JPWO2006046464A1 - 紫外線硬化型インク梱包体 - Google Patents

Abstract

低コストで振動や曲げ等の外的要因に対して、長期に渡って遮光性とインク耐性を有する紫外線硬化型インクジェット記録方法に用いるインク袋体およびインク梱包体を提供することにある。又、紫外線硬化型インク梱包体であって、多層膜で形成された袋体と、 前記袋体内に収納された紫外線硬化型インクとを有し、前記多層膜は 遮光層と、収納すべき前記紫外線硬化型インクによる浸漬テストで質量変化率が１％以下の耐インク層とを有するものである。

Description

本発明は、紫外線硬化型インクジェット記録方法で用いられるインク梱包体及びインク袋体に関する。

インクジェット記録方式には、水性インク、油性インク、溶剤インク、紫外線硬化型インク等、さまざまなインクを用いる方法がある。

近年、紫外線やＥＢ等の活性エネルギー線硬化型インクジェット記録方式は、インク吸収性の乏しい基材に対しても画像形成する方法として注目を集めている。これらには、水、水性溶剤、各種有機溶剤にて反応性のモノマーを希釈した溶剤タイプと、硬化後溶剤が残らない無溶剤タイプとがある。近年は、ＶＯＣフリーが望まれる背景もあって、無溶剤型のインクが注目されている。

活性エネルギー線によりインクを硬化する、活性エネルギー線硬化型のインクとしては、アクリレートモノマーを主体としたラジカル重合性のインクと、エポキシモノマーやオキセタンモノマーを主体としたカチオン重合性のインクが知られている。

水性インク、油性インク、溶剤インクに関しては、多くのインク袋体が実用化されており、これらのインクを用いた場合でも、十分な耐久性、保存性を持った構成が知られている。

しかしながら、活性エネルギー線硬化型のインクに用いるアクリレートモノマー、エポキシモノマー、オキセタンモノマー等は、従来の水性インク、油性インク、溶剤インクに用いられてきた希釈溶剤とは大きく異なる性質を示し、インクの貯蔵等に関して、特に長期の耐久性、保存性には多くの問題を抱えていた。モノマーはプラスチックの添加剤として用いる可塑剤に近い性質を持っており、多くのプラスチックと相溶しやすい。そのため、これらのインクと接触する部材として、従来から用いられているような部材を用いると耐インク性がないため、活性エネルギー線硬化型のインクによって変質し、その機能を発揮できない。

これらのモノマー成分は従来の希釈溶剤に比べて、インク袋体に用いる構成部材を著しく溶解、膨潤させやすいために、インク袋体の変形等の問題が生じていた。また、溶出成分によっては、インクジェットノズルの詰まりを生じさせる、活性エネルギー線による硬化感度が低下するといった問題も生じることが分かった。特に、エポキシモノマー、オキセタンモノマー、ビニルエーテルモノマー等を用いたカチオン重合性のインクは、ラジカル重合性のインクに比べて臭気、感度、基材への密着性等の点で利点があるものの、さまざまなプラスチック部材に対する侵食性、膨潤性が大きく、部材の寸法・硬度等が変化する等の問題があった。

また、活性エネルギー線硬化型のインクは紫外線等の活性エネルギー線により硬化するため、インク袋体には遮光性が求められる。

これらの耐インク性と遮光性とを備えた部材としてＳＵＳ（Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ Ｕｓｅｄ Ｓｔｅｅｌ）等の金属を用いたインク袋体が考えられるが、コストが高く実用的ではない。また、重合タイプによってはインクが消費されるに従い、インク袋体内の空気量の影響で保存性が劣化する場合がある。例えば、ラジカル重合性インクの場合、混入空気から持ち込まれる水分により、主成分であるアクリル酸エステル等の加水分解が進行する。また、酸を活性種とするカチオン重合性インクの場合、インク中に微量含まれる水分が暗反応を抑制する働きがあり、乾燥空気の混入により脱水現象が起こり、わずかに発生した酸成分による暗反応が促進される。

混入空気による影響をなくすには、インクの消費に伴いインク袋体の容積が減少可能な軟包材が好適である。具体的には、フレキシブルなフィルム状の遮光部材、耐インク部材を組み合わせたシートを用い、インク装填時に減圧しながらパッキング・ヒートシールしたインク袋体である。軟包材とすることにより、さまざまな機能を付与することができ、かつインク袋体のコストを低減することができ、廃棄部材の軽減をすることができる。

