CN110267821B - 印刷物的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及[1]一种印刷物的制造方法,其中,具有:工序1:对于通过模拟印刷而形成图像的印刷记录介质1’的图像表面,在特定条件下进行放电处理,获得印刷记录介质1的工序;和工序2:在该印刷记录介质1的图像表面上进一步使用水性油墨通过喷墨印刷而形成图像并获得印刷物的工序。[2]一种喷墨印刷方法,其中,通过喷墨方式在印刷记录介质1上喷出水性油墨而形成图像,该印刷记录介质1具有由模拟印刷形成的图像表面,并且该图像表面在特定的条件下被放电处理。[3]一种喷墨印刷用记录介质,其中,具有模拟印刷的图像表面,该图像表面是进行放电处理而成,该放电处理后的图像表面的表面自由能为30mN/m以上。[4]一种印刷物,其中,在模拟印刷的图像表面的至少一部分上用水性油墨喷墨印刷而成的印刷物,模拟印刷的图像表面是进行放电处理而成,该放电处理后的图像表面的表面自由能为30mN/m以上。

Description

印刷物的制造方法
技术领域
本发明涉及印刷物及其制造方法、喷墨印刷方法以及喷墨印刷用记录介质。
背景技术
以往,作为大量印刷同一图像的方法,采用了凹版印刷、柔版印刷、胶版印刷等接触型模拟印刷。这些模拟印刷在生产率或成本方面都非常出色,但近年来,对根据各个客户的需求将批次信息等可变数据以模拟方式印刷在被印刷的图像表面上的期望越来越高。
另一方面,喷墨方式是从非常细微的喷嘴将喷墨印刷用油墨的液滴直接喷出并附着到记录介质上,从而获得文字或图像的印刷方式。由于这种方式不需要印版,因此具有可以容易且廉价地进行可变数据印刷的优点。
因此,作为在模拟印刷中追加印刷可变数据的印刷方法,开发了组合模拟印刷和喷墨印刷的印刷技术。
例如,在日本特开2015-148794号(专利文献1)中公开了一种容器用印刷薄膜,该容器用印刷薄膜在透明薄膜上具有由喷墨印刷得到的图像和由除喷墨印刷以外的其它印刷方式得到的图像的容器印刷膜;所述由喷墨印刷得到的图像形成于顶涂层和基底层之间,所述由其它印刷方式得到的图像形成于所述基底层和粘着剂层之间。
在日本特开2014-166713号(专利文献2)中公开了一种树脂薄膜的多色印刷方法,在该树脂薄膜的多色印刷方法中,是以凹版印刷或柔版印刷方式进行白色印刷,以喷墨方式进行除白色以外的色彩印刷,在喷墨印刷用油墨中使用UV固化型油墨。
在日本特表2010-537855号(专利文献3)中公开了一种用印刷机在基板上印刷图像的方法,在该方法中,在第1印刷单元,基板上印刷由网点构成的光栅图像,接着,在喷墨印刷单元,在该光栅图像上印刷喷墨网点的至少一个连接的区域,形成有连接区域的实质上所有的喷墨网点印刷在具有相同表面湿润特性的网点位置上。
在日本特开2002-361833号(专利文献4)中公开了一种混合印刷装置,在印刷物的图像形成区域的范围内,分别设定有版印刷区域和无版印刷区域这两个区域,通过有版印刷设施或无版印刷设施对各个区域进行印刷,作为无版印刷设施使用喷墨印刷机。
此外,在喷墨印刷方法中,在记录介质表面设置接受层,为了提高印刷质量的目的,不只是记录介质,对该接受层也实施物理放电处理的方法广为人知。
例如,日本特开平11-32073号(专利文献5)中公开了一种适用于多机种打印机的打印机用记录材料的制造方法,对油墨接受层进行电晕放电处理,从而提高印刷质量。
日本特开2000-301711号(专利文献6)中公开了一种喷墨记录介质的制造方法,对形成图像接受层的基材进行等离子处理,改善吸液性或渗漏。
发明内容
本发明涉及一种印刷物的制造方法,其中,具有以下工序1和工序2:
工序1:对于通过模拟印刷而形成图像的印刷记录介质1’的图像表面,在下述条件下进行放电处理,获得印刷记录介质1的工序;
工序2:在工序1中获得的印刷记录介质1的图像表面上进一步使用水性油墨通过喷墨印刷而形成图像并获得印刷物;
放电处理条件:放电处理量以累计照射电力量计为0.5kW·min/m2以上且5.5kW·min/m2以下,放电处理速度换算成记录介质的输送速度为1m/min以上且100m/min以下。
具体实施方式
通过模拟印刷形成的图像表面包括:作为油墨的固形物的聚酰胺、聚氨酯、硝化纤维素、聚乙烯蜡、松香改性树脂等聚合物成分和各种添加剂,为疏水倾向,因此喷墨印刷中使用的水性油墨被排斥。因此,喷墨印刷中形成的图像的遮盖性降低,并且该图像容易剥离,图像附着性不充分,不能得到良好的图像质量。
专利文献1是在模拟印刷面和喷墨印刷面之间形成基底层的技术,专利文献2是将UV固化型油墨用作喷墨印刷用油墨,在短时间内使粘度高的油墨固化的技术,专利文献3和4是喷墨印刷在没有模拟印刷的部分的技术。这些文献中通过这些技术得到了良好的图像质量。
但是,在模拟印刷后,进一步设置如专利文献1那样的基底层、或者如专利文献5、6那样的接受层或图像接受层的话,由于印刷工序增加,导致印刷物的生产率下降。专利文献2中的UV固化型油墨的使用,由于油墨中含有聚合性单体或聚合引发剂,因此对环境不优选。专利文献3和4中,所印刷的图像的自由度受到限制。
本发明涉及一种印刷物的制造方法、喷墨印刷方法以及喷墨印刷用记录介质,在对由模拟印刷形成的图像表面使用水性油墨进行喷墨印刷时,能够对环境的负荷小且高生产率地得到通过喷墨印刷形成的图像的遮盖性和附着性都优异的印刷物。
另外,“印刷”是指包含记录文字或图像的印刷、打印的概念,“印刷物”是指包含记录文字或图像的印刷物、打印物的概念。
本发明人在对由模拟印刷形成的图像表面在特定的放电处理条件下进行放电处理之后,通过使用喷墨印刷在该图像表面上形成图像的方法,能够对环境的负荷小且高生产率地,提高喷墨印刷中形成的图像的遮盖性以及附着性。
即,本发明涉及以下的[1]~[4]。
[1]一种印刷物的制造方法,其中,所述印刷物的制造方法具有以下工序1和工序2:
工序1:对于通过模拟印刷而形成图像的印刷记录介质1’的图像表面,在下述条件下进行放电处理,得到印刷记录介质1的工序;
工序2:在工序1中获得的印刷记录介质1的图像表面上进一步使用水性油墨通过喷墨印刷而形成图像并获得印刷物的工序;
放电处理条件:放电处理量以累计照射电力量计为0.5kW·min/m2以上且5.5kW·min/m2以下,放电处理速度换算成记录介质的输送速度为1m/min以上且100m/min以下。
[2]一种喷墨印刷方法,其中,所述喷墨印刷方法是通过喷墨方式在印刷记录介质1上喷出水性油墨而形成图像,该印刷记录介质1具有由模拟印刷形成的图像表面,并且对该图像表面在上述放电处理条件下进行放电处理。
[3]一种喷墨印刷用记录介质,其中,所述喷墨印刷用记录介质具有模拟印刷的图像表面,该图像表面是进行放电处理而成,该放电处理后的图像表面的表面自由能为30mN/m以上。
[4]一种印刷物,其中,所述印刷物是在模拟印刷的图像表面的至少一部分上用水性油墨喷墨印刷而成的印刷物,模拟印刷的图像表面是进行放电处理而成,该放电处理后的图像表面的表面自由能为30mN/m以上。
根据本发明,可以提供一种印刷物的制造方法、喷墨印刷方法以及喷墨印刷用记录介质,在对由模拟印刷形成的图像表面使用水性油墨进行喷墨印刷时,能够对环境的负荷小且高生产率地获得通过喷墨印刷形成的图像的遮盖性和附着性都优异的印刷物。
即使特别是在频率为20kHz以上频率的一次通过(One-pass)印刷(相当于50m/min的印刷速度)下进行喷墨印刷,也不会造成生产率的降低,本发明的印刷物的制造方法、喷墨印刷方法和喷墨印刷用记录介质能更有效地应用。
[印刷物的制造方法]
本发明的印刷物的制造方法具有以下工序1和工序2:
工序1:对于通过模拟印刷而形成图像的印刷记录介质1’的图像表面,在下述条件下进行放电处理,获得印刷记录介质1的工序;
工序2:在工序1中获得的印刷记录介质1的图像表面上进一步使用水性油墨通过喷墨印刷而形成图像并获得印刷物的工序。
放电处理条件:放电处理量以累计照射电力量计为0.5kW·min/m2以上且5.5kW·min/m2以下,放电处理速度换算成记录介质的输送速度为1m/min以上且100m/min以下。
本发明的印刷物的制造方法,在由模拟印刷而形成的图像表面(以下,简称为“模拟印刷图像表面)上使用水性油墨进行喷墨印刷时,能够对环境负荷小且高生产率地获得喷墨印刷中形成的图像的遮盖性及附着性优异的印刷物。其理由不明,但可以考虑如下。
在本发明中,放电处理是向气体施加电能作为放电状态,通过暴露在具有负电荷的电子、具有正电荷的离子、电中性的自由基和气体分子共存的等离子体中,从而对图像表面进行改性的处理。放电处理具有通过向图像表面所包含的聚合物导入亲水性官能团以及通过去除图像表面的污垢来提高润湿性的优点,但另一方面,由于图像表面的粗面化和细微的多孔化,导致图像表面的劣化和记录介质的变形。因此,没有对印刷的图像表面进行直接放电处理的研究。
但是模拟印刷图像表面包含:作为模拟印刷用油墨的固形物的聚酰胺、聚氨酯、硝化纤维素、聚乙烯蜡、松香改性树脂等,呈疏水性倾向。可以认为:通过在特定的放电处理条件下对具有这种性质的模拟印刷图像表面进行放电处理,由此抑制图像表面的劣化及记录介质的变形,在该图像表面导入亲水性官能团,提高用于喷墨印刷的水性油墨的润湿性,改善遮盖性或附着性。因此可以认为,通过具有上述工序1和工序2,由特定的放电处理条件的方法,对模拟印刷图像表面进行喷墨印刷,能够以对环境的负荷小且高生产率地获得喷墨印刷形成的图像的遮盖性以及附着性提高的印刷物。
