TWI812828B - 水壓轉印用基底薄膜及水壓轉印用印刷薄膜 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題係提供一種單層之水壓轉印用基底薄膜、及使用其之水壓轉印印刷用薄膜,該單層之水壓轉印用基底薄膜係水溶性優異,且以高速印刷亦不會破裂,而可進行高精密的轉印印刷。
本發明之解決手段為一種水壓轉印用基底薄膜,其含有聚乙烯醇樹脂,且可形成會藉由水壓轉印而被轉印至被轉印體之印刷層。此水壓轉印用基底薄膜於氘代甲醇中進行了前述水壓轉印用基底薄膜之1
H脈衝NMR測定之時,由獲得的自旋-自旋弛豫曲線所求得的結晶成分量(A1)為60%以下,且束縛的非晶成分量(A2)為10~50%,含水率為1~5質量%。
Description
本發明係關於一種適用於對具有凹凸的立體面或曲面的成形體賦予高精密度設計的水壓轉印用基底薄膜、及使用其之水壓轉印用印刷薄膜。
於相關技術,水溶性薄膜係利用其對水的優異溶解性,而被使用於液體洗劑、農藥等之各種藥劑的包裝、內包種子的種子帶(seed tape)等之廣泛領域。
又,於對具有凹凸的非平面形狀之成形體的表面施予印刷之際,一般使用經形成有印刷層的水壓轉印用印刷薄膜。於此情形,採用以下方法:使水壓轉印用印刷薄膜之印刷面朝上而浮於水面,使充分膨潤後,將為被轉印體的成形體朝向水中而自上方對印刷層按壓,使印刷層轉印於被轉印體的表面。於此種水壓轉印用印刷薄膜,歷來,係使用以聚乙烯醇樹脂(以下,有時將聚乙烯醇樹脂簡稱為「PVA」)等之水溶性或水膨潤性之樹脂作為原料的薄膜來作為水壓轉印用基底薄膜(以下,有時將水壓轉印用基底薄膜簡稱為「基底薄膜」)。水壓轉印用基底薄膜被使用作為印刷層之基材,且於該基底薄膜積層有印刷層者就成為水壓轉印用印刷薄膜。
以PVA為原料的水壓轉印用基底薄膜,係於形成印刷層之際,受到濕度、溫度、及薄膜張力的影響而容易伸展。例如,若欲連續地進行凹版印刷等之印刷,則會由於基底薄膜向長度方向延伸,而印刷圖案變形。尤其,於多色印刷時,會由於此基底薄膜之不均勻的延伸,而最初所印刷的印刷圖案與後所來印刷之另一顏色的印刷圖案不會順利地重疊,就容易發生偏離。該結果,於使用水壓轉印用印刷薄膜的情形,就有所謂難以進行對成形體之高精密度轉印印刷的問題。
作為對此問題的對策,可考慮以下方法:於將基底薄膜製膜之際進行熱處理,提升基底薄膜中之結晶化度,而強固基底薄膜。然而,於該情形,擔心以下問題:變得難以於水壓轉印後自成形體洗淨去除PVA;或者轉印之際之基底薄膜對成形體的追蹤性惡化,而容易於印刷層產生皺褶等。
因此,對於此問題而有提案:於塑膠製薄膜或紙上形成印刷層或剝離層等而作成預轉印薄膜,且將該預轉印薄膜與基底薄膜重疊,而進行加熱及加壓來預轉印了之後,剝離該預轉印薄膜而製造水壓轉印用印刷薄膜的方法(例如,參照專利文獻1);或包含水溶性PVA層與以下之層I~III中任一者的多層體的水壓轉印用基底薄膜(例如,參照專利文獻2)等。又,層I為含有滿足與上述水溶性PVA層的特定關係的水溶性PVA的層,層II為含有水溶性PVA與平均粒子徑2~20μm之無機物粒子的層,層III為含有選自包含多糖類及丙烯酸系樹脂之群組的至少一種水溶性樹脂的層。
的確,藉由此等之方法,而即使於多色印刷,亦可能進行高精密的轉印印刷。然而,於此情形,與於單層的基底薄膜進行直接印刷的情形相比,而有所謂成本變高的問題。
另一方面,有提案一種基底薄膜,其具有特定之聚合度、皂化度,且於50℃施予了一定張力1分鐘之時的寬度收縮率滿足特定之値(例如,參照專利文獻3)。若使用此方法,則可對單層之基底薄膜進行高精密的轉印印刷。
然而,近年來,為了提升生產性,以高速於單層之基底薄膜進行印刷的情形,即使以專利文獻3記載之方法,亦有進行高精密的轉印印刷為困難的情形。又,於伴隨著高速印刷,而將被捲繞成卷狀的單層之基底薄膜以高速解卷之際,亦發生所謂基底薄膜會破裂的問題。
但是,作為求得光學用PVA薄膜中之各運動成分(結晶成分、束縛的非晶成分、非晶成分)的存在比例的方法,已知使用脈衝NMR(核磁共振,Nuclear Magnetic Resonance)(例如,參照專利文獻4)。然而,尚未檢討以脈衝NMR所求得的各運動成分之存在比例與水壓轉印用基底薄膜被要求之各種性能的關連。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 特開2000-6595號公報
[專利文獻2] WO2010/082522號公報
[專利文獻3] 特開2005-60636號公報
[專利文獻4] WO2015/020046號公報
[發明欲解決之課題]
本發明係提供一種單層之水壓轉印用基底薄膜、及使用其之水壓轉印印刷用薄膜,該水壓轉印用基底薄膜係水溶性優異,且以高速印刷亦不會破裂,而可進行高精密的轉印印刷。
[用以解決課題之手段]
本發明人等發現藉由將含有PVA的基底薄膜中之結晶成分量、束縛的非晶成分量及含水率設為特定範圍,而可解決上述問題,遂而完成本發明。
本發明之第一態樣係關於一種水壓轉印用基底薄膜,其含有聚乙烯醇樹脂,且可形成會藉由水壓轉印而被轉印至被轉印體之印刷層。
此水壓轉印用基底薄膜於氘代甲醇中進行了前述水壓轉印用基底薄膜之1
H脈衝NMR測定之時,自獲得的自旋-自旋弛豫曲線所求得的結晶成分量(A1)為60%以下,且束縛的非晶成分量(A2)為10~50%,含水率為1~5%。
於與本發明之一態樣有關的水壓轉印用基底薄膜中,前述結晶成分量(A1)與前述束縛的非晶成分量(A2)的比(A1/A2)可為0.1~5。
於與本發明之上述之態樣有關的水壓轉印用基底薄膜中,前述束縛的非晶成分量(A2)與自前述自旋-自旋弛豫曲線所求得的非晶成分量(A3)的比(A2/A3)可為1.5以下。
於與本發明之上述之態樣有關的水壓轉印用基底薄膜中,將前述水壓轉印用基底薄膜浸漬於10℃之去離子水時的完全溶解時間可為90秒以內。
於與本發明之上述之態樣有關的水壓轉印用基底薄膜中,可相對於聚乙烯醇系樹脂(PVA)100質量份,而摻合有0.5~15質量份之塑化劑及/或0.1~15質量份之澱粉。
於與本發明之上述之態樣有關的水壓轉印用基底薄膜中,前述水壓轉印用基底薄膜之厚度可為15~50μm。
本發明之另一態樣係關於水壓轉印用印刷薄膜,具有於一態樣記載之水壓轉印用基底薄膜、與在前述水壓轉印用基底薄膜之表面所形成的印刷層。
於與本發明之上述態樣有關的水壓轉印用印刷薄膜中,前述印刷層可為經積層色相、彩度及明度中之至少一者不同之印刷圖案的積層印刷層。
