TWI619753B - 加工用薄膜材料 - Google Patents

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Abstract

本發明所提供的塑膠薄膜材料，係可將加工材料依低成本且效率佳施行塗佈或蒸鍍，且能賦予所積層的層可牢固接著之機能加工，經高填充無機物質粉末的塑膠薄膜材料。
依重量比為18：82~50：50含有熱可塑性樹脂與無機物質粉末的加工用薄膜材料；而，其比重係0.60以上且1.40以下，根據JIS P 8140測定的Cobb法吸水度係0.0g/m2．120秒以上且11.0g/m2．120秒以下。

Description

加工用薄膜材料
本發明係關於效率佳且牢固地附著加工材料的加工用薄膜材料。
無機物質之中，因為碳酸鈣原料的石灰石在地球上屬極豐富存在，因而能非常容易且廉價購得。所以，就高摻合碳酸鈣的塑膠薄膜材料近年有提案使用為對環保較優異的紙，且已開始實用化。(專利文獻1)。
上述薄膜材料雖可期待在橫跨紙及塑膠所使用的多項領域中均同樣能適用，但就從品質上的問題，現況下其使用仍被限定於極狹窄範圍。
另一方面，習知由紙漿所製作的紙，亦是除變更抄紙方法之外，常常亦是藉由塗佈諸如紙力增強劑(paper strength enhancer)等各種藥品或加工材料，而形成適於用途的品質出貨。然而，因為紙的通氣性高、該等藥品等滲入於紙漿纖維間較高，因而為使機能藥品、加工材料能均勻附著，其塗佈量必需至少提高至上述滲入量以 上。
即便大幅發展具機能材料的領域中，仍大多有薄膜狀需求，除朝利用薄膜延伸而構成通氣性優異的薄膜開發之外，另一方面亦需要能低成本使機能藥品效率佳地附著的薄膜材料。
使機能藥品附著的情況，使機能藥品牢固地附著於薄膜材料上係屬重要，特別係聚乙烯、聚丙烯等因為極性較小，因而施行塗佈或層壓時的接著力較弱。所以，大多在對薄膜基材施行物理性或化學性處理而進行表面改質之後，才施行加工處理。
為提升薄膜接著性的表面改質大致依存於下述二種效果。
其一係藉由機械式或腐蝕施行粗面化，而利用錨釘效應(anchor effect)提高接著力的方法，此外，係利用化學反應在表面上形成具電性極性官能基俾提高接著力的方法。
然而，若在薄膜材料的製造程序中追加上述加工處理步驟，便會導致薄膜材料的成本增加，此亦成為阻礙實用化的要因之一。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平11-277623號公報
本發明係有鑑於上述實情而完成者，目的在於提供：為將高填充無機物質粉末的塑膠薄膜材料使用於廣用途，可將加工材料依低成本且效率佳施行塗佈或蒸鍍，且所積層的層能牢固接著的加工用薄膜材料。
本發明者等發現以高填充無機物質粉末的薄膜材料為基材，藉由對其施行延伸處理，便可使加工材料均勻且牢固地附著，且亦可減少其附著量，遂完成本發明。更具體而言，本發明係提供如下述者。
本發明第1態樣係依重量比為18：82~50：50含有熱可塑性樹脂與無機物質粉末的加工用薄膜材料；且，其比重係0.60以上且1.40以下；根據JIS P 8140測定的Cobb法吸水度係0.0g/m2．120秒以上且11.0g/m2．120秒以下者。
本發明第2態樣係在第1態樣的薄膜材料表面上積層加工材料而製造積層薄膜的方法。
具有本發明特性的加工用薄膜材料，因為在加工之際可減少加工材料的附著量，且能牢固地附著，因而可依較低成本效率佳地施行加工，俾可使用為機能材料的基材，且能廣泛地使用於記錄材料 或壁紙等建材領域等。
