JP3972397B2 - Inkjet printing film and printing material using the same - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインキジェット印刷用フィルム及び印刷材料に関するものであり、さらに詳しくは、画像を保護し、耐久性を高め、光沢もしくはマット調外観を与えることも可能な画像保護層と印刷層とからなり、さらにこれに加熱により多種の基材に対して接着可能な接着層をも有し、インキジェット記録方式により画像等を印刷することが可能であるインキジェット印刷用フィルム及び印刷材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピューターの進歩により印刷の無版化が進行している。
すなわちインキジェットプリンターを使用することにより安価な印刷システムが構築でき、少量多品種の印刷物が低コストで提供できる環境が整いつつある。
【０００３】
しかし、この場合インキジェットプリンターは主として水性媒体に溶解または分散させた染料や顔料が記録剤として使用されており、記録画像の耐水性、耐溶剤性、耐磨耗性は必ずしも充分ではない。また、記録剤成分として使用されている顔料や染料の多くは、屋外にて使用する場合は耐候性に劣り、画像の変色、退色や消色を起こしやすい問題がある。
【０００４】
このような欠点を解消する為に、通常は画像を形成させた上に液状のオーバーコート剤を塗装することによって保護層を設ける方法がとられている。しかしながら、この方法は樹脂溶液を塗布することから、画像鮮明性が失われたり、もしくは工程が増加したり、作業環境上の問題が生じたり、コストが高くなる等の問題があった。
【０００５】
また、予め形成させた接着または粘着層付き保護層を画像に転写することで保護層を設けた印画物のラミネート処理用部材が提案されている。例えば特開昭６１−２３０９７３号公報等を挙げることができる。しかしこの部材は画像の安定性を向上させることができるが、部材の構造が複雑であり、製造上工程が多く、コストが高くなる等の問題があった。
【０００６】
特開昭５８−２２４７７９号公報には、インキジェット印刷と同時に接着層をラミネートする方法が提案されている。工程が省略される利点があるが、ラミネーター内蔵の特殊な印刷装置が必須であり、インキジェットプリンターの簡便性が無くなり装置が複雑にならざるを得ず、その分コストアップとなる問題があった。
【０００７】
特公平６−８４０９９号公報には、バックプリント記録材が提案されている。この記録材は、保護層、インキ受理層及びインキ透過層からなり、多層構造により製造上コストが高くなるという問題がある。また、接着層は印刷後に形成する必要があり、工程が増加し、作業環境上の問題があった。
【０００８】
これらの技術は、１枚のフィルムもしくはシートに印刷し、その後、後加工により接着層もしくは保護層を形成することが必須となり、工程が多いだけでなく、歩留まりの点から、印刷後に不良品が発生する確率が多いことから、その分コストアップとなる問題があった。
【０００９】
また特開平５−１６９７９８号公報には、熱活性型粘着剤をインキ受理層として形成させた記録材が提案されているが、この場合、接着力が弱く耐久性、耐薬品性に問題があり使用範囲が制限される問題があった。また高温で基材に接着させる場合は、画像が流動し画像鮮明性が低下する問題点があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる問題点に鑑み、インキジェットプリンターにより鮮明印刷でき、画像の安定性を保持する記録材を複雑な製造工程を経ることなく簡便に製造することができるインキジェット印刷用フィルム及び印刷材料を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
従来、単一のフィルム、シートに保護性、印刷性、接着性の３層の機能を付与することは困難であった。よって、耐久性、耐薬品性を付与するには印刷後に、接着層もしくは保護層を後加工により付与する必要があった。
【００１２】
そこで、本発明者は、単一のフィルム、シートに保護性、印刷性、接着性の３層の機能を付与することができれば、低コスト化が可能となり得ると考え鋭意検討を行った結果、保護層とインキ受理層からなる２層フィルム、シートにおいて、インキ受理層を形成する構成体中に、このインキ受理層が変形することのない温度にて熱活性化する接着剤微粒子を均一に分散させるか、または、インキ受理層にドット状もしくはウエブ状に接着層を形成することにより、保護性とインキ受容性と接着性の３つの機能を付与できることを見い出し、本発明を完成させるに至った。
【００１３】
すなわち、本発明は、ポリウレタンポリウレア樹脂を含有する保護層（Ａ）と、水性ウレタン樹脂とアセトアセチル化ポリビニルアルコールとエピクロルヒドリンポリアミド樹脂を含有するインキ受理層（Ｂ）中にホットメルト性を有するポリウレタン樹脂粒子が分散したインキ受理層とから構成されてなるインキジェット印刷用フィルムを提供するものであり、またポリウレタンポリウレア樹脂を含有する保護層（Ａ）の上に、水性ウレタン樹脂とアセトアセチル化ポリビニルアルコールとエピクロルヒドリンポリアミド樹脂を含有するインキ受理層（Ｂ'）を有し、該インキ受理層（Ｂ'）の上にホットメルト性を有する樹脂または粘着剤のドット層若しくはウエブ層（Ｃ）を有するインキジェット印刷用フィルムを提供するものである。
【００１４】
好ましくはインキ受理層（Ｂ）のホットメルト性を有する樹脂が、ポリウレタン樹脂であり、より好ましくはこのポリウレタン樹脂のイソシアネート成分が、脂肪族イソシアネート又は脂環族イソシアネートであり、また好ましくはホットメルト性を有する樹脂粒子の形状が、球状であるインキジェット印刷用フィルムを提供するものである。
【００１５】
また好ましくは保護層（Ａ）が、脂肪族または脂環族ポリウレタンポリウレア樹脂で構成されてなるインキジェット印刷用フィルムを提供するものである。また好ましくはインキ受理層（Ｂ）、又はインキ受理層（Ｂ'）が、水性ウレタン樹脂とアセトアセチル化ポリビニルアルコールとエピクロルヒドリンポリアミド樹脂とからなるインキジェット印刷用フィルムを提供するものである。
【００１６】
さらに本発明は、上記インキジェット印刷用フィルムのインキ受理層にインキジェットプリンターで画像を印刷して得られる印刷フィルムと支持体とを接着してなる印刷材料を提供するものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のインキジェット印刷用フィルムを図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１８】
図１、２は、本発明の保護層を有する接着性記録材の１例の断面図である。
図１は保護層（Ａ）に、インキ受理層（Ｂ）が積層された構造となっており、このインキ受理（Ｂ）層中にホットメルト接着剤の粒子３が分散している。
【００１９】
本発明の保護層（Ａ）は、この保護層を通してインキジェット印刷した画像を判別することができ、画像を傷、汚れ、光、水、薬品等から保護し、適度な柔軟性を有する透明ないしは半透明の非多孔性保護層である。この保護層の形状は、フィルム、シート、板等の平板状のものが用いられる。
【００２０】
