JP2014514181A - インクジェット媒体 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図2A
Description
媒体基材は、媒体に機械的強度を提供し、表面を提供するベース層であり、その表面上にコーティングを形成することができる。一例では、媒体基材は、セルロース繊維及び合成繊維の両方を含む。セルロース繊維は、硬木材種又は軟木材種からなっていてよく、0.5〜3mmの平均繊維長を有していてよい。硬木材繊維と軟木材繊維との比は、100:0〜50:50の範囲であってよい。一例では、硬木材繊維と軟木材繊維との比は、重量基準で約70:30である。セルロース繊維は、多数の利点を有しており、それには、低コスト、容易に入手可能である点、良好な接合特性、及び基材製造の際の良好な加工特性が含まれる。しかし、未加工のセルロース繊維は、流体を吸収し易い。セルロース繊維が顕著な量の液体を吸収した場合、強度、堅さの喪失及び寸法安定性の低下を示す。
バリア層
バリア層は、基材の少なくとも1つの側に設けることができる。バリア層は、外部の水分の基材への浸透を低下させる樹脂リッチの顔料コーティング層である。バリア層は、1つ以上の種類の顔料粒子及びポリマー樹脂バインダを含む。「樹脂リッチの」という語は、顔料粒子を互いに結合させ且つバリア層を下層の基材に結合させるのに必要な量よりもより大きな割合のポリマー樹脂成分が含まれている組成であり、通常は、全コーティング量の5〜20重量%の範囲であるを指す。例えば、樹脂リッチのバリア層は、ポリマー樹脂を全顔料充填材の少なくとも30重量%である量で含んでいてよい。一例では、バリア層は、バリア層の全重量を基準として60〜80%の樹脂を含む。ポリマー樹脂は、顔料を共に保持するため且つ環境からの水分吸収を防止する水分バリアとして作用する。これにより、インクジェット媒体の寸法安定性が増大する。バリア層中で使用することができる樹脂組成物は種々様々である。例えば、樹脂組成物は、非限定的に、疎水性の付加モノマーの重合によって形成される樹脂含んでいてよい。疎水性の付加モノマーの例は、非限定的に、C1〜C12アルキルアクリレート及びメタクリレート(例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、s−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、s−ブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート)、並びに芳香族モノマー(例えば、スチレン、フェニルメタクリレート、o−トリルメタクリレート、m−トリルメタクリレート、p−トリルメタクリレート、ベンジルメタクリレート)、ヒドロキシル含有モノマー(例えば、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート)、カルボキシリカ含有モノマー(例えば、アクリル酸、メタクリル酸)、ビニルエステルモノマー(例えば、ビニルアセテート、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、ピバル酸ビニル、ビニル−2−エチルヘキサノエート、バーサチック酸ビニル)、ビニルベンゼンモノマー、C1〜C12アルキルアクリルアミド及びメタクリルアミド(例えば、t−ブチルアクリルアミド、s−ブチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド)、架橋モノマー(例えば、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、ビス(アクリロイルアミド)メチレン)、並びにこれらの組合せを含む。特に、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、ビニルエステル、及びスチレン誘導体の重合及び/又は共重合によって製造されたポリマーは、有用となり得る。ポリマーは、種々様々な重合方法を使用して製造することができる。例えば、ポリマーは、バルク重合、溶液重合、乳化重合、又は他の適切な方法を使用して製造することができる。1つの実施では、上述のポリマー樹脂の製造において、水のような水性溶剤中での乳化重合が有用となり得る。一例では、ポリマーラテックス樹脂は、0.1〜5マイクロメートルの範囲の粒径の乳化重合を用いて製造される。粒径の範囲は、いくつかの実施ではより狭くてもよい。例えば、粒径は、0.5〜3マイクロメートルの範囲であってよく、1つの実施では、ラテックス樹脂の平均粒径は、1.2マイクロメートルであった。
