專利名稱:成型加工用片材和其制造方法、成像方法、成型加工制品的制造方法和成型加工制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及成型加工用片材和其制造方法、成像方法、成型加工制品的制造方法和得到的成型加工制品,特別是涉及適用于制造立體樣品制品(dummy articles)的成型加工片材和其制造方法、成像方法、成型加工制品的制造方法和得到的成型加工制品。
背景技術(shù):
近來,隨著成像技術(shù)的發(fā)展,利用例如凹版印刷法、凸版印刷法、平版印刷、照相凹版印刷法和絲網(wǎng)印刷等多種印刷方法,大量且費(fèi)用低廉地形成具有相同品質(zhì)的圖像的設(shè)備已為人所知。這些印刷方法廣泛用于圖像展示品(壁紙、廣告板、時(shí)鐘板、例如開關(guān)等工業(yè)品和自動(dòng)售貨機(jī)的樣品罐(dummy cans))的表面印刷。
然而,例如在絲網(wǎng)印刷中,需要大量的印刷版,以對(duì)應(yīng)于所要印刷的圖像的數(shù)量。在進(jìn)行彩色印刷的情況下,需要數(shù)量相應(yīng)于要印刷的顏色的許多印刷版,這導(dǎo)致成本相當(dāng)昂貴。在某些情況下,洗滌并保管已制備的印刷版,因此為了保管必須確保較寬闊的空間。此外,即使設(shè)計(jì)中存在微小改變,也要求重新制備印刷版,并用新版代替先前的母版。因此,如上所述的印刷方法不適于量少且品種多的印刷。
與此相對(duì)的是根據(jù)電子照相方法的成像(印刷),其方法如下使圖像承載部件的表面均勻地帶電,并對(duì)應(yīng)圖像信號(hào)進(jìn)行曝光,通過曝光區(qū)域和未曝光區(qū)域之間存在電位差而形成靜電潛像,此后,將被稱調(diào)色劑的色粉(成像材料)進(jìn)行靜電顯影,從而在圖像承載部件的表面上形成可見圖像(調(diào)色劑圖像),其中,所述色粉帶有與上述電荷極性相反(或相同)的極性。對(duì)于彩色圖像的情況,通過以下方式得到彩色圖像將上述步驟重復(fù)多次或并列配置多個(gè)成像裝置以形成可見圖像,將這些圖像轉(zhuǎn)印至圖像記錄體,并在其上定影(固定化主要利用熱量使色粉熔融并冷卻進(jìn)行固化)。
如上所述,根據(jù)電子照相方法,只要存在電子數(shù)據(jù),不僅可以重復(fù)地形成相同圖像,并且即使對(duì)于設(shè)計(jì)變更或不同圖像,也可容易地與其對(duì)應(yīng),可以相應(yīng)地形成該圖像。此外,圖像承載部件表面上的調(diào)色劑圖像基本上可以完全轉(zhuǎn)印至圖像記錄體表面,即使調(diào)色劑圖像在圖像承載部件表面上略有殘留,也可以容易地用樹脂刮刀、刷子等除去。因此,可以容易地制得用于量少且品種多的印刷品。
通常通過熔融混合熱熔性樹脂、顏料和例如電荷控制劑等視情況而定的添加劑,并將得到的熔融混合產(chǎn)物研磨和粉碎來制備上述調(diào)色劑。與粉碎的調(diào)色劑相比,電子照相方法中的潛像顯示出相當(dāng)高的分辨率,與絲網(wǎng)印刷的分辨率或熱轉(zhuǎn)印方式中的色帶的分辨率相比,預(yù)期可以具有足夠的分辨率。
對(duì)于彩色圖像,在彩色調(diào)色劑中使用青色、品紅色、黃色和黑色四原色,當(dāng)混合這些調(diào)色劑時(shí),理論上可以再現(xiàn)如同印刷那樣的色彩。此外,對(duì)于上述彩色調(diào)色劑,可以較隨意地將調(diào)色劑樹脂與顏料混合,使得可以容易地增加調(diào)色劑的圖像遮蔽性。
目前各種樣品罐等最常使用的基材(芯)是聚碳酸酯片材。這是因?yàn)榫厶妓狨テ挠∷⑻匦詢?yōu)異,而且成型加工適用性(凹凸處理)也優(yōu)異。然而,當(dāng)將聚碳酸酯片材直接應(yīng)用于電子照相時(shí),因?yàn)榫厶妓狨テ谋砻媸墙^緣的,所以作為成像材料的調(diào)色劑不能充分轉(zhuǎn)印至該表面上,使圖像的品質(zhì)變差。
因?yàn)榫厶妓狨テ氖墙^緣材料,容易產(chǎn)生靜電,使得存在調(diào)色劑圖像飛散而導(dǎo)致圖像質(zhì)量變差的情況,或它吸附灰塵的情況。此外,因?yàn)槠闹g的摩擦系數(shù)過高,所以存在片材互相粘附的問題,它導(dǎo)致片材傳送性差。結(jié)果,電子照相裝置中片材以重疊狀態(tài)傳送。
成型加工用樹脂片材在較低溫度即可軟化,將這樣的樹脂片材用于電子照相裝置進(jìn)行打印時(shí),存在的問題有,因?yàn)槎ㄓ皽囟雀哂谀さ能浕瘻囟龋远ㄓ安襟E中出現(xiàn)表面發(fā)粘,在定影裝置中發(fā)生纏繞卡紙。此外,存在成像材料沾污定影裝置的情況。
因此,發(fā)生該成像材料在膜表面的轉(zhuǎn)印效果差等問題,不能得到與熱轉(zhuǎn)印方式分辨率相當(dāng)?shù)姆直媛省?br>
迄今為止已經(jīng)用于片材成型技術(shù)的塑料片材的實(shí)例包括硬質(zhì)或軟質(zhì)的聚氯乙烯(PVC)片材、聚丙烯(PP)片材、聚苯乙烯(PS)片材、ABS(丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物)片材和聚碳酸酯(PC)片材。
其中,具有優(yōu)異透明性且廉價(jià)的硬質(zhì)聚氯乙烯片材已經(jīng)得到推廣,然而,不包含任何氯原子因此無毒性、透明性和表面光澤性優(yōu)異的非晶態(tài)聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(A-PET)片材作為熱成型用片材近來已經(jīng)受到關(guān)注。在擠出片材時(shí),利用冷卻輥強(qiáng)制性地使聚對(duì)苯二甲酸乙二酯急速冷卻成非晶態(tài),從而獲得該高度透明的A-PET片材。所述A-PET片材的熱成型性和透明性優(yōu)異,使得可以形成美觀的容器。然而,在成型時(shí)從約100℃的片材溫度起開始結(jié)晶,同時(shí)也存在變白的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了價(jià)格低廉的成型加工用片材和其制造方法。本發(fā)明成型加工用片材中,通過直接利用傳統(tǒng)電子照相裝置而不作任何重要改進(jìn),也可以在該片材上直接形成高分辨率圖像,而且,可以形成具有甚至足以供戶外使用的耐熱性和耐光性的高品質(zhì)圖像,且該圖像辨認(rèn)性良好。此外,本發(fā)明提供了在所述成型加工用片材上成像的方法、使用該成型加工用片材來制造成型加工制品的方法以及得到的成型加工制品。
作為本發(fā)明人深入研究的結(jié)果,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),當(dāng)對(duì)設(shè)置在基材表面上的功能層的最外層表面的表面電阻率進(jìn)行控制,并選擇基材表面的材料時(shí),可以實(shí)現(xiàn)上述目的。此外,本發(fā)明人還對(duì)鏡像圖像的形成方法進(jìn)行了研究,以使得從與形成圖像的面相反的一面穿過所述基材以肉眼識(shí)別該圖像時(shí),該圖像被辨認(rèn)為正轉(zhuǎn)圖像(正常圖像)。
此外,在與形成圖像的面隔著基材相反的一面上,形成具有各種功能的功能層,從而可以在片材表面上應(yīng)用各種加工操作。例如,當(dāng)該功能層包含填料時(shí),它導(dǎo)致膜之間的摩擦系數(shù)降低,使得可以提高膜的傳送性能。此外,當(dāng)加入紫外線吸收劑和抗氧化劑至該功能層時(shí),可以改善片材的耐光性。作為環(huán)境保護(hù)措施,采用由無氯類樹脂構(gòu)成的基材,并采用適用于該樹脂的圖像定影方法。
本發(fā)明包含下列構(gòu)成。
(1)一種成型加工用片材,該片材包含基材;和在該基材表面上設(shè)置的至少一層功能層;其中,所述功能層在其最外層表面具有1.0×108至1.0×1013Ω/□的表面電阻率,并且所述基材上設(shè)置了所述功能層的一側(cè)的表面包含選自聚碳酸酯樹脂和聚芳酯樹脂中的至少一種樹脂。
(2)一種制造成型加工用片材的方法,該片材包含基材和在該基材表面上設(shè)置的至少一個(gè)功能層,該功能層在其最外層表面具有1.0×108至1.0×1013Ω/□的表面電阻率,并且所述基材上設(shè)置了所述功能層的一側(cè)的表面包含選自聚碳酸酯樹脂和聚芳酯樹脂中的至少一種樹脂,該方法包括使用涂布液在所述基材的表面上形成所述功能層;其中,用于所述涂布液的溶劑對(duì)于選自聚碳酸酯樹脂和聚芳酯樹脂的所述至少一種樹脂是良溶劑;而且在溶解所述基材表面的同時(shí)形成所述功能層。
(3)一種成像方法,該方法包括利用電子照相法在成型加工用片材的功能層的表面上形成調(diào)色劑圖像,所述片材包含基材和在該基材表面上設(shè)置的至少一個(gè)功能層,其中,所述功能層在其最外層表面具有1.0×108至1.0×1013Ω/□的表面電阻率,并且所述基材上設(shè)置了所述功能層的一側(cè)的表面包含選自聚碳酸酯樹脂和聚芳酯樹脂中的至少一種樹脂。
(4)一種制造成型加工制品的方法,該方法包括利用電子照相方法在成型加工用片材的功能層的表面上形成調(diào)色劑圖像,所述片材包含基材和在該基材表面上設(shè)置的至少一個(gè)功能層,該功能層在其最外層表面具有1.0×108至1.0×1013Ω/□的表面電阻率,并且所述基材上設(shè)置所述功能層的一側(cè)的表面包含選自聚碳酸酯樹脂和聚芳酯樹脂中的至少一種樹脂;在所述成型加工用片材上設(shè)置保護(hù)層以覆蓋調(diào)色劑圖像;并對(duì)其上設(shè)置了所述保護(hù)層的成型加工用片材進(jìn)行加工。
(5)一種成型加工制品,該制品包含成型加工用片材和保護(hù)層,所述片材包含基材;在該基材表面上設(shè)置的至少一個(gè)功能層,所述功能層在其最外層表面具有1.0×108至1.0×1013Ω/□的表面電阻率,并且所述基材上設(shè)置了所述功能層的一側(cè)的表面包含選自聚碳酸酯樹脂和聚芳酯樹脂中的至少一種樹脂;和利用電子照相方法在所述功能層的表面上形成的調(diào)色劑圖像;并且所述保護(hù)層用于覆蓋所述調(diào)色劑圖像。
將基于下列附圖詳細(xì)描寫本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案,其中圖1是顯示本發(fā)明成型加工用片材的實(shí)例的透視簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施例方式
下文中,將詳細(xì)描述本發(fā)明的成型加工用片材、其制造方法、成像方法、制造成型加工制品的方法以及得到的成型加工制品。
<成型加工用片材>
本發(fā)明的成型加工用片材具有基材和在該基材表面上設(shè)置的至少一個(gè)功能層;其中,所述功能層在其最外層表面具有1.0×108至1.0×1013Ω/□的表面電阻率,并且所述基材上設(shè)置了所述功能層的一側(cè)的表面包含選自聚碳酸酯樹脂和聚芳酯樹脂中的至少一種樹脂。
本發(fā)明的成型加工用片材的基材沒有具體限定,只要所述基材上設(shè)置了所述功能層的一側(cè)的表面包含選自聚碳酸酯樹脂和聚芳酯樹脂中的至少一種樹脂即可。此外,優(yōu)選整個(gè)基材或基材的整個(gè)表面由選自聚碳酸酯樹脂和聚芳酯樹脂中的至少一種樹脂制成。
本發(fā)明的成型加工用片材的所述基材上設(shè)置了所述功能層的一側(cè)的表面包含選自聚碳酸酯樹脂和聚芳酯樹脂中的至少一種樹脂,所以,在本發(fā)明的成型加工用片材的制備中將涂布液涂覆于所述基材表面上以形成所述功能層時(shí),所涂覆的涂布液中包含的樹脂等可以與選自聚碳酸酯樹脂和聚芳酯樹脂中的所述至少一種樹脂相容。由此使所述基材的表面與經(jīng)設(shè)置而接觸該基材表面的功能層穩(wěn)固地結(jié)合,從而可以防止剝落。即使它發(fā)生剝落,在界面區(qū)域中它也不會(huì)明顯剝落。
此外,聚碳酸酯樹脂和聚芳酯樹脂具有以下優(yōu)點(diǎn)它們不僅與涂布液的相容性優(yōu)異,并且在適用作所述基材的各樹脂中它們是容易得到的,并且材料成本低廉;通過使用現(xiàn)有設(shè)備可容易地制造所述成型加工用片材和成型加工制品。
聚碳酸酯是由雙酚和碳酸得到的縮聚物,而聚芳酯是通過縮聚雙酚和芳香族二羧酸得到的聚酯。因?yàn)榫鄯减ピ谥麈溨邪呙芏葎傂苑枷悱h(huán),所以其耐熱性通常高于聚碳酸酯的耐熱性。
所述雙酚的實(shí)例包括雙酚A(2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷)、雙酚C(4,4′-(1-甲基乙叉基)雙(2-甲基苯酚))、雙酚AP(4,4′-(1-苯基乙叉基)雙酚)、雙酚Z(4,4′-環(huán)己叉基雙酚)、4,4′-環(huán)己叉基雙(3-甲基苯酚)、5,5′-(1-甲基乙叉基)(1,1′-聯(lián)苯基)-2-醇、(1,1′-聯(lián)苯基)-4,4′-二醇、3,3′-二甲基(1,1′-聯(lián)苯基)-4,4′-二醇、4,4′-(1,4-亞苯基雙(1-甲基乙叉基)雙酚)、4,4′-(1,4-亞苯基雙(1-甲基乙叉基)雙(2-甲基苯酚))、4,4′-(1,3-亞苯基雙(1-甲基乙叉基)雙(2-甲基苯酚基))和雙酚S(4,4′-雙(二羥基二苯砜)。其中,通常使用雙酚A類的材料。它們可以單獨(dú)使用或兩種或更多種結(jié)合使用。
所述芳香族二羧酸的實(shí)例包括對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、己二酸、衣康酸、壬二酸、癸二酸、二十烷二酸、萘二甲酸、聯(lián)苯酸、十二烷二酸和環(huán)己烷二羧酸。這些材料不一定單獨(dú)使用,而是可以將它們中的兩種或更多種共聚。其中,優(yōu)選的實(shí)例是對(duì)苯二甲酸組分和/或間苯二甲酸組分的混合物。此時(shí)在由該混合物得到的聚芳酯的熔融加工性和綜合性方面是理想的。在使用該混合物的情況下,盡管可以任意地選擇混合比,但優(yōu)選對(duì)苯二甲酸組分/間苯二甲酸組分=9/1至1/9(摩爾比),考慮到熔融加工性和性能之間的平衡,特別優(yōu)選該比率為7/3至3/7(摩爾比),更加優(yōu)選1/1(摩爾比)。
將在下面描述本發(fā)明的上述成型加工用片材。
本發(fā)明的成型加工用片材中,要求設(shè)置在基材表面上的功能層的最外層表面的表面電阻率為1.0×108至1.0×1013Ω/□,優(yōu)選為1.0×109至1.0×1011Ω/□。
當(dāng)表面電阻率低于1.0×108Ω/□時(shí),用作圖像記錄材料的成型加工用片材的電阻值在高溫、高濕度下變得太低,以致存在例如從轉(zhuǎn)印部件轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑出現(xiàn)混亂的情況。另一方面,當(dāng)表面電阻率大于1.0×1013Ω/□時(shí),用作圖像記錄材料的成型加工用片材的電阻值變得過高,存在例如從轉(zhuǎn)印部件轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑不能運(yùn)送至膜表面的情況,產(chǎn)生由轉(zhuǎn)印不良所致的圖像缺陷。