そこで、遮光性の大きい金属膜の遮光部材と耐インク部材からなる、多層の複合フィルムを用いた軟包材のインク袋体を検討したが、このような単純な組み合わせでは、十分な保存性、耐久性を持たせることができなかった。

また、製造されたインク袋体は載置台に載置された状態で外箱に収納されており、インク袋体はインク導出部が載置台と外箱の側壁により固定され、幅は載置台の側壁で動きが規制されている。このため、インク袋体が輸送、取り扱い等で動かされたり、振動が与えられたとき、インク袋体のインク収納部は前後に移動するようになる。特にインク収納部がインク導出部側に移動した場合、インク収納部は縮んだ状態になるため、インク収納部にシワが発生しやすくなる。

一旦、シワが発生すると同じ場所にシワが発生しやすくなり、何回も繰り返されることで外箱の内側と擦れ、シワの発生箇所にピンホールが発生しやすくなる。特にインク収納部をアルミニウム箔層を有する多層フィルムで作製してある場合は、折れ曲がりやすいため、折れ曲がった部分が外箱の内側と擦れピンホールが入り、遮光性を低下させるという問題があった。

遮光性に関しては、特許文献１に、紫外線を透過するインクタンクに紫外光を減光する膜を密着させ、遮光性とインク残量の視認性を考えた提案があるが、わずかではあるもの紫外線透過性があるため、長期保存には不十分であった。

特許文献２は、インクタンク部材の機械的強度を得ること、インクタンク部材からの溶出物によるインクへの影響を抑えることを目的としたものであるが、低コストで遮光性とインク耐性を満足させるには不十分であった。特に、長期保存または高温保存ではインクがわずかに遮光部材まで到達し、遮光部材の劣化、遮光部材と耐インク部材との接着強度の低下等の問題が生じる。
特開２００３−１８２１１１号公報 特開２００４−１８８９０３号公報

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、低コストで振動や曲げ等の外的要因に対して、長期に渡って遮光性とインク耐性を有する紫外線硬化型インクジェット記録方法に用いるインク袋体及びインク梱包体を提供することにある。

本発明の上記課題は、以下の構成により達成される。
［構成１］
紫外線硬化型インク梱包体で、(1) 多層膜で形成された袋体と、(2) 前記袋体内に収納された紫外線硬化型インクとを有し、前記多層膜は(a) 遮光層と、(b) 収納すべき前記紫外線硬化型インクによる浸漬テストで質量変化率が１％以下の耐インク層とを有す。
［構成２］
前記耐インク層の内側にヒートシール層を有する構成１に記載の紫外線硬化型インク梱包体。
［構成３］
前記遮光層が２層以上で構成される構成１又は２に記載の紫外線硬化型インク梱包体。
［構成４］
前記遮光層がアルミ層である構成１〜３の何れか１項に記載の紫外線硬化型インク梱包体。
［構成５］
前記遮光層がアルミ層と遮光性素材を含有する樹脂層の２種類である構成３に記載の紫外線硬化型インク梱包体。
［構成６］
前記遮光層の外側にナイロンまたはポリエステルからなる保護層を有する構成１〜５の何れか１項に記載の紫外線硬化型インク梱包体。
［構成７］
前記耐インク層がナイロンまたはポリエステルである構成１〜５の何れか１項に記載の紫外線硬化型インク梱包体。
［構成８］
前記ヒートシール層がポリエチレンである構成２〜７の何れか１項に記載の紫外線硬化型インク梱包体。
［構成９］
前記ポリエチレンがメタロセン触媒を使用して製造されたポリエチレンである構成８に記載の紫外線硬化型インク梱包体。

インク袋体の斜視図である。 図１に示すインク袋体の概略断面図である。 図２のＰで示される部分の拡大概略断面図である。

本発明者は鋭意研究の結果、紫外線硬化型インクジェット記録方法に用いるインク袋体であって、内側から、少なくとも遮光層、紫外線硬化型インクジェットインクによる浸責試験で質量変化率が１％以下の耐インク層を有するインク袋体により、低コストで振動や曲げ等の外的要因に対して、長期に渡って遮光性とインク耐性を有する紫外線硬化型インクジェット記録方法に用いるインク袋体とインク梱包体が得られることを見出した。

