JP5085870B2 - 画像受容性材料及び画像受容シート - Google Patents
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Description
(1)カルボキシル基含有モノマーに由来する単位と、アミノ基含有モノマーに由来する単位との両方を含む(メタ)アクリル系ポリマー、又は、カルボキシル基含有モノマーに由来する単位を含む(メタ)アクリル系ポリマーと、アミノ基含有モノマーに由来する単位を含む(メタ)アクリル系ポリマーのポリマーブレンドが、前記カルボキシル基又はアミノ基と反応する官能基を有する架橋剤によって架橋された(メタ)アクリル系ポリマーであって、前記カルボキシル基含有モノマー及びアミノ基含有モノマーの合計量は、前記(メタ)アクリル系ポリマーを構成するモノマーの合計質量を基準として0.5〜10質量%であり、
架橋密度は前記架橋剤が反応する前記(メタ)アクリル系ポリマー中のカルボキシル基又はアミノ基に対して0.01〜0.5当量の前記架橋剤によって形成される架橋密度であり、
ガラス転移温度(Tg)は35〜90℃である(メタ)アクリル系ポリマーからなる画像受容性材料を提供する。
(2)前記カルボキシル基含有(メタ)アクリル系ポリマーは、モノエチレン性不飽和モノマーを90〜95.5質量部の範囲で、及びカルボキシル基を含有した不飽和モノマーを0.5〜10質量部の範囲で共重合して得たカルボキシル基含有(メタ)アクリル系ポリマーであり、前記アミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーは、モノエチレン性不飽和モノマーを90〜95.5質量部の範囲で、及びアミノ基を含有した不飽和モノマーを0.5〜10質量部の範囲で共重合して得たアミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーである、上記(1)記載の画像受容性材料を提供する。
(3)前記(メタ)アクリル系ポリマーは、カルボキシル基含有モノマー(メタ)アクリル系ポリマーに、ポリエチレンイミンをグラフト化させたものである、上記(1)記載の画像受容性材料を提供する。
(4)前記架橋剤はビスアミド系架橋剤である、上記(1)〜(3)のいずれか1項記載の画像受容性材料を提供する。
(5)前記架橋剤はエポキシ系架橋剤である、上記(1)〜(3)のいずれか1項記載の画像受容性材料を提供する。
(6)(i)基材と、
(ii)該基材上に形成された画像受容層と
を含む、画像受容シートであって、前記画像受容層は上記(1)〜(5)のいずれか1項記載の画像受容性材料を含む、画像受容シートを提供する。
(7)前記基材は、アクリル系ポリマーである、上記(6)記載の画像受容シートを提供する。
(8)上記(6)又は(7)記載の画像受容シートの前記基材の反対側に接着層を有する、接着層付き画像受容シートを提供する。
(9)上記(1)〜(5)のいずれか1項の記載の画像受容性材料の層と、接着層とからなる、接着層付き画像受容シートを提供する。
本発明の画像受容性材料は、カルボキシル基含有モノマーに由来する単位と、アミノ基含有モノマーに由来する単位との両方を含み、カルボキシル基又はアミノ基と反応する官能基を有する架橋剤によって架橋された(メタ)アクリル系ポリマーである。かかる(メタ)アクリル系ポリマーはカルボキシル基含有モノマーに由来する単位と、アミノ基含有モノマーに由来する単位との両方を含むことで、インクジェット印刷法及び静電記録トナー画像熱転写法による画像受容性材料として用いる際に、インクと画像受容性材料との間の密着性を良好にすることができる。また、これらのモノマーに由来するカルボキシル基及びアミノ基はポリマー中で相互作用を起こすことで、画像受容性材料の凝集力を高める効果がある。さらに、画像受容性材料を基材上の画像受容層として用いるときには、かかるカルボキシル基及びアミノ基は基材との密着性を改良することもできる。
また、隠蔽性を持たせる等の目的のため顔料等の着色材を画像受容性材料に添加した着色フィルムでは、インクジェット印刷時に彩度が低くなる場合があるため、画像受容層は透明であることが望ましい。
1.樹脂の調製
1.1.(メタ)アクリル樹脂1の調製
