JP2011105899A - Treating liquid for ink jet recording, and ink jet recording method and ink jet recording device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクを用紙等の記録媒体に向けて吐出することにより該記録媒体に画像を形成するインクジェット記録方法に使用可能なインクジェット記録用処理液、該処理液を用いるインクジェット記録方法及びインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to a processing liquid for ink jet recording that can be used in an ink jet recording method for forming an image on a recording medium by ejecting ink toward a recording medium such as paper, an ink jet recording method using the processing liquid, and ink jet recording. Relates to the device.
従来、例えば他の機器から伝送されてきた画像情報に基づき、インクジェット記録ヘッドのインク吐出口(ノズル)から、少なくとも水及び着色剤を含んだインクを、PPC用紙等の記録媒体に向けて吐出することにより、該記録媒体にインクを付着させて画像を形成するインクジェット記録装置が知られている。このインクジェット記録装置は、一般に、記録媒体を搬送するための搬送ベルトと、この搬送ベルトに対向して配置されたインクジェット記録ヘッドとを備えている。そして、搬送ベルトの走行により記録媒体を搬送しつつ、この記録媒体に向けて、インクジェット記録ヘッドに多数配列されたインク吐出口からインクを吐出することにより、記録媒体に画像が形成される。インクが付着され、画像が形成された記録媒体は、排出ローラにより搬送ベルトから排出される。 Conventionally, for example, based on image information transmitted from another device, ink containing at least water and a colorant is ejected toward a recording medium such as PPC paper from an ink ejection port (nozzle) of an inkjet recording head. Thus, an ink jet recording apparatus that forms an image by attaching ink to the recording medium is known. The ink jet recording apparatus generally includes a transport belt for transporting a recording medium and an ink jet recording head disposed to face the transport belt. An image is formed on the recording medium by ejecting ink from a plurality of ink ejection openings arranged in the ink jet recording head toward the recording medium while the recording medium is conveyed by traveling of the conveying belt. The recording medium on which the ink is adhered and the image is formed is discharged from the conveyance belt by the discharge roller.
このようなインクジェット記録装置において、例えば75〜150枚/分というような大量高速印刷を行うためには、インクを吐出する記録ヘッドの駆動周波数を上げることの他に、記録媒体の幅と同じかそれ以上の長さを有する長尺なライン型インクジェット記録ヘッドを用いることが提案されている。つまり、記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と直行する方向に走査させつつインクを吐出するシリアル型記録ヘッドに代えて、長尺なライン型記録ヘッドを記録媒体の幅方向に延びるように装置本体に固定したまま記録媒体の全幅に亘ってインクを同時一斉に吐出するのである。これにより、シリアル型記録ヘッドに比べて格段の高速処理化が実現する。 In such an ink jet recording apparatus, in order to perform large-scale high-speed printing such as 75 to 150 sheets / minute, in addition to increasing the driving frequency of the recording head that ejects ink, is it the same as the width of the recording medium? It has been proposed to use a long line type ink jet recording head having a longer length. That is, instead of a serial type recording head that ejects ink while scanning the recording head in a direction perpendicular to the conveyance direction of the recording medium, a long line type recording head is attached to the apparatus main body so as to extend in the width direction of the recording medium. Ink is discharged simultaneously over the entire width of the recording medium while being fixed. As a result, a significantly faster processing is realized as compared with the serial type recording head.
しかし、インクジェット記録装置の高速処理化が図られると、インクが記録媒体に吐出されてから排出ローラが記録媒体と接触するまでの時間が短くなり、インクの乾燥が不十分なうちに排出ローラが記録媒体と接触し、ローラ表面にインクが付着する可能性が大きくなる。その結果、記録媒体に形成された画像の濃度が低下したり、画像に欠けや乱れが生じたり、ローラに記録媒体が巻きつく等の問題が起こる。 However, when the high speed processing of the ink jet recording apparatus is achieved, the time from when the ink is ejected to the recording medium until the discharge roller comes into contact with the recording medium is shortened. There is a high possibility that ink contacts with the recording medium and adheres to the roller surface. As a result, the density of the image formed on the recording medium is reduced, the image is chipped or disturbed, and the recording medium is wound around the roller.
