説明

熱収縮性記録媒体

【課題】セパレータ層付熱収縮性インクジェット記録媒体において保存輸送中に発生する記録媒体の反りの防止。
【解決手段】少なくともインク受容層、熱収縮性基材及びセパレータ層をこの順で配置した記録媒体において、セパレータ層の基材の熱収縮特性と熱収縮性基材のそれとを実質的に同等にした熱収縮性記録媒体。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、剥離可能なセパレータ付熱収縮性インクジェット記録媒体において、印刷前の保存もしくは輸送保管中の熱履歴により発生するフィルムの反りを改善した記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、ペットボトル、プラスチックケース等の各種成形物の包装用として、加熱により収縮する性質を利用した熱収縮性フィルムが広く用いられている。
【0003】
当該熱収縮性フィルムは、熱収縮性基材で筒状体を作り、ペットボトル、プラスチックケース等の成形物に被せたり、または接着ラベルとして成形物に貼着し、当該成形物に熱をかけて熱収縮性基材を収縮させ、成形物に密着させるものである。
【0004】
当該熱収縮性フィルムは、単に成形物を包装する目的だけでなく、成形物の保護や、画像印刷が可能といった、特定の機能で装飾することが一般的に行われている。
【0005】
このような熱収縮性フィルムとして、例えば、熱収縮性基材の片面若しくは両面に、オフセット印刷、グラビア印刷、凸版印刷等により画像処理を施したものが提案されている。
【0006】
また、少量多品種の生産が可能なインクジェット記録媒体方式により画像処理を施す方法が提案されている。このようなインクジェット記録媒体は、確かに少量多品種の生産に適するものであるが、しかし熱収縮フィルムは、その用途からできる限り厚さの薄いものが要求される傾向にあり、この要求は熱収縮性インクジェット記録媒体にも同様に当てはまり、熱収縮性インクジェット記録媒体の基材の厚みは通常50μm以下である。このように薄い場合にはその搬送性が問題となり、これを解決する一つの方法は熱収縮性インクジェット記録媒体の片面に剥離性のセパレータ層を貼り付けることである。
【0007】
セパレータを付加する方法は搬送性の改良には有効であるが、単に搬送性の改善のみを考えてセパレータ層の材料を選択すると、保存輸送中に大きな反りを生じるという新たな予想外の問題が生じることが判明した。即ち、熱収縮フィルムは、その熱収縮特性のため、保管時、保存輸送時においても、通常の非収縮記録媒体に比べて厳重な温度管理を施すことが求められている。しかしながら長時間の輸送行程を経る間に、期せずして室温以上の温度環境下に晒される場合も多々ある。そのような場合には、自然収縮等をもたらすこともあり、利用者にとって好ましくない事態が生じる場合もある。熱収縮記録媒体における複数の層の存在によるしわの発生の問題を検討したものとしては特開2008−224988(特許文献1)がある。この発明では大きな熱収縮が起こるところでは複数の層の一方を剥離してしまってしわが問題にならないようにして解決している。しかしこの発明においては、剥離は熱収縮させるときになされるので、剥離をしてはいけない保存輸送中の複数の層の存在に起因する反りの問題は解決しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2008−224988号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明の目的は、上記のセパレータ層付熱収縮性インクジェット記録媒体において保存輸送中に発生する記録媒体の反りという問題点を解決することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的は、
(発明1)
少なくともインク受容層、熱収縮性基材及びセパレータ層をこの順で配置した記録媒体において、セパレータ層の基材の熱収縮特性と熱収縮性基材のそれとが所定温度に対して実質的に同等であることを特徴とする熱収縮性記録媒体
および
(発明2)
少なくともインク受容層、熱収縮性基材及びセパレータ層をこの順で配置した記録媒体において、30℃1週間熱収縮率のセパレータ層の基材と熱収縮性基材との差および40℃1週間熱収縮率のセパレータ層の基材と熱収縮性基材との差がそれぞれ0.2%以内であることを特徴とする熱収縮性記録媒体
により達成される。
本発明で熱収縮特性が実質的に同じとは下記の30℃1週間熱収縮率と40℃1週間熱収縮率の両方が実質的に同じであることを意味する。