[發明之效果]
若依據本發明,可提供一種以PVA為原料的水壓轉印用基底薄膜、及使用其之水壓轉印用印刷薄膜,該水壓轉印用基底薄膜係即使以高速對單層之水壓轉印用基底薄膜進行印刷亦不會破裂,且可進行高精密的轉印印刷。
[用以實施發明的形態]
以下,具體地説明本發明。
本發明之水壓轉印用基底薄膜係含有聚乙烯醇樹脂(PVA)。而且,於氘代甲醇中進行了水壓轉印用基底薄膜之1
H脈衝NMR測定之時,自獲得的自旋-自旋弛豫曲線所求得的結晶成分量(A1)為60%以下,且束縛的非晶成分量(A2)為10~50%。又,此水壓轉印用基底薄膜之含水率為1~5質量%。
又,於以下,有時將本發明之含有PVA的水壓轉印用基底薄膜稱為「PVA薄膜」。
<脈衝NMR>
脈衝NMR與用於有機化合物的結構決定等之通用的NMR不同,係能測定與系統內之分子運動性有關聯的1
H核之弛豫時間的分析手法。又,於脈衝NMR,係可利用其高定量性來求得系統內的各運動成分之存在比例。
於脈衝NMR測定裝置係存有藉由裝置中之電磁石而發生的靜磁場。於靜磁場中,氫核之核自旋方向沿著靜磁場的方向配向。於此狀態下,若施加脈衝磁場,則氫核之核自旋會成為沿著靜磁場的方向傾斜90°的狀態(激發狀態)。之後,經激發的核自旋的方向,係於宏觀上會回到沿著原本的靜磁場的方向。
將核自旋之方向自激發狀態回到原本的狀態為止的過程稱為「T2弛豫」,將此過程所需時間稱為弛豫時間(tau)。單一成分之弛豫的情形,時間(t)中的磁化強度(y)係使用激發狀態下的強度(a)、弛豫時間(tau)及常數(y0、W),而以下列之式表示。
y=y0+a×exp(-1/W×(t/tau)w
)
又,W稱為魏普模量(Weibull modulus),於W=1的情形,程式成為Exp型,於W=2的情形,程式成為高斯(Gauss)型。一般的聚合物的情形,設為1≦W≦2的範圍。
T2弛豫的情形、氫核係一邊自激發狀態與其它之氫核進行能量交換,一邊衰減至原本的狀態。據此,試料之分子運動性高的情形,由於相互地接近的質子之間的相互作用小,因此系統全體之能量衰減難以發生,弛豫時間會變長。與此相反地,試料之分子運動性低的情形,弛豫時間會變短。
所以,若為結晶性聚合物,則於結晶成分,弛豫時間變短,於非晶成分,弛豫時間變長。再者,為結晶成分與非晶成分之邊界部的束縛的非晶成分(參照圖1)則成為兩者中間的弛豫時間。
於通常的X射線測定等,僅可測定結晶成分量及非晶成分量,但於脈衝NMR,除了結晶成分量及非晶成分量之外,能夠測定束縛的非晶成分量。尤其,於脈衝NMR,基於X射線測定所無法獲得的結晶性聚合物的運動性,而可決定各運動成分的存在比例。前述存在比例係更正確地反映了PVA薄膜被要求的各種性能之値。據此,藉由使用脈衝NMR,可極適當地進行PVA薄膜之特性評價。
又,於實際之結晶性聚合物,上述結晶成分、束縛的非晶成分及非晶成分混雜存在。因此,若將含有前述結晶性聚合物的PVA薄膜進行脈衝NMR測定,則在所獲得的弛豫曲線中,會以源自弛豫時間短的結晶成分之弛豫成分、與源自弛豫時間長的非晶成分之弛豫成分、與源自具有兩者之中間程度的弛豫時間的束縛的非晶成分之弛豫成分的和被觀測。
於本發明,將藉由線性最小平方法(linear least‐squares method)所獲得的弛豫曲線,以下述式進行擬合。將結晶成分之弛豫時間設為tau1,將束縛的非晶成分之弛豫時間設為tau2,將非晶成分之弛豫時間設為tau3時,時間(t)中的樣品全體之磁化強度(y)係使用常數y0及激發狀態中的a1、a2、a3,而以下列之式表示。
y=y0+a1×exp(-1/W1×(t/tau1)w 1
)+a2×exp
(-1/W2×(t/tau2)w2
)+a3×exp(-1/W3×(t/tau3)w3
)
本次,進行了深入檢驗的結果,作為可在以各製膜條件所製造的PVA薄膜間安定而再現性佳地進行擬合的式子(擬合用函數式),而使用了結晶成分及束縛的非晶成分各自設為高斯型弛豫(W1,W2=2),非晶成分設為Exp型弛豫(W3=1),且固定為tau1=0.01ms、tau2=0.05ms、tau3=0.50ms的下述式。
y=y0+a1×exp(-0.5×(t/0.01)2
)+a2×exp
(-0.5×(t/0.05)2
)+a3×exp(-t/0.50)
於本發明,求得由上述式所導出的a1、a2、a3及y0,將各成分相對於a1、a2及a3的合計(a1+a2+a3)的比例(%)定義為結晶成分量(A1)、束縛的非晶成分量(A2)、非晶成分量(A3)。例如,束縛的非晶成分量(A2)的値係以a2/(a1+a2+a3)×100表示。
結晶成分量(A1)為60%以下。若結晶成分量(A1)高於60%,則PVA薄膜的水溶性不足。結晶成分量(A1)的上限為60%以下即可,但較佳為55%以下,更佳為50%以下。另一方面,結晶成分量(A1)的下限未特別限定,但較佳為10%以上,更佳為20%以上。
束縛的非晶成分量(A2)為10~50%。束縛的非晶成分量(A2)的下限較佳為15%以上,更佳為20%以上。另一方面,束縛的非晶成分量(A2)的上限較佳為45%以下,更佳為40%以下。
若結晶成分量(A1)及束縛的非晶成分量(A2)為上述範圍,則可於維持PVA薄膜的良好水溶性之同時抑制印刷時之PVA薄膜的不均勻的伸長之結果,可進行高精密的轉印印刷。
非晶成分量(A3)的下限未特別限定,但較佳為10%以上,更佳為20%以上,進一步較佳為30%以上。另一方面,非晶成分量(A3)的上限,未特別限定,但較佳為70%以下,更佳為60%以下,進一步較佳為50%以下。若非晶成分量(A3)為上述範圍,則可於抑制印刷時的PVA薄膜的不均勻的伸長之同時提升PVA薄膜的水溶性,其結果,可進行高精密的轉印印刷。
結晶成分量(A1)與束縛的非晶成分量(A2)的比(A1/A2)未特別限定,但較佳為0.1~5。(A1/A2)的上限更佳為2以下。另一方面,(A1/A2)的下限未特別限定,但更佳為0.5以上。若(A1/A2)為上述範圍,則可充分提高PVA薄膜的水溶性之維持效果及印刷時的PVA薄膜之不均勻的伸長之抑制效果兩者,其結果,可進行高精密的轉印印刷。
束縛的非晶成分量(A2)與非晶成分量(A3)的比(A2/A3)未特別限定,但較佳為1.5以下。(A2/A3)的上限更佳為1.3以下,進一步較佳為1.0以下。另一方面,(A2/A3)的下限未特別限定,但更佳為0.1以上。若(A2/A3)為上述範圍,則PVA薄膜的水溶性之維持效果與印刷時的PVA薄膜之不均勻的延長之抑制效果的平衡性良好,其結果,可進行高精密的轉印印刷。