以下本発明を詳細に説明する。

構成１は、紫外線硬化型インク梱包体であって、多層膜で形成された袋体と、 前記袋体内に収納された紫外線硬化型インクとを有し、前記多層膜は 遮光層と、収納すべき前記紫外線硬化型インクによる浸漬テストで質量変化率が１％以下の耐インク層とを有するものである。遮光層と、浸責試験で質量変化率が１％以下の耐インク層とを貼り合わせた層構成とすることによって、長期保存時に耐インク層の膨潤を抑えることで振動や曲げといった機械的変形が生じても、遮光層のピンホール発生を防ぐことができる。また、耐インク層がインクにより膨潤することがほとんどないため、機械的変形が起こっても遮光層との密着性が損なわれない。本発明で行う浸責試験は、使用するインクに部材を入れ、６０℃にて１週間浸漬して行う。浸漬前後の質量変化率を測定する。尚、上記記載の紫外線硬化型インク梱包体は多層膜で形成された袋体とその袋体内に収納された紫外線硬化型インクを有する梱包体と定義される。

構成２は、この構成にヒートシール層を設けることでインクを充填後、封印することができる。

構成３は、遮光層が２層以上で構成されることを特徴とするインク袋体である。遮光層のピンホールをゼロにすることは非常に難しく、またコストが高くなってしまう。遮光層を２層以上とすることによって、一つの遮光層にピンホールがあっても他の遮光層を設けることで遮光することができる。

構成４は、遮光層がアルミ層であることを特徴とするインク袋体である。遮光層のうち、少なくとも１層はアルミからなる遮光層を設けることが好ましい。アルミは良好な遮光性を示すだけではなく、水蒸気バリア性やガスバリア性が大きく、特に好ましい。アルミは蒸着によって設けることができるが、蒸着はピンホールが発生しやいため、アルミ箔を用いることが好ましい。アルミ箔の厚さは１〜３０μｍ、好ましくは５〜２５μｍである。アルミの種類は屈折時の靱性の高い鉄系のアルミ合金が好ましい。

本発明に用いられるインク袋体は、遮光性であり、かつ空気透過性または水分透過性が低い素材から構成されることが好ましい。

遮光性としては、光の透過率が２５０〜４４０ｎｍの波長範囲で０〜８％、好ましくは５％以下の袋体とすることがよりインクの増粘を抑制できる点で好ましい。本発明のインク袋体にインクを入れた後、インクを入れた袋体をさらに別の袋体に入れておくこともできる。例えば、ダンボール、ポリ袋、プラスチック袋体等が挙げられ、これら袋体を２５０〜４４０ｎｍにおける光透過率が８％以下にしておくことがより好ましい。４４０ｎｍを超える波長範囲での光の透過率は８％以下であることが好ましく、さらに好ましくは５％以下である。かかる袋体は、２５０〜４４０ｎｍの波長範囲の光を完全に遮断する袋体（透過率は０％）であってもよい。

一般に、インク袋体として用いられるポリエチレン等のプラスチック袋体は、空気透過性または水分透過性が必ずしも小さくないため、長期保存されている間、温度の高い環境下に晒されると、保存袋体を通してインクが含有している空気または水分が変動し、インク保存性に影響を与える。特に酸を触媒とするカチオン重合性インクでは含水率が低下すると、系内に発生した微量の酸により重合が促進され、その結果、粘度上昇、ゲル化、あるいは逆に粘度低下といった粘度変動を招く結果となる。

このように重合性インクの長期保存性、特にオキセタンを用いたカチオン重合性インクの場合、水分透過性が低い素材から構成される袋体とすることが好ましく、保存時に環境温度が上昇しても、保存袋体内の水分が外部に放出されることが抑制されるため、酸発生剤を用いた系であって、微量の酸が発生したとしても、存在する水分の抑制効果により、保存性が改善される。

水分透過性が低い素材としては、例えば、ビニリデンクロライドポリマー、ナイロン１１、ナイロン１２、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイドや、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン等を挙げることができる。

本発明に用いられる保存袋体の水分透過性としては、ＪＩＳ Ｋ７１２９ Ｂ法に従って測定した水蒸気透過度が、１ｇ／ｍ²／ｄａｙ以下であることが好ましく、さらに好ましくは０．１ｇ／ｍ²／ｄａｙ未満である。この水蒸気透過度は、例えば、モダンコントロール社製水蒸気透過率測定装置ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ１Ａを用いて、３７℃、９０％ＲＨの条件で測定することができる。