この保護層を構成する合成樹脂としては、保護層として上記の機能を発揮できるものであれば、その種類を問わないが、例えば、ポリエステル系樹脂、ジアセテート系樹脂、トリアセテート系樹脂、アクリル系樹脂、セロハン、セルロイド、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系、ポリカーボネート系、ポリイミド系、ポリアミド系、フッ素系樹脂、ポリウレタン系樹脂等が挙げられる。これらのうち、耐久性、耐磨耗性、耐水性の点からポリウレタンポリウレア樹脂が好ましく、この中でも変色し難い点から脂肪族または脂環族ポリウレタンポリウレア樹脂がより好ましい。
【００２１】
この保護層には、これら樹脂のほか、必要に応じて、顔料分散剤、増粘剤、消泡剤、離型剤、浸透剤、蛍光増白剤、酸化防止剤、防錆剤、紫外線吸収剤等を適宜配合することができる。
【００２２】
またこの保護層は、インキ受理層と接着していることが必要であり、オレフィン系樹脂フィルムやフッ素系樹脂フィルムのごとき難接着性フィルムの場合は、密着性を高めるためコロナ処理や、プライマー処理をすることが可能である。
【００２３】
保護層の膜厚としては、特に制限されないが、５〜１０００μｍであり、好ましくは１０〜１５０μｍである。これは、５μｍに満たないと機械的な耐性が不足し保護層としての機能を果さなくなるためである。また１０００μｍを越えると透明性が不足し、保護層を介しての画像鮮明性が低下する傾向があり好ましくない。
【００２４】
本発明のホットメルト性を有する樹脂粒子３を分散させてなるインキ受理層（Ｂ）は、親水性樹脂、必要によりこの樹脂に充填剤を添加した組成物からなる皮膜であり、この皮膜中にホットメルト接着剤粒子が分散した構造となっている。
【００２５】
このインキ受理層（Ｂ）は、水性インキジェット印刷インキ吸収能を有し、かつ分散したホットメルト接着剤、もしくは表面にドット状、ウエブ状に形成したホットメルト接着剤の熱活性化温度ではほとんど変形しないことが必要である。
【００２６】
親水性樹脂としては、たとえば酸化デンプン、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、ガゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール及びその誘導体、スチレン−ブタジエン共重合体等のジエンラテックス、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレタンウレア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂等の親水性合成樹脂が挙げられ、これらの樹脂単独、あるいは混合して用いられる。これらのうち、特に、水性ウレタン樹脂とアセトアセチル化ポリビニルアルコールとエピクロヒドリンポリアミド樹脂を必須成分とする樹脂が、保護層との密着性、耐水性、画像鮮明性、発色性の点から好ましい。
【００２７】
また充填剤としては、例えば炭酸カルシウム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、ケイソウ土、シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナ等の無機物、スチレン系プラスチックピグメントやアクリル系プラスチックピグメント等の有機物が挙げられる。
【００２８】
また、水性インキが水に流れなくするために、耐水化剤として、カチオン性樹脂を添加しても良い。
カチオン性樹脂としては、例えばポリエチレンイレンイミン、ポリビニルアミン、ポリビニルアセトアミド、ポリアミドポリアミン等のポリアミン系化合物及びそれらの塩酸塩、スルホン酸塩といった中和物等が挙げられる。
【００２９】
インキ受理層（Ｂ）には、必要に応じて、顔料分散剤、増粘剤、消泡剤、離型剤、浸透剤、蛍光増白剤、酸化防止剤、防錆剤、紫外線吸収剤等を適宜配合することができる。このインキ受理層の膜厚としては、５〜１０００μｍが好ましく、より好ましくは１０〜３０μｍであり、インキ吸収性や乾燥性により適宜好ましい膜厚が選ばれる。５μｍ未満では、インキ受理層の絶対的なインキ吸収性が不足し、乾燥性が遅く、画像ににじみや流れが生じる。また、１０００μｍを越えると画像にじみや流れは無いが、透明性に乏しく保護層を介しての画像鮮明性が低下することから好ましくない。
【００３０】
本発明のインキ受理層（Ｂ）に分散したホットメルト接着剤３は、ホットメルト接着性を有する合成樹脂粒子である。
合成樹脂としては、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂等が挙げられる。これらの単独あるいは混合物を用いることができる。これらのうち、ポリウレタン系樹脂を用いた場合は、耐洗濯性、耐ドライクリーニング、多基材適応性が良好であり特に好ましい。
【００３１】
更に、ポリウレタン樹脂のイソシアネート成分としては、経時で黄変色しないことから脂肪族イソシアネート又は脂環族イソシアネートであることが好ましい。
【００３２】
脂肪族イソシアネート又は脂環族イソシアネートとしては、例えばテトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、１，３‐シクロヘキサンジイソシアネート、１，４‐シクロヘキサンジイソシアネート、４，４‘‐メチレンビス（シクロヘキサンジイソシアネート）、１，３‐キシリレンジイソシアネート、１，４‐キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等を挙げることができる。
【００３３】
ホットメルト接着剤３の熱活性温度は、インキ受理層（Ｂ）の熱流動温度以下であることが必須であり、通常は２００℃以下、好ましくは８０〜１５０℃である。熱活性化温度が高温の場合は、被着体が変質することから不適である。またこのホットメルト接着剤３は、水性インキ吸収能力が無いことが必要である。インキ吸収能があると、印刷時にインキが粒子に付着し、凹凸の表面にインキが存在することになり見掛けの乾燥性が悪くなる。また、ホットメルト接着時に着色した粒子が溶融変形することからにじみ等により画像の鮮明性が失われる。これに対して、インキ吸収能力が無い場合は、印刷時インキが粒子に付着せず、滑り落ち、吸収能力のある連続層にインキが吸収されるので粒子表面にインキは存在しないことから見掛けの乾燥性が向上する。また、ホットメルト接着時、粒子は着色していないことから、色にじみ等も無く、また活性化温度ではインキ受理層（Ｂ）の変形は起こらないことから画像の鮮明性が維持される。
【００３４】
インキ受理層（Ｂ）中のこれらホットメルト接着剤粒子３の形状としては、不定型であってもよいが、球状であれば、印刷時インキが粒子に付着しても滑り落ちやすく、見掛けの乾燥性、及びホットメルト接着時の画像鮮明性の維持が良好となるので好ましい。
【００３５】
このホットメルト接着剤粒子の平均粒子径はプリンターの解像度に合わせて選定することができる。インキジェットプリンターの解像度のドット径より充分小さいことが必要である。大きすぎると印刷鮮明性に不都合を生じ、小さすぎると接着性に不都合を生じることから、例えばプリンターの解像度が３６０ＤＰＩの場合は、通常は０．１〜３００μｍであり、好ましくは１〜５０μｍである。
【００３６】
図２は、保護層（Ａ）に、インキ受理層（Ｂ'）が積層され、さらに、ドットもしくはウエブ状のホットメルト接着剤又は粘着剤５の層（Ｃ）が積層された構造となっている。
【００３７】
