專利名稱：用于在其上進(jìn)行記錄的生物降解性材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在其上進(jìn)行記錄的生物降解性材料。更特別地，本發(fā)明涉及用于在其上進(jìn)行記錄的生物降解性材料，所述生物降解性材料對(duì)各種油墨的印刷適應(yīng)性、借助熱轉(zhuǎn)印記錄系統(tǒng)和噴墨記錄系統(tǒng)等的印刷適應(yīng)性、書(shū)寫性能和壓印性能優(yōu)良，所述生物降解性材料在其至少一側(cè)上具有油墨吸收性得到改進(jìn)的記錄層，且具有促進(jìn)棄置、焚燒等的生物降解性。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，塑料膜廣泛用于諸如要求利用強(qiáng)度、耐水性和表面平滑度的光滑圖像，或在OHP中要求透明度的應(yīng)用中。因此，用于在其上進(jìn)行記錄的這些材料的棄置量逐年增加。于是塑料產(chǎn)品占據(jù)了記錄用棄置材料的大部分，但半永久地不分解，從而作為非常難以處理的材料產(chǎn)生嚴(yán)重的問(wèn)題。
盡管可對(duì)用于在其上進(jìn)行記錄的材料進(jìn)行焚燒處理，但塑料產(chǎn)品具有高的燃燒熱，于是對(duì)燃燒爐產(chǎn)生大的熱負(fù)載，和另一方面，可能的情況是，取決于塑料產(chǎn)品的類型，塑料產(chǎn)品是造成二氧芑出現(xiàn)的主要原因。
由于與以上所述的問(wèn)題相伴的環(huán)境問(wèn)題的提高意識(shí)，因此大力地進(jìn)行利用具有生物降解性材料的商業(yè)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。生物降解性材料顯著降低對(duì)環(huán)境強(qiáng)加的負(fù)載，這是因?yàn)樗ㄟ^(guò)微生物和酶最終分解成水和二氧化碳。在這些生物降解性材料當(dāng)中，來(lái)自于植物如谷物、玉米、淀粉或類似物的聚乳酸樹(shù)脂受到日益增加的關(guān)注，因?yàn)槠涮卣髟谟诰哂袔缀跖c聚乙烯樹(shù)脂相同的性能，且用于在其上進(jìn)行記錄的材料領(lǐng)域中，作為在基底和記錄層中可用的具有前景的樹(shù)脂進(jìn)行了深入研究。
作為用于在其上進(jìn)行記錄的材料領(lǐng)域中使用的生物降解性材料的實(shí)例，提出了生物降解性涂層，它具有涂布膜的有利的物理性能且由生物降解性聚酯形成，所述生物降解性聚酯含有70-100mol％的乳酸殘基，具有5.0-19.0的L-乳酸與D-乳酸之摩爾比(L/D)，擁有結(jié)晶度和觀察到熔融熱，例如如專利文獻(xiàn)1中所述；噴墨記錄介質(zhì)，所述噴墨記錄介質(zhì)由按順序形成的載體(它由聚乳酸膜制成)、可溶于有機(jī)溶劑且含乳酸的圖像接收層、錨定涂布層和油墨接收層組成，例如如專利文獻(xiàn)2中所述；通過(guò)使用含聚乳酸和乳酸基礎(chǔ)聚酯且熔點(diǎn)為120℃或更高的結(jié)晶乳酸基礎(chǔ)聚酯組合物作為基底層，使用含聚乳酸和乳酸基礎(chǔ)聚酯且軟化點(diǎn)為40-110℃的無(wú)定形組合物作為油墨接收層，并且共擠塑該組合物而獲得的印刷膜，例如如專利文獻(xiàn)3中所述；在諸如撓性、韌度和耐溶劑性的物理性能方面得到改進(jìn)，且通過(guò)在溶劑內(nèi)溶解脂族聚酯樹(shù)脂和異氰酸酯化合物，混合它們，干燥溶劑以除去溶劑，并加熱固化該組合物而獲得的(將施加到聚乳酸膜上的)生物降解性樹(shù)脂組合物，例如如專利文獻(xiàn)4中所述。
在專利文獻(xiàn)No.1中使用的基底是雙軸取向的聚乳酸膜，而在專利文獻(xiàn)No.3中使用的基底是含聚乳酸和乳酸基礎(chǔ)聚酯且熔點(diǎn)為120℃或更高的結(jié)晶乳酸基礎(chǔ)聚酯組合物，和其中結(jié)晶乳酸膜用作基底。關(guān)于專利文獻(xiàn)No.2和4，聚乳酸用作基底，但對(duì)結(jié)晶度沒(méi)有確切的描述，然而，如專利文獻(xiàn)No.2中所述，聚乳酸通常帶有連續(xù)的L-乳酸單元作為結(jié)構(gòu)單元，結(jié)晶度高，且在通用目的的有機(jī)溶劑中不可溶( )，考慮到其所要求的特征，通常在基底中使用結(jié)晶聚乳酸。