(工序1)
<印刷记录介质1’>
工序1是对于通过模拟印刷而形成图像的印刷记录介质1’的图像表面,在上述条件下进行放电处理并获得印刷记录介质1的工序。由此,获得具有由模拟印刷形成的图像表面,并且该图像表面是在上述条件下进行放电处理而成的印刷记录介质1。印刷记录介质1通过作为喷墨印刷用记录介质而用于喷墨印刷,由此能够获得图像的遮盖性和附着性优异的印刷物。
工序1中使用的印刷记录介质1’虽然没有特别的限制但是优选为纸记录介质或树脂记录介质,优选通过模拟印刷在这些记录介质上形成图像。
作为纸记录介质,可以举出普通纸、泡沫用纸、铜版纸、艺术纸、照片用纸等。其中,优选铜版纸、艺术纸。
作为树脂记录介质,可以举出透明合成树脂薄膜,例如聚酯薄膜、氯乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜、尼龙薄膜等。这些薄膜可以是双轴拉伸膜、单轴拉伸膜、无拉伸膜。其中,优选聚酯薄膜。
树脂记录介质的厚度没有特别的限制也可以是厚度在1μm以上且小于20μm的薄膜,但是从记录介质的外观不良的抑制以及取得性的观点出发,优选为20μm以上,更优选为50μm以上,进一步优选为80μm以上,并且优选为200μm以下,更优选为170μm以下,进一步优选为150μm以下。
作为透明合成树脂薄膜的市售品,可以举出:LUMIRROR T60(Toray Industries,Inc.制造,聚对苯二甲酸乙二醇酯)、太閤FE2001(Futamura Chemical Co.,Ltd.制造,经电晕处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PVC80B P(Lintec Corporation制造,氯乙烯)、KINATHKEE 70 CA(Lintec Corporation制造,聚乙烯)、YUPO SG 90 PAT 1(Lintec Corporation制造,聚丙烯)、BONYL RX(Kohjin Film&Chemicals Co.,Ltd.制造,尼龙)等。
(模拟印刷)
工序1中使用的印刷记录介质1’是通过模拟印刷在记录介质上形成图像而成的。模拟印刷是需要常规印刷版的有版方式的印刷,可以举出凹版印刷、柔版印刷、胶版印刷以及丝网印刷等。其中,优选从凹版印刷、柔版印刷以及胶版印刷中选择的一种以上。
模拟印刷可以是在记录介质的整个面上形成图像的满版印刷,也可以在记录介质的一部分上形成图像。
用于模拟印刷的油墨的颜色没有限制,但在喷墨印刷为彩色印刷的情况下,从喷墨印刷会使彩色图像表面清晰的观点出发,优选为K(黑色)、W(白色)、Y(黄色),更优选为W(白色)、Y(黄色),进一步优选为W(白色)。另外在通过喷墨印刷追加印刷可变数据的情况下,用于模拟印刷的油墨的颜色为C(青色)、M(品红色)、Y(黄色)、K(黑色)、特别色(S)、W(白色)等也可以。
用于模拟印刷的油墨包括颜料、染料等着色剂、聚合物、溶剂等载色剂(vehicle)及辅助剂(添加剂)等,从发挥喷墨印刷中形成的图像的遮盖性和附着性的效果的观点出发,作为油墨的固形物,优选含有从聚酰胺、聚氨酯、硝化纤维素、聚乙烯蜡以及松香改性树脂中选择的至少一种。
着色剂从喷墨印刷中形成的图像的耐候性、遮盖性和附着性的观点出发,优选为颜料,更优选为从无机颜料和有机颜料中选择的至少一种,进一步优选为有机颜料。作为无机颜料,可以举出碳黑、氧化钛、氧化锌、氧化铝、氧化镁、氧化铁、氧化铬等金属氧化物、群青、绀青、铬黄等。作为有机颜料,可以举出偶氮颜料、重氮颜料、酞菁颜料、喹吖啶酮颜料、异吲哚啉酮颜料、二恶嗪颜料、苝颜料、芘酮颜料、硫靛颜料、蒽醌颜料、喹酞酮颜料等。
用于模拟印刷的油墨中含有的成分可以根据其印刷方法进行适当的选择。例如,凹版印刷用油墨优选包含从聚酰胺、聚氨酯、硝化纤维素和聚乙烯蜡中选择的至少一种。例如,柔版印刷用油墨优选包含聚乙烯蜡。例如,胶版印刷用油墨优选包含松香改性树脂。用于模拟印刷的油墨可以采用油性、水性的任意一种。
另外,油性油墨是指有机溶剂含量在50质量%以上的油墨,水性油墨是指水含量在50质量%以上的油墨.
虽然通过模拟印刷形成的图像没有特别的限制,但是从使喷墨印刷的图像清晰的观点出发,优选为满版印刷。
印刷记录介质1’从通过喷墨印刷使图像清晰的观点出发,在记录介质上通过模拟印刷而形成图像之后,优选通过使模拟印刷图像表面上的油墨干燥的方法来获得。作为干燥方法,可以举出将加热器等热能或热风赋予给图像的方法。
<放电处理>
在工序1中,放电处理在下述条件下进行。
放电处理条件:放电处理量以累计照射电力量计为0.5kW·min/m2以上且5.5kW·min/m2以下,放电处理速度换算成记录介质的输送速度为1m/min以上且100m/min以下。
作为上述放电处理,可以举出电晕放电处理、电弧放电处理以及辉光放电处理等。其中,对图像表面进行微细均匀的放电处理,从提高遮盖性及附着性的观点出发,优选从辉光放电处理以及电晕放电处理中选择的一种以上,更优选为辉光放电处理。通过在上述放电处理条件下实施放电处理,抑制图像表面的劣化以及记录介质的变形,在通过模拟印刷而形成图像的印刷记录介质1’的图像表面中包含的聚合物中导入亲水性官能团,提高该图像表面的润湿性。由此可以认为,在后续的工序2的喷墨印刷中使用的水性油墨对模拟印刷图像表面的亲和性变高,遮盖性和附着性提高。
(辉光放电处理)
作为上述辉光放电处理,可以举出将印刷记录介质1’配置在含有氦、氖、氩、氮、氧、氧或空气等的空间中,通过暴露于由辉光放电产生的等离子体,在该印刷记录介质1’的图像表面导入含有氧、氮等的亲水性官能团的方法。可以认为,在低压下存在氖、氩等惰性气体时,由于产生的等离子体在该印刷记录介质1’的图像表面产生自由基。之后,通过暴露于空气中,该自由基与氧结合,图像表面上导入羟基、羰基、羧基、氨基等亲水性官能团。
上述辉光放电处理从操作性的观点出发,优选为大气压下进行的大气压辉光放电处理。用于大气压辉光放电处理的放电气体也可以使用大气等混合气体,但优选为惰性气体,更优选为从氦、氩等稀有气体和氮气中选择的一种以上,进一步优选为氮气。
上述辉光放电处理可以使用市销的辉光放电装置进行。作为市售的辉光放电处理装置,例如,可以举出富士机械制造株式会社制造的大气压等离子体改性装置(商品名:Tough Plasma FPE20)等。
进行上述辉光放电处理时的放电处理量以累计照射电力量计,从遮盖性及附着性的观点出发为0.5kW·min/m2以上,优选为1.0kW·min/m2以上,更优选为1.5kW·min/m2以上,进一步优选为2.0kW·min/m2以上,进一步更优选为3.0kW·min/m2以上,并且,从生产率和图像质量的观点出发为5.5kW·min/m2以下,优选为5.0kW·min/m2以下,更优选为4.5kW·min/m2以下,进一步优选为4.0kW·min/m2以下。
(电晕放电处理)
作为上述电晕放电处理,可以举出在接地的金属辊和在其上以数mm的间隔放置的铁丝状电极之间施加数千伏的高电压,从而产生电晕放电的方法。通过在电晕放电中的电极-辊之间配置印刷记录介质1’进行放电处理,提高该印刷记录介质1’的图像表面的润湿性。
上述电晕放电处理可以使用市售的电晕放电装置进行。作为市售的电晕放电装置,例如,可以举出春日电机株式会社制造的电晕表面改性评价机(商品名:TEC-4AX)等。
进行上述电晕放电处理时的放电处理量以累计照射电力量计,从遮盖性及附着性的观点出发为0.5kW·min/m2以上,优选0.8kW·min/m2以上,更优选为1.0kW·min/m2以上,进一步优选为1.5kW·min/m2以上,进一步更优选为2.0kW·min/m2以上,并且,从生产率和图像质量的观点出发为5.5kW·min/m2以下,优选为5.0kW·min/m2以下,更优选为4.5kW·min/m2以下,进一步优选为4.0kW·min/m2以下,进一步更优选为3.0kW·min/m2以下,进一步更优选为2.5kW·min/m2以下。
当上述辉光放电处理或电晕放电处理的放电处理量在上述下限值以上时,认为:(1)通过去除模拟印刷图像表面的污垢来提高润湿性;(2)通过模拟印刷图像表面的粗面化来提高附着性;(3)将亲水性官能团导入模拟印刷图像表面所包含的聚合物中来提高润湿性;(4)通过模拟印刷图像表面的细微多孔化而提高水性油墨对该图像表面的渗透性的效果,从而提高遮盖性和附着性。
另外,如果上述辉光放电处理或上述电晕放电处理的放电处理量在上述上限值以下,则能够防止所获得的印刷记录介质1的图像表面的粗糙,抑制模拟印刷图像表面的劣化以及记录介质的变形,并且通过后续工序2的喷墨印刷,能够获得形成有良好的油墨点的印刷物。
放电处理速度换算为记录介质的输送速度,从生产率的观点出发为1m/min以上,优选为10m/min以上,更优选为20m/min以上,并且,从图像质量的观点出发为100m/min以下,优选为80m/min以下,更优选为60m/min以下。
所述放电处理也可以在印刷记录介质1’的图像表面的整个面进行。在工序2中,在通过喷墨印刷将上述水性油墨重叠在印刷记录介质1的图像表面的一部分的情况下,该放电处理也可以通过喷墨印刷,只对重叠该水性油墨的一部分区域进行。