本発明のインキ受理層（Ｂ'）は、図１のインキ受理層（Ｂ）と同じ組成を有する層であり、ホットメルト性を有する樹脂粒子５が分散していないものであり、親水性樹脂、必要によりこの樹脂に充填剤を添加した組成物からなる皮膜である。
【００３８】
親水性樹脂としては、前記の親水性樹脂が挙げられ、これらのうち水性ウレタン樹脂とアセトアセチル化ポリビニルアルコールとエピクロヒドリンポリアミド樹脂を必須成分とすることが、保護層との密着性、耐水性、画像鮮明性、発色性の点から好ましい。
【００３９】
本発明のホットメルト性を有する樹脂または粘着剤のドット層若しくはウエブ層（Ｃ）のホットメルト性を有する樹脂としては、前記のホットメルト性を有する樹脂をそのまま用いることができる。また粘着剤としては、例えばポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂等の熱可塑性樹脂や、アクリル系樹脂、エチレン酢酸ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂等の粘着性を有する樹脂が挙げられる。
【００４０】
ホットメルト接着剤の熱活性温度は、インキ受理層（Ｂ'）の熱流動温度以下であることが必須であり、通常は２００℃以下、好ましくは８０〜１５０℃である。熱活性化温度が高温の場合は、被着体が変質することから不適である。このホットメルト接着剤及び粘着剤は、水性インキ吸収能力が無いことが必要である。インキ吸収能があると、印刷時にインキが粒子に付着し、凹凸の表面にインキが存在することになり見掛けの乾燥性が悪くなる。また、ホットメルト接着時に着色した粒子が溶融変形することからにじみ等により画像の鮮明性が失われる。これに対して、インキ吸収能力が無い場合は、印刷時インキが粒子に付着しても滑り落ち、吸収能力のある連続層にインキが吸収されるので表面にインキは存在しないことから見掛けの乾燥性が向上する。また、ホットメルト接着時、粒子は着色していないことから、色にじみ等も無く、また活性化温度ではインキ受理層（Ｂ'）の変形は起こらないことから画像の鮮明性が維持される。
【００４１】
これらホットメルト接着剤又は粘着剤５の層は、ドット状もしくはウエブ状で、ドットの大きさはプリンターの解像度に合わせて選定することができる。インキジェットプリンターの解像度のドット径より充分小さいことが必要であり、大きすぎると印刷鮮明性に不都合を生じ、小さすぎると接着性に不都合を生じることから、例えばプリンターの解像度が３６０ＤＰＩの場合は、ドット状の場合は直径が、ウエブ状の場合は繊維の直径が０．１〜３００μｍ、好ましくは１〜５０μｍである。
【００４２】
前記インキジェット印刷用フィルムのインキ受理層にインキジェットプリンターで画像を印刷し、支持体を接着することにより本発明の印刷材料を作成することができる。
【００４３】
本発明の支持体とは、紙、繊維、プラスティック、金属からなるフィルム、シート、板等の平面状のものの他に、複雑な形状の成形体を用いることも可能である。
【００４４】
本発明のインキジェット印刷用フィルムのフィルム形成方法としては、公知の方法にて作成することができる。
すなわち液状の樹脂溶液を支持フィルム上に一定の厚みでキャストし、溶剤を乾燥させることで成膜する溶液キャスト方法や、固体状の樹脂を溶融し、Ｔダイ等で一定厚みにて押し出し成膜する方法等が挙げられる。また本発明のフィルム、シートは多層構造となっているが、これらは順次各層を形成してもよく、また各層を個別に形成し、その後ラミネートして多層フィルム、シートを形成してもよい。
【００４５】
ラミネートは公知の方法にて行われ、例えば熱ラミネーションや、接着剤を使用する方法が挙げられる。
また、フィルム成膜時に必要により界面活性剤、膨潤剤、安定剤、着色剤、紫外線防止剤、蛍光増白剤、帯電防止剤等の添加剤を加えることができる。
【００４６】
本発明に用られる支持フィルムとしては公知の離型フィルム、離型紙、汎用フィルム等が用いられる。これらのフィルムとしては、例えばポリエステル、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリフルオロエチレン、ポリプロピレン等プラスチックフィルムや、紙、布、金属箔が挙げられ、さらに必要に応じてこれらフィルム同士を貼り合わせたものや、その表面にシリコン樹脂等の各種離型性能を有する剥離処理剤を塗工するなどの表面処理をしたものを用いることができる。
【００４７】
支持フィルムの厚さは、５〜１０００μｍであり、好ましくは１０〜１５０μｍである。これは取り扱いの容易さや、加熱時の熱の伝わりやすさ等を考慮して適宜選ばれる。またその表面状態としては、平滑状やマット状のものが使用可能であり、平滑状のものを用いれば保護層の表面は光沢を有したものとなり、マット状のものを用いれば保護層の表面は艶消し状態となり、これらは意匠性により適宜選ぶことができる。
【００４８】
本発明の印刷材料の用途としては、まず屋内、屋外カンバンが挙げられる。
本発明の印刷材料の使用方法としては、本インキジェット印刷用フィルムにインキジェットプリンターにて転写プリントを行い画像を形成させた後に、熱ラミネーターを用いてカンバンを形成する基材に直接張り合わせ、冷却後に剥離層を剥離する。この基材を使用してカンバンを製造することで、保護層を通して鮮明に画像が認識でき、また保護層により画像が保護されることから簡便な構成にて耐久性のあるカンバンを製造することができる。
【００４９】
本発明の印刷材料は、同様の方法にて壁紙、窓、天井等の屋内インテリアや、シャッター、外壁、屋根等のエクステリアとしても使用できる。
また、本発明の印刷材料は、各種基材に接着可能であることから、衣料用途として、ワッペン、転写マーク用にも使用可能である。
【００５０】
さらに、本発明の印刷材料は、洗濯、ドライクリーニングに耐性を示すことから、コーションラベル、顧客管理用ネームタグ等に使用可能である。
【００５１】
【実施例】
以下に実施例をあげて具体的に本発明を説明する。なお例中の部および％はすべて重量基準とする。
【００５２】
比較例５
保護層となる５０μｍ透明ＰＥＴフィルム（東レ製、ルミラー タイプＴ）上に配合液１をキャストし、１００℃で１分間、１２０℃で２分間通風乾燥して２０μｍの厚みのインキ受理層にホットメルト接着剤粒子が分散した２層フィルムＡを得た。印刷適性の評価は、このフィルムＡをＡ４サイズにカットし、キャノン製ＢＪＣ８８０（インキジェットプリンター）にてテスト印刷を行った結果を表１に示した。
【００５３】
このフィルムを凧布に１２０℃、０．３kg/cm２、１０秒熱プレスして張り合わせ印刷材料ａを得た。この評価を表２に示した。
ＰＥＴ離型フィルム上に配合液２をナイフエッジコーターにてキャストし、８０℃で１分間、１４０℃で３分間通風乾燥を行い２０ミクロンの保護層を得た。この上に配合３の樹脂をクリアランス１５０ミクロンにてナイフエッジコーターでキャストし、１００℃で３分間通風乾燥を行い離型層を有するフィルムＢを得た。
【００５４】
このフィルムＢについて実施例１と同様に印刷性の評価を行い結果を表１に示した。このフィルムをターポリンに１１０℃、０．６kg/cm2、１０秒間熱プレスして張り合わせ、冷却後ＰＥＴ離型フィルムを剥離し、高い光沢を有する印刷材料ｂを得た。この評価を表２に示した。
【００５５】