まず、メチルメタクリレート(MMA)60質量部と、ブチルメタクリレート(BMA)34質量部と、ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEMA)6質量部とを酢酸エチル150質量部に溶解させて、重合開始剤としてアゾビス2,4-ジメチルバレロニトリル(AVN)0.5質量部を加えた後、窒素雰囲気下50℃で20時間反応させ、アミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーの酢酸エチル溶液を作製した。このアミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーの25℃における固有粘度は0.33であった。
メチルメタクリレート(MMA)60質量部と、ブチルメタクリレート(BMA)34質量部と、ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEMA)6質量部の代わりに、ブチルアクリレート(BA)94質量部と、アクリル酸(AA)6質量部を用い、上記の(メタ)アクリル樹脂1と同様に操作を行い、カルボキシル基含有(メタ)アクリル系ポリマーのメチルエチルケトン(MEK)溶液を調製した。このカルボキシル基含有(メタ)アクリル系ポリマーの25℃における固有粘度は0.60であった。
日本触媒株式会社製のポリメントNK350(商品名)をそのまま用いた。この(メタ)アクリル樹脂はメチルメタクリレート(MMA)とブチルアクリレート(BA)とブチルメタクリレート(BMA)とメタクリル酸(MAA)との共重合体に対するポリエチレンイミンのグラフト化物であり、トルエン/イソプロピルアルコール中の溶液として提供された。重量平均分子量(Mw)は約100,000であり、アミン水素当量は1400であると記載されている。
メチルメタクリレート(MMA)60質量部と、ブチルメタクリレート(BMA)34質量部と、ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEMA)6質量部の代わりに、メチルメタクリレート(MMA)64質量部と、ブチルメタクリレート(BMA)24質量部と、メチルアクリレート(MA)7質量部と、スチレン(St)5質量部とを用い、上記の(メタ)アクリル樹脂1と同様に操作を行い、カルボキシル基もアミノ基も含有しない(メタ)アクリル系ポリマーのMEK溶液を調製した。
メチルメタクリレート(MMA)60質量部と、ブチルメタクリレート(BMA)34質量部と、ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEMA)6質量部の代わりに、メチルメタクリレート(MMA)65質量部と、ブチルメタクリレート(BMA)35質量部とを用い、上記の(メタ)アクリル樹脂1と同様に操作を行い、カルボキシル基もアミノ基も含有しない(メタ)アクリル系ポリマーのMEK溶液を調製した。
(メタ)アクリル樹脂1を100質量部(固形分)、(メタ)アクリル樹脂2を65質量部(固形分)配合して、アクリル系ポリマー溶液を調製した。次に(メタ)アクリル樹脂2(固形分)の質量に対して1.1%の量のビスアミド系架橋剤(3M社製RD1054)を添加して、画像受容層用組成物を形成した。この際、カルボキシル基に対する架橋剤の当量比は0.1であった。50μmの剥離処理されたポリエステルフィルム上に、上述の画像受容層用組成物をナイフコートにより塗布し、95℃で5分間及び155℃で2分間、乾燥及び架橋を行い、20μmの厚さの画像受容層を形成した。
実施例1と同様に粘着剤付き画像受容シートを形成したが、画像受容層用組成物として、(メタ)アクリル樹脂1を100質量部(固形分)、(メタ)アクリル樹脂2を80質量部(固形分)配合した溶液に、(メタ)アクリル樹脂2(固形分)の質量に対して0.6%のビスアミド系架橋剤を添加して、カルボキシル基に対する架橋剤の当量比を0.05とした。また、基材用組成物としては、(メタ)アクリル樹脂1を100質量部(固形分)、(メタ)アクリル樹脂2を80質量部(固形分)、酸化チタン粒子を90質量部含む白色アクリル溶液に、(メタ)アクリル樹脂2(固形分)の質量に対して0.6%の量のビスアミド系架橋剤(3M社製RD1054)を添加したものを用いた。