以下，針對本發明實施形態進行詳細說明，惟本發明不僅侷限於以下實施態樣，舉凡在本發明目的範圍內均可追加適當變更實施。
[第1實施態樣]
本發明第1實施形態係依重量比為18：82~50：50含有熱可塑性樹脂與無機物質粉末的加工用薄膜材料，且其比重係0.60以上且1.40以下；根據JIS P 8140測定的Cobb法吸水度係0.0g/m2．120秒以上且11.0g/m2．120秒以下。
另外，本發明中，所謂「薄膜材料」係指薄片狀基材；所謂「加工用薄膜材料」係指供積層加工材料使用的薄膜材料。又，所謂「加工材料」係指在對薄膜材料賦予所需機能之目的下，利用塗佈等構成在其表面上所形成機能層的組成物。
以下，針對本發明加工用薄膜材料及其製造方法進行詳細說明。
本發明加工用薄膜材料的原料所使用熱可塑性樹脂，可使用例 如從聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、及聚對苯二甲酸乙二酯所形成群組中選擇一種以上的樹脂。
就從製造容易度的觀點而言，較佳係使用總熱可塑性樹脂之50重量%~100重量%，且熔融質量流率為0.02~0.5g/10分者，其餘則使用具有0.5~1.2g/10.0分之熔融質量流率者。就從所獲得薄膜材料強度的觀點而言，較佳係使用聚乙烯樹脂、特別更佳係使用高密度聚乙烯樹脂。又，為提升薄膜材料的剛度，較佳係在其中併用聚苯乙烯等硬質樹脂。
本發明所使用的無機物質粉末係可使用例如：碳酸鈣、氧化鈦、二氧化矽、黏土、滑石、高嶺土、氫氧化鋁等，當作填充材添加於塑膠製品中者均可無特別的限定地使用。為提升在加工用薄膜材料中的分散性，最好對其表面依照常法施行改質。上述無機物質粉末的平均粒徑就從薄膜材料的表面粗糙度、以及防止無機物質粉末之較大粒子從薄膜材料上脫離的觀點而言，較佳係使用15μm以下者。尤其，較佳係在粒徑分佈中未含有粒徑50μm以上的粒子。另一方面，若粒子過細，當與熱可塑性樹脂進行混練時，會導致黏度明顯上升，造成薄膜材料的製造趨於困難，且所作成薄膜材料的表面平滑性變為過高。所以，平均粒徑較佳係設定為0.5μm以上。另外，本發明無機物質粉末的粒徑係利用雷射繞射式粒度分佈測定裝置所測定之，由積分%的分佈曲線所獲得的50%粒徑(d50)。
本發明第1實施形態的加工用薄膜材料係供積層加工材料用的 薄片狀薄膜材料，分別秤量上述熱可塑性樹脂與無機物質粉末，並依重量比18：82~50：50範圍進行混合，再將其投入於裝設有雙軸螺桿的擠出成形機中進行混練。藉由各材料依上述重量比進行混合，便可對所投入的原料作用較高的剪切應力，俾可使各成分呈均勻分散，結果可適當製作延伸前的薄膜材料、或顆粒等中間體。又，施行延伸時，因為可將在無機物質粉末周圍所產生的空隙量設定於適當範圍，因而能將最終的空隙容積、及連續空隙與獨立空隙的比率調節於適切範圍，故能將表觀比重與通氣性調整於後述所需範圍內。
本發明的加工用薄膜材料中，在不致違反目的之範圍內，除上述熱可塑性樹脂與無機物質粉末外，尚可添加從滑劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、著色用顏料、分散劑、抗靜電劑、難燃劑等之中選擇1種以上的補助劑。以下，針對該等中被認為特別重要者舉例進行說明，惟並不僅侷限於該等。
滑劑係可列舉如：硬脂酸、羥硬脂酸、複合型硬脂酸、油酸等脂肪酸系滑劑；脂肪族醇系滑劑；硬脂醯胺、氧基硬脂醯胺、油醯胺、二十二烯醯胺(erucyl amide)、離胺醯胺(lysinol amide)、山萮酸醯胺(behenamide)、羥甲基醯胺、亞甲基雙硬脂醯胺、亞甲基雙硬脂山萮酸醯胺、高級脂肪酸的雙醯胺酸、複合型醯胺等脂肪族醯胺系滑劑；硬脂酸正丁酯、羥硬脂酸甲酯、多元醇脂肪酸酯、飽和脂肪酸酯、酯系蠟等脂肪族酯系滑劑；脂肪酸金屬皂系族滑劑等。