マット調ＰＥＴ離型フィルム上に配合２をナイフエッジコーターにてキャストし、８０℃で１分間、１４０℃で３分間通風乾燥を行い２０ミクロンの保護層を得た。この上に配合４の樹脂をクリアランス１５０ミクロンにてナイフエッジコーターでキャストし、１００℃で３分間通風乾燥を行った。さらに４００メッシュスクリーンにてタイフォース ＡＨ−５００［大日本インキ化学工業（株）製、溶剤型芳香族ウレタン系ホットメルト型接着剤、濃度５５％］を塗布し、１００℃で２分間通風乾燥を行い離型層を有するフィルムＣを得た。このフィルムＣをＡ４サイズにカットし、キャノン製ＢＪＣ８８０にて裏面印刷を行った結果を表１に示した。このフィルムＣをＡＢＳ板に１２０℃、０．６kg/cm2、５秒間熱プレスして張り合わせ、冷却後ＰＥＴ離型フィルムを剥離し、艶消し状表面の印刷材料ｃを得た。この評価結果を表２に示した。
【００５６】
【表１】
発色性、鮮明性：保護層を通した画像を目視にて評価した。
後工程：接着層、もしくは保護層を付与の工程。
*：保護層が無い為裏面でなく直接画像を目視にて評価した。
【００５９】
比較例１
実施例３でのフィルムにおいて、スクリーン塗布の替わりにタイフォース ＡＨ−５００［大日本インキ化学工業（株）製、溶剤型芳香族ウレタン系ホットメルト型接着剤、濃度５５％］クリアランス１５０ミクロンにてナイフエッジコーターでキャストし、１００℃で３分間通風乾燥を行い離型層を有するフィルムＤを得た。このフィルムＤをＡ４サイズにカットし、キャノン製ＢＪＣ８８０にて裏面印刷を行った結果を表１に示した。接着層は完全にインキ受理層を覆っており、また接着層はインキ吸収能力が無く、印刷後インキが流れ実用性が無かった。
【００６０】
【表２】
【００６１】
耐洗濯性：洗濯３回行い、画像のにじみ、退色を目視にて評価。
接着性：洗濯３回後、剥離の有無を評価。
画像鮮明性：接着工程にて画質の低下の有無を保護層を通した画像を目視にて評価した。
【００６２】
柔軟性：フィルムを感触を評価。
曲面追従性：基材を折曲げ、外観の変化を評価。変化のない場合を○、白化、もしくは剥離した場合を×とした。
【００６３】
*：保護層が無い為裏面でなく直接画像を目視にて評価した。
比較例２
市販のインキジェット用印刷フィルムカラーＢＪ光沢フィルムＨＧ−１０１［キャノン（株）製］（フィルムＥ）にキャノン製ＢＪＣ８８０にて画像を印字し、この上からタイフォース ＳＴ−２４［大日本インキ化学工業（株）製、常温乾燥型 溶剤型脂肪族系ウレタンウレア樹脂溶液、濃度４０％］を保護層としてスプレーにて塗布し、１００℃１分間通風乾燥を行い保護層を形成した。良好な印刷性、耐久性を示したが、塗布工程、乾燥工程と煩雑な工程必要であった。
【００６４】
比較例３
バックプリントフィルムＢＦ−１０２［キャノン（株）製］（フィルムＦ）にキャノン製ＢＪＣ８８０にて画像を裏面印刷し、このインキ透過層の面をタイフォースＡＤ−８６５ＨＶ［大日本インキ化学工業（株）製、溶剤型芳香族ウレタン系接着剤］を塗布し、１００℃２分間乾燥させて直ちにターポリンに張り合わせ圧着した。良好な印刷性、耐久性を示したが、塗布工程、乾燥工程と煩雑な工程が必要であった。
【００６５】
比較例４
マット調ＰＥＴ離型フィルム上に配合４の樹脂をクリアランス１５０ミクロンにてナイフエッジコーターでキャストし、１００℃３分間通風乾燥を行った。さらに、タイフォース ＡＨ−５００［大日本インキ化学工業（株）製、溶剤型芳香族ウレタン系ホットメルト型接着剤、濃度５５％］クリアランス１５０ミクロンにてナイフエッジコーターでキャストし、１００℃３分間通風乾燥を行い冷却後に離型層を剥離しフィルムＧを得た。このフィルムにＢＪＣ８８０にて印字を行い評価結果を表１に示した。このフィルムを凧布に１２０℃、０．３kg/cm2、１０秒間熱プレスして張り合わせ印刷材料ｄを得た。この評価を表２に示した。保護層を有しない為に、耐水性、耐洗濯性が不良であった。
【００６６】
【発明の効果】
本発明のインキジェット印刷用フィルムはインキジェット印字性に優れるのみならず画像保護機能と接着性を同時にもち、簡便な方法にて得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のインキジェット印刷用フィルムの一態様の断面図である。
【図２】この発明のインキジェット印刷用フィルムの一態様の断面図である。
【符号の説明】
１ 保護層（Ａ）
２ インキ受理層（Ｂ）
３ ホットメルト接着剤
４ インキ受理層（Ｂ'）
５ ドット状又はウエブ状ホットメルト接着剤又は粘着剤[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a film for ink jet printing and a printing material, and more particularly, comprises an image protective layer and a printing layer capable of protecting an image, enhancing durability, and giving a glossy or matte appearance. Further, the present invention relates to an ink jet printing film and a printing material which have an adhesive layer that can be bonded to various substrates by heating and can print an image or the like by an ink jet recording method. .
[0002]
[Prior art]
In recent years, the progress of computers has made plateless printing progress.
That is, by using an ink jet printer, an inexpensive printing system can be constructed, and an environment in which a small amount of various kinds of printed matter can be provided at a low cost is being prepared.
[0003]
However, in this case, the ink jet printer mainly uses a dye or pigment dissolved or dispersed in an aqueous medium as a recording agent, and the water resistance, solvent resistance and abrasion resistance of the recorded image are not always sufficient. In addition, many of the pigments and dyes used as the recording agent component are inferior in weather resistance when used outdoors, and there is a problem that they are liable to cause discoloration, fading and decoloring of images.
[0004]
