(57)【要約】【課題】インクジェット記録媒体においてロール状記録媒体から引き出してインクジェット印刷するまでの間の搬送過程で生じてしまうカールや反りの防止。【解決手段】基材の表面にインク受容層を設けたインクジェット記録媒体において、前記インク受容層のある面とは反対の面にインク受容層より高い水分蒸散能を有する樹脂層を有するインクジェット記録媒体。【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の表面にインク受容層を設けたインクジェット記録媒体において、前記インク受容層のある面とは反対の面にインク受容層より高い水分蒸散能を有する樹脂層を有することを特徴とするインクジェット記録媒体。
【請求項２】
基材が熱収縮基材である請求項１に記載のインクジェット記録媒体。
【請求項３】
基材の厚みが６０μｍ以下である請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録媒体。
【請求項４】
前記インク受容層より高い水分蒸散能を有する樹脂層が、予め他の基材の表面で作成されものが転写されて設けられたものである請求項１から請求項３のいずれかに記載のインクジェット記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外気に触れない状態から引き出されインクヘッドに搬送されるまでの間の乾燥雰囲気におけるカール、例えば幾重にも巻かれたロール状態から引き出してインクジェットのヘッドまでの搬送する工程で発生するカールを防止したインクジェット記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェット記録方式は非常に広い分野の多品種の印刷に使用されてきており、その用途によっては非常に厚みの薄いインクジェット記録媒体用基材が使用されることも増えてきている。
【０００３】
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も広く用いられている。
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。
これらの熱収縮フィルムに画像処理を施すための熱収縮性インクジェット記録媒体が提案され、この熱収縮フィルムの分野では特に厚みの薄い基材が要求されている。
【０００４】
このようにインクジェット記録媒体は近年、１００μｍ以下の厚みの薄い基材が使用される機会が増えている。
特に、熱収縮性インクジェット記録媒体の場合には薄いものの要求が強く、基材の厚みは通常６０μｍ以下である場合が多い。
【０００５】
基材の厚みが薄い場合にはその基材表面に設けたインク受容層の空気中の水分とのやり取りによる影響を受けやすく、包装から取り出し或いはロールから引き出し印刷工程に搬送する過程で媒体が空気に曝されるとインク受容層の水分が変動し、記録媒体に反りやカールが生じてしまう。
このような場合、インク受容層やこれに似た処方を有する樹脂層を受容層の反対側に設ける解決方法が考えられる（特許文献１）。
【０００６】
しかし、このような方法を採用してもまだカールの防止には不十分であった。
例えばロール状の場合に通常インク受容層を外側にして巻かれているが、そのロールからインク印刷のために引き出す過程において外側であるインク受容層側と内側とでは、外気に曝される時間がほぼロールの直径の３倍分の長さの差が生じる。冬季の暖房された雰囲気での乾燥状況ではインク受容層などからの水分蒸発は予想外に多く、上記の時間の差の程度であっても、内側の層と外側の層との間のそれらが有する水分量の差が記録媒体の反りやカールを起こしてしまう予想外の問題が生じる。
これは、ロール状でない単票紙の場合にも起こりえる。単票紙の場合にも複数枚重ねて印刷機にセットしておく使用形態が普通であり、その表と裏では外気に曝される時間が異なっており、同様の問題が生じている。
特に薄い基材の場合には外気の軽度の乾燥状態でもおきやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１３８６２９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、インクジェット記録媒体において外気に触れない状態（例えば、ロール状態での保管中の最外周以外の媒体の状態）から出されてインクジェット印刷するまでの間の搬送過程で生じてしまうカールや反りの状態を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題は、下記の発明により解決される。
（発明１）基材の表面にインク受容層を設けたインクジェット記録媒体において、前記インク受容層のある面とは反対の面にインク受容層より高い水分蒸散能を有する樹脂層を有することを特徴とするインクジェット記録媒体。