抗氧化劑係可使用磷系抗氧化劑、酚系抗氧化劑、季戊四醇系抗氧化劑。較佳係使用磷系，更具體而言係亞磷酸酯、磷酸酯等磷系抗氧化安定劑。亞磷酸酯係可列舉如：亞磷酸三苯酯、亞磷酸三壬基苯酯、亞磷酸三(2,4-二第三丁基苯酯)等亞磷酸的三酯、二酯、單酯等。
磷酸酯係可列舉如：磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三(壬基苯)酯、磷酸2-乙基苯基二苯酯等。該等磷系抗氧化劑係可單獨使用、亦可組合二種以上使用。
酚系抗氧化劑係可例示如：α-生育酚、丁基羥甲苯、芥子醇(sinapyl alcohol)、維生素E、丙酸正十八烷基-3-(3,5-二第三丁基-4-羥苯)酯、丙烯酸2-第三丁基-6-(3'-第三丁基-5'-甲基-2'-羥苄基)-4-甲基苯酯、2,6-二第三丁基-4-(N,N-二甲基胺基甲基)酚、3,5-二第三丁基-4-羥苄基磷酸酯二乙酯、及四[3-(3,5-二第三丁基-4-羥苯基)丙醯氧基甲基]甲烷等，該等係可單獨使用、或組合二種以上使用。
本發明的加工用薄膜材料重點在於比重為0.60以上且1.40以下，較佳係0.80以上且1.30以下。若比重在此範圍內，因為重量成為與由紙漿製造的普通紙同等，因而可獲得與由紙漿製造的普通紙為同樣的使用感，當操作或加工時的搬送、以及其他機械性條件均可與普通紙共通。
另外，此處所謂「比重」係指包括熱可塑性樹脂及無機物質粉末的空隙在內的加工材料全體之表觀比重，即指JIS P 8118所稱謂的「總體密度」(bulk density)，可依照下式計算式求取。
總體密度(g/cm2)=基重(g/m2)/(總體厚度(mm)×1000)
此處，所謂「基重」係單位面積(m2)的重量(g)(JIS P 8124)。
本發明加工用薄膜材料的吸水度係當根據JIS P 8140利用Cobb法進行評價時，必需為0.0~11.0g/m2‧120秒，特別較佳係設為0.5g/m2‧120秒以上且5.0g/m2‧120秒以內。吸水度係薄膜材料中連續空隙量的關聯參數，若吸水度在此範圍內，當加工材料塗佈等之際可抑制過度吸收，依較少塗佈量便可形成均勻的膜。又，因為亦可使薄膜材料表面上適當形成凹部量，而適切地顯現出恰當錨釘效應，因而即便加工材料塗佈量較少仍可形成均勻且接黏強度較高的膜。
本發明的加工用薄膜材料根據JIS P 8117在GURLEY試驗機法中，其透氣度較佳係達800秒以上。可使薄膜材料中所形成連續空隙的容積變少，抑制加工材料塗佈等之際發生過度吸收情形，能依較少塗佈量便形成均勻的膜。
本發明的加工用薄膜材料係藉由使用上述構成材料，利用習知之通用的軋延法、擠出法、吹脹法等公知手段施行薄膜化，再將其利用公知方法朝縱或橫向施行單軸或雙軸的延伸處理便可製造。
上述方法之中，若考慮生產性、所獲得加工用薄膜材料的機械特性、薄膜厚度的控制容易度、對各種樹脂的適用性、對環境的負擔等，較佳係利用熔融擠出成形進行製造的方法。尤其，當變更薄片結構而任意調整透氣度、比重時，較佳係採取先利用依T型模頭方式進行的擠出成形製成薄膜材料中間體，再將該薄膜材料中間體施行利用縱橫同步延伸機進行的延伸、或使用縱向延伸機及橫向延伸機的逐次延伸之方法。