於本發明,將如上述的參數控制於上述範圍內為重要的。就前述參數之控制的方法而言,可列舉例如,調整聚乙烯醇樹脂之種類(皂化度、變性量、未變性PVA/變性PVA的摻合比等)的方法、調整塑化劑之添加量的方法、調整薄膜製造條件(支持體之表面溫度、熱處理條件等)的方法、或以上述方法的組合來調整的方法。
<聚乙烯醇樹脂>
本發明之PVA薄膜係含有聚乙烯醇樹脂(PVA)。
就PVA而言,可使用藉由將聚合乙烯酯單體而獲得的乙烯酯聚合物加以皂化而製造的聚合物。
就乙烯酯單體而言,可列舉例如,甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、維沙狄克酸乙烯酯(vinyl versatate)等。上述之中,就乙烯酯單體而言,又較佳為乙酸乙烯酯。
乙烯酯聚合物未特別限定,但較佳為僅使用一種或二種以上之乙烯酯單體作為單體而獲得的聚合物,更佳為僅使用一種之乙烯酯單體作為單體而獲得的聚合物。又,乙烯酯聚合物可為一種或二種以上之乙烯酯單體、與可與一種或二種以上之乙烯酯單體共聚合的其它之單體的共聚物。
就其它之單體而言,可列舉例如,乙烯;丙烯、1-丁烯、異丁烯等之碳數3~30的烯烴;丙烯酸或其鹽;丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸三級丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十八酯等之丙烯酸酯;甲基丙烯酸或其鹽;甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸三級丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十八酯等之甲基丙烯酸酯;丙烯醯胺、N-甲基丙烯醯胺、N-乙基丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、二丙酮丙烯醯胺、丙烯醯胺丙磺酸或其鹽、丙烯醯胺丙基二甲基胺或其鹽、N-羥甲基丙烯醯胺或其衍生物等之丙烯醯胺衍生物;甲基丙烯醯胺、N-甲基甲基丙烯醯胺、N-乙基甲基丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺丙磺酸或其鹽、甲基丙烯醯胺丙基二甲基胺或其鹽、N-羥甲基甲基丙烯醯胺或其衍生物等之甲基丙烯醯胺衍生物;N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基乙醯胺、N-乙烯基吡咯啶酮等之N-乙烯基醯胺;甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、正丙基乙烯基醚、異丙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、異丁基乙烯基醚、三級丁基乙烯基醚、十二基乙烯基醚、硬脂醯基乙烯基醚等之乙烯基醚;丙烯腈、甲基丙烯腈等之氰化乙烯;氯乙烯、二氯亞乙烯、氟乙烯、二氟亞乙烯等之鹵化乙烯;乙酸烯丙酯、氯丙烯等之烯丙基化合物;順丁烯二酸或其鹽、酯或酸酐;伊康酸或其鹽、酯或酸酐;乙烯基三甲氧基矽烷等之乙烯基矽基化合物;乙酸異丙烯酯等。
又,乙烯酯聚合物可具有源自上述之其它之單體中的一種或二種以上的結構單元。
源自其它之單體的結構單元佔乙烯酯聚合物的比例越高,則有結晶成分量(A1)越小的傾向,又,束縛的非晶成分量(A2)與非晶成分量(A3)的比(A2/A3)有變小的傾向。推測此傾向係因為若源自其它之單體的結構單元變多,則PVA之分子彼此之間的相互作用減弱,熱處理所致的結晶化變得難以進行。由使結晶成分量(A1)及束縛的非晶成分量(A2)、或結晶成分量(A1)及束縛的非晶成分量(A2)的比例容易調整於冀望的範圍內,而提高PVA薄膜的水溶性及機械的強度兩者的觀點來看,源自其它之單體的結構單元的比例,未特別限定,但基於構成乙烯酯聚合物的全部結構單元的莫耳數,較佳為15莫耳%以下,更佳為5莫耳%以下。
PVA之聚合度未特別限制,但較佳為下述範圍。即,由維持PVA薄膜的充份機械的強度的觀點來看,聚合度的下限較佳為200以上,更佳為300以上,進一步較佳為500以上。另一方面,聚合度的上限未特別限制,但由提高PVA的生產性或PVA薄膜的生產性等的觀點來看,較佳為8,000以下,更佳為5,000以下,進一步較佳為3,000以下。
於此處,聚合度係意指依據JIS K 6726-1994之記載所測定的平均聚合度。即,於本說明書中,聚合度係將PVA之殘存乙酸基再皂化,且進行精製之後,自於30℃的水中測定的極限黏度[η](單位:分升/g),藉由下式而求得。
聚合度Po = ([η]×104
/8.29)(1/0.62)
PVA的皂化度越高,則有結晶成分量(A1)越大的傾向,有結晶成分量(A1)與束縛的非晶成分量(A2)的比(A1/A2)越大的傾向。推測此傾向係因為若皂化度變高,則PVA的分子所具有的羥基彼此間的相互作用強,熱處理所致的結晶化變得容易進行。於本發明中,PVA的皂化度未特別限定,但較佳為70~97莫耳%。藉由將PVA的皂化度調整於70~97莫耳%的範圍內,而變得容易調整結晶成分量(A1)及束縛的非晶成分量(A2)、或結晶成分量(A1)及束縛的非晶成分量(A2)的比例於冀望的範圍內,容易兼具PVA薄膜之水溶性與機械的強度。皂化度的下限未特別限定,但更佳為75莫耳%以上,進一步較佳為80莫耳%以上。另一方面,皂化度的上限未特別限定,但更佳為95莫耳%以下,進一步較佳為93莫耳%以下,特佳為90莫耳%以下。
於此處,PVA的皂化度係指相對於可藉由皂化而變換為乙烯醇單元的結構單元(典型地為乙烯酯單體單元)與乙烯醇單元的合計莫耳數,乙烯醇單元的莫耳數所佔的比例(莫耳%)。
PVA的皂化度可依據JIS K 6726-1994之記載而測定。
PVA薄膜可單獨含有一種之PVA,亦可含有聚合度、皂化度及變性度等彼此不同的二種以上之PVA。
PVA薄膜中的PVA的含量的上限未特別限定,但較佳為100質量%以下。另一方面,PVA的含量的下限未特別限定,但較佳為50質量%以上,更佳為80質量%以上,進一步較佳為85質量%以上。
<水分>
