KR102504426B1

KR102504426B1 - 액압 전사용 베이스 필름

Info

Publication number: KR102504426B1
Application number: KR1020187000297A
Authority: KR
Inventors: 아키오 니시미; 마사히로 다카후지; 다카시 네리오; 사토루 후지타
Original assignee: 주식회사 쿠라레
Priority date: 2015-06-15
Filing date: 2016-06-14
Publication date: 2023-02-27
Anticipated expiration: 2036-06-14
Also published as: US10576777B2; WO2016204133A1; US20180111410A1; JPWO2016204133A1; CN107635791B; KR20180018655A; CN107635791A; TWI706984B; JP6706257B2; TW201708364A

Abstract

폴리비닐알코올 100 질량부에 대하여, 평균 입자경이 2 ∼ 14 ㎛ 이고 애스펙트비가 4 ∼ 60 인 판상 또는 침상의 필러를 1.5 ∼ 15 질량부 함유하는 단층의 액압 전사용 베이스 필름, 및 폴리비닐알코올 100 질량부에 대하여, 평균 입자경이 2 ∼ 14 ㎛ 이고 애스펙트비가 4 ∼ 60 인 판상 또는 침상의 필러를 1.5 ∼ 15 질량부 함유하는 제막 원액을 사용하여 제막하는 공정을 갖는 액압 전사용 베이스 필름의 제조 방법으로 한다. 이로써, 롤로부터 풀어낼 때에 잘 파단되지 않는 액압 전사용 베이스 필름 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.

Description

액압 전사용 베이스 필름 {HYDRAULIC TRANSFER PRINTING BASE FILM}

본 발명은, 요철이 있는 입체면이나 곡면을 갖는 성형체 등의 피전사체에 인쇄를 실시할 때에 사용되는 액압 전사용 필름을 제조하기 위한 액압 전사용 베이스 필름에 관한 것이다. 또한, 당해 액압 전사용 베이스 필름의 제조 방법, 당해 액압 전사용 베이스 필름이 권취되어 이루어지는 롤, 당해 액압 전사용 베이스 필름의 표면에 인쇄를 실시하여 이루어지는 액압 전사용 필름 및 그 제조 방법 그리고 당해 액압 전사용 필름을 사용하는 액압 전사 방법에 관한 것이다.

요철이 있는 입체면이나 곡면을 갖는 성형체의 표면에 의장성을 부여하거나 표면 물성을 향상시키거나 하기 위한 인쇄층을 형성하는 수단으로서, 수용성 또는 수팽윤성의 필름 표면에 전사용의 인쇄층이 형성된 액압 전사용 필름을 사용하는 방법이 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 에는 액압 전사용 필름의 인쇄면을 위로 하여 물로 대표되는 액체의 액면에 띄운 후, 피전사체인 각종 성형체를 그 상방으로부터 밀어 넣음으로써, 액압을 이용하여 피전사체의 표면에 인쇄층을 전사하는 방법이 기재되어 있다.

일본 공개특허공보 소54-33115호 일본 공개특허공보 2002-146053호

그런데, 액압 전사용 필름의 제조에 사용되는 액압 전사용 베이스 필름은, 장척 (長尺) 의 필름의 형태로 연속적으로 제막된 후에 롤상으로 권취되고, 롤의 형태로 짐으로 포장되어 2 차 가공 메이커 등으로 운반되며, 그 후, 포장을 푼 롤은 조출 (繰出) 장치에 장착되고, 거기서부터 풀려나온 액압 전사용 베이스 필름에 인쇄 등의 2 차 가공이 실시되어 액압 전사용 필름으로 되는 경우가 많다.

이와 같은 경우, 조출 장치로부터 액압 전사용 베이스 필름이 풀려나올 때, 액압 전사용 베이스 필름이 파단되는 것이 문제가 되고 있다. 이 문제는 고속 인쇄가 실시되는 경우에 특히 현저하게 발생한다. 연속 방식의 가공 라인에서는, 가공 장치로 액압 전사용 베이스 필름을 다시 바르게 인도하기 위해서 시간을 필요로 하기 때문에, 액압 전사용 베이스 필름의 파단은 큰 생산 손실이 된다.

액압 전사용 베이스 필름의 파단을 방지하기 위한 수단으로는 액압 전사용 베이스 필름의 기계 강도를 향상시키는 것을 생각할 수 있고, 그를 위한 방법으로서 필러를 배합하는 방법을 들 수 있다. 필러가 배합된 PVA 필름으로는, 필러를 특정량 함유하여 표면 조도가 특정 범위에 있는 PVA 필름 등이 알려져 있다 (특허문헌 2 를 참조). 그러나, 단순히 필러를 배합하더라도, 액압 전사용 베이스 필름을 롤로부터 풀어낼 때의 파단을 저감하기 위해서는, 추가로 개량의 여지가 있었다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 롤로부터 풀어낼 때에 잘 파단되지 않는 액압 전사용 베이스 필름 및 그 제조 방법, 당해 액압 전사용 베이스 필름이 권취되어 이루어지는 롤, 당해 액압 전사용 베이스 필름의 표면에 인쇄를 실시하여 이루어지는 액압 전사용 필름 및 그 제조 방법 그리고 당해 액압 전사용 필름을 사용하는 액압 전사 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 특정한 평균 입자경 및 애스펙트비를 갖는 판상 또는 침상의 필러를 배합한 액압 전사용 베이스 필름에 의하면, 막면끼리의 밀착이 억제되고, 또한, 필름 자체의 기계 강도도 높아져, 그 결과, 롤로부터 풀어낼 때의 파단의 발생이 대폭 저감되는 것을 알아내었다. 본 발명자들은 당해 지견에 기초하여 재차 검토를 거듭함으로써 본 발명을 완성시켰다.

