转印用片材的制作方法



1.本发明涉及一种转印片材,其为在与构成支撑体的聚酯等材料的密接性高的光致抗蚀剂等固化性树脂、金属膜、无机氧化物等的热转印等中,难以脱模的材料的转印用片材。


背景技术:



2.在成型品的表面装饰领域,如专利文献1所记载,已知在形成有脱模层的支撑体层上形成装饰层,通过加热、加压等从脱模层剥离装饰层,再转印至对象物表面的技术。此外,也使用一种在水溶性基材上形成装饰层,在水面使基材膨胀,并以溶剂使装饰层膨胀,由此通过水压将装饰层转印至对象物的技术。但是,根据这种水压转印,难以适用金属膜或部分树脂等的转印。此外也需要对象物或装饰层为耐水性,因此也难以转印由更广泛的材料所构成的对象物或装饰层。作为其他转印方法,已知常温转印或加热转印,但在各自转印中,作为转印用的片材,将其区分为常温转印用、加热转印用而使用。就其结果而言,尚未存在如下片材:只使用1个转印片材,其在有些时候可进行常温转印,而在其他时候可进行加热转印。作为热转印用片材,如专利文献2所记载,仅已知其为一种在基材片材上,设置由水溶性聚乙烯醇所构成的底漆层,在该底漆层上设置转印层而成的热转印片材,且在转印后会进行基材片材的剥离,以及进行底漆层及转印层的水洗去除。
3.专利文献专利文献1:日本特开2014-077121号公报专利文献2:日本特开平10-166793号公报


技术实现要素:



