JP7158926B2 - インクジェット印刷用フィルム及びその製造方法 - Google Patents
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樹脂フィルム層及びインク受容層を有し、
前記インク受容層は、セルロースナノファイバー、並びにグリセリン、ソルビトール、及びポリビニルアセトアミド系化合物のいずれか1種以上を含有し、
前記インク受容層においてグリセリンの含有割合が1.0~10.0質量%、ソルビトールの含有割合が1.0~10.0質量%、ポリビニルアセトアミド系化合物の含有割合が1.0~10.0質量%である、
ことを特徴とするインクジェット印刷用フィルム。
樹脂フィルム層及びインク受容層を有し、
前記インク受容層は、セルロースナノファイバー、並びにグリセリン、ソルビトール、及びポリビニルアセトアミド系化合物のいずれか1種以上を含有し、
前記インク受容層においてグリセリン、ソルビトール、及びポリビニルアセトアミド系化合物の合計含有割合が8.0~12.0質量%である、
ことを特徴とするインクジェット印刷用フィルム。
樹脂フィルム層及びインク受容層を有し、
前記インク受容層は、セルロースナノファイバー、並びにグリセリン、ソルビトール、及びポリビニルアセトアミド系化合物のいずれか1種以上を含有し、
前記インク受容層がポリアミドエピクロロヒドリン系化合物を含有し、
前記ポリビニルアセトアミド系化合物に対する前記ポリアミドエピクロロヒドリン系化合物の含有割合が1.0~200質量%である、
ことを特徴とするインクジェット印刷用フィルム。
前記樹脂フィルム層の厚さが12~250μmで、かつ前記インク受容層の厚さが前記樹脂フィルム層の厚さの0.008~4.2倍である、
請求項1~3のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用フィルム。
前記樹脂フィルム層は、ヘーズ値が10.0%未満である2軸延伸ポリエステル樹脂フィルムで形成されている、
請求項1~4のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用フィルム。
前記樹脂フィルム層は、酸素透過度102~106ml/m2・24hr・atm、透湿度10-1~103ml/m2・24hr、MD方向の熱収縮率-0.6~1.4%、TD方向の熱収縮率0.2~1.4%である、
請求項1~5のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用フィルム。
前記セルロースナノファイバーの平均繊維径が4~500nm以下である、
請求項1~6のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用フィルム。
セルロースナノファイバーの分散液に、グリセリン、ソルビトール、及びポリビニルアセトアミド系化合物を、グリセリンの含有割合が1.0~10.0質量%、ソルビトールの含有割合が1.0~10.0質量%、ポリビニルアセトアミド系化合物の含有割合が1.0~10.0質量%となるように添加して塗工液を得、
この塗工液を樹脂フィルムからなる層に塗工し、乾燥させる、
ことを特徴とするインクジェット印刷用フィルムの製造方法。
前記塗工液の塗工に先立って、当該塗工液を脱泡し、かつ前記樹脂フィルム層の片面又は両面をコロナ処理又は易接着処理する、
請求項8に記載のインクジェット印刷用フィルムの製造方法。
セルロースナノファイバーは、セルロース繊維(原料繊維)を解繊(微細化)することで得られる。
高圧水流による解繊は、原料繊維の分散液を増圧機で、例えば30MPa以上、好ましくは100MPa以上、より好ましくは150MPa以上、特に好ましくは220MPa以上に加圧し(高圧条件)、細孔直径50μm以上のノズルから噴出させ、圧力差が、例えば30MPa以上、好ましくは80MPa以上、より好ましくは90MPa以上となるように減圧する(減圧条件)方式で行うと好適である。この圧力差で生じるへき開現象により、原料繊維が解繊される。高圧条件の圧力が低い場合や、高圧条件から減圧条件への圧力差が小さい場合には、解繊効率が下がり、所望の繊維径とするために噴出を繰り返す必要が生じるおそれがある。
CNFの平均繊維径(単繊維の直径平均)は、例えば4~500nm、好ましくは6~300nm、より好ましくは10~100nmである。CNFの平均繊維径が4nmを下回ると、インキ受容層が緻密になることで、受容層強度が強固になり、乾燥時にインキ受理層のヒビ割れが発生しやすくなる可能性がある。他方、CNFの平均繊維が500nmを上回ると、インク受容層の空隙が開きすぎることでインクが浸透し過ぎ、インキ受容層表面にインクが留まらない可能性がある。