즉, 본 발명은,

[1] 폴리비닐알코올 (이하, 「폴리비닐알코올」을 「PVA」로 약기하는 경우가 있다) 100 질량부에 대하여, 평균 입자경이 2 ∼ 14 ㎛ 이고 애스펙트비가 4 ∼ 60 인 판상 또는 침상의 필러를 1.5 ∼ 15 질량부 함유하는 단층의 액압 전사용 베이스 필름,

[2] PVA 의 비누화도가 80 ∼ 99 몰％ 인, 상기 [1] 의 액압 전사용 베이스 필름,

[3] PVA 의 평균 중합도가 500 ∼ 3,000 인, 상기 [1] 또는 [2] 의 액압 전사용 베이스 필름,

[4] PVA 100 질량부에 대하여, 평균 입자경이 2 ∼ 14 ㎛ 이고 애스펙트비가 4 ∼ 60 인 판상 또는 침상의 필러를 1.5 ∼ 15 질량부 함유하는 제막 원액을 사용하여 제막하는 공정을 갖는, 액압 전사용 베이스 필름의 제조 방법,

[5] 상기 [1] ∼ [3] 중 어느 하나의 액압 전사용 베이스 필름이 권취되어 이루어지는 롤,

[6] 상기 [1] ∼ [3] 중 어느 하나의 액압 전사용 베이스 필름의 표면에 인쇄를 실시하여 이루어지는 액압 전사용 필름,

[7] 상기 [5] 의 롤로부터 액압 전사용 베이스 필름을 풀어내는 공정과, 풀려나온 액압 전사용 베이스 필름의 표면에 인쇄를 실시하는 공정을 갖는 액압 전사용 필름의 제조 방법,

[8] 상기 [6] 의 액압 전사용 필름을 인쇄가 실시된 면을 위로 하여 액면에 띄우는 공정과, 띄운 액압 전사용 필름의 상방으로부터 피전사체를 가압하는 공정을 갖는 액압 전사 방법,

에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 롤로부터 풀어낼 때에 잘 파단되지 않는 액압 전사용 베이스 필름 및 그 제조 방법, 당해 액압 전사용 베이스 필름이 권취되어 이루어지는 롤, 당해 액압 전사용 베이스 필름의 표면에 인쇄를 실시하여 이루어지는 액압 전사용 필름 및 그 제조 방법 그리고 당해 액압 전사용 필름을 사용하는 액압 전사 방법이 제공된다.

이하에 본 발명에 관해서 상세히 설명한다.

본 발명의 액압 전사용 베이스 필름은 PVA 를 함유한다. 당해 PVA 로는, 아세트산비닐, 포름산비닐, 프로피온산비닐, 부티르산비닐, 피발산비닐, 베르사트산비닐, 라우르산비닐, 스테아르산비닐, 벤조산비닐, 아세트산이소프로페닐 등의 비닐에스테르의 1 종 또는 2 종 이상을 중합하여 얻어지는 폴리비닐에스테르를 비누화함으로써 얻어지는 것을 사용할 수 있다. 상기한 비닐에스테르 중에서도, PVA 의 제조의 용이성, 입수 용이성, 비용 등의 관점에서 아세트산비닐이 바람직하다.

상기 폴리비닐에스테르는, 단량체로서 1 종 또는 2 종 이상의 비닐에스테르만을 사용하여 얻어진 것이 바람직하고, 단량체로서 1 종의 비닐에스테르만을 사용하여 얻어진 것이 보다 바람직하지만, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내이면, 1 종 또는 2 종 이상의 비닐에스테르와, 이것과 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체여도 된다.

상기 비닐에스테르와 공중합 가능한 다른 단량체로는, 예를 들어, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 이소부텐 등의 탄소수 2 ∼ 30 의 α-올레핀 ; (메트)아크릴산 또는 그 염 ; (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산n-프로필, (메트)아크릴산i-프로필, (메트)아크릴산n-부틸, (메트)아크릴산i-부틸, (메트)아크릴산t-부틸, (메트)아크릴산2-에틸헥실, (메트)아크릴산도데실, (메트)아크릴산옥타데실 등의 (메트)아크릴산에스테르 ; (메트)아크릴아미드, N-메틸(메트)아크릴아미드, N-에틸(메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, 디아세톤(메트)아크릴아미드, (메트)아크릴아미드프로판술폰산 또는 그 염, (메트)아크릴아미드프로필디메틸아민 또는 그 염, N-메틸올(메트)아크릴아미드 또는 그 유도체 등의 (메트)아크릴아미드 유도체 ; N-비닐포름아미드, N-비닐아세트아미드, N-비닐피롤리돈 등의 N-비닐아미드 ; 메틸비닐에테르, 에틸비닐에테르, n-프로필비닐에테르, i-프로필비닐에테르, n-부틸비닐에테르, i-부틸비닐에테르, t-부틸비닐에테르, 도데실비닐에테르, 스테아릴비닐에테르 등의 비닐에테르 ; (메트)아크릴로니트릴 등의 시안화비닐 ; 염화비닐, 염화비닐리덴, 불화비닐, 불화비닐리덴 등의 할로겐화비닐 ; 아세트산알릴, 염화알릴 등의 알릴 화합물 ; 말레산 또는 그 염, 에스테르 혹은 산무수물 ; 이타콘산 또는 그 염, 에스테르 혹은 산무수물 ; 비닐트리메톡시실란 등의 비닐실릴 화합물 ; 불포화 술폰산 등을 들 수 있다. 상기 폴리비닐에스테르는, 상기한 다른 단량체의 1 종 또는 2 종 이상에서 유래하는 구조 단위를 가질 수 있다.