4.近年,不仅有装饰的需要,也有转印微细配线图形、金属膜、无机氧化膜、功能性树脂膜等的功能的需要,在转印至对象基板后,可能会进一步进行蚀刻、溅镀、蒸镀、涂布、表面加工、切割加工、接合等工序。具有这类功能的层(转印材料),多数与转印片材的密接性较高。因此,为了顺利进行转印,需要设置对应转印材料的脱模层。此外,由于存在因加热而变质等原因导致无法发挥预定功能的转印材料,因此期望对应转印材料或转印对象的基板的种类,可通过1种转印用片材来实现在广范围的温度下的转印。转印时,为了防止因大气下的湿度所产生的聚乙烯醇(pva)层的膨胀、收缩或因贴合基板时的条件所导致的转印层的变形,或是需要在将基板贴合于转印对象的状态下做暂时保管,因此必须以附有支撑体层的方式贴合于基板。此外,当转印对象的基板为可挠性时,将卷成卷状的基板展开,在该基板的表面贴
合转印片材的同时,使转印片材的支撑体剥离,之后通过使转印的pva层溶解于水来将转印层转印至基板表面。然后,有时会进行卷对卷(roll to roll)方式的连续转印加工,所述卷对卷方式将表面具有转印层的基板卷成卷状。无论使用单张方式、卷对卷方式的哪一种,为了使转印层毫无损伤地转印至转印对象的基板,在贴合转印片材之后,从转印对象的基板表面无剥离痕等干净地仅使支撑体层剥离较为重要。进一步,为了将pva层溶解于水,并在基板表面无褶皱痕或气泡痕地形成转印层,预先在于pva层上制作转印层的工序中,或在贴合于转印对象的基板表面的工序中,需要防止支撑体层与pva层之间,以及pva层与转印层之间产生部分剥离。迄今为止,解决这些问题点都比较困难。因此,本发明的课题在于解决这些问题点。
5.本发明者为解决前述课题进行了深入研究,结果发现所述课题可通过以下方法得到解决,从而完成了本发明。1.一种转印用片材,其特征在于,具有依序层压有作为支撑体层的聚酯层、聚乙烯醇(pva)层及转印层的结构,聚乙烯醇层包含二元醇化合物,及/或相邻的羟基位于δ位以后的三元醇化合物,且所述转印用片材满足下述(i)的条件:(i)转印层形成前,在23℃、50%rh环境下调湿后的聚酯层与聚乙烯醇层之间的剥离速度为100mm/min.时的t型剥离强度为30mn/20mm以上。2.根据1所述的转印用片材,其特征在于,聚酯层未经脱模处理。3.根据1或2所述的转印用片材,其特征在于,二元醇化合物为数均分子量1000以上的聚亚烷基二醇。4.一种转印方法,其特征在于,在平面或三维形状的基板表面,贴合1~3中任一项所述的转印用片材的转印层侧,然后,剥离聚酯层,进一步,通过使聚乙烯醇层溶解于水并去除该聚乙烯醇层,而在该基板表面形成转印层。
6.就本发明的转印用片材而言,通过将与聚乙烯醇(以下有时称“pva”)层的剥离强度为适当范围的聚酯层作为支撑体层,可使在其上形成的pva层上,无褶皱地形成转印层,此外由于聚酯层与pva层之间不会混入气泡,故可不对转印层造成损伤而对其进行保管。将本发明的转印用片材贴合于转印对象的基板的表面后,由于可轻易地剥离聚酯层,故不会对pva层及转印层造成损伤。因此,通过使pva层溶解于水,可准确地将转印层转印至基板表面。另外,在转印对象的基板表面,即使在无法剥离pva层与转印层的情况下,也可通过将pva层溶解于水并去除该pva层而将转印层留存于基板,即可实现转印。因此,不需要对应转印层的材料来选择并采用脱模层,也可防止脱模层的成分混入转印层。此外,将本发明的转印用片材贴合于基板后,由于pva层不会从转印层剥离,故可在贴合的状态下进行保管。进一步,如果使pva层含有光吸收剂,则可防止转印层被光损伤。进一步,通过利用对应光吸收剂的波长的激光,可在pva层溶解于水前进行切割加工、表面加工等。
附图说明
7.图1为本发明的转印用片材图2为贴合转印用片材后的基板图3为从转印用片材剥离聚酯层的图图4为将pva层水解而将转印层转印至基板的图符号说明
8.1:本发明的转印用片材2:聚酯层3:聚乙烯醇层4:转印层5:基板
具体实施方式
9.以下说明用于实施本发明的优选方式,但本发明的范围并不限定于这些方式。如图1所示,本发明的转印用片材1为依序包括作为支撑体层的聚酯层2、聚乙烯醇层3、转印层4的层压体。如图2所示,使用该转印用片材1,将转印层4侧的表面通过加热、加压、真空、压空、挤压等方法密接并贴合于作为转印对象的基板5之后,再剥离聚酯层2。如图3所示,所得到的状态,是依序层压有基板5、转印层4聚乙烯醇层3的状态。接着,用冷水或温水溶解去除聚乙烯醇层3,仅将转印层4转印至基板5,如图4所示,可得到在基板5的表面形成有转印层4的结构。
10.以下,对本发明的转印用片材1进行说明。<转印用片材>(聚酯层)本发明的转印用片材1中使用的聚酯层2为支撑体层,其隔着由适当剥离强度层压的聚乙烯醇层3而保持转印层4,是在转印工序中从聚乙烯醇层3被剥离的层。作为其结果,可使转印层4准确地,且不产生褶皱地密接于转印对象基板5的表面。作为这种聚酯层,可列举:聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)等片材。此外,聚酯层表面可经由脱模处理(疏水化处理),或经由电晕放电处理等公知的方法所实施的亲水化处理,但优选未经脱模处理及亲水化处理的未处理表面。对聚酯层表面实施硅酮或氟等的脱模处理时,由于与聚乙烯醇层3的剥离强度过低,可能会因制作转印层4的工序中的加热、加压等,而使聚乙烯醇层3从聚酯层2上部分剥离。其结果,可能导致聚酯层2与聚乙烯醇层3之间形成气泡滞留,将气泡痕转印至转印层4,从而损害了转印后的外观。此外,也可能有微量的硅酮等脱模处理剂的成分混入转印层4,给转印后继续的工序带来不良影响,或对转印对象基板5的设备性能造成障碍。实施电晕放电处理等亲水化处理,使剥离强度高于所需强度时,难以将聚酯层2从聚乙烯醇层3上剥离,可能损伤转印层。作为这种聚酯层2,可使用市售的聚酯薄膜,例如可列举:emblet s(尤尼吉可公司
