纖維。
又，藉由將不織布層(3b)之構成纖維之纖維徑取得較小，而若為同程度之單位面積重量，則與非通氣性基材(4)之接觸平面中每單位面積之纖維根數增加，藉此，不織布層之表面平坦性提高。藉此，進行非通氣性基材(4)之吸附固定時，變得可將非通氣性基材(4)更平坦地固定。因此，不織布層(3b)之纖維徑可設為10.5μm以下，更佳為設為1μm以下。本發明之非通氣性片材並不僅限於設有單一不織布層之情形，於設置複數層不織布層之情形，將上述纖維徑10.5μm以下之構成纖維設為主體之層較佳為設為與非通氣性基材直接接觸之構成成分。該情形下，以相對細徑之合成纖維所構成之不織布層係因真空裝置之抽吸等，而有易於與膜基材之間產生帶電之傾向，故較佳為對不織布層(3b)調配以抗帶電為目的之導 電性纖維。可於不織布層(3b)之表面塗佈添加界面活性劑等代替調配該導電性纖維，而製成各種形態。此時，界面活性劑最終對不織布層之被黏著量可根據所使用之界面活性劑之種類而任意較佳地設計。
於為通氣性片材之不織布層及支持層、以及不織布層具有複數層不織布之情形下，較佳為將該等構成成分重疊後，放置於可於環形帶間進行熱壓接之「Reliant Press機」(Asahi纖維機械股份有限公司，商品名)進行一體化，而提高通氣性片材之操作性。又，可於不織布與不織布之層間塗佈接著劑進行接著而代替熱壓接。
[實施例]
以下，作為本發明之實施例，製備包含本發明之較佳態樣之各種通氣性片材(以下，一概稱為評價樣品)，並記載評價結果，但本發明並不僅限於以下實施例，形狀、配置關係、數值條件等可於本發明之目標範圍內任意較佳地設計。首先，作為實施例，就成為不織布層之各種不織布之製備加以說明。
(不織布A之製備方法)
作為不織布A之製備方法，藉由公知之靜電紡絲技術而製作不織布層。首先，將重量平均分子量20萬之聚丙烯腈即「BONNEL D122」(三菱麗陽股份有限公司製造：商品名)以濃度成為16wt%之方式溶解於N,N-二甲基甲醯胺，製成聚合物溶液(黏度：2000mPa．s)。其次，於被殼體包圍四周而形成之空間(縱：1000mm、橫：1000mm、高：1000mm)內，將可噴出聚合物溶液之內徑0.41mm 之金屬製噴嘴以與直流高電壓裝置連接之狀態配置，將用以捕獲所噴出之聚合物溶液之環形帶接地，配置於殼體內。藉由對該金屬製噴嘴施加17kV之電壓，而使聚合物溶液以3g/h之速度噴出而纖維化，獲得具有於下段詳細說明之單位面積重量以及厚度之不織布。此處，各評價樣品之構成成分之厚度係藉由「Digimatic標準外側測微計MDC-MJ/PJ 1/1000mm」(Mitutoyo股份有限公司製造、商品名)進行5處500g荷重時之測定，以算術平均值進行記錄。藉由電子顯微鏡測定如此獲得之不織布(以下一概稱為不織布A)之成為主體之構成纖維之平均纖維徑，結果為0.4μm(400nm)。關於該不織布A，於進行下段所述之與支持層之積層時，藉由將複數層不織布A重疊，而構成單位面積重量及厚度各不相同之不織布層，製成評價樣品。詳細情況與具備其他不織布之評價樣品之評價結果一併記載於後段所示之表1。
(不織布B之製備方法)