工序1中使用的印刷记录介质1’的图像表面,即放电处理前的图像表面的表面自由能(湿张力),从遮盖性及附着性的观点出发,优选为5mN/m以上、更优选为10mN/m以上、进一步优选为15mN/m以上,并且,优选为小于30mN/m,更优选为28mN/m以下,进一步优选为25mN/m以下,进一步更优选为20mN/m以下。
工序1中获得的印刷记录介质1的图像表面,即放电处理后的图像表面的表面自由能(湿张力),从遮盖性及附着性的观点出发,优选为30mN/m以上,更优选为33mN/m以上,进一步优选为35mN/m以上,进一步更优选为38mN/m以上,进一步更优选为40mN/m以上,并且,从生产率及图像质量的观点出发优选为60mN/m以下,更优选55mN/m以下,进一步优选为50mN/m以下。
印刷记录介质1和印刷记录介质1’的表面自由能之差从遮盖性及附着性的观点出发优选为10mN/m以上,更优选为13mN/m以上,进一步更优选为15mN/m以上,进一步更优选20mN/m以上,并且,从生产率及图像质量的观点出发优选为32mN/m以下,更优选为30mN/m以下。
表面自由能(湿张力)通过在实施例中记载的方法进行测定。
(工序2)
工序2是在工序1中获得的印刷记录介质1的图像表面上,进一步使用水性油墨通过喷墨印刷而形成图像,从而获得印刷物的工序。在工序2中,优选使上述水性油墨重叠在印刷记录介质1的图像表面的至少一部分上,更优选使上述水性油墨重叠在印刷记录介质1的图像表面的整个面上。
本发明中使用的水性油墨(以下简称为“油墨”)从耐候性或耐水性的观点出发,优选至少是含有颜料(A)和水的水性油墨。另外,根据需要可以含有聚合物(B)、有机溶剂(C)、表面活性剂(D)、以及其它成分。另外,在本说明书中,“水性”意味着在油墨中含有的介质中,水占最大比例。
<水性油墨>
(颜料)
本发明中使用的颜料(A)的种类可以是无机颜料和有机颜料中的任意种。
作为无机颜料,例如可以举出碳黑、金属氧化物等,在黑色油墨中,优选碳黑作为颜料。作为碳黑,可以举出炉黑、热灯黑、乙炔黑、槽黑等。在白色油墨中,作为颜料可以举出氧化钛、氧化锌、二氧化硅、氧化铝、氧化镁等金属氧化物等,优选氧化钛。
作为有机颜料,例如可以举出偶氮颜料、重氮颜料、酞菁颜料、奎吖啶酮颜料、异吲哚啉酮颜料、二恶嗪颜料、苝颜料、芘酮颜料、硫靛颜料、蒽醌颜料、喹酞酮颜料等。在彩色油墨中,优选有机颜料。色相不作特别限定,可采用黄色、品红色、青色、红色、蓝色、橙色、绿色等彩色颜料。
从提高着色力和分散稳定性的观点出发,黑色油墨和彩色油墨的颜料的平均粒径优选为60nm以上且180nm以下。从提高遮盖性(白色度)的观点出发,白色油墨的颜料的平均粒径优选为150nm以上且400nm以下。
本发明中使用的颜料(A)可以以从自分散型颜料和用聚合物(B)分散颜料而成的颗粒中选择的一种以上的颜料的形态进行使用。
(自分散型颜料)
在本发明中,自分散型颜料是指亲水性官能团(羧基或磺酸基等的阴离子性亲水基团、或者季铵基等的阳离子性亲水基团)的一种以上直接,或经由碳原子数为1~12的烷氧基团等其它原子团与颜料表面结合,不使用表面活性剂或树脂就可以分散到水性介质的颜料。为了使颜料成为自分散型颜料,例如,将亲水性官能团的必要量通过常规方法在颜料表面进行化学结合即可。作为自分散型颜料的市售品,可以举出Cabot Japan K.K.制造的CAB-O-JET 200、CAB-O-JET 300、CAB-O-JET 352K、CAB-O-JET 250A、CAB-O-JET 260M、CAB-O-JET 270Y、CAB-O-JET 450A、CAB-O-JET 465M、CAB-O-JET 470Y、CAB-O-JET 480V;或者Orient Chemical Industries Co.,Ltd.制造的BONJET CW-1、BONJET CW-2等;TokaiCarbon Co.,Ltd.制造的Aqua-Black 162等;SENSIENT INDUSTRIAL COLORS公司制造的SENSIJET BLACK SDP100、SDP1000、SDP2000等。自分散型颜料优选用作分散在水中的颜料水分散体。
(用聚合物(B)分散颜料(A)而成的颗粒)
在本发明中,作为颜料的形态,可以使用在后述的聚合物(B)中分散颜料(A)而成的颗粒。在聚合物(B)中分散颜料(A)而成的颗粒的制备方法,例如可以举出(1)将颜料与聚合物混炼,将该混合物分散到水等介质中的方法;(2)在水等介质中搅拌颜料和聚合物,将颜料分散到水等介质中的方法;(3)在将单体等聚合物原料和颜料机械分散的状态下,对该聚合物原料进行聚合,通过获得的聚合物将颜料分散到水等介质中的方法等。
作为用聚合物(B)分散颜料(A)而成的颗粒的形态,优选含有颜料(A)的水不溶性聚合物颗粒。含有颜料(A)的水不溶性聚合物颗粒的形态没有特别的限制,至少通过颜料(A)和水不溶性聚合物形成颗粒即可。例如,包括水不溶性聚合物中内包颜料(A)的颗粒形态、水不溶性聚合物中颜料(A)均匀分散的颗粒形态、水不溶性聚合物的颗粒表面上颜料(A)露出的颗粒形态等,也包含这些混合物。
并且,从提高保存稳定性的观点出发,也可以对这些用聚合物(B)分散颜料(A)而成的颗粒,用交联剂对聚合物(B)进行交联。作为交联剂,可以举出具有2个以上的能够与聚合物(B)所具有的官能团反应的官能团的化合物。例如,当聚合物(B)具有羧基时,作为交联剂,优选地可以举出多元醇的聚缩水甘油醚化合物。
在用聚合物(B)分散水性油墨中的颜料而成的颗粒的平均粒径(在含有颜料(A)的水不溶性聚合物颗粒的情况下,该颗粒的平均粒径),在黑色油墨和彩色油墨的情况下,从遮盖性和附着性的观点出发优选为60nm以上,更优选为80nm以上,并且优选为250nm以下,更优选为220nm以下,进一步优选为200nm以下,进一步更优选为180nm以下。
另外,在白色油墨的情况下,上述平均粒径从遮盖性及附着性的观点出发优选为150nm以上、更优选为200nm以上,并且,优选为400nm以下,更优选为350nm以下,进一步优选为300nm以下,进一步更优选为280nm以下。用聚合物(B)分散水性油墨中的颜料而成的颗粒的平均粒径,通过在实施例中记载的方法进行测定。
(聚合物(B))
在本发明中,从提高颜料的分散性的观点以及提高获得的图像的遮盖性和附着性的观点出发,优选为水性油墨中进一步含有聚合物(B)。作为聚合物(B),可以举出聚氨酯和聚酯等缩合类树脂、丙烯酸类树脂、苯乙烯类树脂、苯乙烯-丙烯酸类树脂、丁二烯类树脂、苯乙烯-丁二烯类树脂、氯乙烯类树脂、醋酸乙烯类树脂和丙烯酸硅酮类树脂等乙烯类聚合物,优选乙烯类聚合物。
聚合物(B)的重均分子量从提高颜料的分散性的观点、以及提高获得的图像的遮盖性和附着性的观点出发,优选为10,000以上,更优选为20,000以上,进一步优选为30,000以上,进一步更优选为40,000以上,进一步更优选为50,000以上,并且优选为2,500,000以下,更优选为1,000,000以下,进一步优选为500,000以下。聚合物(B)的重均分子量可以通过在实施例中记载的方法进行测定。
聚合物(B)的酸价从提高颜料的分散稳定性的观点、以及提高获得的图像的遮盖性和附着性的观点出发,优选为50mgKOH/g以上,更优选为60mgKOH/g以上,进一步优选为70mgKOH/g以上,并且优选为300mgKOH/g以下,更优选为250mgKOH/g以下,进一步优选为200mgKOH/g以下,进一步更优选为150mgKOH/g以下,进一步更优选为100mgKOH/g以下。
聚合物(B)的酸价可以从构成的单体的质量比算出。另外,也可以通过在适当的有机溶剂(例如MEK)中溶解或膨胀聚合物(B)而进行滴定的方法来求出。
本发明中使用的聚合物(B),可以作为用于分散颜料(A)的颜料分散聚合物(B-1)和用于提高印刷物的耐擦刮性的定影助剂聚合物(B-2)使用,也可以将它们并用。
[颜料分散聚合物(B-1)]
作为用于分散颜料的颜料分散聚合物(B-1),可以举出聚酯及聚氨酯等缩合类树脂、乙烯类聚合物等,从颜料的分散稳定性的观点出发,优选通过乙烯单体(乙烯基化合物、亚乙烯基化合物、次亚乙烯基化合物)的加成聚合而获得的乙烯类聚合物。颜料分散聚合物(B-1)可以使用适当合成的聚合物,也可以使用市售品。
当颜料分散聚合物(B-1)是乙烯类聚合物时,优选具有从来自离子性单体的构成单元、来自疏水性单体的构成单元以及来自亲水性非离子性单体的构成单元中选择的一种以上,在这些构成单元中,更优选具有2种以上。例如,可以举出来自离子性单体和疏水性单体的构成单元的组合;来自离子性单体、疏水性单体、以及亲水性非离子性单体的构成单元的组合。
乙烯类聚合物优选为水不溶性聚合物,例如可以通过公知的方法加成聚合含有离子性单体、疏水性单体、以及亲水性非离子性单体的单体混合物而获得。
在此,“水不溶性”是指,在105℃下干燥2小时,将达到恒量的聚合物溶解在25℃的水100g中直至饱和时,其溶解量为10g以下,水不溶性聚合物的溶解量优选为5g以下,更优选1g以下。
作为离子性单体,可以举出羧酸单体、磺酸单体、磷酸单体等阴离子性单体;N,N-二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯,N,N-二甲氨基乙基丙烯酰胺等阳离子性单体。另外,在离子性单体中包含:酸或胺等即使中性时也不是离子的单体,在酸性或碱性的条件下成为离子的单体。