此外,當(dāng)僅在基材的一個(gè)表面上設(shè)置功能層時(shí),優(yōu)選基材上沒有設(shè)置功能層的表面的表面電阻率為1.0×108至1.0×1013Ω/□,更優(yōu)選1.0×109至1.0×1011Ω/□。
可以使用圓盤狀電極(例如,商品名為HIRESTA-IP的″HR probe″,由三菱油化(株)制造)根據(jù)JIS K 6991在23℃和55%RH環(huán)境下測(cè)量表面電阻率。
成型加工用片材中,當(dāng)僅一個(gè)表面具有在上述范圍內(nèi)的表面電阻率時(shí),優(yōu)選在具有該表面電阻率的表面上形成圖像。
為了控制在基材表面上設(shè)置的功能層的最外層的表面電阻率或基材表面的表面電阻率在1.0×108至1.0×1013Ω/□的范圍內(nèi),可通過下文中描述的多種方法進(jìn)行調(diào)整。例如,向功能層內(nèi)加入高分子導(dǎo)電劑、表面活性劑、導(dǎo)電性金屬氧化物顆粒等作為電荷控制劑。
在制造用作基材的膜時(shí),在樹脂中加入表面活性劑、高分子導(dǎo)電劑或?qū)щ娦晕⒘5取;蛘哂帽砻婊钚詣┩坎荚撃さ谋砻?,或蒸鍍金屬薄膜?;蛘呖梢詫⑦m量的表面活性劑等加入所要涂覆至所述膜的粘合劑等。
可用的表面活性劑的實(shí)例包括,例如,陽離子型表面活性劑,如聚胺、銨鹽、锍鹽、鏻鹽、甜菜堿兩性鹽等;陰離子型表面活性劑,例如磷酸烷基酯等;和非離子型表面活性劑,例如脂肪酸酯等。其中,與用于現(xiàn)在電子照相應(yīng)用的負(fù)電荷型調(diào)色劑具有明顯相互作用的陽離子表面活性劑可有效改善可轉(zhuǎn)印性。
陽離子表面活性劑中優(yōu)選季銨鹽。季銨鹽的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例是下列通式(I)代表的化合物
其中R1是具有6至22個(gè)碳原子的烷基、烯基和炔基,R2是具有1至6個(gè)碳原子的烷基、烯基和炔基;R3、R4和R5彼此可以相同或不同,它們各自為脂族基團(tuán)、芳族基團(tuán)和雜環(huán)基團(tuán),其中脂族基團(tuán)是指直鏈的、支化鏈的或環(huán)式的烷基、烯基和炔基;另一方面,所述芳族基團(tuán)是指苯單環(huán)或縮合多環(huán)芳基,其中這些基團(tuán)可以包含例如羥基等取代基;A是可以不必存在的酰胺鍵、醚鍵、酯鍵或苯基;X-是鹵素元素、硫酸根離子或硝酸根離子,這些離子可以包含取代基。
本發(fā)明成型加工用片材的構(gòu)造沒有具體限定,只要在所述基材的表面上設(shè)置至少一層功能層即可。下文中,將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明成型加工用片材。然而,需要注意的是本發(fā)明成型加工用片材的構(gòu)造不局限于以下附圖中舉例說明的結(jié)構(gòu)。
圖1是顯示本發(fā)明成型加工用片材的一個(gè)實(shí)例的透視簡(jiǎn)圖,其中圖1中顯示的本發(fā)明成型加工用片材由基材10和在基材10表面上設(shè)置的功能層20組成。此外,如果需要,可以在基材10上沒有形成功能層20的一面上設(shè)置圖像接受層。
圖1中,盡管以其中功能層20具有分層結(jié)構(gòu)(涂層)的形式舉例說明功能層20,但功能層不局限于圖中舉例說明的形式,而是可以通過對(duì)基材10的表面進(jìn)行機(jī)械處理,在基材10的表面上直接設(shè)置該功能層20。然而,當(dāng)通過對(duì)本發(fā)明中基材10的表面進(jìn)行機(jī)械處理以形成前述功能層20時(shí),需要在基材10的表面上單獨(dú)設(shè)置另一個(gè)功能層。
本發(fā)明成型加工用片材具有這樣的結(jié)構(gòu),例如,在透明基材10的表面上形成反轉(zhuǎn)圖像(鏡像),以使得從與形成該圖像的面相反的一面穿過基材10以肉眼檢查該圖像時(shí),觀察得到的目標(biāo)圖像為正轉(zhuǎn)圖像(正常圖像),進(jìn)一步地,沒有形成反轉(zhuǎn)圖像的一面上設(shè)置有功能層20。換言之,如圖1所示,由箭頭B標(biāo)明的一面形成圖像,而在箭頭A標(biāo)明的表面上設(shè)置光澤性控制單元(功能層20)。根據(jù)具有上述構(gòu)成的成型加工用片材,因?yàn)榛纳闲纬捎袌D像的表面不同于形成有光澤性控制單元的表面,所以可以在控制多種功能的同時(shí)不對(duì)所形成的圖像的質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。
適用于本發(fā)明成型加工用片材的基材10優(yōu)選是透明的,其中術(shù)語″透明″是指,例如,可見光區(qū)域內(nèi)的光以某種程度透射該片材。更具體地,所述透明性達(dá)到以下程度即已足夠至少可以從與形成圖像的面相對(duì)的一面憑肉眼隔著本發(fā)明的基材10觀察到所形成的圖像。
在基材10的表面包含像本發(fā)明成型加工用片材中那樣的選自聚碳酸酯樹脂和聚芳酯樹脂的至少一種樹脂的情況下,如果基材10具有由兩層或更多層構(gòu)成的結(jié)構(gòu),基材10可以由聚碳酸酯片材和/或聚芳酯片材、以下列舉的塑料膜構(gòu)成。
如上所述的塑料片材的實(shí)例包括具有光學(xué)透明性且可以用作OHP(高架投影儀)膜的膜,例如聚酯膜、聚乙酸酯膜、三乙酸纖維素膜、尼龍膜、聚砜膜、聚苯乙烯膜、聚苯硫醚膜、聚苯醚膜、環(huán)烯烴膜、聚丙烯膜、聚酰亞胺膜、玻璃紙和ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)樹脂膜。
聚酯膜中,特別優(yōu)選使用被稱為PET-G的聚酯膜,即PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)中約一半的乙二醇成分由1,4-環(huán)己烷甲醇成分置換而得到的聚酯;由聚碳酸酯與所述PET混合而得到的合金化物;以及被稱為A-PET的非晶態(tài)聚酯,即非雙軸拉伸的PET等。
對(duì)于上述列舉的塑料膜材料,當(dāng)考慮采用不含氯的基材時(shí),其它優(yōu)選適用膜的實(shí)例包括以下各種膜與例如聚酯或EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)等熱熔型粘合劑形成的膜加合物聚苯乙烯類樹脂膜、ABS樹脂膜、AS(丙烯腈-苯乙烯)樹脂膜、PET膜和例如聚乙烯和聚丙烯等聚烯烴類樹脂的膜。
由于基材10由無氯類樹脂制成,所以可以抑制由于成型加工用片材等的燃燒而產(chǎn)生二噁英。
本發(fā)明中,優(yōu)選基材由至少兩層構(gòu)成,其中至少一層基材包含通過至少使乙二醇、對(duì)苯二甲酸和1,4-環(huán)己烷二甲醇彼此共聚而制備的聚酯樹脂(PET-G)。因?yàn)镻ET-G本身具有熱封性能,所以PET-G與保持圖像的膜層壓后,它對(duì)該膜的粘合性優(yōu)異。因此,當(dāng)在該膜和芯基材片之間插入圖像時(shí),或當(dāng)將全息圖印刷品夾在它們之間時(shí),將使圖像變得難以篡改,由此可以獲得安全性優(yōu)異的制品。
除了已經(jīng)提到的塑料膜之外,還可以將其它透明樹脂和透明陶瓷作為材料與聚碳酸酯膜和/或聚芳酯膜結(jié)合使用。這些樹脂和陶瓷可以用顏料或染料染色。另一方面,基材10可以是膜狀或板狀,此外其形狀可以具有一定厚度且沒有彈性或其強(qiáng)度達(dá)到確?;?0所需的一定程度。
優(yōu)選功能層20具有選自用于控制以下性能的功能的至少一種功能光澤性、耐光性、抗菌性、阻燃性、脫模性和帶電性。具體地說,設(shè)置功能層20用于增添和/或提高基材10表面的多種功能例如光澤性、耐光性、抗菌性、阻燃性、脫模性、導(dǎo)電性,并且更優(yōu)選耐濕性、耐熱性、疏水性、耐磨性和耐擦傷性。因此,具有功能層20的成型加工用片材可以具有針對(duì)多種使用條件的耐受性。
優(yōu)選功能層20中包含選自電荷控制劑、抗菌劑、紫外線吸收劑和抗氧化劑中的至少一種添加劑。該電荷控制劑具有防止由于加工片材時(shí)的靜電等而吸附異物的效果(確保成品率)??咕鷦┚哂惺顾玫募庸ぶ破繁3智鍧嵉男ЧW贤饩€吸收劑和抗氧化劑具有防止有色材料在紫外線下或大氣中老化(褪色)等的效果。
下文中,特別地,將描述功能層20在控制光澤性方面的實(shí)例。然而,需要注意的是,本發(fā)明不限于此。
控制光澤性以抑制在基材10表面上形成的圖像″令人目?!?,并提高甚至從任何方向察看圖像時(shí)的目視可辨認(rèn)性??梢酝ㄟ^以下方法設(shè)置用于控制光澤性的功能層20例如,如圖1所示,在基材10的表面上構(gòu)成光澤控制層,或可以通過對(duì)基材10表面施加機(jī)械處理來直接控制其光澤性,從而賦予基材10以光澤性控制功能。
通過在基材10表面上施加機(jī)械處理來直接控制該表面的光澤性的方式包括利用機(jī)械手段在基材10表面上形成凹凸的方法。當(dāng)在基材10表面上形成具有約3μm~30μm深度的凹凸時(shí),該基材表面上發(fā)生漫反射。因此,可以通過改變凹凸的尺寸、粗糙度、深度等來實(shí)現(xiàn)合乎需要的光澤性處理??捎玫臋C(jī)械手段的實(shí)例包括噴砂法、壓紋法、等離子蝕刻法和其它已知的機(jī)械表面加工方法。
噴砂法是通過連續(xù)噴濺無定形的或定形的由有機(jī)樹脂、陶瓷、金屬等制成的磨料顆粒使材料表面變得粗糙的方法。壓紋法中,預(yù)先制作具有凹凸圖樣的模型,使材料接觸該模型,從而將模型上的凹凸圖樣轉(zhuǎn)移至該材料的表面。等離子蝕刻法是利用由等離子放電所致的分子離解產(chǎn)生的受激分子、自由基、離子等以進(jìn)行蝕刻的方法。所述蝕刻利用由產(chǎn)生所用的受激物質(zhì)和材料的反應(yīng)生成的揮發(fā)性化合物的蒸發(fā)來進(jìn)行。
在控制光澤性的功能層20以光澤控制層的形式構(gòu)成的情況下,可以通過采用聚合物的相分離來形成光澤控制層,在所述聚合物的相分離中,將與形成光澤控制層的樹脂不相容的樹脂加入所述樹脂中,成層后,在這些樹脂干燥期間,發(fā)生相分離,從而在光澤控制層的表面上產(chǎn)生凹凸。在這種情況下,當(dāng)控制與形成光澤控制層的樹脂不相容的樹脂的類型、添加量、干燥條件等時(shí),可改變?cè)撓喾蛛x的狀態(tài),從而可以控制凹凸的狀態(tài),因此可以控制所述控制層表面的光澤性。
此外,在控制光澤性的功能層20以光澤控制層的形式構(gòu)成的情況下,該光澤控制層可以至少包含粘合劑和填料。該光澤控制層中包含的粘合劑可以是樹脂。考慮到與基材的親和性、材料選擇的多樣性、穩(wěn)定性、成本、制作步驟的容易性等,優(yōu)選該樹脂選自用于成像材料(調(diào)色劑)的熱熔性樹脂。為了成膜時(shí)的穩(wěn)定性,光澤控制層的膜厚度優(yōu)選為0.01μm至20μm,為了穩(wěn)定地包含填料并確保對(duì)基材的粘合性,更優(yōu)選膜厚度為0.1μm至5μm。
用于具有選自控制光澤性、耐光性、抗菌性、阻燃性、脫模性和帶電性中至少一種功能的功能層或用于后述的另一個(gè)起圖像接受層作用的功能層的熱熔性樹脂可以沒有任何特殊限定地使用,只要該熱熔性樹脂用于成像材料即可。該熱熔性樹脂的實(shí)例包括通過聚合以下各類單體中的一種或兩種或更多種單體而得到的均聚物或共聚物苯乙烯類,例如苯乙烯、二乙烯基苯和氯苯乙烯;單烯烴,例如乙烯、丙烯、丁烯和異丁烯;乙烯基酯,例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯和丁酸乙烯酯;α-不飽和脂肪族單羧酸的酯,例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸十二烷基酯;乙烯基醚,例如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚和乙烯基丁基醚;乙烯基甲酮類,例如乙烯基甲基甲酮、乙烯基己基甲酮和乙烯基異丙烯基甲酮;二烯類單體,例如異戊二烯和2-氯丁二烯。
其中,具體地說,優(yōu)選使用苯乙烯、α-不飽和脂肪族單羧酸的酯等。
此外,可以單獨(dú)使用聚酯、聚氨酯樹脂等或其組合作為適用于本發(fā)明的熱塑性樹脂。
可以通過多元羥基化合物與多元羧酸或其反應(yīng)性酸衍生物的反應(yīng)制造上述聚酯。構(gòu)成所述聚酯的多元羥基化合物的實(shí)例包括二醇,例如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、新戊二醇和1,4-丁二醇;雙酚A氧化烯加合物,例如氫化雙酚A、聚氧乙烯化雙酚A和聚氧丙烯化雙酚A;其它二元醇和例如雙酚A等二元酚。
此外,所述多元羧酸的實(shí)例包括丙二酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、烷基琥珀酸、馬來酸、富馬酸、甲基延胡索酸、檸康酸、衣康酸、戊烯二酸、環(huán)己烷二羧酸、苯二甲酸(間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸)等二元羧酸或它們的酸酐和例如烷基酯和酰基鹵等反應(yīng)性酸衍生物。除了這些二元羥基化合物和羧酸,可以加入三元或三元以上的羥基化合物和/或三元或三元以上的多元羧酸,以便將得到的熱塑性樹脂非線性化至不產(chǎn)生四氫呋喃不溶物的程度。
其中,特別合乎需要的是通過以預(yù)定組成比例使用苯二甲酸作為二元羧酸和使用乙二醇和新戊二醇作為多元羥基化合物進(jìn)行縮聚而得到的線性飽和聚酯樹脂。對(duì)于組成比例,合乎需要的是通過聚合約1∶1的下述二元羧酸和下述多元羥基化合物的混合物得到的聚合物,所述混合物中對(duì)苯二甲酸和間苯二甲酸的摩爾比為約1∶1,而乙二醇和新戊二醇的摩爾比為7∶3至1∶9。
此外,構(gòu)成光澤控制層的樹脂可以是固化性樹脂例如熱固性樹脂、光固化性樹脂和電子束固化性樹脂,以增加其膜強(qiáng)度。
公知的以加熱來固化(不溶解)的樹脂適用于所述熱固性樹脂,其實(shí)例包括酚醛樹脂、脲甲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、通過以異氰酸酯固化丙烯酸多元醇而制備的樹脂、通過以三聚氰胺固化聚酯多元醇而制備的樹脂和通過以三聚氰胺固化丙烯酸而制備的樹脂。此外,可以結(jié)合使用作為熱固性樹脂構(gòu)成成分的單體。
除了上述樹脂以外,即使熱塑性樹脂也可以用作本發(fā)明的熱固性樹脂,只要將該熱塑性樹脂交聯(lián)固化至具有耐熱性即可。作為該熱固性樹脂的實(shí)例,優(yōu)選使用熱固性丙烯酸樹脂。所述熱固性丙烯酸樹脂由以下方法得到由至少一種丙烯酸類單體的聚合或丙烯酸類單體與苯乙烯類單體的聚合而制得共聚物,利用三聚氰胺化合物或異氰酸酯化合物使該共聚物交聯(lián)而得到所述熱固性丙烯酸樹脂。