まず、固形分濃度0.01~0.1質量%のCNFの水分散液100mlをテフロン(登録商標)製メンブレンフィルターでろ過し、エタノール100mlで1回、t-ブタノール20mlで3回溶媒置換する。次に、凍結乾燥し、オスミウムコーティングして試料とする。この試料について、構成する繊維の幅に応じて5,000倍、10,000倍又は30,000倍のいずれかの倍率で電子顕微鏡SEM画像による観察を行う。具体的には、観察画像に二本の対角線を引き、対角線の交点を通過する直線を任意に三本引く。さらに、この三本の直線と交錯する合計100本の繊維の幅を目視で計測する。そして、計測値の中位径を平均繊維径とする。
CNFの平均繊維長(単繊維の長さ)は、例えば1~5000μm、好ましくは10~3000μm、より好ましくは100~1000μmである。CNFの平均繊維長が1μmを下回ると、インク受容層が緻密になり、インク受容層に適度な空隙が生じず、インク吸収性が悪化する可能性がある。他方、CNFの平均繊長が5000μmを上回ると、インク受容層の表面に繊維による凹凸を形成しやすくなり、印字ムラ・滲みを完全に防止することができなくなる可能性がある。
CNFの保水度は、例えば300~500%、好ましくは350~480%、より好ましくは380~450%である。CNFの保水度が300%を下回るとセルロース繊維の解繊性が悪化し、適度なインク受容層の形成が困難となる可能性がある。他方、CNFの保水度が500%を上回ると、CNF自体の保水力が高くなり、インク受容層の乾燥性が悪くなり、生産性が悪化する
CNFの擬似粒度分布曲線におけるピーク値は、1つのピークであるのが好ましい。1つのピークである場合、CNFは、繊維長及び繊維径の均一性が高く、乾燥性に優れる。
CNFのパルプ粘度は、例えば1.5~7.0cps、好ましくは1.8~6.8cps、より好ましくは2.0~6.5cpsである。
解繊して得られたCNFは、水系媒体中に分散して分散液にする。水系媒体は、全量が水であるのが特に好ましい(水溶液)。ただし、水系媒体は、一部が水と相溶性を有する他の液体であってもよい。この他の液体としては、例えば、炭素数3以下の低級アルコール類等を使用することができる。
グリセリン(グリセロール)は、3価のアルコールである。グリセリンは、例えば、油脂の加水分解によって脂肪酸と共に得られる。本明細書において、グリセリンには、グリセリンの誘導体も含む。
ソルビトールは、グルコースの糖アルコールの一種である。本明細書において、ソルビトールには、ソルビトールの誘導体も含む。
ポリビニルアセトアミド系化合物を添加すると、添加剤同士の相溶性が向上する。結果、インクジェット印刷用フィルムの外観が良好なものとなり、染料インクの定着性も向上する。また、ポリビニルアセトアミド系化合物を添加すると、CNF分散液のせん断応力が低下し、インク受容層の厚さを均一にするのが容易になり、透明性の向上につながる。
以上に加えてポリアミドエピクロロヒドリン系化合物を添加すると、インク受容層の湿潤強度が向上する。
アルギン酸とは、褐藻類から得られる粘り気の強い酸性多糖類である。アルギン酸塩とは、その塩である。インク受容層にアルギン酸塩を添加すると、インク受容層の強度が向上する。
インク受容層(塗工液)には、必要により、例えば、酸化防止剤、腐食防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、耐熱安定剤、重合禁止剤、無機又は有機の充填剤、金属粉、顔料、染料、帯電防止剤、可塑剤、難燃剤等を添加することができる。
インク受容層を形成するための塗工液は、塗工性の観点から、固形分濃度を0.5~2.0質量%とするのが好ましい。また、塗工液のB型粘度は、同様の理由から、500~3500cpsとするのが好ましい。塗工液の固形分濃度やB型粘度を以上の範囲に調製する方法としては、添加剤を添加する際に水等を加えて希釈する方法、粘度を調整する他の添加剤を加える方法等が存在する。
本形態においては、塗工液の脱泡を行う。塗工液の脱泡方法としては、例えば、羽根付き攪拌機等で攪拌した後、自然脱泡(静置)し、あるいは攪拌真空脱泡する方法等を採用することができる。