作为疏水性单体,可以举出碳原子数为1以上且22以下的(甲基)丙烯酸烷基酯、苯乙烯类单体、含芳香族基团的(甲基)丙烯酸酯、以及苯乙烯类大分子单体等。苯乙烯类大分子单体是一个末端具有聚合性官能团的数均分子量500以上且100,000以下的化合物。
作为亲水性非离子性单体,可以举出聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯等聚亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯;甲氧基聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、辛氧基聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯等烷氧基聚亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯等。
颜料分散聚合物(B-1)的重均分子量从提高颜料的分散性的观点以及提高获得的图像的遮盖性和附着性的观点出发,优选为20,000以上,更优选为30,000以上,进一步优选为40,000以上,进一步更优选为50,000以上,并且优选为500,000以下,更优选为400,000以下,进一步优选为300,000以下。
作为乙烯类聚合物的市售产品,例如可以举出“ARON AC-10SL”(东亚合成株式会社制造)等的聚丙烯酸、“JONCRYL 67”、“JONCRYL 611”、“JONCRYL 678”、“JONCRYL 680”、“JONCRYL 690”、“JONCRYL 819”(以上BASF日本株式会社制造)等的苯乙烯-丙烯酸树脂等。
[定影助剂聚合物(B-2)]
定影助剂聚合物(B-2)优选使用不含颜料的聚合物颗粒。作为其成分,可以举出聚氨酯和聚酯等缩合类树脂、丙烯酸类树脂、苯乙烯类树脂、苯乙烯-丙烯类树脂、丁二烯类树脂、苯乙烯-丁二烯类树脂、氯乙烯类树脂、醋酸乙烯类树脂以及丙烯酸硅酮类树脂等乙烯类聚合物。这些中,从加速记录介质上的干燥性、提高印刷物的遮盖性、附着性和耐擦刮性的观点出发,优选丙烯酸类树脂。
另外,从提高水性油墨的生产率的观点出发,定影助剂聚合物(B-2)优选作为含有聚合物颗粒的分散液使用。定影助剂聚合物(B-2)可以使用适当合成的物质,也可以使用市售品。
定影助剂聚合物(B-2)是通过公知的聚合法使单体的混合物共聚来制造。例如,作为聚合法,优选可以举出乳化聚合法或悬浊聚合法等,更优选乳化聚合法。
作为定影助剂聚合物(B-2)的市售产品,例如可以举出“Neocryl A1127”(DSMNeoResins公司制造,阴离子性自交联水系丙烯树脂)、“JONCRYL390”(BASF日本株式会社制造)等的丙烯酸树脂、“WBR-2018”、“WBR-2000U”(Taisei Fine Chemical Co.,Ltd.制造)等的聚氨酯树脂、“SR-100”、“SR-102”(以上,Nippon A&L Inc.制造)等的苯乙烯-丁二烯树脂、“JONCRYL 7100”、“JONCRYL 7600”、“JONCRYL 537J”、“JONCRYL PDX-7164”、“JONCRYL538J”、“JONCRYL780”(以上BASF日本株式会社制造)等的苯乙烯-丙烯酸树脂,以及“VINYBLAN 700”、“VINYBLAN 701”(日信化学工业株式会社制造)等的氯乙烯类树脂等。
作为定影助剂聚合物(B-2)的形态,可以举出分散在水中的颗粒。定影助剂聚合物(B-2)颗粒的分散体在记录介质上成膜以提高附着性。
本发明中使用的定影辅助剂聚合物(B-2)的重均分子量,从提高印刷物的遮盖性、附着性和耐擦刮过性的观点出发,优选为10,000以上,更优选为20,000以上,进一步优选为50,000以上,并且优选为2,500,000以下,更优选为1,000,000以下。
另外,含有定影助剂聚合物(B-2)颗粒的分散体中或油墨中的定影助剂聚合物(B-2)颗粒的平均粒径,根据油墨的保存稳定性,优选为10nm以上,更优选为30nm以上,进一步优选为50nm以上,并且优选为300nm以下,更优选为200nm以下,进一步优选为150nm以下,进一步更优选为130nm以下。
(有机溶剂(C))
有机溶剂(C)从抑制黑色或彩色的水性油墨的色移或记录介质的变形的观点、以及高速印刷时油墨的喷出性的观点出发,优选沸点在90℃以上且小于250℃。从与上述相同的观点出发,有机溶剂(C)的沸点优选为130℃以上,更优选为140℃以上,进一步优选为150℃以上,并且,优选为245℃以下,优选为240℃以下,更优选为235℃以下。
作为上述有机溶剂(C),从提高油墨的保存稳定性和喷出性的观点、以及提高遮盖性和附着性的观点出发,可以举出多元醇(c-1)等。
[多元醇(c-1)]
多元醇(c-1),例如可以举出碳原子数为2以上且6以下的烃中含有2个以上的羟基的化合物、以及这些羟基缩合而成的化合物(例如聚乙二醇),烃的碳原子数优选为2以上且6以下。
作为上述多元醇(c-1),可以举出乙二醇(沸点197℃)、丙二醇(沸点188℃)、1,2-丁二醇(沸点193℃)、1,2-戊二醇(沸点206℃)、1,2-己二醇(沸点223℃)等1,2-烷二醇、二乙二醇(沸点245℃)、聚乙二醇、二丙二醇(沸点232℃)、1,3-丙二醇(沸点210℃)、1,3-丁二醇(沸点208℃)、1,4-丁二醇(沸点230℃)、3-甲基-1,3-丁二醇(沸点203℃)、1,5-戊二醇(沸点242℃)、2-甲基-2,4-戊二醇(沸点196℃)、1,2,6-己三醇(沸点178℃)、1,2,4-丁三醇(沸点190℃)、1,2,3-丁三醇(沸点175℃)、3-甲基-1,3,5-戊三醇(沸点216℃)等。
这些中,从提高油墨的保存稳定性和喷出性、提高遮盖性和附着性的观点出发,优选从丙二醇、二乙二醇、1,2-己二醇等碳原子数为2以上且6以下的烷二醇、以及分子量为500以上且1000以下的聚丙二醇中选择的一种以上,更优选从丙二醇、二乙二醇等碳原子数为3以上且4以下的1,2-丙二醇、以及上述聚丙二醇中选择的一种以上,进一步优选丙二醇。
[其它有机溶剂]
有机溶剂(C)除了上述的多元醇(c-1)以外,还可以含有在水性油墨中通常配合的其它醇、该醇的烷基醚、乙醇醚、N-甲基-2-吡咯烷酮等含氮杂环化合物、酰胺、胺、含硫化合物等。
作为乙二醇醚的具体例子,可以举出亚烷基二醇单烷基醚、亚烷基二醇二烷基醚等。从提高油墨的喷出性,并获得没有色移或记录介质的变形的良好印刷物的观点,以及兼顾良好的遮盖性和附着性的观点出发,优选使用亚烷基二醇单烷基醚。亚烷基乙二醇单烷基醚的烷基的碳原子数优选为1以上,更优选为2以上,进一步优选为3以上,并且,优选为6以下,更优选为4以下。亚烷基二醇单烷基醚的烷基可以举出直链和支链。
作为二醇醚的具体例子,优选从乙二醇异丙醚、乙二醇丙醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇异丙醚、二乙二醇异丁醚和二乙二醇丁醚中选择的一种以上,更优选从二乙二醇异丙醚及二乙二醇异丁醚中选择的一种以上。
另外,也可以组合使用1,6-己二醇(沸点250℃)、三乙二醇(沸点285℃)、三丙二醇(沸点273℃)、聚丙二醇(沸点250℃以上)、甘油(沸点290℃)等沸点低于250℃的化合物。
(表面活性剂(D))
本发明中使用的水性油墨从抑制油墨粘度的上升、提高油墨的喷出性,并且获得没有色移或记录介质的变形的良好的印刷物的观点出发,以及从兼顾良好的遮盖性和附着性的观点出发,优选含有表面活性剂(D),作为表面活性剂(D),优选含有非离子表面活性剂(d-1)。
作为非离子表面活性剂(d-1),例如可以举出(1)在具有碳原子数为8以上且22以下的饱和或不饱和的直链或支链的烃基的高级醇、多元醇、或芳香族醇上加成氧化乙烯、氧化丙烯或氧化丁烯(以下统称为“氧化烯烃”)的聚氧化烯的烷基醚、烯基醚、炔基醚或芳基醚;(2)具有碳原子数为8以上且22以下的饱和或不饱和的直链或支链的烃基的高级醇和多元脂肪酸的酯;(3)具有碳原子数为8以上且20以下的直链或支链的烷基或烯基的聚氧化烯脂肪族胺;(4)碳原子数为8以上且22以下的高级脂肪酸和多元醇的酯化合物或者在其上加成氧化烯烃的化合物等。
作为非离子表面活性剂的市售产品,例如可以举出Air Products&Chemicals公司制造的SURFYNOL系列、Kawaken Fine Chemicals Co.,Ltd.制造的ACETYLENOL系列、花王株式会社制造的EMULGEN 120(聚氧乙烯月桂基醚)等。
作为表面活性剂(D),也可以采用非离子表面活性剂以外的表面活性剂,例如阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、硅酮类表面活性剂以及氟类表面活性剂。
[水性油墨的各成分的含量、油墨物性]
本发明所使用的水性油墨的各成分的含量、油墨物性如下。
(颜料(A)的含量)
黑色和彩色的水性油墨中的颜料(A)的含量,从提高水性油墨的印刷浓度,提高遮盖性的观点出发,优选为1质量%以上,更优选为2质量%以上,进一步优选为3质量%以上,并且,从降低溶剂挥发时的油墨粘度、提高油墨的喷出性、提高附着性的观点出发,优选为15质量%以下,更优选为10质量%以下,进一步优选为8质量%以下.