丙烯酸類單體的實(shí)例包括甲基丙烯酸烷基酯,例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸辛酯和甲基丙烯酸硬脂基酯;丙烯酸烷基酯,例如丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸辛酯;含氨基的乙烯基單體,例如丙烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、丙烯酸二甲氨基乙酯和二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺,而苯乙烯類單體的實(shí)例包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯和對(duì)乙基苯乙烯。
盡管固化或硬化不局限于熱固化,但優(yōu)選使用可固化的硅氧烷樹脂。通常,硅氧烷樹脂基于它們的分子結(jié)構(gòu)分為作為硅油和硅橡膠等材料的具有直鏈結(jié)構(gòu)的硅氧烷樹脂;以及具有三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)的其他硅氧烷樹脂。此外,硅氧烷樹脂的例如脫模性、粘合性、耐熱性、絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性等各種性質(zhì)由鍵連至硅原子的分子(有機(jī)分子)、聚合度等決定。適用于本發(fā)明的可固化硅氧烷樹脂是所述具有三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)的硅氧烷樹脂。通常從多官能(三官能、四官能)單元的聚合得到硅氧烷樹脂的三維交聯(lián)結(jié)構(gòu),得到的硅氧烷樹脂具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)。
具有直鏈結(jié)構(gòu)的硅氧烷樹脂的實(shí)例包括低分子量硅油,所述硅油用作絕緣油、液體偶聯(lián)劑、緩沖油、潤(rùn)滑油、傳熱介質(zhì)、疏水劑、表面處理劑、脫模劑、消泡劑等;硅橡膠,所述硅橡膠通過以下方法得到在硅氧烷單體中加入硫化劑等,然后加熱固化該混合物以得到具有約5000至10000的分子量(硅氧烷單位)的聚合物。然而,這些硅氧烷樹脂不適于用作所述可固化硅氧烷樹脂。
基于分子量單位,所述可固化的硅氧烷樹脂分為可溶于有機(jī)溶劑并具有較低分子量的硅樹脂清漆和高聚合度硅氧烷樹脂。此外,基于產(chǎn)生階段中的固化反應(yīng),所述可固化硅氧烷樹脂分為縮合型、加成型和輻射型(紫外線固化型、電子輻射固化型)。此外,根據(jù)涂布方式,硅氧烷樹脂分為溶劑型硅樹脂和無溶劑型硅樹酯。
支配所述固化反應(yīng)的因素包括反應(yīng)基團(tuán)的類型、反應(yīng)基團(tuán)的數(shù)量、固化時(shí)間、溫度、照射能量等。用于控制該固化反應(yīng)的方法的實(shí)例包括添加單官能的或雙官能的聚二甲基硅氧烷,或反應(yīng)抑制劑(乙炔醇、環(huán)式甲基乙烯基環(huán)式硅氧烷、硅氧烷改性的乙炔醇等)的方法;以及調(diào)節(jié)催化劑的量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、紫外線照射強(qiáng)度等的方法。當(dāng)按上述方法控制固化反應(yīng)時(shí),可以調(diào)節(jié)可固化硅氧烷樹脂的分子量或作為反應(yīng)基團(tuán)的硅醇的殘留量。由此,它可以隨意地控制該硅氧烷樹脂的脫模性、硬度、粘合性、表面硬度、透明性、耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性等。
在可固化硅氧烷樹脂的固化階段中,在基材10和所述可固化硅氧烷樹脂之間形成牢固的鍵。因此,在基材10表面上形成的光澤控制層顯示出對(duì)基材10的優(yōu)異粘合強(qiáng)度,由此使得不會(huì)從基材10上剝落。
包含所述光固化性樹脂的組合物的實(shí)例是包含作為主要成分的以下組分的組合物分子中具有乙烯基等反應(yīng)性雙鍵的化合物(不僅包括低分子量化合物,并且包括高分子量化合物)、光固化所需的引發(fā)劑、例如紫外線吸收劑等基底(著色層,選擇性的基材層)保護(hù)材料和必要時(shí)用于改善片材保持性的例如樹脂等高分子物質(zhì)。
包含所述電子束固化性樹脂的組合物的實(shí)例是包含作為主要成分的以下組分的組合物具有例如乙烯基等反應(yīng)性雙鍵的化合物、基底保護(hù)材料(紫外線吸收劑)和必要時(shí)的樹脂。
分子中具有反應(yīng)性雙鍵的化合物的實(shí)例包括各自具有(甲基)丙烯酰基的單官能型化合物,例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸苯甲基酯、(甲基)丙烯酸-2-乙氧基乙基酯和(甲基)丙烯酸苯氧基二乙二醇酯;多官能型化合物,例如二[(甲基)丙烯酸]-1,6-己二醇酯、二[(甲基)丙烯酸]新戊二醇酯、二[(甲基)丙烯酸]聚乙二醇酯、二[(甲基)丙烯酸]聚丙二醇酯、三羥甲基丙烷三[(甲基)丙烯酸]酯、三[(甲基)丙烯酸]季戊四醇酯、四[(甲基)丙烯酸]季戊四醇酯和六[(甲基)丙烯酸]二季戊四醇酯;低聚物,例如聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚環(huán)氧丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、低聚丙烯酸酯、聚醇酸丙烯酸酯和聚醇丙烯酸酯;以及包含乙烯基或烯丙基的化合物,例如苯乙烯類單體、α-甲基苯乙烯、二乙烯基苯、乙酸乙烯酯、戊烯、己烯和不飽和化合物。
為了改善光澤控制層中的粘合性,或?yàn)榱烁纳婆c基底保護(hù)材料的相容性,可以在這些化合物中引入極性基團(tuán),例如羥基、氨基、羧基、羰基、環(huán)氧基等。
特別是對(duì)于利用紫外線來固化樹脂的情況,可添加光固化聚合引發(fā)劑。
所述光固化聚合引發(fā)劑通常稱為光引發(fā)劑,優(yōu)選使用例如苯偶姻烷基醚類、苯乙酮類、二苯甲酮類、噻噸酮類等光引發(fā)劑。所述苯偶姻醚類光引發(fā)劑的實(shí)例包括苯偶酰、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚和苯偶姻丙基醚。所述苯乙酮類光引發(fā)劑的實(shí)例包括2,2′-二乙氧基乙基苯基甲酮、2-羥基-2-甲基乙基苯基甲酮、對(duì)叔丁基三氯苯乙酮和2,4,6-三甲基苯甲?;交趸?。所述二苯甲酮類光引發(fā)劑的實(shí)例包括二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、4,4′-二氯二苯甲酮、3,3′-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮和二苯并環(huán)庚烯酮。所述噻噸酮類光引發(fā)劑的實(shí)例包括噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2-異丙基噻噸酮和2-乙基蒽醌(anthoraquinone)。
在100質(zhì)量份的所述含反應(yīng)性雙鍵的化合物中以0.05至10質(zhì)量份、優(yōu)選0.1至5質(zhì)量份的量加入光引發(fā)劑。此外,光引發(fā)劑不一定僅使用一種,而是可以結(jié)合使用兩種或更多種。
作為所述基底保護(hù)用材料特別是耐光性材料,可以使用可商購(gòu)的紫外線吸收劑等。所添加的材料選自在組合物中具有良好的分散穩(wěn)定性的材料,并且其不會(huì)因光輻射而變性。有機(jī)類材料的實(shí)例包括水楊酸類材料,例如水楊酸苯酯、水楊酸對(duì)叔丁基苯酯和水楊酸對(duì)辛基苯酯;二苯甲酮類材料,例如2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮和2-羥基-4-十二烷氧基二苯甲酮;苯并三唑類材料,例如2-(2′-羥基-5′-甲基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2′-羥基-5′-叔丁基苯基)苯并三唑和2-(2′-羥基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑;和氰基丙烯酸酯類材料,例如2-乙基己基-2-氰基-3,3′-二苯基丙烯酸酯和乙基-2-氰基-3,3′-二苯基丙烯酸酯。
此外,無機(jī)類材料的實(shí)例包括氧化物細(xì)顆粒,例如氧化鋅和氧化鈦,此外還有例如氧化鐵和氧化鈰等金屬氧化物細(xì)顆粒。
對(duì)于紫外線吸收劑,特別優(yōu)選有機(jī)類材料,并且相對(duì)100質(zhì)量份含反應(yīng)性雙鍵的化合物,加入0.01至40質(zhì)量份、優(yōu)選0.1至25質(zhì)量份的量的該有機(jī)類材料。此外,紫外線吸收劑不一定使用一種,而是優(yōu)選兩種或更多種結(jié)合使用。
此外,優(yōu)選有時(shí)添加位阻胺類光穩(wěn)定劑或抗氧化劑。
對(duì)于用于基底保護(hù)的其它耐光性材料,可以使用可商購(gòu)的抗氧化劑等。所添加的材料選自在組合物中具有良好的分散穩(wěn)定性,并且像紫外線吸收劑的情況那樣不會(huì)因光照射而變性的材料。該抗氧化劑的實(shí)例包括磷酸類抗氧化劑、硫類抗氧化劑、苯酚類抗氧化劑和位阻胺類抗氧化劑。
磷酸類抗氧化劑的具體實(shí)例包括亞磷酸酯化合物,例如三甲基亞磷酸酯、三乙基亞磷酸酯、三正丁基亞磷酸酯、三辛基亞磷酸酯、三癸基亞磷酸酯、三硬脂基亞磷酸酯、三油基亞磷酸酯、三(十三烷基)亞磷酸酯、三(十六烷基)亞磷酸酯、二月桂基氫二烯亞磷酸酯(dilaurylhydrodienephosphite)、二苯基單癸基亞磷酸酯、二苯基單(十三烷基)亞磷酸酯、四苯基二丙二醇二亞磷酸酯、4,4′-丁叉基-雙[3-甲基-6-叔丁基苯基雙十三烷基]亞磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亞磷酸酯、雙十三烷基季戊四醇二亞磷酸酯、雙壬基苯基季戊四醇二亞磷酸酯、二苯基辛基亞磷酸酯、四(十三烷基)-4,4′-異丙叉基二苯基二亞磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、二(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯。
可以使用磷酸類抗氧化劑中所有已知的三價(jià)有機(jī)磷化物,例如,可以使用日本特公昭51-40589號(hào)、特公昭51-25064號(hào)、特公昭50-35097號(hào)、特公昭49-20928號(hào)、特公昭48-22330號(hào)和特公昭51-35193號(hào)中所述的三價(jià)磷化物。
硫類抗氧化劑的實(shí)例包括下列化合物例如3,3′-硫代二丙酸二正十二烷基酯、3,3′-硫代二丙酸雙十四烷基酯、3,3′-硫代二丙酸二正十八烷基酯、2-巰基苯并咪唑、季戊四醇-四(β-月桂基,脲基硫代丙酸酯)、3,3′-硫代二丙酸雙十三烷基酯、3,3′-硫代二丙酸二甲酯、巰基乙酸十八烷基酯、吩噻嗪、β,β′-硫代二丙酸、巰基乙酸正丁酯、巰基乙酸乙酯、巰基乙酸-2-乙基己基酯、巰基乙酸異辛酯、巰基乙酸正辛酯、二叔十二烷基硫醚、二正丁基硫醚、二正戊基硫醚、二正十二烷基硫醚、二正十八烷基硫醚和對(duì)甲苯硫酚。
苯酚類抗氧化劑的實(shí)例包括下列化合物例如2,6-二叔丁基對(duì)甲酚(BHT)、2,6-二叔丁基苯酚、2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚、丁基羥基苯酚、2,2′-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4′-硫代雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、雙酚A、DL-α-生育酚、苯乙烯化苯酚、苯乙烯化對(duì)甲酚、3,5-二叔丁基羥基苯甲醛、2,6-二叔丁基-4-羥甲基苯酚、2,6-二伸丁基苯酚、2,4-叔丁基苯酚、3,5-二叔丁基苯酚、鄰正丁氧基苯酚、鄰叔丁基苯酚、間叔丁基苯酚、對(duì)叔丁基苯酚、鄰異丁氧基苯酚、鄰正丙氧基苯酚、鄰甲酚、4,6-二叔丁基-3-甲基苯酚、2,6-二甲基苯酚、2,3,5,6-四甲基苯酚、3-(3′,5′-二叔丁基-4′-羥基苯基)丙酸硬脂基酯、2,4,6-三叔丁基苯酚、2,4,6-三甲基苯酚、2,4,6-三(3′,5′-二叔丁基-4′-羥基苯甲基)均三甲基苯、1,6-己二醇-雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、2,2′-硫代二亞乙基雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、2,2-硫代雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、3,5-二叔丁基-4-羥基-苯甲基磷醇(phosphatol)、鄰正丙氧基苯酚、鄰甲酚、4,6-二二叔丁基-3-甲基苯酚、2,6-二甲基苯酚、2,2-硫代-二亞乙基雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、3,5-二叔丁基-4-羥基-苯甲基磷酸二乙酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)苯、正十八烷基-3-(3′,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、2-叔丁基-6-(3′-叔丁基-5′-甲基-2-羥基苯甲基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、4,4′-丁叉基-雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、氫醌、2,5-二叔丁基氫醌和四甲基氫醌。
位阻胺類抗氧化劑的實(shí)例包括下列化合物例如雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、1-{2-[3-(3,5-二叔丁基-4-氫苯基)丙酰氧基]乙基}-4-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰氧基-2,2,6,6-四甲基吡啶、8-苯甲基-7,7,9,9-四甲基-3-辛基-1,3,8-三氮雜螺[4,5]十一烷-2,4-二酮、苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇和四(2,2,6,6-teto-四甲基-4-哌啶基/癸基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯。