상기 폴리비닐에스테르에서 차지하는 상기한 다른 단량체에서 유래하는 구조 단위의 비율은, 폴리비닐에스테르를 구성하는 전체 구조 단위의 몰수에 기초하여 25 몰％ 이하인 것이 바람직하고, 15 몰％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 5 몰％ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 당해 비율이 25 몰％ 를 초과하면, 액압 전사용 베이스 필름과 인쇄층의 친화성 등이 저하되는 경향이 있다.

상기 PVA 는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내이면, 1 종 또는 2 종 이상의 그래프트 공중합 가능한 단량체에 의해 변성된 것이어도 된다. 당해 그래프트 공중합 가능한 단량체로는, 예를 들어, 불포화 카르복실산 또는 그 유도체 ; 불포화 술폰산 또는 그 유도체 ; 탄소수 2 ∼ 30 의 α-올레핀 등을 들 수 있다. PVA 에 있어서의 그래프트 공중합 가능한 단량체에서 유래하는 구조 단위의 비율은, PVA 를 구성하는 전체 구조 단위의 몰수에 기초하여 5 몰％ 이하인 것이 바람직하다.

상기 PVA 는, 그 수산기의 일부가 가교되어 있어도 되고, 가교되어 있지 않아도 된다. 또 상기 PVA 는, 그 수산기의 일부가 아세트알데히드, 부틸알데히드 등의 알데히드 화합물 등과 반응하여 아세탈 구조를 형성하고 있어도 되고, 이들 화합물과 반응하지 않고 아세탈 구조를 형성하고 있지 않아도 된다.

상기 PVA 의 중합도는 500 ∼ 3,000 의 범위 내인 것이 바람직하고, 700 ∼ 2,800 의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 1,000 ∼ 2,500 의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. PVA 의 중합도가 상기 하한 이상임으로써, 얻어지는 액압 전사용 베이스 필름의 기계 강도가 향상되어, 롤로부터 풀어낼 때에 보다 더 파단되기 어려워진다. 한편, PVA 의 중합도가 상기 상한 이하임으로써, 액압 전사용 베이스 필름을 제조할 때의 생산 효율이 향상되고, 또한, 액압 전사용 베이스 필름, 나아가서는 액압 전사용 필름의 수용성이 향상되어 보다 경제적인 공정 속도로 액압 전사를 실시하기 쉬워진다. 또, 본 명세서에서 말하는 PVA 의 중합도는 JIS K 6726-1994 의 기재에 준하여 측정한 평균 중합도를 의미한다.

상기 PVA 의 비누화도는 80 ∼ 99 몰％ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 83 ∼ 96 몰％ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 85 ∼ 90 몰％ 의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. PVA 의 비누화도가 상기 범위 내에 있음으로써, 액압 전사용 베이스 필름, 나아가서는 액압 전사용 필름의 수용성이 향상되어 보다 경제적인 공정 속도로 액압 전사를 실시하기 쉬워진다. 또, 본 명세서에 있어서의 PVA 의 비누화도란, PVA 가 갖는, 비누화에 의하여 비닐알코올 단위로 변환될 수 있는 구조 단위 (전형적으로는 비닐에스테르 단위) 와 비닐알코올 단위의 합계 몰수에 대하여 당해 비닐알코올 단위의 몰수가 차지하는 비율 (몰％) 을 말한다. 비누화도는 JIS K 6726-1994 의 기재에 준하여 측정할 수 있다.

액압 전사용 베이스 필름에 있어서의 상기 PVA 의 함유율은, 액압 전사용 베이스 필름으로서의 기본 물성을 확보하는 등의 관점에서 50 질량％ 이상인 것이 바람직하고, 80 질량％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 85 질량％ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 당해 함유율의 상한은 본 발명의 규정을 만족하는 한 특별히 제한은 없지만, 당해 함유율은 98 질량％ 이하인 것이 바람직하고, 97 질량％ 이하인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 액압 전사용 베이스 필름은, 평균 입자경이 2 ∼ 14 ㎛ 이고 애스펙트비가 4 ∼ 60 인 판상 또는 침상의 필러를 함유한다. 여기서 침상이란, 장축 단부 (端部) 가 비교적 첨예하게 되어 있는 것 (이것은 일반적으로는 방추상 (紡錘狀) 이라고 불린다) 부터, 장축 단부가 반구 또는 평탄에 가까운 것까지를 포함하는 넓은 개념의 것이다. 당해 필러의 재질은 특별히 한정되지 않고, 무기계 필러여도 되고 유기계 필러여도 되며, 예를 들어, 클레이, 탤크, 알루미나 등을 들 수 있다. 당해 필러로는 무기계 필러가 바람직하고, 탤크가 보다 바람직하다.

상기 필러의 평균 입자경은 2 ∼ 14 ㎛ 의 범위 내일 필요가 있다. 당해 평균 입자경이 2 ㎛ 미만에서는 충분한 슬립성이 얻어지지 않고 막면끼리가 밀착하기 쉬워져, 액압 전사용 베이스 필름을 롤로부터 풀어낼 때에 파단되기 쉬워진다. 한편, 당해 평균 입자경이 14 ㎛ 보다 크면, 액압 전사용 베이스 필름을 롤로부터 풀어낼 때에 필러 첨가 부분을 기점으로 하여 액압 전사용 베이스 필름에 구멍이 생겨 파단되기 쉬워진다. 이러한 관점에서, 당해 평균 입자경은 3 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 4 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 5 ㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하며, 또한, 13 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 12 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또 필러의 평균 입자경은 레이저 회절·산란법에 의해 구할 수 있고, 구체적으로는 측정 대상이 되는 필러의 2 질량％ 수분산액을 조제하고, 이것을 주식회사 호리바 제작소 제조의 레이저 회절/산란식 입자경 분포 측정 장치 「Partica LA-950」을 사용하여 측정함으로써 구할 수 있다.