本発明において30℃1週間熱収縮率とは、それぞれ同じ形をした基材を25℃において1週間経過させたものと30℃1週間経過させたもの長さの差を経過処理しなかったときの基材の長さで割った値である。
40℃1週間熱収縮率は、上記の30℃を40℃に変えて測定したものである。
また、上記目的は、下記の発明3から発明7によっても達成される。
【0011】
(発明3)
セパレータ層の基材と熱収縮基材とが同じ基材で作成された発明1または発明2のいずれかに記載の熱収縮性記録媒体、
(発明4)
セパレータ層の熱収縮性基材側とは反対側の面に前記インク受容層(第一のインク受容層)と所定温度に対して実質的に同じ熱収縮特性をもつ第二のインク受容層を設けた発明1から発明3のいずれかに記載の熱収縮性記録媒体、
(発明5)
第二のインク受容層が第一のインク受容層と同じ組成である発明4に記載の熱収縮性記録媒体、
(発明6)
セパレータ層と熱収縮基材の間に設けた接着層の熱収縮基材との間の界面にシリコーン又はフッ素による離型処理が施されている発明1から発明5に記載の熱収縮性記録媒体、
(発明7)
セパレータ層と熱収縮基材の間に設けた接着層のセパレータ層との間の界面に凹凸形成またはプライマー処理が施されている発明1から発明6に記載の熱収縮性記録媒体。
【発明の効果】
【0012】
セパレータ層付熱収縮性インクジェット記録媒体において保存輸送中に発生する記録媒体の反りが防止できる。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明に用いられる熱収縮性基材とは、加熱により収縮する性能を有するものをいい、例えばポリエチレンまたはポリプロピレン等のオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ナイロン樹脂その他の樹脂からなるプラスチックフィルムを少なくとも一軸方向に延伸してなるものが挙げられる。二軸方向に延伸したものでもよい。
【0014】
熱収縮性基材の厚みとしては特に制限はないが、10〜300μm程度が好適である。
【0015】
熱収縮性基材の加熱収縮率は、熱収縮性基材を80℃の熱風中で10秒間収縮させたときに5〜80%程度であることが好ましく、30〜60%程度であることがより好ましい。
【0016】
本発明におけるインク受容層は、例えば、ポリアミド、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、ポリビニルピリジウムハライド、メラミン樹脂、ポリウレタン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアクリル酸ナトリウム等の親水性合成高分子やゼラチン、でんぷん、セルロース誘導体セルロース、カゼイン、キチン、キトサン等の親水性天然高分子、ポリエチレンオキサイドやその共重合体等の高吸収性樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、フェノール系樹脂等から形成されたものが使用できる。
【0017】
なかでも、インク吸収性、耐水性、透明性のよいインク受容層を作成することで知られているウレタンやアクリルなどの分散樹脂の使用が好ましく、またウレタンまたはアクリルなどの分散樹脂をカルボジイミドで架橋させたものも更に好ましく使用できる。特に、樹脂としてウレタン樹脂が広く使われている。
【0018】
このようなインク受容層としては、例えば下記構成のものが知られている。
シラノール基を有するポリウレタン樹脂をポリイソシアネート、ポリエチレンイミン及びカルボジイミド樹脂から選ばれた架橋剤で架橋された樹脂を含む特開2003−166183に開示されているようなインク受容層
具体的にはこの公報の実施例5にあるポリウレタン樹脂エマルジョン(武田薬品工業(株)製タケラックXW−75−X35(固形分30重量%))75重量%とカルボジイミド樹脂(日清紡績(株)製カルボジライトV−02)15重量%などからなるインク受容層、
アクリル重合物とカルボジイミド基を有する化合物を含有する特開2004−345110に記載のインク受理層、
特開2009−125958に記載のポリエステル系ウレタンラテックス及びアクリルシリコーン系ラテックスなどの分散樹脂とカルボジイミドを含有するインク受理層。
また、特開2005−74880に記載の水性ウレタン樹脂および水性アクリル樹脂の2種と架橋剤を含むインク受容層も使用できる。