這些抗氧化劑可以單獨(dú)使用或以兩種或更多種結(jié)合使用。
此外,控制阻燃性以使得其對(duì)從控制面這一側(cè)施加的燃燒火焰具有耐受性。作為阻燃材料可以使用添加型阻燃劑,例如鹵素類、磷類和無機(jī)類阻燃劑。
鹵素類阻燃劑的實(shí)例包括溴類阻燃劑,例如四溴雙酚A(TBA)、六溴苯、十溴二苯醚、四溴乙烷(TBE)、四溴丁烷(TBB)、六溴環(huán)癸烷(HBCD);和氯類阻燃劑,例如氯化石蠟、氯化聚苯、氯化聯(lián)苯、全氯代五環(huán)癸烷和氯化萘。當(dāng)這些阻燃劑與三氧化銻等一起使用時(shí),可以得到更強(qiáng)的效果。
磷類阻燃劑的實(shí)例包括磷酸三甲苯酯、磷酸三(β-氯乙基)酯、磷酸三(二氯丙基)酯、磷酸三(二溴丙基)酯和2,3-二溴丙基-2,3-氯丙基磷酸酯。
無機(jī)類阻燃劑的實(shí)例包括氫氧化鋁、氫氧化鎂磷酸酯或鹵化磷酸酯等;氫氧化鋯、堿式碳酸鎂、白云石(doromite)、水滑石、氫氧化鈣、氫氧化鋇和氧化錫的水合物;例如硼砂等無機(jī)金屬化合物的水合物;硼酸鋅、偏硼酸鋅、偏硼酸鋇、碳酸鋅、碳酸鎂鈣、碳酸鈣、碳酸鋇、氧化鎂、氧化鉬、氧化鋯、氧化錫和紅磷。其中,選自氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鋯、堿式碳酸鎂、白云石和水滑石的至少一種金屬化合物的水合物特別是氫氧化鋁和氫氧化鎂顯示出了高阻燃效果,此外從經(jīng)濟(jì)角度考慮它們也是有益的。
盡管無機(jī)類阻燃劑的優(yōu)選粒徑隨阻燃劑類型的不同而彼此不同,但舉例來說,優(yōu)選的是,氫氧化鋁或氫氧化鎂的平均粒徑是小于或等于20μm,更優(yōu)選小于或等于10μm。
這些阻燃劑可以單獨(dú)使用或以兩種或更多種結(jié)合使用。
在選擇鹵素類阻燃劑或磷類阻燃劑作為阻燃劑的情況下,相對(duì)于100質(zhì)量份樹脂,優(yōu)選將這些阻燃劑以5至50質(zhì)量份、更優(yōu)選6至40質(zhì)量份的阻燃劑總量混入。當(dāng)所混入的阻燃劑的量低于5質(zhì)量份時(shí),存在難以達(dá)到高水平阻燃性的問題,而當(dāng)阻燃劑的量超過50質(zhì)量份時(shí),阻燃性并未獲得更多的改善,因而變得不經(jīng)濟(jì)。
另一方面,當(dāng)選擇無機(jī)類阻燃劑作為阻燃材料時(shí),相對(duì)于100質(zhì)量份樹脂,優(yōu)選該無機(jī)類阻燃劑以30至200質(zhì)量份、更優(yōu)選40至150質(zhì)量份的量混入。當(dāng)混入的無機(jī)類阻燃劑的量低于30質(zhì)量份時(shí),因?yàn)閱为?dú)使用無機(jī)類阻燃劑會(huì)使阻燃性變得不足,所以需要另外使用有機(jī)類阻燃劑。另一方面,當(dāng)混入的無機(jī)類阻燃劑的量超過200質(zhì)量份時(shí),導(dǎo)致耐磨性較差,降低機(jī)械強(qiáng)度,例如,降低耐沖擊強(qiáng)度等,彈性消失并且低溫特性較差。
因?yàn)闊o機(jī)阻燃劑具有不產(chǎn)生例如鹵素氣體等有害氣體的優(yōu)點(diǎn),所以當(dāng)它燃燒時(shí)它作為阻燃劑是特別有益的。
可加入用于片材保持性改良劑的不含反應(yīng)性雙鍵的高分子物質(zhì),以用于改善片材的可處理性(彈性)和片材表面的粘性,選擇對(duì)含雙鍵的化合物具有良好相容性的材料作為片材保持性改良劑。例如,當(dāng)具有雙鍵的化合物是以氨基甲酸酯骨架形成并包含(甲基)丙烯?;鶗r(shí),可以使用由甲基丙烯酸甲酯制成的丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂等。作為選擇高分子物質(zhì)的粗略標(biāo)準(zhǔn),可以是SP(溶解度參數(shù))值,優(yōu)選結(jié)合使用SP值相近的材料。除了那些列舉的材料,還可以使用例如氟樹脂、硅氧烷樹脂等高分子物質(zhì)。
選擇性地,可以進(jìn)一步在所述高分子物質(zhì)中引入例如羥基、氨基、羧基、羰基和環(huán)氧基等極性基團(tuán),以改善光澤控制層對(duì)基材的粘合性或與基底保護(hù)材料的相容性。此外,可以根據(jù)需要將過氧化物加入光澤控制層。普通有機(jī)過氧化物可以用作該過氧化物,但是考慮到在常溫下的保存期限,優(yōu)選該過氧化物是具有至少100℃的分解溫度的有機(jī)過氧化物。
所述有機(jī)過氧化物的具體實(shí)例包括2,2-雙(過氧化叔丁基)丁烷、叔丁基過氧化苯甲酸酯、二叔丁基過氧化間苯二酸酯、丁酮過氧化物、過氧化二異丙苯和叔丁基過氧化乙酸酯。相對(duì)于100質(zhì)量份具有(甲基)丙烯?;牡头肿恿课镔|(zhì),所述過氧化物的添加量?jī)?yōu)選為0.5至5.0質(zhì)量份。此外,所述過氧化物可以不限于單獨(dú)使用,而是可以將兩種或更多種一起使用。由于加入了該過氧化物,結(jié)果可以更容易地使光輻射很難固化的區(qū)域發(fā)生熱固化。
作為構(gòu)成光澤控制層的粘合劑,可以使用水溶性粘合劑代替上述樹脂。水溶性粘合劑的實(shí)例包括水溶性聚合材料,例如氧化淀粉、磷酸酯化淀粉、陽離子化淀粉、自動(dòng)變性淀粉和多種變性淀粉、聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉、海藻酸鈉、羥乙基纖維素、甲基纖維素和聚乙烯醇或其衍生物??梢愿鶕?jù)應(yīng)用用途使用由這些水溶性聚合材料中的幾種組成的混合物。
對(duì)于光澤控制層,必要時(shí)可以加入例如少量的顏料和染料等著色材料以及具有高硬度的細(xì)顆粒材料,以提高得到的光澤控制層的硬度。用于涂料組合物的顏料和染料可以用作該著色材料。顏料的實(shí)例包括氧化鈦、氧化鐵、炭黑、花青顏料和喹丫啶酮類顏料。染料的實(shí)例包括偶氮類染料、蒽醌類染料、靛青類(indigoid-base)染料和均二苯乙烯類染料。此外,例如薄鋁片、鎳粉、金粉和銀粉等金屬粉末可以用作所述著色材料。優(yōu)選這些材料為盡可能細(xì)的顆粒。另一方面,可以使用氧化鈦、二氧化硅或金剛石等的細(xì)顆粒(體積平均粒徑小于或等于20nm)用于提高所得產(chǎn)物的硬度。當(dāng)添加這些著色材料等時(shí),優(yōu)選使用以下的光引發(fā)劑該光引發(fā)劑以具有所述著色材料吸收較少的波長(zhǎng)的光引發(fā)反應(yīng)。
下文中,將給出關(guān)于光澤控制層的主要由丙烯酸類材料組成的材料組合的實(shí)例。其它基體材料也可以類似地互相組合。
I一種光固化性光澤控制層,其主要由以下成分組成(a)重均分子量為20,000至1,000,000且在常溫下為固態(tài)的丙烯酸樹脂;(b)分子中具有雙鍵的低分子量物質(zhì);和(c)光引發(fā)劑。
II一種光固化性光澤控制層,其主要由以下成分組成(d)丙烯酸樹脂,其分子中包含多個(gè)選自羥基、氨基和羧基的至少一種官能團(tuán),該丙烯酸樹脂的重均分子量為20,000至1,000,000,其在常溫下為固態(tài);(b)分子中具有雙鍵的低分子量物質(zhì);(c)光引發(fā)劑;和(e)選自異氰酸酯類交聯(lián)劑、三聚氰胺類交聯(lián)劑和環(huán)氧類交聯(lián)劑中的至少一種交聯(lián)劑。
III一種光固化性光澤控制層,其主要由以下成分組成(f)丙烯酸樹脂,其分子中包含多個(gè)反應(yīng)性雙鍵,該丙烯酸樹脂的重均分子量為20,000至1,000,000,其在常溫下為固態(tài);(b)分子中具有雙鍵的低分子量物質(zhì);和(c)光引發(fā)劑。
IV一種光固化性光澤控制層,其主要由以下成分組成(g)丙烯酸樹脂,其分子中包含多個(gè)選自羥基、氨基和羧基的至少一種官能團(tuán)以及多個(gè)反應(yīng)性雙鍵,該丙烯酸樹脂的重均分子量為20,000至1,000,000,其在常溫下為固態(tài);(b)分子中具有雙鍵的低分子量物質(zhì);(c)光引發(fā)劑;和(e)選自異氰酸酯類交聯(lián)劑、三聚氰胺類交聯(lián)劑和環(huán)氧類交聯(lián)劑中的至少一種交聯(lián)劑。
應(yīng)當(dāng)注意的是,電子射線固化性光澤控制層可通過使用例如與用于上述光固化性樹脂的組合物相同的組合物來制備,不同之處在于從上述組合物中除去光引發(fā)劑。
上述光澤控制層的組合物中所示的具有20,000至1,000,000的重均分子量并在常溫下為固態(tài)的丙烯酸樹脂(a)通過以下方法制得例如,在反應(yīng)引發(fā)劑(各種過氧化物和鏈轉(zhuǎn)移劑等)的存在下,使例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯和(甲基)丙烯酸丁酯等(甲基)丙烯酸酯;和苯乙烯衍生物單體等或馬來酸類單體共聚。
上述光澤控制層的組合物中,分子中包含多個(gè)選自羥基、氨基和羧基的至少一種官能團(tuán)、具有20,000至1,000,000的重均分子量并在常溫下為固態(tài)的丙烯酸樹脂(d)通過以下方法制得例如,在引發(fā)劑(各種過氧化物和鏈轉(zhuǎn)移劑等)的存在下,使選自以下所述單體的具有至少一種官能團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯單體和其它(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯衍生物單體或馬來酸基單體共聚,所述具有至少一種官能團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯單體選自各自包含羧基的(甲基)丙烯酸酯單體,例如(甲基)丙烯酸;各自包含羥基的(甲基)丙烯酸酯單體,例如(甲基)丙烯酸-2-羥乙基酯和(甲基)丙烯酸-4-羥丁基酯;各自包含氨基的(甲基)丙烯酸酯單體,例如(甲基)丙烯酸-2-氨乙基酯和(甲基)丙烯酸-3-氨丙基酯。
上述光澤控制層的組合物中,分子中包含多個(gè)反應(yīng)性雙鍵、具有20,000至1,000,000的重均分子量并在常溫下為固態(tài)的丙烯酸樹脂(f),以及包含多個(gè)選自羥基、氨基和羧基的至少一種官能團(tuán)并且分子中具有多個(gè)反應(yīng)性雙鍵、具有20,000至1,000,000的重均分子量且在常溫下為固態(tài)的丙烯酸樹脂(g)通過將包含下列官能團(tuán)的單體加成至包含以下官能團(tuán)的丙烯酸類共聚物而制得,所述丙烯酸類共聚物通過以下方法制得例如,在反應(yīng)引發(fā)劑(各種過氧化物和鏈轉(zhuǎn)移劑等)的存在下,使選自以下單體的具有至少一種官能團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯單體和其它(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯衍生物單體或馬來酸基單體共聚,所述具有至少一種官能團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯單體選自包含羧基的(甲基)丙烯酸;各自包含羥基的(甲基)丙烯酸酯單體,例如(甲基)丙烯酸-2-羥乙基酯和(甲基)丙烯酸-4-羥丁基酯;各自包含氨基的(甲基)丙烯酸酯單體,例如(甲基)丙烯酸-2-氨乙基酯和(甲基)丙烯酸-3-氨丙基酯;各自包含氮雜環(huán)丙烯基的(甲基)丙烯酸酯單體,例如(甲基)丙烯酸-2-(1-氮雜環(huán)丙烯基)乙基酯和(甲基)丙烯酸-2-(2-氮雜環(huán)丙烯基)丁基酯;和各自包含環(huán)氧基的(甲基)丙烯酸酯單體,例如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯。
這些丙烯酸樹脂(a)、(d)、(f)和(g)的重均分子量(Mw)均可隨使用反應(yīng)引發(fā)劑進(jìn)行聚合反應(yīng)時(shí)的條件而變化。用于本發(fā)明的丙烯酸樹脂優(yōu)選具有20,000至1,000,000的重均分子量。當(dāng)重均分子量小于20,000時(shí),對(duì)于層壓膜粘貼作業(yè)時(shí)的拉伸,可能得不到足夠的伸長(zhǎng)率,以致發(fā)生破裂。另一方面,當(dāng)重均分子量超出1,000,000時(shí)難以將該樹脂溶入溶劑,使得難以由光固化性樹脂組合物制備光澤控制層。例如,當(dāng)利用溶劑澆鑄制備光澤控制層時(shí),因?yàn)榈玫降娜芤旱恼扯茸兏撸瑑H能以低濃度澆鑄該樹脂。因此,難以增大光澤控制層的膜厚。
考慮到光澤控制層固化后的硬度和耐擦傷性之間的關(guān)系,這些丙烯酸樹脂優(yōu)選具有-20℃至100℃的Tg(玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn))。然而,具有超出上述范圍的Tg的丙烯酸樹脂適用于不需要如此高表面硬度的情況,例如,適用于其硬度按照鉛筆硬度來計(jì)達(dá)到2B或更小(23℃)即可的情況,或幾乎不要求光澤控制層的伸長(zhǎng)率的情況。不同類型的丙烯酸樹脂可以結(jié)合使用,只要它們各自具有上述范圍內(nèi)的分子量即可。因?yàn)楸┧針渲?d)和(g)具有例如羥基、氨基和羧基等官能團(tuán),所以它們可利用上述交聯(lián)劑交聯(lián),從而可以提高得到的片材的彈性。
丙烯酸樹脂(d)和(g)優(yōu)選的官能團(tuán)值{OH基團(tuán)值和NH2基團(tuán)值(NH2聚合時(shí)所加入的NH2基團(tuán)的量,其通過與計(jì)算OH值的方式相同的方式定量,或通過使NH2基團(tuán)與亞硝酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為OH基團(tuán)的方式定量)和COOH基團(tuán)值(COOH基團(tuán)值聚合時(shí)所加入的COOH基團(tuán)的量,其通過與計(jì)算OH值的方式相同的方式定量,或通過用KOH滴定COOH基團(tuán)的方式定量)}的總量?jī)?yōu)選為2至50。當(dāng)官能團(tuán)值小于2時(shí),存在不能提高光澤控制層的彈性的情況。另一方面,當(dāng)官能團(tuán)值超過50時(shí),存在不能獲得足夠光澤控制層伸長(zhǎng)率的情況。然而,具有超出上述范圍的官能團(tuán)值的丙烯酸樹脂適用于幾乎不要求光澤控制層的伸長(zhǎng)率的情況,或適用于光澤控制層的彈性已經(jīng)足夠的情況。
此外,這些丙烯酸樹脂材料也可以為其中引入了丙烯酸樹脂的反應(yīng)性部分的嵌段共聚物或梳狀嵌段共聚物形式。在這種情況下,由該反應(yīng)性丙烯酸樹脂材料與用于制造嵌段的作為丙烯酰類材料的材料組成的任何組合都是允許的,當(dāng)然,除了對(duì)丙烯?;哂辛己孟嗳菪缘牟牧侠绫揭蚁╊?、馬來酸類和酰亞胺類材料之外,由該反應(yīng)性丙烯酸樹脂材料與例如硅氧烷類、氟類材料等任何可以制造嵌段的材料組成的組合都是允許的。在這種情況下,存在將這些材料的重均分子量保持在上述特定范圍內(nèi)的方法,或與上述反應(yīng)性丙烯酸樹脂共混這些嵌段共聚物的方法。