白色的水性油墨中的颜料(A)的含量,从提高遮盖性的观点出发,优选为4质量%以上,更优选为6质量%以上,进一步优选为8质量%以上,并且,从降低溶剂挥发时的油墨粘度、提高油墨的喷出性、提高附着性的观点出发,优选为40质量%以下,更优选为30质量%以下,进一步优选为20质量%以下,进一步更优选为15质量%以下。
(聚合物(B)的含量)
水性油墨中的聚合物(B)的含量,从遮盖性及附着性的观点出发,优选为0.5质量%以上,更优选为1质量%以上,进一步优选为1.5质量%以上,并且,从提高油墨的喷出性的观点出发,优选为10质量%以下,更优选为8质量%以下,进一步优选为6质量%以下。
当颜料分散聚合物(B-1)与定影助剂聚合物(B-2)并用时,上述聚合物(B)的含量是指包括颜料分散聚合物(B-1)和定影助剂聚合物(B-2)的总量。
另外,当将聚合物(B)作为颜料分散聚合物(B-1)使用时,水性油墨中的颜料分散聚合物(B-1)的含量从遮盖性和附着性的观点出发,优选为0.01质量%以上,更优选为0.05质量%以上,进一步优选为0.1质量%以上,并且,从水性油墨的分散稳定性的观点出发,优选为10质量%以下,更优选为7质量%以下,进一步优选为5质量%以下,进一步更优选为3质量%以下。
另外,将聚合物(B)作为油墨中的定影助剂聚合物(B-2)使用时,水性油墨中的定影助剂聚合物(B-2)的含量从遮盖性及附着性的观点出发,优选为0.9质量%以上,更优选为1质量%以上,进一步优选为1.2质量%以上,并且,从水性油墨的分散稳定性的观点出发,优选为10质量%以下,更优选为6质量%以下,进一步优选为3质量%以下。
水性油墨中的颜料(A)相对于聚合物(B)的质量比[颜料(A)/聚合物(B)],从提高水性油墨的分散稳定性、所获得的图像的遮盖性和附着性的观点出发,优选为0.1以上,更优选为0.5以上,进一步优选为1以上,进一步更优选为1.5以上,进一步更优选为2以上,并且优选为9以下,更优选为7以下,进一步优选为5以下,进一步更优选为4以下。
(有机溶剂(C)的含量)
水性油墨中的有机溶剂(C)的含量从抑制黑色或彩色的水性油墨的色移或记录介质的变形的观点、以及提高高速印刷时的油墨喷出性的观点出发,优选为15质量%以上,更优选为20质量%以上,进一步优选为25质量%以上,并且优选为45质量%以下,更优选为40质量%以下,进一步优选为35质量%以下。
水性油墨中的多元醇(c-1)的含量,从提高油墨的保存稳定性和喷出性的观点、以及提高遮盖性及附着性的观点出发,优选为10质量%以上,更优选为15质量%以上,进一步优选为20质量%以上,并且优选为45质量%以下,更优选为40%以下,进一步优选为35质量%以下。
有机溶剂(C)中的多元醇(c-1)的含量,从提高油墨的保存稳定性和喷出性、以及提高遮盖性和附着性的观点出发,优选为60质量%以上,更优选为70质量%以上,进一步优选为80质量%以上,进一步更优选为90质量%以上。
本发明中使用的水性油墨从在高速印刷中赋予适当的干燥性、防止色移的观点出发,沸点250℃以上的高沸点有机溶剂的含量优选为5质量%以下,更优选为4质量%以下,进一步优选为3质量%以下。
(表面活性剂(D)的含量)
水性油墨中的表面活性剂(D)的含量从抑制油墨粘度的上升、提高油墨的喷出性、获得没有色移或记录介质变形的良好的印刷物的观点、以及兼顾良好的遮盖性和附着性的观点出发,优选为0.01质量%以上,更优选为0.03质量%以上,进一步优选为0.05质量%以上,进一步更优选为0.1质量%以上,进一步更优选为0.3质量%以上,进一步更优选为0.5质量%以上,并且从与上述相同的观点出发,优选为3.0质量%以下,更优选为2.0质量%以下,进一步优选为1.0质量%以下。
在放电处理为电晕放电处理的情况下,从提高遮盖性的观点出发,水性油墨中的表面活性剂(D)的含量优选为0.01质量%以上,更优选为0.03质量%以上,进一步优选为0.05质量%以上,进一步更优选为0.1质量%以上,进一步更优选为0.3质量%以上,进一步更优选为0.5质量%以上。并且,在放电处理为电晕放电处理的情况下,从提高附着性的观点出发,优选为3.0质量%以下,更优选为2.0质量%以下,进一步优选为1.0质量%以下,进一步更优选为0.5质量%以下,进一步更优选为0.3质量%以下,进一步更优选为0.1质量%以下。
(水的含量)
水性油墨中的水的含量,从提高油墨的喷出性和保存稳定性,获得没有色移或记录介质变形的良好的印刷物的观点、以及兼顾良好的遮盖性和附着性的观点出发,优选为35质量%以上,更优选为40质量%以上,进一步优选为45质量%以上,并且,优选为75质量%以下,更优选为70质量%以下,进一步优选为65质量%以下。
(其它成分)
在本发明中使用的水性油墨中,除了上述成分之外,还可以添加通常使用的防腐剂、防霉剂、防锈剂等各种添加剂。
(水性油墨物性)
水性油墨在20℃下的静态表面张力,从提高遮盖性和附着性的观点出发,优选为20mN/m以上,更优选为23mN/m以上,进一步优选为25mN/m以上,并且,从与上述相同的观点出发,优选为45mN/m以下,更优选为40mN/m以下,进一步优选为35mN/m以下,进一步更优选为30mN/m以下。
在上述放电处理为辉光放电处理的情况下,水性油墨在20℃下的静态表面张力从提高遮盖性和附着性的观点出发,优选为20mN/m以上,更优选为23mN/m以上,进一步优选为25mN/m以上,并且,从与上述相同的观点出发,优选为45mN/m以下,更优选为40mN/m以下,进一步优选为35mN/m以下,进一步更优选为30mN/m以下。
在上述放电处理为电晕放电处理的情况下,从提高附着性的观点出发,水性油墨在20℃下的静态表面张力优选为20mN/m以上,更优选为25mN/m以上,进一步优选为30mN/m以上,进一步更优选为35mN/m以上。并且,在所述放电处理是电晕放电处理的情况下,从提高遮盖性的观点出发,优选为45mN/m以下,更优选为40mN/m以下,进一步优选为35mN/m以下,进一步更优选为30mN/m以下。
在上述放电处理为电晕放电处理的情况下,从兼顾良好的遮盖性和附着性的观点出发,水性油墨在20℃下的静态表面张力优选为20mN/m以上,更优选为25mN/m以上,进一步优选30mN/m以上,进一步更优选35mN/m以上,并且从与上述相同的观点出发,优选为45mN/m以下,更优选为40mN/m以下。
水性油墨在32℃下的粘度,从提高油墨的喷出性、提高遮盖性和附着性的观点出发,优选为2.0mPa·s以上,更优选为3.0mPa·s以上,进一步优选为4.0mPa·s以上,并且优选为12mPa·s以下,更优选为9.0mPa·s以下,进一步优选为7.0mPa·s以下。
水性油墨在20℃下的pH,从提高油墨的保存稳定性和喷出性的观点,以及获得没有色移或记录介质变形的良好印刷物的观点出发,优选为7.0以上,更优选为8.0以上,进一步优选为8.5以上,进一步更优选为8.7以上。另外,从部件耐性、皮肤刺激性的观点出发,pH优选为11.0以下,更优选为10.0以下。
另外,通过实施例所记载的方法测定静态表面张力、粘度、pH。
<喷墨印刷方法>
本发明的喷墨印刷优选采用以下方法进行。
本发明的喷墨印刷方法是通过喷墨方式在工序1中获得的印刷记录介质1上喷出水性油墨而形成图像的喷墨印刷方法。
通过该印刷方法获得的印刷物在模拟印刷的图像表面的至少一部分上用水性油墨进行喷墨印刷,对模拟印刷的图像表面进行放电处理。如上所述,该印刷记录介质1具有由模拟印刷形成的图像表面,优选进行放电处理成该图像表面的表面自由能达到30mN/m以上。
对水性油墨优选进行喷出并附着以重叠在印刷记录介质1的图像表面的至少一部分上。更优选进行喷出并附着以重叠在印刷记录介质1的图像表面的整个面上。
(印刷方法)
喷墨印刷可以是彩色印刷,也可以是单色印刷。彩色印刷可以使用C(青色)、M(品红色)、Y(黄色)、K(黑色)、特别色(S)、W(白色)等。在模拟印刷所使用的油墨的颜色为W(白色)或Y(黄色)的情况下,用于喷墨印刷的油墨的颜色从使喷墨印刷的图像清晰的观点出发,优选从C(青色)、M(品红色)、K(黑色)以及特别色(S)中选择的一种以上。在模拟印刷所使用的油墨的颜色为W(白色)时,用于喷墨印刷的油墨的颜色从使喷墨印刷的图像清晰的观点出发,优选为从C(青色)、M(品红色)、Y(黄色)、K(黑色)及特别色(S)中选择的一种以上。
从维持油墨液滴的着纸位置的精度的观点和提高图像质量的观点出发,油墨的喷出液滴量优选每1滴为1pL以上,更优选为3pL以上,进一步优选为5pL以上,并且优选为20pL以下,更优选为15pL以下,进一步优选为10pL以下。
记录头分辨率优选为400dpi(点/英寸)以上,更优选为500dpi以上,进一步优选为550dpi以上。
从降低油墨的粘度和提高油墨的喷出性的观点出发,记录时头内的温度优选为20℃以上,更优选为25℃以上,进一步优选为30℃以上,并且优选为45℃以下,更优选为40℃以下,进一步优选为38℃以下。
面向记录头喷出油墨的区域的记录介质的表面温度,即印刷记录介质1的图像表面温度也可以是室温,但是从印刷速度的观点以及提高遮盖性的观点出发,优选保持为35℃以上,更优选40℃以上,进一步优选45℃以上,进一步更优选50℃以上,进一步更优选为55℃以上,并且从抑制记录介质变形的观点出发,优选为80℃以下,更优选为75℃以下,进一步优选为70℃以下,进一步更优选为65℃以下,以形成图像。印刷记录介质1的图像表面温度的调节可以举出对该图像表面赋予热风进行加热的方法、将加热器靠近该图像表面进行加热的方法、将与该模拟印刷图像表面相反侧的印刷记录介质1的表面与加热器接触进行加热的方法等。
印刷速度是记录介质的输送速度,从生产率的观点出发优选为10m/min以上,更优选为20m/min以上,进一步优选为30m/min以上,进一步更优选为40m/min以上,进一步优选为50m/min以上,进一步更优选为60m/min以上,进一步更优选为70m/min以上。喷墨印刷中的记录介质的输送速度是指记录介质在印刷时相对于移动方向移动的速度。
水性油墨在记录介质上的附着量从提高遮盖性及附着性的观点出发,作为固形物优选为0.1g/m2以上,并且优选为25g/m2以下,更优选为20g/m2以下。
涉及上述实施方式,本发明进一步公开了以下印刷物的制造方法和喷墨印刷方法。
<1>一种印刷物的制造方法,其中,具有以下工序1和工序2:
工序1:对于通过模拟印刷而形成图像的印刷记录介质1’的图像表面,在下述条件下进行放电处理,获得印刷记录介质1的工序;
工序2:在工序1中获得的印刷记录介质1的图像表面上进一步使用水性油墨通过喷墨印刷而形成图像并获得印刷物的工序;
放电处理条件:放电处理量以累计照射电力量计为0.5kW·min/m2以上且5.5kW·min/m2以下,放电处理速度换算成记录介质的输送速度为1m/min以上且100m/min以下。
<2>根据上述<1>中记载的印刷物的制造方法,其中,工序1中获得的印刷记录介质1的图像表面,即放电处理后的图像表面的表面自由能(湿张力)优选为30mN/m以上,更优选为33mN/m以上,进一步优选为35mN/m以上,进一步更优选为38mN/m以上,进一步更优选为40mN/m以上,并且,优选为60mN/m以下、更优选55mN/m以下、进一步优选50mN/m以下。
<3>根据上述<1>或<2>中记载的印刷物的制造方法,其中,所述放电处理优选为从辉光放电处理和电晕放电处理中选择的一种以上,更优选为辉光放电处理。
<4>根据上述<1>~<3>中任一项记载的印刷物的制造方法,其中,在工序1中,所述放电处理是辉光放电处理,放电处理量以累计照射电力量计优选为1.0kW·min/m2以上,更优选为1.5kW·min/m2以上,进一步优选为2.0kW·min/m2以上,进一步更优选为3.0kW·min/m2以上,并且优选为5.0kW·min/m2以下,更优选为4.5kW·min/m2以下,进一步优选为4.0kW·min/m2以下。