其次，由於應用與不織布A相同之靜電紡絲技術，故而代替聚丙烯腈而將聚乙烯醇(和光純藥股份有限公司製造，聚合度1000之完全皂化品)以成為12wt%之方式溶解於純水，並對其中添加將順丁烯二酸酐共聚物「GANTREZAN-119」(Ashland公司製造，商品名)以成為12wt%之方式預先溶解於水而成之不溶化溶液，以該等二溶液之固形份重量比成為4/1之比率之方式加以混合，而以相對於聚乙烯醇1莫耳，順丁烯二酸酐共聚物為0.07莫耳之比率製成聚合物溶液。使用該聚合物溶液(黏度：300mPa．s)，使用內徑0.33mm之金屬製噴嘴，以與上述相同之方式施加22kV之電壓，藉此將聚 合物溶液之噴出速度設為0.5g/h而進行纖維化，利用烘箱進行160℃、30分鐘熱處理，獲得經不溶化之不織布B。根據電子顯微鏡之觀察，該不織布B之纖維徑為0.1μm(100nm)。再者，關於厚度等之測定條件，藉由與不織布A相同之方法實施。
(不織布C之製備方法)
作為不織布C，使市售之聚醚碸「SUMIKAEXCEL 5200P」(住友化學股份有限公司製造，商品名)以成為25wt%之方式溶解於二甲基乙醯胺，對內徑0.33mm之金屬製噴嘴施加22kV之施加電壓，而將該聚合物溶液(黏度：1500mPa．s)以噴出速度1g/h纖維化。所獲得之不織布C之纖維徑為1μm(1000nm)。再者，關於厚度等之測定條件，以與不織布A相同之方法實施。
(不織布D之製備方法)
其次，作為不織布D之製備方法，準備藉由濕式技術而得之不織布層。使用市售之芯鞘型複合纖維(芯成分：聚丙烯樹脂(熔點：160℃)、鞘成分：高密度聚乙烯樹脂(熔點：120℃)、表觀纖度：0.8dtex[纖維徑：10.5μm]、纖維長：5mm)、及極細纖維(成分：聚丙烯樹脂(熔點：160℃)、纖維徑：2μm、纖維長：3mm)，以芯鞘型複合纖維：極細纖維=80wt%：20wt%之質量比率形成漿料後，以傾斜漏網方式進行造紙，藉由溫度設定為140℃之熱風乾燥機進行乾燥後，利用熱砑光輥調整厚度，獲得纖維彼此藉由高密度聚乙烯樹脂成分熔合而成之濕式不織布。再者，關於厚度等之測定條件，藉由與不織布A相同之方法實施。
(不織布E之製備方法)
繼而，使用不織布D所使用之市售之芯鞘型複合纖維(芯成分：聚丙烯樹脂(熔點：160℃)、鞘成分：高密度聚乙烯樹脂(熔點：120℃)、表觀纖度：0.8dtex[纖維徑：10.5μm]、纖維長：5mm)、及另一芯鞘型複合纖維(芯成分：聚丙烯樹脂(熔點：160℃)、鞘成分：高密度聚乙烯樹脂(熔點：120℃)、表觀纖度：1.7dtex[纖維徑：15.3μm]、纖維長：5mm)，以上述芯鞘型複合纖維：另一芯鞘型複合纖維=20wt%：80wt%之質量比率進行濕式抄造，製備不織布E。再者，關於厚度等之測定條件，藉由與不織布A相同之方法實施。
(不織布F之製備方法)
其次，作為不織布F，準備藉由公知之乾式技術而得之不織布。將市售之第1短纖維(成分：聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(熔點：260℃)、纖度：5.6dtex[纖維徑：23μm]、纖維長：38mm)、及第2短纖維(成分：聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(熔點：260℃)、纖度：1.25dtex[纖維徑：11μm]、纖維長：38mm)以第1短纖維：第2短纖維=40wt%：60wt%之比率混綿，利用梳棉機製成網後，利用具備平滑輥之軋光機進行厚度調整，而獲得聚對苯二甲酸乙二酯纖維彼此熔合而得之乾式不織布F。再者，關於厚度等之測定條件，藉由與不織布A相同之方法實施。
(支持層)
作為支持層，準備以下4種不鏽鋼製之金屬網(均為關西金網 股份有限公司製造)。