所述光澤控制層的組合物中,分子中包含雙鍵的低分子量物質(zhì)(b)的實(shí)例包括單官能型材料,例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸-2-乙氧基乙基酯和苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯;和多官能型材料,例如1,6-己二醇二[(甲基)丙烯酸]酯、新戊二醇二[(甲基)丙烯酸]酯、聚乙二醇二[(甲基)丙烯酸]酯、聚丙二醇二[(甲基)丙烯酸]酯、三羥甲基丙烷三[(甲基)丙烯酸]酯、季戊四醇三[(甲基)丙烯酸]酯、季戊四醇四[(甲基)丙烯酸]酯和二季戊四醇六[(甲基)丙烯酸]酯。
此外,低分子量物質(zhì)(b)的實(shí)例包括低聚物,例如聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚環(huán)氧丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、低聚丙烯酸酯、聚醇酸丙烯酸酯和聚醇丙烯酸酯。這些低分子量物質(zhì)可以包含其它官能團(tuán),例如羥基、氨基和羧基。
(e)中的異氰酸酯類交聯(lián)劑是指分子中具有兩個(gè)或更多個(gè)異氰酸酯基的異氰酸酯化合物,其實(shí)例包括單體,例如亞甲苯基二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、聯(lián)甲苯胺二異氰酸酯、三苯甲烷三異氰酸酯、三(異氰酸酯苯基)硫代亞磷酸酯、對(duì)亞苯基二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、雙(異氰酸酯甲基)環(huán)己烷、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯和異佛爾酮二異氰酸酯;或這些單體的三羥甲基丙烷加合物;異氰脲酸酯改性材料;縮二脲改性材料;碳二亞胺改性材料;氨基甲酸酯改性材料和脲基甲酸酯改性材料。
此外,(e)中的三聚氰胺類交聯(lián)劑是指醚化三聚氰胺樹脂,該醚化三聚氰胺樹脂是通過使三羥甲基三聚氰胺、六羥甲基三聚氰胺、二羥甲基脲、二羥甲基胍、二羥甲基乙酰胍胺或二羥甲基苯并三聚氰胺(這些化合物是通過使例如脲、硫脲、胍、胍胺、乙酰胍胺、苯并三聚氰胺和雙氰胺包括三聚氰胺等含官能性氨基的材料與甲醛反應(yīng)而獲得)與例如丁醇和丙醇等醇反應(yīng)而制備的。
此外,(e)中的環(huán)氧類交聯(lián)劑是指作為包含多個(gè)環(huán)氧基的多元醇的縮水甘油基化合物,它們與路易斯酸催化劑一起使用。所述路易斯酸優(yōu)選為微膠囊形式,以便可延遲反應(yīng),所述環(huán)氧類交聯(lián)劑的實(shí)例包括縮水甘油基化合物,例如氧化丁二烯、二氧化己二炔、苯二甲酸的二縮水甘油酯、雙酚A的二縮水甘油基醚、雙酚F的二縮水甘油基醚、對(duì)氨基苯酚的三縮水甘油基醚胺、苯胺的二縮水甘油基醚、苯二胺的四縮水甘油基醚、磺酰胺的二縮水甘油基醚和甘油的三縮水甘油基醚;聚醚改性的二縮水甘油、聚酯改性的二縮水甘油、氨基甲酸酯改性的二縮水甘油化合物(聚合物)、二氧化乙烯基環(huán)己烯和二氧化二環(huán)戊二烯。
優(yōu)選這些交聯(lián)劑的添加量使得丙烯酸樹脂的官能團(tuán)值交聯(lián)劑的官能團(tuán)值為1∶約0.7至1.3。然而,實(shí)際上,根據(jù)它們與所使用的丙烯酸樹脂的反應(yīng)性,會(huì)發(fā)生丙烯酸樹脂的官能團(tuán)和交聯(lián)劑自身之間的反應(yīng),例如,會(huì)發(fā)生三聚氰胺類交聯(lián)劑自身之間的反應(yīng)、三聚氰胺類交聯(lián)劑和環(huán)氧類交聯(lián)劑之間的反應(yīng)等反應(yīng),這使得優(yōu)選在預(yù)備試驗(yàn)后確定交聯(lián)劑的添加量。
盡管構(gòu)成光澤控制層的填料沒有限制,但是當(dāng)它從有機(jī)樹脂顆粒獲得時(shí),其具體實(shí)例包括通過使選自以下單體的至少一種單體聚合而制備的均聚物或共聚物苯乙烯類,例如苯乙烯、二乙烯基苯和氯苯乙烯;單烯烴,例如乙烯、丙烯、丁烯和異丁烯;乙烯基酯,例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯和丁酸乙烯酯;α-不飽和脂肪族單羧酸的酯,例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸十二烷基酯;乙烯基醚,例如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚和乙烯基丁基醚;乙烯基酮,例如乙烯基甲基甲酮、乙烯基己基甲酮和乙烯基異丙烯基甲酮;和二烯類單體,例如異戊二烯和2-氯丁二烯。
其中,優(yōu)選使用苯乙烯、α-不飽和脂肪族單羧酸的酯等。在熱熔性樹脂用作填料的情況下,利用不能溶解所述樹脂的溶劑來涂布這些樹脂,它們可以用作構(gòu)成光澤控制層的填料。優(yōu)選使用由以下樹脂制得的細(xì)顆粒熱固性樹脂(通過在這些熱熔性樹脂中加入交聯(lián)劑等而獲得,從而其中可以包含交聯(lián)結(jié)構(gòu))、上述熱固性樹脂、光固化性樹脂、電子射線固化性樹脂等。
當(dāng)由無機(jī)細(xì)顆粒制備用于構(gòu)成光澤控制層的填料時(shí),該無機(jī)細(xì)顆粒的具體實(shí)例包括云母、滑石、硅石、碳酸鈣、氧化鋅、埃洛石粘土、高嶺土、堿式碳酸鎂、石英粉末、二氧化鈦、硫酸鋇、硫酸鈣和氧化鋁。
作為所述填料的形狀,雖然通常為球狀,但是它也可以是板狀、針狀或無定形狀。為了控制表面光澤性,該填料和樹脂之間的折射率差值優(yōu)選為至少0.01,更優(yōu)選折射率差值為至少0.1。
填料的體積平均粒徑優(yōu)選為至多10μm,當(dāng)考慮光澤控制層的膜厚時(shí),特別優(yōu)選體積平均粒徑為0.01μm至5μm。
優(yōu)選光澤控制層中填料和粘合劑的質(zhì)量比(填料粘合劑)為0.3∶1至3∶1,更優(yōu)選為0.5∶1至2∶1。當(dāng)所述填料的比率在上述范圍內(nèi)時(shí),成像前后光澤幾乎沒有變化。然而,當(dāng)該比率低于上述范圍時(shí),存在漫反射性能降低的情況,而當(dāng)該比率高于上述范圍時(shí),存在很難形成光澤控制層的情況。
優(yōu)選在基材上隔著基材與上述形成圖像的一面相反的表面上設(shè)置具有選自以下至少一種功能的功能層用于控制光澤性、耐光性、抗菌性、阻燃性、脫模性和帶電性的功能。當(dāng)使具有選自用于控制光澤性、耐光性、抗菌性、阻燃性、脫模性和帶電性中至少一種功能的功能層的表面成為外表面時(shí),可以不僅提供耐光性,而且可以提供例如脫模性,以至于容易擦去使用時(shí)不慎施加在表面上的水。此外,為了使灰塵很難粘附在膜表面上,可以通過使表面電阻率低于1.0×1013Ω/□的方式控制帶電性。此外,當(dāng)賦予圖像展示物以抗菌性時(shí),該圖像展示物可以供醫(yī)院中的病人手持閱覽或固定在墻壁上展示。此外,當(dāng)將阻燃性賦予該材料時(shí),在發(fā)生火災(zāi)的情況下可以盡可能抑制該材料燃燒,從而也可以抑制產(chǎn)生有害氣體。
對(duì)于上述的耐光性、脫模性和帶電性的控制,可以按照本發(fā)明中適宜使用的有關(guān)基材和光澤控制層等所述的材料和方法來進(jìn)行。
本發(fā)明的成型加工用片材中,可以在基材表面上設(shè)置至少包含樹脂和填料的圖像接受層作為功能層,以獲得良好的圖像。用于圖像接受層的填料的具體實(shí)例包括與光澤控制層中所用材料相同的材料。此外,盡管與構(gòu)成上述光澤控制層的樹脂相同的樹脂可以用于所述圖像接受層,但是本發(fā)明中優(yōu)選使用熱熔性的聚酯樹脂。
通常,可以通過多羥基化合物與多元羧酸或其反應(yīng)性酸衍生物的反應(yīng)制造上述聚酯。構(gòu)成聚酯的多羥基化合物的實(shí)例包括二醇,例如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇和新戊二醇。本發(fā)明中,特別優(yōu)選將乙二醇和新戊二醇用于所述聚酯。
另一方面,所述多元羧酸的實(shí)例包括丙二酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、烷基琥珀酸、馬來酸、富馬酸、甲基延胡索酸、檸康酸、衣康酸、戊烯二酸、環(huán)己烷二羧酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸和其它二羧酸。本發(fā)明中,考慮到制造、材料的可得性、成本等,特別優(yōu)選使用間苯二甲酸和對(duì)苯二甲酸。通常,苯二甲酸(phthalic acid)包括間苯二甲酸和對(duì)苯二甲酸的結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體。就這一點(diǎn)來說,在制造聚酯的情況下,不可避免地存在比例基本上相同的這兩種苯二甲酸。
多羥基化合物中乙二醇和新戊二醇的特別優(yōu)選混合比例(乙二醇∶新戊二醇)為3∶7至1∶9的摩爾比。
所述聚酯的數(shù)均分子量?jī)?yōu)選為12000至45000,更優(yōu)選為20000至30000。當(dāng)數(shù)均分子量低于12000時(shí),即使乙二醇和新戊二醇的摩爾比在所需范圍內(nèi),得到的樹脂的軟化點(diǎn)仍然太低,這使得存在樹脂即使在常溫下也會(huì)有發(fā)粘的情況。另一方面,當(dāng)數(shù)均分子量超過45000時(shí),軟化點(diǎn)變得過高,這使得圖像(調(diào)色劑)的定影性能變得較差。
為了防止定影圖像時(shí)對(duì)定影部件的附著或纏繞,優(yōu)選該圖像接受層包含脫模性材料例如,對(duì)于定影部件均為低附著性材料的天然蠟或合成蠟;或脫模性樹脂、反應(yīng)性硅烷化合物和改性硅油。
蠟的具體實(shí)例包括天然蠟,例如巴西棕櫚蠟、蜂蠟、褐煤蠟、石蠟和微晶蠟;合成蠟,例如低分子量聚乙烯蠟、低分子量氧化型聚乙烯蠟、低分子量聚丙烯蠟、低分子量氧化型聚丙烯蠟、高級(jí)脂肪酸蠟、高級(jí)脂肪酸酯蠟和Sasol(南非煤、石油與天然氣公司)蠟。它們可以單獨(dú)使用,也可以以混合物形式使用它們中的多種物質(zhì)。
脫模性樹脂的實(shí)例包括硅氧烷樹脂;氟樹脂;或分別為硅氧烷樹脂和各種樹脂的改性樹脂的改性硅氧烷樹脂,例如聚酯改性的硅氧烷樹脂、氨基甲酸酯改性的硅氧烷樹脂、丙烯?;男缘墓柩跬闃渲?、聚酰亞胺改性的硅氧烷樹脂、烯烴改性的硅氧烷樹脂、醚改性的硅氧烷樹脂、醇改性的硅氧烷樹脂、氟改性的硅氧烷樹脂、氨基改性的硅氧烷樹脂、巰基改性的硅氧烷樹脂和羧基改性的硅氧烷樹脂;熱固性硅氧烷樹脂;和光固化性硅氧烷樹脂。
上述改性硅氧烷樹脂顯示出對(duì)用于成像材料的調(diào)色劑樹脂和熱熔性樹脂的樹脂顆粒的親和性,它們可適度混合、互溶和熔融混合。因此,可以認(rèn)為調(diào)色劑中包含的顏料的發(fā)色性是優(yōu)異的。此外,可以認(rèn)為,由于硅氧烷樹脂帶來的脫模性能,可以防止定影部件和成型加工用片材在熱熔時(shí)的附著。
本發(fā)明中,可以進(jìn)一步將反應(yīng)性硅烷化合物和改性硅油混入,以使附著性變得更低。所述反應(yīng)性硅烷化合物會(huì)與圖像接受層中包含的樹脂反應(yīng),同時(shí),它也與所述改性硅油反應(yīng)。結(jié)果,該反應(yīng)性硅烷化合物自身會(huì)固化而使得它穩(wěn)固地在圖像接受層中固定化,并且該反應(yīng)性硅烷化合物還作為比硅油更強(qiáng)的脫模劑而發(fā)揮作用。因此,即使在機(jī)械磨損或溶劑抽提的情況下該脫模劑也不會(huì)脫落。
這些蠟和脫模性樹脂可以像由上述熱熔性樹脂制成的樹脂顆粒那樣以顆粒狀態(tài)共存。優(yōu)選將這些蠟和脫模性樹脂加入所述熱熔性樹脂,這些蠟和脫模性樹脂以分散并互溶的狀態(tài)混入熱熔性樹脂,并以混入熱熔性樹脂的狀態(tài)使用所得產(chǎn)物。
如上所述,圖像接受層中的表面電阻率必須在1.0×108至1.0×1013Ω/□范圍內(nèi)。為了將表面電阻率控制在該范圍內(nèi),可以向圖像接受層中加入電荷控制劑,例如高分子導(dǎo)電劑、表面活性劑或?qū)щ娊饘傺趸镱w粒等。為了提高可傳送性,優(yōu)選加入消光劑。
所述導(dǎo)電性金屬氧化物顆粒的實(shí)例包括ZnO、TiO、TiO2、SnO2、Al2O3、In2O3、SiO、SiO2、MgO、BaO和MoO3。它們可以單獨(dú)使用或結(jié)合使用。優(yōu)選該金屬氧化物還包含不同類型的其它元素。例如,優(yōu)選包含(摻雜)Al或In等進(jìn)入ZnO;包含Nb或Ta等進(jìn)入TiO;包含Sb、Nb或鹵素元素等進(jìn)入SnO2。其中,因?yàn)閾诫sSb的SnO2的導(dǎo)電性幾乎不隨時(shí)間改變,使得穩(wěn)定性較高,所以是特別優(yōu)選的。
具有潤(rùn)滑性并用于上述消光劑的樹脂的實(shí)例包括聚烯烴,例如聚乙烯;和氟樹脂,例如聚氟化乙烯、聚偏二氟乙烯和聚四氟乙烯(TEFLON(注冊(cè)商標(biāo)))。具體實(shí)例包括低分子量聚烯烴類蠟(例如聚乙烯類蠟,分子量1000~5000)、高密度聚乙烯類蠟以及石蠟系或微晶系的蠟。
氟樹脂的實(shí)例包括聚四氟乙烯(PTFE)分散液。
上述樹脂消光劑的體積平均粒徑優(yōu)選為0.1μm至15μm,更優(yōu)選為1μm至10μm。盡管體積平均粒徑越大越優(yōu)選,但是過大的粒徑會(huì)導(dǎo)致消光劑從圖像接受層上脫落,從而產(chǎn)生落粉現(xiàn)象,并且,表面容易被磨損和損壞,此外圖像發(fā)暈現(xiàn)象(濁度)增加。
相對(duì)于圖像接受層中包含的樹脂,所述消光劑的含量?jī)?yōu)選為0.1至10質(zhì)量%,更優(yōu)選0.5至5質(zhì)量%。
上述消光劑優(yōu)選為扁平狀。在這方面,可使用已經(jīng)預(yù)先成型而呈扁平狀的消光劑,或者可以用具有較低軟化溫度的消光劑來涂布圖像接受層,在干燥圖像接受層時(shí)可以在加熱下成型為扁平狀。此外,可以在加熱下擠壓消光劑以使其呈扁平狀。然而,上述任一情況下均優(yōu)選該消光劑呈凸?fàn)畹刈詧D像接受層的表面突起。
除了上述物質(zhì)以外,可以將無機(jī)細(xì)顆粒(例如SiO2、Al2O3、滑石或高嶺土)和珠狀塑料粉末(例如交聯(lián)型PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯或聚苯乙烯)與消光劑一起使用。