または、水分透過性は、ＪＩＳ Ｚ ０２０８、あるいはＡＳＴＭ Ｅ９６に規定される方法により測定して求めることができる。これらの方法は、乾燥剤の入ったカップ中に厚さ２５μｍの試験片を固定し、規定の恒温恒湿装置の中に所定時間放置し、乾燥剤に吸収される前後の質量変化を測定するものである。この方法では、４０℃、９０％ＲＨ、常圧下で、２５μｍの厚さにおける水分透過性（透湿度）が２０ｇ／ｍ²・２４ｈｒ以下であるプラスチック素材から選ばれる材料から構成されていることが好ましい。プラスチック素材としては、透湿度として好ましくは０．０１〜２０ｇ／ｍ²・２４ｈｒであり、より好ましくは０．０１〜１０ｇ／ｍ²・２４ｈｒである。

同様に、空気透過性の指標として酸素透過率は１．０ｍｌ／ｍ²／ｄ以下であることが好ましく、さらに好ましくは０．５ｍｌ／ｍ²／ｄである。酸素透過率は例えば、モダンコントロール社製酸素透過率測定装置ＯＸ−ＴＲＡＮ１００を用いて、２３℃、０％ＲＨの条件で測定することができる。

構成５は、遮光層がアルミ層と遮光性素材を含有する樹脂層の２種類であることを特徴とするインク袋体である。遮光層を２層とする場合、一方はアルミ、他方は遮光性素材を練り込んだ樹脂とすることが遮光性、生産性、コストの点で好ましい。遮光性素材を練り込んだ樹脂としては、カーボンブラックを含有するポリエチレン等が挙げられる。

遮光用のカーボンブラックの市販品としては、＃４５、＃９５０（以上、三菱化成社）、バルカン−Ｐ（キャボット社）、デンカブラック（デンカ社）、ＰＥＸ９８６０ ２０（東京インキ社）等が挙げられる。

添加量としてはフィルムの物性、遮光性の観点で０．３〜０．６質量％が好ましく、より好ましくは０．３５〜０．４０質量％である。

構成６は、遮光層の外側にナイロンまたはポリエステルからなる保護層を有することを特徴とするインク袋体である。遮光層を保護するため、外側に保護層を設けることが好ましく、その材質は、ナイロンまたはポリエステルが好ましく、ポリエステルとしてはポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートが好ましい。膜厚は５〜１００μｍが好ましく、さらに好ましくは５〜５０μｍである。

構成７は、耐インク層がナイロンまたはポリエステルであることを特徴とするインク袋体である。特に、ポリエステルは耐衝撃性があり、機械的強度があり好ましい。遮光層の機械的強度を補うことができるため、ポリエステルからなる耐インク層は遮光層と隣接して用いることが好ましい。また、ナイロンは耐油性が高く好ましい。

構成８は、ヒートシール層がポリエチレンであることを特徴とするインク袋体である。紫外線硬化型インクに対して適度な耐性を持ち、かつ、ヒートシール性が優れる素材としてポリエチレンが好ましい。膜厚は１０〜１００μｍ、好ましくは１２〜７５μｍである。また、ヒートシール層に用いるポリエチレンは、Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｒｐｈｙ（Ｇ．Ｐ．Ｃ）法により測定した分子量が３万以下の低分子量成分が３質量％以下であることが好ましい。

ヒートシール層はインクと接触することから、浸責試験で質量変化率が５％以下であることが好ましい。

ヒートシール層にカーボンブラック等の遮光性素材を含有させて遮光層を兼ねることもできる。

衝撃に対するクッション性を持たせるため、ヒートシール層と遮光層との間に１０〜５０μｍの厚さのポリエチレン層を設けることが好ましい。

ヒートシール層には、一般の包装材料として使用されている高分子フィルム（例えば機能性包装材料の新展開株式会社東レリサーチセンター記載の高分子フィルム）である低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン、未延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）、ＯＰＰ、ＯＮｙ、ＰＥＴ、セロハン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、延伸ビニロン（ＯＶ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）等が使用できる。

また、これら熱可塑性フィルムは、必要に応じて異種フィルムと共押し出しで作った多層フィルム、延伸角度を変えて張り合わせて作った多層フィルム等も使用できる。ヒートシール層のインクと接触する側の熱可塑性フィルムとしては、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ及びメタロセン触媒を使用して製造したＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、また、これらフィルムとＨＤＰＥフィルムを混合使用したフィルムが好ましい。さらに必要とする包装材料の物性を得るために使用するフィルムの密度、分子量分布を組み合わせて作ることも当然可能である。