画像受容層は、少なくとも1つのバリア層上に形成される。媒体が1つの側(「画像側」)からしか見られない場合には、画像受容層は、その側にしか形成されない。画像受容層は、最上の層であってよいし、又はそれを覆う1つ以上のコーティングを有していてよい。画像受容層の機能は、インクジェットインクを受容し、インクキャリア流体を吸収し、インク中の着色剤を安定化させることである。
感圧性接着剤層を、媒体中に含ませることもできる。感圧性接着剤層は、媒体の、画像受容層と反対の側に設けられる接着剤の薄い層である。感圧性接着剤層は、媒体を支持体構造、例えば、壁又は他の媒体支持体表面に接合させる。感圧性接着剤層は、媒体の再度の配置を可能にする。
剥離層は、感圧性接着剤層の上に配置され、これにより、裏張りシートを感圧性接着剤層から容易に剥がすことが可能となる。1つの例によれば、剥離層は、ポリシリコーンから形成されていてよい。剥離層は、溶剤又は水性分散液で、オンライン又はオフラインコータによって塗布することができる。
1つの例によれば、裏張りシートは、使用前に感圧性接着剤層を汚染から保護するためのワックスコート紙であってよい。様々な他の裏張りシート構造も使用することができる。
予塗布される水活性接着剤層は、水に曝されると活性化する。予塗布される水活性接着剤層は、水、アルカリ物質、ポリ酢酸ビニル−クロトン酸コポリマー、増粘剤、及びグリコールを含んでいてよい。予塗布される水活性接着剤層は、活性化され、所望の支持体表面上に配置され、そして、支持体表面と接触せしめられる。上述のように、予塗布される水活性接着剤層は、水中に基材を浸すことによって活性化することができる。
図2A〜2Cは、例示的なインクジェット媒体の断面図である。この断面図は、図示のみを目的とするものであって、寸法通りに描かれているわけではない。具体的には、層の厚みが、その層が目に見えるよう拡大されている。層の相対的な厚みは概算にすぎず、寸法通りに描かれてはいない。様々な層についての組成物、構造及び他の情報は上述の通りである。
2つの例示的な媒体試料、媒体A及び媒体Bを、上述の原理及び設計を用いて構成する。媒体試料の性能を、標準の媒体試料である媒体Cと比較した。
表1は、媒体A、B及びCのそれぞれの水分吸収による媒体膨張を測定する試験の結果を記載するものである。上述のように、水分の吸収による媒体膨張は望ましいものではない。第1の試験では、媒体A、B及びCが、30℃及び80%相対湿度での環境のチャンバ中に3日間にわたり置かれた。そして、媒体の膨張が測定された。表1の第1の列に示されるように、媒体Aは0.5〜0.8%膨張し、媒体Bは1.5〜2.0%膨張した。この結果は、媒体Aの基材層中のポリエチレンワックス分散液及びアクリルエマルジョンが、媒体Bの基材層中で使用される樹脂含浸よりも、水分を排除し、寸法安定性を維持する上でより有効であったことを指す。媒体Cは対照として使用され、4〜7%の寸法変化を示した。試験結果は、媒体A及び媒体Bが、媒体Cよりも、高湿度に対し極めて抵抗性が高いことを示す。
Claims (15)
- セルロース繊維、合成繊維、及びポリマーバインダを含む基材層(200)、並びに
前記基材層(200)の少なくとも一方の側上に設けられたバリア層(201)であって、顔料充填材と、ポリマー樹脂30重量%以上とを含む、バリア層(201)
を備えている、インクジェット媒体(210)。 - 前記ポリマー樹脂が20〜70の酸価を有する、請求項1に記載の前記インクジェット媒体。
- 前記セルロース繊維が、硬木材繊維及び軟木材繊維を含み、前記セルロースにおける硬木材繊維と軟木材繊維との重量比が、30:100〜70:100である、請求項1に記載の前記インクジェット媒体。