如上所述,優(yōu)選利用消光劑等來減少成型加工用片材表面上的摩擦,以使成型加工用片材的傳送性良好。實(shí)際應(yīng)用中,成型加工用片材表面上的靜摩擦系數(shù)優(yōu)選低于2,更優(yōu)選低于1。另一方面,成型加工用片材表面上的動(dòng)摩擦系數(shù)優(yōu)選為0.2至1,更優(yōu)選為0.3至0.65。
其表面上具有圖像接受層的成型加工用片材中,根據(jù)其用途,優(yōu)選在圖像接受層的至少最外層的表面中包含抗菌性材料。所添加的材料選自在組合物中具有良好的分散穩(wěn)定性并且不會(huì)因光輻射而變性的抗菌性材料。
當(dāng)抗菌劑為有機(jī)類材料時(shí),其實(shí)例包括氰硫基化合物、低級(jí)的炔丙基衍生物、異噻唑啉酮衍生物、三鹵代甲基硫化合物、季銨鹽、縮二胍化合物、醛、酚、苯并咪唑衍生物、氧化吡啶、N-碳酰苯胺和二苯醚。
另一方面,當(dāng)抗菌劑為無機(jī)類材料時(shí),其實(shí)例包括沸石類、硅膠類、玻璃類、磷酸鈣類、磷酸鋯類和硅酸鹽類材料;氧化鈦;和氧化鋅。
所述無機(jī)類抗菌劑的體積平均粒徑優(yōu)選為0.1μm至10μm,更優(yōu)選為0.3μm至5μm。優(yōu)選各無機(jī)類抗菌劑均暴露在圖像接受層的表面上。因此,根據(jù)圖像接受層的膜厚來選擇體積平均粒徑。過大的體積平均粒徑會(huì)導(dǎo)致抗菌劑從圖像接受層脫落而產(chǎn)生落粉現(xiàn)象,從而使表面容易被磨損和損壞,此外圖像發(fā)暈現(xiàn)象(濁度)增加。
相對(duì)于圖像接受層中包含的樹脂,該抗菌劑的含量?jī)?yōu)選為0.05至5質(zhì)量%,更優(yōu)選為0.1至3質(zhì)量%。
可以在由上述樹脂和填料等組成的光澤控制層中加入例如耐光材料、抗菌材料、阻燃材料、脫模材料、電荷控制劑和消光劑等添加劑,以增加其它優(yōu)點(diǎn)。然而,考慮到所述消光劑和填料之間的關(guān)系,優(yōu)選在光澤控制層中加入0.1至10質(zhì)量%、更優(yōu)選0.5至5質(zhì)量%的消光劑。此外,在光澤控制層中加入的消光劑的體積平均粒徑優(yōu)選為0.1μm至10μm,更優(yōu)選為1μm至5μm。
根據(jù)需要,圖像接受層和光澤控制層可以與以下的各種塑料添加劑一起使用例如熱穩(wěn)定劑、氧化穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、顏料、增塑劑、交聯(lián)劑、沖擊強(qiáng)度改良劑、抗菌劑、阻燃劑、阻燃助劑和抗靜電劑。
上述本發(fā)明成型加工用片材的基材可以包含至少兩層,而且所述基材的至少一層包含通過至少使乙二醇、對(duì)苯二甲酸和1,4-環(huán)己烷二甲醇共聚而制得的聚酯樹脂。
此外,本發(fā)明成型加工用片材中的上述功能層可以是至少包含樹脂和填料的圖像接受層。
在功能層是圖像接受層的情況下,該圖像接受層中包含的樹脂可以是聚酯樹脂。
此外,本發(fā)明成型加工用片材中的功能層可以包含選自電荷控制劑、抗菌劑、紫外線吸收劑和抗氧化劑中的至少一種添加劑。
上述本發(fā)明成型加工用片材中的基材可以是透明的。
本發(fā)明成型加工用片材中的基材可以由無氯類樹脂形成。
此外,在本發(fā)明成型加工用片材上的功能層是圖像接受層的情況下,可以在所述基材上與形成圖像接受層的表面相反的一面上設(shè)置具有選自用于控制光澤性、耐光性、抗菌性、阻燃性、脫模性和帶電性中至少一種功能的功能層。
在本發(fā)明成型加工用片材的功能層的表面上,可以利用電子照相方法形成調(diào)色劑圖像??梢砸早R像方式形成所述調(diào)色劑圖像。此外,可以進(jìn)一步在本發(fā)明成型加工用片材上設(shè)置用于保護(hù)該調(diào)色劑圖像的保護(hù)層。所述保護(hù)層可以是白色的。
<成型加工用片材的制造方法>
本發(fā)明的制造成型加工用片材的制造方法包括使用涂布液在所述基材的表面上形成所述功能層的步驟,其中,用于該涂布液的溶劑對(duì)于選自聚碳酸酯樹脂和聚芳酯樹脂中的至少一種樹脂是良溶劑,而且,在溶解所述基材表面的同時(shí)形成所述功能層。
所述功能層可以通過以下方法形成使用對(duì)于選自聚碳酸酯樹脂和聚芳酯樹脂中的至少一種樹脂是良溶劑的有機(jī)溶劑來混合至少樹脂和填料等;利用例如超聲儀、振搖旋轉(zhuǎn)器(wave rotor)、Atliter和砂磨機(jī)等設(shè)備進(jìn)行均勻分散以制備涂布液;然后將所述涂布液直接涂布到基材表面或浸漬該基材表面。
涂布或浸漬該涂布液的方法可以是通常使用的方法,其實(shí)例包括刮涂法、繞線棒涂布法、噴涂法、浸涂法、涂邊法、氣刀涂布法、幕涂法和輥式涂布法。
如果同時(shí)存在光澤控制層和圖像接受層,涂布的次序無特殊規(guī)定,它們可以同時(shí)涂布。
當(dāng)用于涂布液的溶劑對(duì)于所述的選自聚碳酸酯樹脂和聚芳酯樹脂中的至少一種樹脂是良溶劑時(shí),基材和功能層的粘合變得非常強(qiáng)。據(jù)認(rèn)為其原因可能是當(dāng)使用不良溶劑時(shí),因?yàn)榛暮凸δ軐又g存在明確的界面,所以基材和功能層之間的粘著性變得不足,而當(dāng)使用良溶劑時(shí),不存在上述的明確界面,因此基材的表面和功能層熔合在一起,產(chǎn)生足夠高的粘著性。
應(yīng)當(dāng)注意的是,對(duì)于所述選自聚碳酸酯樹脂和聚芳酯樹脂的至少一種樹脂為“良溶劑”的表述是指當(dāng)該溶劑接觸所述選自聚碳酸酯樹脂和聚芳酯樹脂中的至少一種樹脂時(shí),作為該溶劑對(duì)(一種或多種)該樹脂施加的任何作用的結(jié)果,該溶劑所具有的對(duì)其所接觸的樹脂的溶解性達(dá)到使基材表面被輕微侵蝕(除去溶劑后在該表面上觀察到輕微的圖像發(fā)暈現(xiàn)象等)的程度或更高程度。
與選自聚碳酸酯樹脂和聚芳酯樹脂的至少一種樹脂以及功能層中包含的樹脂都具有相容性的溶劑沒有具體限定,用于制備涂布液的任何已知溶劑都是適用的。然而,在這方面,優(yōu)選使用同種溶劑用于聚碳酸酯樹脂和聚丙烯酸酯樹脂。其具體實(shí)例包括芳香烴,例如甲苯和二甲苯;鹵代烴,例如二氯甲烷和氯苯;酮,例如丁酮和環(huán)己酮;此外還可以包括四氫呋喃、乙酸乙酯和這些溶劑的混合物;或其它與不良溶劑混合的溶劑。
空氣干燥可以作為在基材表面形成功能層的干燥方法,但是熱干燥更加容易。作為干燥方法,可采用任何通常使用的方法,例如在烘箱中放置目標(biāo)物的方法、使目標(biāo)物通過烘箱的方法、使目標(biāo)物接觸加熱輥的方法。此外,可以按照與以上剛剛提及的方法相同的方法形成上述光澤控制層。
在上述基材表面上形成的并具有選自用于控制光澤性、耐光性、抗菌性、阻燃性、脫模性和帶電性的功能中至少一種功能的功能層的厚度優(yōu)選為0.1μm至20μm,更優(yōu)選為1.0μm至10μm。
此外,同樣,圖像接受層的膜厚優(yōu)選為0.1μm至20μm,更優(yōu)選為1.0μm至10μm。
<成像的方法>
本發(fā)明的成像方法中,利用電子照相方法在本發(fā)明成型加工用片材中的上述功能層的表面上形成調(diào)色劑圖像。優(yōu)選在設(shè)置于本發(fā)明成型加工用片材上的圖像接受層上形成所述調(diào)色劑圖像。
下文中,將描述本發(fā)明的成像方法。
利用電子照相法進(jìn)行成像時(shí),通過均勻地在表面上施加電荷來使電子照相用感光體(圖像承載體)表面帶電,然后,根據(jù)獲得的圖像信息對(duì)該表面進(jìn)行曝光以形成對(duì)應(yīng)于所述曝光的靜電潛像。其后,通過從顯影裝置將作為成像材料的調(diào)色劑供給至所述電子照相用感光體表面上的靜電潛像,該靜電潛像因調(diào)色劑而可見,從而使該靜電潛像顯影(形成調(diào)色劑圖像)。此外,將所形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至成型加工用片材中形成有圖像接受層的表面,最終,利用熱或壓力等使所述調(diào)色劑在圖像接受層表面上定影,從而完成圖像記錄體。此處提到的圖像記錄體是本發(fā)明的成型加工用片材。
成型加工用片材中,成像面可以用作該片材的背面。在這種情況下,在未印刷的成型加工用片材的圖像接受層上形成的圖像必須為反轉(zhuǎn)圖像(鏡像圖像)。因此,當(dāng)在感光體表面上形成靜電潛像時(shí),優(yōu)選提供有關(guān)鏡像的信息作為在感光體表面上曝光的圖像信息。
根據(jù)本發(fā)明的電子照相方法進(jìn)行成像時(shí),最初對(duì)制作成型加工品時(shí)由金屬模具所致的拉伸狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè),并且當(dāng)根據(jù)所述預(yù)測(cè)結(jié)果設(shè)定了圖片和文字圖像的變形程度和表示位置時(shí),可以制得具有更精確圖像的成型加工品。
通常,因?yàn)樵诙ㄓ暗耐瑫r(shí)調(diào)色劑受到熱或壓力,所以調(diào)色劑被定影在圖像接受層的表面上,另一方面,因?yàn)樵撜{(diào)色劑接觸定影部件,當(dāng)調(diào)色劑具有低粘性并且對(duì)定影部件具有高親和性時(shí),存在一部分調(diào)色劑轉(zhuǎn)移至定影部件并作為油墨沾污殘留在定影部件上的情況。因此,這導(dǎo)致定影部件老化,進(jìn)而縮短了定影裝置的壽命。在這種情況下,當(dāng)成型加工用片材用作圖像記錄體時(shí),要求它獲得足夠的定影性和對(duì)定影部件的脫模性。
然而,因?yàn)楸景l(fā)明的圖像接受層表面和基材表面對(duì)調(diào)色劑具有良好的粘著性,所以在等于或低于所述調(diào)色劑熔融并變粘的溫度的溫度下,可使該調(diào)色劑充分地在成型加工用片材的表面上定影。
因此,本發(fā)明中,優(yōu)選在使成型加工用片材表面的溫度等于或低于所用調(diào)色劑的熔融溫度的條件下,對(duì)該成型加工用片材表面上形成的調(diào)色劑圖像進(jìn)行定影。當(dāng)考慮到普通調(diào)色劑的熔融溫度時(shí),優(yōu)選在成型加工用片材表面溫度等于或低于125℃、更優(yōu)選等于或低于110℃的條件下使所述調(diào)色劑圖像定影。
即使在上述條件下進(jìn)行定影操作,在本發(fā)明成型加工用片材中也會(huì)存在基材的溫度達(dá)到發(fā)生熱變形的溫度區(qū)域的情況。在這種情況下,特別是基材的挺度降低會(huì)使得該基材容易纏繞定影裝置中的加熱輥。在這種情況下,優(yōu)選將該成型加工用片材與重疊在該片材上的紙一起傳送,在定影裝置中補(bǔ)償層壓膜的挺度,或?qū)Χㄓ把b置內(nèi)部進(jìn)行改造/調(diào)整,以使得導(dǎo)桿緊靠膜邊緣部分。
另一方面,定影時(shí)本發(fā)明成型加工用片材的非圖像區(qū)域也會(huì)接觸定影部件,這使得該區(qū)域必須像調(diào)色劑的情況那樣具有脫模性等性能。
因此,本發(fā)明中優(yōu)選在基材的一面上形成由至少熱熔性聚酯樹脂制成的圖像接受層。此外,還優(yōu)選在成型加工用片材中與形成圖像的表面相反的一面上形成光澤控制層(功能層),該光澤控制層優(yōu)選包含熱熔性樹脂或熱固性樹脂、光固化性樹脂和電子射線固化性樹脂,并且含有填料等。此外,優(yōu)選這兩層中均包含脫模劑作為添加劑。由此,它旨在防止在定影步驟中對(duì)定影部件的附著。此外,當(dāng)加入電荷控制劑時(shí),還可以保持電子照相方法中的轉(zhuǎn)印性能。
根據(jù)本發(fā)明,在基材的至少一面上形成具有選自用于控制光澤性、耐光性、抗菌性、阻燃性、脫模性和帶電性的至少一種功能的功能層,并在隔著基材與形成功能層的表面相反的表面上形成鏡像圖像,從而可以獲得所需的成型加工用片材。
本發(fā)明成型加工用片材在含高水平構(gòu)思的印刷品所需的圖像品質(zhì)(色彩、光澤性、遮蓋性能等)方面表現(xiàn)優(yōu)異,并且在成像步驟中具有優(yōu)異的重復(fù)穩(wěn)定性,而且不會(huì)出現(xiàn)由刮傷或異物所致的任何圖像缺陷,此外,甚至在戶外使用的情況下也可確保足夠的耐熱性和耐光性。根據(jù)本發(fā)明,可以提供具有上述性能并且即使對(duì)于無油調(diào)色劑也不會(huì)發(fā)生油墨沾污的成型加工用片材、其制造方法和通過使用該成型加工用片材來成像的方法。
本發(fā)明成型加工用片材中,因?yàn)樵诟糁呐c形成圖像的表面相反的表面上設(shè)置了功能層,所以,除了光澤性以外,可以增添和/或提高例如耐熱性、耐光性、抗菌性、阻燃性、抗?jié)裥?、疏水性、耐磨性和耐擦傷性等各種功能。功能得到增添和/或提高的成型加工用片材的具體實(shí)例包括以下所述的片材其中,在圖像記錄體(成型加工用片材)的背面上形成鏡像,同時(shí)在其表面上形成具有光澤可控性、耐光性、抗菌性、阻燃性、耐熱性、疏水性、耐磨性等的硅氧烷硬涂布層。此外,其表面上形成了光澤控制層并且光澤得到抑制的成型加工用片材非常適合用作公告牌。因此,可以在本發(fā)明成型加工用片材上增添對(duì)應(yīng)于各種應(yīng)用方式的各種功能。
本發(fā)明成型加工用片材中,優(yōu)選形成用于保護(hù)已打印輸出的調(diào)色劑圖像的保護(hù)層。該保護(hù)層是用于防止例如圖片等圖像在片材成型時(shí)與金屬模具的摩擦中或在制作成型加工制品時(shí)的操作期間由物理和化學(xué)損傷所致的脫附、刮傷和污染的保護(hù)層。
可以通過以下方法形成保護(hù)層從上述各種樹脂中選擇至少一種樹脂,將該樹脂溶入溶劑或?qū)⒃摌渲稚⒅了?,并將所得的溶液或分散液涂布在成型加工用片材上,從而形成保護(hù)層。同樣地,可以利用例如丙烯酰類電離輻射固化型樹脂和紫外線固化型樹脂等無溶劑型樹脂,涂布并形成保護(hù)層。
可以根據(jù)設(shè)計(jì)中的圖片來將該保護(hù)層著色。在這方面,電子照相法中使用的彩色調(diào)色劑通常為四色,包括黃色、品紅色和青色三原色以及黑色,其中不能產(chǎn)生白色。因此,保護(hù)層的顏色優(yōu)選為白色。最流行的白色顏料主要為氧化鈦,除此以外還有無機(jī)顏料,例如氧化鋅、氧化鋯、硫酸鋇和氧化銻。此外,上述細(xì)樹脂顆??梢耘c這些無機(jī)顏料混合。
根據(jù)所用樹脂的性質(zhì)的不同,保護(hù)層厚度優(yōu)選為1μm至100μm,更優(yōu)選5μm至80μm,特別優(yōu)選為10μm至50μm。
<成型加工制品及其制造方法>
本發(fā)明的成型加工制品的制造方法包括成像步驟,該步驟用于在本發(fā)明的成型加工用片材中功能層的表面上利用電子照相方法形成調(diào)色劑圖像;保護(hù)層形成步驟,該步驟用于在成型加工用片材上設(shè)置保護(hù)層以覆蓋所述調(diào)色劑圖像;和加工步驟,該步驟用于對(duì)其上設(shè)置有保護(hù)層的成型加工用片材進(jìn)行加工。
