JP6755313B2 - インクジェット記録媒体及び包装材料 - Google Patents
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Description
画像記録方法としては、インクジェット記録方法、感熱記録方法、感圧記録方法、感光記録方法、昇華転写などの転写型記録方法等、種々の記録方法および記録方法に適する記録装置が開発され、実用化されている。
これらの記録方法の中でも、インクジェット記録方法は、多種の被記録材料に記録可能なこと、記録装置がコンパクトであること、静粛性に優れること等の利点から、広く用いられている。
カール及びひび割れの発生を防止し、且つ画質及び吸収性を維持することができるインクジェット記録媒体として、非吸水性支持体と、非吸水性支持体の少なくとも片面に設けられ、無機微粒子を含有するインク受容層とを備えるインクジェット記録媒体において、インク受容層のインク吸収容量が2mL/m2〜8mL/m2であることが提案されている(例えば、特開2009−107254号公報参照)。
また、光透過性、インク吸収性、耐カール性、印字後の耐裏写り性及び耐ブロッキング性に優れたインクジェット記録材料として、平均二次粒子径が500nm以下の無機微粒子を主体に含有するインク受容層と、平均一次粒子径50nm以下のコロイダルシリカとバインダーを含有する裏塗り層とを有するインクジェット記録媒体が提案されている(例えば、特開2008−246764号公報参照)。
包装材料に要求されるさらなる物性としては、内包物を保護し得る強度と内包物の形状に添うための柔軟性との両立、内容物を密封するためのヒートシール性、内容物の視認性、包装材料の開封のし易さなどが挙げられる。
既述の包装材料としての要求物性を考慮すれば、特開2009−107254号公報に記載の記録媒体では、透明性及び内容物の視認性になお改良の余地がある。また、特開2008−246764号公報に記載の記録媒体は、包装時のヒートシール性及び開封容易性については、全く考慮されていない。
本発明の別の実施形態の課題は、インクジェット記録媒体を用いた印字適性及び内容物の視認性が両立され、且つ、容易に開封し得る包装材料を提供することである。
<1> 厚さが10μm〜60μmである透明支持体と、透明支持体の少なくとも片面に設けられ、無機粒子を含有し、厚さが1μm〜15μmである透明多孔質層と、を備え、JIS K 7128−1(2013年)に準拠して測定した引き裂き強度が0.5N以下であるインクジェット記録媒体。
<2> ヘイズが20%以下である<1>に記載のインクジェット記録媒体。
<4> 透明支持体が2以上の層を有する積層体であり、積層体は、ポリエステルを含む層とポリエチレンを含む層とを有する積層体及びポリプリロピレンを含む層とポリエチレンを含む層とを有する積層体からなる群より選択される積層体である<1>〜<3>のいずれか1つに記載のインクジェット記録媒体。
<5> 無機粒子が、シリカ微粒子、アルミナ粒子及び擬ベーマイトからなる群から選択される1以上の無機粒子である<1>〜<4>のいずれか1つに記載のインクジェット記録媒体。
<6> 無機粒子が、平均二次粒子径が100nm以下のシリカ粒子を含む<1>〜<5>のいずれか1つに記載のインクジェット記録媒体。
<8> 透明多孔質層が水溶性高分子を含む<1>〜<7>のいずれか1つに記載のインクジェット記録媒体。
<9> 透明多孔質層の厚みが2μm〜10μmである<1>〜<8>のいずれか1つに記載のインクジェット記録媒体。
<10> JIS K 7128-1(2013年)に準拠して測定した引き裂き強度が0.01N以上0.2N以下である<1>〜<9>のいずれか1つに記載のインクジェット記録媒体。
<11> <1>〜<10>のいずれか1つに記載のインクジェット記録媒体を有する包装材料。
本発明の別の実施形態によれば、インクジェット記録媒体を用いた印字適性及び内容物の視認性が両立され、且つ、容易に開封し得る包装材料を提供することができる。
本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を意味する。
本明細書において、組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する複数の成分の合計量を意味する。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本明細書における「固形分」の語は、溶剤を除く成分を意味し、溶剤以外の低分子量成分などの液状の成分も本明細書における「固形分」に含まれる。
本明細書において「溶媒」とは、水、有機溶剤、及び水と有機溶剤との混合溶媒を意味する。
本実施形態のインクジェット記録媒体は、厚さが10μm〜60μmである透明支持体と、透明支持体の少なくとも片面に設けられ、無機粒子を含有し、厚さが1μm〜15μmである透明多孔質層と、を備え、JIS K 7128-1(2013年)に準拠して測定した引き裂き強度が0.5N以下である。
図1は、本実施形態のインクジェット記録媒体10の構成の一例を示す概略断面図である。図1に示すように、インクジェット記録媒体10は、ポリエチレン層からなる透明支持体12と、透明支持体12の片方の面上に配置された透明多孔質層14であるインク受容層とを有する。なお、図1では、透明多孔質層14が透明支持体12の片面に形成された例を示したが、これに限定されず、両面に形成されていてもよい。図1では、透明支持体12は、ポリエチレン層からなる単層構造であるが、これに限定されず、2層以上の積層構造の支持体であってもよい。