制,未处理pet)、东洋纺酯薄膜(东洋纺公司制,未处理pet)、teonex(帝人公司制,pen)等。在本发明中,采用未实施表面处理的聚酯层2时,在该聚酯层2的表面并未实施亲水性或疏水性的处理。进一步,其为并未向聚酯层2中调配添加剂等,或并未实施将聚酯树脂自身进行改性而影响表面的亲水性或疏水性的处理的层。另外,只要可发挥本发明所产生的效果,并不排除实施提高某种程度的疏水性或亲水性的上述处理。
11.作为聚酯层2,可为拉伸或无拉伸的任一种。作为其厚度,优选为10~188μm。如果小于10μm,则可能难以设置剥离聚酯层2时的起点即引发部分,如果超过188μm,则聚酯层2的刚性变得过高,可能使剥离时的作业性变差。此外可调配填充剂,或将表面粗糙化而在聚乙烯醇层3侧表面设置凸凹。但是,需要在不会降低聚酯层2的剥离性,或不会反映出被粗糙化的表面而在聚乙烯醇层3表面也产生凸凹的范围下设置凸凹。
12.(聚乙烯醇层)在本发明的转印用片材1中,聚乙烯醇层3所使用的聚乙烯醇(pva)树脂优选皂化度为60mol%以上的物质,进一步优选为70~95mol%。皂化度小于60mol%时,在转印工序时无法充分地将pva层水解(用水进行溶解去除),可能给之后的工序造成障碍。该pva树脂,可为改性及/或未改性的任一种。为改性时,可在不损害本发明的效果的范围内,例如在10mol%以下,优选在7mol%以下的范围,于主链中使其他单体共聚合。
13.作为所述单体,例如可列举:乙烯、丙烯、异丁烯、α-辛烯、α-十二烯、α-十八烯等烯烃类;丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸等不饱和酸类或其盐或单烷基酯或二烷基酯等;丙烯腈、等腈类;丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺等酰胺类;乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、甲基烯丙基磺酸等烯烃磺酸或其盐;烷基乙烯基醚类、聚氧乙烯(甲基)烯丙基醚、聚氧丙烯(甲基)烯丙基醚等聚氧亚烷基(甲基)烯丙基醚;聚氧乙烯(甲基)丙烯酸酯、聚氧丙烯(甲基)丙烯酸酯等聚氧亚烷基(甲基)丙烯酸酯;聚氧乙烯(甲基)丙烯酰胺、聚氧丙烯(甲基)丙烯酰胺等聚氧亚烷基(甲基)丙烯酰胺;聚氧乙烯(1-(甲基)丙烯酰胺-1,1-二甲基丙基)酯、聚氧乙烯乙烯基醚、聚氧丙烯乙烯基醚、聚氧乙烯烯丙基胺、聚氧丙烯烯丙基胺、聚氧乙烯乙烯基胺、聚氧丙烯乙烯基胺、二丙酮丙烯酰胺、n-丙烯酰胺甲基三甲基氯化铵、烯丙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、二甲基烯丙基乙烯基酮、n-乙烯基吡咯烷酮、氯乙烯、偏氯乙烯等。这些其他单体,可单独或组合多种使用。
14.聚乙烯醇层3需要包含至少1种以上的二元醇化合物及/或相邻的羟基位于δ位以后的三元醇化合物。为了顺利进行转印,优选的二元醇化合物的数均分子量为400以上,更优选为800以上,进一步优选为1000以上。此外优选数均分子量为20000以下的聚亚烷基二醇。此外,最优选包含,数均分子量1000以上的聚亚烷基二醇和相邻的羟基位于δ位以后的三元醇化合物。这种情况下,进一步优选以重量比计成为1:9~9:1的方式,包含数均分子量1000以上的聚亚烷基二醇和相邻的羟基位于δ位以后的三元醇化合物。此处,所谓相邻的羟基位于δ位以后的三元醇化合物,是指如下化合物:具有3个羟基,以三者中的任一个羟基作为基准,以与其键合的碳元素作为α位时,在该基准羟基与剩余的2个羟基之间,最短分别键合有4个以上的碳或氧等原子价2以上的原子。然后,在3个羟
基中任意2个羟基的全部组合中,需要键合有4个以上的原子价2以上的原子。例如,下述化学式1所示的1,4,8-辛三醇中,如果以键合于4位的碳原子的羟基作为基准,则与其相邻的1位及8位的羟基的位置分别为δ位及ε位。同样地,在下述化学式2所示的氧乙烯甘油醚中,如果以位于分子中的中间的羟基作为基准,则相邻的羟基分别位于θ位。本发明中的相邻的羟基位于δ位以后的三元醇化合物,是三元醇化合物中的全部羟基彼此位于δ位以后的化合物。如下述化学式3所示的1,2,8-辛三醇,相邻的2个羟基之间位于δ位以后,但相邻的其他2个羟基的组合,位于至γ位之间的化合物,并非本发明中的相邻的羟基位于δ位以后的三元醇化合物。
15.[化学式1]
[0016]
[化学式2]
[0017]
[化学式3]
[0018]
此外,相对于聚乙烯醇树脂100重量份,优选添加二元醇化合物及相邻的羟基位于δ位以后的三元醇化合物的合计,为1重量份以上,更优选添加1~20重量份,进一步优选添加1~15重量份,最优选添加3~12重量份。进一步,相对于聚乙烯醇树脂100重量份,优选添加二元醇化合物1重量份以上,更优选添加1~15重量份,进一步优选添加1~10重量份,最优选添加3~10重量份。此外,相对于聚乙烯醇树脂100重量份,优选添加相邻的羟基位于δ位以后的三元醇化合物1重量份以上,更优选添加1~18重量份,进一步优选添加1~13重量份,最优选添加3~10重量份。在含有于α位、β位及γ位具有相邻的羟基的三元醇化合物,羟基为4价以上的多元醇化合物的情况下,转印工序时将贴合于基板5后的聚酯层2进行剥离时,剥离会变的困难,以致于产生剥离痕,从而可能损伤转印层4。
