CN108137977A - 瓦楞纸板用喷墨油墨组及图像形成方法 - Google Patents

瓦楞纸板用喷墨油墨组及图像形成方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种瓦楞纸板用喷墨油墨组及图像形成方法。所述瓦楞纸板用喷墨油墨组包含青色油墨、品红色油墨、黄色油墨、黑色油墨及α油墨这5色油墨,分别单独使用上述5色油墨而将网点面积率为100%的图像形成于瓦楞纸板基材上时的CIE1976L*a*b*颜色空间中的所形成的上述图像的色调角h、彩度C*及明度L*满足下述式(1)~下述式(3)的关系。式(1)中,hM、hα、hY表示各油墨的色调角h。式(2)中,C* M、C* α、C* Y表示各油墨的彩度C*。式(3)中,L* M、L* α表示各油墨的明度L*。hM<hα<hY式(1);C* M<C* α<C* Y式(2);L* M<L* α式(3)。

Description

瓦楞纸板用喷墨油墨组及图像形成方法
技术领域
本发明涉及一种瓦楞纸板用喷墨油墨组及图像形成方法。
背景技术
近年来,通过喷墨法进行的图像形成法由于能够以高速形成图像、能够对多种多样的基材记录高品质的图像等,因此被广泛利用。
通过喷墨法形成图像时,一直以来使用黄色(Y)油墨、品红色(M)油墨、青色(C)油墨及黑色(K)油墨的4色油墨组,但近年来提出有包含上述4色以外颜色的油墨的油墨组。
在日本专利第5115695号公报中,作为包含CMYK的4色以外颜色的油墨组,例如提出有至少具备在记录介质上的CIELAB颜色空间中定义的色调角∠H°在80°~110°的范围的黄色油墨、色调角∠H°在330°~360°的范围的品红色油墨、色调角∠H°在230°~260°的范围的青色油墨及黑色油墨以及油墨(A)及油墨(B)的油墨组。
该油墨组中的油墨(A)的色调角∠H°在0°~80°的范围,油墨(B)的色调角∠H°在0°~80°的范围,油墨(A)与品红色油墨相比为高彩度且低明度,油墨(B)与品红色油墨相比为高明度,与黄色油墨相比为高彩度且低明度。
并且,在S.Quan、《Evaluation and Optimal design of spectral sensitivities for digital color imaging》、RIT Schloar Works(2002)中提出有通过对油墨的颜色评价特定的参数来求出色谱吸收波形的方法。
发明内容
发明要解决的技术课题
以往,对瓦楞纸板基材形成多色图像时通过利用柔性版的所谓的模拟印刷方式来进行。
近年来,随着作为数字印刷方式的喷墨法的升级,尝试对瓦楞纸板基材形成多色图像时导入喷墨法。
然而,当对瓦楞纸板基材形成多色图像时,要求瓦楞纸板行业标准(JC S)中规定的18色的颜色再现性。JCS中规定的18色是指要求在对瓦楞纸板基材的印刷中再现的颜色,具体规定于JCS M 0001:2000。并且,颜色再现性是以对JCS M 0001:2000中规定的18色的颜色近似性能来评价图像的颜色再现性能的指标。
以往,JCS M 0001:2000的规定用于评价模拟印刷时的色调的再现性,但当对瓦楞纸板基材形成多色图像时,通过喷墨法进行时等也同样以上述标准来评价颜色再现性。
在现有的模拟印刷中,JCS M 0001:2000中规定的18色的再现是使用18色的油墨来进行的。
本发明人认为在喷墨法中利用少数油墨来提高上述18色的颜色再现性是非常重要。
这是因为,为了在喷墨法中使用18色的油墨而例如以18色的油墨用而准备18个喷墨头,这在成本方面并不现实,为了减少喷墨头数量而将18色的油墨对调使用时,认为数字印刷的主要优点即对少量多品种的按需印刷性大大受损。
本发明的实施方式所要解决的课题在于提供一种通过喷墨法形成于瓦楞纸板基材的图像的颜色再现性优异的瓦楞纸板用喷墨油墨组及图像形成方法。
用于解决技术课题的手段
用于解决课题的具体方法包括以下方式。
<1>一种瓦楞纸板用喷墨油墨组,其包含青色油墨、品红色油墨、黄色油墨、黑色油墨及α油墨的色调不同的5色油墨,在分别单独使用上述5色油墨而将网点面积率为100%的图像形成于瓦楞纸板基材上时的CIE1976L*a*b*颜色空间中的所形成的上述图像的色调角h、彩度C*及明度L*满足下述式1~下述式3的关系。
hM<hα<hY 式1
C* M<C* α<C* Y 式2
L* M<L* α 式3
式1中,hM表示由品红色油墨形成的图像的色调角h,hα表示由α油墨形成的图像的色调角h,hY表示由黄色油墨形成的图像的色调角h。
式2中,C* M表示由品红色油墨形成的图像的彩度C*,C* α表示由α油墨形成的图像的彩度C*,C* Y表示由黄色油墨形成的图像的彩度C*
式3中,L* M表示由品红色油墨形成的图像的明度L*,L* α表示由α油墨形成的图像的明度L*
<2>根据<1>所述的瓦楞纸板用喷墨油墨组,其中,上述图像的色调角h满足下述式4,且上述式4中的hM为-45度~25度,上述式4中的hY为51度~135度,上述式4中的hC为160度~270度。
hM<hα<hY<hC式4
式4中,hM表示由品红色油墨形成的图像的色调角h,hα表示由α油墨形成的图像的色调角h,hY表示由黄色油墨形成的图像的色调角h,hC表示由青色油墨形成的图像的色调角h。
<3>根据<1>或<2>所述的瓦楞纸板用喷墨油墨组,其中,上述hα为33度~62度。
<4>根据<1>~<3>中任一项所述的瓦楞纸板用喷墨油墨组,其中,上述C* α为43~53。
<5>根据<1>~<4>中任一项所述的瓦楞纸板用喷墨油墨组,其中,上述L* α为超过48且56以下。
<6>根据<1>~<5>中任一项所述的瓦楞纸板用喷墨油墨组,其中,上述hα为47度~49度。
<7>根据<1>~<6>中任一项所述的瓦楞纸板用喷墨油墨组,其中,上述C* α为48~50。
<8>根据<1>~<7>中任一项所述的瓦楞纸板用喷墨油墨组,其中,上述L* α为52~54。
<9>根据<1>~<8>中任一项所述的瓦楞纸板用喷墨油墨组,其进一步包含含有酸性化合物的处理液。
<10>一种图案形成方法,其具有使用<1>~<9>中任一项所述的瓦楞纸板用喷墨油墨组,通过喷墨法对瓦楞纸板基材赋予油墨的工序。
<11>根据<10>所述的图像形成方法,其中,在上述赋予油墨的工序中通过喷墨法喷出的油墨的每单位面积的喷出量为8680pl/mm2以下。
<12>根据<10>或<11>所述的图像形成方法,其中,上述瓦楞纸板基材的赋予油墨的面的CIE1976L*a*b*颜色空间中的L*为52~72,a*为4~14,b*为23~33。
发明效果
根据本发明的一实施方式,可提供一种通过喷墨法形成于瓦楞纸板基材的图像的颜色再现性优异的瓦楞纸板用喷墨油墨组及图像形成方法。
附图说明
图1是表示实施图像形成时所使用的喷墨图像形成装置的一例的概略结构图。
图2是表示在实施例2中所使用的喷墨图像形成装置的结构例的概略结构图。
图3是标绘有在实施例1中所使用的油墨的a*与b*的关系的图表。
图4是标绘有在实施例1中所使用的油墨的明度L*与彩度C*的关系的图表。
具体实施方式
<瓦楞纸板用喷墨油墨组>
本公开的瓦楞纸板用喷墨油墨组(以下,也简称为“油墨组”)包含青色油墨、品红色油墨、黄色油墨、黑色油墨及α油墨的色调不同的5色油墨,分别单独使用上述5色油墨而将网点面积率为100%的图像形成于瓦楞纸板基材上时的CIE1976L*a*b*颜色空间中的所形成的上述图像的色调角h、彩度C*及明度L*满足下述式1~下述式3的关系。
hM<hα<hY 式1
C* M<C* α<C* Y 式2
L* M<L* α 式3
式1中,hM表示品红色油墨的色调角h,hα表示α油墨的色调角h,hY表示黄色油墨的色调角。
式2中,C* M表示品红色油墨的彩度C*,C* α表示α油墨的彩度C*,C* Y表示黄色油墨的彩度C*
式3中,L* M表示品红色油墨的明度L*,L* α表示α油墨的明度L*
本公开所涉及的油墨组优选包含上述5色油墨和含有酸性化合物的处理液。
本公开所涉及的油墨组也可以包含上述5色油墨以外的颜色的油墨(例如,透明油墨)。
本公开的油墨组可以为使各颜色的油墨与处理液中所包含的酸性化合物接触而形成图像的所谓的2液型油墨组,也可以为不使用处理液而仅用各颜色的油墨形成图像的所谓的1液型油墨组。
在使用本实施方式的油墨组的情况下,颜色再现性优异的理由并不明确,但如下推测。
以往,提出有除了青色(C)油墨、品红色(M)油墨、黄色(Y)油墨及黑色(K)油墨的4色油墨以外,还包含其他颜色的油墨的油墨组。例如,在日本专利第5115695号公报中所记载的油墨组中,除了CMYK的4色油墨以外,还包含油墨(A)及油墨(B)。该油墨(A)及油墨(B)的色调角h在0度~80度的范围,油墨(A)与品红色油墨相比为高彩度且低明度,油墨(B)与品红色油墨相比为高明度,与黄色油墨相比为高彩度且低明度。在日本专利第5115695号公报中所记载的油墨组中,未设想对瓦楞纸板基材形成图像,没有对颜色再现性进行研究。
在使用日本专利第5115695号公报中所记载的包含油墨(A)及油墨(B)的油墨组对瓦楞纸板基材形成图像的情况下,根据油墨(A)及油墨(B)与品红色油墨及黄色油墨的彩度C*及明度L*的关系,可预想JCS M 0001:2000中规定的18色的颜色再现性低。
本公开的油墨组包含青色油墨、品红色油墨、黄色油墨、黑色油墨及α油墨的5色油墨,且制备成各油墨的色调角h、彩度C*及明度L*满足上述关系。
即,认为通过选择色调角h比品红色油墨大且比黄色油墨小,彩度C*比品红色油墨高且比黄色油墨低,明度L*比品红色油墨高的油墨作为α油墨,能够利用喷墨法形成JCS M0001:2000中规定的18色的颜色再现性优异的图像。
尤其,通过使用上述α油墨,能够形成JCS M 0001:2000中规定的18色之中“D-010牡丹色”、“D-030红”、“D-040红”、“D-050橙”、“D-060橙”及“D-070黄”这6色(以下,也称为特定6色)的颜色再现性优异的图像。
以下,对本公开的油墨组进行详细说明。
另外,本说明书中,表示数值范围的“~”表示包括其上限及下限的数值的范围。
本说明书中,“L*”、“a*”及“b*”的值为使用各颜色的油墨以单色形成网点面积率为100%的图像时的CIE1976L*a*b*颜色空间中的值。并且,L*a*b*的测定条件为A光源、2度视场,测定机中使用Konica Minolta,Inc.制造的FD-7。
另外,网点面积率是指以百分比表示在单位面积中所占的网点的面积的比例。
并且,本说明书中,“色调角h”是指依据JIS Z 8781-4:2013计算的相关量。色调角h的计算中使用上述a*及b*
“彩度C*”是指依据JIS Z 8781-4:2013计算的相关量。彩度C*的计算中使用上述a*及b*
“明度L*”是指依据JIS Z 8781-4:2013计算的相关量。明度L*为如上述那样测定的值。
[5色油墨]
本公开所涉及的油墨组至少包含青色油墨、品红色油墨、黄色油墨、黑色油墨及α油墨的色调不同的5色油墨。