另一方面，在記錄層和油墨接收層用粘合劑中使用可溶于通用目的的有機(jī)溶劑中的無(wú)定形聚乳酸樹(shù)脂。在這樣的情況下，聚乳酸基礎(chǔ)樹(shù)脂用于每一基底和記錄層上。然而，由于將在基底中使用的結(jié)晶聚乳酸通常不溶于通用目的的有機(jī)溶劑中，因此不能認(rèn)為在基底與記錄層或油墨接收層之間總是能確保充足的粘合性。為了溶解結(jié)晶聚乳酸，可使用鹵素基有機(jī)溶劑，但由于引起環(huán)境問(wèn)題的可能性，因此是不利的。
然而，關(guān)于按照任何工序形成的用于在其上進(jìn)行記錄的材料，一旦印刷，則需要合適地選擇油墨。尤其對(duì)于通用的工藝油墨、豆油油墨、非VOC油墨等來(lái)說(shuō)，以上所述的聚乳酸基樹(shù)脂具有低的油墨吸收性，從而使得它本身不適用于印刷紙張。
另一方面，提出了通過(guò)控制生物降解性多孔膜內(nèi)的孔隙比，可控制生物降解速度，其中所述生物降解性多孔膜可通過(guò)在有機(jī)溶劑中溶解L-乳酸與D-乳酸的摩爾比(L/D)為90∶10到10∶90的共聚物，施加所得溶液到基底上，之后將其浸漬在對(duì)以上所述的有機(jī)溶劑具有親和性且不溶解聚乳酸基共聚物的溶劑內(nèi)，隨后將其干燥而獲得(參考專利文獻(xiàn)No.5)( )。然而，如何能通過(guò)控制孔隙比來(lái)提高生物降解性仍未解決。
在這種情況下，為了提供對(duì)各種油墨，其中包括通用工藝油墨、豆油油墨、非VOC油墨等的印刷適應(yīng)性，尤其借助熱轉(zhuǎn)印記錄系統(tǒng)、噴墨記錄系統(tǒng)等的印刷適應(yīng)性，書(shū)寫性能和壓印性能優(yōu)良的用于在其上進(jìn)行記錄的材料，迫切需要設(shè)法改進(jìn)油墨的吸收性。
專利文獻(xiàn)No.1日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No.204378/1998(Heisei 10)專利文獻(xiàn)No.2日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No.321072/1999(Heisei 11)專利文獻(xiàn)No.3日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No.94586/2003(Heisei 15)專利文獻(xiàn)No.4日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No.251368/1998(Heisei 10)專利文獻(xiàn)No.5日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No.20530/2002(Heisei 14)發(fā)明概述本發(fā)明的目的涉及用于在其上進(jìn)行記錄的生物降解性材料，以便在這種情況下提供具有有利的油墨吸收性，對(duì)各種油墨的印刷適應(yīng)性、借助熱轉(zhuǎn)印記錄系統(tǒng)和噴墨記錄系統(tǒng)等的印刷適應(yīng)性、書(shū)寫性能和壓印性能優(yōu)良，且能有助于解決穩(wěn)定地增加的廢物棄置問(wèn)題的具有優(yōu)良生物降解性的用于在其上進(jìn)行記錄的材料。
根據(jù)下文披露的說(shuō)明書(shū)內(nèi)容，本發(fā)明的其它目的將變得顯而易見(jiàn)。
為了實(shí)現(xiàn)以上所述的目的，發(fā)明人進(jìn)行了廣泛深入的研究和調(diào)查。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，可通過(guò)使用用于在其上進(jìn)行記錄的生物降解性材料，從而實(shí)現(xiàn)這些目的，所述生物降解性材料含有生物降解性樹(shù)脂，且包括具有平滑性的多孔表面，和除此之外，在該材料的記錄表面上平均孔徑各自在特定范圍內(nèi)。
通過(guò)前述發(fā)現(xiàn)和信息實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。也就是說(shuō)，本發(fā)明提供如下所述的用于在其上進(jìn)行記錄的材料。
1.一種用于在其上進(jìn)行記錄的材料，所述材料包括生物降解性樹(shù)脂，所述材料的至少一個(gè)表面是多孔記錄表面，其特征在于，所述多孔記錄表面含有(A)生物降解性樹(shù)脂和(B)天然的無(wú)機(jī)填料和/或有機(jī)填料，其中(B)/(A)的質(zhì)量比為0.1-5.0，且所述多孔記錄表面具有至少500秒的平滑度和0.01-10微米的平均孔徑；2.前述條目1中列出的用于在其上進(jìn)行記錄的材料，其具有含有(A)生物降解性樹(shù)脂和(B)天然的無(wú)機(jī)填料和/或有機(jī)填料的單層結(jié)構(gòu)；和3.前述條目1中列出的用于在其上進(jìn)行記錄的材料，其具有多層結(jié)構(gòu)，所述多層結(jié)構(gòu)的具有含有(A)生物降解性樹(shù)脂和(B)天然的無(wú)機(jī)填料和/或有機(jī)填料的多孔記錄表面的層形成于主要由生物降解性樹(shù)脂構(gòu)成的基底的至少一個(gè)表面上。