さらに、加水分解性シリル基を架橋成分として有しているカチオン性アクリルシリコンエマルション系樹脂のような分散樹脂とカチオン性ウレタン系樹脂との併用系のように分散樹脂とウレタン樹脂とを架橋したような特開2006−88341に記載のものも好ましい。
【0019】
ウレタン樹脂は、ポリエステル系、ポリエーテル系等が例示できる。カチオン性ポリエーテル系ウレタン樹脂が好ましい。
カチオン性ウレタン系樹脂は、ポリエステル系、ポリエーテル系等が例示できるが、カチオン性ポリエーテル系ウレタン樹脂が好ましい。
アクリル樹脂は、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルの重合体または共重合体等のアクリル系重合体樹脂、または、エチレン−酢酸ビニル、エチレン−アクリル−酢酸ビニル、エチレン−塩化ビニル−酢酸ビニル等のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、アクリル・スチレン共重合体樹脂等が例示できる。カチオン性アクリル・スチレン共重合体樹脂が好ましい。
インク受容層固形分中のカチオン性アクリルシリコンエマルション系樹脂とカチオン性ウレタン系樹脂の重量%は、カチオン性アクリルシリコンエマルション系樹脂が5〜25%で、カチオン性ウレタン系樹脂が75〜95%のものが好ましい。
さらには、カチオン性アクリルシリコンエマルション系樹脂が10〜20%で、カチオン性ウレタン系樹脂が80〜90%のものが好ましい。
【0020】
架橋剤として、ポリイソシアネート、ポリエチレンイミン及びカルボジイミド樹脂から選ばれるものが用いられる。
カルボジイミド樹脂は、ジイソシアネート類又はジイソシアネート類とトリイソシアネート類とを脱二酸化炭素縮合して得られる縮合反応物の末端イソシアネート基を親水性基で封止してなる水溶性又は水分散性カルボジイミド化合物である。
ジイソシアネート類及びトリイソシアネート類としては、脂環族イソシアネート、脂肪族イソシアネート、及び芳香族イソシアネートのいずれでもよく、分子中にイソシアネート基を少なくとも2個以上、特に2個有するものが好適である。このようなイソシアネートとしては、分子中にメチレン基の炭素原子に結合したイソシアネート基を有しないイソシアネート化合物では4,4'−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(HMDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、2,4,6−トリイソプロピルフェニルジイソシアネート(TIDI)、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、水添トリレンジイソシアネート(HTDI)などが、また分子中にメチレン基の炭素原子に結合したイソシアネート基を2個以上有する脂環族、脂肪族、芳香族イソシアネートではヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、水添キシリレンジイソシアネート(H6XDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(TMHDI)、1,12−ジイソシアネートドデカン(DDI)、ノルボルナンジイソシアネート(NBDI)、及び2,4−ビス−(8−イソシアネートオクチル)−1,3−ジオクチルシクロブタン(OCDI)などが挙げられる。
末端イソシアネート基を封止する化合物は、イソシアネート基と反応し得る基を有する水溶性又は水分散性有機化合物であって、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等の二官能性の水分散性有機化合物のモノアルキルエステル又はモノアルキルエーテル、あるいはカチオン系の官能基(例えば窒素を含む基)、又はアニオン系の官能基(例えばスルホニル基を含む基)を持つ一官能の有機化合物などが挙げられ、特に、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリプロピレングリコールモノメチルエーテルなどが好適である。
【0021】
本発明では、記録媒体の記録面と反対の側にセパレータ層を有する。記録媒体のインク受容層がある記録面とは反対の面に離型層が設けられ、この上にセパレータシートが貼り合わされ、セパレータ層とする。離型層はセパレータシートを接着しているがシートが剥がれた後は接着性が問題にならない程度になる材料からなる。
【0022】