上述薄膜材料中間體的製作係可適用將上述構成材料依既定摻合比預先混合，再投入安裝有T型模頭的擠出機中，一邊施行熔融混練一邊直接施行薄膜化的方法。進而，亦可利用先在其他擠出成形機中依既定摻合比投入構成材料，經施行熔融混練並母料(master batch)化後，再將所獲得顆粒或複合物進一步投入安裝有T型模頭的擠出成形機中進行製造。若所使用的擠出機係雙軸擠出機，則利用其強剪切力作用便可使該等成分均勻熔融．分散，便可輕易地獲得高填充無機物質粉末薄片，故屬特佳。又，當所組合成分的分散性不會構成問題時，亦可利用安裝有T型模頭的單軸擠出機實施薄片化。
本發明薄膜材料中間體的厚度係可配合用途，且經考慮薄片化後的延伸倍率後，再行選擇任意厚度。若考慮由薄膜材料中間體所獲得最終加工用薄膜材料的薄膜膜厚，則薄膜材料中間體的厚度較佳係40~1000μm、更佳係100~400μm。若薄膜材料中間體的厚度較40μm薄，則比重與透氣度便較難調整於本發明的數值範圍內。又， 若較厚於1000μm，便會導致延伸趨於困難。經延伸後的加工用薄膜材料厚度係依照使用目的而有所差異，可適宜使用者係30~350μm、通常係80~300μm。若未滿30μm時，因為填充劑呈高填充，因而導致機械特性差劣，故不佳。
延伸倍率係經考慮本發明薄膜材料之使用目的、與所使用樹脂的特性之後再行決定。通常係依1.2~4.0倍、較佳係1.5~3.0倍範圍內施行延伸。
必要的延伸倍率亦可利用計算而算出。測定施行延伸前的薄膜材料每1平方公尺的重量(亦稱「基重」)W(g/m2)，使用依照生產計畫所決定的製品表觀比重D及縱橫比(縱向與橫向的延伸倍率比)R、及經橫向延伸後的製品厚度目標值T(cm)，利用下式決定延伸倍率(縱向X倍、橫向Y倍)便可施行延伸，又根據每個裝置的操作經驗亦可輕易推知。
(式1)X2=W×10-4/(D×Z×R×T)
X=RY
式中，D：依照生產計畫所決定的製品表觀比重
R：依照生產計畫所決定的縱橫比(縱向與橫向的延伸倍率比)
W：施行縱向延伸前的薄膜材料每1平方公尺之重量(g)
X：縱向的延伸倍率
Y：橫向的延伸倍率
Z：依縱向延伸造成的薄片橫向長度收縮倍率或伸長倍率
該延伸若依較原料樹脂的熔點低30℃~40℃的溫度實施，便較容易在薄膜材料中產生空隙，故屬較佳。特別係當使用高密度聚乙烯樹脂時，延伸最好在95℃~105℃下實施。
伴隨施行上述延伸而造成的空隙形成，會導致加工用薄膜材料的比重降低。又，藉由組合縱向延伸與橫向延伸，且適當設定延伸倍率，所生成的獨立空隙彼此間會連結使其中一部分形成連續空隙，故可成為在本發明較佳透氣度範圍內。另一方面，若縱向延伸與橫向延伸分別提高達2倍以上，薄膜材料的透氣度會在200秒以下，就本發明目的而言較不佳的情況。另一方面，薄膜材料的吸水度係在上述延伸倍率範圍內，依比重成為1.4以下且0.6以上的方式施行延伸的薄膜材料大部分，落入於0~5.0g/m2120秒範圍內。
上述加工用薄膜材料配合目的亦可對雙面或單面施行表面改質。此種表面改質係可列舉如賦予親水性、阻氣性等的多數種處理法，可從該等之中適當選擇賦予所需機能的方法。
例如，為對加工用薄膜材料施行親水性化，可適用對屬於基材的加工用薄膜材料，使用含有主劑為水性高分子的水系處理劑施行塗佈或含浸處理、或氧電漿處理等方法。前者的情況，最好使水系處理劑中含有陽離子基的水性高分子利用特定量水溶性交聯劑進行交聯。可使用的水性高分子係可如聚乙烯醇、聚丙烯酸之類原本 便屬於水溶性的高分子，亦可使用經利用導入各種陽離子基才被賦予水溶性的高分子。
對加工用薄膜材料表面賦予的親水性程度，雖依照後續形成的加工材料而有所差異，但較佳係調整為根據JIS R3257：1999進行水接觸角測定時的接觸角在90度以下、更佳係40度以上且90度以下。若水接觸角超過90度，事實上較難均勻形成由加工材料構成的層。