就上述5色油墨而言,分别单独使用上述5色油墨而将网点面积率为100%的图像形成于瓦楞纸板基材上时的CIE1976L*a*b*颜色空间中的所形成的上述图像的色调角h、彩度C*及明度L*满足下述式1~下述式3的关系。
上述瓦楞纸板基材的CIE1976L*a*b*颜色空间中的L*为60,a*为11,b*为26。
通过上述图像的色调角h、彩度C*及明度L*满足上述关系,能够将JCS M 0001:2000中规定的18色的颜色再现性优异的图像形成于瓦楞纸板基材上。
以下,为了方便起见,将由α油墨形成的图像的色调角h(hα)等也称为α油墨的色调角h(hα)等。例如,当记载为品红色油墨的彩度C*(C* M)时,是指通过上述方法形成并测定的由品红色油墨形成的图像的彩度C*(C* M)。
关于上述图像的色调角h、彩度C*及明度L*的关系,例如能够发现如下。另外,在此,使用将青色油墨、品红色油墨、黄色油墨及黑色油墨的色调角h、彩度C*及明度L*的值设为一定值时的例子进行说明。
优选上述图像的色调角h满足下述式4,且hM为-45度~25度,hY为51度~135度,hC为160度~270度。
hM<hα<hY<hC式4
式4中,hM表示品红色油墨的色调角h,hα表示α油墨的色调角h,hY表示黄色油墨的色调角h,hC表示青色油墨的色调角h。
~18色的颜色再现性~
首先,设想色调角h、彩度C*及明度L*不同的油墨(例如,1330条件的油墨)并计算颜色再现区域,通过比较各油墨中的颜色再现区域与JCS M 0001:2000中规定的18色的色调来求出平均色差。此时,可以将色调角h、彩度C*及明度L*例如各分割成3个区域,并分成将各个区域组合而成的“组”,比较组彼此间的平均色差的最小值。
接着,从通过上述求出的由各油墨形成的图像的平均色差小的油墨开始,对油墨赋予次序。次序越上位的油墨,平均色差越小,即能够形成JCS M 0001:2000中规定的18色的颜色再现性优异的图像。
在上述中被赋予次序的油墨之中,例如比较由按色调小的顺序为上位34位的油墨形成的图像的色调角h、彩度C*及明度L*与青色油墨、品红色油墨、黄色油墨及黑色油墨的色调角h、彩度C*及明度L*,来确定5色油墨的色调角h、彩度C*及明度L*的关系。
(α油墨)
就α油墨而言,α油墨的色调角h(hα)大于品红色油墨的色调角h且小于黄色油墨的色调角h,α油墨的彩度C*(C* α)高于品红色油墨的彩度C*且低于黄色油墨的彩度C*,α油墨的明度L*(L* α)高于品红色油墨的明度L*
通过α油墨的hα比品红色油墨大且比黄色油墨小,可得到特定6色的颜色再现性优异的油墨组。并且,通过彩度C*(C* α)比品红色油墨高且比黄色油墨低,并且明度L*(L* α)比品红色油墨高,可得到颜色再现性优异的油墨组。除了满足上述以外,α油墨的彩度C*(C* α)比品红色油墨高且比黄色油墨低,并且明度L*(L* α)比品红色油墨高,由此能够以少的液滴量提高颜色的再现性,因此也有利于减少色斑。
另外,“色斑”是指在所形成的图像中局部产生浓度高的区域而变为浓度不均匀的现象。
从颜色再现性的观点而言,α油墨的hα优选为33度~62度,更优选为47度~49度。
从颜色再现性的观点而言,α油墨的C* α优选为43~53,更优选为48~50。
从颜色再现性的观点而言,α油墨的L* α优选为超过48且56以下,更优选为52~54。
α油墨的色调角h、彩度C*及明度L*能够利用α油墨中所包含的成分(尤其是色料)来进行调整。具体而言,例如能够通过混合2种以上的色料来进行调整。关于α油墨中所包含的色料的详细内容,在后述的油墨的成分的说明中进行记载。
(品红色油墨)
就品红色油墨而言,品红色油墨的色调角h(hM)小于α油墨的色调角h,品红色油墨的彩度C*(C* M)低于α油墨的彩度C*,品红色油墨的明度L*(L* M)低于α油墨的明度L*(L* α)。
品红色油墨的hM优选为-45度~25度,更优选为0度~25度。
品红色油墨的C* M优选为20~40,更优选为30~40。
品红色油墨的L* M优选为30~50,更优选为40~50。
品红色油墨的色调角h、彩度C*及明度L*能够利用品红色油墨中所包含的成分(尤其是色料)来进行调整。关于品红色油墨中所包含的色料的详细内容,在后述的油墨的成分的说明中进行记载。
(黄色油墨)
黄色油墨的色调角h(hY)大于α油墨的色调角h,彩度C*(C* Y)高于α油墨的彩度C*
黄色油墨的hY优选为51度~135度,更优选为51度~90度。
黄色油墨的C* Y优选为45~60,更优选为50~60。
黄色油墨的明度L*(L* Y)优选为50~70,更优选为55~65。
黄色油墨的色调角h、彩度C*及明度L*能够利用黄色油墨中所包含的成分(尤其是色料)来进行调整。关于黄色油墨中所包含的色料的详细内容,在后述的油墨的成分的说明中进行记载。
(青色油墨)
青色油墨的色调角h(hC)小于品红色油墨的色调角h。
青色油墨的色调角h(hC)优选为160度~270度,更优选为160度~225度。
青色油墨的彩度C*(C* C)优选为10~40,更优选为25~40。
青色油墨的明度L*(L* C)优选为30~50,更优选为40~50。
青色油墨的色调角h、彩度C*及明度L*能够利用青色油墨中所包含的成分(尤其是色料)来进行调整。关于青色油墨中所包含的色料的详细内容,在后述的油墨的成分的说明中进行记载。
(黑色油墨)
黑色油墨的彩度C*(C* B)优选为10以下,更优选为0~5,进一步优选为2~3。
黑色油墨的明度L*(L* B)优选为40以下,更优选为20~30,进一步优选为20~25。
黑色油墨的彩度C*及明度L*能够利用黑色油墨中所包含的成分(尤其是色料)来进行调整。关于黑色油墨中所包含的色料的详细内容,在后述的油墨的成分的说明中进行记载。
(5色油墨中所包含的成分)
5色油墨至少包含色料。作为5色油墨中所包含的色料以外的成分,只要上述5色油墨中各颜色的油墨的色调角h、彩度C*及明度L*能够满足上述关系,则并没有特别限制。
作为5色油墨中所包含的成分,例如可以举出水、水溶性溶剂、表面活性剂、尿素、胶态二氧化硅、水溶性高分子化合物、消泡剂、无机盐、树脂粒子、蜡粒子。
5色油墨优选包含与后述的处理液接触时凝聚的成分(以下,也称为凝聚成分:例如,树脂粒子)。
-色料-
5色油墨含有至少1种色料。
作为色料,可以使用颜料,也可以使用酸性染料。作为色料,优选使用颜料,当使用颜料时,优选为颜料的表面的至少一部分被树脂(以下,也称为“包覆树脂”)包覆的结构的树脂包覆颜料。由此,油墨的分散稳定性得到提高,从而所形成的图像的品质得到提高。
--颜料--
作为颜料并没有特别限制,能够根据目的适当选择,例如可以为有机颜料、无机颜料中的任意一种。在油墨的着色性的观点上,优选颜料为几乎不溶于或难溶于水的颜料。
作为有机颜料,例如可以举出偶氮颜料、多环式颜料、染料螯合物、硝基颜料、亚硝基颜料、苯胺黑等。其中,更优选偶氮颜料、多环式颜料等。
作为无机颜料,例如可以举出氧化钛、氧化铁、碳酸钙、硫酸钡、氢氧化铝、钡黄、镉红、铬黄、炭黑等。
作为α油墨中所包含的颜料,例如可以举出C.I.颜料黄1、2、3、4、5、10、65、73、74、75、97、98、111、116、130、167、205等单偶氮颜料、C.I.颜料黄61、62、100、168、169、183、191、206、209、212等单偶氮色淀颜料、C.I.颜料黄12、13、14、16、17、55、63、77、81、83、106、124、126、127、152、155、170、172、174、176、214、219等双偶氮颜料、C.I.颜料黄24、99、108、193、199等蒽醌颜料、C.I.颜料黄60等单偶氮吡唑啉酮颜料、C.I.颜料黄93、95、128、166等缩合偶氮颜料、C.I.颜料黄109、110、139、173、185等异吲哚啉颜料、C.I.颜料黄120、151、154、175、180、181、194等苯并咪唑酮颜料、C.I.颜料黄117、129、150、153等偶氮甲碱金属络合物颜料、C.I.颜料黄138等喹酞酮颜料、C.I.颜料黄213等喹噁啉颜料等黄色颜料;
C.I.颜料红193等单偶氮色淀颜料、C.I.颜料红38等双偶氮颜料、C.I.颜料红2、5、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、22、23、31、32、112、114、146、147、150、170、184、187、188、210、213、238、245、253、256、258、266、268、269等萘酚AS颜料、C.I.颜料红3、4、6等β-萘酚颜料、C.I.颜料红49、53、68等β-萘酚色淀颜料、C.I.颜料红237、239、247等萘酚AS色淀颜料、C.I.颜料红41等吡唑啉酮颜料、C.I.颜料红48、52、57、58、63、64:1、200等BONA色淀颜料、C.I.颜料红81:1、169、172等呫吨色淀颜料、C.I.颜料红88、181、279等硫靛颜料、C.I.颜料红123、149、178、179、190、224等苝颜料、C.I.颜料红144、166、214、220、221、242、262等缩合偶氮颜料、C.I.颜料红168、177、182、226、263等蒽醌颜料、C.I.颜料红83等蒽醌色淀颜料、C.I.颜料红171、175、176、185、208等苯并咪唑酮颜料、C.I.颜料红122、202(包括与C.I.颜料紫19的混合物)、207、209等喹吖啶酮颜料、C.I.颜料红254、255、264、270、272等二酮吡咯并吡咯颜料、C.I.颜料红257、271等偶氮甲碱金属络合物颜料等红色或品红色颜料;
C.I.颜料橙1等单偶氮颜料、C.I.颜料橙2、3、5等β-萘酚颜料、C.I.颜料橙4、24、38、74等萘酚AS颜料、C.I.颜料橙13、34等吡唑啉酮颜料、C.I.颜料橙36、60、62、64、72等苯并咪唑酮颜料、C.I.颜料橙15、16等双偶氮颜料、C.I.颜料橙17、46等β-萘酚色淀颜料、C.I.颜料橙19等萘磺酸色淀颜料、C.I.颜料橙43等紫环酮颜料、C.I.颜料橙48、49等喹吖啶酮颜料、C.I.颜料橙51等蒽醌类颜料、C.I.颜料橙61等异吲哚啉酮颜料、C.I.颜料橙66等异吲哚啉类颜料、C.I.颜料橙68等偶氮甲碱金属络合物颜料、C.I.颜料橙71、73、81等二酮吡咯并吡咯颜料等橙色颜料;
C.I.颜料棕5等BONA色淀颜料、C.I.颜料棕23、41、42等缩合偶氮颜料、C.I.颜料棕25、32等苯并咪唑酮颜料等褐色颜料。
这些颜料可以单独使用1种,也可以同时使用2种以上。