In order to eliminate such drawbacks, a method is usually employed in which a protective layer is provided by coating a liquid overcoat agent after forming an image. However, since this method applies a resin solution, there are problems such as loss of image clarity, an increase in the number of processes, problems in the working environment, and an increase in cost.
[0005]
Further, there has been proposed a member for laminate processing of a printed matter provided with a protective layer by transferring a previously formed protective layer with an adhesive or adhesive layer to an image. For example, JP-A 61-230973 can be mentioned. However, although this member can improve the stability of an image, there are problems such as a complicated structure of the member, a large number of manufacturing steps, and an increase in cost.
[0006]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-224779 proposes a method of laminating an adhesive layer simultaneously with ink jet printing. Although there is an advantage that the process is omitted, a special printing device with a built-in laminator is essential, the convenience of the ink jet printer is lost, the device must be complicated, and there is a problem that the cost increases accordingly. .
[0007]
Japanese Patent Publication No. 6-84099 proposes a backprint recording material. This recording material is composed of a protective layer, an ink receiving layer, and an ink transmission layer, and has a problem that the manufacturing cost increases due to the multilayer structure. In addition, the adhesive layer must be formed after printing, which increases the number of processes and causes a problem in the working environment.
[0008]
In these techniques, it is essential to print on a single film or sheet, and then form an adhesive layer or protective layer by post-processing, and not only there are many processes, but also in terms of yield, defective products are not printed after printing. Since there is a high probability of occurrence, there is a problem that the cost increases accordingly.
[0009]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-169798 proposes a recording material in which a heat-activatable pressure-sensitive adhesive is formed as an ink-receiving layer. In this case, however, the adhesive force is weak and there is a problem in durability and chemical resistance. There was a problem that the range of use was limited. Further, in the case of bonding to a substrate at a high temperature, there is a problem that the image flows and the image sharpness is lowered.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of such problems, the present invention provides an ink jet printing film and printing that can be clearly printed by an ink jet printer and can easily produce a recording material that maintains the stability of an image without going through a complicated production process. The purpose is to provide material.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
Conventionally, it has been difficult to impart a three-layer function of protection, printability, and adhesiveness to a single film or sheet. Therefore, in order to impart durability and chemical resistance, it is necessary to provide an adhesive layer or a protective layer by post-processing after printing.