再者，本發明中，當施行為賦予阻氣性的表面改質時，例如在真空中，於加工用薄膜材料表面上形成由氧化矽形成的阻氣層。為使顯現出高阻氣性，現況下最好採行電漿化學蒸鍍(CVD)法，可在上述加工用薄膜材料的單面或雙面上成膜。此時，最好對捲筒狀加工用薄膜材料依捲取式施行連續蒸鍍。例如可使用公知的捲取式真空蒸鍍成膜裝置。此時，電漿產生裝置係可使用直流(DC)電漿、低頻電漿、高頻電漿、脈衝波電漿、三極結構電漿、微波電漿等低溫電漿產生裝置。
利用電漿CVD法積層由氧化矽所形成的阻氣層，係以分子內具有碳的矽烷化合物、與氧氣為原料便可進行成膜，亦可在該原料中添加惰性氣體進行成膜。分子內具有碳的矽烷化合物係可選擇例如：四乙氧基矽烷(TEOS)、四甲氧基矽烷(TMOS)、四甲基矽烷(TMS)、六甲基二矽氧烷(HMDSO)、四甲基二矽氧烷、甲基三甲氧基矽烷等較低分子量的矽烷化合物。亦可選擇該等矽烷化合物中之 一種或複數種。
利用電漿CVD法進行的成膜，將使上述矽烷化合物氣化並與氧氣混合者導入於電極間，利用低溫電漿產生裝置施加電力而電漿化並成膜。此時，阻障層的膜質係可利用例如：變更矽烷化合物或氣體種類、以及矽烷化合物與氧氣的混合比、增減施加電力等各種方法而改變。
在上述加工用薄膜材料上，藉由採用配合目的之加工材料設置機能層，便可形成能因應廣範圍用途的積層薄膜。利用加工材料所形成的層，係可列舉如：油墨接受層、抗靜電層、金屬層、印刷著色層、接著劑層等，惟並不僅侷限於該等。又，亦可從該等之中選擇複數種進行積層。相關詳細內容，於下述第2實施態樣中說明。
[第2實施態樣]
本發明第2實施形態係在第1實施態樣的薄膜材料表面上，積層著加工材料而製造積層薄膜的方法。
積層薄膜係在第1實施態樣的薄膜材料表面上，利用塗佈溶液狀加工材料、或蒸鍍液狀、固體狀加工材料等公知方法，便可積層機能層。經延伸後，在設置機能層前，對依延伸所獲得薄膜材料中間體利用軋延施行處理，亦可提升薄膜材料表面的平滑性。
以下，就使用加工材料所製作機能層的形成方法一例，針對設 置表面改質層及噴墨用受像片用油墨接受層的情況進行說明，惟本發明加工材料及機能層並不僅侷限於此。
油墨接受層係可使用至少含有水溶性樹脂、無機微粒子及媒染劑者。水溶性樹脂係可列舉如：聚乙烯醇(PVA)、纖維素系樹脂(甲基纖維素(MC)、乙基纖維素(EC)、羥乙基纖維素(HEC)、羧甲基纖維素(CMC)等)、幾丁質類、澱粉、聚環氧乙烷(PEO)、聚環氧丙烷(PPO)、聚乙二醇(PEG)及聚乙烯醚(PVE)、聚丙烯醯胺(PAAM)、聚乙烯吡咯啶酮(PVP)、聚丙烯酸鹽、順丁烯二酸樹脂、海藻酸鹽、明膠類等，可從該等之中採用1種以上。
無機微粒子係可使用例如：二氧化矽微粒子、膠體二氧化矽、矽酸鈣、沸石、高嶺石、埃洛石(halloysite)、白雲母、滑石、碳酸鈣、硫酸鈣、水鋁土、擬水鋁土等。該等之中較佳係二氧化矽微粒子。又，無機微粒子的平均一次粒徑較佳係20nm以下(更佳係10nm以下、特佳係3~10nm)。
二氧化矽粒子因為利用由表面的矽醇基所產生氫鍵使粒子彼此間較容易附著，因而如上述當平均一次粒徑在10nm以下的情況便可形成空隙率較大的結構，俾能提升油墨的吸收特性。二氧化矽粒子之中，含水二氧化矽及無水二氧化矽係有表面的矽醇基密度、有無空孔等差異，導致呈現出不同的性質，但無水二氧化矽的情況，特別較容易形成空隙率較高的三維結構，故屬較佳。