作为品红色油墨中所包含的颜料,例如可以举出C.I.颜料红193等单偶氮色淀颜料、C.I.颜料红38等双偶氮颜料、C.I.颜料红2、5、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、22、23、31、32、112、114、146、147、150、170、184、187、188、210、213、238、245、253、256、258、266、268、269等萘酚AS颜料、C.I.颜料红3、4、6等β-萘酚颜料、C.I.颜料红49、53、68等β-萘酚色淀颜料、C.I.颜料红237、239、247等萘酚AS色淀颜料、C.I.颜料红41等吡唑啉酮颜料、C.I.颜料红48、52、57、58、63、64:1、200等BONA色淀颜料、C.I.颜料红81:1、169、172等呫吨色淀颜料、C.I.颜料红88、181、279等硫靛颜料、C.I.颜料红123、149、178、179、190、224等苝颜料、C.I.颜料红144、166、214、220、221、242、262等缩合偶氮颜料、C.I.颜料红168、177、182、226、263等蒽醌颜料、C.I.颜料红83等蒽醌色淀颜料、C.I.颜料红171、175、176、185、208等苯并咪唑酮颜料、C.I.颜料红122、202(包括与C.I.颜料紫19的混合物)、C.I.颜料红207、209等喹吖啶酮颜料、C.I.颜料红254、255、264、270、272等二酮吡咯并吡咯颜料、C.I.颜料红257、271等偶氮甲碱金属络合物颜料等红色或品红色颜料。
这些颜料可以单独使用1种,也可以同时使用2种以上。
作为黄色油墨中所包含的颜料,例如可以举出C.I.颜料黄1、2、3、4、5、10、65、73、74、75、97、98、111、116、130、167、205等单偶氮颜料、C.I.颜料黄61、62、100、168、169、183、191、206、209、212等单偶氮色淀颜料、C.I.颜料黄12、13、14、16、17、55、63、77、81、83、106、124、126、127、152、155、170、172、174、176、214、219等双偶氮颜料、C.I.颜料黄24、99、108、193、199等蒽醌颜料、C.I.颜料黄60等单偶氮吡唑啉酮颜料、C.I.颜料黄93、95、128、166等缩合偶氮颜料、C.I.颜料黄109、110、139、173、185等异吲哚啉颜料、C.I.颜料黄120、151、154、175、180、181、194等苯并咪唑酮颜料、C.I.颜料黄117、129、150、153等偶氮甲碱金属络合物颜料、C.I.颜料黄138等喹酞酮颜料、C.I.颜料黄213等喹噁啉颜料等黄色颜料。
这些颜料可以单独使用1种,也可以同时使用2种以上。
作为青色油墨中所包含的颜料,例如可以举出C.I.颜料蓝25、26等萘酚AS颜料、C.I.颜料蓝15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17:1、75、79等酞菁颜料、C.I.颜料蓝1、24:1、56、61、62等染色色淀颜料、C.I.颜料蓝60等蒽醌类颜料、C.I.颜料蓝63等靛蓝颜料、C.I.颜料蓝80等二噁嗪颜料等蓝色或青色颜料;
C.I.颜料绿1、4等染色色淀颜料、C.I.颜料绿7、36等酞菁颜料、C.I.颜料绿8等偶氮甲碱金属络合物颜料等绿色颜料。
作为黑色油墨中所包含的颜料,例如可以举出C.I.颜料黑1等吲哚吖嗪(indazine)颜料、作为C.I.颜料黑7的炭黑、作为C.I.颜料黑10的石墨、作为C.I.颜料黑11的磁铁矿、C.I.颜料黑20等蒽醌颜料、C.I.颜料黑31、32等苝颜料等黑色颜料。
从颜色再现性的观点而言,颜料的体积平均粒径小为佳,从耐光性的观点而言,优选大。从兼顾这些的观点而言,体积平均粒径优选为10nm~200nm,更优选为10nm~150nm,进一步优选为10nm~120nm。并且,关于颜料的粒径分布并没有特别限制,可以为具有宽粒径分布的颜料或具有单分散的粒径分布的颜料中的任意一种。并且,也可以混合使用2种以上具有单分散的粒径分布的颜料。
另外,体积平均粒径是指利用使用光散射的粒度分布测定装置(例如,NikkisoCo.,Ltd.制造的Microtrac UPA(注册商标)EX150)测定的值。
作为颜料在油墨中的含量,从图像浓度的观点而言,相对于油墨的总质量,优选为1质量%~20质量%,更优选为2质量%~10质量%。
--包覆树脂--
作为树脂包覆颜料中的包覆树脂,优选分散剂。
作为分散剂,可以为聚合物分散剂或低分子的表面活性剂型分散剂中的任意一种。
并且,聚合物分散剂可以为水溶性的分散剂或非水溶性的分散剂中的任意一种。
关于低分子的表面活性剂型分散剂,例如能够使用日本特开2011-178029号公报的0047~0052段中所记载的公知的低分子的表面活性剂型分散剂。
在聚合物分散剂之中,作为水溶性的分散剂,可以举出亲水性高分子化合物。例如,在天然的亲水性高分子化合物中,可以举出阿拉伯胶、黄蓍胶、愈疮胶、刺梧桐胶、刺槐豆胶、阿拉伯糖内酯、果胶、榠栌子胶、淀粉等植物性高分子、海藻酸、角叉菜胶、寒天等海藻类高分子、明胶、酪蛋白、白蛋白、胶原蛋白等动物类高分子、黄原胶、葡聚糖等微生物类高分子等。
并且,在将天然物修饰成原料的亲水性高分子化合物中,可以举出甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素等纤维素类高分子、淀粉乙醇酸钠、淀粉磷酸酯钠等淀粉类高分子、海藻酸钠、海藻酸丙二醇酯等海藻类高分子等。
另外,作为合成类的亲水性高分子化合物,可以举出聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯基甲醚等乙烯基类高分子、非交联聚丙烯酰胺、聚丙烯酸或其碱金属盐、水溶性苯乙烯丙烯酸树脂等丙烯酸类树脂、水溶性苯乙烯马来酸树脂、水溶性乙烯基萘丙烯酸树脂、水溶性乙烯基萘马来酸树脂、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、β-萘磺酸甲醛缩合物的碱金属盐、在侧链上具有季铵或氨基等阳离子性官能团的盐的高分子化合物、虫胶等天然高分子化合物等。
在这些之中,如丙烯酸、甲基丙烯酸、苯乙烯丙烯酸的均聚物、或与其他具有亲水基团的单体的共聚物等那样,导入有羧基的水溶性分散剂优选作为亲水性高分子化合物。
在聚合物分散剂之中,作为非水溶性的分散剂,能够使用具有疏水性部和亲水性部这两者的聚合物。作为亲水性结构单元,优选为具有酸性基团的结构单元,更优选为具有羧基的结构单元。作为水不溶性树脂,例如可以举出苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙酸乙烯酯-马来酸共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物等。
更具体而言,例如能够优选使用日本特开2005-41994号公报、日本特开2006-273891号公报、日本特开2009-084494号公报、日本特开2009-191134等中所记载的水不溶性树脂。
聚合物分散剂的重均分子量优选为3,000~100,000,更优选为5,000~50,000,进一步优选为5,000~40,000,尤其优选为10,000~40,000。
重均分子量是指通过凝胶渗透色谱(GPC)测定的值。
上述GPC是使用HLC-8020GPC(TOSOH CORPORATION制造),使用3根TSKgel(注册商标)、Super Multipore HZ-H(TOSOH CORPORATION制造,4.6mmID×15cm)作为柱,并使用THF(四氢呋喃)作为洗脱液来进行。
并且,GPC是将试样浓度设为0.45质量%、流速设为0.35ml/min、样品注入量设为10μl、测定温度设为40℃,并使用差示折射计(RI)检测器来进行。
校准曲线由TOSOH CORPORATION制造的“标准试样TSK standard,polystyrene”:“F-40”、“F-20”、“F-4”、“F-1”、“A-5000”、“A-2500”、“A-1000”、“正丙苯”这8个样品来制作。
从自分散性及处理液接触时的凝聚速度的观点而言,聚合物分散剂优选包含具有羧基的聚合物,优选为具有羧基且酸值为130mgKOH/g以下的聚合物,更优选为酸值为25mgKOH/g~120mgKOH/g的聚合物。尤其,具有羧基且酸值为25mgKOH/g~100mgKOH/g的聚合物分散剂为有效。
作为颜料(p)与分散剂(s)的混合质量比(p:s),优选1:0.06~1:3的范围,更优选1:0.125~1:2的范围,进一步优选为1:0.125~1:1.5。
包覆颜料的包覆树脂的含量相对于油墨的总质量,优选为0.5质量%~3.0质量%,更优选为1.0质量%~2.8质量%,进一步优选为1.2质量%~2.5质量%。
当油墨包含后述的无机盐时,从抑制油墨的减粘及抑制图像的表面粗糙的观点而言,包覆树脂与无机盐的质量比(包覆树脂/无机盐)优选10~250,更优选15~200,进一步优选30~150。另外,关于表面粗糙,将在后面进行叙述。
作为树脂包覆颜料(分散状态的颜料)的体积平均粒径(二次粒径),优选10nm~200nm,更优选10nm~150nm,进一步优选10nm~100nm。若体积平均粒径为200nm以下,则颜色再现性变良好,通过喷墨法喷射时的喷射特性变良好。若体积平均粒径为10nm以上,则耐光性变良好。并且,关于树脂包覆颜料的粒径分布并没有特别限制,可以为宽粒径分布或单分散性的粒径分布中的任意一个。并且,也可以混合使用两种以上具有单分散性的粒径分布的树脂包覆颜料。在此,分散状态下的树脂包覆颜料的体积平均粒径表示油墨化的状态下的平均粒径,对于油墨化的前阶段的所谓的浓缩油墨分散物也相同。
另外,体积平均粒径能够利用已叙述的方法来进行测定。
并且,在树脂包覆颜料中,包覆颜料的树脂优选利用交联剂进行交联。
即,树脂包覆颜料优选为颜料的表面的至少一部分被利用交联剂交联的树脂包覆的树脂包覆颜料。
关于颜料的表面的至少一部分被利用交联剂交联的树脂包覆的树脂包覆颜料,能够适当参考日本特开2012-162655号公报的0029~0048段、0110~0118段及0121~0129段、以及日本特开2013-47311号公报的0035~0071段的记载。
作为交联剂,只要是具有2个以上与树脂反应的部位的化合物,则并没有特别限定,其中,从与羧基的反应性优异的观点而言,优选为具有2个以上的环氧基的化合物(2官能以上的环氧化合物)。
关于交联剂,作为具体例,可以举出乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、二丙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚等,优选聚乙二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚。
作为交联剂,也能够使用市售品。作为市售品,例如能够使用Denacol EX-321、EX-821、EX-830、EX-850、EX-851(Nagase Chemtex Corporation制造)等。
从交联反应速度、交联后的分散液稳定性的观点而言,交联剂的交联部位(例如,环氧基)与树脂的被交联部位(例如,羧基)的摩尔比优选1:1~1:10,更优选1:1~1:5,最优选1:1~1:1.5。
--酸性染料--
作为酸性染料并没有特别限制,能够根据目的适当选择,例如可以举出偶氮染料、偶氮甲碱染料、呫吨染料、醌染料。