粘着性を有する離型層を構成する成分としては、耐熱性、耐薬品性が有れば特に制限はなく、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、合成ゴム系樹脂、ウレタン系樹脂などがあるが、常温から200℃付近での昇温下での弾性率変化が少ないこと、耐薬品性が優れていることからフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂が好ましい。
【0023】
シリコーン系樹脂を用いた離型層の成分には、従来公知の技術により、シリコーンゴム成分、シリコーンレジン成分、充填剤又は、必要に応じて官能基を調整し、白金触媒や過酸化物などの架橋剤を用いても良いが、シリコーンレジン成分にゲル状のシリコーン樹脂あるいはその前駆体に任意の割合で混合、分散又は共重合させても良い。
【0024】
また、離型層として接着剤を使用し、接着剤の熱収縮基材側の界面にシリコーン又はフッ素による離型処理を施してもよい。さらに、接着剤のセパレータ層との界面には密着性向上のため、凹凸を形成したり、プライマー処理を施すことが好ましい。
この場合、接着剤には特に制限はなく、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、合成ゴム系樹脂、ウレタン系樹脂などがあるが、常温から200℃付近での昇温下での弾性率変化が少ないこと、耐薬品性が優れていることからフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂が好ましい。
更に接着剤をテープの両面に設けた両面粘着テープを使用することもできる。
【0025】
離型層の厚みは、0.1〜1.0μm程度であることが好ましい。
【0026】
セパレータの基材としては、例えばポリエチレンまたはポリプロピレン等のオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ナイロン樹脂、PET樹脂その他の樹脂からなるプラスチックフィルムを選択することができ、厚みは25〜150μm程度である。これらのプラスチックフィルムを一軸方向に延伸する程度により熱収縮性の付与や制御が可能である。
【0027】
以下、本発明の熱収縮性記録媒体の実施例によって、本発明の熱収縮性記録媒体を更に詳細に説明するため、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【0028】
・実施例1
熱収縮基材Aとして厚み50μmの熱収縮性PETフィルム(東洋紡績スペースクリーン)を用意した。熱収縮基材Aの30℃1週間熱収縮率と40℃1週間熱収縮率は、それぞれ40.20%、40.52%であった。
熱収縮基材Aの30℃1週間熱収縮率と40℃1週間熱収縮を変えるため、熱収縮基材Aを40℃の雰囲気に8秒間置いて、30℃1週間熱収縮率と40℃1週間熱収縮率が、それぞれ40.02%、40.33%である熱収縮基材Bを作った。
更に、熱収縮基材Aを40℃の雰囲気に5分置いて、30℃1週間熱収縮率と40℃1週間熱収縮率が、それぞれ39.71%、40.04%である熱収縮基材Cを作った。
更に、熱収縮基材Aを40℃の雰囲気に40秒間置いて、30℃1週間熱収縮率と40℃1週間熱収縮率が、それぞれ39.53%、39.85%である熱収縮基材Dを作った。なお、上述の熱収縮率は以下のように測定した。フィルムを幅方向に80mm、縦方向に15mmに切り取り、予め幅方向の元の長さを測定し、その後に所定環境放置後の幅方向長さを測定する。その前後の幅方向における長さの変化から、次式により求めた(フィルムの幅方向は、そのフィルムにおける延伸度合いが大きい方向、即ち熱収縮率が最大となる方向とした)。熱収縮率(%)={(幅方向の元の長さ)−(幅方向の浸漬後の長さ)}/(幅方向の元の長さ)×100
【0029】
〔記録媒体の作成〕
上記熱収縮基材Aの片面に下記組成のインク受容層を乾燥膜厚20μになるように塗布した。
<インク受容層形成組成物1>
ポリエーテル系ウレタン樹脂
(第一工業製薬株式会社 スーパーフレックス600 固形分25%) 72質量部
アクリル・スチレン共重合樹脂
(中央理化工業株式会社 リカボンド FK -820 固形分39%) 24質量部
オキサゾリン基を有する水溶性ポリマー(固形分40%) 0.5質量部
アクリル系の水溶性自己乳化型エポキシ硬化剤として、メタクリル酸・アクリル酸ブチル・メタクリル酸メチル・スチレン共重合物とポリエチレンイミンのグラフト化物の塩化水素中和物(固形分49%) 3.5質量部
【0030】
