(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性支持体上に少なくとも一層以上の樹脂層を有し、かつ前記樹脂層のうち少なくとも一つの層に熱膨張性マイクロカプセルを含有する積層体の、前記熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させることを特徴とする積層体のカール修正／防止方法。
【請求項２】
可撓性支持体上に、熱膨張性マイクロカプセルを含有してなる樹脂層を有する積層体が、前記樹脂層側に凹形状になるようにカールした後に、前記熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させることを特徴とする積層体のカール修正／防止方法。
【請求項３】
可撓性支持体上に、熱膨張性マイクロカプセルを含有してなる樹脂層を有する積層体の、前記熱膨張性マイクロカプセルを含有する樹脂層の形成過程において、前記熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させることを特徴とする積層体のカール修正／防止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カールが修正／防止された積層体、および積層体のカール修正／防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、可撓性支持体上に特定機能を有する樹脂層を設けた積層体は、電気・電子材料、情報記録材料、写真材料、医療関連材料など多くの分野において使用されている。
【０００３】
このような積層体は主にコーティング法により製造されている。具体的には、特定機能を有する樹脂層を構成する材料を塗料化した塗布液を、可撓性支持体上に塗布、加熱乾燥することにより製造することができる。
【０００４】
しかし、このようにして製造される積層体は、樹脂層側に凹形状になるようにカールしてしまう場合があり、電気・電子部品に組み込む際に不都合を生じたり、プリンタへの搬送性が悪化するなど、取扱い性が低下するという問題を生じていた。
【０００５】
かかるカールは、樹脂層を構成する樹脂が、樹脂層の形成過程で熱収縮することや、樹脂層の形成後に架橋硬化が進行して収縮すること、あるいは樹脂層の形成後に樹脂層が空気中の水分を吸放湿する結果などにより発生すると考えられている。したがって、カールを防止する手段としては、樹脂層を構成する樹脂として熱収縮しにくい樹脂や架橋硬化により収縮しにくい樹脂を選択したり、支持体の反対側の面に同一挙動を示す樹脂層を設ける手段が有効であると考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者の手段では、樹脂層を構成する樹脂の選択幅が狭められてしまい、その結果として、樹脂層の機能を十分なものとすることができない。また、後者の手段では、同一挙動を示す樹脂層の設計が煩雑となってしまう。特に、積層体の用途によっては反対面の樹脂層を構成する樹脂は限られたものとなり、同一挙動を示す樹脂層の設計は極めて困難である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の積層体のカール修正／防止方法は、可撓性支持体上に少なくとも一層以上の樹脂層を有し、かつ前記樹脂層のうち少なくとも一つの層に熱膨張性マイクロカプセルを含有する積層体の、前記熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させることを特徴とするものである。
【０００９】
若しくは、可撓性支持体上に、熱膨張性マイクロカプセルを含有してなる樹脂層を有する積層体が、前記樹脂層側に凹形状になるようにカールした後に、前記熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させることを特徴とするものである。
【００１０】
若しくは、可撓性支持体上に、熱膨張性マイクロカプセルを含有してなる樹脂層を有する積層体の、前記熱膨張性マイクロカプセルを含有する樹脂層の形成過程において、前記熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の積層体は、可撓性支持体上に少なくとも一層以上の樹脂層を有するものであって、前記樹脂層のうち少なくとも一つの層が、熱膨張性マイクロカプセルを含有することを特徴とするものである。以下、各構成要素の実施の形態について説明する。
【００１２】
可撓性支持体としては、特に制限されることなく、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどのプラスチックフィルム、紙、合成紙などを使用することができる。また、後述する樹脂層を構成する樹脂をフィルム化したもののように、特定機能を有するプラスチックフィルムを使用することもできる。このような可撓性支持体は、可撓性を有することから取り扱い性に優れる一方で、カールが発生しやすいという問題を有するものである。
【００１３】
樹脂層は主として樹脂、添加剤から構成され、可撓性支持体上に少なくとも一層以上設けられるものである。このような樹脂層は、主として積層体に特定の機能を付与する役割を有する。樹脂層としては、例えば、導電性、帯電防止性、感光性、接着性、筆記性、インク受容性、耐候性などの機能を備え、積層体にこれらの機能を付与するもの、あるいは前記例示した樹脂層の機能を補助するため、前記例示した樹脂層の上側若しくは下側に設けられる層などがあげられる。このような樹脂層を構成する樹脂、添加剤は、特定の機能を付与するものとして公知のものを使用することができる。
【００１４】