具体而言,可以举出日本特开2010-94864号公报的段落0032~0034中所记载的酸性染料。
酸性染料可以单独使用1种或者组合使用2种以上。
作为酸性染料在油墨中的含量,从图像浓度的观点而言,相对于油墨的总质量,优选1质量%~20质量%,更优选2质量%~10质量%。
-水-
油墨优选含有水。
水的含量并没有特别限制,水的含量相对于油墨的总质量,例如能够设为50质量%以上。
上述水的含量相对于油墨的总质量,优选为50质量%以上且80质量%以下,更优选为50质量%以上且75质量%以下,进一步优选为50质量%以上且70质量%以下。
-水溶性溶剂-
油墨可以含有水溶性溶剂。
由此,从喷墨头的喷出性及油墨的保存稳定性进一步得到提高。
本说明书中,“水溶性”是指在水中能够溶解一定浓度以上的性质。作为“水溶性”,优选相对于25℃的水100g溶解5g以上(更优选10g以上)的性质。
作为水溶性溶剂,能够无特别限制地使用公知的水溶性溶剂。
作为水溶性溶剂,例如除了甘油、1,2,6-己三醇、三羟甲基丙烷、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、五乙二醇、二丙二醇等二醇类、或2-丁烯-1,4-二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、1,2-辛二醇、1,2-己二醇、1,2-戊二醇、4-甲基-1,2-戊二醇等烷二醇等多元醇类以外,还可以举出日本特开2011-42150号公报的0116段中所记载的糖类或糖醇类、透明质酸类、碳原子数1~4的烷基醇类、二醇醚类、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮。这些水溶性溶剂能够适当选择使用1种或2种以上。多元醇类作为干燥防止剂或湿润剂也有用,例如也可以举出日本特开2011-42150号公报的0117段中所记载的例子。并且,多元醇化合物优选作为渗透剂,作为脂肪族二醇,例如可以举出日本特开2011-42150号公报的0117段中所记载的例子。
并且,作为上述以外的水溶性溶剂,例如也能够从日本特开2011-46872号公报的0176~0179段中所记载的水溶性溶剂或日本特开2013-18846号公报的0063~0074段中所记载的水溶性溶剂中适当选择。
油墨中的水溶性溶剂的含量(当2种以上时为总含量)相对于油墨的总质量,优选为10质量%~60质量%。
通过上述总含量为10质量%以上,从喷头的喷出性及保存稳定性进一步得到提高。
上述总含量相对于油墨的总质量,更优选为15质量%~55质量%,进一步优选为20质量%~50质量%。
-表面活性剂-
油墨根据需要能够含有至少1种表面活性剂。表面活性剂例如能够用作表面张力调节剂。
作为表面活性剂,能够有效地使用具有在分子内兼具亲水部和疏水部的结构的化合物,能够使用阴离子类表面活性剂、阳离子类表面活性剂、两性表面活性剂、非离子类表面活性剂及甜菜碱类表面活性剂中的任意一种。另外,也可以将上述聚合物分散剂用作表面活性剂。并且,也能够优选使用氟类表面活性剂。
作为表面活性剂,从抑制干渉油墨的喷射的观点而言,优选非离子类表面活性剂,其中更优选炔二醇衍生物(炔二醇类表面活性剂)。
作为炔二醇类表面活性剂,例如能够举出2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇及2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇的环氧烷加成物等,优选为选自其中的至少1种。作为这些化合物的市售品,例如可以举出Nissin Chemical Co.,Ltd.制造的Olfine E1010等E系列、Surfynol(注册商标)系列等。
作为炔二醇类表面活性剂以外的表面活性剂,例如优选氟类表面活性剂。作为氟类表面活性剂,可以举出阴离子类表面活性剂、非离子类表面活性剂、甜菜碱类表面活性剂,其中更优选阴离子类表面活性剂。作为阴离子类表面活性剂的例子,可以举出CapstoneFS-63、Capstone FS-61(Dupont公司制造)、Ftergent 100、Ftergent 110、Ftergent 150(Neos Corporation制造)、CHEMGUARD S-760P(Chemguard Inc.制造)等。
当油墨含有表面活性剂(表面张力调节剂)时,从通过喷墨法良好地进行油墨的喷出的观点而言,优选含有能够将油墨的表面张力调整为20mN/m~60mN/m的范围的量的表面活性剂,从表面张力的观点而言,更优选为20mN/m~45mN/m,进一步优选为25mN/m~40mN/m。
在此,油墨的表面张力是指使用Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(KyowaInterface Science Co.,Ltd.制造)在液温25℃(±1℃)的条件下测定的值。
当油墨包含表面活性剂时,表面活性剂的具体量并没有特别限定,相对于油墨的总质量,优选为0.1质量%以上,更优选为0.1质量%~10质量%,进一步优选为0.2质量%~3质量%。
-尿素-
油墨能够含有尿素。
尿素由于保湿功能高,因此能够作为固体湿润剂而有效地抑制油墨的不希望的干燥或凝固。
另外,油墨通过包含胶态二氧化硅和尿素,更有效地提高喷墨头等的维修性(擦拭作业性)。
当油墨含有尿素时,从提高维修性(擦拭作业性)的观点等而言,油墨中的尿素的含量优选1质量%以上且20质量%以下,更优选1质量%以上且15质量%以下,进一步优选3质量%以上且10质量%以下。
当油墨含有尿素、进而含有后述的胶态二氧化硅时,作为尿素的含量与胶态二氧化硅的含量的比率并没有特别限制,但尿素相对于胶态二氧化硅的含有比率(尿素/胶态二氧化硅)优选为5~1000,更优选为10~500,进一步优选为20~200。
-胶态二氧化硅-
油墨根据需要可以含有胶态二氧化硅。
通过含有胶态二氧化硅,能够进一步提高油墨的连续喷出时的稳定性。
胶态二氧化硅为含有包含平均粒径为数100nm以下的硅的无机氧化物的微粒的胶体。胶态二氧化硅可以包含二氧化硅(包括其水合物)作为主成分,并且包含铝酸盐(铝酸钠、铝酸钾等)作为少量成分。
并且,胶态二氧化硅中也可以包含氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化铵等无机盐类或四甲基氢氧化铵等有机盐类。这些无机盐类及有机盐类例如作为胶体的稳定化剂发挥作用。
关于胶态二氧化硅,例如能够适当参考日本特开2011-202117号公报的0043~0050段的记载。
并且,油墨根据需要也可以含有硅酸碱金属盐来代替胶态二氧化硅,或者,除了胶态二氧化硅以外还含有硅酸碱金属盐。关于硅酸碱金属盐,能够适当参考日本特开2011-202117号公报的0052~0056段的记载。
当油墨包含胶态二氧化硅时,胶态二氧化硅的含量相对于油墨的总质量,优选0.0001质量%~10质量%,更优选0.01质量%~3质量%,进一步优选0.02质量%~0.5质量%,尤其优选0.03质量%~0.3质量%。
-水溶性高分子化合物-
油墨根据需要可以含有至少1种水溶性高分子化合物。
作为水溶性高分子化合物并没有特别限定,能够使用聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇等公知的水溶性高分子化合物。
并且,作为水溶性高分子化合物,例如可以举出日本特开2013-001854号公报的0026~0080段中所记载的水溶性高分子化合物。
当油墨含有水溶性高分子化合物时,水溶性高分子化合物的含量相对于油墨总质量,优选0.0001质量%~10质量%,更优选0.01质量%~3质量%,进一步优选0.02质量%~0.5质量%,尤其优选0.03质量%~0.3质量%。
-消泡剂-
油墨根据需要可以含有至少1种消泡剂。
作为消泡剂,例如可以举出硅酮类化合物(硅酮类消泡剂)、普朗尼克类化合物(普朗尼克类消泡剂)等,在这些之中,优选硅酮类消泡剂。
作为硅酮类消泡剂,优选具有聚硅氧烷结构的硅酮类消泡剂。
作为消泡剂,能够使用市售品。
作为市售品,可以举出BYK-012、017、021、022、024、025、038、094(以上为BYKJapan K.K.制造)、KS-537、KS-604、KM-72F(以上为Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造)、TSA-739(Momentive Performance Materials Japan LLC.制造)、Olfine AF104(NissinChemical Co.,Ltd.制造)等。
其中,优选作为硅酮类消泡剂的BYK-017、021、022、024、025、094、KS-537、KS-604、KM-72F、TSA-739,其中,在油墨的喷出稳定性的观点上,最优选BYK-024。
当油墨含有消泡剂时,消泡剂的含量相对于油墨总质量,优选0.0001质量%~1质量%,更优选0.001质量%~0.1质量%。
-无机盐-
油墨根据需要可以含有至少1种无机盐。
由此,可抑制所形成的图像的表面粗糙。
在此,表面粗糙是指在图像的亮区域(高亮)与暗区域(阴影)的中间区域(中间色调区域)中油墨的浓度高的部分和低的部分不均匀而看似粗糙的现象。
“表面粗糙”并不是因现有的“浸渗”或“条纹”等油墨的局部凝聚不足而产生的现象,而是因处理液不均匀地分布于基材上所引起的凝聚不均匀而产生的现象。
作为无机盐,优选盐酸盐或硝酸盐。
其中,从抑制油墨的减粘及抑制表面粗糙方面优异的观点而言,优选1价的盐,更优选碱金属盐,进一步优选氯化锂、硝酸锂、氯化钾或硝酸钾。
无机盐能够单独使用或者组合使用2种以上。
当油墨含有无机盐时,油墨中的无机盐的含量(当2种以上时为合计的含量)并没有特别限定,相对于油墨的总质量,优选0.01质量%~0.1质量%,更优选0.02质量%~0.1质量%,尤其优选0.03质量%~0.1质量%。
-树脂粒子-
油墨可以包含树脂粒子。由此,图像的耐刮擦性得到提高。
尤其,当油墨含有树脂粒子且将该油墨与后述的处理液一同赋予至瓦楞纸板基材上而形成图像时,图像的耐刮擦性得到进一步提高。
即,树脂粒子具有如下功能:在与瓦楞纸板基材(尤其,赋予处理液时为处理液的成分的酸性化合物)接触时,在油墨中分散不稳定化而凝聚,增粘,从而将油墨固定化。由此,图像的耐刮擦性进一步得到提高。另外,油墨对瓦楞纸板基材的密合性等也进一步得到提高。
树脂粒子也可以以树脂粒子分散于水中的水分散物的状态(所谓的胶乳)使用。
另外,树脂粒子为包含树脂的粒子,在这点上与前述被树脂包覆的颜料(树脂包覆颜料)有区别。
作为树脂粒子,例如可以举出由选自热塑性树脂及热固性树脂中的树脂形成的树脂粒子。
这些树脂也可以为进一步改性的树脂。
作为树脂粒子的形成中所使用的树脂,例如可以举出丙烯酸树脂、环氧树脂、氨基甲酸酯树脂、聚醚树脂、聚酰胺树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、硅酮树脂、氟树脂、聚乙烯树脂(例子:氯乙烯、乙酸乙烯酯或聚乙烯醇缩丁醛等)、醇酸树脂、聚酯树脂(例子:邻苯二甲酸树脂等)、氨基材料(例子:三聚氰胺树脂、三聚氰胺甲醛树脂、氨基醇酸共缩合树脂、脲醛树脂、尿素树脂等)。