優(yōu)選實(shí)施方案的說(shuō)明下文將更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
在本發(fā)明中使用的用于在其上進(jìn)行記錄的材料包括生物降解性樹(shù)脂。(A)生物降解性樹(shù)脂的實(shí)例包括聚亞烷基琥珀酸酯如乳酸基聚合物、聚琥珀酸丁二酯、聚琥珀酸/azibate丁二酯、聚琥珀酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯、聚琥珀酸乙二酯和聚琥珀酸/碳酸丁二酯、聚乙醇酸、聚己內(nèi)酯、聚羥基丁酸、聚羥基戊酸、羥基丁酸/羥基戊酸的共聚物和類似物。以上所述的生物降解性樹(shù)脂可單獨(dú)或作為至少兩種物質(zhì)的混合物形式使用。
作為以上例舉的乳酸基聚合物，可提及聚乳酸、乳酸和其它羥基羧酸的共聚物和類似物。在這些當(dāng)中，由植物淀粉如谷物和玉米通過(guò)進(jìn)行乳酸發(fā)酵獲得的聚乳酸的生物降解性優(yōu)良，這是因?yàn)樗ㄟ^(guò)水解容易分解成乳酸。此外，聚乳酸的特征在于，通過(guò)控制分子量和與其它單體的共聚，它可任選地化學(xué)合成為從橡膠狀軟質(zhì)撓性原材料到硬質(zhì)剛性材料的寬范圍的產(chǎn)品。此外，近年來(lái)，通過(guò)擴(kuò)張生產(chǎn)計(jì)劃和成本的下降，聚乳酸正顯著地?cái)U(kuò)張市場(chǎng)，從而使得它本身的產(chǎn)率和加工適應(yīng)性優(yōu)良。鑒于各種觀點(diǎn)，聚乳酸優(yōu)選作為生物降解性樹(shù)脂。
為了賦予多孔記錄層增加的粘合性和額外的性能，可混合除了生物降解性樹(shù)脂以外的樹(shù)脂。除了生物降解性樹(shù)脂以外的樹(shù)脂的實(shí)例包括丙烯酸樹(shù)脂、氯乙烯樹(shù)脂、氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、聚酯樹(shù)脂、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯樹(shù)脂和聚乙烯縮丁醛樹(shù)脂。然而，優(yōu)選生物降解性樹(shù)脂占生物降解性樹(shù)脂與除了生物降解性樹(shù)脂以外的樹(shù)脂總和的至少50％質(zhì)量。
以上所述的聚乳酸優(yōu)選重均分子量范圍為10000-1000000，優(yōu)選100000-300000的結(jié)晶聚乳酸樹(shù)脂。任何聚乳酸基樹(shù)脂是可接受的，條件是它在其構(gòu)成單元內(nèi)帶有乳酸結(jié)構(gòu)，和可例舉例如通過(guò)使L，D-丙交酯(它是乳酸的環(huán)狀二聚體)進(jìn)行開(kāi)環(huán)聚合獲得的樹(shù)脂，和通過(guò)縮聚L-乳酸或D-乳酸而獲得的樹(shù)脂。使用各自制成片材的這些樹(shù)脂，并優(yōu)選進(jìn)行取向處理以提高熱穩(wěn)定性。由于這些聚乳酸樹(shù)脂由在大量有機(jī)體內(nèi)存在的乳酸作為原材料制造，因此它們具有通過(guò)微生物分解的生物降解性。于是當(dāng)這些樹(shù)脂棄置在環(huán)境中時(shí)，隨著時(shí)間流逝，被自然界的微生物分解并變?yōu)橘Y源，和最后轉(zhuǎn)化成水與二氧化碳。由于這些原因，不要擔(dān)心因廢物引起的環(huán)境污染。
另外，本發(fā)明的用于在其上記錄的生物降解性材料包括生物降解性樹(shù)脂，和具有多孔記錄表面，所述多孔記錄表面在該材料的至少一個(gè)表面上包括(A)生物降解性樹(shù)脂和(B)天然的無(wú)機(jī)填料和/或有機(jī)填料。該材料可具有含(A)生物降解性樹(shù)脂和(B)天然的無(wú)機(jī)填料和/或有機(jī)填料的單層結(jié)構(gòu)?；蛘?，它可具有多層結(jié)構(gòu)，其中在主要由生物降解性樹(shù)脂組成的基底的至少一個(gè)表面上形成具有含有(A)生物降解性樹(shù)脂和(B)天然的無(wú)機(jī)填料和/或有機(jī)填料的多孔記錄表面的層。在多層結(jié)構(gòu)的情況下，主要由生物降解性樹(shù)脂作為樹(shù)脂組分組成的基底表示它包括生物降解性樹(shù)脂或生物降解性樹(shù)脂以及除了生物降解性樹(shù)脂以外的樹(shù)脂，和生物降解性樹(shù)脂的比例為至少50％質(zhì)量。