[0019]
此外,调湿成23℃、50%rh环境下的转印层形成前的聚酯层2与聚乙烯醇层3,在剥离速度100mm/min.时的t型剥离强度,需要为30mn/20mm以上,优选为30~400mn/20mm,更优
选为30~300mn/20mm,进一步优选为40~100mn/20mm,最优选为45~70mn/20mm。t型剥离强度小于30mn/20mm时,会因在聚乙烯醇层3上形成转印层4的工序时的加热、加压等,使聚乙烯醇层3从聚酯层2上部分剥离,从而产生气泡滞留。该气泡被转印至转印层4从而可能损害其外观。当t型剥离强度超过400mn/20mm时,在转印工序时贴合于基板5之后再剥离聚酯层时,有时难以引发剥离。此外当t型剥离强度超过300mn/20mm时,也偶尔难以引发剥离。
[0020]
本发明中的二元醇化合物需要可溶于水,可列举:乙二醇、三亚甲基二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,2-己二醇、1,6-己二醇、2-甲基戊烷-2,4-二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、乙二醇与丙二醇的共聚物、丙二醇与丁二醇的共聚物、乙二醇与丙二醇与丁二醇的三元共聚物等。
[0021]
此外,本发明中的相邻的羟基位于δ位以后的三元醇化合物也需要可溶于水。作为这种化合物,可列举:三羟乙基丙烷、聚氧乙烯甘油醚、聚氧丙烯甘油醚、二甘油单烷基化物等。
[0022]
设置聚乙烯醇层的方法无特别限定,可使用将聚乙烯醇层3的组成溶解于溶剂而成的溶液,由周知的方法进行涂布并干燥而设置,也可以将另外准备的形成于剥离性薄膜上的聚乙烯醇层3,通过公知的方法转印至聚酯层2上。此外,聚乙烯醇层3的厚度为5~100μm。
[0023]
为了赋予聚乙烯醇层3耐光性、激光吸收性,可根据需要向其中添加光吸收剂。例如,为了赋予波长300~400nm的uv区域的光吸收性,可添加苯并三唑类化合物、三嗪类化合物、二苯甲酮类化合物、苯甲酸酯类化合物、受阻胺类化合物等,例如可列举:adeka nol uc(adeka公司制)、new coat uva(新中村化学工业公司制)等。为了赋予波长1100nm的近红外线区域的光吸収性,可添加二亚铵盐化合物或铝盐化合物等,例如可列举nir-im1(nagase chemtex公司制)等。为了防止转印工序中水解时的起泡,可在聚乙烯醇层3中添加消泡剂。消泡剂优选非硅酮类,例如可列举sn defoamer(圣诺普科公司制)、sy glyster(阪本药品工业公司制)等。这种聚乙烯醇层3,可通过在聚酯层2上使用狭缝式涂布模具等将pva水溶液进行涂布并干燥来制造。
[0024]
为了遮挡光或为了标示出用水去除前后的聚乙烯醇树脂的有无,可向聚乙烯醇层3中添加公知的染料或颜料对其进行着。这种染料及颜料优选水溶性或水分散体,例如可列举蓝1号或黄4号等食用素或氧化钛等。
[0025]
(转印层)本发明的转印用片材1中的转印层4,可使用能形成于聚乙烯醇层3上的热塑性树脂、固化性树脂、金属膜、无机氧化物膜等可被转印的已知的材料。作为这种材料,例如可列举:作为光固化性树脂的环氧基材等负性抗蚀剂、酚醛清漆-萘醌二叠氮基材等正性抗蚀剂、聚羟基苯乙烯基材等化学增幅型抗蚀剂等光固化型树脂组合物、各种印刷层、二氧化硅(sio2)、氧化铟锡(ito)等金属氧化物等无机化合物、铜或金等金属。可通过对聚乙烯醇层3的涂布、溅镀、蒸镀、粘接、转印等对应转印层4的材料的方
法,来制作转印层4。此外,为了提高转印对象与基板5表面的密接性,可在转印层4表面设置粘接层或粘合层,或涂布硅烷偶联剂等。此外,为了防止保管时转印层4的损伤或污染,也可在转印层4的表面设置覆盖薄膜。
[0026]
(基板)基板5是转印层4的转印对象,其为平面及三维形状的任一种均可,可使用塑料成型体、玻璃、陶瓷、金属、半导体、橡胶等。为了提高与转印层之间的密接性,也可设置粘接、粘合层,或涂布硅烷偶联剂等。实施例
[0027]
以下,列举实施例进一步具体说明本发明。另外,实施例只示出本发明的1种形式,本发明并不限定于此。<转印用片材1的制作>(实施例1)使用具有未处理表面的聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)薄膜(尤尼吉可公司制,未处理sd-75,厚度75μm)作为支撑体层。在该支撑体层上,使用树脂组合物的水溶液并通过棒式涂布,以干燥厚度达到15μm的方式制作聚乙烯醇层,其中所述树脂组合物的水溶液,由下述物质按以下比率所构成:聚乙烯醇(pva)(日本vam&poval公司制,pxp-05,皂化度88mol%,聚合度600)100重量份,作为二元醇化合物的聚乙二醇(peg)1540(数均分子量1540)9重量份,作为相邻的羟基位于δ位以后的三元醇化合物的聚氧丙烯甘油醚300(甘油的3个羟基全部键合聚氧丙烯链(以下相同),数均分子量300)1重量份。然后,在聚乙烯醇层上,通过棒式涂布以干燥厚度达到3μm的方式涂布光固化性树脂az1500(clariant公司制,酚醛清漆树脂类)作为转印层,于90℃下干燥5分钟后,以300mj的曝光量照射紫外线,制作转印用片材。
[0028]