ついでインク受容層がある面と反対側の基材の面に下記の組成の離型処理剤を乾燥膜厚0.5μmになるように塗設した。
<離型処理剤組成>
シリコングラフトアクリル樹脂 US−210(東亜合成化学(株)製) 10g
メチルエチルケトン 20g
【0031】
〔セパレータ層用基材の作成〕
上記熱収縮基材Aの片面に下記の組成の酸化チタン微粒子を含むプライマー層を乾燥厚みが0.1μmになるように塗設して、セパレータ層用基材を作成した。
【0032】
<プライマー層の組成1>
ポリウレタン樹脂(N-5247 日本ポリウレタン社製) 100重量部
酸化チタン粒子(GTR-100 堺化学社製 第一次粒子径 0.26μm)
150重量部
溶剤(トルエン/メチルエチルケトン/IPA=1/1/1) 100重量部
【0033】
このセパレータ層用基材のプライマー層がある側の面と前記の記録媒体の離型処理剤を塗設した面とを厚さ10μmの日東電工製両面テープ(No.5601)を用いて貼り付けてセパレータ層付記録媒体1を作成した。
【0034】
・実施例2〜実施例4
実施例1の熱収縮基材Aを下表の熱収縮基材に代え、その他は実施例1と同様にして作成した。
【0035】
・比較例1
実施例1の熱収縮基材Aを下表の熱収縮基材に代え、その他は実施例1と同様にして作成した。
【0036】
・比較例2
実施例1においてセパレータ層の基材を熱収縮基材Aの代わりに厚み100μmの熱収縮特性をもたないPET(東洋紡績コスモシャインA4100)を使用した以外は同様の作成方法で比較例2を作成した。
【0037】
上記実施例1〜実施例4及び比較例1と比較例2について、40℃に一月おいた後のカール量を測定した。カール量はA3単票に切ったものの各隅の平坦面からの高さの平均値をとった。
【0038】
【表1】

【0039】
上表から、記録媒体基材とセパレータ基材の熱収縮特性がほぼ同じ、例えば熱収縮率の差が±0.5%以内であれば実用上問題ない程度のカールしか起きず、特に±0.2%以内ではカール(反り)はほとんど問題ない程度にしか起きないことが分かる。
【0040】
・実施例5
実施例1のセパレータ層付記録媒体1のセパレータ層表面に更に上記インク受容層形成組成物1を乾燥膜厚20μになるように塗布したセパレータ層付記録媒体2を作成した。
実施例5についても40℃に一月おいた後のカール量を測定した。カール量はA3単票に切ったものの各隅の平坦面からの高さの平均値をとった。カール量は0.0mmであった。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくともインク受容層、熱収縮性基材及びセパレータ層をこの順で配置した記録媒体において、セパレータ層の基材の熱収縮特性と熱収縮性基材のそれとが所定温度に対して実質的に同等であることを特徴とする熱収縮性記録媒体。
【請求項2】
少なくともインク受容層、熱収縮性基材及びセパレータ層をこの順で配置した記録媒体において、30℃1週間熱収縮率のセパレータ層の基材と熱収縮性基材との差および40℃1週間熱収縮率のセパレータ層の基材と熱収縮性基材との差がそれぞれ0.2%以内であることを特徴とする熱収縮性記録媒体。
【請求項3】
セパレータ層の基材と熱収縮基材とが同じ基材で作成された請求項1または請求項2の熱収縮性記録媒体。
【請求項4】
セパレータ層の熱収縮性基材側とは反対側の面に前記インク受容層(第一のインク受容層)と所定温度に対して実質的に同じ熱収縮特性をもつ第二のインク受容層を設けた請求項1から請求項3のいずれかに記載の熱収縮性記録媒体。
【請求項5】
第二のインク受容層が第一のインク受容層と同じ組成である請求項4に記載の熱収縮性記録媒体。
【請求項6】
セパレータ層と熱収縮基材の間に設けた接着層の熱収縮基材との間の界面にシリコーン又はフッ素による離型処理が施されている請求項1から請求項5に記載の熱収縮性記録媒体。
【請求項7】
セパレータ層と熱収縮基材の間に設けた接着層のセパレータ層との間の界面に凹凸形成またはプライマー処理が施されている請求項1から請求項6に記載の熱収縮性記録媒体。

【公開番号】特開2012−161918(P2012−161918A)
【公開日】平成24年8月30日(2012.8.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−21447(P2011−21447)
【出願日】平成23年2月3日(2011.2.3)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】