作為生物降解性樹(shù)脂和除了生物降解性樹(shù)脂以外的樹(shù)脂，可使用在多孔記錄層中可用的已經(jīng)例舉的那些。
也就是說(shuō)，本發(fā)明用于在其上進(jìn)行記錄的生物降解性材料可具有單層結(jié)構(gòu)(其中該單層結(jié)構(gòu)本身是多孔記錄表面)，或者多層結(jié)構(gòu)(其中在該基底的任何一個(gè)或兩個(gè)表面上形成具有多孔記錄表面的層)。此外，該材料可具有多層結(jié)構(gòu)，其中在基底的兩個(gè)表面上形成具有多孔記錄表面的層，以防卷曲，或者該材料可具有兩層或多層，所述兩層或多層各自在基底的一個(gè)表面上具有多孔記錄表面，以防裂紋。作為形成多層結(jié)構(gòu)的方法，可使用公知的方法，如其中將必要組分分散或溶解在溶劑內(nèi)的涂料液體作為涂層施加，接著干燥，以便形成層的涂布方法；其中包括借助粘合劑粘貼各層本身的方法；其中多種原材料從多個(gè)擠出機(jī)中擠出，然后結(jié)合在一起形成層的所謂共擠出方法；和其中膜直接從擠出機(jī)中擠出到膜上，同時(shí)粘貼并層壓各膜的所謂擠出層壓方法。
在多層結(jié)構(gòu)的情況下，一旦印刷，則不可能剝離印刷或記錄層，條件是在各層當(dāng)中的粘合性優(yōu)良，從而使得它可如同在單層結(jié)構(gòu)的情況下一樣使用。
此外，本發(fā)明用于在其上進(jìn)行記錄的材料可帶有除了具有多孔記錄表面的層以外的層，例如具有合適的不透明度的層，以提高遮蓋性能，具有紫外吸收層或者具有防卷曲層。優(yōu)選地，在除了具有多孔記錄層以外的層內(nèi)也使用生物降解性樹(shù)脂。在單層結(jié)構(gòu)和多層結(jié)構(gòu)的任何一種情況下，對(duì)本發(fā)明的用于在其上進(jìn)行記錄的材料的總厚度沒(méi)有特別限制，但通常在約1-1000微米范圍內(nèi)，優(yōu)選10-500微米。
在本發(fā)明的多層結(jié)構(gòu)內(nèi)具有多孔記錄表面的層的厚度(在涂布的情況下在干燥之后)優(yōu)選在0.1-100微米范圍內(nèi)，更優(yōu)選1-50微米。制成至少0.1微米的厚度消除由于油墨的吸收能力不足而導(dǎo)致出現(xiàn)的滲色，和制成最多100微米的厚度消除具有多孔記錄表面的層的強(qiáng)度的降低。
作為在形成多層結(jié)構(gòu)的情況下的涂布方法，可使用任何各種在先公知的涂布方法，如逆向輥涂布方法、氣刀式涂布方法、照相凹板涂布方法和刮刀涂布方法。為了提高對(duì)具有多孔記錄表面的層的粘合性和/或潤(rùn)濕性，視需要可在一側(cè)或兩側(cè)上借助氧化方法，不均勻的構(gòu)圖方法或類似方法對(duì)基底進(jìn)行表面處理。
作為如上所述的氧化方法，可例舉例如電暈放電處理，熱空氣處理和類似處理。作為不均勻的構(gòu)圖方法，可例舉例如噴砂方法、溶劑處理方法和類似方法。從工作效果和可操作性角度考慮，根據(jù)基底類型任選地合適選擇的前述表面處理方法，一般優(yōu)選電暈放電處理方法。此外，可對(duì)基底表面進(jìn)行粘合促進(jìn)處理。
關(guān)于本發(fā)明的用于在其上進(jìn)行記錄的材料，多孔記錄層的平滑度在其至少一個(gè)表面上為至少500秒，優(yōu)選至少800秒。制成至少500秒的平滑度導(dǎo)致增加的光澤度和優(yōu)良的美感。通過(guò)以下所述的JIS測(cè)量平滑度。
另一方面，多孔記錄層的平均孔徑范圍為0.01-10微米，優(yōu)選0.1-5微米。制成至少0.01微米的平均孔徑確保油墨高的吸收性和在短時(shí)間內(nèi)干燥，從而防止圖像流動(dòng)。此外，制成最多10微米的平均孔徑能提高光澤度和增加防滲色性，這是因?yàn)橛湍珯M向展開(kāi)的速度高于油墨吸收的速度，從而不需擔(dān)心表面層因強(qiáng)度不足而變脆。
關(guān)于生物降解性，制成至少0.01微米的平均孔徑使得不需要將待生物降解的材料放置在確定的環(huán)境如堆肥內(nèi)，以加速分解，因此有助于在一般的土壤內(nèi)分解。生物降解性樹(shù)脂從其表面起通過(guò)由微生物產(chǎn)生的分解酶分解，和隨著平均孔徑的增加，分解速度增加?？紤]到微生物的尺寸，在0.1-5微米范圍內(nèi)的平均孔徑有助于微生物的固定，和除此之外還增加分解速度。