[0012]
Therefore, the present inventor thought that it would be possible to reduce the cost if the functions of three layers of protection, printability, and adhesiveness could be imparted to a single film and sheet, and as a result of intensive studies, In a two-layer film or sheet comprising a protective layer and an ink-receiving layer, the adhesive fine particles that are thermally activated at a temperature at which the ink-receiving layer is not deformed are uniformly dispersed in the structure that forms the ink-receiving layer. Or by forming an adhesive layer in the form of dots or webs on the ink receiving layer, it was found that three functions of protection, ink receptivity and adhesiveness can be imparted, and the present invention has been completed. .
[0013]
That is, the present inventionContains polyurethane polyurea resinA protective layer (A);In the ink receiving layer (B) containing an aqueous urethane resin, acetoacetylated polyvinyl alcohol and epichlorohydrin polyamide resinAn ink jet printing film comprising an ink receiving layer in which polyurethane resin particles having hot melt properties are dispersed, andContains polyurethane polyurea resinOn the protective layer (A),Contains water-based urethane resin, acetoacetylated polyvinyl alcohol and epichlorohydrin polyamide resinThere is provided an ink jet printing film having an ink receiving layer (B ′) and having a dot layer or a web layer (C) of a resin or an adhesive having a hot melt property on the ink receiving layer (B ′). Is.
[0014]
Preferably, the resin having a hot melt property of the ink receiving layer (B) is a polyurethane resin, more preferably the isocyanate component of the polyurethane resin is an aliphatic isocyanate or an alicyclic isocyanate, and preferably hot melt property. The present invention provides a film for ink jet printing in which the shape of resin particles having a spherical shape is spherical.
[0015]
Preferably, the protective layer (A) provides an ink jet printing film comprising an aliphatic or alicyclic polyurethane polyurea resin. Preferably, the ink receiving layer (B) or the ink receiving layer (B ′) is acetoacetylated with an aqueous urethane resin.PolyAn ink jet printing film comprising vinyl alcohol and epichlorohydrin polyamide resin is provided.
[0016]
Furthermore, the present invention provides a printing material obtained by bonding a printing film obtained by printing an image on an ink receiving layer of the above-described ink jet printing film with an ink jet printer and a support.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the ink jet printing film of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0018]
1 and 2 are cross-sectional views of an example of an adhesive recording material having a protective layer of the present invention.
FIG. 1 shows a structure in which an ink receiving layer (B) is laminated on a protective layer (A), and
[0019]
The protective layer (A) of the present invention can discriminate an ink jet-printed image through this protective layer, protects the image from scratches, dirt, light, water, chemicals, etc., and is transparent or moderately flexible. It is a translucent non-porous protective layer. The shape of this protective layer is a flat plate such as a film, sheet, or plate.
[0020]
The synthetic resin constituting the protective layer is not limited as long as it can exhibit the above function as the protective layer. For example, polyester resin, diacetate resin, triacetate resin, acrylic resin Olefin resins such as cellophane, celluloid, polyethylene and polypropylene, polyvinyl chloride, polycarbonate, polyimide, polyamide, fluorine resin, polyurethane resin and the like. Among these, a polyurethane polyurea resin is preferable from the viewpoint of durability, abrasion resistance, and water resistance, and among them, an aliphatic or alicyclic polyurethane polyurea resin is more preferable from the viewpoint of being hardly discolored.
[0021]
In addition to these resins, this protective layer contains pigment dispersants, thickeners, antifoaming agents, mold release agents, penetrating agents, fluorescent whitening agents, antioxidants, rust inhibitors, and UV absorbers as necessary. An agent or the like can be appropriately blended.
[0022]
This protective layer must be adhered to the ink-receiving layer. In the case of a difficult-to-adhere film such as an olefin resin film or a fluorine resin film, a corona treatment or a primer treatment is performed to increase the adhesion. It is possible to
[0023]
Although it does not restrict | limit especially as a film thickness of a protective layer, It is 5-1000 micrometers, Preferably it is 10-150 micrometers. This is because if it is less than 5 μm, the mechanical resistance is insufficient and the function as a protective layer is not achieved. On the other hand, if it exceeds 1000 μm, the transparency is insufficient, and the image clarity through the protective layer tends to decrease, which is not preferable.
[0024]
The ink receiving layer (B) formed by dispersing the
[0025]
This ink receiving layer (B) has a water-based ink jet printing ink absorption capability and is almost at the heat activation temperature of a dispersed hot melt adhesive or a hot melt adhesive formed on the surface in the form of dots or webs. It is necessary not to deform.
[0026]
Examples of the hydrophilic resin include cellulose derivatives such as oxidized starch and carboxymethyl cellulose, casein, gelatin, polyvinyl alcohol and derivatives thereof, diene latex such as styrene-butadiene copolymer, melamine resin, urea resin, polyurethane resin, and polyurethane urea resin. And hydrophilic synthetic resins such as unsaturated polyester resins and alkyd resins. These resins can be used alone or in combination. Of these, aqueous urethane resin and acetoacetylationPolyA resin containing vinyl alcohol and epichlorohydrin polyamide resin as essential components is preferable from the viewpoint of adhesion to the protective layer, water resistance, image sharpness, and color developability.
[0027]
Examples of the filler include inorganic substances such as calcium carbonate, kaolin, talc, calcium sulfate, barium sulfate, titanium oxide, diatomaceous earth, silica, aluminum hydroxide, and alumina, and organic substances such as styrene plastic pigment and acrylic plastic pigment. Can be mentioned.