并且,形成树脂粒子的树脂也可以为包含2种以上构成上述例示出的树脂的结构单元的共聚物,也可以为2种以上树脂的混合物。并且,不仅可以为树脂粒子本身包含2种以上树脂的混合物,也可以为2种以上树脂例如如芯/壳那样层叠而成的复合树脂粒子。
油墨中使用树脂粒子时,可以仅使用1种,也可以同时使用2种以上。
在上述中,作为树脂,优选氨基甲酸酯树脂、丙烯酸树脂、聚醚树脂、聚酯树脂、聚烯烃树脂的粒子,从稳定性及所形成的膜(图像)的膜质的观点而言,进一步优选氨基甲酸酯树脂或丙烯酸树脂,尤其优选氨基甲酸酯树脂。
作为树脂粒子,更优选为通过转相乳化法而得到的树脂粒子,进一步优选为下述自分散性聚合物的粒子(自分散性聚合物粒子)。
其中,自分散性聚合物是指在表面活性剂的不存在下,通过转相乳化法成为分散状态时,因聚合物自身所具有的官能团(尤其是羧基等酸性基团或其盐)而在水性介质中有可能成为分散状态的水不溶性聚合物。
其中,分散状态包括在水性介质中水不溶性聚合物以液体的状态分散的乳化状态(乳液)及在水性介质中水不溶性聚合物以固体的状态分散的分散状态(悬浮液)这两种状态。
并且,“水不溶性”是指相对于水100质量份(25℃)的溶解量为5.0质量份以下。
作为转相乳化法,例如可以举出如下方法:使聚合物溶解或分散于溶剂(例如,水溶性溶剂等)中之后,未添加表面活性剂而直接投入到水中,在中和聚合物所具有的盐生成基团(例如,酸性基团)的状态下进行搅拌、混合,并去除溶剂之后,得到成为乳化或分散状态的水性分散物。
作为自分散性聚合物粒子,能够从日本特开2010-64480号公报的0090~0121段或日本特开2011-068085号公报的0130~0167段中所记载的自分散性聚合物粒子中选择使用。尤其,优选从上述公报中所记载的自分散性聚合物粒子中选择使用玻璃化转变温度为100℃以上的自分散性聚合物粒子。
~树脂粒子的物性~
树脂粒子的玻璃化转变温度(Tg)并没有特别限定,从图像的耐刮擦性的观点而言,优选为40℃以上。
树脂粒子的玻璃化转变温度的上限优选为250℃。
树脂粒子的玻璃化转变温度优选在50℃以上且230℃以下的范围。
树脂粒子的玻璃化转变温度能够通过通常使用的方法来适当控制。例如,能够通过适当选择构成树脂的单体(聚合性化合物)的种类或其构成比率、构成树脂的聚合物的分子量等来控制树脂粒子的玻璃化转变温度。
树脂粒子的玻璃化转变温度适用通过实测而得到的测定Tg。
具体而言,作为测定Tg,是指使用SII Nano Technology Inc.制造的差示扫描量热计(DSC)EXSTAR6220在通常的测定条件下测定的值。但是,因聚合物的分解等而难以进行测定时,适用使用下述计算式计算出的计算Tg。计算Tg是使用下述式(A)来计算的。
1/Tg=Σ(Xi/Tgi)……(A)
其中,成为计算对象的聚合物设为i=1至n的n种单体成分共聚而成。Xi为第i单体的重量分数(ΣXi=1),Tgi为第i单体的均聚物的玻璃化转变温度(绝对温度)。其中,Σ为i=1至n之和。另外,各单体的均聚物玻璃化转变温度的值(Tgi)采用Polymer Handbook(3rdEdition)(J.Brandrup,E.H.Immergut著(Wiley-Interscience、1989))的值。
构成树脂粒子的聚合物的重均分子量优选为3,000~200,000,更优选为5,000~150,000,进一步优选为10,000~100,000。
若重均分子量为3,000以上,则树脂的水溶性降低,容易以树脂粒子存在。并且,通过将重均分子量设为200,000以下,能够提高自分散稳定性。重均分子量能够通过已叙述的GPC法来进行测定。
从自分散性及处理液接触时的凝聚速度的观点而言,构成树脂粒子的聚合物优选为酸值为100mgKOH/g以下的聚合物,更优选为酸值为25mgKOH/g~100mgKOH/g的聚合物。
树脂粒子的体积平均粒径优选1nm~200nm的范围,更优选1nm~150nm的范围,进一步优选1nm~100nm的范围。若体积平均粒径为1nm以上,则制造适性得到提高。并且,若体积平均粒径为200nm以下,则保存稳定性得到提高。并且,关于树脂粒子的粒径分布并没有特别限制,可以为具有宽粒径分布的树脂粒子或具有单分散的粒径分布的树脂粒子中的任意一种。并且,也可以混合使用2种以上树脂粒子。
树脂粒子的体积平均粒径通过已叙述的方法来进行测定。
当油墨含有树脂粒子时,树脂粒子在油墨中的含量(当2种以上时为总含量)并没有特别限制,但相对于油墨的总质量,优选0.3质量%~10.0质量%,更优选0.5质量%~7.0质量%,进一步优选1.0质量%~6.0质量%。
若上述含量为0.3质量%以上,则能够进一步提高图像的耐刮擦性。
若上述含量为10.0质量%以下,则能够进一步提高油墨的喷出性,并且在抑制低温环境下的析出物产生的观点上也有利。
-蜡粒子-
油墨可以包含蜡粒子。由此,图像的耐刮擦性得到提高。
另外,蜡粒子为包含蜡的粒子,在这点上与前述被树脂包覆的颜料(树脂包覆颜料)有区别。
作为蜡粒子,例如可以举出巴西棕榈蜡、小烛树蜡、蜂蜡、米糠蜡、羊毛脂等植物类蜡、动物类蜡、石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、矿脂等石油类蜡、褐煤蜡、地蜡等矿物类蜡、碳蜡(carbon wax)、赫斯特蜡、聚烯烃蜡、硬脂酸酰胺等合成蜡、α-烯烃·马来酸酐共聚物等天然蜡或合成蜡的粒子或它们的混合粒子。
蜡粒子优选以分散物的形式添加,例如能够作为乳液等的分散物而含于油墨中。作为设为分散物时的溶剂,优选水,但并不限定于此,例如能够适当选择通常使用的有机溶剂并在分散时进行使用。关于有机溶剂,能够参考日本特开2006-91780号公报的段落号0027的记载。
蜡粒子能够单独使用1种或者混合使用多种。
蜡粒子也可以使用上市的市售品。作为市售品的例子,可以举出Nopcote PEM17(SAN NOPCO LIMITED制造)、Chemipearl(注册商标)W4005(Mitsui Chemicals,Inc.制造)、AQUACER515、AQUACER593(均为BYK Japan K.K.制造)、SELOSOL 524(CHUKYO YUSHI CO.,LTD.制造)等。
在上述之中,作为优选的蜡粒子,优选巴西棕榈蜡及聚烯烃蜡的粒子,从图像的耐刮擦性的观点而言,尤其优选为巴西棕榈蜡的粒子。
当油墨包含前述树脂粒子和蜡粒子两者时,作为油墨中的树脂粒子与蜡粒子的含有比率,优选为树脂粒子:蜡粒子=1:5~5:1的范围(固体成分比),更优选为树脂粒子:蜡粒子=1:2~2:1的范围,尤其优选为1.2:1~1.7:1。若含有比率在上述的范围内,则图像的耐刮擦性优异。
-其他成分-
油墨除了上述成分以外,根据需要可以含有其他成分。
作为其他成分,例如可以举出固体湿润剂、防褪色剂、乳化稳定剂、渗透促进剂、紫外线吸收剂、防腐剂、防霉剂、pH调节剂、粘度调节剂、防锈剂、螯合剂等公知的添加剂。
~油墨的优选物性~
油墨的物性并没有特别限制,但优选为以下物性。
从分散稳定性的观点而言,油墨在25℃下的pH优选为7.5以上。
上述pH优选pH7.5~pH13,更优选pH7.5~pH10。另外,pH为使用pH计WM-50EG(DKK-TOA CORPORATION制造)在25℃的条件下测定的值。
作为油墨的粘度,从喷出性的观点而言,优选0.5mPa·s~20mPa·s的范围,更优选4mPa·s~15mPa·s的范围。
粘度为使用VISCOMETER TV-22(TOKI SANGYO CO.LTD制造)在25℃的条件下测定的值。
作为油墨在25℃下的表面张力,优选为60mN/m以下,更优选为18mN/m~50mN/m,进一步优选为20mN/m~45mN/m。表面张力为使用Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(Kyowa Interface Science Co.,Ltd.制造),通过板法在25℃的条件下测定的值。
(处理液)
油墨组除了上述5色油墨以外,优选进一步包含含有酸性化合物的处理液。通过油墨组包含处理液,在处理液中所包含的成分的酸性化合物与油墨在瓦楞纸板基材上接触时,油墨中的成分在瓦楞纸板基材上凝聚,因此能够抑制油墨渗透到瓦楞纸板基材中。
-酸性化合物-
处理液优选包含酸性化合物的至少1种。
作为酸性化合物,可以举出能够降低油墨的pH的化合物。
作为酸性化合物,可以使用有机酸性化合物及无机酸性化合物中的任意一种,也可以同时使用2种以上选自有机酸性化合物及无机酸性化合物中的化合物。
--有机酸性化合物--
作为有机酸性化合物,可以举出具有酸性基团的有机化合物。
作为酸性基团,可以举出磷酸基、膦酸基、次膦酸基、硫酸基、磺酸基、亚磺酸基及羧基等。从油墨的凝聚速度的观点而言,酸性基团优选为磷酸基或羧基,更优选为羧基。
具有羧基的有机化合物(有机羧酸)优选聚丙烯酸、乙酸、乙醇酸、丙二酸、苹果酸(优选DL-苹果酸)、马来酸、抗坏血酸、琥珀酸、戊二酸、富马酸、柠檬酸、酒石酸、邻苯二甲酸、4-甲基邻苯二甲酸、乳酸、吡咯烷酮羧酸、吡喃酮羧酸、吡咯羧酸、呋喃羧酸、吡啶羧酸、香豆酸、噻吩羧酸、烟酸或这些化合物的衍生物、或它们的盐(例如多价金属盐)等。这些化合物可以使用1种,也可以同时使用2种类以上。
作为有机羧酸,从油墨的凝聚速度的观点而言,优选包含2价以上的羧酸(以下,也称为多元羧酸。),更优选包含选自包括丙二酸、苹果酸、马来酸、琥珀酸、戊二酸、富马酸、酒石酸、4-甲基邻苯二甲酸及柠檬酸的组中的至少1种,进一步优选包含选自包括丙二酸、苹果酸、酒石酸及柠檬酸的组中的至少1种。
优选有机酸性化合物的pKa低。
由此,通过与pKa更低的有机酸性化合物接触而减少利用羧基等弱酸性的官能团分散稳定化的油墨中的色料等的表面电荷,从而能够降低分散稳定性。
优选处理液中所包含的有机酸性化合物的pKa低、相对于水的溶解度高、价数为2价以上,更优选为在比使油墨中的成分(尤其是色料)分散稳定化的官能团(例如,羧基等)的pKa更低的pH区域中具有高缓冲能的2价或3价的酸性质。
--无机酸性化合物--
作为无机酸性化合物,可以举出磷酸、硝酸、亚硝酸、硫酸、盐酸等,但并不特别限定于这些。作为无机酸性化合物,从油墨的凝聚速度的观点而言,最优选磷酸。
处理液中所包含的酸性化合物的总量并没有特别限制,但从油墨的凝聚速度的观点而言,相对于处理液的总质量,优选为5质量%~40质量%,更优选为10质量%~30质量%。
当同时使用有机酸性化合物和无机酸性化合物作为酸性化合物时,有机酸性化合物与无机酸性化合物的含有比率从凝聚速度的观点而言,无机酸性化合物的含量相对于有机酸性化合物的含量优选为5摩尔%~50摩尔%,更优选为10摩尔%~40摩尔%,进一步优选为15摩尔%~35摩尔%。
处理液除了酸性化合物以外,根据需要可以同时使用多价金属盐或阳离子性聚合物等其他凝聚成分。
关于多价金属盐或阳离子性聚合物,例如能够使用日本特开2011-042150号公报的0155~0156段中所记载的多价金属盐或阳离子性聚合物。