作為形成以上所述的多孔記錄表面的方法，可有效地使用濕固化方法，這是因?yàn)榭扇菀撰@得平滑度和各自在特定范圍內(nèi)的平均孔徑。濕固化方法是其中例如溶解在溶劑內(nèi)的生物降解性樹(shù)脂或者摻入填料的所得溶液通過(guò)涂布基底而形成為單層結(jié)構(gòu)或者多層結(jié)構(gòu)，之后使任何一種結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)與以上所述的溶劑相容但不與樹(shù)脂相容的液體，以便樹(shù)脂固化并干燥，形成多孔涂布表面的方法。
濕固化方法所使用的溶劑的具體實(shí)例包括二甲基甲酰胺、二甲亞砜、二甲基乙酰胺、四氫呋喃、γ-丁內(nèi)酯等及其混合物。在這些當(dāng)中，最優(yōu)選使用二甲基甲酰胺(DMF)。水最優(yōu)選用作與DMF相容但與生物降解性樹(shù)脂不相容的液體。以上所述的方法在控制表面上的平均孔徑方面是有效的，這是因?yàn)榭稍谑覝叵拢ㄟ^(guò)使該結(jié)構(gòu)穿過(guò)水而固化該結(jié)構(gòu)，隨后使之穿過(guò)50-100℃的熱水以供干燥，從而擴(kuò)大在表面上的平均孔徑。
在涂布基底的情況下，關(guān)于多層結(jié)構(gòu)，希望待施加到主要由生物降解性樹(shù)脂組成的基底的至少任何一個(gè)表面上的生物降解性樹(shù)脂是無(wú)定形聚乳酸樹(shù)脂，其中優(yōu)選重均分子量為至少10000和軟化點(diǎn)范圍為約40-110℃的無(wú)定形聚乳酸。D-乳酸和L-乳酸的共聚物用作無(wú)定形聚乳酸。沒(méi)有特別限制D-乳酸與L-乳酸的共聚比例，只要所得聚乳酸具有所需的分子量、有利的軟化點(diǎn)和無(wú)定形度即可。
L-乳酸可便宜地獲得，但D-乳酸昂貴。另一方面，由于通過(guò)化學(xué)合成獲得的乳酸是D-乳酸和L-乳酸的外消旋混合物，因此可便宜地通過(guò)包括添加外消旋混合物到合成無(wú)定形聚乳酸樹(shù)脂用原材料中的生產(chǎn)方法，合成帶有D，L-乳酸的無(wú)定形聚乳酸。此外，借助D，L-丙交酯(如上所述，它是乳酸的環(huán)狀二聚體)，通過(guò)開(kāi)環(huán)聚合獲得滿足以上所述要求的聚乳酸樹(shù)脂。
本發(fā)明的用于在其上進(jìn)行記錄的材料具有生物降解性，非常適合于在自然環(huán)境內(nèi)棄置的情況，同時(shí)通過(guò)自然環(huán)境內(nèi)的微生物的新陳代謝最終分解成水和二氧化碳。
為了提高在本發(fā)明的記錄表面上油墨的吸收性和強(qiáng)度，將(B)天然無(wú)機(jī)和/或有機(jī)填料加入到該材料中，(B)天然無(wú)機(jī)和/或有機(jī)填料與(A)生物降解性樹(shù)脂的混合比{(B)/(A)的質(zhì)量比}范圍優(yōu)選0.1-5.0，更優(yōu)選0.3-4.0。通過(guò)設(shè)定填料與生物降解性樹(shù)脂的比例在前述范圍內(nèi)，來(lái)提高在記錄表面上油墨的吸收性和強(qiáng)度。通過(guò)設(shè)定(B)/(A)之比為至少0.1，確保合適的油墨量的吸收性能和適中的干燥速度，且不引起滲色。此外，通過(guò)設(shè)定(B)/(A)之比為最多5.0，獲得適中的樹(shù)脂粘合性能，且不引起發(fā)脆的記錄表面。
天然的無(wú)機(jī)填料的實(shí)例包括例如碳酸鈣、滑石、粘土、高嶺土、氧化鈦和氧化硅。天然的無(wú)機(jī)填料的平均粒徑優(yōu)選最多30微米，更優(yōu)選在0.1-20微米范圍內(nèi)。天然的無(wú)機(jī)填料引起在用鉛筆書(shū)寫時(shí)表面層的中等粗糙度，且與此同時(shí)顯示出對(duì)吸收水基和油基油墨的影響。通過(guò)對(duì)固有存在的礦物資源在粉碎下進(jìn)行精制處理到一定程度，從而獲得天然的無(wú)機(jī)填料，雖然所述天然的無(wú)機(jī)填料不通過(guò)自然環(huán)境內(nèi)的微生物新陳代謝，但甚至在棄置到環(huán)境內(nèi)的情況下也沒(méi)有問(wèn)題，結(jié)果在一些樹(shù)脂分解之后殘留下來(lái)。
作為天然有機(jī)填料，從生物降解性的角度考慮，淀粉基顆粒和纖維素基顆粒是優(yōu)良的。淀粉基顆?？衫e例如大米淀粉、玉米淀粉、土豆淀粉等的顆粒。纖維素基顆?？衫e例如tosco大麻纖維素粉末、乙酸纖維素粉末等顆粒。天然有機(jī)填料各自的平均粒徑優(yōu)選最多50微米，更優(yōu)選在1-30微米范圍內(nèi)。優(yōu)選地，根據(jù)與多孔記錄層中所使用的例舉填料相同的填料，選擇用于基底的填料。