塗工液塗工の対象となる(基材となる)樹脂フィルム層は、2軸延伸樹脂フィルムで形成されているのが好ましく、2軸延伸ポリエステル樹脂フィルムで形成されているのがより好ましく、酸素透過度102~106ml/m2・24hr・atm(好適には102~104ml/m2・24hr・atm)、透湿度10-1~103ml/m2・24hr(好適には10-1~102ml/m2・24hr)、MD方向(流れ方向)の熱収縮率-0.6~1.4%、TD方向(垂直方向)の熱収縮率0.2~1.4%(好適にはMD方向-0.4~1.2%、TD方向0.4~1.2%)の2軸延伸樹脂フィルム層で形成されているのが特に好ましい。樹脂フィルムが無軸延伸であると、低熱収縮率を示し、外観への影響が少ない。また、酸素透過度が上記範囲内であれば、塗工液がフィルム化すると高い酸素ガスバリア性を示すため、樹脂フィルムの酸素ガスバリア性不足が十分に補われる。さらに、透湿度が上記範囲内であれば、樹脂フィルムの透湿性がインク受容層の透湿性を補う効果が得られる。また、熱収縮率が上記範囲内であれば、樹脂フィルム層の熱収縮と塗工液がフィルム化する時の収縮とがほぼ一致するため、カールの発生を抑制することができる。さらに、MD方向の熱収縮率とTD方向の熱収縮率とを異なるものとする(MD方向<TD方向)ことで、樹脂フィルム層の熱収縮特性とインク受容層の熱収縮特性とが類似することになり、得られるインクジェット印刷用フィルムの外観異常を抑えることができる。
樹脂フィルム層に対する塗工液の塗工方式は、連続方式であっても、バッチ方式であってもよい。連続方式としては、例えば、塗工液を塗工装置に連続的に供給し、当該塗工装置に取り付けたダイ等の吐出手段によって塗工液を樹脂フィルム層上に薄く(薄層に)押し出す方法や、ロールコーター、ナイフコーター、ロールナイフコーター、リバースコーター、グラビアコーター等を使用して塗工する方法等を例示することができる。バッチ方式としては、例えば、塗工液を樹脂フィルム層上に流延し、アプリケーター、マイヤーバー、ナイフコーター等を使用して薄層を形成する方法等を例示することができる。
樹脂フィルム層に塗工した塗工液の乾燥は、例えば、乾燥風を当てる等して行うことができる。塗工液の乾燥は、単独の乾燥工程で行っても、複数の乾燥工程を組み合わせて行ってもよい。
樹脂フィルム層の表面にインク受容層が形成されることで得られるインクジェット印刷用フィルムは、厚さが50~100μmであるのが好ましく、55~90μmであるのがより好ましく、57~80μmであるのが特に好ましい。インクジェット印刷用フィルムの厚さが50μm未満であると、引張強度不足となるおそれがある。他方、インクジェット印刷用フィルムの厚さが100μmを超えると、引張伸びが高く、内容物の取り出しが困難となるおそれがある。
グリセリン :製品名「精製グリセリン」(坂本薬品工業株式会社製)
ソルビトール:製品名「ソルビットKK(60%)」(MCフードスペシャリティーズ株式会社製)
ポリビニルアセトアミド系化合物:製品名「GE191-053」(昭和電工株式会社製)
ポリアミドエピクロロヒドリン系化合物:商品名「WS4024」(星光PMC株式会社製)
◎:割れ・シワがない。
○:極微細なシワが部分的に見られるが、割れはない。
△:線状の割れ・シワがあり、実用上にやや難がある(最大の割れの長さが5mm未満)。
×:線状の割れ・シワがあり、実用上、使用できない(最大の割れの長さが5mm以上)。
◎:10cm角の間に、気泡の混入なし。
○:10cm角の間に、1mm大の気泡の混入が1~2個みられる。
△:10cm角の間に、1mm大の気泡の混入が3~5個みられ、実用上にやや難がある。
×:10cm角の間に、1mm大の気泡の混入が5個を超えてみられ、実用上、使用できない。
インク受容層を形成することで得られたインクジェット印刷用フィルムには、プリンター/EP-803A(セイコーエプソン(株)製)を使用して染料インクを印刷した。印刷モードは、「スーパーファイン紙、標準」とした。また、インクジェット記録用紙の残部には、プリンター/PX-045A(セイコーエプソン(株)製)を使用して顔料インクを印刷した。印刷モードは、「スーパーファイン紙、標準」とした。
プリンター/EP-803A(セイコーエプソン(株)製)を使用して染料インクでベタ印刷した。印刷モードは、「スーパーファイン紙、標準」とした。文字部分以外のベタ印刷した部分を目視し、濃淡ムラを以下の基準で評価した。なお、評価基準3以上のものが、実用性があると認められる。
4:濃淡ムラが認められるが、ほとんど目立たず実用上差し支えがない。
3:濃淡ムラがあり、実用にはやや難がある。
2:濃淡ムラがあり、実用性に乏しい。
1:濃淡ムラが酷く、実用性がない。
プリンター/EP-803A(セイコーエプソン(株)製)を使用して染料インクで破線及び文字を印刷した。印刷モードは、「スーパーファイン紙、標準」とした。破線部分及び文字を顕微鏡で100倍に拡大し、滲みを以下の基準で評価した。なお、評価基準3以上のものが、実用性があると認められる。
4:インク滲みが認められるが、ほとんど目立たず実用上差し支えがない。
3:インク滲みがあり、実用にはやや難がある。
2:インク滲みがあり、実用性に乏しい。
1:インク滲みが酷く、実用性がない。