構成９は、ヒートシール層に用いられるポリエチレンがメタロセン触媒を使用して製造されたポリエチレンであることを特徴とするインク袋体である。メタロセン触媒を使用して製造されたポリエチレンはヒートシール強度が高く好ましい。

特にこれらの中でも溶融温度、強度の点からメタロセン触媒を使用して製造したＬＬＤＰＥが好ましく、一般に市販されているものであれば充分に使用できる。メタロセンとは、遷移金属を不飽和環状化合物で挟んだ構造の化合物をいい、Ｚｒ錯体とメチルアルミノキサン（ＭＡＯ）の組み合わせが知られている。この触媒はＫａｍｉｎｓｋｙ触媒もしくはＫａｍｉｎｓｋｙ−ｓｉｎｎ触媒とも言われる。市販品としては、例えば宇部興産（株）製のユメリット、ダウ・ケミカル日本製のＡＦＦＩＮＩＴＹ、エリート、日本ポリオレフィン（株）製のハーモレックスＬＬ、日本ポリケム（株）製のカーネル５７Ｌ、三井化学（株）製エボリュー、積水フィルム西日本（株）製ラミロンスーパー、タマポリ（株）製ＳＥシリーズ、東セロ（株）製トーセロＴ．Ｕ．Ｘ−ＦＣＳ、Ｔ．Ｕ．Ｘ−ＴＣＳ、二村化学工業（株）製太閤ＦＬ、三菱化学興人パックス（株）製メタロエース、和田化学工業（株）製ＷＭＸ、住友化学（株）製ＦＶ２０２等が挙げられる。

各層に用いられる材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、２軸延伸ナイロン６、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド、ポリエーテルスチレン（ＰＥＳ）、薄膜ハンドブックｐ８７９〜９０１（日本学術振興会）、真空技術ハンドブックｐ５０２〜５０９、ｐ６１２、ｐ８１０（日刊工業新聞社）、真空ハンドブック増訂版ｐ１３２〜１３４（ＵＬＶＡＣ 日本真空技術Ｋ．Ｋ）に記載されているような無機膜が挙げられる。

さらに、複数のプラスチックシートを貼り合わせてなる多層構成のプラスチックシートを用いることもできる。多層構成のプラスチックシートとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート／ポリビニルアルコール・エチレン共重合体／ポリエチレンの３層構成、延伸ポリプロピレン／ポリビニルアルコール・エチレン共重合体／ポリエチレンの３層構成、未延伸ポリプロピレン／ポリビニルアルコール・エチレン共重合体／ポリエチレンの３層構成、ナイロン／アルミニウム箔／ポリエチレンの３層構成、ポリエチレンテレフタレート／アルミニウム箔／ポリエチレンの３層構成、セロファン／ポリエチレン／アルミニウム箔／ポリエチレンの４層構成、アルミニウム箔／紙／ポリエチレンの３層構成、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン／アルミニウム箔／ポリエチレンの４層構成、ナイロン／ポリエチレン／アルミニウム箔／ポリエチレンの４層構成、紙／ポリエチレン／アルミニウム箔／ポリエチレンの４層構成、ポリエチレンテレフタレート／アルミニウム箔／ポリエチレンテレフタレート／ポリプロピレンの４層構成、ポリエチレンテレフタレート／アルミニウム箔／ポリエチレンテレフタレート／高密度ポリエチレンの４層構成、ポリエチレンテレフタレート／アルミニウム箔／ポリエチレン／低密度ポリエチレンの４層構成、ポリビニルアルコール・エチレン共重合体／ポリプロピレンの２層構成、ポリエチレンテレフタレート／アルミニウム箔／ポリプロピレンの３槽構成、紙／アルミニウム箔／ポリエチレンの３層構成、特に好ましくは、ポリエチレン／ポリ塩化ビニリデン被覆ナイロン／ポリエチレン／エチルビニルアセテート・ポリエチレン縮合物の４層構成、ポリエチレン／ポリ塩化ビニリデン被覆ナイロン／ポリエチレンの３層構成、エチルビニルアセテート・ポリエチレン縮合物／ポリエチレン／アルミニウム蒸着ナイロン／ポリエチレン／エチルビニルアセテート・ポリエチレン縮合物の５層構成、アルミニウム蒸着ナイロン／ナイロン／ポリエチレン／エチルビニルアセテート・ポリエチレン縮合物の４層構成、延伸ポリプロピレン／ポリ塩化ビニリデン被覆ナイロン／ポリエチレンの３層構成、ポリエチレン／ポリ塩化ビニリデン被覆ナイロン／ポリエチレン／ポリ塩化ビニリデン被覆ナイロン／ポリエチレンの５層構成、延伸ポリプロピレン／ポリビニルアルコール・エチレン共重合体／低密度ポリエチレンの３層構成、延伸ポリプロピレン／ポリビニルアルコール・エチレン共重合体／未延伸ポリプロピレンの３層構成、ポリエチレンテレフタレート／ポリビニルアルコール・エチレン共重合体／低密度ポリエチレンの３層構成、延伸ナイロン／ポリビニルアルコール・エチレン共重合体／低密度ポリエチレンの３層構成、未延伸ナイロン／ポリビニルアルコール・エチレン共重合体／低密度ポリエチレンの３層構成等を挙げることができる。