本実施形態における透明支持体とは、可視光透過性が良好であり、例えば包装材料に用いた場合、内包物の視認性が良好となる。
本明細書における透明支持体とは、波長400nm〜700nmの可視光の透過率が80%以上である支持体を意味する。なお、透明支持体が2層以上の積層構造を有する場合においても、積層体として、可視光の透過率が80%以上である支持体を指すものとする。透明支持体の可視光の透過率は、90%以上であることが好ましい。
本実施形態のインクジェット記録媒体の光透過率は、例えば、ヘイズメーターNDH−5000(日本電色工業社製)を用いて測定した。
透明支持体の形成に用い得る樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル、ポリエチレン、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリアミド等を挙げることができる。
また、セルロース加工品であるセロファンなどを用いてもよい。セロファンには、普通セロファンと防湿セロファンがあり、内容物保護の観点から防湿セロファンが好ましい。
透明支持体が、2層以上の樹脂フィルムの積層構造をとる場合には、それぞれの層に含まれる樹脂は互いに同じであっても、異なっていてもよい。また、2層以上の樹脂フィルムにそれぞれ異なる機能を持たせてもよい。
例えば、透明支持体が2以上の層を有する積層体であり、積層体は、ポリエステルを含む層とポリエチレンを含む層とを有する積層体及びポリプリロピレンを含む層とポリエチレンを含む層とを有する積層体からなる群より選択される積層体であることが好ましい。
上記態様によれば、透明支持体は、シール性、好ましくはヒートシール性が良好な層と酸素遮断性が良好な層とを有することになる。
透明支持体の厚みは、20μm〜50μmの範囲であることが好ましく、30μm〜45μmの範囲であることがより好ましい。
透明支持体が2以上の層を有する積層体である場合における透明支持体の厚みは、積層体の厚み、即ち、2以上の層の厚みの総計を指す。
透明支持体の厚みの測定方法としては、例えば、マイクロメーターにて測定する方法、透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope:TEM)を用いて試料をスキャンする方法、試料の断面を走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope:SEM)により観察する方法等が挙げられる。
本実施形態のインクジェット記録媒体は、透明多孔質層を有する。透明多孔質層は、インクジェット記録の際に、インク受容層として機能する層である。
透明多孔質層は、透明支持体の少なくとも片面に設けられ、無機粒子を含有し、厚みが1μm〜15μmの層である。
透明多孔質層は、無機粒子を含むことにより、層内にインクの受容に適切な空隙が保持される。
透明多孔質層は、既述の厚みを有し、無機粒子を含む以外には特に制限はない。本実施形態の効果を損なわない限りにおいて、透明多孔質層は、無機粒子以外の成分を、目的に応じて含有することができる。
なお、本明細書において、透明多孔質層における透明とは、既述の透明支持体上に透明多孔質層を有する積層体としてのインクジェット記録媒体の波長400nm〜700nmの可視光透過率が80%以上であることを意味する。可視光透過率は、既述の方法で測定することができる。
本実施形態における透明多孔質層が含み得る無機粒子としては、例えば、コロイダルシリカ等のシリカ粒子、二酸化チタン、硫酸バリウム、珪酸カルシウム、ゼオライト、カオリナイト、ハロイサイト、雲母、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、擬ベーマイト、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、アルミナ粒子、珪酸アルミニウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、酸化ジルコニウム、水酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化ランタン、酸化イットリウム等が挙げられる。
例えば、平均一次粒子径が20nm以下のシリカ粒子、平均一次粒子径が30nm以下のコロイダルシリカ、平均一次粒径が20nm以下のアルミナ粒子、平均細孔半径が2nm〜15nmの擬ベーマイト等を無機粒子として好ましく用いることができる。
透明多孔質層には、無機粒子を1種のみ含んでもよく、2種以上を含んでもよい。
湿式法としては、ケイ酸塩の酸分解により活性シリカを生成し、生成した活性シリカを適度に重合させ、凝集沈降させて含水シリカを得る方法が挙げられる。
気相法としては、ハロゲン化ケイ素の高温気相加水分解による火炎加水分解法、ケイ砂とコークスとを電気炉中でアークによって加熱還元気化し、これを空気で酸化するアーク法等により無水シリカを得る方法が挙げられる。
気相法シリカ粒子は、含水シリカと表面のシラノール基の密度、空孔の有無等に相違があり、含水シリカとは異なった性質を示すが、含水シリカに比較して空隙率がより高い三次元構造を形成するのに適している。この理由は明らかではないが、気相法シリカ粒子の場合には、粒子表面におけるシラノール基の密度が2〜3個/nm2であり、含水シリカ粒子のシラノール基の密度5〜8個/nm2と比較して少ないことから、疎な軟凝集(フロキュレート)となり、その結果、気相法シリカ粒子を含む透明多孔質層は、含水シリカ粒子を含む透明多孔質層よりも空隙率が高い構造になると推定される。