実施例1と同様に粘着剤付き画像受容シートを形成したが、画像受容層用組成物として、(メタ)アクリル樹脂3の溶液に、(メタ)アクリル樹脂3(固形分)の質量に対して0.5%の量のエポキシ系架橋剤(綜研化学社製E−AX(商品名))を添加して、カルボキシル基に対する架橋剤の当量比を0.1とした。また、実施例1と同一の基材用組成物及び粘着剤を用いて、実施例1と同様にして粘着剤付き画像受容シートを形成した。
100μmのオレフィン系白色フィルム(三菱化学MKV製WT001)に実施例1と同様の粘着剤組成物を同様にドライラミネーションしてベースフィルムを得た。次いで、実施例1と同様の画像受容層用組成物をナイフコートによりベースフィルム上に塗布し、90℃で5分間乾燥及び架橋することで20μm厚さの画像受容層を形成し、粘着剤付き画像受容シートとした。
画像受容層の厚さを10μmとした他は、実施例4と同様にして粘着剤付き画像受容シートを製造した。
画像受容層用組成物として、(メタ)アクリル樹脂1を100質量部(固形分)、(メタ)アクリル樹脂2を80質量部(固形分)、酸化チタン粒子を90質量部含む白色アクリル溶液に、(メタ)アクリル樹脂2(固形分)の質量に対して1.1%の量のビスアミド系架橋剤を添加したものを用いた。カルボキシル基に対する架橋剤の当量比は0.1であった。これを、50μmの剥離処理されたポリエステルフィルム上にナイフコートにより塗布し、95℃で5分間及び155℃で2分間、乾燥及び架橋を行い、40μmの厚さの白色画像受容層を形成した。これを実施例1と同様の剥離紙付き粘着剤と、粘着剤の面と白色画像受容層が接触するようにしてドライラミネーションして、白色画像受容層/粘着剤/剥離紙からなる画像受容シートを得た。なお、このシートは画像受容層を支持する基材を含まず、粘着剤層に直接的に接着した構造である。
実施例1と同様に粘着剤付き画像受容シートを形成したが、画像受容層における架橋剤の量を、カルボキシル基に対して0.4当量となるようにした。
(メタ)アクリル樹脂4を100質量部に対してポリエステル系可塑剤を30質量部の量で添加し、約200℃で混練し、押出機で80μmの厚さの透明フィルムを得た。実施例1と同様に粘着剤層をラミネートした。
(メタ)アクリル樹脂5を100質量部に対して酸化チタンを50質量部の量で添加し、約200℃で混練し、押出機で60μmの厚さの白色フィルムを得た。実施例1と同様に粘着剤層をラミネートした。
粘着剤付き白色塩化ビニル樹脂フィルム(3M社製コントロールタックフィルムRG180−10)を粘着剤付き画像受容シートとして用いた。
画像受容層を設けなかったこと以外は実施例4と同様にシートを形成した。
画像受容層において、架橋剤を添加しなかったことを除いては実施例1と同様に画像受容シートを形成した。
画像受容層において、カルボキシル基に対する架橋剤の量が1.0当量となるように架橋密度を変更したことを除いては実施例1と同様に、画像受容シートを形成した。
2.1.画像受容層のTg
画像受容層を構成する材料のガラス転移温度(Tg)を測定した。ガラス転移温度(Tg)は架橋後の(メタ)アクリル系ポリマーのガラス転移温度(Tg)であって、フィルム厚さ50μm及びフィルム幅1cmのサンプルを用い、引張モード、引張歪0.1%(測定サンプルの初期長さに対する最大伸び)及び周波数10Hzの条件下において、昇温速度5℃/秒の昇温で−20℃〜150℃の温度において動的粘弾性測定装置(レオメトリックスサイエンティフィック社製RDA−II)によってtanδのピーク温度として測定された値である。
溶剤系インクジェットプリンター(住友スリーエム社製SPZ1600M)で画像受容シートに画像を形成した。作画条件は双方向印刷、8パス、インク色6色(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンタ)、解像度720dpi(ドット/インチ)、標準スピード(0.1m2/分)であった。画像状態を目視で判断した。
画像が鮮明で彩度が高い場合には「良好」、画像は鮮明であるが、彩度がやや低い場合には「中」、画像が不鮮明でにじみがある場合には「悪」とした。