-水-
处理液优选含有水。
水的含量相对于处理液的总质量,优选为50质量%~90质量%,更优选为60质量%~80质量%。
-水溶性溶剂-
处理液优选包含水溶性溶剂的至少1种。
作为水溶性溶剂,具体而言,前述油墨所能包含的水溶性溶剂也同样能够使用于处理液中。
其中,从处理液对基材的渗透性的观点而言,优选为聚亚烷基二醇或其衍生物,更优选为选自二乙二醇单烷基醚、三乙二醇单烷基醚、二丙二醇、三丙二醇单烷基醚、聚氧丙烯甘油醚及聚氧乙烯聚氧丙烯二醇中的至少1种,更优选为选自三丙二醇单甲醚(TPGmME)、二乙二醇单丁醚(DEGmBE)中的至少1种。
作为水溶性溶剂在处理液中的含量,从涂布性等观点而言,相对于处理液总质量,优选为3质量%~20质量%,更优选为5质量%~15质量%。
-表面活性剂-
处理液可以包含表面活性剂的至少1种。
表面活性剂能够用作表面张力调节剂。作为表面张力调节剂,可以举出非离子类表面活性剂、阳离子类表面活性剂、阴离子类表面活性剂、甜菜碱表面活性剂等。其中,从油墨的凝聚速度的观点而言,优选非离子类表面活性剂或阴离子类表面活性剂。
作为表面活性剂,也可以举出在日本特开昭59-157636号公报的第37~38页及Research Disclosure No.308119(1989年)中作为表面活性剂而举出的化合物。并且,也可以举出日本特开2003-322926号、日本特开2004-325707号、日本特开2004-309806号的各公报中所记载的氟类(氟代烷基类)表面活性剂或硅酮类表面活性剂等。
作为处理液中的表面活性剂的含量并没有特别限制,但优选为处理液的表面张力成为60mN/m以下的含量,更优选为成为20mN/m~50mN/m的含量,进一步优选为成为30mN/m~45mN/m的含量。
-含氮杂环化合物-
处理液可以含有含氮杂环化合物。由此,能够防止处理液的赋予中所使用的装置生锈。
作为含氮杂环化合物的结构,优选含氮5元环结构或6元环结构,其中优选含氮5元环结构。
在含氮5元环结构或含氮6元环结构之中,优选包含碳原子、氮原子、氧原子、硫原子及硒原子中的至少一种原子的5元或6元杂环的结构。另外,上述杂环可以与碳芳香环或杂芳香环稠合。
作为杂环,例如可以举出四唑环、三唑环、咪唑环、噻二唑环、噁二唑环、硒二唑环、噁唑环、噻唑环、苯并噁唑环、苯并噻唑环、苯并咪唑环、嘧啶环、三氮杂茚环、四氮杂茚环、五氮杂茚环等。
-其他添加剂-
处理液根据需要可以包含上述以外的其他添加剂。
作为处理液中能够含有的其他添加剂,与油墨中能够含有的其他添加剂相同。
~处理液的物性~
作为处理液的粘度,从油墨的凝聚速度的观点而言,优选0.5mPa·s~10mPa·s的范围,更优选1mPa·s~5mPa·s的范围。粘度为使用VISCOMETER TV-22(TOKI SANGYOCO.LTD制造)在25℃的条件下测定的值。
作为处理液在25℃下的表面张力,优选为60mN/m以下,更优选为20mN/m~50mN/m,进一步优选为30mN/m~45mN/m。若处理液的表面张力在范围内,则可抑制涂布不均匀的发生,因此有利。处理液的表面张力为使用Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(KyowaInterface Science Co.,Ltd.制造),通过板法测定的值。
<图像形成方法>
图像形成方法具有通过喷墨法将前述本公开的油墨组中所包含的油墨赋予至瓦楞纸板基材的工序(以下,也称为“油墨赋予工序”。)。
图像形成方法也可以具有准备瓦楞纸板基材的工序。
当前述本公开的油墨组包含处理液时,图像形成方法也可以具有对瓦楞纸板基材赋予处理液的工序(以下,也称为“处理液赋予工序”。)。
并且,当图像形成方法具有处理液赋予工序时,在处理液赋予工序及油墨赋予工序的各工序之后,可以具有干燥在各工序中赋予的处理液或油墨的干燥工序。
[油墨赋予工序]
油墨赋予工序为使用前述本公开的油墨组,通过喷墨法将油墨赋予至瓦楞纸板基材的工序。
在油墨赋予工序中,也可以不赋予5色所有的油墨,但从颜色再现性的观点而言,尤其从特定6色的颜色再现性的观点而言,更优选将包含α油墨的2色以上的油墨赋予至基材,进一步优选将包含α油墨的3色以上的油墨赋予至基材。
通过喷墨法将本公开的油墨组中所包含的油墨赋予至瓦楞纸板基材上,由此能够在瓦楞纸板基材上形成JCS M 0001:2000中规定的18色的颜色再现性优异的图像。
(喷墨法)
在油墨赋予工序中,通过喷墨法赋予油墨。
基于喷墨法的油墨的赋予是通过供给能量而向瓦楞纸板基材上喷出油墨来进行的。另外,作为本公开中优选的喷墨法,能够适用日本特开2003-306623号公报的段落号0093~0105中所记载的方法。
喷墨法并没有特别限制,可以为公知的方式,例如利用静电引力来喷出油墨的电荷控制方式;利用压电元件的振动压力的按需方式(压力脉冲方式);将电信号改变成声束并照射在油墨上,利用辐射压喷出油墨的声学喷墨法;及加热油墨而形成气泡,并利用所产生的压力的热喷墨(Babble Jet(注册商标))方式等中的任意一种。作为喷墨法,尤其能够有效地利用通过日本特开昭54-59936号公报中所记载的方法,使受到热能作用的油墨产生急剧的体积变化,利用由该状态变化而产生的作用力从喷嘴喷出油墨的喷墨法。
作为喷墨头,有使用短尺寸的串联喷头(serial head),一边使喷头沿基材的宽度方向扫描一边进行记录的往返方式;和对应于基材的1边的整个区域而排列有记录元件的线型喷头的线型方式。根据线型方式,通过使基材沿与记录元件的排列方向交叉的方向进行扫描,能够在基材的整个面进行图像形成,不需要将短尺寸喷头进行扫描的滑架等输送系统。并且,不需要滑架的移动和基材的复杂的扫描控制,只有基材在移动,因此与往返方式相比,能够实现记录速度的高速化。
对瓦楞纸板基材形成图像时要求生产率,因此优选通过单次经过(single pass)的印刷方式来实施。作为印刷速度,优选50m/min以上,进一步优选100m/min以上。
并且,作为对瓦楞纸板基材形成图像的方式,有在将衬纸和加工成波状的纸(芯纸)贴合而成的瓦楞纸板上形成图像的后印刷(post inprint)的方式,这从防止纸张损失的观点而言为优选。
当使用后印刷方式时,在贴合的印刷表面上产生源自贴合的凹凸,并且产生源自基材翘曲的非平滑性。因此,喷墨头与基材之间的间隔优选3mm以上,进一步优选5mm以上,尤其优选10mm以上。
基于喷墨法的1色油墨的每单位面积的喷出量优选为17360皮升(pl)/mm2以下,更优选为9920pl/mm2以下,进一步优选为8680pl/mm2以下。若上述喷出量为17360pl/mm2以下,则能够抑制因液滴合在一起而产生色斑。
上述每单位面积的喷出量由每单位面积的从喷墨头的喷出次数×喷出量来确定。
并且,在以高速形成图像且喷墨头与基材之间的间隔宽的情况下,从喷墨头喷出的油墨的量少时产生着落位置偏移,有难以形成良好的图像的倾向。因此,从1个喷嘴喷出的液滴的量优选每1次喷出时为10pl以上,更优选25pl以上。并且,从减少色斑的观点而言,从1个喷嘴喷出的液滴的量优选每1次喷出时为40pl以下。
为了进行图像形成方法的优选方式即单次经过印刷,由于相对于纸张输送方向垂直地配置有喷头,因此喷墨头的喷嘴密度(npi(nozzle per inch:每英寸喷嘴))和与纸张输送垂直的方向的印刷密度(dpi(dot per inch:每英寸墨点))成为相同。因此,为了避免前述色斑产生,在本公开中使用的喷墨头的喷嘴密度优选每1英寸为600个(600npi)以下,进一步优选每1英寸为400个(400npi)以下。
为了实现上述喷嘴密度,可以考虑1)使用具有优选范围的喷嘴密度的喷墨头的方法、2)将具有优选范围的喷嘴密度以下的喷嘴密度的喷墨头组合使用的方法、3)将具有优选喷嘴密度以下的喷嘴密度的喷墨头相对于纸张输送方向倾斜地配置而使相邻的喷嘴在纸张输送方向和垂直方向上靠近的方法、4)使用具有优选范围的喷嘴密度以上的喷嘴密度的喷头来仅使用所需喷嘴的方法,但从较低地抑制装置价格的观点而言,优选使用1)、2)或3)方法。
作为本公开的图像形成方法中优选使用的喷头,可以举出SG1024喷头(FUJIFILMDimatix,Inc.制造:400npi)、QE喷头(FUJIFILM Dimatix,Inc.制造:100npi)、QS喷头(FUJIFILM Dimatix,Inc.制造:100npi)、Polaris喷头(FUJIFILM Dimatix,Inc.制造:200npi)。SG1024喷头优选在1)方法中使用,QE喷头、QS喷头优选在2)或3)方法中使用,Polaris喷头优选在2)方法中使用。这些喷头的种类划分有最低液滴量为约10皮升的喷头、30皮升的的喷头、80皮升的的喷头,优选使用30皮升的喷头。
尤其,在本公开的图像形成方法中,优选为喷头的喷嘴密度为600npi以下,以10皮升以上的液滴量赋予油墨的方式,更优选为喷头的喷嘴密度为400npi以下,从1个喷嘴喷出的液滴的量设为1次喷出时为25皮升以上且40皮升以下而赋予油墨的方式。
(瓦楞纸板基材)
在图像形成方法中,在瓦楞纸板基材上形成图像。瓦楞纸板基材是通过在加工成波状的纸(芯纸)上粘接至少1张平面纸(衬纸)来制作的纸基材。
作为瓦楞纸板基材,从更显著地显现JCS M 0001:2000中规定的18色的颜色再现性的效果的观点而言,优选赋予油墨的面的明度L*为L*≤90的瓦楞纸板基材,更优选L*≤80的瓦楞纸板基材,进一步优选L*≤70的瓦楞纸板基材。并且,优选L*≥10的瓦楞纸板基材,更优选L*≥30的瓦楞纸板基材。
并且,从同样的观点而言,优选瓦楞纸板基材的赋予油墨的面的L*为52~72、a*为4~14、b*为23~33。
作为瓦楞纸板基材中所使用的衬纸,例如可以举出Ojimateria co.,ltd.制造、Rengo Co.,Ltd.制造等的K衬纸、C衬纸、轻质衬纸、各种彩色衬纸。
作为瓦楞纸板基材中所使用的芯纸,例如可以举出Ojimateria co.,ltd.制造、Rengo Co.,Ltd.制造的一般芯纸、增强芯纸、轻质芯纸、耐水芯纸。
作为瓦楞纸板基材,也能够使用将上述芯纸加工成波状并在经加工的芯纸上粘接上述衬纸而成的瓦楞纸板基材,本公开中优选使用粘接后的瓦楞纸板。作为将加工成波状的芯纸和衬纸粘接而成的瓦楞纸板基材,除了将芯纸利用2张衬纸夹住并粘接而成的双瓦楞纸板以外,还可以举出在芯纸上粘接1张衬纸而成的单瓦楞纸板、以衬纸/芯纸/衬纸/芯纸/衬纸的顺序层叠而成的双层瓦楞纸板、以衬纸/芯纸/衬纸/芯纸/衬纸/芯纸/衬纸的顺序层叠而成的三层瓦楞纸板。
[处理液赋予工序]
当本公开的油墨组包含处理液时,图像形成方法优选具有对瓦楞纸板基材赋予处理液的处理液赋予工序。
处理液赋予工序为将包含至少1种使油墨中的成分凝聚的酸性化合物的处理液赋予至瓦楞纸板基材上的工序。通过对瓦楞纸板赋予处理液,在油墨赋予工序中赋予的油墨中的成分在瓦楞纸板基材上凝聚,因此能够抑制油墨中的成分渗透到瓦楞纸板基材中。
(处理液的赋予)