本發明之PVA薄膜的含水率為1~5質量%,較佳為1.5~4.5質量%,更佳為2~4質量%。於PVA薄膜的含水率超過5質量%的情形,會有於高速印刷時印刷圖案偏離、或印刷時PVA薄膜不均勻地伸長的傾向。另一方面,含水率低於1質量%的情形,於將被捲繞成卷狀的PVA薄膜解卷時,PVA薄膜容易破裂。又,因於PVA薄膜容易發生靜電,所以會有灰塵和污垢會附著而無法進行高精密的印刷的情形。
又,PVA薄膜的含水率係將PVA薄膜於真空乾燥機以50℃×2小時的條件下乾燥,且藉由乾燥前後的PVA薄膜的重量變化來算出。
<塑化劑>
PVA薄膜未必被限定,但可含有塑化劑。塑化劑的含量,係相對於100質量份之PVA而較佳為0.5~15質量份。塑化劑的含量超過15質量份的情形,會由於印刷時的環境的溫度、濕度等,而於高速印刷時容易發生不均勻的延伸。另一方面,塑化劑的含量可為0.5質量份,但若塑化劑的含量少,則有於PVA薄膜解卷時變得容易破裂的傾向。由該觀點來看,塑化劑的含量,係相對於100質量份之PVA而更佳為0.5~8質量份,進一步較佳為1~6質量份,特佳為1.5~5質量份。
又,能夠藉由變更塑化劑的含量,而調整PVA中的各運動成分(結晶成分、束縛的非晶成分、非晶成分)的存在比例。
雖依PVA的分子鏈的一次結構而有不同,但一般與不含有塑化劑的PVA薄膜相比,含有少量的塑化劑的PVA薄膜係藉由熱處理而變得容易進行結晶化。推測此係由於PVA的分子變得容易移動,而容易取得能量上更安定的結晶或束縛的非晶的結構。
另一方面,含有過剩量的塑化劑的PVA薄膜反而會顯示抑制結晶化進行的傾向。推測此傾向係因為與PVA的分子所具有的羥基相互作用的塑化劑的量變多,而PVA的分子彼此之間的相互作用減弱。
如此,為了將PVA薄膜中的結晶成分量(A1)及束縛的非晶成分量(A2)、結晶成分量(A1)及束縛的非晶成分量(A2)的比例調節至適當範圍,塑化劑的含量係相對於100質量份之PVA而較佳為0.5~15質量份。
就塑化劑而言,可列舉例如,乙二醇、甘油、二甘油、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、三羥甲基丙烷、山梨糖醇等之多元醇等。此等之塑化劑可單獨使用一種,亦可併用二種以上。上述之中,由難以滲出至PVA薄膜的表面等的理由,就塑化劑而言,未特別限定,但又較佳為乙二醇或甘油,更佳為甘油。
<澱粉/水溶性高分子>
PVA薄膜較佳為含有澱粉或PVA以外的水溶性高分子之至少一者。可藉由含有澱粉或PVA以外的水溶性高分子之至少一者,而進行調整以下:於PVA薄膜(基底薄膜)形成印刷層之際所必要的機械強度;處理形成有印刷層的PVA薄膜之際的耐濕性;浮於水面的PVA薄膜之由於吸水所致的柔軟化性;在水面的延展性及擴散性等等。
就澱粉而言,可列舉例如,玉米澱粉、馬鈴薯澱粉、甘藷澱粉、小麥澱粉、米澱粉、木薯澱粉、西谷澱粉(sago starch)等之天然澱粉類;經施予醚化加工、酯化加工、酸化加工等的加工澱粉類等,特佳為加工澱粉類。澱粉的添加,除了前述的效果之外,亦帶來抑制PVA薄膜彼此的密著或PVA薄膜與金屬輥的密著之效果。若PVA薄膜彼此密著,則於對PVA薄膜(基底薄膜)連續施予印刷之際等會成為PVA薄膜伸長的原因,故為不佳。
PVA薄膜中的澱粉的含量未特別限定,但相對於100質量份之PVA,較佳為0.1~15質量份,更佳為0.3~10質量份,進一步較佳為0.5~5質量份。
就PVA以外之水溶性高分子而言,可列舉例如,糊精、明膠、膠、酪蛋白、蟲膠、阿拉伯膠、聚丙烯醯胺、聚丙烯鈉、聚乙烯甲基醚、甲基乙烯醚與順丁烯二酸酐的共聚物、乙酸乙烯酯與衣康酸的共聚物、聚乙烯吡咯啶酮、纖維素、乙醯基纖維素、乙醯基丁基纖維素、羧基甲基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、羥基乙基纖維素、海藻酸鈉等。
PVA薄膜中的PVA以外之水溶性高分子的含量未特別限定,但相對於100質量份之PVA而較佳為15質量份以下,更佳為10質量份以下。若PVA以外之水溶性高分子的含量為上述範圍,則可充分提高PVA薄膜的水溶性。
<界面活性劑>
雖未特別限定,但PVA薄膜較佳為含有界面活性劑。可藉由含有界面活性劑,而提升PVA薄膜的處理性、或製造時之自製膜裝置的PVA薄膜之剝離性。
就界面活性劑而言,未特別限制,例如,可使用陰離子系界面活性劑、非離子系界面活性劑等。
就陰離子系界面活性劑而言,可列舉例如,月桂酸鉀等之羧酸型界面活性劑;硫酸辛酯等之硫酸酯型界面活性劑;十二烷基苯磺酸鹽等之磺酸型界面活性劑等。
就非離子系界面活性劑而言,可列舉例如,聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯油基醚等之烷基醚型界面活性劑;聚氧乙烯辛基苯基醚等之烷基苯基醚型界面活性劑;聚氧乙烯月桂酸酯等之烷基酯型界面活性劑;聚氧乙烯月桂基胺基醚等之烷基胺型界面活性劑;聚氧乙烯月桂醯胺等之烷基醯胺型界面活性劑;聚氧乙烯聚氧丙烯醚等之聚丙二醇醚型界面活性劑;月桂酸二乙醇醯胺、油酸二乙醇醯胺等之烷醇醯胺型界面活性劑;聚氧伸烷基烯丙基苯基醚等之烯丙基苯基醚型界面活性劑等。
此種界面活性劑可單獨使用一種,亦可併用二種以上。於上述的界面活性劑之中,由PVA薄膜之製膜時的表面異常的降低效果優異等來看,就界面活性劑而言,未特別限定,但較佳為非離子系界面活性劑,更佳為烷醇醯胺型界面活性劑,進一步較佳為脂肪族羧酸(例如,碳數8~30之飽和或不飽和脂肪族羧酸等)的二烷醇醯胺(例如,二乙醇醯胺等)。
PVA薄膜中的界面活性劑之含量的下限未特別限定,但相對於100質量份之PVA,較佳為0.01質量份以上,更佳為0.02質量份以上,進一步較佳為0.05質量份以上。另一方面,界面活性劑之含量的上限未特別限定,但相對於100質量份之PVA,較佳為10質量份以下,更佳為1質量份以下,進一步較佳為0.5質量份以下,特佳為0.3質量份以下。若界面活性劑的含量為上述範圍,則於製造時之自製膜裝置的PVA薄膜之剝離性成為良好的同時,在PVA薄膜彼此之間的黏連(blocking)等問題變得難以發生。又,界面活性劑滲出至PVA薄膜的表面、或界面活性劑的凝集所致的PVA薄膜的外觀惡化等之問題亦難以發生。
<無機鹽類>
又,於本發明之PVA薄膜,若於無損本發明的效果的範圍內,則可以調節浮於水面後之吸水所致的柔軟化的速度、在水中的延展性、在水中的擴散所需要的時間的目的,而添加無機鹽類。