<5>根据上述<1>~<3>中任一项记载的印刷物的制造方法,其中,在工序1中,所述放电处理是电晕放电处理,放电处理量以累计照射电力量计优选为0.8kW·min/m2以上,更优选为1.0kW·min/m2以上,进一步优选为1.5kW·min/m2以上,进一步更优选为2.0kW·min/m2以下,并且优选为5.0kW·min/m2以下,更优选4.5kW·min/m2以下,进一步优选4.0kW·min/m2以下,进一步更优选为3.0kW·min/m2以下,进一步更优选为2.5kW·min/m2以下。
<6>根据上述<1>~<5>中任一项记载的印刷物的制造方法,其中,放电处理速度换算成记录介质的输送速度,优选为10m/min以上,更优选为20m/min以上,并且,优选为80m/min以下,更优选为60m/min以下。
<7>根据上述<1>~<6>中任一项记载的印刷物的制造方法,其中,在工序1中,印刷记录介质1’优选为树脂记录介质或纸记录介质,所述模拟印刷优选为从凹版印刷、柔版印刷以及胶版印刷中选择的一种以上。
<8>根据上述<1>~<7>中任一项记载的印刷物的制造方法,其中,在工序1中使用的印刷记录介质1’的图像表面,即放电处理前的图像表面的表面自由能(湿张力)优选为5mN/m以上,更优选为10mN/m以上,进一步优选为15mN/m以上,并且优选为小于30mN/m,更优选为28mN/m以下,进一步优选为25mN/m以下,进一步更优选为20mN/m以下。
<9>根据上述<1>~<8>中任一项记载的印刷物的制造方法,其中,用于上述模拟印刷的油墨包含从作为油墨的固形物的聚酰胺、聚氨酯、硝化纤维素、聚乙烯蜡以及松香改性树脂中选择的至少一种。
<10>根据上述<1>~<9>中任一项记载的印刷物的制造方法,其中,用于模拟印刷的油墨的颜色优选为K(黑色)、W(白色)或Y(黄色),更优选为W(白色)或Y(黄色),进一步优选为W(白色)。
<11>根据上述<1>~<10>中任一项记载的印刷物的制造方法,其中,印刷记录介质1和印刷记录介质1’的表面自由能之差优选为10mN/m以上,更优选为13mN/m以上,进一步优选为15mN/m以上,进一步更优选为20mN/m以上,并且优选为32mN/m以下,更优选为30mN/m以下。
<12>根据上述<1>~<11>中任一项记载的印刷物的制造方法,其中,在工序2中优选所述水性油墨重叠在印刷记录介质1的图像表面的至少一部分上,更优选所述水性油墨重叠在印刷记录介质1的图像表面的整个面上。
<13>根据上述<1>~<12>中任一项记载的印刷物的制造方法,其中,在工序2中,印刷记录介质1的图像表面温度保持在优选为35℃以上,更优选为40℃以上,进一步优选为45℃以上,进一步更优选为50℃以上,进一步更优选为55℃以上,并且优选为80℃以下,更优选为75℃以下,进一步优选为70℃以下,进一步更优选为65℃以下,以形成图像。
<14>根据上述<1>~<13>中任一项记载的印刷物的制造方法,其中,印刷速度是记录介质的输送速度,优选为10m/min以上,更优选为20m/min以上,进一步优选为30m/min以上,进一步更优选为40m/min以上,进一步更优选为50m/min以上,进一步更优选为60m/min以上,进一步更优选为70m/min以上。
<15>根据上述<1>~<14>中任一项记载的印刷物的制造方法,其中,所述水性油墨含有颜料(A)、聚合物(B)、有机溶剂(C)、以及表面活性剂(D)。
<16>根据上述<15>中记载的印刷物的制造方法,其中,颜料(A)的形态是用聚合物(B)分散颜料(A)而成的颗粒。
<17>根据上述<1>~<16>中任一项记载的印刷物的制造方法,其中,当用于模拟印刷的油墨的颜色为W(白色)或Y(黄色)时,所述水性油墨的颜色优选为从C(青色)、M(品红色)、K(黑色)和特别色(S)中选择的一种以上。
<18>根据上述<1>~<16>中任一项记载的印刷物的制造方法,其中,当用于模拟印刷的油墨的颜色为W(白色)时,所述水性油墨的颜色优选为从C(青色)、M(品红色)、Y(黄色)、K(黑色)和特别色(S)中选择的一种以上。
<19>根据上述<1>~<18>中任一项记载的印刷物的制造方法,其中,所述水性油墨在20℃下的静态表面张力优选为20mN/m以上,更优选为23mN/m以上,进一步优选为25mN/m以上,并且优选为45mN/m以下,更优选为40mN/m以下,进一步优选为35mN/m以下,进一步更优选为30mN/m以下。
<20>根据上述<1>~<19>中任一项记载的印刷物的制造方法,其中,当所述放电处理为辉光放电处理时,水性油墨在20℃下的静态表面张力优选为20mN/m以上,更优选为23mN/m以上,进一步优选为25mN/m以上,并且优选为45mN/m以下,更优选为40mN/m以下,进一步优选为35mN/m以下,进一步更优选为30mN/m以下。
<21>根据上述<1>~<19>中任一项记载的印刷物的制造方法,其中,当所述放电处理为电晕放电处理时,水性油墨在20℃下的静态表面张力优选为20mN/m以上,更优选为25mN/m以上,进一步优选为30mN/m以上,进一步更优选为35mN/m以上。
<22>根据上述<1>~<19>中任一项记载的印刷物的制造方法,其中,当所述放电处理为电晕放电处理时,水性油墨在20℃下的静态表面张力优选为45mN/m以下,更优选为40mN/m以下,进一步更优选为35mN/m以下,进一步更优选为30mN/m以下。
<23>根据上述<1>~<19>中任一项记载的印刷物的制造方法,其中,当所述放电处理为电晕放电处理时,水性油墨在20℃下的静态表面张力优选为20mN/m以上,更优选为25mN/m以上,进一步优选为30mN/m以上,进一步更优选为35mN/m以上,并且优选为45mN/m以下,更优选为40mN/m以下。
<24>一种喷墨印刷方法,其中,所述喷墨印刷方法是通过喷墨方式在印刷记录介质1上喷出水性油墨以形成图像,
该印刷记录介质1具有由模拟印刷形成的图像表面,并且该图像表面在下述条件下被放电处理:
放电处理条件:放电处理量以累计照射电力量计为0.5kW·min/m2以上且5.5kW·min/m2以下,放电处理速度换算成记录介质的输送速度为1m/min以上且100m/min以下。
<25>根据上述<24>中记载的喷墨印刷方法,其中,印刷记录介质1的表面自由能为30mN/m以上。
<26>一种喷墨印刷用记录介质,其中,具有模拟印刷的图像表面,该图像表面是进行放电处理而成,该放电处理后的图像表面的表面自由能为30mN/m以上。
<27>根据上述<26>中记载的喷墨印刷用记录介质,其中,所述放电处理为下述条件:
放电处理条件:放电处理量以累计照射电力量计为0.5kW·min/m2以上且5.5kW·min/m2以下,放电处理速度换算成记录介质的输送速度为1m/min以上且100m/min以下。
<28>上述<26>或<27>中记载的记录介质在喷墨印刷中的用途。
<29>一种印刷物,其中,所述印刷物是在模拟印刷的图像表面的至少一部分上用水性油墨喷墨印刷而成的印刷物,模拟印刷的图像表面是进行放电处理而成,该放电处理后的图像表面的表面自由能为30mN/m以上。
<30>根据上述<29>中记载的印刷物,所述放电处理为下述条件:
放电处理条件:放电处理量以累计照射电力量计为0.5kW·min/m2以上且5.5kW·min/m2以下,放电处理速度换算成记录介质的输送速度为1m/min以上且100m/min以下。
实施例
在以下的制造例、制备例、实施例以及比较例中,除非特别记载“份”和“%”,都为“质量份”和“质量%”。
(1)聚合物的重均分子量的测定
在N,N-二甲基甲酰胺中,以磷酸和溴化锂分别成为60mmol/L和50mmol/L的浓度而溶解的溶液作为洗脱液,通过凝胶渗透色谱法(东曹株式会社制造的GPC装置(HLC-8120GPC),东曹株式会社制造的柱(TSK-GEL,α-M×2根),流速:1mL/min),采用分子量已知的单分散聚苯乙烯作为标准物质进行测定。
(2)含有颜料水分散体中或水性油墨中的颜料的水不溶性聚合物颗粒的平均粒径的测定
使用激光颗粒解析系统“ELS-8000”(大冢电子株式会社制造)进行累积量分析并进行测定。测定条件为温度25℃,入射光和检测器的角度为90°,累计次数为100次,输入水的折射率(1.333)作为分散溶剂的折射率。测定浓度为5×10-3%(换算成固形物浓度)进行。
(3)固形物浓度的测定
在30ml的聚丙烯制容器(φ:40mm,高度:30mm)中称取干燥器中恒量化的硫酸钠10.0g,向其中添加约1.0g样品,混合后,准确称量,在105℃下维持2小时,去除挥发成分,再在干燥器内再放置15分钟,测定质量。将挥发成分去除后的样品质量作为固形物,除以添加的样品质量,作为固形物浓度。
(4)水性油墨的静态表面张力的测定
采用表面张力计(协和界面科学株式会社制造,商品名:CBVP-Z),将铂板浸泡在装有5g水性油墨的圆柱聚乙烯制容器(直径3.6cm×深1.2cm)中,在20℃下测定水性油墨的静态表面张力。
(5)水性油墨的粘度的测定
采用E型粘度计“TV-25”(东机产业株式会社制造,使用标准锥形转子1°34’×R24,转速50rpm),在32℃下测定粘度。
(6)水性油墨的pH的测定
使用pH电极“6337-10D”(株式会社堀场制作所制造)的桌上型pH计“F-71”(株式会社堀场制作所制造),测定20℃下水性油墨的pH值。
制造例1(水不溶性聚合物1的制造)
在具有2个滴液漏斗1和2的反应容器中,加入表1的“初始加料单体溶液”所示的种类的单体、溶剂、链转移剂进行混合,进行氮气置换,得到初始加料单体溶液。
接着,将表1的“滴加单体溶液1”所示的单体、溶剂、聚合引发剂、链转移剂进行混合,得到滴加单体溶液1,放入滴液漏斗1内,进行氮气置换。另外,将表1的“滴加单体溶液2”所示的单体、溶剂、聚合引发剂、链转移剂进行混合,得到滴加单体溶液2,放入滴液漏斗2内,进行氮气置换。
其次,在氮气环境下,一边搅拌反应容器内的初始加料单体溶液,一边维持在77℃,将滴液漏斗1中的滴加单体溶液1用3小时慢慢滴入反应容器内。接着,将滴液漏斗2中的滴加单体溶液2用2小时慢慢滴入反应容器内。滴加结束后,将反应容器内的混合溶液在77℃下搅拌0.5小时。
然后,将聚合引发剂1份溶解在甲基乙基酮(下文中也称为“MEK”)50份中制备聚合引发剂溶液,加入到上述混合溶液中,在77℃下搅拌0.5小时,进行老化。进一步进行上述聚合引发剂溶液的制备、添加并老化共五次。然后,将反应容器内的反应溶液在80℃下维持1小时,加入MEK使固形物浓度成为40%,得到作为聚合物(B)使用的水不溶性聚合物1的溶液。水不溶性聚合物1的重均分子量为224,000,酸价为72mgKOH/g。
表1的单体加料比,大分子单体的情况下是固形物50%的值,其它的单体是固形物100%的值。另外,表1的单体溶液的加料量是溶液中的值。
另外,表1中的各成分如下所示。
甲基丙烯酸:和光纯药工业株式会社制造的试剂
甲基丙烯酸苄酯:和光纯药工业株式会社制造的试剂
苯乙烯型大分子单体:东亚合成株式会社制造,商品名“AS-6S”,数均分子量6,000,50%甲苯溶液
43PAPE-600B:日油株式会社制造,商品名“BLEMMER43PAPE-600B”苯氧基聚乙二醇聚丙二醇单甲基丙烯酸酯(环氧乙烷平均加成摩尔数=6,环氧丙烷平均加成摩尔数=6,嵌段加成)
V-65:和光纯药工业株式会社制造,商品名:2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)
2-巯基乙醇:和光纯药工业株式会社制造的试剂
[表1]
Figure BDA0002161227950000301
制造例2(颜料水分散体1的制造)
将制造例1中得到的水不溶性聚合物1的溶液(固形物浓度40%)100份与MEK33.5份混合,得到水不溶性聚合物1的MEK溶液.