樹脂層は、樹脂、添加剤、溶剤などからなる塗料を可撓性支持体上に塗布、加熱乾燥することにより形成される。ここで、樹脂層を構成する樹脂が、樹脂層の形成過程で熱収縮するものや、樹脂層の形成後に架橋硬化が進行して収縮するものである場合などに、積層体にカールが発生すると考えられている。
【００１５】
本発明の積層体は、少なくとも一つの樹脂層中に熱膨張性マイクロカプセルを含有することを特徴とする。このように、樹脂層に熱膨張性マイクロカプセルを含有させることにより、上述したカールを修正／防止することができる。カールを修正／防止できる原因は、熱膨張性マイクロカプセルが熱膨張することにより、樹脂層を構成する樹脂の収縮がうち消されているためと考えられる。
【００１６】
熱膨張性マイクロカプセルは、樹脂層中で熱膨張されていてもよいし、熱膨張されていなくてもよい。樹脂層中で熱膨張性マイクロカプセルが熱膨張されている積層体は、カールの発生が防止されたものである。樹脂層中で熱膨張性マイクロカプセルが熱膨張されていない積層体は、熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させることにより、現在発生しているカールや今後発生するカールを修正することができるものである。
【００１７】
熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させる時期は、樹脂層の形成過程と樹脂層の形成後に分けることができる。
【００１８】
ここで、カールの原因が樹脂層の形成過程における樹脂の収縮にある場合には、樹脂層の形成過程で熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させることが好ましい。樹脂層の形成過程で熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させる手段は、熱膨張性マイクロカプセルを構成する素材により一概にはいえないが、樹脂層の加熱乾燥を、９０〜１８０℃で１〜５分程度の条件で行えばよい。このようにして得られる積層体は、製造時のカールの発生が防止されたものである。
【００１９】
また、樹脂層の形成後に樹脂層を構成する樹脂の架橋硬化が進行する場合など、カール発生の原因が樹脂層の形成後にある場合には、樹脂層の形成過程で熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させないことが好ましい。樹脂層の形成過程で熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させない手段は、樹脂層の加熱乾燥を、熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度以下で行えばよい。このようにして得られる積層体は、製造後に熱膨張性マイクロカプセルを含有する樹脂層側に凹形状になるようにカールしても、その後に熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させることにより、発生したカールを修正できるものである。カール発生後に熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させる手段は、熱膨張性マイクロカプセルを構成する素材により一概にはいえないが、９０〜１８０℃で１〜５分程度の加熱を行えばよい。
【００２０】
熱膨張性マイクロカプセルとしては、例えば、温度を上げると軟化する重合体からなるカプセル状の外殻によって揮発性液体（膨張剤）を包んだものがあげられる。
【００２１】
揮発性液体としては、イソブタン、イソペンタン、ノルマルブタン、ノルマルペンタン、ネオペンタン、ヘキサンなどがあるが、主としてイソブタン、イソペンタンを含む炭化水素が好適に使用できる。熱膨張性マイクロカプセルに占める揮発性液体の割合は、５〜３０重量％が適当である。
【００２２】
外殻は、加熱すると軟化してその内部に封じてある揮発性液体の揮発膨張により膨張する熱可塑性の材料から構成する。外殻を構成する重合体は、熱膨張しても破裂しないでカプセル状態を維持するように、加熱温度でも十分に大きい粘性を有する必要がある。このような条件を満たす重合体には、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、及びメチルメタクリレートの一種以上の共重合体、例えば、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル−メチルメタクリレート共重合体、アクリロニトリル−メタアクリロニトリル共重合体、これらの一種以上と、ハロゲン化ビニル、スチレン系モノマー、酢酸ビニル、ブタジエン、ビニルピリジン、クロロプレンをはじめとする種々の単量体との共重合体が使用できる。この熱可塑性樹脂は、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリアクリルホルマール、トリアリルイソシアネートなどの架橋剤で架橋又は架橋可能にされてもよい。これらの熱可塑性樹脂の中では、特に、膨張開始温度及び最大膨張温度が高い（メタ）アクリロニトリルのホモポリマー又は（メタ）アクリロニトリル含有量の高い共重合体が好適に用いられる。
【００２３】
熱膨張性マイクロカプセルの平均粒径、膨張温度、膨張率などは外殻の素材などにより一概にはいえないが、平均粒径が１０〜２０μｍ、膨張開始温度及び最大膨張温度が８０〜１９０℃、膨張率が体積で３０〜５０倍程度のものが使用される。
【００２４】
熱膨張性マイクロカプセルは、樹脂層を構成する樹脂の種類や樹脂層の厚みにより一概にはいえないが、熱膨張性マイクロカプセルを含有する樹脂層を構成する全樹脂１００重量部に対し、０．５〜２５重量部含有されることが好ましい。０．５重量部以上とすることによりカールを修正／防止することができ、２５重量部以下とすることにより樹脂層の強度を保つことができる。