上述無機微粒子與水溶性樹脂的比率亦會對油墨接受層的膜結構造成大幅影響。若此比值變大，則空隙率、細孔容積、表面積(每單位重量)會變大。若超過10時，便不會有膜強度及防止乾燥時龜裂的效果；反之，若未滿1.5，則空隙容易被樹脂堵塞，減少空隙率，導致油墨吸收性能降低。例如當平均一次粒徑在10nm以下的無水二氧化矽、與水溶性樹脂，依比率2~5完全分散於水溶液中並施行塗佈乾燥時，形成以二氧化矽粒子的二次粒子為鏈單元的三維網狀結構，便可形成平均細孔30nm以下、空隙率50%以上、細孔比容積0.5ml/g以上、比表面積100m2/g以上的透光性多孔質膜。
供油墨接受層形成用的塗佈液，係將上述無機微粒子添加於水中，使用如高速旋轉濕式膠體磨碾機[例如CLEARMIX(M-TECHNIQUE(股)製)]的分散機，於5000~20000rpm高速旋轉條件下，通常進行10~30分鐘分散後，添加水溶性樹脂，更進一步在與上述相同條件下進行分散。當在油墨接受層形成用塗佈液中添加媒染劑的情況，最後才添加媒染劑並使分散便可獲得。依此所獲得塗佈液係均勻溶膠，使用其依照下述塗佈方法，在支撐體上形成塗佈層，藉此便可獲得具有三維網狀結構的油墨接受層。
在形成油墨接受層時，除上述成分外，較佳係使用為使水溶性樹脂硬化的交聯劑。藉由使用交聯劑，便可防止塗佈乾燥時發生龜裂情形。所使用的交聯劑例，係可列舉如：硼砂、硼酸、硼酸鹽、偏硼酸鹽(metaboric acid)、四硼酸鹽、五硼酸鹽、羥甲脲(methylolurea)、甲酚樹脂、聚異氰酸酯、含環氧基硬化劑等。又， 當水溶性樹脂係使用明膠時，特別係可將周知明膠硬膜劑的下述化合物使用為交聯劑。例如：甲醛、乙二醛、戊二醛等醛系化合物；二乙醯、環戊二酮等酮系化合物；雙(2-氯乙脲)-2-羥-4,6-二氯-1,3,5-三、2,4-二氯-6-S-三．鈉鹽等活性鹵化合物；二乙烯磺酸、1,3-乙烯磺醯基-2-丙醇、N,N'-伸乙基雙(乙烯磺醯基乙醯胺)、1,3,5-三丙烯醯基-六氫-S-三等活性乙烯系化合物；雙羥甲脲、羥甲基二甲基乙內醯脲等N-羥甲基化合物；1,6-六亞甲基二異氰酸酯等異氰酸酯系化合物；氮丙啶系化合物；羧醯亞胺系化合物；丙三醇三環氧丙基醚等環氧系化合物；1,6-六亞甲基-N,N'-雙伸乙脲等伸乙亞胺系化合物；黏氯酸(mucochloric acid)、黏質苯氧基氯酸(mucophenoxy-chloric acid)等鹵化羧醛系化合物；2,3-二羥基二烷等二烷系化合物；鉻明礬、鉀明礬、硫酸鋯、醋酸鉻等。另外，該等交聯劑係可單獨使用，且亦可組合二種以上使用。
交聯劑較佳係不要添加於上述油墨接受層用塗佈液中，而是另外調製交聯劑的溶液，再於以無機微粒子及水溶性樹脂為主成分的油墨接受層用塗佈液進行塗佈之同時施行塗佈(多層塗佈)。或者，在由上述油墨接受層用塗佈液構成的層呈現減率乾燥速度(decreasing drying rate)之前，便將交聯劑的溶液賦予上述層的方法，亦屬較佳方法。又，取代將媒染劑添加於油墨接受層用塗佈液中，改為將在上述交聯劑溶液中亦有添加媒染劑者同樣地施行塗佈，亦較佳。
油墨接受層的層厚係當噴墨記錄的情況，必需具有液滴剛好全 數吸收的吸收容量，而此必需依照與塗膜空隙率間之關聯決定。例如油墨量8nL/mm2、空隙率60%的情況，便必需膜厚達約15μm以上的膜。若考慮此點，當噴墨記錄的情況，油墨接受層較佳係具有10~50μm範圍的膜厚。
在供用以形成本發明油墨接受層用的塗佈液中，除無機微粒子、水溶性樹脂及媒染劑、以及交聯劑外，為提高粒子的分散性，亦可含有各種無機鹽類、以及當作PH調整劑用的酸鹼。又，在提高塗佈適性、表面品質之目的下，亦可使用各種界面活性劑。為抑制表面的摩擦帶電與剝離帶電，或為在電子照片法時能調整表面電阻，亦可使含有具離子導電性的界面活性劑、或具電子導電性的金屬氧化物微粒子。又，在降低表面的摩擦特性目的下，亦可使含有各種消光劑(matting agent)。又，在抑制色材劣化目的下，亦可使含有各種抗氧化劑、紫外線吸收劑、單重態氧淬滅劑。