就無機鹽類而言,未特別限制,可列舉例如,硼酸或硼砂等。其添加量係相對於100質量份之PVA,較佳為5質量份以下,更佳為1質量份以下。若超過5質量份,則PVA薄膜之水溶性會顯著降低下,故為不佳。
<其它之成分>
PVA薄膜除塑化劑、澱粉、PVA以外之水溶性高分子、界面活性劑、無機鹽類、水分以外,於不妨礙本發明之效果的範圍內可含有抗氧化劑、紫外線吸收劑、潤滑劑、交聯劑、著色劑、填充劑、防腐劑、防黴劑、其它之高分子化合物等之成分。
PVA、塑化劑、澱粉、PVA以外之水溶性高分子及界面活性劑的質量之合計値佔PVA薄膜之全部質量的比例,未特別限定,但較佳為60~100質量%,更佳為80~100質量%,進一步較佳為90~100質量%。
<基底薄膜>
本發明之以PVA為原料的基底薄膜(PVA薄膜)之在10℃下的去離子水浸漬時的完全溶解時間,係較佳為90秒以內,更佳為5~90秒。完全溶解時間的上限更佳為80秒以內,進一步較佳為70秒以內,特佳為65秒以內。完全溶解時間超過90秒的情形,於使印刷層轉印於被轉印體的表面之後,依被轉印體的表面的材質或狀態等,會有變得難以洗淨去除殘存於被轉印體之表面的PVA之疑慮。另一方面,完全溶解時間的下限更佳為10秒以上,進一步較佳為15秒以上,特佳為20秒以上。完全溶解時間低於5秒的情形,依保管PVA薄膜的環境的溫度、濕度等,會有發生因環境中的水分之吸收所致的PVA薄膜彼此之間的黏連、或機械強度的降低下等之問題之疑慮。
將PVA薄膜浸漬於10℃之去離子水時的完全溶解時間,可如以下方式測定。
<1>將PVA薄膜放置於經調整為20℃-65%RH的恒溫恒濕器內16小時以上來進行調濕。
<2>自經調濕的PVA薄膜,切出長度40mm×寬度35mm的長方形樣品後,將樣品包夾而固定於有長度35mm×寬度23mm的長方形的窗口(孔)之開口的50mm×50mm的2片塑膠板之間,使樣品的長度方向平行於窗口的長度方向且窗口位於樣品的寬度方向的大約中央。
<3>於500mL的燒杯中倒入300mL的去離子水,並以回轉數280rpm以具備有長度3cm之棒的磁攪拌器一邊攪拌,一邊將水溫調整為10℃。
<4>一邊注意使於上述<2>中經固定於塑膠板的樣品不會與磁攪拌器的棒接觸,一邊將其浸漬於燒杯內的去離子水。
<5>測定浸漬於去離子水後,經分散於去離子水中的樣品片完全消失為止的時間。
PVA薄膜的厚度未特別限制,但較佳為下述範圍。即,厚度的上限較佳為50μm以下,更佳為48μm以下,進一步較佳45μm以下。另一方面,厚度的下限未特別限定,但較佳為15μm以上,更佳為20μm以上,進一步較佳為22μm以上,特佳為25μm以上。於厚度超過50μm的情形,由於浮於水面的PVA薄膜膨潤要花費時間、或自轉印後的PVA薄膜的成形體去除要花費時間等,而生產性會降低,並不佳。又,於厚度低於15μm的情形,因PVA薄膜的強度降低,而於印刷時等會破裂、或若於水壓轉印時將成形體(被轉印體)自上方按壓則薄膜會破裂且無法轉印印刷,故不佳。
又,PVA薄膜的厚度係可測定任意之10處(例如,於在PVA薄膜的長度方向畫出之直線上的任意10處)的厚度,作為所測定的厚度之平均値而求得。
<PVA薄膜之製造方法>
本發明之PVA薄膜的製造方法未特別限制,例如,可使用如下列的任意方法。
就PVA薄膜之製造方法而言,可列舉將於PVA添加溶媒、添加劑等而使其均勻化的製膜原液,藉由流延製膜法、濕式製膜法(吐出至不良溶媒中)、乾濕式製膜法、凝膠製膜法(一旦將製膜原液冷卻凝膠化之後,提取去除溶媒的方法)、或者上述方法的組合而製膜的方法;或將使用擠出機等而獲得的製膜原液藉由自T字模等壓出而製膜的熔融擠出製膜法;或充氣成形法(inflation molding method)等。於上述之方法中,就PVA薄膜之製造方法而言,又較佳為流延製膜法及熔融擠出製膜法。若使用流延製膜法及熔融擠出製膜法之方法,則可生產性佳地獲得均質的PVA薄膜。
以下,針對使用流延製膜法或熔融擠出製膜法來製造PVA薄膜的情形進行説明。
使用流延製膜法或熔融擠出製膜法來製造PVA薄膜的情形,首先,準備含有PVA、溶媒、及視需要的塑化劑、澱粉等之添加劑的製膜原液。又,製膜原液含有添加劑的情形,製膜原液中相對於PVA之添加劑的比率,係實質上與前述PVA薄膜中相對於PVA之添加劑的比率相等。
其次,將製膜原液往金屬輥或金屬帶等之回轉的支持體以膜狀流延(供給)。藉此而於支持體上形成製膜原液之液狀被膜。液狀被膜係在支持體上被加熱而去除溶媒,藉此而固化而薄膜化。
經固化的長條薄膜(PVA薄膜)係自支持體被剝離,而視需要藉由乾燥輥、乾燥爐等而乾燥,進一步視需要被熱處理,而捲繞成卷狀。
在經流延至支持體上的液狀被膜之乾燥步驟(溶媒去除步驟)、之後之PVA薄膜的乾燥步驟,PVA係於被加熱中而結晶化進展。特別是藉由於含水率多的區域被加熱,而PVA因其分子鏈的運動性變高而結晶化進展,且束縛的非晶成分量(A2)減少而結晶成分量(A1)變得容易增加。因此,PVA之結晶化的程度可藉由乾燥步驟中的乾燥速度而控制。例如,若加快乾燥速度,則結晶成長受阻,會顯示結晶成分量(A1)降低之傾向。另一方面,若延遲乾燥速度,則結晶成長被促進,會顯示(A1/A2)變大的傾向。又,若增大施加的熱量,則結晶成分量(A1)變多,會顯示PVA的水溶性降低的傾向。
又,乾燥速度可藉由支持體溫度、與支持體的接觸時間、熱風溫度及量、乾燥輥及乾燥爐溫度等而調整。
上述製膜原液之揮發分率(於製膜時等藉由揮發或蒸發而被去除的溶媒等的揮發性成分之濃度)未特別限定,但較佳為50~90質量%,更佳為55~80質量%。由於若揮發分率為上述範圍,則可調整製膜原液的黏度於適合的範圍,因此PVA薄膜(液狀被膜)之製膜性提升,且同時變得容易獲得具有均勻的厚度的PVA薄膜。又,因製膜原液的揮發分率適當,而於支持體上的PVA之結晶化會適度地進行,所以變得容易取得束縛的非晶成分量(A2)與結晶成分量(A1)之平衡。
於此處,本說明書中的「製膜原液之揮發分率」係指藉由下述之式而求得的値。
製膜原液之揮發分率(質量%)={(Wa-Wb)/Wa}×100
式中,Wa係表示製膜原液的質量(g),Wb係表示將Wa(g)之製膜原液於105℃之電熱乾燥機中乾燥了16小時之後的質量(g)。
就製膜原液之調整方法而言,未特別限制,可列舉例如:使PVA、與塑化劑、界面活性劑等之添加劑於溶解槽等中溶解的方法;或使用單軸或雙軸擠出機而將含水狀態的PVA與塑化劑、界面活性劑等之添加劑一起熔融揉合的方法等。