それぞれの層間の接着性を向上するため、接着剤によるアンダーコート処理、プラズマ処理、コロナ処理等を行うことが好ましい。接着剤としては、大日精化工業（株）製のセイカボンド Ａ−１５８Ｗ／Ｃ−９０等が挙げられる。

（紫外線硬化型インク）
本発明のインク袋体に充填される紫外線硬化型インクは、重合性化合物、重合開始剤を含み、必要に応じて色材、重合禁止剤、界面活性剤、樹脂、溶剤等が適宜配合される。

ラジカル重合性インクとしては、例えば、特開平７−１５９９８３号公報、特公平７−３１３９９号公報、特開平８−２２４９８２号公報、同１０−８６３号公報に記載のインク組成を挙げることができ、カチオン重合性インクとしては、各種公知のインク組成が使用できる。例えば、特開平６−９７１４号公報、特開２００１−３１８９２号公報、同２００１−４００６８号公報、同２００１−５５５０７号公報、同２００１−３１０９３８号公報、同２００１−３１０９３７号公報、同２００１−２２０５２６号公報、同２００４−１３１５８８号公報が挙げられる。

（インク袋体の構造）
図１はインク袋体の斜視図である。インク袋体３はインク収納部３０１とインク導出部３０２の２つの部材とを有している。３０１ａはインク収納部３０１の上面を示し、３０１ｂはインク収納部３０１の下面を示す。３０１ｃ、３０１ｄはインク収納部３０１を作るためのシール部を示す。シール部３０１ｃはインク収納部３０１をセンターシール方式で作製した場合のシール部を示す。

なお、インク収納部３０１の形状は作製方法により変わるため限定されるものではなく、例えば、２枚の材料を重ね合わせ３方をシールし袋状としてもよいし、１枚の材料を折り重ね合わせ２方をシールして袋状としてもよい。

３０２ａはインク導出部３０２の基材を示す。３０２ｂは基材３０２ａに設けられたインク収納部３０１との接合部を示す。インク収納部３０１を接合部３０２ｂに接合する方法は、接合部３０２ｂをインク収納部３０１に挿入した後、熱溶着、接着剤等で接着することで接合することができる。３０１ｅは接合部３０２ｂにインク収納部３０１を接合したシール部を示す。

３０２ｃはインクジェット記録装置のインク供給部（不図示）への装着部を示す。３０２ｄは３０２ｃに設けられた筒状のインク取り出し部を示す。なお、インク収納部３０１はインク導出部３０２を取り付けてある側を前部とし、反対側を後部とする。インク導出部３０２は接合部３０２ｂを取り付けてある側を裏面とし、反対側を表面とする。

図２は図１にインク袋体の概略断面図である。図中、２０４はインク袋体をインクジェット記録装置のインク供給部（不図示）へ装着したとき、インク袋体のインク取り出し部３０２ｄとインクジェット記録装置のインク供給部材（不図示）とを接合するために設けられた切り欠け部を示す。他の符号は図１と同義である。

図３は図２のＰで示される部分の、保護層５０１、接着層５０２、第一遮光層５０３、接着層５０４、耐インク層５０５、アンカーコート層５０６、クッション層５０７、第二遮光層を兼ねたヒートシール層５０８からなる多層フィルムの拡大概略断面図である。