さらに、ローラ表面に付着したインクが記録媒体の非印字部(インクが付着されていない記録媒体の部分:例えば記録媒体の周縁部や側縁部等)に転写されて記録媒体を汚してしまったり、複数枚の記録媒体に連続印刷する場合は、ローラ表面に付着したインクが後続の記録媒体に版画のように転写されて複数枚の記録媒体を汚してしまうという問題も併発する。 Further, the ink adhering to the roller surface may be transferred to a non-printing portion of the recording medium (a portion of the recording medium to which no ink is attached: for example, a peripheral edge or a side edge portion of the recording medium) to contaminate the recording medium. In the case of continuous printing on a plurality of recording media, there is a problem that the ink adhering to the roller surface is transferred to a subsequent recording medium like a print and contaminates the plurality of recording media.
この問題に対処するために、特許文献1、2に開示されている技術を適用することが考えられる。すなわち、記録媒体にインクを付着させた後、透明な被膜を形成し得るポリマーを含有するオーバーコート液(処理液)を付着させるのである。これにより、記録媒体に付着したインクの表面をオーバーコート液のポリマーの被膜で被覆して、排出ローラ表面へのインクの付着を抑制することが期待される。 In order to cope with this problem, it is conceivable to apply the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2. That is, after the ink is attached to the recording medium, an overcoat liquid (treatment liquid) containing a polymer capable of forming a transparent film is attached. As a result, it is expected that the surface of the ink adhering to the recording medium is covered with the polymer film of the overcoat liquid to suppress the ink adhering to the discharge roller surface.
しかしながら、前記特許文献1、2に開示されているオーバーコート液のポリマーとして挙げられている一般的なアクリルエマルションやウレタンエマルションは、後述する実施例で明らかになるように、樹脂被膜の造膜性や乾燥性に劣り、排出ローラ表面へのインクの付着を十分に抑制することができなかった。そして、この傾向は、例えば75枚/分というような高速印刷においても、また150枚/分というようなさらなる高速印刷(超高速印刷)においても顕著であった。 However, general acrylic emulsions and urethane emulsions listed as polymers of the overcoat liquid disclosed in Patent Documents 1 and 2 are, as will be apparent from Examples described later, a resin film-forming property. Inferior to drying, ink adhesion to the surface of the discharge roller could not be sufficiently suppressed. This tendency is remarkable in high-speed printing such as 75 sheets / minute, and in further high-speed printing (ultra-high-speed printing) such as 150 sheets / minute.
本発明は、記録媒体にインクを付着させた後、該インクを樹脂被膜で被覆するための処理液(オーバーコート液)を付着させるインクジェット記録方法における前記のような問題に対処するもので、たとえ75〜150枚/分というような大量高速印刷においても、排出ローラ表面へのインクの付着を十分に抑制することができる処理液の提供を課題とする。 The present invention addresses the above-described problems in the ink jet recording method in which after the ink is deposited on the recording medium, a treatment liquid (overcoat liquid) for coating the ink with a resin film is deposited. It is an object of the present invention to provide a treatment liquid that can sufficiently suppress the adhesion of ink to the surface of the discharge roller even in large-scale high-speed printing such as 75 to 150 sheets / minute.
すなわち、本発明の一局面は、記録媒体にインクを付着させた後、該インクを樹脂被膜で被覆するための処理液を記録媒体に付着させるインクジェット記録方法に用いる処理液であって、ガラス転移温度が40℃以上かつ70℃以下のアクリル樹脂のエマルションと、ガラス転移温度が−20℃以上かつ30℃以下のアクリル樹脂のエマルションとを含有し、これらの2つのアクリル樹脂のガラス転移温度の差が20℃以上かつ70℃以下に設定されているインクジェット記録用処理液である。 That is, one aspect of the present invention is a treatment liquid used in an ink jet recording method in which a treatment liquid for coating an ink on a recording medium and then coating the ink with a resin film is attached to the recording medium, and the glass transition An acrylic resin emulsion having a temperature of 40 ° C. or more and 70 ° C. or less and an acrylic resin emulsion having a glass transition temperature of −20 ° C. or more and 30 ° C. or less, and the difference between the glass transition temperatures of these two acrylic resins Is a treatment liquid for ink jet recording set to 20 ° C. or more and 70 ° C. or less.