此外,本發(fā)明成型加工制品具有本發(fā)明的成型加工用片材和保護(hù)層;其中,所述片材在功能層表面上具有利用電子照相法形成的調(diào)色劑圖像;所述保護(hù)層覆蓋該調(diào)色劑圖像。
本發(fā)明成型加工制品的制造方法中,上述加工步驟中使用的成型加工用片材的加工方法沒有特殊限制。
所述調(diào)色劑圖像的實(shí)例包括圖片、圖案或圖樣、文字或它們的組合。
成型加工用片材的加工方法的具體實(shí)例包括片材成型法。根據(jù)所述片材成型法由單層或多層的塑料片材制造例如杯狀容器或盤狀容器等各種塑料容器的方法是公知技術(shù)。
片材成型法還被稱作熱成型法,其涉及以下方法其中通常用由真空、減壓、加壓或壓縮產(chǎn)生的外力使受熱并軟化的塑料片材變形,并同時(shí)將該片材冷卻,從而獲得成型制品。通常,片材成型法是指真空成型和壓縮成型或其組合。牽拉法(drawing method)是所述片材成型法中的一種,該方法中,將受熱并軟化的塑料片材強(qiáng)制性地施加至陽?;蜿幠R约庸こ删哂兴栊螤畹闹破?。
存在兩種類型的預(yù)熱片材的方法。一類是接觸加熱法,其中,將成型片材夾在上下加熱器之間,并且使該加熱器可以直接接觸片材中需成型的區(qū)域,由此加熱并軟化該片材上的所需區(qū)域。另一方面,另一類是非接觸加熱方法,其中,在加熱器和成型片材之間保持一定的間隔,利用輻射熱來加熱并軟化所述以非接觸狀態(tài)放置的片材。接觸加熱法具有成型片材加熱期間送料暫時(shí)滯留的缺點(diǎn),以及難以使多個(gè)制品成型的缺點(diǎn)。然而,該方法可以容易地僅對(duì)成型片材中需要成型的區(qū)域進(jìn)行加熱,這使得加熱效率良好。另一方面,非接觸加熱方法可以適用于連續(xù)片材或?qū)挿牡膽?yīng)用,可以毫無滯留地將成型片材送入,盡管這取決于加熱裝置或成型裝置的類型。
因?yàn)楸景l(fā)明的成型加工制品隨著片材成型而被部分地拉伸,所以存在許多各自厚度變得基本上比片材的初始厚度薄的區(qū)域。如果成型加工制品在應(yīng)用時(shí)需要具有一定強(qiáng)度,則存在該制品的強(qiáng)度不足的情況。在這種情況下,在關(guān)注該成型加工制品包含的圖片及成型制品的變形的同時(shí),可以通過用例如熱塑性樹脂等填料填充該成型加工制品(經(jīng)加工的成型加工用片材)的凹部,以補(bǔ)足該制品的強(qiáng)度。
本發(fā)明成型加工制品的制造方法中,上述調(diào)色劑圖像可以是圖片、圖案或圖樣、文字或它們的組合。
此外,本發(fā)明成型加工制品的制造方法中,可以利用片材成型法進(jìn)行上述加工。
此外,本發(fā)明成型加工制品的制造方法可以進(jìn)一步包含填充步驟,該步驟用于以填料填充所述經(jīng)加工的成型加工用片材中的凹部。
此外,本發(fā)明的成型加工制品中,所述經(jīng)加工的成型加工用片材可以包含凹部,并且可以用填料來填充該凹部。
實(shí)施例在下文中將參考實(shí)施例具體描述本發(fā)明,但是應(yīng)當(dāng)注意本發(fā)明不局限于這些實(shí)施例。
下列實(shí)施例和對(duì)比例中出現(xiàn)的所有″份″均代表″質(zhì)量份″。
(實(shí)施例1)制造本發(fā)明的一種成型加工用片材。下文中,將描述其制造方法的每個(gè)步驟。
<制備功能層涂布液A-1>
將10份作為熱熔性樹脂的聚酯樹脂(商品名THERMOLAC F-2,由綜研化學(xué)社制造;丁酮中固體含量為30質(zhì)量%)、9份作為填料的三聚氰胺-甲醛縮合物細(xì)顆粒(商品名EPOSTAR S,由日本觸媒社制造;平均粒徑0.3μm)、0.5份表面活性劑(商品名ELEGAN 264WAX,由日本油脂社制造)、30份丁酮和5份環(huán)己酮混合在一起,并充分?jǐn)嚢枰灾苽溆糜诳刂票砻婀鉂珊捅砻骐娮杪实墓δ軐油坎家篈-1。
<制備圖像接受層涂布液B-1>
在由40份丁酮和5份環(huán)己酮組成的混合溶劑中,加入3份作為熱熔性樹脂的聚酯樹脂(商品名VYLON 200,由東洋紡織社制造)、0.05份作為消光劑(兼作填料)的交聯(lián)型甲基丙烯酸酯共聚物細(xì)顆粒(商品名MX-500,由綜研化學(xué)社;體積平均粒徑5μm)、0.2份作為紫外線吸收劑的2-(2-羥基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑(商品名SUMISORB 200,由住友化學(xué)社制造)和0.1份表面活性劑(商品名ELEGAN 264WAX,由日本油脂社制造),并充分?jǐn)嚢枰灾苽鋱D像接受層涂布液B-1。
<成型加工用片材1的制造及其評(píng)估>
利用繞線棒(wire bar)將上述功能層涂布液A-1涂布于作為包含雙酚A的聚碳酸酯片材(PC(A);商品名IUPILON S-2000,由三菱工程塑料株式會(huì)社制造;厚度200μm)的基材的單面,并在90℃干燥1分鐘以形成1μm膜厚的用于控制光澤性和帶電性的功能層。
此外,類似地將上述圖像接受層涂布液B-1涂布于基材中與涂布功能層涂布液A-1的表面相反的未涂布表面上,并在90℃干燥1分鐘,以形成1.5μm膜厚的圖像接受層(涂布層),從而制得成型加工用片材1。
成型加工用片材1中,功能層表面中的表面電阻率均為1.0× 1013Ω/□,而圖像接受層的表面中的表面電阻率為1.50×1011Ω/□。
然后,將成型加工用片材1切成A4尺寸(210mm×297mm)。
<成型加工用片材的性能評(píng)估>
在成型加工用片材1(還沒有形成圖像)中的圖像接受層表面上利用彩色復(fù)印機(jī)(商品名DOCUCOLOR 1255CP;由富士施樂(株)社制造)輸出并印出包含實(shí)地圖像的彩色鏡像圖像,以制造其上形成有圖像的成型加工用片材1。該鏡像圖像是輸出圖像,其中已經(jīng)利用個(gè)人電腦預(yù)測(cè)了它在成型加工后的位移量。
對(duì)于成型加工用片材1,測(cè)量機(jī)器內(nèi)傳送的行進(jìn)性、圖像的定影性、印刷圖像后的圖像濃度等。此外,評(píng)估所形成的圖像的耐光性,從而確證成型加工用片材的性能。
-行進(jìn)性的評(píng)估-
對(duì)所制造的成型加工用片材1在彩色復(fù)印機(jī)中的的行進(jìn)性進(jìn)行評(píng)估,即,將20張成型加工用片材1放入彩色復(fù)印機(jī)DocuColor 1255CP的手動(dòng)送紙盤,進(jìn)行兩次20張連續(xù)印刷操作,并統(tǒng)計(jì)出現(xiàn)卡紙的次數(shù)(即紙的重疊傳送)。評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)是卡紙的出現(xiàn)次數(shù)為0時(shí)評(píng)為A,出現(xiàn)次數(shù)為1時(shí)評(píng)為B,出現(xiàn)次數(shù)為2或2以上時(shí)評(píng)為C。
-定影性的評(píng)估-通過以下方式進(jìn)行定影性的評(píng)估以300g/cm的線性壓力,將18毫米寬的可商購(gòu)的玻璃紙膠帶(商品名CELLOTAPE,由NICHIBAN CO.,LTD.制造)貼在利用所述電子照相復(fù)印機(jī)在成型加工用片材1的表面上定影的圖像中實(shí)地圖像區(qū)域(具有約1.8的圖像濃度),然后,以10毫米/秒的速度將該膠帶剝離,其中,將剝離后的圖像濃度相對(duì)于剝離前的圖像濃度的比率(剝離后圖像濃度/剝離前圖像濃度,在下文中簡(jiǎn)稱為″OD比″)作為指標(biāo),以此進(jìn)行評(píng)估。通常,對(duì)于電子照相記錄介質(zhì)來說,要求調(diào)色劑定影性達(dá)到OD比約0.8或大于0.8。本評(píng)估中,以將OD比大于或等于0.9的記作A,將OD比大于或等于0.8并低于0.9的記作B,將OD比低于0.8的記作C。對(duì)于圖像濃度,用照相濃度計(jì)(商品名X-RITE968濃度計(jì),由X-RiteCorporation制造)測(cè)量實(shí)地圖像區(qū)域。
-圖像濃度和圖像品質(zhì)的評(píng)估-對(duì)于圖像濃度,用照相濃度計(jì)X-RITE968(由X-Rite Corporation制造)測(cè)量實(shí)地圖像區(qū)域,其中將圖像濃度大于或等于1.5的記作A,將圖像濃度低于1.5并大于或等于1.3的記作B,將圖像濃度低于上述值的記作C。
此外,對(duì)于圖像品質(zhì),分別在高溫高濕度條件(28℃,80%RH(相對(duì)濕度),P條件)、室溫條件(22℃,50%RH,Q條件)和低溫低濕度條件(15℃,15%RH,R條件)輸出圖像,評(píng)估此時(shí)的文字的正確適印性(印刷再現(xiàn)性),其中,A為在任何條件下均沒有問題的情況,而C加上某些條件為在所述特定條件(例如P-C、R-C等)下存在問題的情況。
-評(píng)估耐光性-對(duì)于耐光性的評(píng)估,將成型加工用片材1放置在耐光性測(cè)試儀(商品名SUNTEST CPS+,由東洋精機(jī)社制造)中,使得成型加工用片材1中印刷有實(shí)地圖像的表面朝下,在63℃環(huán)境下用氙燈以760W/m2的強(qiáng)度照射該實(shí)地圖像100小時(shí)。然后,測(cè)量照射前后的圖像濃度,兩者之間的差值低于0.1的記作A,該差值大于或等于0.1且小于或等于0.5的記作B,該差值大于或等于0.5且小于或等于1.0的記作C,該差值大于1.0的記作D。
上述結(jié)果概括于表1中。
(實(shí)施例2)<成型加工用片材2的制造及其評(píng)估>
按照和實(shí)施例1相同的方法制造成型加工用片材2,不同之處在于用包含雙酚Z的聚碳酸酯片材(PC(Z);由三菱氣化學(xué)社制造,厚度200μm)代替實(shí)施例1中使用的包含雙酚A的聚碳酸酯片材。
成型加工用片材2中,功能層表面的各表面電阻率均為9.7×1012Ω/□,而圖像接受層表面的表面電阻率為1.67×1011Ω/□。
將成型加工用片材2切成A4尺寸,對(duì)這些試驗(yàn)樣品進(jìn)行與實(shí)施例1相同的評(píng)估,得到的結(jié)果概括于表1。
(實(shí)施例3)<成型加工用片材3的制造及其評(píng)估>
按照與實(shí)施例1相同的方法制造成型加工用片材3,不同之處在于用包含雙酚AP的聚碳酸酯片材(PC(AP);由三菱氣化學(xué)社制造,厚度200μm)代替實(shí)施例1中使用的包含雙酚A的聚碳酸酯片材。
成型加工用片材3中,功能層表面的各表面電阻率為7.4×1011Ω/□,而圖像接受層的表面中表面電阻率為3.3×1011Ω/□。將成型加工用片材3切成A4尺寸,對(duì)這些試驗(yàn)樣品進(jìn)行與實(shí)施例1相同的評(píng)估,得到的結(jié)果概括于表1。
(實(shí)施例4)<成型加工用片材4的制造及其評(píng)估>
按照與實(shí)施例1相同的方法制造成型加工用片材4,不同之處在于用包含雙酚A的聚芳酯片材(PAR(A);商品名UPOLYMER,由UNITIKA.LTD.制造,厚度200μm)代替實(shí)施例1中使用的包含雙酚A的聚碳酸酯片材。
成型加工用片材4中,功能層表面中的各表面電阻率為9.3×1011Ω/□,而圖像接受層表面中表面電阻率為2.80×1011Ω/□。將成型加工用片材4切成A4尺寸,對(duì)這些試驗(yàn)樣品進(jìn)行與實(shí)施例1相同的評(píng)估,得到的結(jié)果概括于表1。
(實(shí)施例5)<成型加工用片材5的制造及其評(píng)估>
按照與實(shí)施例1相同的方法制造成型加工用片材5,不同之處在于用包含雙酚A的聚芳酯(PAR)/PET/聚芳酯(PAR)三層式片材(由UNITIKA.LTD.制造,厚度200μm)代替實(shí)施例4中使用的包含雙酚A的聚芳酯片材。
成型加工用片材5中,功能層表面的各表面電阻率為8.7×1011Ω/□,而圖像接受層表面的表面電阻率為1.6×1011Ω/□。將成型加工用片材5切成A4尺寸,對(duì)這些試驗(yàn)樣品進(jìn)行與實(shí)施例1相同的評(píng)估,得到的結(jié)果概括于表1。
(實(shí)施例6)<成型加工用片材6的制造及其評(píng)估>
按照與實(shí)施例1相同的方法制造成型加工用片材6,不同之處在于用包含雙酚Z的聚芳酯片材(PAR(Z);由UNITIKA.LTD.制造,厚度200μm)代替實(shí)施例4中使用的包含雙酚A的聚芳酯片材。
成型加工用片材6中,功能層表面的各表面電阻率為2.9×1011Ω/□,而圖像接受層的表面中表面電阻率為3.35×1010Ω/□。將成型加工用片材6切成A4尺寸,對(duì)這些試驗(yàn)樣品進(jìn)行與實(shí)施例1相同的評(píng)估,得到的結(jié)果概括于表1。
(實(shí)施例7)<成型加工用片材7的制造及其評(píng)估>
按照與實(shí)施例1相同的方法制造成型加工用片材7,不同之處在于用包含雙酚AP的聚芳酯片材(PAR(AP);由UNITIKA LTD.制造,厚度200μm)代替實(shí)施例4中使用的包含雙酚A的聚芳酯片材。
成型加工用片材7中,功能層表面中的各表面電阻率為3.4×1011Ω/□,而圖像接受層表面的表面電阻率為4.1×1010Ω/□。將成型加工用片材7切成A4尺寸,對(duì)這些試驗(yàn)樣品進(jìn)行與實(shí)施例1相同的評(píng)估,得到的結(jié)果概括于表1。
(實(shí)施例8)<成型加工用片材8的制造及其評(píng)估>
按照與實(shí)施例1相同的方法制造成型加工用片材8,不同之處在于使用包含雙酚A的聚碳酸酯(PC(A);25質(zhì)量%)和包含雙酚A的聚芳酯(PAR;75質(zhì)量%)的合金制品(由UNITIKA.LTD.制造,厚度200μm)代替實(shí)施例1中使用的包含雙酚A的聚碳酸酯片材。
成型加工用片材8中,功能層表面中的各表面電阻率為1.55×1011Ω/□,而圖像接受層表面中表面電阻率為3.2×1010Ω/□。將成型加工用片材8切成A4尺寸,對(duì)這些試驗(yàn)樣品進(jìn)行與實(shí)施例1相同的評(píng)估,得到的結(jié)果概括于表1。
(對(duì)比例1)<成型加工用片材9的制造及其評(píng)估>
按照與實(shí)施例1相同的方法制造成型加工用片材9,不同之處在于使用A-PET片材(由帝人化成社制造,厚度200μm)作為基材,以代替實(shí)施例1中使用的聚碳酸酯片材。
成型加工用片材9中,功能層表面中的各表面電阻率為5.7×1011Ω/□,而圖像接受層的表面中表面電阻率為3.0×1011Ω/□。將成型加工用片材9切成A4尺寸,對(duì)這些試驗(yàn)樣品進(jìn)行與實(shí)施例1相同的評(píng)估。加熱定影時(shí)該片材稍有白化并且濁度惡化。得到的結(jié)果概括于表1。
(對(duì)比例2)<成型加工用片材10的制造及其評(píng)估>
按照與實(shí)施例1相同的方法制造成型加工用片材10,不同之處在于使用ABS樹脂片材(STYLAC A3921;由旭化成社制造,厚度200μm)作為基材來代替實(shí)施例1中使用的聚碳酸酯片材。