プリンター/PX-045A(セイコーエプソン(株)製)を使用して染料インクで罫線を印刷した。印刷モードは、「スーパーファイン紙、標準」とした。印刷直後に罫線部分を布で拭き取り、乾燥性を以下の基準で評価した。なお、評価基準3以上のものが、実用性があると認められる。
4:印刷部分に汚れが認められるが、ほとんど目立たず実用上差し支えがない。
3:印刷部分に汚れがあり、実用に供するにはやや難がある。
2:印刷部分に汚れがあり、実用に供するに乏しい。
1:印刷部分に汚れが酷く、実用性が全くない。
Claims (9)
- 樹脂フィルム層及びインク受容層を有し、
前記インク受容層は、セルロースナノファイバー、並びにグリセリン、ソルビトール、及びポリビニルアセトアミド系化合物のいずれか1種以上を含有し、
前記インク受容層においてグリセリンの含有割合が1.0~10.0質量%、ソルビトールの含有割合が1.0~10.0質量%、ポリビニルアセトアミド系化合物の含有割合が1.0~10.0質量%である、
ことを特徴とするインクジェット印刷用フィルム。 - 樹脂フィルム層及びインク受容層を有し、
前記インク受容層は、セルロースナノファイバー、並びにグリセリン、ソルビトール、及びポリビニルアセトアミド系化合物のいずれか1種以上を含有し、
前記インク受容層においてグリセリン、ソルビトール、及びポリビニルアセトアミド系化合物の合計含有割合が8.0~12.0質量%である、
ことを特徴とするインクジェット印刷用フィルム。 - 樹脂フィルム層及びインク受容層を有し、
前記インク受容層は、セルロースナノファイバー、並びにグリセリン、ソルビトール、及びポリビニルアセトアミド系化合物のいずれか1種以上を含有し、
前記インク受容層がポリアミドエピクロロヒドリン系化合物を含有し、
前記ポリビニルアセトアミド系化合物に対する前記ポリアミドエピクロロヒドリン系化合物の含有割合が1.0~200質量%である、
ことを特徴とするインクジェット印刷用フィルム。 - 前記樹脂フィルム層の厚さが12~250μmで、かつ前記インク受容層の厚さが前記樹脂フィルム層の厚さの0.008~4.2倍である、
請求項1~3のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用フィルム。 - 前記樹脂フィルム層は、ヘーズ値が10.0%未満である2軸延伸ポリエステル樹脂フィルムで形成されている、
請求項1~4のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用フィルム。 - 前記樹脂フィルム層は、酸素透過度102~106ml/m2・24hr・atm、透湿度10-1~103ml/m2・24hr、MD方向の熱収縮率-0.6~1.4%、TD方向の熱収縮率0.2~1.4%である、
請求項1~5のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用フィルム。 - 前記セルロースナノファイバーの平均繊維径が4~500nm以下である、
請求項1~6のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用フィルム。 - セルロースナノファイバーの分散液に、グリセリン、ソルビトール、及びポリビニルアセトアミド系化合物を、グリセリンの含有割合が1.0~10.0質量%、ソルビトールの含有割合が1.0~10.0質量%、ポリビニルアセトアミド系化合物の含有割合が1.0~10.0質量%となるように添加して塗工液を得、
この塗工液を樹脂フィルムからなる層に塗工し、乾燥させる、
ことを特徴とするインクジェット印刷用フィルムの製造方法。 - 前記塗工液の塗工に先立って、当該塗工液を脱泡し、かつ前記樹脂フィルム層の片面又は両面をコロナ処理又は易接着処理する、
請求項8に記載のインクジェット印刷用フィルムの製造方法。
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JP2018128564A JP7158926B2 (ja) | 2018-07-05 | 2018-07-05 | インクジェット印刷用フィルム及びその製造方法 |
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JP2018128564A JP7158926B2 (ja) | 2018-07-05 | 2018-07-05 | インクジェット印刷用フィルム及びその製造方法 |
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WO2011001706A1 (ja) | 2009-06-29 | 2011-01-06 | 日本製紙株式会社 | 情報記録用紙及び加工紙 |
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