또한, 상기 필러의 애스펙트비는 4 ∼ 60 인 것일 필요가 있다. 당해 애스펙트비가 4 보다 작거나, 또는 60 보다 커지면, 충분한 슬립성이 얻어지지 않고 막면끼리가 밀착하기 쉬워져, 액압 전사용 베이스 필름을 롤로부터 풀어낼 때에 파단되기 쉬워진다. 이러한 관점에서, 당해 애스펙트비의 하한이 10 이상인 것이 바람직하다. 동일한 관점에서, 당해 애스펙트비의 상한에 관해서는 50 이하인 것이 바람직하고, 48 이하인 것이 보다 바람직하고, 45 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또, 필러의 애스펙트비란 필러의 장축을 단축으로 나눗셈한 것으로, 판상 필러의 경우에는, 장축을 상기 평균 입자경으로 하고, 단축을 필러의 평균 두께로 하면 되고, 침상 필러의 경우에는, 장축을 필러의 평균 길이로 하고, 단축을 필러의 평균 폭으로 하면 된다. 여기서 상기 평균 두께, 평균 길이 및 평균 폭은,모두 주사형 전자 현미경 (SEM) 에 의한 사진으로부터 구할 수 있으며, 사진 내에 존재하는 임의의 100 개의 필러의 두께, 길이 및 폭의 각각을 평균함으로써 구할 수 있다. 또, 필러의 폭에 관해서는, 개개의 필러의 길이의 중간 부분에 있어서의 폭을 측정하면 된다.

본 발명의 액압 전사용 베이스 필름에 있어서의 상기 필러의 함유량은, PVA 100 질량부에 대하여 1.5 ∼ 15 질량부의 범위 내이다. 당해 함유량이 1.5 질량부 미만에서는 충분한 슬립성이 얻어지지 않고 막면끼리가 밀착하기 쉬워져, 액압 전사용 베이스 필름을 롤로부터 풀어낼 때에 파단되기 쉬워진다. 한편, 당해 함유량이 15 질량부보다 많아지면 액압 전사용 베이스 필름이 약해져 풀어낼 때에 파단되기 쉬워진다. 이러한 관점에서, 당해 함유량은 PVA 100 질량부에 대하여, 2 질량부 이상인 것이 바람직하고, 또한, 당해 함유량은 12 질량부 이하인 것이 바람직하고, 10 질량부 이하인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 액압 전사용 베이스 필름은 단층인 것일 필요가 있다. 액압 전사용 베이스 필름이, 필러를 함유하지 않은 PVA 필름 상에 필러와 PVA 를 함유하는 코트층을 코트한 다층 필름인 경우에는, 얻어지는 필름에 슬립성을 부여하는 것은 가능하지만, 필름의 강성이 불충분하다. 이 경우, 액압 전사용 베이스 필름 제조 공정이나 인쇄 공정의 플로 방향으로의 반송 장력에 의해 다층의 액압 전사용 베이스 필름에 주름이 발생하기 쉬워진다.

액압 전사용 베이스 필름에 가소제를 함유시킴으로써 유연성을 부여할 수 있다. 가소제로는 다가 알코올이 바람직하고, 구체예로는, 에틸렌글리콜, 글리세린, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디글리세린, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판 등을 들 수 있다. 액압 전사용 베이스 필름에 있어서의 가소제의 함유량은 PVA 100 질량부에 대하여 20 질량부 이하인 것이 바람직하고, 15 질량부 이하인 것이 보다 바람직하다. 가소제의 함유량이 20 질량부를 초과하면, 액압 전사용 베이스 필름에 블로킹이 발생하는 경우가 있다.

또한, 액압 전사용 베이스 필름에 인쇄층을 형성할 때에 필요한 기계 강도를 부여하고, 액압 전사용 베이스 필름을 취급할 때의 내습성을 유지하고, 또는 인쇄층이 형성된 액압 전사용 필름을 액면에 띄웠을 때의 액체의 흡수에 의한 유연화의 속도, 액면에서의 연전성 (延展性), 액체 중으로의 확산에 소요되는 시간, 액압 전사 공정에 있어서의 변형시키기 쉬움 등을 조절하는 것 등을 목적으로 하여, 상기 액압 전사용 베이스 필름에 PVA 이외의 수용성 고분자를 함유시킬 수 있다.

PVA 이외의 수용성 고분자로는, 예를 들어, 덱스트린, 젤라틴, 아교, 카세인, 셸락, 아라비아 고무, 폴리아크릴산아미드, 폴리아크릴산나트륨, 폴리비닐메틸에테르, 메틸비닐에테르와 무수 말레산의 공중합체, 아세트산비닐과 이타콘산의 공중합체, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스, 아세틸부틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스, 알긴산나트륨 등을 들 수 있다. 액압 전사용 베이스 필름에 있어서의 PVA 이외의 수용성 고분자의 함유량은 PVA 100 질량부에 대하여 15 질량부 이하인 것이 바람직하고, 10 질량부 이하인 것이 보다 바람직하다. PVA 이외의 수용성 고분자의 함유량이 15 질량부를 초과하면, 액압 전사시에 있어서의 액압 전사용 필름의 용해성 및 분산성이 저하되는 경우가 있다.

또, 인쇄층이 형성된 액압 전사용 필름을 액면에 띄웠을 때의 액체의 흡수에 의한 유연화의 속도, 액면에서의 연전성, 액체 중으로의 확산에 소요되는 시간 등을 조절할 목적으로, 상기 액압 전사용 베이스 필름에 붕소계 화합물을 함유시킬 수 있다.