处理液的赋予能够适用涂布法、喷墨法、浸渍法等公知的方法来进行。涂布能够通过使用棒涂机、挤出模涂布机、气刀涂布机、刮刀涂布机、杆式涂布机、刮涂机、挤压涂布机、反转涂布机、棒涂机等公知的涂布方法来进行。关于喷墨法的详细内容,如在油墨赋予工序中说明的那样。
处理液赋予工序优选在使用油墨的油墨赋予工序之前进行设置。
具体而言,优选在瓦楞纸板基材上赋予油墨之前,为了使油墨中的成分(例如,色料等)凝聚而预先赋予处理液,以与赋予至瓦楞纸板基材上的处理液接触的方式赋予油墨而进行图像化。由此,能够高速进行喷墨记录,可得到颜色再现性优异的图像。
作为处理液的赋予量,只要能够使油墨凝聚,则并没有特别限制,但优选设为酸性化合物的赋予量成为0.01g/m2以上的量。其中,优选酸性化合物的赋予量成为0.1g/m2~5.0g/m2的量。若酸性化合物的赋予量为0.01g/m2以上,则根据油墨的各种使用形态能够保持良好的高速凝聚性。并且,从不会对被赋予的瓦楞纸板基材的表面性带来影响(光泽的变化等)的观点而言,优选酸性化合物的赋予量为5.0g/m2以下。
并且,在图像形成方法中,也能够在处理液赋予工序后设置干燥工序,在将处理液赋予至基材上之后赋予油墨之前的期间,干燥基材上的处理液。由此,能够增加处理液中的酸性化合物在瓦楞纸板基材表面上的存在量,其结果,能够以少的赋予量形成颜色再现性优异的图像。处理液的干燥机构及方法的优选方式与后述的干燥工序的优选方式中的干燥机构及方法相同。
[干燥工序]
图像形成方法也可以在处理液赋予工序及油墨赋予工序中的任意一个或两个工序之后具有干燥在各工序中赋予的处理液或油墨的工序(干燥工序)。
图像形成方法尤其优选在油墨赋予工序之后具有干燥工序。
作为用于进行加热干燥的机构,可以举出加热器等公知的加热机构、吹风机等公知的送风机构及将这些组合而成的机构。
作为用于进行加热干燥的方法,例如可以举出利用加热器等从基材的与图像形成面相反的一侧施加热的方法;对基材的图像形成面吹出暖风或热风的方法;利用红外线加热器从基材的图像形成面或与图像形成面相反的一侧施加热的方法;将这些中的多种进行组合的方法等。
加热干燥时的加热温度优选60℃以上,更优选65℃以上,尤其优选70℃以上。
加热温度的上限并没有特别限制,例如优选100℃以下,更优选90℃以下。
加热干燥的时间并没有特别限制,但优选0.1秒~30秒,更优选0.2秒~20秒,尤其优选0.5秒~10秒。
~喷墨图像形成装置~
图像形成方法中能够使用的图像形成装置并没有特别限制,能够使用日本特开2010-83021号公报、日本特开2009-234221号公报、日本特开平10-175315号公报等中所记载的公知的图像形成装置。
以下,参考图1或图2,对图像形成方法中能够使用的图像形成装置的一例进行说明。
接着,参考图1对适于实施图像形成方法的喷墨图像形成装置的一例进行具体说明。
图1是表示整个喷墨图像形成装置的结构例的概略结构图。
如图1所示,喷墨图像形成装置朝基材的输送方向(图中的箭头方向)依次配设有:具备网纹辊20及与其抵接的涂布辊22作为涂布处理液的辊件的处理液赋予部12;具备干燥所赋予的处理液的加热机构(未图示)的处理液干燥区13;喷出各种油墨的油墨喷出部14;及干燥所喷出的油墨的油墨干燥区15。
供给至该喷墨图像形成装置的基材从自装填有基材的壳体供给基材的供纸部利用输送辊依次被送至处理液赋予部12、处理液干燥区13、油墨喷出部14、油墨干燥区15并集积在集积部。输送时,除了基于输送辊的方法以外,还可以采用使用滚筒状部件的滚筒输送方式或传送带输送方式、使用载物台的载物台输送方式等。
能够将配置的多个输送辊中的至少1个辊设为被传递马达(未图示)的动力的驱动辊。通过使由马达旋转的驱动辊恒速旋转,基材以规定的输送量沿规定的方向被输送。
处理液赋予部12中设置有以一部分浸渍于储存有处理液的储存槽的方式配置的网纹辊20和与网纹辊20抵接的涂布辊22。网纹辊20为用于对与基材的记录面对置配置的涂布辊22供给预先规定的量的处理液的辊件。利用从网纹辊20被供给适量处理液的涂布辊22,在基材上均匀地涂布处理液。
涂布辊22构成为能够与对置辊24成对而输送基材,基材通过涂布辊22与对置辊24之间被送至处理液干燥区13。
在处理液赋予部12的基材输送方向的下游侧配置有处理液干燥区13。处理液干燥区13能够使用加热器等公知的加热机构或吹风机等利用送风的送风机构、或者将这些组合的机构来构成。加热机构可以举出在基材的与处理液赋予面相反的一侧(例如,自动输送基材时,载置基材并进行输送的输送机构的下方)设置加热器等发热体的方法;或对基材的处理液赋予面吹出暖风或热风的方法;使用红外线加热器的加热法等,也可以将这些中的多种组合来进行加热。
并且,基材的表面温度根据基材的种类(材质、厚度等)或环境温度等而变化,因此优选设置测量基材的表面温度的测量部和将通过测量部而测量的基材的表面温度的值反馈至加热控制部的控制机构,并一边控制温度一边赋予处理液。作为测量基材的表面温度的测量部,优选接触或非接触的温度计。
并且,可以使用溶剂去除辊等进行溶剂去除。作为其他方式,也可以利用使用气刀从基材去除剩余溶剂的方式。
油墨喷出部14配置于处理液干燥区13的基材输送方向下游侧。油墨喷出部14中配置有与储存作为油墨的黑色(K)、青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)、α各颜色油墨的油墨储存部分别相连的记录用喷头(油墨喷出用喷头)30K、30C、30M、30Y、30α。在未图示的各油墨储存部中储存有与各色调相对应的油墨,在进行图像的记录时根据需要供给至各油墨喷出用喷头30K、30C、30M、30Y、30α。
油墨喷出用喷头30K、30C、30M、30Y、30α从与基材的记录面对置配置的喷出喷嘴分别向图像喷出相对应的油墨。由此,各颜色油墨赋予至基材的记录面上而记录多色图像。
油墨喷出用喷头30K、30C、30M、30Y及30α均为遍及记录在基材上的图像的最大记录宽度(最大记录宽度)而排列有多个喷出口(喷嘴)的全幅式(full line)喷头。与一边沿基材的宽度方向(在基材输送面上与输送方向正交的方向)往复扫描短尺寸的往返喷头一边进行记录的串联型喷头相比,可以以高速在基材形成图像。在本公开所涉及的图像形成方法中,也可以采用使用串联型喷头的图像形成或能够进行比较高速的图像形成的方式,例如基于通过1次扫描来形成1条线的单次经过方式的记录中的任意一种,但根据本公开所涉及的图像形成方法,即使是单次经过方式也可得到再现性高的高品质的图像。
在此,油墨喷出用喷头30K、30C、30M、30Y及30α全部为相同结构。
虽然省略图示,但这些油墨喷出用喷头具备喷嘴板。在喷嘴板上设置有二维排列的喷出孔。
处理液的赋予量和油墨的赋予量优选根据需要进行调节。例如,为了根据基材来调节将处理液与油墨混合而形成的凝聚物的粘弹性等物性,可以改变处理液的赋予量。
油墨干燥区15配置于油墨喷出部14的基材输送方向下游侧。油墨干燥区15能够与处理液干燥区13同样地构成。
并且,喷墨图像形成装置中,也能够在从供纸部至集积部为止的输送路中配置对基材实施加热处理的加热机构。例如,能够在处理液干燥区13的上游侧或油墨喷出部14与油墨干燥区15之间等位置配置加热机构,并通过使基材升温而有效地进行干燥及固定。
接着,参考图2,对适于实施图像形成方法的喷墨图像形成装置的一例进行具体说明。
图2是表示辊输送型喷墨图像形成装置的结构例的概略结构图。
如图2所示,辊输送型喷墨图像形成装置具备输送瓦楞纸板基材101的线性滑块输送单元102、涂布处理液的柔版涂布机103、喷出油墨的黄色油墨用喷头(HY)104、品红色油墨用喷头(HM)105、青色油墨用喷头(HC)106、黑色油墨用喷头(HK)107及α油墨用喷头(Hα)108。
供给至该喷墨图像形成装置的瓦楞纸板基材101固定于线性滑块输送单元102上,通过线性滑块输送单元102沿输送方向(图中的箭头方向)进行输送。
当瓦楞纸板基材101输送至柔版涂布机103、黄色油墨用喷头(HY)104、品红色油墨用喷头(HM)105、青色油墨用喷头(HC)106、黑色油墨用喷头(HK)107或α油墨用喷头(Hα)108时,在柔版涂布机中涂布处理液,在各喷头中赋予各颜色的油墨。
各喷头与储存相对应的各颜色的油墨(例如,若为黄色油墨用喷头,则为黄色油墨)的油墨储存部分别相连。在未图示的各油墨储存部中储存有与各色调相对应的油墨,在形成图像时根据需要供给至各油墨的喷头。
各喷头从与基材的记录面对置配置的喷出喷嘴分别向图像喷出相对应的油墨。由此,各油墨赋予至瓦楞纸板基材的记录面上而形成图像。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行更具体的说明,但本发明只要不超出其宗旨,则并不限定于以下实施例。
<颜色再现性的评价>
(实施例1)
从色调角h、彩度C*及明度L*作为参数并分别以特定的间隔而变化的颜色再现区域中,从青色油墨、品红色油墨、黄色油墨及黑色油墨的4色油墨中尤其对颜色再现性低的颜色(在前述特定6色;JCS M 0001:2000中规定的18色中的“D-010牡丹色”、“D-030红”、“D-040红”、“D-050橙”、“D-060橙”及“D-070黄”的6色)的颜色再现性提高的观点而言,选定了图3及图4所示的1330条件的油墨(α油墨及比较油墨)。
图3中示出针对1330条件的油墨,将横轴设为a*、纵轴设为b*而标绘的图表。
图4中示出针对1330条件的油墨,将横轴设为彩度C*、纵轴设为明度L*而标绘的图表。
计算针对上述选定的油墨而形成的图像的颜色再现区域,并与下述表1中所记载的18色(JCS M 0001:2000中规定的18色)的色调进行比较,求出了平均色差。
另外,色调角h、彩度C*、明度L*、a*及b*为用各颜色的油墨以单色形成网点面积率为100%的图像时的CIE1976L*a*b*颜色空间中的值。并且,L*a*b*的测定条件为A光源、2度视场,测定机中使用了Konica Minolta,Inc.制造的FD-7。
另外,模拟实验中所使用的青色油墨、品红色油墨、黄色油墨及黑色油墨的色调角h、彩度C*、明度L*、a*及b*如下。
青色油墨:色调角h=179度、彩度C*=30、明度L*=44、a*=-30、b*=1
品红色油墨:色调角h=22度、彩度C*=21、明度L*=48、a*=20、b*=8
黄色油墨:色调角h=79度、彩度C*=58、明度L*=50、a*=11、b*=57
黑色油墨:色调角h=90度、彩度C*=6、明度L*=28、a*=0、b*=6
[表1]
具体而言,对于图3及图4所示的条件不同的1330个油墨,将色调角h、彩度C*及明度L*各分割成下述3个区域,计算出下述表2所示的组合No.1~No.27中的平均色差。就平均色差而言,计算出上述18色中的平均色差及尤其良好的特定6色中的平均色差两者,求出了平均色差的组内最小值。将结果示于下述表3。
-分割的区域-
色调角h:-10~25、25~65、65~90
明度L*:24~40、40~56、56~72
彩度C*:24~36、36~48、48~60
[表2]
[表3]
*表中的“-”表示不存在可计算数据的区域。