将该水不溶性聚合物1的MEK溶液投入到容积为2L的分散器中,用叶片直径为40mmφ的搅拌叶片1以400rpm的条件边搅拌,边添加离子交换水303.1份、5N氢氧化钠水溶液7.9份、以及25%氨水溶液3.5份,调节成为氢氧化钠的中和度为65%,氨的中和度为100%,边用0℃的水浴冷却,边以1,400rpm搅拌15分钟。
接下来,作为颜料(A),加入Pigment Black 7(Cabot Japan K.K.制造,碳黑,商品名:Monarch 717)60份,以6,400rpm搅拌1小时。得到的颜料混合物使用微流化器“M-110EH-30XP”(Microfluidics公司制造)在150MPa的压力下进行15批次分散处理,得到分散处理物。固形物浓度为15%。
将得到的分散处理物667份放入2L茄形烧瓶中,使用减压蒸馏装置“旋转蒸发器N-1000S”(东京理化器械株式会社制造),以转速50rpm、在调节到60℃的温水浴中、在0.09MPa的压力下保持1h,去除有机溶剂(MEK)。进一步将压力降低到0.07MPa,并浓缩直至固形物浓度达到25%。
将得到的浓缩物投入500ml角转子中,使用高速冷却离心机“himac CR22G”(日立工机株式会社制造,设定温度20℃),以6,000rpm离心分离20分钟后,用5μm的膜滤器“Minisart”(Sartorius公司制造)过滤液层部分。
将离子交换水(55.4份)添加到滤液400份(颜料72份,水不溶性聚合物1 24份)中,进一步添加Ploxel LV(S)0.6份,并将混合物在70℃下搅拌1小时。冷却至25℃后,将混合物通过5μm膜滤器过滤,进一步添加离子交换水,使得固形物浓度成为20%,以获得包含水不溶性聚合物颗粒的颜料水分散体1,其中,所述水不溶性聚合物颗粒含有颜料。所得的颜料水分散体1中的含有颜料的水不溶性聚合物粒的质量比(颜料/水不溶性聚合物)为75/25,平均粒径为100nm。
油墨制备例1(水性油墨a的制备)
使用在制造例2中获得的颜料水分散体1,制备喷墨印刷用水性油墨a。以油墨中的颜料(A)的含量成为5%、聚合物(B)的含量成为1.7%的方式按照以下的组成(合计100部)进行配合后,进行30分钟的混合搅拌,得到混合液。用上述5μm的膜滤器过滤得到的混合液,得到水性油墨a。20℃下油墨的静态表面张力为26mN/m,32℃下油墨的粘度为5.8mPa·s,20℃下油墨的pH为8.9,平均粒径为98nm。
(油墨组成)
颜料水分散体1 33.3份
丙二醇(和光纯药工业株式会社制造)30份
Surfynol 104PG-50(日信化学工业株式会社制造,乙炔二醇类表面活性剂的丙二醇溶液,有效成分50%)0.5份
Emulgen120(花王株式会社制造,聚氧乙烯月桂基醚)0.5份
离子交换水35.7份
油墨制备例2、3(水性油墨b和c的制备)
在油墨制备例1中,除了油墨组成如表2所示那样进行变更以外,与油墨制备例1相同,得到喷墨印刷用水性油墨b和c。水性油墨在20℃下油墨的静态表面张力、32℃下油墨的粘度、20℃下油墨的pH、以及平均粒径如表2所示。
[表2]
Figure BDA0002161227950000321
制备例1’-1(印刷记录介质1’-1的制备)
油性凹版白色油墨(TOYO INK CO.,LTD.制造,商品名“PANNECOAM”,含聚酰胺类树脂)用稀释液(PN102溶剂)调节粘度,使其粘度在蔡恩杯(Zahn Cup)#3中达到15秒。接着,采用棒涂机#8在作为记录介质的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜基材(Toray Industries,Inc.制造,商品名“LUMIRROR”,产品号T60,厚度125μm)上涂布稀释过的上述白色油墨(涂布量13ml/m2)后,在热风干燥机70℃下干燥10分钟,得到形成有满版图像的印刷记录介质1’-1。用后述的方法对印刷记录介质1’-1的图像表面的表面自由能进行测定,结果为15mN/m。
制备例1’-2(印刷记录介质1’-2的制备)
在制备例1’-1中,除了代替油性凹版白色油墨(TOYO INK CO.,LTD.制造,商品名“PANNECO AM”),用水性柔版白色油墨(TOYO INK CO.,LTD.制造,商品名“AQUA GRACE”)以外,与制备例1’-1相同,得到形成有满版图像的印刷记录介质1’-2。用后述的方法测定印刷记录介质1’-2的图像表面的表面自由能,结果为20mN/m。
制备例1’-3(印刷记录介质1’-3的制备)
在制备例1’-1中,除了作为记录介质代替聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜基材采用胶版涂布纸(王子制纸株式会社制造,商品名“OK TopcoatPlus”,坪量104.7g/m2),代替油性凹版白色油墨(TOYO INK CO.,LTD.制造,商品名“PANNECO AM”)使用胶版黄色油墨(OSAKAPRINTING INK MFG.CO.,LTD制造,商品名“Opis100”)以外,与制备例1’-1相同,得到形成有满版图像的印刷记录介质1’-3。用后述的方法对印刷记录介质1’-3的图像表面的表面自由能进行测定,结果为23mN/m。
实施例1
(工序1)
对于制备例1’-1中得到的印刷记录介质1’-1的图像表面,作为辉光放电处理,采用大气压等离子体改性装置(富士机械制造株式会社制造,商品名“Tough PlasmaFPE20”),以放电处理速度50m/min(换算为记录介质的输送速度),将氮等离子体气体(流量30L/min,气体温度155℃)进行1次照射(放电处理量:以累计照射电力量计为1.6kW·min/m2),得到印刷记录介质1-1。
(工序2)
将工序1中得到的印刷记录介质1-1的图像表面温度用板式加热器保持在60℃,采用搭载有京瓷株式会社制造的喷墨头(型号KJ4B、分辨率600dpi)的喷墨印刷机(TRYTECHCo.,Ltd.制造,商品名:OnePassJet、喷出频率20kHz、喷出液滴量7pl),以印刷速度75m/min(换算为记录介质的输送速度),在印刷记录介质1-1的图像表面使用制备例1得到的水性油墨a来印刷满版图像,得到印刷物1。
实施例2、3
在实施例1中,除了将工序1的大气压等离子体改性装置的照射次数变更为表3中记载的次数并变更放电处理量(累计照射电力量)以外,进行与实施例1相同的操作,得到印刷物2和3。
实施例4、5、10
在实施例1中,除了作为电晕放电处理,使用电晕处理装置(春日电机株式会社制造,商品名“TEC-4AX”)代替工序1的大气压等离子体改性装置,以放电处理速度1m/min(换算成记录介质的输送速度换算)将放电处理量(累计照射电力量)变更为表3记载的量以外,进行与实施例1相同的操作,得到印刷物4、5、10。
实施例6、7
在实施例5的工序2中,除了将工序1中得到的印刷记录介质1的图像表面温度分别变更为表3中记载的温度以外,进行与实施例5相同的操作,得到印刷物6、7。
实施例8、9
在实施例5中,除了将水性油墨a变更为表3中记载的水性油墨以外,进行与实施例5相同的操作,得到印刷物8、9。
实施例11
在实施例4的工序1中,除了使用在制备例1’-2中得到的印刷记录介质1’-2代替印刷记录介质1’-1,将放电处理量(累计照射电力量)变更为表3记载的量以外,进行与实施例4相同的操作,得到印刷物11。
实施例12
在实施例4的工序1中,除了使用在制备例1’-3中得到的印刷记录介质1’-3代替印刷记录介质1’-1,将放电处理量(累计照射电力量)变更为表3记载的量以外,进行与实施例4相同的操作,得到印刷物12。
比较例1
在实施例1中,除了没有进行工序1的辉光放电处理以外,进行与实施例1相同的操作,得到印刷物C1。即,在实施例1中,不进行工序1,而是代替工序2的印刷记录介质1-1,将印刷记录介质1’-1作为印刷记录介质1C-1使用。
比较例2
在实施例4的电晕放电处理中,除了将放电处理量(累计照射电力量)变更为0.2kW·min/m2以外,进行与实施例4相同的操作,得到印刷物C2。
比较例3
在实施例1中,将工序1的大气压等离子体改性处理装置的照射次数变更为4次,将放电处理量(累计照射电力量)变更为6.4kW·min/m2以外,进行与实施例1相同的操作,得到印刷物C3。
虽然可以进行遮盖性以及附着性的评价,但是由于作为记录介质而使用的薄膜基材的变形,实际上不能使用。
比较例4
在实施例11中,除了没有进行工序1的电晕放电处理以外,进行与实施例11相同的操作,得到印刷物C4。即,在实施例11中,不进行工序1,而是代替工序2的印刷记录介质1-11,将印刷记录介质1’-2作为印刷记录介质1C-4使用。
比较例5
在实施例12中,除了没有进行工序1的电晕放电处理以外,进行与实施例12相同的操作,得到印刷物C5。即,在实施例12中,不进行工序1,而是代替工序2的印刷记录介质1-12,将印刷记录介质1’-3作为印刷记录介质1C-5使用。
(图像表面的表面自由能(湿张力)的评价)
采用基于JIS K6768的湿张力试验法的方法,使用湿张力试验用混合液(和光纯药工业株式会社制造),测定印刷记录介质的图像表面的湿张力。结果如表3所示。
(遮盖性(印刷浓度)的评价)
使用分光光度计(Gretag Macbeth Co.制造,商品名:SpectroEye),在浓度测量模式(DIN,Abs)下对所获得的印刷材料的通过喷墨印刷形成的满版图像部分(占100%)进行测量。印刷浓度越高,水性油墨的遮盖性越高。结果如表3所示。