붕소계 화합물로는, 붕산이나 붕사가 바람직하다. 액압 전사용 베이스 필름에 있어서의 붕소계 화합물의 함유량은 PVA 100 질량부에 대하여 5 질량부 이하인 것이 바람직하고, 1 질량부 이하인 것이 보다 바람직하다. 붕소계 화합물의 함유량이 5 질량부를 초과하면, 액압 전사용 베이스 필름이나 액압 전사용 필름의 수용성이 저하되어 경제적인 공정 속도로 액압 전사를 실시하는 것이 곤란해지는 경우가 있다.

또한, 액압 전사용 베이스 필름은 계면 활성제를 함유해도 된다. 계면 활성제의 종류에 특별히 제한은 없고, 공지된 아니온계 계면 활성제, 카티온계 계면 활성제, 논이온계 계면 활성제 등을 사용할 수 있다. 액압 전사용 베이스 필름이 계면 활성제를 함유하는 경우에 있어서, 액압 전사용 베이스 필름에 있어서의 계면 활성제의 함유량은, PVA 100 질량부에 대하여 4 질량부 이하인 것이 바람직하다. 계면 활성제의 함유량이 4 질량부를 초과하면 블리드 아웃되어 취급성이 저하되는 경우가 있다.

액압 전사용 베이스 필름에는, 상기한 성분 이외에도, 열 안정제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 착색제 등의 그 밖의 성분을 함유시킬 수 있다. 이러한 그 밖의 성분들의 함유량은, 그 종류에 따라서도 다르지만, 통상, PVA 100 질량부에 대하여 10 질량부 이하인 것이 바람직하고, 5 질량부 이하인 것이 보다 바람직하다. 그 밖의 성분의 함유량이 10 질량부를 초과하면, 액압 전사용 베이스 필름의 내충격성이 악화되는 경우가 있다.

본 발명의 액압 전사용 베이스 필름의 두께는, 수용성과 공정 통과성의 밸런스를 감안하여 적절히 선택하면 되지만, 통상, 10 ∼ 100 ㎛ 의 범위 내, 바람직하게는 20 ∼ 80 ㎛ 의 범위 내, 보다 바람직하게는 30 ∼ 50 ㎛ 의 범위 내인 것이 좋다. 당해 두께가 상기 하한 이상임으로써, 액압 전사용 베이스 필름의 공정 통과성이 향상된다. 한편, 당해 두께가 상기 상한 이하임으로써, 액압 전사용 베이스 필름, 나아가서는 액압 전사용 필름의 수용성이 향상되어 보다 경제적인 공정 속도로 액압 전사를 실시하기 쉬워진다.

일반적인 액압 전사용 베이스 필름은, 장척의 필름인 경우도 있으며, 사각형의 필름인 경우도 있어, 장척의 필름인 경우에는 롤상으로 감긴 것을 연속적으로 풀어내면서 그 표면에 인쇄를 실시하여 액압 전사용 필름으로 하고, 그대로, 또는 일단 롤상으로 권취한 후에 다시 풀어내어 연속적으로 액압 전사에 사용할 수 있다. 본 발명의 액압 전사용 베이스 필름에 있어서도, 그 형상은 장척의 필름이거나, 비교적 길이가 짧은 (예를 들어 1 변의 길이가 모두 1 m 미만인) 사각형의 필름이거나, 어느 것이어도 좋고, 또는 삼각형, 오각형 등의 다각형상이나, 원형상이어도 되지만, 액압 전사시의 취급성 등의 관점에서 장척의 필름 및 사각형의 필름이 바람직하고, 인쇄나 액압 전사를 연속적으로 실시하는 것이 가능해지는 점 등을 고려하면 장척의 필름이 보다 바람직하다.

장척의 필름에 있어서 그 길이 및 폭에 특별히 제한은 없지만, 인쇄시의 생산성의 관점에서, 길이는 1 m 이상인 것이 바람직하고, 100 m 이상인 것이 보다 바람직하고, 1000 m 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또 길이의 상한으로는 예를 들어 10,000 m 를 들 수 있다. 한편, 폭은, 인쇄시의 생산성 향상의 관점에서, 50 ㎝ 이상인 것이 바람직하고, 80 ㎝ 이상인 것이 보다 바람직하고, 100 ㎝ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또 당해 폭은, 균일한 두께를 갖는 액압 전사용 베이스 필름의 생산이 용이한 점 등에서, 4 m 이하인 것이 바람직하고, 3 m 이하인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 액압 전사용 베이스 필름의 제막 방법에 특별히 제한은 없지만, 공정 통과성이 우수한 필름을 용이하게 제조할 수 있는 점에서, PVA 100 질량부에 대하여 상기 필러를 1.5 ∼ 15 질량부 함유하는 제막 원액을 사용하여 제막하는 것이 바람직하다. 필러의 함유량은 2 질량부 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 필러의 함유량은 12 질량부 이하인 것이 보다 바람직하고, 10 질량부 이하인 것이 더욱 바람직하다. 이러한 제막 원액의 구체예로는, PVA, 상기 필러 및 액체 매체를 함유하고, PVA 가 용해 내지는 용융된 제막 원액 등을 들 수 있다.

제막 원액의 조제에 사용되는 액체 매체로는, 예를 들어, 물, 디메틸술폭사이드, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 에틸렌글리콜, 글리세린, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민 등을 들 수 있고, 이들 중 1 종 또는 2 종 이상을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 환경에 미치는 부하나 회수성의 점에서 물이 바람직하게 사용된다.

제막 원액의 휘발분률 (제막시에 휘발이나 증발에 의해서 제거되는 액체 매체 등의 휘발성 성분의 함유 비율) 은, 제막 방법, 제막 조건 등에 따라서도 다르지만, 일반적으로는 50 ∼ 95 질량％, 나아가서는 55 ∼ 90 질량％, 특히 60 ∼ 85 질량％ 인 것이 바람직하다. 제막 원액의 휘발분률이 지나치게 낮으면, 제막 원액의 점도가 지나치게 높아져, 제막 원액 조제시의 여과나 탈포가 곤란해져서, 이물질이나 결점이 적은 액압 전사용 베이스 필름의 제조가 곤란해지는 경향이 있다. 한편, 제막 원액의 휘발분률이 지나치게 높으면, 제막 원액의 농도가 지나치게 낮아져, 공업적인 액압 전사용 베이스 필름의 제조가 곤란해지는 경향이 있다.