（インク袋体の製造）
図１に示すインク袋体を作る方法としては、先ず図３に示す多層フィルムを使用し筒状のインク収納部を作り、開放口の一方に導出部を取り付けた後、他の開放口側より減圧条件下でインクを充填し、熱溶着または接着剤で開放口を接着することでインクを充填したインク袋体を製造することができる。

筒状のインク収納部を作る方法としては例えば、（１）長方形の２枚の前記多層熱可塑性フィルムの長辺側を熱溶着または接着剤で接着する方法、（２）長方形の１枚の前記多層熱可塑性フィルムの長手中央から半折し両長辺側を熱溶着または接着剤で接着する方法、（３）長方形の１枚の前記多層熱可塑性フィルムの幅手中央から半折し長辺側を熱溶着または接着剤で接着する方法が考えられるが一番作りやすい方法を適宜選択して作ることが可能である。

インク導出部を取り付ける方法としては、インク導出部の基材に取り付けられている接合部をインク収納部に挿入した後、熱溶着または接着剤で接着することで可能である。

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

実施例１
〔インク袋体の作製〕
（インク袋体１）
以下に示す材料を使用して本発明のインク袋体１を作製した。

ＰＥＴ＃１２／ＤＬ／ＡＬ１２（Ｔ−１２０）／ＤＬ／ＯＮＹ＃１５／ＡＣ／ＰＥ３０／黒ＰＥ５０からなる軟包材インク袋体用の複合フィルムを作製した。用いた各材料の詳細を下記に示す。

〈ＰＥＴ＃１２〉
膜厚１２μｍ、インク浸漬テストで質量変化率が１％以下のＰＥＴフィルムで、保護層となる。

質量変化率の測定は下記のように行った。

部材を２３℃５０％ＲＨの常温常湿下に２４時間保存後、質量を測定する。次に袋体に入れたインクに部材を浸漬し密閉して、６０℃で１週間保存後、部材を取り出しアセトンで洗浄した後、２３℃５０％ＲＨの常温常湿下に２４時間保存後、質量を測定し、浸漬前後の質量から質量変化率を算出した。

〈ＤＬ〉
ドライラミネート（大日精化工業（株）製接着剤、セイカボンド、Ａ−１５８Ｗ／Ｃ−９０）を用い接着した。

〈ＡＬ１２（Ｔ−１２０）〉
水分透過性をなくすために膜厚１２μｍのＡＬ１２（アルミ箔）を使用した。また、アルミ箔は破断しやすく３〜４Ｌのインク袋体では振動等による外箱内面とのこすれ、折れ等によるピンホールができやすい懸念があり、強度が高く折り曲げ性に優れる鉄系合金のＴ−１２０との複合フィルムを使用した。これは第一遮光層となる。

〈ＯＮＹ＃１５〉
膜厚１５μｍ、インク浸漬テストで質量変化率が１％以下の２軸延伸ナイロンフィルムで、耐油性で油性物質を遮断し、腐食耐性効果がある。これは耐インク層となる。

〈ＡＣ〉
接着力を得るための表面処理（アンカーコート）を行った。

〈ＰＥ３０〉
膜厚３０μｍのポリエチレンフィルムで、衝撃に対するクッション効果により落下時のインク袋体の破裂を防止する。

〈黒ＰＥ５０〉
膜厚５０μｍ、インク浸漬テストで質量変化率が１％以上、５％未満で、カーボンブラックを練り込んだポリエチレンフィルムである。このポリエチレンはメタロセン触媒を用いて重合した線状低密度ポリエチレン（住友化学（株）製、線状低密度ポリエチレンＦＶ２０２）で、分子量分布が一定で強度が高い。これは第二遮光層を兼ねたヒートシール層となる。

上記複合フィルムを使用し、黒ＰＥ５０を内側とし、図１に示すインク収納部（４Ｌ用）を熱溶着方式でスパウト状に加工した後、射出成形で作製した図１の形状の低密度ポリエチレン製インク供給口を設けてインク袋体１を作製した。

（インク袋体２）
ＡＬ１２（Ｔ−１２０）／ＤＬ／黒ＰＥ５０からなる軟包材インク袋体用の複合フィルムを作製し、これを用いて、インク袋体１と同様にして比較例のインク袋体２を作製した。
尚、この場合、インク袋体２において、質量変化率１％以下の耐インク層は使用していない。