(实施例2)除了从树脂组合物的水溶液获得聚乙烯醇层以外,以与实施例1相同的方法制作转印用片材,其中所述树脂组合物的水溶液,由下述物质按以下比率所构成:pva(日本vam&poval公司制,pxp-05,皂化度88mol%,聚合度600)100重量份,作为二元醇化合物的peg1540为1重量份,作为相邻的羟基位于δ位以后的三元醇化合物的聚氧丙烯甘油醚300为9重量份。
[0029]
(实施例3)使用具有未处理表面的pet薄膜(尤尼吉可公司制,未处理sd-75,厚度75μm)作为支撑体层。在该支撑体层上,使用树脂组合物的水溶液并通过棒式涂布,以干燥厚度达到15μm的方式制作聚乙烯醇层,其中所述树脂组合物的水溶液,由下述物质按以下比率所构成:pva(日本vam&poval公司制,jr-05,皂化度70mol%,聚合度600)100重量份,作为二元醇化合物的peg1540为5重量份,作为相邻的羟基位于δ位以后的三元醇化合物的聚氧丙烯甘油醚300为5重量份。然后,在聚乙烯醇层上以与实施例1相同的方式形成转印层,制作转印用片材。
[0030]
(实施例4)使用具有未处理表面的pet薄膜(尤尼吉可公司制,未处理s-50,厚度50μm)作为支撑体层。在该支撑体层上,使用树脂组合物的水溶液并通过棒式涂布,以干燥厚度达到15μm的方式制作聚乙烯醇层,其中所述树脂组合物的水溶液,由下述物质按以下比率所构成:pva(日本vam&poval公司制,jp-10,皂化度88mol%,聚合度1000)100重量份,作为二元醇化合物的peg1540为5重量份,作为相邻的羟基位于δ位以后的三元醇化合物的聚氧丙烯甘油醚300为5重量份。然后,在聚乙烯醇层上,通过溅镀法制作cr膜(1000)作为转印层,在cr膜上通过棒式涂布以干燥厚度达到3μm的方式涂布粘合树脂(丙烯酸树脂,dic公司制,acrydic a-811-be),于80℃下干燥5分钟,制作转印用片材。
[0031]
(实施例5)除了使用已实施电晕放电处理的pet薄膜(尤尼吉可公司制,单面处理sd-75,厚度75μm)作为支撑体层以外,以与实施例4相同的方法制作转印用片材。
[0032]
(实施例6)使用具有未处理表面的pet薄膜(尤尼吉可公司制,未处理s-38,厚度38μ0m)作为支撑体层。在该支撑体层上,使用树脂组合物的水溶液并通过棒式涂布,以干燥厚度达到15μm的方式制作聚乙烯醇层,其中所述树脂组合物的水溶液,由下述物质按以下比率所构成:pva(日本vam&poval公司制,jp-15,皂化度88mol%,聚合度1500)100重量份,作为二元醇化合物的peg400(聚乙二醇,数均分子量400)5重量份。然后,在聚乙烯醇层上,通过棒式涂布以干燥厚度达到3μm的方式涂布热塑性树脂(聚氨酯树脂,东洋油墨公司制,rio-alpha s)作为转印层,于80℃下干燥5分钟,制作转印用片材。
[0033]
(实施例7)除了将二元醇化合物设为peg1000(聚乙二醇,数均分子量1000)5重量份以外,以与实施例6相同的方法制作转印用片材。
[0034]
(实施例8)除了将二元醇化合物设为三亚甲基二醇5重量份以外,以与实施例6相同的方法制作转印用片材。
[0035]
(实施例9)除了将二元醇化合物设为2-甲基戊烷-2,4-二醇5重量份以外,以与实施例6相同的方法制作转印用片材。
[0036]
(实施例10)使用具有未处理表面的pet薄膜(尤尼吉可公司制,未处理sd-75,厚度75μm)作为支撑体层。在该支撑体层上,使用树脂组合物的水溶液并通过棒式涂布,以干燥厚度达到15μm的方式制作聚乙烯醇层,其中所述树脂组合物的水溶液,由下述物质按以下比率所构成:pva(日本vam&poval公司制,jp-05,皂化度88mol%,聚合度600)100重量份,作为相邻的羟
基位于δ位以后的三元醇化合物的聚氧丙烯甘油醚300为15重量份。然后,在聚乙烯醇层上以与实施例1相同的方式形成转印层,制作转印用片材。
[0037]
(实施例11)除了设为皂化度70mol%的pva(日本vam&poval公司制,jr-05,聚合度600)以外,以与实施例10相同的方法制作转印用片材。
[0038]
(实施例12)使用具有未处理表面的pet薄膜(尤尼吉可公司制,未处理sd-75,厚度75μm)作为支撑体层。在该支撑体层上,使用树脂组合物的水溶液并通过棒式涂布,以干燥厚度达到15μm的方式制作聚乙烯醇层,其中所述树脂组合物的水溶液,由下述物质按以下比率所构成:pva(日本vam&poval公司制,jr-05,皂化度70mol%,聚合度600)100重量份,作为二元醇化合物的peg1540为10重量份。然后,在聚乙烯醇层上以与实施例1相同的方式形成转印层,制作转印用片材。
[0039]
(实施例13)除了使用peg6000(聚乙二醇,数均分子量6000)作为二元醇化合物以外,以与实施例12相同的方法制作转印用片材。
[0040]
(比较例1)使用具有未处理表面的pet薄膜(尤尼吉可公司制,未处理sd-75,厚度75μm)作为支撑体层。在该支撑体层上,使用树脂组合物的水溶液并通过棒式涂布,以干燥厚度达到15μm的方式制作聚乙烯醇层,其中所述树脂组合物的水溶液,由下述物质按以下比率所构成:pva(日本vam&poval公司制,jp-10,皂化度88mol%,聚合度1000)100重量份,作为相邻的羟基位于β位的三元醇化合物的甘油5重量份。然后,在聚乙烯醇层上以与实施例1相同的方式形成转印层,制作转印用片材。
[0041]