- 前記合成繊維が、10〜40マイクロメートルの直径及び2〜3ミリメートルの平均繊維長を有する繊維を含む、請求項1に記載の前記インクジェット媒体。
- 前記合成繊維が、結晶構造及び100〜140℃の融点を有するポリオレフィン繊維である、請求項4に記載の前記インクジェット媒体。
- 合成繊維とセルロース繊維との重量比が10:100〜60:100である、請求項1に記載の前記インクジェット媒体。
- 前記バリア層(201)上に設けられた画像受容層(202)をさらに備えており、当該画像受容層(202)が、第1の顔料種及び第2の顔料種を含み、前記第1の顔料種が、0.5〜3.0マイクロメートルのサイズの粒子を含み、前記第2の顔料種が、5〜15マイクロメートルのサイズであり、1グラム当たり1.5〜3ミリリットルの孔体積、及び100グラム当たり粒子200〜400グラムの吸収能力を有する粒子を含む、請求項1に記載の前記インクジェット媒体。
- 前記画像受容層(202)が、40より小さい酸価を有するポリマーバインダをさらに含み、当該ポリマーバインダの前記画像受容層中の量が、前記画像受容層中の顔料の全重量の少なくとも30%である、請求項7に記載の前記インクジェット媒体。
- 前記画像受容層(202)が、前記画像受容層中の顔料の全重量の35〜50重量部の量の前記ポリマーバインダを含む、請求項8に記載の前記インクジェット媒体。
- 前記画像受容層(202)が、加熱下で自己架橋するポリマーバインダを含む、請求項7に記載の前記インクジェット媒体。
- 前記バリア層(201)上に接合された感圧性剥離層(203)、並びに前記感圧性剥離層(203)上に設けられた剥離層(204)及び裏張りシート(206)をさらに含む、請求項1に記載の前記インクジェット媒体。
- 前記インクジェット媒体(214)の、画像受容層(202)とは反対の側の前記バリア層(201)上に設けられた水活性された接着剤層(205)をさらに含む、請求項1に記載の前記インクジェット媒体。
- 前記合成繊維が、高密度ポリエチレン繊維及び低密度ポリエチレン繊維の混合物である、請求項1に記載の前記インクジェット媒体。
- 基材層(200)であって、
セルロース繊維であって、硬木材繊維が、当該セルロース繊維の30〜70重量パーセントである、セルロース繊維、
10〜40マイクロメートルの直径、2〜3ミリメートルの平均繊維長、結晶構造及び100〜140℃の融点を有するポリオレフィン繊維であって、前記セルロース繊維の10〜60パーセント重量の量で前記基材層中に含まれている、ポリオレフィン繊維、並びに
ポリマーバインダ
を含む基材層(200)、
前記基材層(200)の少なくとも1つの側に設けられたバリア層(201)であって、顔料充填材及び20〜70の酸価を有するポリマー樹脂を含む、バリア層(201)、並びに
前記バリア層(201)上に設けられた画像受容層(202)であって、第1の顔料種及び第2の顔料種を含み、前記第1の顔料種が、0.5〜3.0マイクロメートルのサイズの粒子を含み、前記第2の顔料種が、5〜15マイクロメートルのサイズであり、1グラム当たり1.5〜3ミリリットルの孔体積及び粒子100グラム当たり200〜400グラムの吸収能力を有する粒子を含む、バリア層(201)
を備えている、インクジェット媒体。 - 基材層(200)であって、
セルロース繊維約70%及び合成繊維約30%を含む繊維であって、前記セルロース繊維が、硬木材繊維約70重量%及び軟木材繊維30重量%を含み、前記合成繊維が、1:1の比での高密度ポリエチレン繊維及び低密度ポリエチレン繊維の混合物を含む、繊維、
炭酸カルシウム及び酸化チタンを含む顔料組成物であって、前記セルロース及び合成繊維の約12重量%である、顔料組成物、
前記セルロース及び合成繊維の約5重量%の量である、ポリエチレンワックス分散液、
前記セルロース及び合成繊維の8〜10重量%である、アクリルエマルジョンバインダ
を含む基材層(200)と、
画像受容層と
を備えている、媒体シート(200)。
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