流延製膜原液的支持體的表面溫度未特別限定,但較佳為50~110℃,更佳為60~100℃,進一步較佳為65~95℃。若表面溫度為上述範圍,則液狀被膜的乾燥會以適當速度進展,藉此而防止結晶成分量(A1)過度變多,且同時液狀被膜的乾燥所需時間不會變得過長,因此PVA薄膜的生產性亦不會降低。又,液狀被膜的乾燥以適當速度進展,藉此而於PVA薄膜的表面難以發生發泡等的異常,亦可適當地防止非晶成分量(A3)變得過多而相對地束縛的非晶成分量(A2)變得過少。
在支持體上加熱液狀被膜之同時,可對液狀被膜的非接觸面側的全部區域,均勻地吹噴風速1~10m/秒的熱風。可藉此而調節液狀被膜之乾燥速度。對非接觸面側吹噴的熱風的溫度未特別限定,但較佳為50~150℃,更佳為70~120℃。若熱風之溫度為上述範圍,則可更提高液狀被膜的乾燥效率或乾燥的均勻性等。
將製膜原液對支持體上的供給速度(吐出速度)設為S0[m/秒],將支持體的回轉速度(周速)設為S1[m/秒]時,支持體的回轉速度(周速)S1對於製膜原液對支持體上的供給速度(吐出速度)S0之比(S1/S0)較佳為下述範圍。即,(S1/S0)的上限未特別限定,但較佳為7以下,更佳為6.8以下,進一步較佳為6.5以下。另一方面,(S1/S0)的下限未特別限定,但較佳為大於3,更佳為大於5,進一步較佳為大於5.2,特佳為大於5.5。若(S1/S0)為上述範圍,則於液狀被膜內,PVA的分子鏈的配向所致的結晶化會適度地進行,而結晶成分量(A1)會成為適量。又,由於可抑制於模唇(die lip)與支持體之間因液狀被膜的重力所致的變形,所以於PVA薄膜難以發生厚度不均等之問題。
又,製膜原液之供給速度(S0)係意指製膜原液之流動方向的線速度。具體而言,製膜原液的供給速度(S0)係可藉由將由膜狀吐出裝置所供給(吐出)的製膜原液的每單位時間的體積,除以前述膜狀吐出裝置的狹縫部的開口面積(膜狀吐出裝置之狹縫幅與狹縫開度的平均値之乘積)而求得。
PVA薄膜在支持體上乾燥至較佳為揮發分率5~50質量%(溶媒去除)之後,自支持體剝離,視需要進一步被乾燥。
就乾燥的方法而言,未特別限制,可列舉使通過乾燥爐的方法、使與乾燥輥接觸的方法。
使用複數個乾燥輥而使PVA薄膜乾燥的情形,較佳為使PVA薄膜之一面與另一面交互地與乾燥輥接觸。可藉此而使PVA薄膜之兩面的PVA之結晶化度均勻化。於此情形,乾燥輥的數量較多時,就容易調整PVA薄膜中之含水率為1~5質量%,且同時調整結晶成分量(A1)、束縛的非晶成分量(A2)及非晶成分量(A3)。然而,若使乾燥輥的根數過多,則設備費用、運用費用會變高。因此,乾燥輥的根數雖未特別限定,但較佳為3個以上,更佳為4個以上,進一步較佳為5~30個。
乾燥爐或乾燥輥的溫度未特別限定,但較佳為40~110℃。乾燥爐或乾燥輥的溫度的上限更佳為100℃以下,進一步較佳為90℃以下,特佳為85℃以下。另一方面,乾燥爐或乾燥輥的溫度的下限未特別限定,但更佳為45℃以上,進一步較佳為50℃以上。若乾燥爐或乾燥輥的溫度為上述範圍,則容易取得結晶成分量(A1)與非晶成分量(A3)的平衡。
可對乾燥後之PVA薄膜視需要而進一步進行熱處理。可藉由進行熱處理,而調整PVA薄膜之機械的強度、水溶性等之特性。
熱處理之溫度未特別限定,但較佳為60~135℃。熱處理溫度的上限更佳為130℃以下。若熱處理之溫度為上述範圍,則對PVA薄膜施予的熱量不會過多,可適量地調整結晶成分量(A1)。
又可對於PVA薄膜視需要而進一步進行壓紋加工。於壓紋加工中,亦可藉由加熱PVA薄膜,而調整PVA薄膜的機械強度、水溶性等之特性。
壓紋加工之溫度未特別限定,但較佳為60~135℃。壓紋加工之溫度的上限更佳為130℃以下。若壓紋加工之溫度為上述範圍,則對PVA薄膜施予的熱量不會過多,可適量地調整結晶成分量(A1)。
如此進行而製造的PVA薄膜,係視需要而進一步施予調濕處理、薄膜兩端部(耳部)的切除等之後,於圓筒狀的芯上被捲繞成卷狀,被防濕包裝而成為製品。雖未必被限定,但本發明之PVA薄膜,係通常於其表面上連續地施予印刷而作為水壓轉印用印刷薄膜被使用。因此,本發明之PVA薄膜較佳為以1~3000m左右的長度捲繞,又,較佳使用0.5~4m左右的寬度者。
<水壓轉印用印刷薄膜>
於本發明之PVA薄膜,係可藉由使用所屬技術領域中具通常知識者通常使用的印刷印墨,採用凹版印刷、網版印刷、膠版印刷(offset printing)、輥塗等之印刷方式,而連續地施予印刷,而設置印刷層。
因此,本發明之水壓轉印用印刷薄膜係具有本發明之PVA薄膜(基底薄膜)、及在此PVA薄膜之表面所形成的印刷層。
該水壓轉印用印刷薄膜係可使用於對木板、合板、塑合板(particle board)等之木質基材;各種塑膠成形品;紙漿水泥板、板岩板、石棉水泥板、GRC(玻璃纖維補強水泥)成形品、混凝土板等之纖維水泥製品;石膏板、矽酸鈣板、矽酸鎂等之無機質板狀物;包含鐵、銅、鋁等的金屬板或此等之合金板;及此等之複合物等施予印刷。
被施予印刷的成形體(被轉印體)之表面的形狀可為平坦,可為粗面,亦可具有凹凸形狀,但水壓轉印用印刷薄膜係適合被使用在對具有凹凸形狀的成形體等之表面的印刷。
使用本發明之水壓轉印用印刷薄膜,而對成形體的表面施予印刷的方法,係例如包含:使印刷層朝上而將水壓轉印用印刷薄膜浮於水面的第1步驟;藉由溶劑等使印刷層活性化的第2步驟;自浮於水面的水壓轉印用印刷薄膜的上方,使成形體之表面中的被轉印面為下方而使其下降的第3步驟;於水壓轉印用片的印刷層充分固著於成形體的被轉印面之後,去除PVA薄膜的第4步驟;及使轉印了印刷層的成形體充分乾燥而獲得目的製品的第5步驟。
又,印刷層可為單層印刷層,但較佳為積層了色相、彩度及明度中之至少一者為不同的印刷圖案的積層印刷層。若依據本發明,則可防止積層印刷層中的印刷層彼此的偏離,而對成形體進行高精密的轉印印刷。
[實施例]
以下,藉由實施例等而具體地説明本發明,但本發明完全未受限於以下之實施例。又,於以下之實施例及比較例所採用的評價項目與評價方法係如下述。
(1)利用1
H脈衝NMR的結晶成分量(A1)、束縛的非晶成分量(A2)及非晶成分量(A3)之定量
首先,將PVA薄膜25mg裁切成5mm×5mm左右的大小,而獲得樣品之後,將前述樣品收納於內徑10mm的NMR管。
其次,對收容樣品的NMR管內供給氘代甲醇1mL,於室溫靜置24小時。
之後,使用脈衝NMR測定裝置,以下述條件進行樣品之1
H脈衝NMR測定,獲得自旋-自旋弛豫曲線。
測定裝置 :NMR Analyzer mq20 the minispec (BRUKER公司製)