(比较例2)代替比较例1中相邻的羟基位于β位的三元醇化合物,使用作为相邻的羟基位于γ位的三元醇化合物的三羟甲基丙烷5重量份,制作转印用片材。
[0042]
(比较例3)代替比较例1中相邻的羟基位于β位的三元醇化合物,使用作为相邻的羟基位于ε位及β位的三元醇化合物的1,2,6-己三醇5重量份,制作转印用片材。
[0043]
(比较例4)代替比较例1中相邻的羟基位于β位的三元醇化合物,使用作为四元醇化合物的二甘油5重量份,制作转印用片材。
[0044]
(比较例5)代替比较例1中相邻的羟基位于β位的三元醇化合物,使用作为四元醇化合物的聚氧乙烯二甘油醚(数均分子量450)5重量份,制作转印用片材。
[0045]
(比较例6)代替比较例1中相邻的羟基位于β位的三元醇化合物,使用作为六元醇化合物的山梨糖醇5重量份,制作转印用片材。
[0046]
(比较例7)代替比较例1中相邻的羟基位于β位的三元醇化合物,使用作为二元醇化合物的聚丙二醇(ppg)400(数均分子量400)10重量份,制作转印用片材。
[0047]
(比较例8)使用具有未处理表面的pet薄膜(尤尼吉可公司制,未处理sd-75,厚度75μm)作为支撑体层。在该支撑体层上,使用pva(日本vam&poval公司制,jp-10,皂化度88mol%,聚合度1000)的水溶液并通过棒式涂布,以干燥厚度达到15μm的方式进行制作。然后,在聚乙烯醇层上以与实施例1相同的方式形成转印层,制作转印用片材。
[0048]
(比较例9)除了使用已实施脱模处理的pet薄膜(尤尼吉可公司制,ft-50,厚度50μm)作为支撑体层以外,以与比较例8相同的方法制作转印用片材。
[0049]
(比较例10)除了使用已实施电晕放电处理的pet薄膜(尤尼吉可公司制,单面处理sd-75,厚度75μm)作为支撑体层以外,以与比较例8相同的方法制作转印用片材。
[0050]
(比较例11)除了使用已实施电晕放电处理的聚丙烯薄膜(二村化学公司制,foh,厚度50μm)作为支撑体层以外,以与比较例8相同的方法制作转印用片材。
[0051]
(比较例12)使用已实施脱模处理的pet薄膜(尤尼吉可公司制,ft-50,厚度50μm)作为支撑体层。在该支撑体层上,使用由pva(日本vam&poval公司制,jp-10,皂化度88mol%,聚合度1000)100重量份,甘油5重量份的比率所构成的树脂组合物的水溶液,通过棒式涂布,以干燥厚度达到15μm的方式制作聚乙烯醇层。然后,在聚乙烯醇层上以与实施例1相同的方式形成转印层,制作转印用片材。
[0052]
(比较例13)除了使用已实施电晕放电处理的聚丙烯薄膜(二村化学公司制,foh,厚度50μm)作为支撑体层以外,以与比较例12相同的方法制作转印用片材。
[0053]
(比较例14)使用已实施脱模处理的pet薄膜(尤尼吉可公司制,ft-50,厚度50μm)作为支撑体层。在该支撑体层上,使用树脂组合物的水溶液并通过棒式涂布,以干燥厚度达到15μm的方式制作聚乙烯醇层,其中所述树脂组合物的水溶液,由下述物质按以下比率所构成:pva(日本vam&poval公司制,jp-10,皂化度88mol%,聚合度1000)100重量份,作为二元醇化合物的peg1540为9重量份,作为相邻的羟基位于δ位以后的三元醇化合物的聚氧丙烯甘油醚300为1重量份。然后,在聚乙烯醇层上以与实施例1相同的方式形成转印层,制作转印用片材。
[0054]
(比较例15)使用树脂组合物的水溶液并通过浇铸法,以干燥厚度达到15μm的方式制作聚乙烯
醇层,其中所述树脂组合物的水溶液,由下述物质按以下比率所构成:pva(日本vam&poval公司制,jp-10,皂化度88mol%,聚合度1000)100重量份,作为二元醇化合物的peg1540为5重量份,作为相邻的羟基位于γ位以后的三元醇化合物的聚氧丙烯甘油醚300为5重量份。然后,在聚乙烯醇层上以与实施例1相同的方式形成转印层,制作转印用片材。
[0055]
[表1]
[0056]
<转印层向基板的转印>使用实施例1~13及比较例1~15的转印用片材,使用厚度3mm的5cm见方的聚碳酸酯板及厚度0.38mm的硅晶圆作为基板,使转印层侧密接于基板,使用精密加热、加压装置(新东工业公司制,cypt-50),以0.2mpa,在30℃、80℃及130℃的各温度下,加压处理5分钟。接着,从聚乙烯醇层剥离支撑体层,进一步用纯水溶解去除聚乙烯醇层而使转印层转印至基板。另外,表2中只记载了基板为聚碳酸酯的情况。但是,以该硅晶圆作为基板时的下述各评价的结果,在全部例子中与该聚碳酸酯板的情况相同。
[0057]
<转印层制作工序评价>(评价a:支撑体层与pva层的t型剥离强度)对于实施例1~13及比较例1~14的转印用片材,将制作转印层之前的支撑体层/pva层薄膜在23℃、50%rh环境下调湿后,使用拉伸试验机(美蓓亚三美公司制,tg-5kn),测
定支撑体层/pva层之间的t型剥离强度。
[0058]
(评价b:转印用片材制作后的状态)对于转印层形成后的实施例1~13及比较例1~15的转印用片材,按以下标准判定其外观。〇:无支撑体层/pva层之间的部分剥离,且转印层无褶皱
×
:因支撑体层/pva层之间的部分剥离而混入气泡
××
:转印层有褶皱
[0059]
<转印工序评价>(评价c:转印工序时的支撑体层的剥离状态)对于转印工序时的基板贴合后的实施例1~13及比较例1~14的转印用片材,在支撑体层上粘贴赛璐玢胶带,引发剥离,然后,按以下标准评价以90℃剥离支撑体层的工序的状态。无法引发剥离时,用切割刀制作切口使其剥离。