70網目：平紋織物、線徑0.15mm、網眼之間隔0.20mm
100網目：平紋織物、線徑0.10mm、網眼之間隔0.15mm
200網目：平紋織物、線徑0.050mm、網眼之間隔0.077mm
400網目：平紋織物、線徑0.028mm、網眼之間隔0.034mm
此處表記之網眼之間隔為相當於平紋織物中線之彼此形成之網格狀開口之一邊長度的標稱值，通常，可根據網目數及設為毫米單位之線徑d藉由以下式而算出。該計算式為廣泛知曉之算出方法，確認與實際上利用顯微鏡觀察之結果具有極高相關性。
網眼之間隔=(25.4/網目數)-線徑d
(評價用之通氣性片材之製作)
將上述各不織布以及支持層組合，製作各實施例及各比較例之通氣性片材。準備作為參考例1之不設不織布層而僅由金屬網目構成之評價樣品、作為參考例2之不設支持層而僅由不織布構成之評價樣品、作為參考例3之將實施例2之通氣性片材之正面及背面反轉使用之評價樣品。
(對使用各評價樣品之非通氣性基材之印刷評價)
作為非通氣性基材，將市售之聚對苯二甲酸乙二酯製膜「Tetoron Film NS」(帝人杜邦股份有限公司製造，商品名，厚度12μm)裁剪為一邊160mm之正方形而進行準備，以各評價樣品覆蓋該非通氣性基材。作為市售之真空吸附裝置，安裝直徑1.5mm之圓形抽吸口以20mm間隔格子狀(縱8個、橫8個)地開口合計64 個、且開口區域之一邊為140mm之矩形平板形狀的吸附台。以將該吸附台之開口區域全部覆蓋之方式依次載置各評價樣品、非通氣性基材，並將四面以膠帶封住，藉此避免抽吸力之損失，並以該狀態使真空吸附裝置之真空泵動作。此時之真空吸附壓力於-40~-48kPa之範圍內統一。
又，作為成為評價用之印刷圖案的網版製版，使用於320mm×320mm之篩網中央部78mm見方之區域，以0.2mm之間隔劃分形成複數個0.3mm×1mm之矩形抗蝕圖案者。於該網版製版搭載含有導電性成分之油墨「HIMEC X7109」(Namix股份有限公司製造，商品名)，藉由刮刀狀之刮漿板實施印刷，藉此將該油墨轉印於非通氣性基材之表面。再者，此時，將間隙(將非通氣性基材吸附固定、且不使刮漿板發揮作用之狀態下非通氣性基材之表面與網版之距離)統一為1.5mm。於使用上述網版製版將油墨向基材印刷時，以網版印刷機之刮漿板滑動之方向與網版製版之油墨賦予部分之長邊方向成為平行之方式實施。
利用此種評價方法進行使用各評價樣品之印刷，並利用光學顯微鏡「MZ125」(LEICA公司製造：商品名)以倍率1.6倍對所獲得之油墨圖案進行識別觀察。其結果，細分為圖2~圖7所示之5個印刷精度，並且適用將可識別之情形記為「○」、無法識別之情形記為「×」、以及可識別但不適當之狀態記為「△」之3個等級，進行評價。即，記為
「○」：顯微鏡觀察下，油墨圖案明瞭地印刷。
「△(網格)」：顯微鏡觀察下，油墨圖案沿著所使用網之網格規則地變形，線寬不均勻。
「△(變形)」：顯微鏡觀察下，油墨圖案有被認為因不織布層之構成纖維而產生之不規則變形，線寬不均勻。
「△(抽吸口)」：顯微鏡觀察下，油墨圖案大致明瞭地印刷，但僅於相當於抽吸口之位置確認異常之線寬。
「×」：顯微鏡觀察下，油墨圖案與鄰接之圖案重疊而無法識別線寬。
其結果記載於以下之表1。
層。
*2：參考例1表示僅以支持層進行印刷評價之結果。
*3：參考例3表示以與實施例2為相同構成、不織布層與抽吸台側相接、將與非通氣性基材之接觸面設為支持層的狀態進行印刷評價之結果。
(評價結果)