상기한 제막 원액을 사용하여 액압 전사용 베이스 필름을 제막할 때의 제막 방법으로는, 예를 들어, 습식 제막법, 겔 제막법, 유연 제막법, 압출 제막법 등을 채용할 수 있다. 또한, 이들의 조합에 의한 방법 등을 채용할 수도 있다. 이상의 제막 방법 중에서도 유연 제막법 또는 압출 제막법이, 막의 두께 및 폭이 균일하고, 물성이 양호한 액압 전사용 베이스 필름이 얻어지는 점에서 바람직하게 채용된다.

구체적인 제막 방법으로는, T 형 슬릿 다이, 호퍼 플레이트, I-다이, 립코터 다이 등을 사용하여, 제막 원액을 최상류측에 위치하는 회전하는 가열된 롤 (또는 벨트) 의 둘레면 상에 균일하게 토출 또는 유연하고, 이 롤 (또는 벨트) 상에 토출 또는 유연된 막의 일방의 면에서 휘발성 성분을 증발시켜 건조하고, 계속해서 그 하류측에 배치한 1 개 또는 복수 개의 회전하는 가열된 롤의 둘레면 상에서 추가로 건조하거나, 또는 열풍 건조 장치 안을 통과시켜 추가로 건조한 후, 권취 장치에 의해 권취하는 방법을 공업적으로 바람직하게 채용할 수 있다. 가열된 롤에 의한 건조와 열풍 건조 장치에 의한 건조는, 적절히 조합하여 실시해도 된다.

제막 후의 액압 전사용 베이스 필름은 무연신인 것이어도 되고, 액면 전사시의 전사 조건 등에 맞춰 기계 특성을 개선할 목적으로, 1 축 연신 또는 2 축 연신이 실시되어 있어도 된다.

본 발명의 액압 전사용 베이스 필름의 표면에 인쇄를 실시함으로써 액압 전사용 필름으로 할 수 있다. 당해 인쇄 방법에 특별히 제한은 없고, 공지된 인쇄 방식을 채용함으로써 인쇄층을 형성할 수 있고, 예를 들어, 그라비아 인쇄, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 롤 코트 등을 채용할 수 있다. 당해 인쇄는, 액압 전사용 베이스 필름에 인쇄 잉크에 의해 직접 실시해도 되고, 인쇄층을 다른 필름 상에 일단 형성한 후에, 그것을 액압 전사용 베이스 필름에 전사함으로써 인쇄를 실시할 수도 있다. 전자와 같이 액압 전사용 베이스 필름에 인쇄 잉크에 의해 직접 인쇄를 실시하는 경우에는 인쇄 잉크의 조성의 제한이나 건조 공정의 문제, 다색 인쇄시의 색 편차의 문제 등이 발생하는 경우가 있기 때문에, 후자와 같이 인쇄층을 다른 필름 상에 일단 형성한 후에, 그것을 액압 전사용 베이스 필름에 전사함으로써 인쇄를 실시하는 것이 바람직하다. 인쇄에 사용되는 인쇄 잉크로는 종래 공지된 것을 사용할 수 있다.

상기 액압 전사용 필름을 인쇄가 실시된 면을 위로 하여 물 등의 액체의 액면에 띄우고, 그 상방으로부터 각종 성형체 등의 피전사체를 가압함으로써 액압 전사를 실시할 수 있다. 보다 상세한 액압 전사 방법으로는, 예를 들어, 액압 전사용 필름을 인쇄가 실시된 면을 위로 하여 액면에 띄움과 함께 잉크 활성제를 분무하거나 하여 인쇄층을 활성화시키는 제 1 공정, 액면에 띄운 액압 전사용 필름의 상방으로부터 피전사체를 피전사면이 하방이 되도록 하여 강하시켜 가압하는 제 2 공정, 액압 전사용 필름의 인쇄층이 피전사체의 표면에 충분히 고착된 후에 그 액압 전사용 필름에 있어서의 액압 전사용 베이스 필름 부분을 제거하는 제 3 공정, 피전사면에 인쇄층이 전사시킨 피전사체를 충분히 건조시키는 제 4 공정의 각 공정으로 이루어지는 액압 전사 방법을 들 수 있다.

피전사체의 종류에 특별히 제한은 없고, 예를 들어, 나무, 합판, 파티클 보드 등의 목질 기재 ; 각종 플라스틱류 ; 석고 보드 ; 펄프 시멘트판, 슬레이트판, 석면 시멘트판 등의 섬유 시멘트판 ; 규산칼슘판 ; 규산마그네슘판 ; 유리 섬유 보강 시멘트 ; 콘크리트 ; 철, 스테인리스, 구리, 알루미늄 등의 금속판 ; 이들의 복합물 등을 들 수 있다. 피전사체는, 그 표면의 형상이 평탄해도 되고, 거친 면이어도 되고, 요철 형상을 가지고 있어도 되고, 어떠한 것이어도 되지만, 요철이 있는 입체면이나 곡면을 갖는 피전사체인 것이 액압 전사의 이점을 보다 효과적으로 활용할 수 있다는 점에서 바람직하다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들에 의해서 하등 한정되는 것이 아니다. 또, 액압 전사용 베이스 필름의 산술 평균 조도 (Ra) 및 파단 신도의 각 측정 방법을 이하에 기재한다.