[0028]
In order to prevent water-based ink from flowing into water, a cationic resin may be added as a water-proofing agent.
Examples of the cationic resin include polyamine compounds such as polyethylene imineimine, polyvinylamine, polyvinylacetamide, and polyamide polyamine, and neutralized products such as hydrochlorides and sulfonates thereof.
[0029]
For the ink receiving layer (B), pigment dispersants, thickeners, antifoaming agents, release agents, penetrating agents, fluorescent whitening agents, antioxidants, rust inhibitors, UV absorbers, etc., as necessary Can be appropriately blended. The thickness of the ink receiving layer is preferably 5 to 1000 μm, more preferably 10 to 30 μm, and a preferable thickness is appropriately selected depending on the ink absorbability and drying property. If the thickness is less than 5 μm, the ink receiving layer has insufficient absolute ink absorbability, drying properties are slow, and bleeding and flow occur in the image. On the other hand, if it exceeds 1000 μm, there is no blur or flow in the image, but this is not preferable because transparency is poor and image clarity through the protective layer is lowered.
[0030]
The hot melt adhesive 3 dispersed in the ink receiving layer (B) of the present invention is a synthetic resin particle having hot melt adhesiveness.
Examples of the synthetic resin include polyamide resin, polyester resin, polyurethane resin, polyethylene resin, and polyvinyl chloride resin. These can be used alone or as a mixture thereof. Among these, the use of a polyurethane resin is particularly preferable because of good washing resistance, dry cleaning resistance, and multi-substrate adaptability.
[0031]
Furthermore, the isocyanate component of the polyurethane resin is preferably an aliphatic isocyanate or an alicyclic isocyanate because it does not turn yellow over time.
[0032]
Examples of the aliphatic isocyanate or alicyclic isocyanate include tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, 1,3-cyclohexane diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, 4,4′-methylenebis (cyclohexane). Diisocyanate), 1,3-xylylene diisocyanate, 1,4-xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate and the like.
[0033]
The heat activation temperature of the hot melt adhesive 3 is essential to be not more than the heat flow temperature of the ink receiving layer (B), and is usually 200 ° C. or less, preferably 80 to 150 ° C. When the heat activation temperature is high, the adherend is altered, which is not suitable. Further, the hot melt adhesive 3 needs to have no water-based ink absorption capability. When the ink absorbs, the ink adheres to the particles during printing, and the ink exists on the uneven surface, so that the apparent drying property is deteriorated. Further, since the colored particles are melted and deformed at the time of hot melt bonding, the sharpness of the image is lost due to bleeding or the like. On the other hand, when there is no ink absorption capability, the ink does not adhere to the particles during printing, slips off, and the ink is absorbed by a continuous layer with absorption capability, so there is no ink on the particle surface, so apparent Dryability is improved. Further, since the particles are not colored at the time of hot melt bonding, there is no color blur or the like, and since the ink receiving layer (B) is not deformed at the activation temperature, the sharpness of the image is maintained.
[0034]
The shape of the hot melt
[0035]
The average particle size of the hot melt adhesive particles can be selected according to the resolution of the printer. It must be sufficiently smaller than the dot diameter of the resolution of the ink jet printer. If it is too large, it will cause inconvenience in print sharpness, and if it is too small, it will cause inconvenience in adhesiveness. For example, when the resolution of the printer is 360 DPI, it is usually 0.1 to 300 μm, preferably 1 to 50 μm. .
[0036]
FIG. 2 shows a structure in which an ink receiving layer (B ′) is laminated on the protective layer (A), and further, a layer (C) of a dot or web-like hot melt adhesive or pressure-
[0037]
The ink receiving layer (B ′) of the present invention is a layer having the same composition as that of the ink receiving layer (B) in FIG. 1, in which the
[0038]
Examples of the hydrophilic resin include the hydrophilic resins described above, and among these, an aqueous urethane resin and acetoacetylated resinPolyIt is preferable to use vinyl alcohol and epichlorohydrin polyamide resin as essential components from the viewpoint of adhesion to the protective layer, water resistance, image sharpness, and color developability.
[0039]
As the resin having the hot melt property of the present invention or the resin having the hot melt property of the dot layer or the web layer (C) of the pressure-sensitive adhesive, the resin having the hot melt property can be used as it is. Examples of the adhesive include thermoplastic resins such as polyamide resins, polyester resins, polyurethane resins, polyethylene resins, and polyvinyl chloride resins, acrylic resins, ethylene vinyl acetate resins, and urethane resins. An adhesive resin can be used.
[0040]
The heat activation temperature of the hot melt adhesive is essential to be equal to or lower than the heat flow temperature of the ink receiving layer (B ′), and is usually 200 ° C. or lower, preferably 80 to 150 ° C. When the heat activation temperature is high, the adherend is altered, which is not suitable. This hot-melt adhesive and pressure-sensitive adhesive must have no water-based ink absorption capability. If the ink absorbs, the ink will adhere to the particles during printing, and the ink will be present on the uneven surface, resulting in poor apparent drying. Further, since the colored particles are melted and deformed at the time of hot melt bonding, the sharpness of the image is lost due to bleeding or the like. On the other hand, when there is no ink absorption capability, even if the ink adheres to the particles during printing, it slides down, and the ink is absorbed into a continuous layer with absorption capability, so there is no ink on the surface, so apparent drying Improves. Further, since the particles are not colored at the time of hot-melt bonding, there is no color blur or the like, and since the ink receiving layer (B ′) is not deformed at the activation temperature, the sharpness of the image is maintained.
[0041]
The layer of these hot melt adhesives or pressure-
[0042]
The printing material of the present invention can be prepared by printing an image with an ink jet printer on the ink receiving layer of the ink jet printing film and bonding the support.
[0043]
As the support of the present invention, it is also possible to use a molded product having a complicated shape in addition to a planar material such as paper, fiber, plastic, metal film, sheet, or plate.