如表1及圖2所示，關於應用本發明之實施例1~實施例11之評價樣品，可印刷賦予極其明瞭之油墨圖案，可分類為等級「○」。關於該等實施例之評價樣品，成為不織布層之主體的構成纖維之纖維徑處於0.1μm~10.5μm之範圍，支持層處於70~400網目之範圍內。該等實施例之評價樣品之中，實施例3、實施例4、實施例10以及實施例11中，將支持層設為200網目，設為既定之纖維徑範圍，藉此可獲得良好之印刷圖案。關於以與該等實施例相同之支持層構成之比較例1(參照圖3)以及比較例2(參照圖4)，均確認印刷圖案之變形。根據該評價結果之比較可認為，對於應用本發明的不織布層之主要構成纖維之纖維徑期待印刷時之平坦性，故尤其實施例10之不織布D所選擇之10.5μm以下之細度為必需。
又，關於僅由200網目之支持層所構成之參考例1之評價樣品，如圖5所示，相較於未滿足不織布層纖維徑之上述條件的比較例1及比較例2而產生規則之變形，以「網格」之形式將結果分類。關於作為參考例2表示之僅由不織布層所構成之評價樣品，吸附板之抽吸口自身之圖案被轉印(參照圖6)。根據該等結果可理解，即便於將上述纖維徑設為既定細度之情形，亦無法獲得明瞭之印刷圖 案，僅藉由將支持層與滿足既定纖維徑範圍之不織布層之組合而發揮實施例1~11之效果。
進而，根據參考例3之結果(參照圖7)，以抽吸口之抽吸力被不織布層分散後及於支持層之條件進行印刷，於該情形下支持層自身之圖案轉印至薄膜。由此，將與實施例2為相同構成之通氣性片材正面及背面反轉之參考例3中，無法期待本發明之效果。
又，根據實施例4及實施例5之結果可理解，藉由為200至400網目之相對網眼較小之支持層，且將纖維徑設為0.4μm左右，而不織布層之單位面積重量即便為5g/m2亦有效。
(不織布a、不織布a'之製備方法)
繼而，作為本發明之外延之實施例，就謀求各不織布層抗帶電之形態進行說明。又，為了理解以下說明，例如於上述實施例1等所使用之「不織布A」之情形，為了明確係對該不織布添加界面活性劑而成之樣品，將不織布名稱之字母變更為小寫，而將該樣品表記為不織布a。
本發明之通氣性片材係以不織布層與支持層積層構成之狀態而使用，為了進行正確之抗帶電效果之測定，以下之測定中僅將不織布層作為受檢體而實施試驗。首先，抗帶電係使用作為市售之抗帶電劑之陰離子系界面活性劑「Pelex SS-H」(花王股份有限公司製造，商品名，以下僅簡稱為界面活性劑)，以兩種方法添加。首先，對於作為上述藉由靜電紡絲技術而得之不織布A說明之與實施例6相同之組成成分，於以該界面活性劑之重量固形份相對於聚合物溶液之聚丙烯腈之重量固形份成為2.0wt%之方式調配而得的聚合物 溶液中進行紡絲，獲得與實施例6相比僅對不織布層有無添加界面活性劑不同之實施例12之樣品。再者，該實施例12為對於不織布A之樣品添加既定量之界面活性劑而成者，但實質上單位面積重量相同。繼而，作為第2界面活性劑之添加方法，於製備上述不織布A後，使界面活性劑水溶液含浸附著於該不織布，於0.2MPa之壓力下擰絞後，利用100℃之烘箱進行10分鐘乾燥，藉此獲得最終之界面活性劑之添加量相對於不織布重量成為0.25wt%之實施例13之樣品。將如此含浸添加界面活性劑而成之樣品表記為不織布a'。
(不織布b、不織布b'之製備方法)
繼而，對實施例7實施相同之抗帶電加工而製備實施例14(紡絲時進行添加而得之不織布b)及實施例15(含浸添加而得之不織布b')。進而，為了與將不織布F及不織布A積層構成之實施例11進行對比而製備實施例16，其具備不織布a'代替製成通氣性片材時露出於表面之不織布A。