此外，可視需要將任何各種添加劑摻入到生物降解性樹(shù)脂中。例如，添加聚碳化二亞胺能適中地調(diào)節(jié)水解性能。
另外，視需要，在單層結(jié)構(gòu)或者在基底上放置的層中的用于在其上進(jìn)行記錄的材料中可摻入各種添加劑，如消泡劑、抗靜電劑、紫外吸收劑、熒光增白劑、抗菌劑、顏料分散劑、增加粘度的試劑等到不損害本發(fā)明目的的程度。優(yōu)選地，抑制添加劑的含量到本發(fā)明的用于在其上進(jìn)行記錄的材料總量的最多30％。
以下概述本發(fā)明的工作效果和優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的用于在其上進(jìn)行記錄的材料帶來(lái)顯著的效果和優(yōu)點(diǎn)在于油墨的吸收性得到改進(jìn)，從而對(duì)各種油墨，其中包括通用工藝油墨、豆油油墨、(僅僅植物油用作溶劑的)非VOC油墨等的印刷適應(yīng)性，借助熱轉(zhuǎn)印記錄系統(tǒng)和噴墨記錄系統(tǒng)等的印刷適應(yīng)性、書(shū)寫性能和壓印性能等優(yōu)良，和除此之外，由于其生物降解性，因此有助于棄置和焚燒。因此，用于在其上進(jìn)行記錄的材料用于身份證紙張、駕駛證、月票、信用卡、ID卡、商業(yè)顯示標(biāo)簽(條形碼)、廣告宣傳標(biāo)簽(張貼物)、通用目的的標(biāo)簽、裝飾發(fā)光紙張、模塑處理制品、海報(bào)、日歷、用于通用目的的商業(yè)印刷品，如雜志、包裝片材、用于包裝的印刷品如化妝品盒等，和與此同時(shí)，用于用水基和油基印記密封，用水基和油基圓珠筆、鋼筆、鉛筆等書(shū)寫，和用熱轉(zhuǎn)印記錄系統(tǒng)、噴墨記錄系統(tǒng)等任何各種打印機(jī)打印。尤其非常適于在使用一定時(shí)間段之后丟棄或棄置的情況。
以下將參考對(duì)比例和工作例更詳細(xì)地描述本發(fā)明，然而，絕不應(yīng)限制本發(fā)明至此。
各自根據(jù)以下所述的方法測(cè)量平滑度和平均孔徑。
(1)平滑度基于JIS P-8119{用Beck平滑度測(cè)試機(jī)測(cè)試紙張和紙板平滑度的方法}，通過(guò)使用Beck平滑度測(cè)試機(jī)(由Toyo Seiki Seisaku-Sho，Ltd.制造)測(cè)量平滑度。
(2)平均孔徑采用掃描電子顯微鏡(商品名S-30000H，由Hitachi-Ltd.制造)，觀察樣品表面，和采用通用目的的圖像處理軟件NS2KPro(由NANOSystem Corporation制造)，測(cè)量平均孔徑。
根據(jù)以下所述的方法評(píng)價(jià)用于在其上進(jìn)行記錄的材料。
(1)油墨固定性能通過(guò)使用RI印刷性能測(cè)試機(jī)(由Ishikawajima IndustrialMachinery Co.，Ltd.制造)，在恒定壓力下，在基礎(chǔ)紙張上壓制用膠印油墨印刷的材料，以便觀察油墨在基礎(chǔ)紙張上的轉(zhuǎn)印狀態(tài)，并基于下述標(biāo)準(zhǔn)，肉眼評(píng)價(jià)油墨的固定性能。使用通用工藝油墨(商品名SuperTEKPLUS靛藍(lán)，由T&K TOKA Co.，Ltd.制造)、豆油油墨(商品名Naturalith-100靛藍(lán)，由DAINIPPON INK ANDCHEMICALS，INCORPORATED.制造)，和非豆油油墨(商品名KartonkingwinEcoo-NV靛藍(lán)，由TOYO INK MFG.Co.，Ltd.制造)。
○油墨立即被吸收△盡管油墨的吸收性相當(dāng)差，但沒(méi)有實(shí)際問(wèn)題×油墨的吸收性非常差(2)借助噴墨記錄系統(tǒng)的印刷適應(yīng)性使用四種顏色黃色、品紅、青色和黑色的顏料基固體油墨，通過(guò)使用噴墨打印機(jī)(商品名Tektronix PHASER 850，由Fuji XeroxCo.，Ltd.制造)，形成彩色記錄圖像。打印之后立即肉眼觀察記錄產(chǎn)品的記錄部分，同時(shí)基于下述標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)色彩再現(xiàn)狀況。