なかでも、アルミナ水和物は、インクを良く吸収し定着するという観点から好ましく、特に、擬ベーマイト(Al2O3・nH2O)が好ましい。
アルミナ水和物は、種々の形態のものを用いることができる。なかでも、容易に平滑な層が得られるという観点からゾル状の擬ベーマイトが好ましい。
擬ベーマイトの細孔半径及び細孔容積は、窒素吸脱着法により測定することができる。測定方法としては、ガス吸脱着アナライザー(例えば、コールター社製の商品名「オムニソープ369」)などを用いて測定することができる。
アルミナ粒子の他の好ましい例として気相法アルミナ粒子が挙げられる。気相法アルミナ粒子は比表面積が大きいことから好ましく用いることができる。気相法アルミナ粒子の平均一次粒子径は、30nm以下が好ましく、20nm以下がより好ましい。
透明多孔質層に含まれる無機粒子の平均二次粒子径は、層の厚みが10μm〜60μmの範囲であってもインク受容性が良好な空隙を形成し得るという観点から、500nm以下が好ましく、200nm以下がより好ましく、100nm以下がさらに好ましい。
無機粒子の平均一次粒子径、平均二次粒子径は、以下の方法に測定することができる。
透明多孔質層の表面を電子顕微鏡(JEM2100、日本電子社製)にて観察し、表面の任意の位置にある100個のシリカ粒子について、それぞれのシリカ粒子の投影面積を求めてその面積に等しい円を仮定した場合の、個々の粒子の直径を求め、100個のシリカ粒子の直径を単純平均することで平均1次粒子径を求める。
また、透明多孔質層の表面を電子顕微鏡(S−4700、HITACHI社製)にて加速電圧10kVにて観察し、表面の任意の位置にある100個の凝集粒子について、それぞれのシリカ粒子の投影面積を求めてその面積に等しい円を仮定した場合の直径を求め、100個の凝集粒子の直径を単純平均することで平均2次粒子径を求める。
透明多孔質層に含まれる無機粒子の含有量は、透明多孔質層に含まれる全固形分に対して、50質量%〜90質量%であることが好ましく、60質量%〜80質量%であることがより好ましい。
本実施形態における透明多孔質層は、無機粒子を保持するためのバインダーを含むことができる。
バインダーとしては、水溶性高分子が好ましく、例えば、親水性構造単位としてヒドロキシ基を有するポリビニルアルコール、セルロース樹脂、キチン、キトサン、デンプン、エーテル結合を有する樹脂、カルバモイル基を有する樹脂等が挙げられる。
また、バインダーの他の態様として、解離性基としてカルボキシル基を有するポリアクリル酸及びその塩、マレイン酸樹脂、アルギン酸樹脂又はその塩、ゼラチン等を挙げることができる。
セルロース樹脂としては、メチルセルロース(MC)、エチルセルロース(EC)、ヒドロキシエチルセルロース(HEC)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等が挙げられる。
エーテル結合を有する樹脂としては、ポリエチレンオキサイド(PEO)、ポリプロピレンオキサイド(PPO)、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリビニルエーテル(PVE)等が挙げられる。
カルバモイル基を有する樹脂としては、ポリアクリルアミド(PAAM)、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリアクリル酸ヒドラジド等が挙げられる。
PVAの例としては、例えば、特公平4−52786号、特公平5−67432号、特公平7−29479号、特許第2537827号、特公平7−57553号、特許第2502998号、特許第3053231号、特開昭63−176173号、特許第2604367号、特開平7−276787号、特開平9−207425号、特開平11−58941号、特開2000−135858号、特開2001−205924号、特開2001−287444号、特開昭62−278080号、特開平9−39373号、特許第2750433号、特開2000−158801号、特開2001−213045号、特開2001−328345号、特開平8−324105号、特開平11−348417号等に記載されたPVAが挙げられる。
また、ポリビニルアルコール樹脂以外のバインダーの例としては、特開平11−165461号公報の段落「0011」〜「0014」に記載の化合物などが挙げられる。
透明多孔質層がバインダーを含む場合のバインダーの含有量としては、透明多孔質層に含まれる全固形分に対して、3質量%〜40質量%が好ましく、5質量%〜20質量%がより好ましい。
これらを考慮すれば、本実施形態における透明多孔質層のPB比(x/y)は、1.5〜15の範囲であることが好ましい。PB比(x/y)が上記範囲にあることで、膜強度の低下、乾燥時のひび割れが抑制され、十分な空隙率の保持による良好なインク吸収性が得られる。
また、無機微粒子として、一次粒子の平均粒径が30nm以下の気相法シリカを用いた場合、親水性バインダーは、気相法シリカに対して50質量%以下、即ち、PB比(x/y)は2以上であることが好ましい。
透明多孔質層には、無機粒子、好ましい併用成分であるバインダーに加え、本発明の効果を損なわない範囲において、インクジェット記録媒体の分野にて用いられる公知のその他の成分をさらに含んでもよい。その他の成分は、例えば、膜強度の向上、インクの定着促進などの目的に応じて、適宜選択することができる。
その他の成分としては、例えば、バインダーとしての親水性高分子に架橋構造を形成し得る架橋剤、カチオンポリマー、水溶性多価金属化合物、媒染剤、界面活性剤などが挙げられる。