成型加工用片材10中,功能層表面中的各表面電阻率為6.7× 1010Ω/□,而圖像接受層的表面中表面電阻率為1.0×1011Ω/□。將成型加工用片材10切成A4尺寸,對(duì)這些試驗(yàn)樣品1進(jìn)行與實(shí)施例1相同的評(píng)估。結(jié)果,盡管得到了其上定影有圖像的成型加工用片材10,但所得的片材挺度不夠,這使得在通過彩色復(fù)印機(jī)的定影裝置后所有的片材樣品變?yōu)椴ɡ藸?。得到的結(jié)果概括于表1中。
(對(duì)比例3)<成型加工用片材11的制造及其評(píng)估>
使用其中捏和了抗靜電劑且具有100μm的厚度的雙向拉伸PET片材(商品名LUMIRROR 150×53;由Toray Industries INC.制造;厚度150μm)作為基材。基材的兩個(gè)表面上沒有涂布過任何涂布液,將片材直接切成A4尺寸,從而制得成型加工用片材11。
僅由基材組成的成型加工用片材11的表面電阻率為1.8×1010Ω/□。然后,按照實(shí)施例1所述評(píng)估成型加工用片材11。結(jié)果,行進(jìn)性、定影性和耐光性不足。得到的結(jié)果概括于表1中。
(實(shí)施例9)<功能層涂布液A-2的制備>
在30份以10/90重量比混合的環(huán)己酮/丁酮液體中,加入10份作為熱固性樹脂的硅氧烷樹脂(商品名SI COAT801,由GE Toshiba SiliconesCorporation制造;固體含量30質(zhì)量%)、0.3份作為填料的聚二甲基硅氧烷細(xì)顆粒(商品名TP 145,由GE Toshiba Silicones Corporation制造;平均粒徑4.5μm)、0.2份表面活性劑(商品名PIONIN B144V,由竹本油脂社制造)、0.3份作為紫外線吸收劑的2-(2-羥基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑(商品名SUMISORB 200,由住友化學(xué)社制造)和0.03份作為抗菌劑的負(fù)載銀的磷酸鈣類無機(jī)抗菌劑(商品名APASIDER AW,由Sangi Co.,Ltd.制造),充分?jǐn)嚢柙摶旌衔镆灾苽溆糜诳刂泼撃P浴⒖咕?、表面電阻率和耐光性的功能層涂布液A-2。
<圖像接受層涂布液B-2的制備>
在由10份甲苯和30份丁酮組成的混合溶劑中,加入10份聚酯樹脂(商品名FOLLET FF-4,由綜研化學(xué)社制造;固體含量30質(zhì)量%)、0.05份作為消光劑(兼作填料)的交聯(lián)型甲基丙烯酸酯共聚物細(xì)顆粒(商品名MX-1000,由綜研化學(xué)社制造;體積平均粒徑10μm)、0.5份作為紫外線吸收劑的2-(2-羥基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑(商品名SUMISORB 200,由住友化學(xué)社制造)以及0.2份表面活性劑(商品名ELEGAN 264WAX,由日本油脂社制造),并充分?jǐn)嚢柙摶旌衔镆灾苽鋱D像接受層涂布液B-2。
<成型加工用片材12的制造及其評(píng)估>
使用繞線棒將上述功能層涂布液A-2涂布于作為包含雙酚A的聚碳酸酯片材(商品名IUPILON S-2000,由三菱工程塑料株式會(huì)社制造;厚度200μm)的基材的單面上,并在90℃干燥1分鐘以形成2μm膜厚的功能層,該功能層用于控制脫模性、抗菌性、表面電阻率和耐光性。
此外,類似地將上述圖像接受層涂布液B-2涂布于基材中與涂布功能層涂布液A-2的表面相反的未涂布表面,并在90℃干燥1分鐘,以形成1.5μm膜厚的圖像接受層(涂布層),從而制得成型加工用片材12。成型加工用片材12中,功能層表面的各表面電阻率是3.0×1012Ω/□,圖像接受層表面的表面電阻率為3.7×1011Ω/□。然后,將成型加工用片材12切成A4尺寸以用作試驗(yàn)樣品。
有關(guān)成型加工用片材12的評(píng)估,是在圖像接受層的表面(與功能層相反的表面)上打印出鏡像圖像,并進(jìn)行與實(shí)施例1相同的評(píng)估。得到的結(jié)果概括于表1。
另一方面,根據(jù)“抗菌制品技術(shù)協(xié)會(huì)”(Society of Industrial-Technologyfor Antimicrobial Articles)的膜接觸法(film contact method),針對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌,評(píng)價(jià)抗菌性。得到的結(jié)果概括于表2。根據(jù)表2顯而易見的是,24小時(shí)后的活細(xì)胞數(shù)量顯示出非常小的值,由此可知充分發(fā)揮了抗菌效果。
(實(shí)施例10)<成型加工用片材13的制造及其評(píng)估>
按照與實(shí)施例1相同的方法制造成型加工用片材13,不同之處在于用包含雙酚A的聚芳酯片材(PAR(A);商品名UPOLYMER,由UNITIKA.LTD.制造,厚度200μm)代替實(shí)施例9中使用的包含雙酚A的聚碳酸酯片材。
成型加工用片材13中,功能層表面中的各表面電阻率為7.6×1010Ω/□,而圖像接受層表面中表面電阻率為9.80×1010Ω/□。將成型加工用片材13切成A4尺寸,對(duì)這些試驗(yàn)樣品進(jìn)行與實(shí)施例9相同的評(píng)估,得到的結(jié)果概括于表1。
另一方面,按照“抗菌制品技術(shù)協(xié)會(huì)”的膜接觸法,針對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌,評(píng)價(jià)抗菌性。得到的結(jié)果概括于表2中。根據(jù)表2顯而易見的是,24小時(shí)后活細(xì)胞數(shù)量顯示出非常小的值,由此可知充分發(fā)揮了抗菌效果。
(實(shí)施例11)<圖像接受層涂布液B-3的制備>
在由30份甲苯和90份丁酮組成的混合溶劑中加入25份聚酯樹脂(商品名THERMOLAC F-1,由綜研化學(xué)社制造;固體含量為30質(zhì)量%)、0.1份作為消光劑(兼作填料)的交聯(lián)型甲基丙烯酸酯共聚物細(xì)顆粒(商品名MX-1000,由綜研化學(xué)社制造;體積平均粒徑10μm)、0.6份表面活性劑(商品名ELEGAN 264WAX,由日本油脂社制造)和0.04份負(fù)載銀的磷酸鋯類無機(jī)抗菌劑(商品名NOVARON AG300,由東亞合成社制造),并充分?jǐn)嚢枰灾苽鋱D像接受層涂布液B-3。
<成型加工用片材14的制造及其評(píng)估>
利用繞線棒將圖像接受層涂布液B-3涂布于基材(實(shí)施例4中使用的聚芳酯片材)的兩個(gè)表面,并在90℃干燥1分鐘以形成2μm膜厚的圖像接受層,從而制造成型加工用片材14。成型加工用片材14中,表面電阻率為7.8×109Ω/□。然后,將成型加工用片材14切成A4尺寸用作試驗(yàn)樣品。
作為對(duì)成型加工用片材14的評(píng)估,在單面的圖像接受層表面上打印出鏡像圖像,并進(jìn)行與實(shí)施例1相同的評(píng)估。得到的結(jié)果概括于表1中。
另一方面,與實(shí)施例12一樣,按照“抗菌制品技術(shù)協(xié)會(huì)”的膜接觸法,針對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌,評(píng)價(jià)抗菌性。得到的結(jié)果概括于表2中。根據(jù)表2顯而易見的是,24小時(shí)后活細(xì)胞數(shù)量顯示出非常小的值,由此可知充分發(fā)揮了抗菌效果。
(對(duì)比例4)
利用繞線棒將實(shí)施例14中使用的圖像接受層涂布液B-3涂布于基材(該基材為雙向拉伸PET片材(商品名LUMIRROR 188T60;由TorayIndustries INC.制造;厚度188μm))的兩個(gè)表面,并在90℃干燥1分鐘以形成2.0μm膜厚的圖像接受層,從而制造成型加工用片材15。
成型加工用片材15中,表面電阻率為1.7×109Ω/□。然后,將成型加工用片材15切成A4尺寸,用作試驗(yàn)樣品。
作為對(duì)成型加工用片材15的評(píng)估,在單面的圖像接受層表面上打印出鏡像圖像,并進(jìn)行與實(shí)施例1相同的評(píng)估。得到的結(jié)果概括于表1中。
-成型加工性能-在形成有鏡像的成型加工用片材14的圖像表面上涂布熱固性白色油墨(商品名FOM-611,由Teikoku Printing Inks Mfg.Co.,Ltd.制造),在60℃干燥30分鐘以提供50μm厚的保護(hù)層,從而制造具有保護(hù)層的成型加工用片材14A。
利用加熱器將具有保護(hù)層的成型加工用片材14A加熱至220℃,利用預(yù)定模具進(jìn)行真空成型,并同時(shí)在該片材表面上的凹部注入聚酯樹脂,從而制得成型加工制品14A。得到的成型加工制品14A顯示出與模具的形狀全然一致的形狀。當(dāng)從與形成保護(hù)層的一面相反的面觀察時(shí),成型加工制品上沒有出現(xiàn)變色和褶皺等,由此可知圖像接受層上形成的圖像的目視辨認(rèn)性優(yōu)異。
另一方面,使用對(duì)比例4中制造的成型加工用片材15來代替成型加工用片材14,按照與上述相同的方法制備成型加工制品15A。然而,沒有得到與模具形狀相應(yīng)的足夠伸長(zhǎng)率,由此在成型加工制品15A中部分地產(chǎn)生褶皺,這使得獲得扁平狀加工制品。
-因?yàn)闇y(cè)試樣品不能行進(jìn),所以無法進(jìn)行評(píng)估
根據(jù)表1顯而易見的是,本發(fā)明的成型加工用片材具有優(yōu)異的行進(jìn)性、足夠的定影性、一定水平或更高的圖像濃度和耐光性。
權(quán)利要求
1.成型加工用片材,該片材包含基材;和在所述基材表面上設(shè)置的至少一個(gè)功能層,其中所述功能層在其最外層表面具有1.0×108至1.0×1013Ω/□的表面電阻率,所述基材上設(shè)置功能層的表面包含選自聚碳酸酯樹脂和聚芳酯樹脂中的至少一種樹脂。
2.如權(quán)利要求1所述的成型加工用片材,其中所述基材包含至少兩層;而且所述基材中的至少一層包含通過使至少乙二醇、對(duì)苯二甲酸和1,4-環(huán)己烷二甲醇共聚而制備的聚酯樹脂。
3.如權(quán)利要求1所述的成型加工用片材,其中,所述功能層為至少包含樹脂和填料的圖像接受層。
4.如權(quán)利要求3所述的成型加工用片材,其中,所述圖像接受層中包含的樹脂為聚酯樹脂。
5.如權(quán)利要求1所述的成型加工用片材,其中,所述功能層包含選自電荷控制劑、抗菌劑、紫外線吸收劑和抗氧化劑中的至少一種物質(zhì)。
6.如權(quán)利要求1所述的成型加工用片材,其中,所述基材是透明的。
7.如權(quán)利要求1所述的成型加工用片材,其中,所述基材由無氯類樹脂形成。
8.如權(quán)利要求3所述的成型加工用片材,其中在所述基材中與形成圖像接受層的一面相反的一側(cè)的表面上設(shè)置有另一功能層;所述另一功能層具有選自用于控制光澤性、耐光性、抗菌性、阻燃性、脫模性和帶電性的至少一種功能。
9.如權(quán)利要求1所述的成型加工用片材,其中,在所述功能層的表面上利用電子照相法形成調(diào)色劑圖像。
10.如權(quán)利要求9所述的成型加工用片材,其中,所述調(diào)色劑圖像以鏡像的方式形成。
11.如權(quán)利要求9所述的成型加工用片材,該片材進(jìn)一步包含用于保護(hù)所述調(diào)色劑圖像的保護(hù)層。
12.如權(quán)利要求11所述的成型加工用片材,其中,所述保護(hù)層為白色。
13.成型加工用片材的制造方法,該片材包括基材和在該基材表面上設(shè)置的至少一個(gè)功能層,該功能層在其最外層表面具有1.0×108至1.0×1013Ω/□的表面電阻率,并且所述基材上設(shè)置功能層的表面包含選自聚碳酸酯樹脂和聚芳酯樹脂中的至少一種樹脂;該方法包括使用涂布液在所述基材的表面上形成所述功能層;其中,用于該涂布液的溶劑對(duì)于選自聚碳酸酯樹脂和聚芳酯樹脂中的至少一種樹脂是良溶劑;在溶解所述基材的表面的同時(shí)形成所述功能層。
14.成像的方法,該方法包括利用電子照相法在成型加工用片材中的功能層的表面上形成調(diào)色劑圖像,其中,所述片材包括基材和在該基材表面上設(shè)置的至少一個(gè)功能層,該功能層在其最外層表面具有1.0×108至1.0×1013Ω/□的表面電阻率,并且所述基材上設(shè)置所述功能層的表面包含選自聚碳酸酯樹脂和聚芳酯樹脂中的至少一種樹脂。
15.成型加工制品的制造方法,該方法包括利用電子照相方法在成型加工用片材中的功能層的表面上形成調(diào)色劑圖像,其中,所述片材包括基材和在該基材表面上設(shè)置的至少一個(gè)功能層,該功能層在其最外層表面具有1.0×108至1.0×1013Ω/□的表面電阻率,并且所述基材上設(shè)置所述功能層的表面包含選自聚碳酸酯樹脂和聚芳酯樹脂中的至少一種樹脂;在該成型加工用片材上設(shè)置保護(hù)層以覆蓋所述調(diào)色劑圖像;和對(duì)其上設(shè)置有所述保護(hù)層的成型加工用片材進(jìn)行加工。
16.如權(quán)利要求15所述的成型加工制品的制造方法,其中,所述調(diào)色劑圖像包括圖片、圖案或圖樣、文字或它們的組合。
17.如權(quán)利要求15所述的成型加工制品的制造方法,其中,所述加工利用片材成型法來進(jìn)行。
18.如權(quán)利要求15所述的成型加工制品的制造方法,該方法進(jìn)一步包括用填料對(duì)經(jīng)加工的成型加工用片材的凹部進(jìn)行填充。
19.成型加工制品,該制品包含成型加工用片材和用于覆蓋所述調(diào)色劑圖像的保護(hù)層;該片材包括基材;在該基材表面上設(shè)置的至少一個(gè)功能層,該功能層在其最外層表面具有1.0×108至1.0×1013Ω/□的表面電阻率,并且所述基材上設(shè)置所述功能層的表面包含選自聚碳酸酯樹脂和聚芳酯樹脂中的至少一種樹脂;和調(diào)色劑圖像,該調(diào)色劑圖像是利用電子照相法在該功能層的表面上形成的。
20.如權(quán)利要求19所述的成型加工制品,其中,所述經(jīng)加工的成型加工用片材包含凹部,并且所述凹部被填料填充。
全文摘要
一種成型加工用片材,該片材包括基材和在該基材表面上設(shè)置的功能層,其中該功能層在其最外層表面具有1.0×10
文檔編號(hào)G03F5/12GK1737681SQ200510084470
公開日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2005年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月16日
發(fā)明者小林智雄, 小寺哲郎, 櫻井邦夫, 鳥越薰 申請(qǐng)人:富士施樂株式會(huì)社