このインクジェット記録用処理液によれば、ガラス転移温度が−20℃以上かつ30℃以下と相対的に低いアクリル樹脂(以下「低Tg樹脂」という場合がある)によって優れた造膜性が確保され、ガラス転移温度が40℃以上かつ70℃以下と相対的に高いアクリル樹脂(以下「高Tg樹脂」という場合がある)によって優れた乾燥性(速乾性)が確保される。しかも、これらの2つのアクリル樹脂のガラス転移温度の差が20℃以上かつ70℃以下に設定されているので、各アクリル樹脂の特性が明瞭に切り分けられ、低Tg樹脂による優れた造膜性の確保と、高Tg樹脂による優れた速乾性の確保とが、共に良好に実現する。そして、このような2種類のアクリル樹脂の被膜で先に記録媒体に付着したインクの表面を被覆することにより、排出ローラ表面へのインクの付着が十分に抑制される。 According to this processing liquid for ink jet recording, an excellent film-forming property is secured by an acrylic resin (hereinafter sometimes referred to as “low Tg resin”) having a glass transition temperature of −20 ° C. or higher and 30 ° C. or lower. Excellent drying property (fast drying property) is secured by an acrylic resin having a glass transition temperature of 40 ° C. or more and 70 ° C. or less (hereinafter sometimes referred to as “high Tg resin”). Moreover, since the difference between the glass transition temperatures of these two acrylic resins is set to 20 ° C. or more and 70 ° C. or less, the characteristics of each acrylic resin can be clearly separated, and the excellent film forming property by the low Tg resin can be obtained. Both securing and excellent quick-drying due to the high Tg resin can be realized satisfactorily. Then, by covering the surface of the ink previously attached to the recording medium with such two kinds of acrylic resin coatings, the adhesion of the ink to the surface of the discharge roller is sufficiently suppressed.
また、アクリル樹脂は、透明な被膜を形成するので、この透明な樹脂被膜によって画像に光沢が付与され、美粧性に優れた画像が得られる利点もある。さらに、低Tg樹脂によって樹脂被膜に柔軟性や耐衝撃性が付与されるという利点もある。 In addition, since the acrylic resin forms a transparent film, the transparent resin film has an advantage that gloss is imparted to the image and an image having excellent cosmetics can be obtained. Further, there is an advantage that flexibility and impact resistance are imparted to the resin film by the low Tg resin.
前記エマルションに含まれる前記アクリル樹脂の処理液全体における総含有量は、5〜10質量%であることが好ましい。樹脂の含有量が過度に少ないと、記録媒体に付着したインクの被覆効果、ひいてはインクの排出ローラ表面への付着抑制効果が不足する傾向となる。樹脂の含有量が過度に多いと、造膜性と乾燥性との良好な均衡が崩れ、造膜性のみが相対的に向上し、速乾性が相対的に低下する傾向となる。 The total content of the acrylic resin contained in the emulsion in the entire treatment liquid is preferably 5 to 10% by mass. If the resin content is excessively small, the effect of covering the ink adhering to the recording medium and the effect of suppressing the adhesion of ink to the surface of the discharge roller tend to be insufficient. When the content of the resin is excessively large, a good balance between the film forming property and the drying property is lost, and only the film forming property is relatively improved, and the quick drying property tends to be relatively lowered.
本発明の他の一局面は、記録媒体にインクを付着させた後、該インクを樹脂被膜で被覆するための処理液を記録媒体に付着させるインクジェット記録方法であって、ガラス転移温度が40℃以上かつ70℃以下のアクリル樹脂のエマルションと、ガラス転移温度が−20℃以上かつ30℃以下のアクリル樹脂のエマルションとを含有し、これらの2つのアクリル樹脂のガラス転移温度の差が20℃以上かつ70℃以下に設定されている処理液を用いるインクジェット記録方法である。 Another aspect of the present invention is an ink jet recording method in which an ink is attached to a recording medium, and then a treatment liquid for coating the ink with a resin film is attached to the recording medium, and the glass transition temperature is 40 ° C. And an acrylic resin emulsion having a glass transition temperature of −20 ° C. or higher and 30 ° C. or lower and a difference in glass transition temperature between these two acrylic resins of 20 ° C. or higher. And an ink jet recording method using a treatment liquid set at 70 ° C. or lower.