〔インク袋体の評価〕
作製した内容積４Ｌのインク袋体に下記組成のカチオン重合型の紫外線硬化型インク３Ｌを充填し、減圧しながら１１０℃でヒートシールして密封し、インクを充填したインク袋体１及び２を作製した。減圧パッキングしたので乾燥空気は５ｍL以下に抑えることができた。

（紫外線硬化型インクの調製）
〈シアン顔料分散物〉
ＰＢ１５：３ １５質量部
分散剤 ２質量部
アロンオキセタンＯＸＴ−２２１（東亜合成） ８３質量部
次いで、以下の配合を行い、０．８μｍのメンブレンフィルターにてろ過、５０℃に加熱しながら減圧によって脱水し、紫外線硬化型インク（シアン）を得た。

〈インク配合〉
シアン顔料分散物 １７質量部
アロンオキセタンＯＸＴ−２２１（東亜合成） ７０質量部
セロキサイド２０２１Ｐ（ダイセルＵＣＢ） ３０質量部
ＵＶＩ−６９９０（ダウケミカル製、光酸発生剤） ５質量部
このインク入りインク袋体を用い下記評価を行った。

（インク保存性）
インクを充填したインク袋体を７０℃、２週間保存し、保存前のインクに対する粘度及び顔料粒子の平均粒径の変化（変動率）を定法により測定し、下記基準で評価した。

○：粘度及び平均粒径の変動率が３％未満である
×：粘度及び平均粒径の変動率が３％以上である
（強度試験）
インクを充填したインク袋体を７０℃、２週間保存後、高さ７０ｃｍより落下させ、ヒートシール層の破れの有無を目視で確認した。

○：破れは認められない
×：破れが認められる
（振動試験）
インクを充填したインク袋体をＩＤＥＸ社製、振動試験器ＢＦ−ＵＡを使い、５〜６４Ｈｚの変化を５分間で１回行うのを１サイクルとし６サイクル行った後、目視にて外観を観察し、アルミニウム箔層にピンホールが生じたと推定されるインクが染みだした跡を下記基準で評価した。

○：インクが染みだした跡は認められない
×：インクが染みだした跡が認められる
（振動試験後のインク保存性）
インクを充填したインク袋体をＩＤＥＸ社製、振動試験器ＢＦ−ＵＡを使い、５〜６４Ｈｚの変化を５分間で１回行うのを１サイクルとし６サイクル行った後、７日間放置し、コニカ（株）製インクジェット記録装置ＬＦ−１０４４ＳＤに装着し、Ａ０サイズの大きさで１０分間連続記録をし、インク抜けの有無を目視にて観察し、下記基準で評価した。

○：インク抜けは認められない
×：１箇所以上のインク抜けが認められる
以上の評価の結果を表１に示す。

表１から、本発明のインク袋体は、比較例に比べ、シール強度が高く、振動等の外的要因に対して遮光部材にピンホールの発生がなく、長期に渡って遮光性とインク耐性を有するインク袋体となることが分かった。

本発明により、低コストで振動や曲げ等の外的要因に対して、長期に渡って遮光性とインク耐性を有する紫外線硬化型インクジェット記録方法に用いるインク梱包体およびインク袋体を提供することができる。

Claims (9)

1. 紫外線硬化型インク梱包体で、
   （１） 多層膜で形成された袋体と、
   （２） 前記袋体内に収納された紫外線硬化型インクとを有し、
   前記多層膜は
   （ａ） 遮光層と、
   （ｂ） 収納すべき前記紫外線硬化型インクによる浸漬テストで質量変化率
   が１％以下の耐インク層とを有す。
2. 前記耐インク層の内側にヒートシール層を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の紫外線硬化型インク梱包体。
3. 前記遮光層が２層以上で構成されることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の紫外線硬化型インク梱包体。
4. 前記遮光層がアルミ層であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の紫外線硬化型インク梱包体。
5. 前記遮光層がアルミ層と遮光性素材を含有する樹脂層の２種類であることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の紫外線硬化型インク梱包体。
6. 前記遮光層の外側にナイロンまたはポリエステルからなる保護層を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の紫外線硬化型インク梱包体。
7. 前記耐インク層がナイロンまたはポリエステルであることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の紫外線硬化型インク梱包体。
8. 前記ヒートシール層がポリエチレンであることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の紫外線硬化型インク梱包体。
9. 前記ポリエチレンがメタロセン触媒を使用して製造されたポリエチレンであることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の紫外線硬化型インク梱包体。

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