액압 전사용 베이스 필름의 산술 평균 조도 (Ra) 의 측정

KEYENCE 사 제조 형상 측정 레이저 마이크로스코프 「VK-X200」을 사용하여 측정하였다. 구체적으로는, 액압 전사용 베이스 필름의 일방의 면 상에서 임의로 5 지점을 측정 위치로서 정하고 (개개의 측정 위치의 면적은 20 ㎜²), 각 측정 위치에 있어서 개개의 산술 평균 조도 (Ra) 를 측정하고, 그 평균치를 산출하여 액압 전사용 베이스 필름의 산술 평균 조도 (Ra) 로 하였다. 산술 평균 조도 (Ra) 가 0.030 ㎛ 이상일 때에 막면끼리 밀착하기 어려워지기 때문에, 「A」(양호) 로 판정하고, 산술 평균 조도 (Ra) 가 0.030 ㎛ 미만일 때 막면끼리 밀착하기 쉬워지기 때문에, 「B」(불량) 로 판정하였다.

액압 전사용 베이스 필름의 파단 신도의 측정

폭 15 ㎜ 로 커트한 액압 전사용 베이스 필름을, 15 ℃, 40 ％RH 의 분위기하에서 1 주일간 조습 후, 오리엔텍사 제조 텐실론 UTM-4L 로 인장 시험을 실시하여, 파단 신도를 구하였다. 또, 척 간격은 150 ㎜, 인장 속도는 1,000 ㎜/분으로 하였다. 파단 신도가 10 ％ 이상인 경우를 「A」(양호) 로 판정하고, 파단 신도가 10 ％ 미만인 경우를 「B」(불량) 로 판정하였다.

액압 전사용 베이스 필름의 영률의 측정

상기한 파단 신도의 측정과 동일한 조작을 실시하여, 영률이 4400 ㎫ 이상인 경우를 「A」(양호) 로 판정하고, 영률이 4400 ㎫ 미만인 경우를 「B」(불량) 로 판정하였다.

[실시예 1]

비누화도 88 몰％, 중합도 1,700 의 PVA (아세트산비닐의 단독 중합체의 비누화물) 100 질량부, 글리세린 2 질량부, 판상 필러로서 평균 입자경 5 ㎛ 이고 애스펙트비 17 인 탤크 2 질량부를 함유하고 PVA 의 농도가 18 질량％ 인 수용액을 제막 원액으로서 사용하여, 이것을 온도 95 ℃ 의 스테인리스제 벨트 상에 유연하고, 2 분간 건조하여, 두께 40 ㎛ 의 액압 전사용 베이스 필름을 얻었다. 얻어진 액압 전사용 베이스 필름에 관해서, 상기한 방법에 따라서, 산술 평균 조도 (Ra), 파단 신도 및 영률을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타내었다.

[실시예 2]

판상 필러로서, 평균 입자경 8 ㎛ 이고 애스펙트비 27 인 탤크를 사용함과 함께, 그 사용량을 PVA 100 질량부에 대하여 10 질량부로 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 조작하여, 두께 40 ㎛ 의 액압 전사용 베이스 필름을 얻었다. 얻어진 액압 전사용 베이스 필름에 관해서, 상기한 방법에 따라서, 산술 평균 조도 (Ra), 파단 신도 및 영률을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타내었다.

[실시예 3]

판상 필러로서, 평균 입자경 12 ㎛ 이고 애스펙트비 40 인 탤크를 사용함과 함께, 그 사용량을 PVA 100 질량부에 대하여 10 질량부로 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 조작하여, 두께 40 ㎛ 의 액압 전사용 베이스 필름을 얻었다. 얻어진 액압 전사용 베이스 필름에 관해서, 상기한 방법에 따라서, 산술 평균 조도 (Ra), 파단 신도 및 영률을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타내었다.

[실시예 4]

판상 필러 대신에 침상 필러로서 평균 입자경 5 ㎛ 이고 애스펙트비 40 인 알루미나 섬유를 사용함과 함께, 그 사용량을 PVA 100 질량부에 대하여 10 질량부로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 조작하여, 두께 40 ㎛ 의 액압 전사용 베이스 필름을 얻었다. 얻어진 액압 전사용 베이스 필름에 관해서, 상기한 방법에 따라서, 산술 평균 조도 (Ra), 파단 신도 및 영률을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타내었다.

[비교예 1]

판상 필러로서, 평균 입자경 1 ㎛ 이고 애스펙트비 3 인 탤크를 사용함과 함께, 그 사용량을 PVA 100 질량부에 대하여 5 질량부로 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 조작하여, 두께 40 ㎛ 의 액압 전사용 베이스 필름을 얻었다. 얻어진 액압 전사용 베이스 필름에 관해서, 상기한 방법에 따라서, 산술 평균 조도 (Ra), 파단 신도 및 영률을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타내었다.

[비교예 2]

판상 필러로서, 평균 입자경 0.7 ㎛ 이고 애스펙트비 5 인 탤크를 사용함과 함께, 그 사용량을 PVA 100 질량부에 대하여 10 질량부로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 조작하여, 두께 40 ㎛ 의 액압 전사용 베이스 필름을 얻었다. 얻어진 액압 전사용 베이스 필름에 관해서, 상기한 방법에 따라서, 산술 평균 조도 (Ra), 파단 신도 및 영률을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타내었다.

[비교예 3]

판상 필러로서, 평균 입자경 2 ㎛ 이고 애스펙트비 3 인 탤크를 사용함과 함께, 그 사용량을 PVA 100 질량부에 대하여 10 질량부로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 조작하여, 두께 40 ㎛ 의 액압 전사용 베이스 필름을 얻었다. 얻어진 액압 전사용 베이스 필름에 관해서, 상기한 방법에 따라서, 산술 평균 조도 (Ra), 파단 신도 및 영률을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타내었다.