(界面活性劑有無之帶電評價及印刷評價)
作為該等界面活性劑之添加之有無的帶電評價樣品之測定評價方法，使用「摩擦帶電壓試驗機EST-7」(Kanebo Engineering股份有限公司製造，商品名)。作為非通氣性基材，將上述「Tetoron Film NS」裁剪為一邊120mm之正方形，利用該非通氣性基材對供於試驗之一邊100mm之不織布層之雙面進行覆蓋而製備受檢體，預先利用去靜電刷去靜電。於該狀態下，沿著寬200mm、重1.5kg之圓柱狀金屬棒於受檢體之整個面以等速滾動3次，藉此進行帶電。 關於測定，自受檢體將非通氣性基材剝離後，藉由上述試驗機分別測定不織布層或非通氣性基材。此時，將樣品台與帶電壓感測器之相隔距離設為50mm而進行。關於其測定結果，示於下述表2。再者，該表2中，僅記載上述表1中之不織布層之構成、界面活性劑之有無(藉由添加方法及最終之固形份重量進行表記)、帶電壓之測定結果。
又，將實施例12~16之各不織布與上述支持層(金屬網)組合而製作通氣性片材，並基於上述評價手段而進行對非通氣性基材之印刷評價。
(評價結果)
根據該表2亦可理解，添加有界面活性劑之實施例12~實施例16之5種評價樣品中，不織布層之帶電壓顯示0kV，與成為各自之比較對象之實施例6、實施例7相比，可確認明確之帶電抑制。又，使用非通氣性基材時之帶電測定結果省略表2之表示，但於實際使用時，於與非通氣性基材接觸之上述各不織布層之帶電壓為0kV之情形，該基材側亦實質上為0kV。進而，關於一連串樣品， 即便於將界面活性劑之紡絲時或者含浸乾燥後之添加附著量增加至5wt%之情形下，抗帶電效果與上述試驗結果亦相同。並且，以利用濕式法製備之不織布D(相當於實施例9)進行試驗時，不織布層之帶電壓實質上為0kV。根據該不織布D之結果，可認為其原因在於利用濕式法用於纖維分散之界面活性劑對抗帶電有效。
進而，關於實施例12~實施例16之任一者，亦印刷有圖2所示之印刷圖案、即顯微鏡觀察下明瞭之油墨圖案。
(產業上之可利用性)
本發明之通氣性片材係於對被抽吸固定於平坦之吸附台的非通氣性基材之表面實施印刷時，介置於上述吸附台與上述非通氣性基材之間而使用者，且其可對基材之表面以所需態樣形成印刷圖案。
以上，已依據特定之態樣說明本發明，但業者明瞭之變形或改良包含於本發明之範圍。
1‧‧‧吸附台
2‧‧‧抽吸口
3‧‧‧通氣性片材
3a‧‧‧支持層
3b‧‧‧不織布層
4‧‧‧非通氣性基材
5‧‧‧油墨賦予構件

Claims (3)

  1. 一種通氣性片材，其係於對被抽吸固定於平坦之吸附台的非通氣性基材之表面實施印刷時，介置於上述吸附台與上述非通氣性基材之間而使用者，其特徵在於，該通氣性片材具備與上述非通氣性基材相接之不織布層、及與上述吸附台相接之由梭織物或針織物所構成之支持層。
  2. 如申請專利範圍第1項之通氣性片材，其中，上述支持層具有70~400網目之網眼。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之通氣性片材，其中，與上述非通氣性基材相接之不織布層之構成纖維係將纖維徑10.5μm以下設為主體而成。
TW104112404A 2014-08-07 2015-04-17 通氣性片材 TWI657928B (zh)

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