【００２５】
このような熱膨張性マイクロカプセルは少なくとも一つの樹脂層に含まれていれば足り、全ての樹脂層に含まれている必要はない。また、積層体が、カールを引き起こす樹脂層と引き起こさない樹脂層を有する場合、熱膨張性マイクロカプセルは、カールを引き起こす樹脂層に限られず、カールを引き起こさない樹脂層に含有させてもよい。但し、積層体が、可撓性支持体の両面に樹脂層を有するものである場合、熱膨張性マイクロカプセルは、凹形状になるようにカールする側の樹脂層に含有させるようにする。
【００２６】
例えば、積層体が、可撓性支持体の同一面上に、収縮することにより凹形状にカールする樹脂層およびカールしない樹脂層を有する場合、熱膨張性マイクロカプセルはどちらの樹脂層に含有させてもよい。また、積層体が、可撓性支持体の一方の面に、空気中の水分を吸湿することにより凸形状にカールする樹脂層を有し、他方の面に前記樹脂層の影響により凹形状にカールする樹脂層を有する場合、熱膨張性マイクロカプセルは、凹形状にカールする樹脂層に含有させるようにする。
【００２７】
次に、本発明の積層体のカール修正／防止方法について説明する。本発明の積層体のカール修正／防止方法は、上述した積層体の少なくとも一つの樹脂層に含有される熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させることを特徴とするものである。
【００２８】
熱膨張性マイクロカプセルは、カールの発生原因が、樹脂層の形成過程にある場合には樹脂層の形成過程で熱膨張させ、樹脂層の形成後にある場合には樹脂層の形成後に熱膨張させる。
【００２９】
熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させる手段は特に制限されることはなく、オーブンなどの開放系で加熱したり、熱プレス機などを使用することができる。加熱温度、加熱時間は熱膨張性マイクロカプセルを構成する素材により一概にはいえないが、通常９０〜１８０℃で１〜５分程度である。かかる方法により、積層体のカールを容易に修正／防止することができる。
【００３０】
また、本発明の積層体のカール修正／防止方法は、上述した積層体が樹脂層側に凹形状になるようにカールした後に、熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させることを特徴とするものである。
【００３１】
熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させる手段は特に制限されることはなく、オーブンなどの開放系で加熱したり、熱プレス機などを使用することができる。加熱温度、加熱時間は熱膨張性マイクロカプセルを構成する素材により一概にはいえないが、通常９０〜１８０℃で１〜５分程度である。かかる方法により、積層体に発生したカールを容易に修正することができる。
【００３２】
また、本発明の積層体のカール修正／防止方法は、上述した積層体の熱膨張性マイクロカプセルを含有する樹脂層の形成過程において、熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させることを特徴とするものである。
【００３３】
樹脂層は、樹脂、熱膨張性マイクロカプセル、溶剤などからなる塗料を可撓性支持体上に塗布、加熱乾燥することにより形成される。樹脂層の形成過程で熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させる手段は、熱膨張性マイクロカプセルを構成する素材により一概にはいえないが、オーブンなどを利用し、樹脂層の加熱乾燥を、９０〜１８０℃で１〜５分程度の条件で行えばよい。かかる方法により、積層体の製造時にカールが発生することを容易に防止することができる。
【００３４】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に説明する。なお、「部」、「％」は特に示さない限り、重量基準とする。
【００３５】
［実施例１］
厚み５０μｍのポリエステルフィルム（ルミラーT60：東レ社）上に、下記の組成からなる樹脂層塗布液をバーコーティング法により１９０ｇ／ｍ2塗布した。次いで、１５０℃で３分加熱乾燥し、熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させながらインク受容性を有する樹脂層を形成し、積層体を得た。
【００３６】
＜樹脂層塗布液＞
・ポリビニルピロリドン                      １０部
（PVP K120：ＩＳＰ社、固形分100％）
・熱膨張性マイクロカプセル                    １部
（エクスパンセル(551)DU-20：日本フィライト社）
・水                                        ８９部
【００３７】
［実施例２］
厚み５０μｍのポリエステルフィルム（ルミラーT60：東レ社）上に、下記の組成からなる第一樹脂層塗布液をバーコーティング法により１００ｇ／ｍ2塗布した。次いで、８０℃で５分加熱乾燥し、易接着性を有する第一樹脂層を形成した。
次いで、第一樹脂層上に下記の組成からなる第二樹脂層塗布液をバーコーティング法により１００ｇ／ｍ2塗布した。次いで、１５０℃で３分加熱乾燥し、第一樹脂層の熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させながら筆記性を有する第二樹脂層を形成し、積層体を得た。
【００３８】
＜第一樹脂層塗布液＞
・ポリエステル                              ２９部
（バイロナールMD-1200：東洋紡績社、固形分34％）
・熱膨張性マイクロカプセル                    １部
（エクスパンセル(551)DU-20：日本フィライト社）