架橋剤としては、ホウ酸、グリオキザール等が挙げられる。
カチオンポリマーは、無機粒子の分散剤として有用である。カチオンポリマーは、市販品を用いてもよく、市販品としては、例えば、第一工業製薬(株)製のシャロール(登録商標)DC−902P等が挙げられる。
透明多孔質層の厚みが上記範囲であることで、包装材料を製造する際の粉落ちが抑制され、内包物の視認性が良好となる。
なお、透明多孔質層の厚みは公知の方法にて測定することができる。
透明多孔質層の厚みの測定方法としては、例えば、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて試料をスキャンする方法、試料の断面を走査型電子顕微鏡(SEM)により観察する方法等が挙げられる。
本実施形態のインクジェット記録媒体は、透明支持体、及び透明多孔質層に加え、本実施形態の効果を損なわない限りにおいて、その他の層を設けてもよい。その他の層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。その他の層としては、例えば、易接着層、中間層などが挙げられる。
本実施形態のインクジェット記録媒体の製造は常法により行うことができる。
例えば、透明支持体を準備する工程、透明多孔質層の形成に用いる透明多孔質層形成用組成物を調製する工程、得られた透明多孔質層形成用組成物を、透明支持体の少なくとも片面に付与し、透明多孔質層形成用組成物を硬化させて透明多孔質層を形成する工程等を含む方法が挙げられる。
さらに、その他の層を設ける場合、透明支持体に表面処理を行う場合など、必要に応じてその他の工程を行うことができる。
透明多孔質層形成用組成物の調製に用いられる溶媒は、特に限定されない。溶媒としては、水、エタノールなどの水溶性有機溶媒などから適宜選択して用いることが好ましい。
溶媒としての水は、不純物が少ない、イオン交換水、純水などを用いることが好ましい。
塗布後の硬化は、熱風乾燥機を用いて40℃〜120℃にて行うことが好ましく、50℃〜100℃で行うことがより好ましい。
また、熱風乾燥機における風速は、形成される透明多孔質層の均一性の観点から、1m/秒〜10m/秒の範囲が好ましく、3m/秒〜8m/秒に範囲がより好ましい。乾燥時間は、3分間〜8分間が好ましく、4分間〜6分間がより好ましい。
処理液に用い得る酸性物質としては、リン酸、ホスホン酸、ホスフィン酸、硫酸、スルホン酸、スルフィン酸、カルボン酸及びそれらの塩であるか、これらの酸基を含む化合物を使用することができる。酸性物質としては、リン酸基、カルボン酸基を有する化合物が好ましく、カルボン酸基を有する化合物であることがより好ましい。
カルボン酸としては、フラン、ピロール、ピロリン、ピロリドン、ピロン、ピロール、チオフェン、インドール、ピリジン、キノリン構造を有し、さらに官能基としてカルボキシル基を有する化合物等が挙げられる。より具体的なカルボン酸としては、例えば、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ビリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、若しくはこれらの化合物の誘導体、又はこれらの塩等が挙げられる。
処理液には、酸性物質を1種のみ含んでもよく、2種以上含んでもよい。
本実施形態のインクジェット記録媒体は包装材料として好適に用いられる。用途を考慮すれば、本実施形態のインクジェット記録媒体は以下の如き物性を有することが好ましい。
本実施形態のインクジェット記録媒体は、JIS K 7128−1(2013年)に準拠して測定した引き裂き強度が0.5N以下であり、0.2N以下であることが好ましい。引き裂き強度が上記範囲であると、インクジェット記録媒体に5mmの切り込みを入れた場合、手で簡単に引き裂くことができ、包装材料を、必要に応じて容易に開封することができる。
また、内包物を安定に保持し得るという観点から、引き裂き強度は0.01N以上とすることができる。
引き裂き強度を上記範囲とする手段としては、透明支持体を構成する樹脂の種類、支持体の厚み、樹脂を製膜する際の延伸条件などを制御する手段が挙げられる。
本実施形態のインクジェット記録媒体は、ヘイズが25%以下であることが好ましく、20%以下であることがより好ましい。
インクジェット記録媒体のヘイズが上記範囲であることで、インクジェット記録媒体は、透明性が良好となり、内容物の視認性に優れる。
ヘイズは、例えば、ヘイズメーターNDH−5000(日本電色工業社製)を用いて測定することができる。なお、ヘイズの測定は、インクジェット記録媒体の支持体面、即ち、透明多孔質層を有しない面を光源に向けて測定を行う。
本実施形態のインクジェット記録媒体を包装材料に適用するために、シール性が必要であり、特にヒートシール性に優れることが好ましい。
ヒートシール性は、2枚のインクジェット記録媒体の支持体面(透明多孔質層を有しない面)同士を接触させ、太陽電器産業製ヒートシーラーHS−400を使用して5秒間加熱密着した場合、200℃以下の温度でヒートシール可能なことが好ましい。ヒートシール可能な温度は160℃以下であることが好ましく、120℃以下であることで優れたヒートシール性を有すると評価することができる。ヒートシールが可能であるとは、ヒートシール後に、2枚のインクジェット記録媒体に封入した内包物が漏れない状態であることを意味する。
インクジェット記録媒体を包装材料として使用する場合、内包物、特に食品、医薬品などを内包物とする際の内包物を安定に保護する観点から、ガスバリア性が良好であることが好ましい。