（発明２）基材が熱収縮基材である発明１に記載のインクジェット記録媒体。
（発明３）基材の厚みが６０μｍ以下である発明１または発明２に記載のインクジェット記録媒体。
（発明４）前記インク受容層より高い水分蒸散能を有する樹脂層が、予め他の基材の表面で作成されたものが転写されて設けられた発明１から発明３のいずれかに記載のインクジェット記録媒体。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ロール状インクジェット記録媒体が引き出されてインクヘッドまで移動するときの概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
水分蒸散能とは、湿度の高い雰囲気から湿度の低い乾燥雰囲気に入ったときの層からの水分減少を意味する。本発明ではインク受容層に比べてインク受容層がある面の反対側の基材表面に設けられた樹脂層の水分蒸散能が大きいことが特徴であるが、これは樹脂層の乾燥状態に入ったときの水分減少がインク受容層に比べて大きいことを意味する。
【００１２】
図１に本発明のインクジェット記録媒体の実施形態の一例を示す。図１に示すインクジェット記録媒体１は、基材１１と基材１１の一方の表面にインク受容層２１および他方の表面に樹脂層３１とを有し、芯にロール状に巻きつけられた構成である。尚、図１においては、インクジェット記録媒体１を構成する各層は図示していない。
図１のようにインクジェット記録媒体１はインク受容層２１を設けた面２を外側（外気側）に向けてロール状に巻かれている。インクジェット記録媒体１は巻き取られる１周前のａ点を通過するとインクジェット記録媒体１の外側にあるインク受容層２１は外気に曝される。一方、インクジェット記録媒体１のインク受容層２１と反対の面３はロールから離れるときに外気に曝され始め、インク受容層を設けた面２から１周遅れて外気に曝され始める。外気に曝される時間はインクジェット記録媒体１が１周分移動する時間だけインク受容層２１の方が長くなる。最近の多くのインクジェットプリンタでは、ロール状記録媒体の直径とこのロール状記録媒体の固定位置とヘッドまでの距離によって異なるが、多くはロール外側の外気接触時間はロール内側のそれの２倍程度になっているものが多い。
インクジェット記録媒体１はカールを防止するためにインク受容層２１と反対の側３にもインク受容層２１に近い組成をもつ樹脂層３１を設けている場合もある。しかし、乾燥空気に曝される時間が長いとその分水分蒸散が大きくなり、インクジェット記録媒体１のインク受容層を設けた面２側のインク受容層２１の方がより水分が少なくなり、乾燥空気に曝される時間の差が大きくなればインク受容層２１を内側にしてカールが生じてしまう。樹脂層３１の水分蒸散能を大きくすれば媒体がａ点から離れて両面が外気に曝される過程で樹脂層３１の水分蒸散が大きくなって印刷ヘッド４に到達するときには両面の水分含有量はほぼ同じ量となり、カールを小さくすることができる。
【００１３】
樹脂層の水分蒸散能を大きくするには、樹脂層の表面積をインク受容層のそれより大きくすることで可能である。表面積を大きくするには樹脂層３１にアルミナなどの径の大きな粒子を添加したり、特許第３５１７０４７に記載されているような粗面化した基材上に樹脂層を積層させることによって界面に凹凸を持つ樹脂層を基材上に設け、ついでその樹脂層のみをインクジェット記録媒体のインク受容層がある面とは反対の面に転写する方法で、インク受容層２１より表面積の大きな樹脂層３１を形成できる。
【００１４】
樹脂層３１はインク受容層２１に使用する組成物を使用することが望ましい。あるいは組成を近づけることにより水分蒸散能を大きくする上記の手段が能率よく効いてくる。下記のインク受容層２１において使用可能な樹脂が、樹脂層３１のバインダーとして好ましく使用できる。
【００１５】
本発明におけるインク受容層２１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。
【００１６】
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。
【００１７】
このようなインク受容層２１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。
【００１８】
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。
インク受容層の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。
【００１９】
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。
【００２０】