・水                                        ７０部
【００３９】
＜第二樹脂層塗布液＞
・アクリル樹脂                              ２８部
（リカボンドSA-Z113：中央理化工業社、固形分31％）
・エポキシ樹脂                                ６部
（リカボンドEX-8S：中央理化工業社、固形分98％）
・多孔質シリカ                                ５部
（サイリシア730：富士シリシア化学社）
・微粉末シリカ                            ０．５部
（アエロジルR974：日本アエロジル社）
・イソプロピルアルコール                      ８部
・水                                        ５２部
【００４０】
［実施例３］
厚み５０μｍのポリエステルフィルム（ルミラーT60：東レ社）上に、下記の組成からなる第一樹脂層塗布液をバーコーティング法により４０ｇ／ｍ2塗布した。次いで、１００℃で１分加熱乾燥し、筆記性を有する第一樹脂層を形成した。
次いで、第一樹脂層上に下記の組成からなる第二樹脂層塗布液をバーコーティング法により６５ｇ／ｍ2塗布した。次いで、８０℃で１０分加熱乾燥し、熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させることなくインク受容性を有する第二樹脂層を形成し、積層体を得た。
その後、積層体を６０℃で３日間静置し、第一樹脂層の硬化反応を促進させたところ、樹脂層側に凹形状になるようにカールが発生した。その後、積層体を１５０℃で３分加熱し、第二樹脂層の熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させた。
【００４１】
＜第一樹脂層塗布液＞
・硝化綿                                      ５部
・アクリル樹脂（固形分50％）                ２０部
（アクリディックA817：大日本インキ化学工業社）
・硬化剤（固形分60％）                        ２部
（タケネートD110N：三井武田ケミカル社）
・シリカ                                      ４部
（サイリシア４５０：富士シリシア化学社）
・メチルエチルケトン                        ５０部
・トルエン                                  ５０部
【００４２】
＜第二樹脂層塗布液＞
・ポリビニルアルコール（固形分100％）         ７部
（ゴーセノールKH-17：日本合成化学工業社）
・シリカ                                      ８部
（サイリシア450：富士シリシア化学社）
・熱膨張性マイクロカプセル                    １部
（エクスパンセル(551)DU-20：日本フィライト社）
・水                                        ８４部
【００４３】
［比較例１］
実施例１の樹脂層塗布液から熱膨張性マイクロカプセルを除いた以外は実施例１と同様に積層体を得た。
【００４４】
［比較例２］
実施例２の第一樹脂層塗布液から熱膨張性マイクロカプセルを除いた以外は実施例２と同様に積層体を得た。
【００４５】
実施例１、２および比較例１、２で得られた積層体は作製直後に、実施例３の積層体は熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させた後に、以下の方法によりカールを評価した。結果を表１に示す。
【００４６】
［カール評価方法］
積層体を１５０ｍｍ×１５０ｍｍの大きさに切断したサンプルを作製し、水平で平滑な台上に樹脂層を上にした状態で静置させた。次いで、台上からの積層体端部の浮き上がりを測定して、浮き上がり１０ｍｍ以下を「○」とし、浮き上がり１０ｍｍ以上を「×」とした。
【００４７】
【表１】
0004008733.tif 000002
【００４８】
実施例１、２の積層体は、樹脂層中に熱膨張された熱膨張性マイクロカプセルを含有するものである。したがって、得られた積層体はカールの発生が防止されているものであった。また、実施例１、２の積層体のカール修正／防止方法によれば、積層体の作製時に発生するカールを容易に防止することができた。
【００４９】
実施例３の作製直後の積層体は、樹脂層中に熱膨張されていない熱膨張性マイクロカプセルを含有するものである。したがって、樹脂層の形成後に発生したカールを修正できるものであった。また、実施例３の積層体のカール修正／防止方法によれば、積層体に発生したカールを容易に修正することができた。
【００５０】
また、実施例１〜３の積層体は、カールが発生していないもの、若しくはカールが発生してもカールを修正することができるものであることから、取り扱い性に極めて優れるものであった。
【００５１】
一方、比較例１、２の積層体は、樹脂層中に熱膨張性マイクロカプセルを含有しないものである。したがって、いずれのものもカールの発生を防止することができず、取り扱い性に劣るものであった。
【００５２】
【発明の効果】
本発明の積層体は、可撓性支持体上に、熱膨張性マイクロカプセルを含有する樹脂層を有するものであることから、得られる積層体はカールが発生していないもの、若しくはカールが発生してもカールを修正することができるものである。したがって、本発明の積層体は取り扱い性に極めて優れるものである。
また、本発明の積層体のカール修正／防止方法によれば、積層体のカールを容易に修正／防止することができる。