[비교예 4]

판상 필러로서, 평균 입자경 5 ㎛ 이고 애스펙트비 17 인 탤크를 사용함과 함께, 그 사용량을 PVA 100 질량부에 대하여 1 질량부로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 조작하여, 두께 40 ㎛ 의 액압 전사용 베이스 필름을 얻었다. 얻어진 액압 전사용 베이스 필름에 관해서, 상기한 방법에 따라서, 산술 평균 조도 (Ra), 파단 신도 및 영률을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타내었다.

[비교예 5]

판상 필러로서, 평균 입자경 8 ㎛ 이고 애스펙트비 27 인 탤크를 사용함과 함께, 그 사용량을 PVA 100 질량부에 대하여 20 질량부로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 조작하여, 두께 40 ㎛ 의 액압 전사용 베이스 필름을 얻었다. 얻어진 액압 전사용 베이스 필름에 관해서, 상기한 방법에 따라서, 산술 평균 조도 (Ra), 파단 신도 및 영률을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타내었다.

[비교예 6]

판상 필러로서, 평균 입자경 15 ㎛ 이고 애스펙트비 50 의 탤크를 사용함과 함께, 그 사용량을 PVA 100 질량부에 대하여 10 질량부로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 조작하여, 두께 40 ㎛ 의 액압 전사용 베이스 필름을 얻었다. 얻어진 액압 전사용 베이스 필름에 관해서, 상기한 방법에 따라서, 산술 평균 조도 (Ra), 파단 신도 및 영률을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타내었다.

[비교예 7]

판상 필러로서, 평균 입자경 7 ㎛ 이고 애스펙트비 70 인 탤크를 사용함과 함께, 그 사용량을 PVA 100 질량부에 대하여 10 질량부로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 조작하여, 두께 40 ㎛ 의 액압 전사용 베이스 필름을 얻었다. 얻어진 액압 전사용 베이스 필름에 관해서, 상기한 방법에 따라서, 산술 평균 조도 (Ra), 파단 신도 및 영률을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타내었다.

[비교예 8]

판상 필러 대신에 구상 필러로서 평균 입자경 7 ㎛ 이고 애스펙트비 1 인 실리카를 사용함과 함께, 그 사용량을 PVA 100 질량부에 대하여 10 질량부로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 조작하여, 두께 40 ㎛ 의 액압 전사용 베이스 필름을 얻었다. 얻어진 액압 전사용 베이스 필름에 관해서, 상기한 방법에 따라서, 산술 평균 조도 (Ra), 파단 신도 및 영률을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타내었다.

[비교예 9]

비누화도 88 몰％, 중합도 1,700 의 PVA (아세트산비닐의 단독 중합체의 비누화물) 100 질량부, 글리세린 2 질량부를 함유하고, PVA 의 농도가 18 질량％ 인 수용액을 제막 원액으로서 사용하여, 이것을 온도 95 ℃ 의 스테인리스제 벨트 상에 유연하고, 2 분간 건조하여, 두께 40 ㎛ 의 필름을 얻었다. 이어서, 비누화도 94 몰％, 중합도 2,000 의 PVA 100 질량부, 판상 필러로서 평균 입자경 5 ㎛ 이고 애스펙트비 17 인 탤크 2 질량부를 함유하는 PVA 농도 12 질량％ 의 수용액을 코트액으로 하여, 그라비아 폭 54 ㎝ 의 그라비아 롤을 사용해서 상기 필름에 15 m/분의 속도로 코트하고, 즉시 100 ℃ 의 열풍으로 30 초간 건조하여, 두께 1.9 ㎛ 의 코트층을 갖는 다층의 액압 전사용 베이스 필름을 얻었다. 얻어진 액압 전사용 베이스 필름에 관해서, 상기한 방법에 따라서, 산술 평균 조도 (Ra), 파단 신도 및 영률을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타내었다.

실시예 1 ∼ 4 에서 얻어진 액압 전사용 베이스 필름은, 산술 평균 조도 (Ra) 가 0.030 ㎛ 이상으로 막면끼리 밀착하기 어렵고, 또한, 필름 자체의 기계 강도도 높아, 롤로부터 풀어낼 때에 잘 파단되지 않는 것이었다.

Claims

폴리비닐알코올 100 질량부에 대하여, 평균 입자경이 2 ∼ 14 ㎛ 이고 애스펙트비가 4 ∼ 60 인 판상 또는 침상의 필러를 1.5 ∼ 15 질량부 함유하는 단층의 액압 전사용 베이스 필름.
제 1 항에 있어서,
폴리비닐알코올의 비누화도가 80 ∼ 99 몰％ 인 액압 전사용 베이스 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
폴리비닐알코올의 평균 중합도가 500 ∼ 3,000 인 액압 전사용 베이스 필름.
폴리비닐알코올 100 질량부에 대하여, 평균 입자경이 2 ∼ 14 ㎛ 이고 애스펙트비가 4 ∼ 60 인 판상 또는 침상의 필러를 1.5 ∼ 15 질량부 함유하는 제막 원액을 사용하여 제막하는 공정을 갖는, 액압 전사용 베이스 필름의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 액압 전사용 베이스 필름이 권취되어 이루어지는 롤.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 액압 전사용 베이스 필름의 표면에 인쇄를 실시하여 이루어지는 액압 전사용 필름.
제 5 항에 기재된 롤로부터 액압 전사용 베이스 필름을 풀어내는 공정과, 풀려나온 액압 전사용 베이스 필름의 표면에 인쇄를 실시하는 공정을 갖는 액압 전사용 필름의 제조 방법.
제 6 항에 기재된 액압 전사용 필름을 인쇄가 실시된 면을 위로 하여 액면에 띄우는 공정과, 띄운 액압 전사용 필름의 상방으로부터 피전사체를 가압하는 공정을 갖는 액압 전사 방법.