:容易通过赛璐玢胶带引发剥离,可干净地剥离〇:难以通过赛璐玢胶带引发剥离,但可干净地剥离
×
:无法通过赛璐玢胶带引发剥离,剥离时支撑体层及pva层伴随有剥离痕
[0060]
(评价d:转印工序时的pva层/转印层之间的剥离性)在剥离转印工序时的支撑体层后,从pva层侧用切割刀制作切口为2cm见方的正方形状,在此处粘贴赛璐玢胶带,通过撕拉赛璐玢胶带评价pva层与转印层的剥离性。〇:pva层未剥离
×
:pva层会剥离
[0061]
(评价e:转印工序时的pva层水解后的转印层的状态)通过以下标准评价转印工序时的pva层水解后的转印层的状态。〇:无气泡痕、剥离痕、褶皱痕,干净地将转印层转印至基板
×
:转印层中有气泡痕、剥离痕、褶皱痕
[0062]
[表2]
[0063]
依据遵循本发明的例子即各实施例,在各评价中均为良好的结果。尤其在转印工序温度为30℃、80℃及130℃的任一种温度下,评价c~e均获得了良好的结果。相对于此,在聚乙烯醇层3的组成中,依据不满足本发明中的必要条件的比较例1~6及8,在评价c及e中多数为不良的结果。尤其是比较例3使用了1,2,6-己三醇,由于其全部羟基不位于δ位,因此未获得良好的结果。比较例7中聚乙烯醇层3的组成虽满足了本发明中的必要条件,但由于t型剥离强度小于30mn/20mm,故支撑体层2与聚乙烯醇层3之间产生部分剥离而在转印层4上生成气泡痕,因此也未获得良好的结果。此外,使用经表面处理的pet层,进一步制成仅由聚乙烯醇所构成的层的比较例9及10,使用经表面处理的聚丙烯层,制成仅由聚乙烯醇所构成的层的比较例11,使用经表面处理的pet层或聚丙烯层,且具有不满足本发明中的必要条件的聚乙烯醇层的比较例12及13,采用经表面处理的pet层,且满足本发明中的聚乙烯醇层的必要条件,但不满足t型剥离强度的比较例14,也与比较例1~7为相同的结果。进一步,不使用聚酯层的比较例15因不具有支撑体层2,而在评价b中呈现不良的结果,在评价e中也未获得良好的结果。根据上述结果,通过采用本发明的转印用片材1,可顺利地进行从常温到加热下的转印。产业上的可利用性
[0064]
本发明的转印用片材不仅可转印图案,也可将光致抗蚀剂等固化性树脂、金属膜、无机氧化物等功能材料,无论在常温条件下或加热条件下均以无气泡痕或无褶皱的方式转印至对象基板。本发明的转印用片材可用作汽车零件或电子零件、金属表面加工等利用转印的成型加工的工序用部件。