カスバリア性の指標として、例えば、酸素透過率が挙げられる。
酸素透過率は以下の方法で測定することができる。密封されたセルの間にサンプルであるインクジェット記録媒体をセットし、両セルを真空とし、一方のセルに一定圧力(例えば100kPa)の酸素を封入し、サンプルフィルムを透過してくる酸素量を、もう一方のセルにセットした圧力センサーで、圧力値として読み取り、酸素量に換算する。
酸素透過係数は、2000cm3/(m2・day・atm)以下が好ましいが、100cm3/(m2・day・atm)以下であることがより好ましく、最も好ましくは50cm3/(m2・day・atm)以下である。
本実施形態のインクジェット記録媒体に画像を形成する際には、インクジェット記録装置から、透明多孔質層にインクを吐出して画像を形成する工程と、透明多孔質層に付与されたインクの溶媒を除去する工程とを行えばよい。さらに、必要に応じてその他の工程を含むことができる。
インクの付与後、インクが付与された透明多孔質層からインクに含まれる溶媒を乾燥し、除去する。溶媒の乾燥除去は常法により行うことができる。インクに含まれる溶媒は必ずしも完全に除去する必要はなく、画像が安定すれば少量が残存していてもよい。
インクジェット記録媒体に、インクの定着に有用な酸性物質を含む処理液を付与する場合、既述の如く透明多孔質層に予め処理液を含有させてもよく、また、インクの付与による画像形成時に、インクの付与に先立って透明多孔質層に処理液を供給してもよい。
本実施形態のインクジェット記録媒体に画像を形成するために用いられるインクは、単色のみならず、目的に応じて複数の色相を有するインクを用いることができる。
カラーの画像形成に用いるインクとしては、マゼンタ色インク、シアン色インク、及びイエロー色インクを用いることができ、さらにブラック色インクを用いてもよい。
また、既述の基本的な色相のインクに加え、レッド、グリーン、ブルー、白色のインク、さらい印刷分野における特色インク(例えば無色)等を用いることができる。
インクとしては、例えば、ラテックス粒子、有機顔料、分散剤、及び水溶性有機溶媒を含み、さらに必要に応じて、その他の添加剤を含むインクが挙げられるが、これに限定されず、例えば、包装材料の使用目的、装飾効果等を考慮して、公知のインクジェットインクを適宜選択して用いることができる。
本実施形態の包装材料は、既述の本実施形態のインクジェット記録媒体を有する。
通常、包装材料は、内包物を内包するため、2枚のシートを接着するが、2枚のシートがいずれも本実施形態のインクジェット記録媒体であってもよく、一方が本実施形態のインクジェット記録媒体であり、他方は、インクジェット記録媒体と本実施形態のインクジェット記録媒体とは異なるシート(以下、他方のシートと称することがある)であってもよい。
2枚が本実施形態のインクジェット記録媒体である場合には、透明支持体の、透明多孔質層を形成していない側同士を接触させてヒートシールすることが好ましい。
なお、インク画像の形成は、内包物を内包する前に行なってもよく、内包後に行ってもよいが、インクジェット記録方法は非接触の記録方法であり、内包物を包装した後、表面が平滑ではない場合でも、所望の印刷が可能である。
また、本実施形態のインクジェット記録媒体を一包化する医薬品の包装材料に使用する場合も、印刷は、一包化(包装体作製)の前及び後のどちらで実施してもよい。現状は、印刷にインクリボンが使われることが多く、使用後のインクリボンに印刷内容が残り、個人情報保護などで問題が多く、管理が必要となるところ、本実施形態のインクジェット記録媒体を包装材料に適用することで、個人情報漏えいのリスクが軽減されたインクジェット記録方法を適用することができるため、本実施形態の包装材料は、内容物の保護、印刷の簡易性に加え、医薬品という特殊分野における情報保護の観点からの利点をも有することになる。
他方のシートとしては、透明な樹脂フィルム、着色樹脂フィルム、顔料などを含む白色フィルムなどの不透明な樹脂フィルム、樹脂をラミネートした紙、金属箔などが挙げられる。
また、白色フィルム・樹脂をラミネートした紙などを用いた場合は、インクジェットにより記録した印字・画像などが視認しやすく、インクジェット記録用インクの色も多くの色を使用できる。
一方、黒などの着色樹脂フィルムを用いた場合には、インクジェット記録媒体側からみた場合に、淡色の内容物有無が視認しやすい。
本実施形態のインクジェット記録媒体は、引き裂き強度が適切な値であり、透明性が良好であり、内包物の視認性に優れることから、本実施形態のインクジェット記録媒体を用いた包装材料は、各種物品の包装材料として種々の用途に好適に適用することができる。
なお、実施例中の「部」及び「%」は、特に指定しない限り、質量基準である。
<透明多孔質層形成用組成物の調製>
下記組成に従い、実施例1に用いる透明多孔質層形成用組成物を調製した。
下記組成、(1)シリカ微粒子2種と(2)イオン交換水と(3)「シャロールDC−902P」と(4)「ZA−30」を混合し、ビーズミル(KD−P((株)シンマルエンタープライゼス製))を用いて、分散させた後、分散液を45℃に加熱し、45℃で20時間保持した。その後、得られた分散液に、下記(5)ホウ酸と(6)ポリビニルアルコール溶解液と(7)界面活性剤と(8)エタノール、(9)ブチセノール20を30℃で加えて混合し、透明多孔質層形成用組成物を調製した。
−処方A−
(1)気相法シリカ微粒子
(1−1)AEROSIL300SF75 日本アエロジル(株)製、一次粒子の平均粒径7nm)(無機微粒子) 9.87部
(1−2)レオロシールQS−30((株)トクヤマ) 9.87部