本發明中，油墨接受層的形成係在能形成接受層之前提下，其餘並無特別的限制，可採用公知方法，只要考慮油墨接受層形成用塗佈液的性質等之後再行適當採用較佳方法便可。具體而言，將油墨接受層形成用塗佈液利用噴塗法、輥塗機法、刮刀塗佈機法、非塗佈法、淋幕塗佈法等，塗佈於加工用薄膜材料上之後，經乾燥便可形成。又，基材薄膜材料亦可預先經施行底漆處理後才使用。就所形成接受層的品質而言，較佳係在加工用薄膜材料上形成油墨接受層之前，預先施行在加工用薄膜材料上形成上述為賦予親水性的表面改質層形成。
[實施例]
其次，根據實施例針對本發明進行更詳細說明，惟本發明並不僅侷限於此。
<實施例1>
將高密度聚乙烯樹脂與碳酸鈣粉末調整為重量比40：60狀態，更依相對於二原料成為1重量%的方式摻合入硬脂酸鎂，使用具備有T型模頭的同向旋轉式擠出成形機進行混合、混練，同時施行形成薄膜材料中間體的直接法成形。針對所製成厚度270μm及350μm的薄膜材料中間體，依原材料寬305mm、入口速度0.7m/min、延伸部溫度95℃，利用輥圓周速率差實施縱向延伸。
針對經延伸的薄膜材料，測定比重、Cobb法吸水度、依照GURLEY試驗機法的透氣度、及表面粗糙度(依中心線平均粗糙度Ra表示)。結果如表1所示。
本實施例中，各樣品的特性評價係依照下述實施。
(比重)
各樣品的基重(g/m2)除以厚度(mm)而求得。
(吸水度)
測定JIS P 8140所規定的紙及板紙單面接觸水一定時間後的吸水度，接觸時間一般係以120秒為基準，但視需要亦可改變時間進行測定。
本發明亦是根據JIS P 8140施行測定。具體而言，針對約15cm×15cm試驗片的質量測定至1mg單位，利用緊固夾固定於平坦基座與試驗面積100cm2圓筒上。依水深成為10mm的方式在圓筒內注入去離子水，同時啟動計時器，在計時器啟動後，經105±2秒後，將試驗部位以外不會使用到的圓筒內之水丟棄。接著，從圓筒與基座上卸除試驗片，將試驗面朝上放置於平面上，使計時器啟動後，經120±2秒後，在上面載置乾燥吸水紙，然後，使金屬輥在未施加壓力的情況下滾動2次(1往復)而去除多餘的水，馬上依1mg單位測定試驗片質量。
吸水度的計算係使用下式計算。
(式2)A=(m2-m1)×10000÷S
其中，A：吸水度(g/m2)
m1：試驗片之乾燥質量(g)
m2：試驗片之濕潤質量(g)
S：試驗面積(cm2)
(透氣度)
利用JIS P 8117：2009「紙及板紙-透氣度及透氣阻力度試驗方法(中間區域)-GURLEY法」所規定的方法，從樣品的表面及背面利用GURLEY試驗機進行測定，依小數點以下四捨五入表示。
本發明亦是根據JIS P 8117進行測定。具體而言，使用GURLEY式透氣阻力試驗機進行測定。依內筒成為垂直狀態將試驗機呈水平放置，在外筒部中充滿油直到內面至約120mm標線。將內筒上拉至頭部被固定於搭扣為止，將試驗片鎖緊於鎖緊板間，卸除搭扣，使內筒靜靜地下降至浮出於油中。下降內筒，測定從外筒邊緣通過0mL標線起至外筒邊緣通過100mL標線為止的時間。
由表1的結果得知，使用相同原材料的情況，隨延伸增強，比重會降低，但吸水度會上升，當吸水度大於10g/m2．120秒程度時，表面粗糙度的影響便明顯浮現，但當吸水度在5g/m2．120秒以下時，則與表面粗糙度呈不相關。