○形成清晰的圖像△油墨的吸收性相當(dāng)差，且印刷質(zhì)量差×觀察到油墨印出且圖像滲色(3)借助熱轉(zhuǎn)印記錄系統(tǒng)的印刷適應(yīng)性使用四種顏色黃色、品紅、青色和黑色的熔融樹(shù)脂類油墨，通過(guò)使用熱轉(zhuǎn)印打印機(jī)(商品名Smile Profile N-800 II，由Alps Co.，Ltd.制造)，形成彩色記錄圖像。打印之后立即肉眼觀察記錄產(chǎn)品的記錄部分，同時(shí)基于下述標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)色彩再現(xiàn)狀況。
○形成清晰的圖像△點(diǎn)的再現(xiàn)性差，且印刷質(zhì)量差×不能轉(zhuǎn)印墨點(diǎn)且?guī)缀醪豢赡苡∷?4)書(shū)寫性能采用鉛筆(商品名Tombow 8900-2H/-H-/F-/-HB/-B/-2B，由Tombow Pencil Co.，Ltd.制造)、圓珠筆(商品名Ballpoint penN-5100，由Zebra Co.，Ltd.制造)、水基鋼筆(萬(wàn)能lashon水基鋼筆，由Teranishi Chemical Industries Co.，Ltd.制造)和油基鋼筆(商品名Tombow油基鋼筆，由Tombow Pencil Co.，Ltd.制造)，進(jìn)行書(shū)寫?；谙率鰳?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
○清晰且沒(méi)有滲色或小的墨點(diǎn)△可讀，但出現(xiàn)滲色或小的墨點(diǎn)×因滲色或小的墨點(diǎn)導(dǎo)致不可讀
(5)壓印(stamping)性能采用用于密封的打印墨[密封打印墨(朱紅色印泥-Ecos MG50EC)，由Shachihata Inc.制造]進(jìn)行密封，和之后立即用指尖刮擦密封部分。基于下述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
○清晰且沒(méi)有滲色△可讀，但出現(xiàn)滲色×因滲色導(dǎo)致不可讀(6)粘合性根據(jù)網(wǎng)格膠帶方法(JIS K-5400-1990)評(píng)價(jià)粘合性。具體地說(shuō)，形成穿透具有多孔記錄表面的層并到達(dá)基底表面的網(wǎng)格切割，并在網(wǎng)格表面上粘貼賽璐玢粘合劑膠帶(No.405，寬度18mm，由NichibanCo.，Ltd.制造)。用大拇指用力刮擦各片5次，然后立即以45度的方向突然拉脫，同時(shí)獲得缺少(lacking)部分的區(qū)域，所述缺少部分的區(qū)域具有完全正方形區(qū)域的記錄部分且附著到賽璐玢膠帶側(cè)上?；谙率鰳?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
○沒(méi)有觀察到缺少部分△最多50％的缺少部分×大于50％的缺少部分(7)生物降解性在高地土壤中埋藏樣品，和在過(guò)去3個(gè)月之后，基于下述標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)生物降解的區(qū)域。
○至少30％的生物降解區(qū)域△小于30％的生物降解區(qū)域×根本沒(méi)有生物降解(8)光澤度以與以上所述的(1)油墨固定性能相同的方式進(jìn)行印刷，所不同的是使用工藝油墨。通過(guò)使用Digital Variable Gloss Meter(由SUGATEST INDUSTRIBS Co.，Ltd.制造)，基于JIS P-8119{紙張和紙板的75度鏡像表面的光澤度測(cè)試方法}，測(cè)量印刷和非印刷的部分的光澤度。
(9)圖像密度以與以上所述的油墨固定性能相同的方式進(jìn)行印刷，所不同的是使用工藝油墨。通過(guò)使用反射密度計(jì)(商品名RD 918，由GretagMacbeth AG.制造)，測(cè)量印刷的部分的密度。
實(shí)施例1用具有下述化學(xué)組成1的涂料溶液，在一個(gè)表面上涂布厚度50微米的聚乳酸膜(商品名Ecoloju SA101，由Mitsubishi Plastics Inc.制造)，在水中浸漬1分鐘，之后在80℃的熱水中浸漬10秒，并在70℃下干燥1分鐘，形成涂層厚度為30微米的油墨接收層。進(jìn)行以上所述項(xiàng)目(1)-(9)的評(píng)價(jià)。表1給出了結(jié)果。
化學(xué)組成1

實(shí)施例2用具有下述化學(xué)組成2的涂料溶液，在一側(cè)上涂布厚度50微米的聚乳酸膜(商品名Ecoloju SA101，由Mitsubishi Plastics Inc.制造)，在水中浸漬1分鐘，之后在80℃的熱水中浸漬10秒，并在70℃下干燥1分鐘，形成涂層厚度為30微米的油墨接收層。以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。表1給出了結(jié)果。