(2)イオン交換水 107.6部
(3)「シャロールDC−902P(第一工業製薬(株)製)」(51.5%水溶液)(分散剤、カチオンポリマー) 1.65部
(4)「ZA−30(第一稀元素化学工業(株)製)」(水溶性多価金属塩) 1.07部
(5)ホウ酸(架橋剤) 0.73部
(6)ポリビニルアルコール(水溶性バインダー)溶解液(A) 56.5部
(7)界面活性剤「エマルゲン109P(花王(株)製)」 0.1部
(8)エタノール 10.0部
(9)ブチセノール20(KHネオケム(株)) 1.2部
(6)のポリビニルアルコール(水溶性バインダー)溶解液(A)の組成は以下に示す通りであった。
(a)JP−45(日本酢ビ・ポバール(株)、鹸化度88%) 5.0部
(b)イオン交換水 95.0部
上記で得た透明多孔質層形成用組成物200gに対して、アルファイン83(大明化学工業株式会社製)をイオン交換水で5倍希釈した希釈液を16.8g添加して、透明多孔質層形成用塗布液を作製した。
透明支持体(表1に記載の樹脂を用いた表1記載の厚みの樹脂フィルム又は積層体)の片面に、透明多孔質層形成用塗布液の塗布量が21mL/m2になる量で塗布した(塗布工程)。
塗布後、熱風乾燥機にて、温度60℃、風速3m/秒〜8m/秒の条件下で5分間乾燥させ(乾燥工程)、透明支持体上に透明多孔質層を有するインクジェット記録媒体を作製した。
透明支持体が積層体の場合は、ポリエチレン側とは反対側の面に、透明多孔質層を形成した。
実施例1〜実施例7、実施例9、実施例11〜13、比較例1〜比較例3は、透明支持体の種類、又は、透明多孔質層の塗布量を表1に記載した如く変えた変型例である。
処方Aを下記の如き処方Bに変えた以外は実施例1と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
−処方B−
処方Bでは、処方Aにおける(6)ポリビニルアルコール溶解液(A)の組成を、以下に記載のポリビニルアルコール溶解液(B)に変更した。
<ポリビニルアルコール溶解液(B)の組成>
(a)JP−45(日本酢ビ・ポバール(株)、鹸化度94%) 5.0部
(b)イオン交換水 95.0部
また、溶媒としての(8)エタノール10.0部を、エタノール4.0部とし、(5)ホウ酸(架橋剤)0.73部を、ホウ酸(架橋剤)1.10部に変えた。
処方Aを下記の如き処方Cに変えた以外は実施例1と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
−処方C−
処方Cでは、処方Aにおける(1)気相法シリカ微粒子(AEROSIL300SF75 日本アエロジル(株)製、一次粒子の平均粒径7nm)(無機微粒子)9.87部及び、レオロシールQS−30((株)トクヤマ)9.87部に代えて、ミズカシルP705(水澤化学工業)20.81部を用い、(4)「ZA−30(第一稀元素化学工業(株)製)」(水溶性多価金属塩)1.07部を加えなかった。
得られた透明多孔質層形成用組成物に含まれる粒子の平均二次粒子径を電子顕微鏡によって既述の方法により測定したところ、2.2μmであった。
得られたインクジェット記録媒体について、「引き裂き性」、「打滴試験」、「脆性試験」、「文字視認性」についての評価を以下に示す方法、評価基準にて行った。結果を表1に示す。
引き裂き強度は、JIS K 7128−1(2003年)に記載の方法にて行った。結果を表1に示す。
また、得られた各インクジェット記録媒体(長さ10cm×幅10cm)の長さ方向の片端部において幅方向の中央部に5mmの切り込みを幅方向に入れ、インクジェット記録媒体の両端部を手で持って幅方向に引き裂き、以下の基準にて評価した。なお、幅方向(CD)とは、透明支持体のフィルム成形時における機械方向(MD)と直交する方向を指す。
[評価基準]
A:力を入れずに1回で簡単に引き裂ける
B:少し力を入れれば1回で引き裂ける
C:力を入れれば2回〜3回で引き裂ける
D:4回以上でも引き裂けない
2枚のインクジェット記録媒体を、透明多孔質層を有しない側同士を重ねて、太陽電器産業製ヒートシーラーHS−400を使用して加熱し、2枚の端部を手で引っ張り、剥がれの有無で接着を確認した。
[評価基準]
A:120℃5秒の加熱で接着
B:160℃5秒の加熱で接着
C:200℃5秒の加熱で接着
D:200℃5秒の加熱でも接着しない
インクジェット記録媒体について、全光透過率を、ヘイズメーターNDH−5000(日本電色工業社製)を用いて測定した。
インクジェット記録媒体について、ヘイズは、ヘイズメーターNDH−5000(日本電色工業社製)を用いて測定した。
黒紙上でインクジェット記録媒体を20cm引き裂き、粉落ちの有無を確認した。粉落ちとは、インクジェット記録媒体を構成する成分が粉末状となり脱落する現象を指し、インクジェット記録媒体の製造時および製造後の製品の外観に影響を与える。
[評価基準]
A:粉落ちが全くなく、引き裂き端面がきれいな状態
B:粉落ちが全くなく、引き裂き端面をこすると多少ざらつきがあるが粉落ちはない
C:粉落ちはないが、引き裂き端面をこすると粉が落ちる
D:粉落ちがある
明朝体で6ポイントの大きさで「富士フイルム」と印字した印刷物の上に、直接接触させてインクジェット記録媒体を置いた場合(接触)、及び3cm離してインクジェット記録媒体を置いた場合(非接触)の、文字の視認性を以下の基準で確認した。
[評価基準]
A:鮮明に視認できる。
B:ぼやけるが文字は読み取れる
C:文字は読み取れないが、文字があることはわかる
D:視認できない
インクジェット記録媒体を2枚重ねて包装材料を形成する際の取り扱い性について、官能評価を行ない、以下の基準にて評価した。