根据表3可知,无论在18色中的平均色差还是在特定6色中的平均色差,No.15的区域的平均色差均为最小值。
根据上述结果,在No.15的区域中所包含的油墨中,按所形成的图像的色差升序排列,对色差小的34个色调角h、彩度C*及明度L*进行了比较。将结果示于下述表4。
并且,选择No.14作为No.15以外的所形成的图像的色差比较小的区域,在No.14的区域中所包含的油墨中,按色差升序排列,对色差小的30个色调角h、彩度C*及明度L*进行了比较。将结果示于下述表5。
[表4]
[表5]
根据表4及表5可知,在各油墨中,若相当于本发明中的α油墨的油墨的色调角h比品红色油墨大且比黄色油墨小、彩度C*比品红色油墨高且比黄色油墨低、明度L*比品红色油墨高,则色差小。即,18色的颜色再现性高。
并且,可知若α油墨的色调角h为33度~62度,彩度C*为43~53,明度L*为超过48且56以下,则色差更小。即,18色的颜色再现性更高。
另外,可知若α油墨的色调角h为47度~49度,彩度C*为48~50,明度L*为52~54,则尤其是色差更小。即,18色的颜色再现性尤其高。
<5色及4色油墨组的颜色再现性的比较>
根据上述结果,作为α油墨,选择了No.15中的次序1的油墨。
作为上述青色油墨、品红色油墨、黄色油墨、黑色油墨及α油墨,使用No.15中的次序1的油墨,与上述方法同样求出了18色中的平均色差。其结果,18色中的平均色差为4.12。
并且,上述5色油墨满足上述式1~式3的关系。
(比较例1)
使用上述青色油墨、品红色油墨、黄色油墨及黑色油墨的4色油墨,与上述方法同样求出了18色中的平均色差。其结果,18色中的平均色差为9.2。
根据实施例1及比较例1的18色中的平均色差的比较可知,在本发明的实施例中颜色再现性优异。
<5色及4色油墨组的颜色再现性的比较>
(实施例2)
使用包含具有下述色调角h、彩度C*、明度L*、a*及b*的5色油墨及处理液的油墨组,评价了JCS M 0001:2000中规定的18色或特定6色的颜色再现性。5色油墨、处理液及图像形成方法的详细内容如下。
5色油墨是混合色料、水、水溶性溶剂来制备的。各颜色的油墨中所使用的色料使用了以下色料。
青色油墨的色料:PB15:4
品红色油墨的色料:PR122
黄色油墨的色料:PY74
黑色油墨的色料:PB7
α油墨的色料:PR150
~5色油墨~
青色油墨:色调角h=188度、彩度C*=17、明度L*=40、a*=-17、b*=-2
品红色油墨:色调角h=16度、彩度C*=39、明度L*=42、a*=37、b*=10
黄色油墨:色调角h=84度、彩度C*=51、明度L*=60、a*=5、b*=51
黑色油墨:色调角h=82度、彩度C*=4、明度L*=29、a*=1、b*=4
α油墨:色调角h=33度、彩度C*=45、明度L*=46、a*=38、b*=25
各油墨的色调角h、彩度C*、明度L*、a*及b*为用各颜色的油墨以单色形成网点面积率为100%的图像时的CIE1976L*a*b*颜色空间中的值。L*a*b*的测定条件为A光源、2度视场,测定机中使用了Konica Minolta,Inc.制造的FD-7。
~处理液~
作为处理液,使用了FUJIFILM Co.,Ltd.制造的Jet Press(注册商标)用预处理液(preconditioner)C-FJ-CP1(含有苹果酸、丙二酸、磷酸、1,2,3-丙烷三羧酸作为酸性化合物)。
处理液的粘度使用VISCOMETER TV-22(TOKI SANGYO CO.LTD制造)来进行测定,在25℃下为2.9mPa·s。
处理液的表面张力使用Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(KyowaInterface Science Co.,Ltd.制造)来进行测定,在25℃下为41mN/m。
处理液的pH使用pH计WM-50EG(DKK-TOA CORPORATION制造)来进行测定,在25℃下为pH0.78。
~图像形成方法~
准备了图2所示的喷墨图像形成装置。
图像形成装置具备柔版涂布机103(涂布液量1ml/m2)、线性滑块输送单元102(1m/min~50m/min可变)、黄色油墨用喷头(HY)104(FUJIFILM Dimatix,Inc.制造的SG1024、液滴体积:30皮升、喷嘴密度400npi(400个/英寸)、喷嘴数量1024个)、品红色油墨用喷头(HM)105(FUJIFILM Dimatix,Inc.制造的SG1024、液滴体积:30皮升、喷嘴密度400npi(400个/英寸)、喷嘴数量1024个)、青色油墨用喷头(HC)106(FUJIFILM Dimatix,Inc.制造的SG1024、液滴体积:30皮升、喷嘴密度400npi(400个/英寸)、喷嘴数量1024个)、黑色油墨用喷头(HK)107(FUJIFILM Dimatix,Inc.制造的SG1024、液滴体积:30皮升、喷嘴密度400npi(400个/英寸)、喷嘴数量1024个)、α油墨用喷头(Hα)108(FUJIFILM Dimatix,Inc.制造的SG1024、液滴体积:30皮升、喷嘴密度400npi(400个/英寸)、喷嘴数量1024个)。
各喷头与基材之间的距离设定为5mm。
作为瓦楞纸板基材,使用了以下瓦楞纸板。
瓦楞纸板为使用K衬纸(Rengo Co.,Ltd.制造)作为瓦楞纸板原纸、使用一般芯纸(Rengo Co.,Ltd.制造)作为芯纸、瓦楞的种类为A楞的双瓦楞纸板。
瓦楞纸板的表面的L*a*b*值为L*=62、a*=9、b*=28。L*a*b*值通过KonicaMinolta,Inc.制造的FD-7进行了测定。
(处理液赋予工序)
将上述瓦楞纸板基材固定于辊输送型喷墨图像形成装置的线性滑块输送单元上,接着一边使固定有瓦楞纸板基材的线性滑块输送单元沿输送方向以50m/min的速度恒速移动,一边利用柔版涂布机以成为1ml/m2的方式涂布了处理液。另外,当涂布了1ml/m2上述处理液时,瓦楞纸板基材上的酸性化合物的赋予量成为0.25g/m2
(油墨赋予工序)
一边使线性滑块输送单元以速度50m/min的速度恒速移动,一边在1色油墨的每单位面积的喷出量成为8680pl/mm2的条件下从上述喷头(HY、HM、HC、HK及Hα)对瓦楞纸板基材的赋予有处理液的面喷出上述5色油墨,从而对涂布有处理液的瓦楞纸板基材形成了18色的近似图像。
〔评价〕
-18色中的色差-
比较在上述中制作出的18色的近似图像的色调与上述表1中所记载的18色(JCS M0001:2000中规定的18色)的色调或特定6色的色调,并求出了平均色差。评价结果示于下述表6。
(比较例2)
在上述实施例2中,除了未使用α油墨以外,以相同的方式使用包含青色油墨、品红色油墨、黄色油墨、黑色油墨的4色油墨及处理液的油墨组,评价了JCS M 0001:2000中规定的18色或特定6色的颜色再现性。评价结果示于下述表6。
[表6]
根据表6可知,即使在使用实际油墨的情况下,与使用CMYK的4色油墨的油墨组相比,使用CMYKα的5色油墨的油墨组时颜色再现性更优异。
符号说明
12-处理液赋予部,13-处理液干燥区,14-油墨喷出部,15-油墨干燥区,30K、30C、30M、30Y、30α-油墨喷出用喷头,101-瓦楞纸板基材,102-线性滑块输送单元,103-柔版涂布机,104-黄色油墨用喷头,105-品红色油墨用喷头,106-青色油墨用喷头,107-黑色油墨用喷头,108-α油墨用喷头。
2015年10月6日申请的日本专利申请2015-198522号的所有公开内容通过参考而并入本说明书中。
本说明书中所记载的所有文献、专利申请及技术标准,以与具体且分别记载了通过参考而并入各个文献、专利申请及技术标准的情况相同的程度,通过参考而被并入本说明书中。

Claims (12)

1.一种瓦楞纸板用喷墨油墨组,其包含青色油墨、品红色油墨、黄色油墨、黑色油墨及α油墨的色调不同的5色油墨,
分别单独使用所述5色油墨而将网点面积率为100%的图像形成于瓦楞纸板基材上时,CIE1976L*a*b*颜色空间中的所形成的所述图像的色调角h、彩度C*及明度L*满足下述式1~下述式3的关系;
hM<hα<hY 式1
C* M<C* α<C* Y 式2
L* M<L* α 式3
式1中,hM表示由品红色油墨形成的图像的色调角h,hα表示由α油墨形成的图像的色调角h,hY表示由黄色油墨形成的图像的色调角h;
式2中,C* M表示由品红色油墨形成的图像的彩度C*,C* α表示由α油墨形成的图像的彩度C*,C* Y表示由黄色油墨形成的图像的彩度C*
式3中,L* M表示由品红色油墨形成的图像的明度L*,L* α表示由α油墨形成的图像的明度L*
2.根据权利要求1所述的瓦楞纸板用喷墨油墨组,其中,
所述图像的色调角h满足下述式4,且所述式4中的hM为-45度~25度,所述式4中的hY为51度~135度,所述式4中的hC为160度~270度;
hM<hα<hY<hC 式4
式4中,hM表示由品红色油墨形成的图像的色调角h,hα表示由α油墨形成的图像的色调角h,hY表示由黄色油墨形成的图像的色调角h,hC表示由青色油墨形成的图像的色调角h。
3.根据权利要求1或2所述的瓦楞纸板用喷墨油墨组,其中,
所述hα为33度~62度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的瓦楞纸板用喷墨油墨组,其中,
所述C* α为43~53。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的瓦楞纸板用喷墨油墨组,其中,
所述L* α超过48且为56以下。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的瓦楞纸板用喷墨油墨组,其中,
所述hα为47度~49度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的瓦楞纸板用喷墨油墨组,其中,
所述C* α为48~50。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的瓦楞纸板用喷墨油墨组,其中,
所述L* α为52~54。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的瓦楞纸板用喷墨油墨组,其中,进一步包含含有酸性化合物的处理液。
10.一种图像形成方法,其具有使用权利要求1至9中任一项所述的瓦楞纸板用喷墨油墨组,通过喷墨法对瓦楞纸板基材赋予油墨的工序。
11.根据权利要求10所述的图像形成方法,其中,
在所述赋予油墨的工序中通过喷墨法喷出的油墨的每单位面积的喷出量为8680pl/mm2以下。
12.根据权利要求10或11所述的图像形成方法,其中,
所述瓦楞纸板基材的赋予油墨的面的CIE1976L*a*b*颜色空间中的L*为52~72,a*为4~14,b*为23~33。
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