化學(xué)組成2

對(duì)比例1以與實(shí)施例1相同的方式，制備油墨接收層，所不同的是僅僅采用50微米厚度的聚乳酸膜(商品名Ecoloju SW501，由MitsubishiPlastics Industries Ltd.制造)。以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
表1給出了結(jié)果。
對(duì)比例2以與實(shí)施例1相同的方式，制備油墨接收層，所不同的是僅僅采用50微米厚度的聚乳酸膜(商品名Ecoloju SW501，由MitsubishiPlastics Inc.制造)和借助噴砂處理糙化油墨接收層。以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。表1給出了結(jié)果。
對(duì)比例3以與實(shí)施例1相同的方式，制備油墨接收層，所不同的是采用50微米厚度的聚乳酸膜(商品名Ecoloju SW103，由MitsubishiPlastics Inc.制造)和使用具有下述化學(xué)組成3的涂料溶液。以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。表1給出了結(jié)果。

對(duì)比例4以與實(shí)施例1相同的方式，通過(guò)使用50微米厚度的聚乳酸膜(商品名Ecoloju SA101，由Mitsubishi Plastics Inc.制造)制備油墨接收層，所不同的是使用化學(xué)組成2的涂料溶液，和在120℃下進(jìn)行加熱干燥工序5分鐘，而不是在70℃下1分鐘。以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。表1給出了結(jié)果。
對(duì)比例5以與實(shí)施例1相同的方式，通過(guò)使用50微米厚度的聚乳酸膜(商品名Ecoloju SA101，由Mitsubishi Plastics Inc.制造)制備油墨接收層，所不同的是使用下述化學(xué)組成4的涂料溶液，和制備涂層厚度為15微米而不是30微米的油墨接收層。以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。表1給出了結(jié)果。

表1

權(quán)利要求
1.一種用于在其上進(jìn)行記錄的材料，所述材料包括生物降解性樹(shù)脂，所述材料的至少一個(gè)表面是多孔記錄表面，其特征在于，所述多孔記錄表面含有(A)生物降解性樹(shù)脂和(B)天然的無(wú)機(jī)填料和/或有機(jī)填料，其中(B)/(A)的質(zhì)量比為0.1-5.0，且所述多孔記錄表面具有至少500秒的平滑度和0.01-10微米的平均孔徑。
2.權(quán)利要求1所述的用于在其上進(jìn)行記錄的材料，其特征在于，其具有含有(A)生物降解性樹(shù)脂和(B)天然的無(wú)機(jī)填料和/或有機(jī)填料的單層結(jié)構(gòu)。
3.權(quán)利要求1所述的用于在其上進(jìn)行記錄的材料，其特征在于，其具有多層結(jié)構(gòu)，所述多層結(jié)構(gòu)的具有含有(A)生物降解性樹(shù)脂和(B)天然的無(wú)機(jī)填料和/或有機(jī)填料的多孔記錄表面的層形成于主要由生物降解性樹(shù)脂構(gòu)成的基底的至少一個(gè)表面上。
全文摘要
公開(kāi)了一種用于在其上進(jìn)行記錄的材料，它包括生物降解性樹(shù)脂，和它的至少一個(gè)表面是多孔記錄表面，其中所述多孔記錄表面含有(A)生物降解性樹(shù)脂和(B)天然的無(wú)機(jī)填料和/或有機(jī)填料，其質(zhì)量比范圍(B)/(A)為0.1－5.0，且擁有至少500秒的平滑度，和除此之外，平均孔徑在0.01－10微米范圍內(nèi)。上述材料的室溫降解性、油墨吸收性，對(duì)通過(guò)使用任何各種油墨的印刷適應(yīng)性、通過(guò)熱轉(zhuǎn)印記錄系統(tǒng)和噴墨記錄系統(tǒng)等的印刷適應(yīng)性、書(shū)寫性能和壓印性能等優(yōu)良，且能有助于穩(wěn)定地增加的廢物棄置問(wèn)題。
文檔編號(hào)B32B27/00GK1749326SQ20051010399
公開(kāi)日2006年3月22日 申請(qǐng)日期2005年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月17日
發(fā)明者榎本洋 申請(qǐng)人:日清紡織株式會(huì)社