A:インクジェット記録媒体を2枚重ねる作業が問題なく行なえた
B:カールが発生し、インクジェット記録媒体を2枚重ねる際の取り扱いに工夫が必要であった
インクジェットプリンター(PX045A:セイコーエプソン(株)製)を用い、用紙普通紙、品質:きれい、カラー:ユーザー設定、自然な色合いに条件を設定して、赤(R)、緑(G)、青(B)、黄(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及び黒の7色を印字した。
印字後、10分経過した後に印字部(画像部)を指でこすり、透明多孔質層表面における未硬化のインクの有無を確認した
A:未硬化のインクは無く、鮮明な画像が形成された
B:未硬化のインクが残存しており、画像滲みが観察された
実施例2で作製したインクジェット記録媒体に実施例1と同様にして印字後、既述のヒートシール機にて、120℃5秒で5cm×5cmの袋になるよう、錠剤の投入側を残してヒートシールにより製袋し、投入側よりシナール(登録商標)錠(塩野義製薬)を錠剤のみ5錠封入し、ヒートシール機で密閉し、シナール錠を内包した包装材料を作製した。
錠剤封入後の包装材料を観察したところ、内包物である錠剤の刻印を目視にて読み取ることができた。
実施例14において、内包物として、シナール錠(塩野義製薬)5錠に加え、エスタック(登録商標)鼻炎カプセル12(エスエス製薬)3カプセルを封入し、ヒートシール機で密閉し、シナール錠とエスタック鼻炎カプセル12とを内包した包装材料を作製した。
錠剤及びカプセル封入後の包装材料を観察したところ、内包物であるシナール錠の刻印及びエスタック鼻炎カプセル12の刻印を目視にて読み取ることができた。
実施例2で作製したインクジェット記録媒体に実施例1と同様にして印字後、既述のヒートシール機にて、120℃5秒で5cm×5cmの袋になるよう、錠剤の投入側を残してヒートシールにより製袋し、投入側よりシナール錠(塩野義製薬)を錠剤のみ5錠封入し、ヒートシール機で密閉し、シナール錠を内包した包装材料を作製した。
錠剤封入後の包装材料の片面に、インクジェットプリンターを用いて印字を行ったところ、文字品質に問題なく印字できることが確認された。このことから、錠剤を内包物として封入した後の包装材料においても、印字適性が良好であることがわかった。
実施例16において、内包物として、シナール錠(塩野義製薬)5錠に加え、エスタック鼻炎カプセル12(エスエス製薬)3カプセルを封入し、ヒートシール機で密閉し、シナール錠とエスタック鼻炎カプセル12とを内包した包装材料を作製した。
錠剤及びカプセル封入後の包装材料の片面に、インクジェットプリンターを用いて印字を行ったところ、文字品質に問題なく印字できることが確認された。このことから、錠剤とカプセルとを内包物として封入した後の包装材料においても、印字適性が良好であることがわかった。
実施例18は、図2及び図3を参照して説明する。実施例2で作製したインクジェット記録媒体20を一回折り曲げ、既述のヒートシール機にて120℃5秒で5cm×5cmになるよう、錠剤の投入側を残して、折り曲げ部に対し垂直方向の2辺をヒートシールしてシール部22を形成し、その後実施例1と同様に印字した(印字は図示せず。)。印字後、投入側より内包物として、シナール錠(塩野義製薬)5錠に加え、エスタック(登録商標)鼻炎カプセル12(エスエス製薬)3カプセルを封入し、ヒートシール機で密閉してシール部24を形成し、シナール錠とエスタック鼻炎カプセル12とを内包した包装材料を作製した。図3のA−A線断面図を図4に示す。なお、図2〜図4において、内包物の記載は省略している。
錠剤及びカプセル封入後の包装材料を観察したところ、内包物であるシナール錠の刻印及びエスタック鼻炎カプセル12の刻印を目視にて読み取ることができた。
実施例18で作製した錠剤封入後の包装材料の片面に、インクジェットプリンターを用いて印字を行ったところ、文字品質に問題なく印字できることが確認された。このことから、錠剤を内包物として封入した後の包装材料においても、印字適性が良好であることがわかった。
実施例20及び21は、図5及び図6を参照して説明する。実施例2で作製したインクジェット記録媒体30と、透明支持体(FOR25、フタムラ化学株式会社製)32とをそれぞれ一枚重ね合わせ、既述のヒートシール機にて120℃5秒で5cm×5cmになるよう、錠剤の投入側を残して3辺をヒートシールしてシール部34を形成し、その後実施例1と同様にインクジェット記録媒体30側に印字した(印字は図示せず。)。その後、投入側より内包物として、シナール錠(塩野義製薬)5錠に加え、エスタック(登録商標)鼻炎カプセル12(エスエス製薬)3カプセルを封入し、ヒートシール機で密閉してシール部36を形成し、シナール錠とエスタック鼻炎カプセル12とを内包した包装材料を作製した。図6のB−B線断面図を図7に示す。なお、図5〜図7において、内包物の記載は省略している。
錠剤及びカプセル封入後の包装材料をインクジェット記録媒体30側から観察したところ、内包物であるシナール錠の刻印及びエスタック鼻炎カプセル12の刻印を目視にて読み取ることができた。透明支持体32側から観察した場合も、内包物であるシナール錠の刻印及びエスタック鼻炎カプセル12の刻印を目視にて読み取ることができた。また、印字適性も良好であった。
実施例20で作製した錠剤封入後のインクジェット記録媒体30側に、インクジェットプリンターを用いて印字を行ったところ、文字品質に問題なく印字できることが確認された。このことから、錠剤を内包物として封入した後の包装材料においても、印字適性が良好であることがわかった。