スコッチプリント2000システム(3M社製静電プリンター)でトライデント(Trident)(3M社製トランスファーメディア)に転写用デジタル画像を形成した。次に、オルカIII(3M社製ヒートラミネーター)を用いて上記画像受容シートに画像を熱転写した。オルカIIIの設定条件は、上部ロール温度135℃、下部ロール温度50℃、スピード70cm/分、圧力60psiであった。トライデントの紙キャリアを除去し、トナー画像転写状況を目視で判断した。
トナー画像が完全に転写された場合には「良好」、紙キャリア画像にトナーの一部が残留した場合には「悪」とした。
印刷したインク及びトナーに対して、碁盤目状に100個(1×1mmの正方形を10×10個)の切り込みを入れ、3M社製の#610テープを貼り付け、高速で剥離し、画像受容シート上に残存した升目数を計測した。たとえば、テープへのインク及びトナーの転移がなく、100個の升目が全て残存した場合には、インク密着性は良好であり、100/100と記録し、逆に、100個の升目が全て転移した場合には、インク密着性が悪く、0/100と記録した。
SPZ1600Mにて300%インク濃度で印刷した直後の画像受容シートの外観を目視で確認した。フィルム外観に異常がなかった場合には「良好」、フィルムに皺が発生した場合には「悪」と評価した。
SPZ1600Mにて300%インク濃度で印刷した後に、指触にて乾燥を判断した。印刷後30秒以内に指触タックがなくなった場合には「良好」、30秒から10分間で指触タックがなくなった場合には「中」、10分以上で指触タックがなくならない場合には「悪」と評価した。
Claims (5)
- (i)基材と、
(ii)該基材上に形成された画像受容層とを含む画像受容シートであって、
カルボキシル基含有モノマーに由来する単位とアミノ基含有モノマーに由来する単位との両方を含む(メタ)アクリル系ポリマーが前記カルボキシル基又はアミノ基と反応する官能基を有する架橋剤によって架橋されたところの、又は、カルボキシル基含有モノマーに由来する単位を含む(メタ)アクリル系ポリマーとアミノ基含有モノマーに由来する単位を含む(メタ)アクリル系ポリマーとのポリマーブレンドが前記カルボキシル基又はアミノ基と反応する官能基を有する架橋剤によって架橋されたところの、(メタ)アクリル系ポリマーからなる画像受容性材料を前記画像受容層は含み、
前記カルボキシル基含有モノマー及びアミノ基含有モノマーの合計量は、前記(メタ)アクリル系ポリマーを構成するモノマーの合計質量を基準として0.5〜10質量%であり、
前記架橋された(メタ)アクリル系ポリマーの架橋密度は前記架橋剤が反応する前記(メタ)アクリル系ポリマー中のカルボキシル基又はアミノ基に対して0.01〜0.5当量の前記架橋剤によって形成される架橋密度であり、
前記架橋された(メタ)アクリル系ポリマーのガラス転移温度(Tg)は35〜90℃である、画像受容シート。 - 前記カルボキシル基含有(メタ)アクリル系ポリマーは、モノエチレン性不飽和モノマーを90〜95.5質量部の範囲で、及びカルボキシル基を含有した不飽和モノマーを0.5〜10質量部の範囲で共重合して得たカルボキシル基含有(メタ)アクリル系ポリマーであり、前記アミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーは、モノエチレン性不飽和モノマーを90〜95.5質量部の範囲で、及びアミノ基を含有した不飽和モノマーを0.5〜10質量部の範囲で共重合して得たアミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーである、請求項1に記載の画像受容シート。
- 前記(メタ)アクリル系ポリマーは、カルボキシル基含有モノマーの(メタ)アクリル系ポリマーに、ポリエチレンイミンをグラフト化させたものである、請求項1または2に記載の画像受容シート。
- 前記基材は、(メタ)アクリル系ポリマーである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像受容シート。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像受容シートの前記基材の反対側に接着層を有する、接着層付き画像受容シート。
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