本発明において使用される基材１１は、ポリエステル系フィルム、ポリオレフィン系フィルム、セルロース系フィルム、ポリアミド系フィルム、アラミド系フィルム等が好適に使用できる。その中でも、ポリエチレンテレフタレートが特に望ましい。
【００２１】
本発明では基材１１として熱収縮基材も使用できる。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。
【００２２】
基材１１の厚みとしては特に制限はないが、１０〜３００μｍ程度が好適であり、熱収縮基材とする場合には１０〜６０μｍがより好ましい。
【００２３】
基材１１を熱収縮性基材とする場合には、その加熱収縮率は、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。
【実施例】
【００２４】
実施例１
基材として厚み５０μｍの熱収縮性ＰＥＴフィルム（東洋紡績スペースクリーン）の片面に下記組成の水溶液を乾燥膜厚２０μｍになるように塗布乾燥してインク受容層を設けた。
＜インク受容層形成組成物＞
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
【００２５】
次いでインク受容層のある側と反対の面に、上記インク受容層形成組成物に更にアルミナ粒子（平均粒径６．０μｍ）を４質量部添加した水溶液を乾燥膜厚２０μｍになるように塗布乾燥して高水分蒸散性樹脂層を設けてインクジェット記録媒体を作成した。
【００２６】
実施例２
厚さ１００μｍのＰＥＴ基材の表面を表面粗さがＲａ値（ＪＩＳ Ｂ ０６０１−２００１参照）で７μｍになるように粗面化し、その上に実施例１で使用したインク受容層形成組成物を乾燥厚みが２０μｍになるように塗布し乾燥させ、その上に下記の粘着剤層用塗布液を乾燥厚さ５μｍになるように塗布乾燥させて樹脂層を表面に有する転写媒体を作成した。
＜粘着剤層用塗布液＞
アクリル系樹脂
（ＳＫダイン１５０２Ａ７０：綜研化学社）（固形分４０％）            ３０質量部
ＩＰＡ                                                            ７５質量部
【００２７】
また、別に基材として厚み５０μｍの熱収縮性ＰＥＴフィルム（東洋紡績スペースクリーン）の片面に前記インク受容層形成組成物の水溶液を乾燥膜厚２０μｍになるように塗布乾燥してインク受容層を片面に有する熱収縮フィルムを作成した。
この熱収縮フィルムのインク受容層がない面に上記転写媒体の粘着剤層の面を対向させて貼り合わせた後、転写基材であるＰＥＴ基材を剥離し、熱収縮性フィルムの一方の面にインク受容層、他の面には凹凸を有する樹脂層を有するインクジェット記録媒体を作成した。
【００２８】
比較例
基材として厚み５０μｍの熱収縮性ＰＥＴフィルム（東洋紡績スペースクリーン）２の両面に前記インク受容層形成組成物の水溶液を乾燥膜厚２０μｍになるように塗布乾燥して比較例のインクジェット記録媒体を作成した。
【００２９】
評価試験
カール量を記録媒体の包装内環境に近い１８℃６５％の雰囲気から外気相当の気温１８℃湿度３５％の状態に置いた後のＡ３単票に切ったものについてその各隅の平坦面からの高さの平均値をとった。プラスの値はインク受容層を内側にしたカールのカール量を意味する。
カール量は、記録媒体のインク受容層のある面（記録媒体上面）側のみ外気相当雰囲気に３０秒曝した時点で測定し、その後両面を外気相当雰囲気に３０秒曝した後の時点についても測定した。
【００３０】
結果を表１に示す。
【表１】
2012213958.tif 000002
【００３１】
実施例１は、アルミナ粒子が基材下面層の表面に凹凸を生じさせて表面積が基材上面層より大きくなっている。表面に凹凸を有する実施例１と実施例２は、表面積が大きく水分蒸散性が上面層より大きい。
上面のみ外気に曝されている最初の３０秒はロールから巻き取られる際のロールから離れる前の最後の１周に相当し、次の３０秒はロールから記録媒体が離れて印刷ヘッドまでの両面が外気に曝される状況に対応する。
下面層の水分蒸散性が上面層より大きい実施例１および実施例２ではいずれもいったん発生したカールが後半の両面を外気に曝した状態でカールが抑制されていくことが分かる。
比較例のものは最初の３０秒で発生したカールは次の３０秒でも修正されないことが分る。
【符号の説明】
【００３２】
１．インクジェット記録媒体、  ２．インクジェット記録媒体のインク受容層２１（層は図示せず）が設けられている面、  ３．インクジェット記録媒体の樹脂層３１（層は図示せず）が設けられている面、  ４．インクヘッド、  ａ．インクジェット記録媒体がロールから離れる点、  ｂ．記録媒体が引き出される方向。
【図１】
2012213958.tif 000003