[0044]
The film forming method for the ink jet printing film of the present invention can be prepared by a known method.
In other words, a solution casting method in which a liquid resin solution is cast on a support film with a certain thickness and the solvent is dried to form a film, or a solid resin is melted and extruded to a certain thickness with a T die or the like. And the like. The film and sheet of the present invention have a multilayer structure, but these may be formed in order, or each layer may be formed individually and then laminated to form a multilayer film or sheet.
[0045]
Lamination is performed by a known method, for example, heat lamination or a method using an adhesive.
In addition, additives such as surfactants, swelling agents, stabilizers, colorants, ultraviolet light inhibitors, fluorescent whitening agents, antistatic agents and the like can be added as necessary during film formation.
[0046]
As the support film used in the present invention, known release films, release papers, general-purpose films and the like are used. Examples of these films include plastic films such as polyester, polycarbonate, polyarylate, polyethersulfone, polyimide, polyamide, polyamideimide, polyfluoroethylene, and polypropylene, paper, cloth, and metal foil. Those obtained by bonding these films together or those subjected to a surface treatment such as coating a release treatment agent having various releasing performances such as silicon resin on the surface can be used.
[0047]
The thickness of a support film is 5-1000 micrometers, Preferably it is 10-150 micrometers. This is appropriately selected in consideration of ease of handling, ease of heat transfer during heating, and the like. As the surface state, a smooth or matte surface can be used. If a smooth material is used, the surface of the protective layer becomes glossy. If a matte material is used, the surface of the protective layer is used. Becomes a matte state, and these can be appropriately selected depending on the design properties.
[0048]
Applications of the printing material of the present invention include indoor and outdoor kanban.
As a method of using the printing material of the present invention, after the image is formed by transfer printing on the ink jet printing film with an ink jet printer, the film is directly pasted to a substrate on which kanban is formed using a thermal laminator, and cooled. Later, the release layer is peeled off. By manufacturing kanban using this base material, it is possible to clearly recognize an image through the protective layer, and since the image is protected by the protective layer, it is possible to manufacture durable kanban with a simple configuration. it can.
[0049]
The printing material of the present invention can be used in the same manner as indoor interiors such as wallpaper, windows, and ceilings, and exteriors such as shutters, outer walls, and roofs.
Moreover, since the printing material of this invention can be adhere | attached on various base materials, it can be used also for emblems and a transfer mark as a garment use.
[0050]
Furthermore, since the printing material of the present invention exhibits resistance to washing and dry cleaning, it can be used for caution labels, customer management name tags, and the like.
[0051]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. All parts and% in the examples are based on weight.
[0052]
Comparative Example 5
Cast the blended
[0053]
This film was hot pressed at 120 ° C. at 0.3 kg /
[0054]
The film B was evaluated for printability in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1. This film is tarpaulin at 110 ° C, 0.6kg / cm2Bonding was performed by hot pressing for 10 seconds, and after cooling, the PET release film was peeled off to obtain a printing material b having high gloss. This evaluation is shown in Table 2.
[0055]
[0056]
[Table 1]
Color development and sharpness: The image through the protective layer was visually evaluated.
Post-process: The process of providing an adhesive layer or a protective layer.
*: Since there was no protective layer, the image was directly evaluated by visual observation instead of the back surface.
[0059]
Comparative Example 1
In the film of Example 3, instead of screen coating, Tyforth AH-500 [Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., solvent-type aromatic urethane hot melt adhesive, concentration 55%] with clearance of 150 microns The film D was cast with a knife edge coater and dried by ventilation at 100 ° C. for 3 minutes to obtain a film D having a release layer. Table 1 shows the results of cutting this film D into A4 size and performing backside printing with Canon BJC880. The adhesive layer completely covered the ink receiving layer, and the adhesive layer had no ink absorption capability, so that the ink flowed after printing and was not practical.
[0060]
[Table 2]
[0061]
Washing resistance: Performed 3 times of washing, visually evaluated for bleeding and fading of images.
Adhesiveness: The presence or absence of peeling was evaluated after 3 washes.
Image sharpness: The image through the protective layer was visually evaluated for the presence or absence of image quality deterioration in the bonding step.
[0062]
Flexibility: Evaluate the feel of the film.
Curved surface followability: Bending the substrate and evaluating changes in appearance. The case where there was no change was rated as ◯, the case where whitening or peeling occurred, and x.
[0063]
*: Since there was no protective layer, the image was directly evaluated by visual observation instead of the back surface.
Comparative Example 2
An image is printed on a commercially available printing film color BJ glossy film HG-101 [made by Canon Inc.] (film E) using Canon BJC880, and from this, Tyforce ST-24 [Dainippon Ink & Chemicals, Inc.] Co., Ltd., room temperature drying type solvent type aliphatic urethane urea resin solution, concentration 40%] was applied as a protective layer by spraying, and air-dried at 100 ° C. for 1 minute to form a protective layer. Although good printability and durability were shown, a complicated process such as a coating process and a drying process was necessary.
[0064]
Comparative Example 3
The back print film BF-102 [manufactured by Canon Inc.] (film F) was printed on the back with Canon BJC880, and the surface of this ink permeable layer was tie-force AD-865HV [Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.] Manufactured, solvent-type aromatic urethane adhesive], dried at 100 ° C. for 2 minutes, and immediately bonded to a tarpaulin and pressure-bonded. Although good printability and durability were exhibited, a complicated process such as a coating process and a drying process was required.
[0065]
Comparative Example 4
The resin of
[0066]
【The invention's effect】
The ink jet printing film of the present invention is not only excellent in ink jet printability but also has an image protection function and adhesiveness, and can be obtained by a simple method.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of one embodiment of a film for ink jet printing according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of one embodiment of the ink jet printing film of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Protective layer (A)
2 Ink receiving layer (B)
3 Hot melt adhesive
4 Ink receiving layer (B ')
5 Dot or web-like hot melt adhesive or adhesive
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