<實施例2>
利用與實施例1同樣的方法，依直接法施行成形，製成厚度270μm及350μm的薄膜材料中間體。針對該原材料利用輥圓周速率差實施縱向延伸，接著利用薄片端部固定式拉幅機實施橫向延伸。縱向延伸的條件係如同實施例1，橫向延伸的條件係原材料寬270~280mm、溫度95℃。針對經施行逐次延伸的薄膜材料，測定比重、吸水度及透氣度。
<實施例3>
針對僅施行縱向延伸的情況、及連續施行縱向延伸、橫向延伸的逐次延伸情況，比較吸水度測定時的吸水時間影響。結果如下表，得知吸水時間依JIS法所規定的120秒情況、與30秒情況時並沒有太大差異，水的吸水係依較短時間進行。
<實施例4>
針對經高填充碳酸鈣的聚乙烯樹脂薄膜材料(聚乙烯樹脂與碳酸鈣的重量比20：80、吸水度4.0g/m2．120秒、透氣度1300秒以上的薄膜材料)，使用反轉式微凹版式塗佈機塗佈1μm左右的聚乙烯醇樹脂。針對塗佈面使用純水評價接觸角，結果為77°。另外，接觸角係使純水水滴搭載於對象的材料表面上，測定當成為平衡時的液體表面與材料表面之夾角而求得。
接著，使用反轉式微凹版式塗佈機，同樣地將噴墨接受層用樹脂(高松油脂(股)製)水溶液依乾燥後塗佈量呈14g/m2狀態塗佈。
<比較例>
針對紙漿紙，將與實施例4所使用者相同的樹脂依乾燥後塗佈量呈30g/m2狀態塗佈。
<評價>
使用實施例4及比較例，利用JIS K 5600的十字切割法測定所設置噴墨接受層的附著性。又，製作A4尺寸的薄膜材料，使用噴墨印表機「Canon IPF6100」，依輸出模式600dpi，使用水性油墨彩色列印A3尺寸大小的花紋，依目視進行影像的評價。表4所示係此項結果。
(附著性試驗：十字切割法)
使用所獲得經接受層形成後的實施例4及比較例之薄片，針對接受層根據JIS 5600-5-6施行十字切割試驗，並實施接著性評價，並依「良好」及「不良」進行判定。
(影像評價)
列印黑色測試圖案，依目視評價影像清晰度。
使用本發明加工用薄膜材料時，儘管形成噴墨接受層的樹脂量較少，所形成接受層的接著力仍充足，且當作噴墨用紙時，油墨的發色等亦優異，相較於習知使用紙漿者的情況下毫不遜色。即，相較於通常使用紙漿的情況下，可降低形成噴墨接受層時的必要樹脂量，且可獲得清晰度良好的影像，因而可依低成本提供良品質的噴墨用紙。

Claims (5)

  1. 一種加工用薄膜材料，其係單層，且依重量比為18：82~50：50含有熱可塑性樹脂與無機物質粉末的加工用薄膜材料；該加工用薄膜材料的比重係0.60以上且1.40以下，根據JIS P 8140測定的Cobb法吸水度係0.0g/m2‧120秒以上且11.0g/m2‧120秒以下；上述無機物質粉末之平均粒徑為0.5μm以上且15μm以下；GURLEY試驗機法透氣度係800秒以上。
  2. 如申請專利範圍第1項之加工用薄膜材料，其中，上述Cobb法吸水度係0.0g/m2‧120秒以上且5.0g/m2‧120秒以下。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之加工用薄膜材料，其中，表面的水接觸角係調整為40度以上且90度以下。
  4. 一種積層薄膜，係在申請專利範圍第1至3項中任一項之加工用薄膜材料至少其中一表面上，設有由加工材料形成的層。
  5. 一種積層薄膜之製造方法，係在申請專利範圍第1至3項中任一項之加工用薄膜材料至少其中一表面上，積層加工材料而製造積層薄膜。
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