(附着性的评价)
将胶带(Nichiban Co.,Ltd.制造,CELLOTAPE(透明胶)(注册商标)、18mm宽、CT-18S)粘贴到所获得的印刷物的满版图像部分,观察剥离后的图像的表面状态,并根据以下评价标准来评价附着性。在该评价标准中,如果B以上的话,可以投入实际应用。结果如表3所示。
(评价标准)
A:完全没有图像的剥离。
B:图像的剥离面积小于10%。
C:图像的剥离面积在10%以上。
(有无记录介质的变形)
通过目视观察所得到的印刷物有无记录介质的变形。结果如表3所示。
Figure BDA0002161227950000371
由表3可知,实施例1~12与比较例1~5相比,在抑制记录介质的变形,并且印刷浓度高且遮盖性优越,在图像表面的附着性方面也优越。
工业上的可利用性
本发明的印刷物的制造方法、喷墨印刷方法和喷墨印刷用记录介质,能够制造喷墨印刷中形成的图像的遮盖性及附着性优异的印刷物。因此,作为在模拟印刷后使用水性油墨通过喷墨印刷追加印刷可变数据,获得印刷物的制造方法、获得良好图像质量的印刷物的喷墨印刷方法以及喷墨印刷用记录介质是适合的。

Claims (26)

1.一种印刷物的制造方法,其中,
所述印刷物的制造方法具有以下工序1和工序2:
工序1:对于通过模拟印刷而形成图像的印刷记录介质1’的图像表面,在下述条件下进行放电处理,获得印刷记录介质1的工序;
工序2:在工序1中获得的印刷记录介质1的图像表面上进一步使用水性油墨通过喷墨印刷而形成图像并获得印刷物的工序,
在所述工序2中,印刷记录介质1的图像表面温度为35℃以上且75℃以下;
所述放电处理是从辉光放电处理以及电晕放电处理中选择的一种,
放电处理条件:在所述放电处理为辉光放电处理的情况下,放电处理量以累计照射电力量计为2.0kW·min/m2以上且5.0kW·min/m2以下,
在所述放电处理为电晕放电处理的情况下,放电处理量以累计照射电力量计为1.0kW·min/m2以上且3.0kW·min/m2以下,
放电处理速度换算为记录介质的输送速度为1m/min以上且100m/min以下,
在所述放电处理为辉光放电处理的情况下,工序2中所使用的所述水性油墨在20℃下的静态表面张力为25mN/m以上且30mN/m以下,
在所述放电处理为电晕放电处理的情况下,工序2中所使用的所述水性油墨在20℃下的静态表面张力为35mN/m以上且40mN/m以下。
2.根据权利要求1所述的印刷物的制造方法,其中,
工序1中所使用的印刷记录介质1’的图像表面的表面自由能为25mN/m以下。
3.根据权利要求1所述的印刷物的制造方法,其中,
工序1中获得的印刷记录介质1的图像表面的表面自由能为30mN/m以上。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,
印刷记录介质1和印刷记录介质1’的表面自由能之差为10mN/m以上且32mN/m以下。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,
在工序2中,所述水性油墨重叠在印刷记录介质1的图像表面的至少一部分上。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,
工序1中所使用的印刷记录介质1’为树脂记录介质。
7.根据权利要求1~3中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,
在工序1中,印刷记录介质1’为树脂记录介质或纸记录介质,所述模拟印刷为从凹版印刷、柔版印刷及胶版印刷中选择的一种。
8.根据权利要求1~3中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,
在工序1中,所述放电处理为辉光放电处理,放电处理量以累计照射电力量计为3.0kW·min/m2以上且5.0kW·min/m2以下。
9.根据权利要求1~3中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,
在工序1中,所述放电处理为电晕放电处理,放电处理量以累计照射电力量计为1.5kW·min/m2以上且2.5kW·min/m2以下。
10.根据权利要求1~3中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,
在工序2中,将印刷记录介质1的图像表面保持在35℃以上且75℃以下而形成图像。
11.根据权利要求1~3中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,
用于模拟印刷的油墨的颜色为白色或黄色,并且所述水性油墨的颜色为从青色、品红色、黑色以及特别色中选择的一种。
12.根据权利要求1~3中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,
用于模拟印刷的油墨的颜色为白色,并且所述水性油墨的颜色为从青色、品红色、黄色、黑色以及特别色中选择的一种。
13.根据权利要求1~3中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,
用于模拟印刷的油墨含有从聚酰胺、聚氨酯、硝化纤维素、聚乙烯蜡以及松香改性树脂中选择的至少一种。
14.根据权利要求1~3中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,
通过模拟印刷形成的图像为满版印刷。
15.一种喷墨印刷方法,其中,
所述喷墨印刷方法是通过喷墨方式在印刷记录介质1上喷出水性油墨而形成图像,
该印刷记录介质1具有由模拟印刷形成的图像表面,并且该图像表面是在下述条件下进行放电处理而成,图像表面温度为35℃以上且75℃以下,
所述放电处理是从辉光放电处理以及电晕放电处理中选择的一种,
放电处理条件:在所述放电处理为辉光放电处理的情况下,放电处理量以累计照射电力量计为2.0kW·min/m2以上且5.0kW·min/m2以下,
在所述放电处理为电晕放电处理的情况下,放电处理量以累计照射电力量计为1.0kW·min/m2以上且3.0kW·min/m2以下,
放电处理速度换算为记录介质的输送速度为1m/min以上且100m/min以下。
16.根据权利要求15所述的喷墨印刷方法,其中,
印刷记录介质1的表面自由能为30mN/m以上。
17.根据权利要求15所述的喷墨印刷方法,其中,
印刷记录介质1是对于通过模拟印刷而形成图像的印刷记录介质1’的图像表面进行放电处理而获得的,并且印刷记录介质1’为树脂记录介质。
18.根据权利要求15~17中任一项所述的喷墨印刷方法,其中,
用于模拟印刷的油墨的颜色为白色或黄色,并且所述水性油墨的颜色为从青色、品红色、黑色以及特别色中选择的一种。
19.根据权利要求15~17中任一项所述的喷墨印刷方法,其中,
用于模拟印刷的油墨的颜色为白色,并且所述水性油墨的颜色为从青色、品红色、黄色、黑色以及特别色中选择的一种。
20.根据权利要求15~17中任一项所述的喷墨印刷方法,其中,
用于模拟印刷的油墨含有从聚酰胺、聚氨酯、硝化纤维素、聚乙烯蜡以及松香改性树脂中选择的至少一种。
21.根据权利要求15~17中任一项所述的喷墨印刷方法,其中,
通过模拟印刷形成的图像为满版印刷。
22.一种喷墨印刷用记录介质,其中,
所述喷墨印刷用记录介质具有模拟印刷的图像表面,该图像表面是进行放电处理而成,该放电处理后的图像表面的表面自由能为30mN/m以上,
所述放电处理为下述条件:
所述放电处理是从辉光放电处理以及电晕放电处理中选择的一种,
放电处理条件:在所述放电处理为辉光放电处理的情况下,放电处理量以累计照射电力量计为2.0kW·min/m2以上且5.0kW·min/m2以下,
在所述放电处理为电晕放电处理的情况下,放电处理量以累计照射电力量计为1.0kW·min/m2以上且3.0kW·min/m2以下,
放电处理速度换算成记录介质的输送速度为1m/min以上且100m/min以下。
23.根据权利要求22所述的喷墨印刷用记录介质,其中,
所述喷墨印刷用记录介质是对于通过模拟印刷而形成图像的印刷记录介质1’的图像表面进行放电处理而获得的,并且印刷记录介质1’为树脂记录介质。
24.根据权利要求22或23所述的喷墨印刷用记录介质,其中,
通过模拟印刷形成的图像为满版印刷。
25.一种印刷物,其中,
所述印刷物是在模拟印刷的图像表面的至少一部分上用水性油墨喷墨印刷而成的印刷物,模拟印刷的图像表面是进行放电处理而成,该放电处理后的图像表面的表面自由能为30mN/m以上,图像表面温度为35℃以上且75℃以下,
所述放电处理为下述条件:
所述放电处理是从辉光放电处理以及电晕放电处理中选择的一种,
放电处理条件:在所述放电处理为辉光放电处理的情况下,放电处理量以累计照射电力量计为2.0kW·min/m2以上且5.0kW·min/m2以下,
在所述放电处理为电晕放电处理的情况下,放电处理量以累计照射电力量计为1.0kW·min/m2以上且3.0kW·min/m2以下,
放电处理速度换算成记录介质的输送速度为1m/min以上且100m/min以下。
26.根据权利要求25所述的印刷物,其中,
模拟印刷的图像是在印刷记录介质1’上形成的,并且印刷记录介质1’为树脂记录介质。
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