実施例22及び23は、図8及び図9を参照して説明する。実施例2で作製したインクジェット記録媒体40と、白色支持体(エコネージュNWH−1 30番手、三井化学東セロ株式会社製)42とをそれぞれ一枚重ね合わせ、既述のヒートシール機にて120℃5秒で5cm×5cmになるよう、錠剤の投入側を残して3辺をヒートシールしてシール部44を形成し、その後実施例1と同様にインクジェット記録媒体40側に印字した(印字は図示せず。)。その後、投入側より内包物として、シナール錠(塩野義製薬)5錠に加え、エスタック(登録商標)鼻炎カプセル12(エスエス製薬)3カプセルを封入し、ヒートシール機で密閉してシール部46を形成し、シナール錠とエスタック鼻炎カプセル12とを内包した包装材料を作製した。図9のC−C断面図を図10に示す。なお、図8〜図10において、内包物の記載は省略している。
錠剤及びカプセル封入後の包装材料をインクジェット記録媒体40側から観察したところ、内包物であるシナール錠の刻印及びエスタック鼻炎カプセル12の刻印を目視にて読み取ることができた。また、印字適性および文字の視認性が良好であった。
実施例22で作製した錠剤封入後のインクジェット記録媒体40側に、インクジェットプリンターを用いて印字を行ったところ、印字適性、文字の視認性が良好であることがわかった。
実施例24及び25は、図11及び図12を参照して説明する。実施例2で作製したインクジェット記録媒体50と、黒色支持体(Shako−BPF 30μm、株式会社武田産業製)52とをそれぞれ一枚重ね合わせ、既述のヒートシール機にて120℃5秒で5cm×5cmになるよう、錠剤の投入側を残して3辺をヒートシールしてシール部54を形成し、その後実施例1と同様にインクジェット記録媒体50側に白色インクを用いて印字した(印字は図示せず。)。その後、投入側より内包物として、シナール錠(塩野義製薬)5錠に加え、エスタック(登録商標)鼻炎カプセル12(エスエス製薬)3カプセルを封入し、ヒートシール機で密閉してシール部56を形成し、シナール錠とエスタック鼻炎カプセル12とを内包した包装材料を作製した。図12のD−D線断面図を図13に示す。なお、図11〜図13において、内包物の記載は省略している。
錠剤及びカプセル封入後の包装材料をインクジェット記録媒体50側から観察したところ、内包物であるシナール錠の刻印及びエスタック鼻炎カプセル12の刻印を目視にて読み取ることができ、錠剤もクリアに視認できた。また、印字適性および文字の視認性が良好であった。
実施例24で作成した錠剤封入後のインクジェット記録媒体50側に、インクジェットプリンターを用いて白色インクを用いて印字を行ったところ、印字適性、文字の視認性が良好であることがわかった。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
Claims (9)
- 厚さが10μm〜60μmである透明支持体と、前記透明支持体の少なくとも片面に設けられ、気相法シリカ粒子及び気相法アルミナ粒子から選ばれる少なくとも一つを含む無機粒子を含有し、厚さが1μm〜15μmである透明多孔質層と、を備え、
前記透明支持体が2以上の層を有する積層体であり、
前記積層体は、ポリエステルを含む層とポリエチレンを含む層とを有する積層体及びポリプリロピレンを含む層とポリエチレンを含む層とを有する積層体からなる群より選択される積層体であり、
JIS K 7128-1(2013年)に準拠して測定した引き裂き強度が0.5N以下であるインクジェット記録媒体。 - 厚さが10μm〜60μmである透明支持体と、前記透明支持体の少なくとも片面に設けられ、無機粒子を含有し、厚さが1μm〜15μmである透明多孔質層と、を備え、
前記透明支持体が2以上の層を有する積層体であり、
前記積層体は、ポリエステルを含む層とポリエチレンを含む層とを有する積層体及びポリプリロピレンを含む層とポリエチレンを含む層とを有する積層体からなる群より選択される積層体であり、
JIS K 7128-1(2013年)に準拠して測定した引き裂き強度が0.5N以下であるインクジェット記録媒体。 - ヘイズが20%未満である請求項1又は請求項2に記載のインクジェット記録媒体。
- 前記無機粒子が、平均二次粒子径が100nm以下の気相法シリカ粒子を含む請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
- 前記透明多孔質層に含まれる前記無機粒子の含有量が、前記透明多孔質層に含まれる全固形分に対して、50質量%〜90質量%である請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
- 前記透明多孔質層が水溶性高分子を含む請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
- 前記透明多孔質層の厚みが2μm〜10μmである請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
- 前記JIS K 7128-1(2013年)に準拠して測定した引き裂き強度が0.01N以上0.2N以下である請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
- 請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体を有する包装材料。
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