技术特征:


1.一种转印用片材,其特征在于,具有依序层压有作为支撑体层的聚酯层、聚乙烯醇(pva)层及转印层而成的结构,聚乙烯醇层包含二元醇化合物,及/或相邻的羟基位于δ位以后的三元醇化合物,且所述转印用片材满足下述(i)的条件:(i)转印层形成前,在23℃、50%rh环境下调湿后的聚酯层与聚乙烯醇层之间的剥离速度为100mm/min.时的t型剥离强度为30mn/20mm以上。2.根据权利要求1所述的转印用片材,其特征在于,聚酯层未经脱模处理。3.根据权利要求1或2所述的转印用片材,其特征在于,二元醇化合物为数均分子量1000以上的聚亚烷基二醇。4.一种转印方法,其特征在于,在平面或三维形状的基板表面,贴合权利要求1~3中任一项所述的转印用片材的转印层侧,然后,剥离聚酯层,进一步,通过使聚乙烯醇层溶解于水并去除该聚乙烯醇层,而在该基板表面形成转印层。

技术总结


本发明提供一种转印用片材,其将与构成支撑体的聚酯等材料的密接性高的材料,转印至对象基板时,可用1个片材实现常温转印、加热转印。作为解决方法,提供一种转印用片材,其特征在于,具有依序层压有作为支撑体层的聚酯层、聚乙烯醇(PVA)层及转印层而成的结构,聚乙烯醇层包含二元醇化合物,及/或相邻的羟基位于δ位以后的三元醇化合物,且所述转印用片材满足下述(i)的条件:(i)转印层形成前,在23℃、50%RH环境下调湿后的聚酯层与聚乙烯醇层之间的剥离速度为100mm/min.时的T型剥离强度为30mN/20mm以上。30mN/20mm以上。30mN/20mm以上。


技术研发人员:

齐藤诚法

受保护的技术使用者:

株式会社爱赛璐

技术研发日:

2020.07.03

技术公布日:

2022/1/28

本文发布于:2024-09-22 09:46:37,感谢您对本站的认可!

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