脈衝系列 :Solid-Eco法
脈衝幅 :7.22 μs
脈衝重複時間 :1s
假射擊(Dummy Shoot) :0
脈衝衰減(Pulsed Atten) :0 dB
累計次數 :32回
測定溫度 :40℃
增益(Gain):70~110 dB (因應樣品的觀測強度而調節)
將獲得的自旋-自旋弛豫曲線,使用前述方法而擬合,藉此而定量樣品中之結晶成分量(A1)、束縛的非晶成分量(A2)及非晶成分量(A3)。
(2)PVA薄膜的完全溶解時間
利用前述方法,而求得PVA薄膜之於10℃的去離子水中的完全溶解時間。
(3)含水率
將使用真空乾燥機(Yamato製DP33)與真空泵(日立製VR16LP),而於1Pa以下之減壓狀態下,進行了50℃、2小時的乾燥之時的重量變化率當作PVA薄膜的含水率。
含水率=(乾燥前之PVA薄膜的重量-乾燥後之PVA薄膜的重量)/乾燥前之PVA薄膜的重量
(4)破裂次數、高速印刷性
使用3色之包含染料與硫酸鋇的混合物70重量%、醇酸樹脂與硝基纖維素的混合物30重量%的建材用印墨,以1000m之PVA薄膜作為基底薄膜,而於20℃、72%RH的環境下,對其表面凹版印刷木紋。藉此而獲得了水壓轉印用印刷薄膜。印刷層的厚度係分別為2μm,解卷且張力為1kg/m,印刷速度為50m/分鐘。計數於此印刷之間發生的破裂次數。印刷後,將水壓轉印用印刷薄膜在經60℃的熱風所加熱的1m的乾燥區中乾燥。高速印刷性係觀察乾燥後的印刷面,以下列的基準進行評價。
A:即使以放大鏡觀察亦難以辨識印刷偏離
B:於目視雖難以辨識印刷偏離,但以放大鏡觀察時則可辨識
C:以目視亦可辨識印刷偏離
<實施例1>
首先,摻合藉由皂化聚乙酸乙烯酯而獲得的PVA(皂化度88莫耳%、黏度平均聚合度1700)100質量份、醚化澱粉5質量份、作為塑化劑之甘油5質量份、作為界面活性劑之月桂酸二乙醇醯胺0.5質量份及水,而調製製膜原液。又,製膜原液之揮發分率為70質量%。
接著,將製膜原液自T字模膜狀地吐出至為支持體的金屬輥(第1輥、表面溫度90℃)上,於金屬輥上形成液狀被膜。於金屬輥上,對液狀被膜之與金屬輥的非接觸面的全體,以5m/秒的速度吹噴90℃的熱風而進行乾燥。藉此而獲得PVA薄膜。
接著,將PVA薄膜自金屬輥剝離,使PVA薄膜的一個面與另一個面與各乾燥輥交互地接觸而進行乾燥之後,於圓筒狀的芯上捲繞成卷狀。又,各乾燥輥的表面溫度係設定為75℃。對獲得的PVA薄膜,以壓紋輥溫度100℃、線壓30kg/cm的條件進行壓紋加工,獲得厚度為35μm的輥狀之PVA薄膜。獲得的PVA薄膜係含水率2.1%、寬度1.2m、長度1000m的薄膜。對捲繞的PVA薄膜的卷,係直接使用鋁積層薄膜(aluminium laminated film)而施予防濕包裝。
進行獲得的PVA薄膜之1
H脈衝NMR測定的結果,結晶成分量(A1)為28%,束縛的非晶成分量(A2)為39%,非晶成分量(A3)為33%,(A1/A2)為0.73,(A2/A3)為1.19。
又,測定獲得的PVA薄膜的完全溶解時間的結果,完全溶解時間為62秒。
再者,評價以獲得的PVA薄膜所製作的包裝體之高速印刷性的結果,為A等級。又,印刷中發生的破裂的次數為0次。
<實施例2及比較例1、比較例2>
除了將自T字模吐出製膜原液的支持體的金屬輥之表面溫度、及於該金屬輥上對液狀被膜之與金屬輥的非接觸面的全體吹噴熱風的溫度各自變更為105℃、及120℃、60℃,且將乾燥輥的溫度各自變更為70℃、及67℃、80℃以外,係與實施例1同樣地進行,獲得PVA薄膜。
<實施例3及比較例3>
除了將壓紋加工中的壓紋輥的溫度各自變更為120℃、及140℃以外,係與實施例1同樣地進行,獲得PVA薄膜。
<比較例4>
除了將自T字模吐出製膜原液的支持體的金屬輥之表面溫度、及於該金屬輥上對液狀被膜之與金屬輥的非接觸面的全體吹噴熱風的溫度變更為110℃,且將壓紋加工的壓紋輥的溫度變更為90℃以外,係與實施例1同樣地進行,獲得PVA薄膜。
<實施例4、5>
除了將為塑化劑的甘油之量,相對於100質量份之PVA而各自變更為15質量份及0質量份以外,係與實施例1同樣地進行,獲得PVA薄膜。
<實施例6>
除了將於製膜原液之調製所使用的PVA,變更為順丁烯二酸一甲酯(MMM)變性PVA(皂化度88莫耳%、聚合度1700、MMM變性量5莫耳%)以外,係與實施例1同樣地進行,獲得PVA薄膜。
<實施例7、8>
除了將各乾燥輥的表面溫度各自變更為80℃及67℃以外,係與實施例1同樣地進行,獲得PVA薄膜。
<比較例5、6>
除了自與實施例1同樣地進行而獲得的PVA薄膜之卷取下防濕包裝,而各自於50℃的真空乾燥機中及調整為23℃-50%RH的腔室內保存7日,而調整PVA薄膜的含水率以外,係與實施例1同樣地進行,獲得PVA薄膜。
將獲得的各PVA薄膜的評價結果示於表1及表2。
[表1]
[表2]
實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 實施例6 | 實施例7 | 實施例8 | ||
聚合度 | 1700 | 1700 | 1700 | 1700 | 1700 | 1700 | 1700 | 1700 | |
皂化度(莫耳l%) | 88 | 88 | 88 | 88 | 88 | 88 | 88 | 88 | |
變性 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | MMM 5mol% | 無 | 無 | |
塑化劑 | 甘油 (質量份) | 5 | 5 | 5 | 15 | 0 | 5 | 5 | 5 |
製膜條件 (℃) | 第1輥 溫度(℃) | 90 | 105 | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 |
熱風溫度 (℃) | 90 | 105 | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 | |
乾燥輥 溫度(℃) | 75 | 70 | 75 | 75 | 75 | 75 | 80 | 67 | |
壓紋 溫度(℃) | 100 | 100 | 120 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
薄膜含水率調整 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | |
薄膜中含水率(質量%) | 2.1 | 1.9 | 1.9 | 2.0 | 2.0 | 2.7 | 1.3 | 4.5 | |
脈衝NMR 各成分量(%) | A1 | 28 | 25 | 59 | 37 | 23 | 24 | 37 | 24 |
A2 | 39 | 46 | 11 | 29 | 44 | 40 | 32 | 42 | |
A3 | 33 | 29 | 30 | 34 | 33 | 36 | 31 | 34 | |
A1/A2 | 0.73 | 0.54 | 5.36 | 1.28 | 0.52 | 0.60 | 1.16 | 0.57 | |
A2/A3 | 1.19 | 1.59 | 0.37 | 0.85 | 1.33 | 1.11 | 1.03 | 1.24 | |
完全溶解時間(秒) | 62 | 26 | 87 | 59 | 73 | 35 | 78 | 55 | |
破裂次數 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | |
高速印刷性 | A | B | A | B | A | A | A | B |
比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | 比較例4 | 比較例5 | 比較例6 | 參考例1 | ||
聚合度 | 1700 | 1700 | 1700 | 1700 | 1700 | 1700 | 1700 | |
皂化度(莫耳l%) | 88 | 88 | 88 | 88 | 88 | 88 | 88 | |
變性 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | |
塑化劑 | 甘油 (質量份) | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
製膜條件 (℃) | 第1輥 溫度(℃) | 120 | 60 | 90 | 110 | 90 | 90 | 120 |
熱風溫度 (℃) | 120 | 60 | 90 | 110 | 90 | 90 | 120 | |
乾燥輥 溫度(℃) | 67 | 80 | 75 | 75 | 75 | 75 | 67 | |
壓紋 溫度(℃) | 100 | 100 | 140 | 90 | 100 | 100 | 100 | |
薄膜含水率調整 | 無 | 無 | 無 | 無 | 50℃- 0%RH 7日 | 23℃- 50%RH 7日 | 無 | |
薄膜中含水率(質量%) | 1.9 | 2.4 | 1.5 | 2.0 | 0.7 | 5.8 | 1.9 | |
脈衝NMR 各成分量(%) | A1 | 20 | 62 | 70 | 28 | 34 | 28 | 20 |
A2 | 55 | 13 | 8 | 8 | 35 | 34 | 55 | |
A3 | 25 | 25 | 22 | 64 | 31 | 38 | 25 | |
A1/A2 | 0.36 | 4.77 | 8.75 | 3.50 | 0.97 | 0.83 | 0.36 | |
A2/A3 | 2.20 | 0.52 | 0.36 | 0.13 | 1.13 | 0.90 | 2.20 | |
完全溶解時間(秒) | 31 | 92 | 130 | 28 | 77 | 59 | 31 | |
破裂次數 | 0 | 0 | 2 | 0 | 17 | 0 | 0 | |
高速印刷性 | C | B | A | C | A | C | A※1 | |
※1…於高速印刷性之評價中,使印刷速度降低至25m/分鐘而進行評價。 |
<參考例1>
使用比較例1之PVA薄膜,於上述之高速印刷性評價中,使印刷速度自50m/分鐘降低至25m/分鐘而觀察印刷偏離的結果,為A等級(即使以放大鏡觀察,亦難辨識印刷偏離)。
如表1及表2所示,確認了可藉由變更PVA的種類、塑化劑的量、支持體(金屬輥)的表面溫度、乾燥輥的溫度、及壓紋輥的溫度中之至少一者,而調整PVA薄膜中之結晶成分量(A1)、束縛的非晶成分量(A2)及非晶成分量(A3)。
而且,結晶成分量(A1)為60%以下,且束縛的非晶成分量(A2)為10~50%的實施例1~8之PVA薄膜,係印刷時之破裂次數少且水溶性及高速印刷性優異。即,實施例1~8之PVA薄膜係水溶性優異,於作為基底薄膜使用的情形,即使於印刷速度比較高速的條件(50m/分鐘)亦不會破裂,可進行高精密的轉印印刷。相對於此,比較例1~6之PVA薄膜,係破裂次數多亦或者水溶性或高速印刷性中的一者為不佳。
無。
圖1係示意性地表示了薄膜中之結晶結構的圖。
Claims (8)
- 一種水壓轉印用基底薄膜,其係含有皂化度75莫耳%以上95莫耳%以下之聚乙烯醇樹脂,且可形成會藉由水壓轉印而被轉印至被轉印體之印刷層的水壓轉印用基底薄膜,其於氘代甲醇中進行了該水壓轉印用基底薄膜之1H脈衝NMR測定之時,自獲得的自旋-自旋弛豫曲線(spin-spin relaxation curve)所求得的結晶成分量(A1)為60%以下,且束縛的非晶成分量(A2)為10~50%,含水率為1~5質量%。
- 如請求項1之水壓轉印用基底薄膜,其中該結晶成分量(A1)與該束縛的非晶成分量(A2)的比(A1/A2)為0.1~5。
- 如請求項1或2之水壓轉印用基底薄膜,其中該束縛的非晶成分量(A2)與自該自旋-自旋弛豫曲線所求得的非晶成分量(A3)的比(A2/A3)為1.5以下。
- 如請求項1或2之水壓轉印用基底薄膜,其係將厚度35μm之該水壓轉印用基底薄膜浸漬於10℃之去離子水時的完全溶解時間為90秒以內。
- 如請求項1或2之水壓轉印用基底薄膜,其係相對於該聚乙烯醇樹脂100質量份,而摻合有0.5~15質量份之塑化劑及/或0.1~15質量份之澱粉。
- 如請求項1或2之水壓轉印用基底薄膜,其中該水壓轉印用基底薄膜之厚度為15~50μm。
- 一種水壓轉印用印刷薄膜,其具有如請求項1至6中任一項之水壓轉印用基底薄膜、及在該水壓轉印用基底薄膜之表面所形成的印刷層。
- 如請求項7之水壓轉印用印刷薄膜,其中該印刷層 係經積層色相、彩度及明度中之至少一者為不同之印刷圖案的積層印刷層。
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