また、本発明のさらに他の一局面は、記録媒体にインクを付着させた後、該インクを樹脂被膜で被覆するための処理液を記録媒体に付着させるインクジェット記録装置であって、記録媒体の搬送経路上に、記録媒体にインクを付着させるためのインク付着手段と、記録媒体に処理液を付着させるための処理液付着手段とが、記録媒体の搬送方向の上流側からこの順に配置され、前記処理液付着手段が、ガラス転移温度が40℃以上かつ70℃以下のアクリル樹脂のエマルションと、ガラス転移温度が−20℃以上かつ30℃以下のアクリル樹脂のエマルションとを含有し、これらの2つのアクリル樹脂のガラス転移温度の差が20℃以上かつ70℃以下に設定されている処理液を用いるインクジェット記録装置である。 According to still another aspect of the present invention, there is provided an ink jet recording apparatus in which an ink is attached to a recording medium and then a treatment liquid for coating the ink with a resin film is attached to the recording medium. An ink adhering unit for adhering ink to the recording medium and a treatment liquid adhering unit for adhering the processing liquid to the recording medium are arranged in this order from the upstream side in the conveying direction of the recording medium on the conveyance path, The treatment liquid adhering means contains an acrylic resin emulsion having a glass transition temperature of 40 ° C. or higher and 70 ° C. or lower, and an acrylic resin emulsion having a glass transition temperature of −20 ° C. or higher and 30 ° C. or lower. This is an ink jet recording apparatus using a treatment liquid in which the difference in glass transition temperature between two acrylic resins is set to 20 ° C. or more and 70 ° C. or less.
これらのインクジェット記録方法又はインクジェット記録装置によっても、ガラス転移温度が−20℃以上かつ30℃以下と相対的に低いアクリル樹脂(低Tg樹脂)によって優れた造膜性が確保され、ガラス転移温度が40℃以上かつ70℃以下と相対的に高いアクリル樹脂(高Tg樹脂)によって優れた乾燥性(速乾性)が確保される。しかも、これらの2つのアクリル樹脂のガラス転移温度の差が20℃以上かつ70℃以下に設定されているので、各アクリル樹脂の特性が明瞭に切り分けられ、低Tg樹脂による優れた造膜性の確保と、高Tg樹脂による優れた速乾性の確保とが、共に良好に実現する。そして、このような2種類のアクリル樹脂の被膜で先に記録媒体に付着したインクの表面を被覆することにより、排出ローラ表面へのインクの付着が十分に抑制される。また、アクリル樹脂の透明な被膜によって画像に光沢が付与され、美粧性に優れた画像が得られる利点、さらに、低Tg樹脂によって樹脂被膜に柔軟性や耐衝撃性が付与されるという利点もある。 Even with these ink jet recording methods or ink jet recording apparatuses, excellent film-forming properties are secured by an acrylic resin (low Tg resin) having a glass transition temperature of −20 ° C. or higher and 30 ° C. or lower, and the glass transition temperature is low. Excellent drying property (fast drying property) is ensured by an acrylic resin (high Tg resin) that is 40 ° C. or more and 70 ° C. or less. Moreover, since the difference between the glass transition temperatures of these two acrylic resins is set to 20 ° C. or more and 70 ° C. or less, the characteristics of each acrylic resin can be clearly separated, and the excellent film forming property by the low Tg resin can be obtained. Both securing and excellent quick-drying due to the high Tg resin can be realized satisfactorily. Then, by covering the surface of the ink previously attached to the recording medium with such two kinds of acrylic resin coatings, the adhesion of the ink to the surface of the discharge roller is sufficiently suppressed. In addition, gloss is imparted to the image by the transparent coating of the acrylic resin, and an image excellent in cosmetics can be obtained, and further, there is an advantage that flexibility and impact resistance are imparted to the resin coating by the low Tg resin. .
前記インクジェット記録装置のインク付着手段は、ライン型インクジェット記録ヘッドであることが好ましい。75〜150枚/分というような大量高速印刷が容易に実現できるからであり、その場合においても、排出ローラ表面へのインクの付着が十分に抑制される。 The ink adhering means of the ink jet recording apparatus is preferably a line type ink jet recording head. This is because large-scale high-speed printing such as 75 to 150 sheets / min can be easily realized, and even in this case, ink adhesion to the surface of the discharge roller is sufficiently suppressed.
本発明に係る処理液は、ガラス転移温度が相違する2種類のアクリル樹脂の併用によって、記録媒体に付着したインクの表面を被覆するアクリル樹脂の被膜が優れた造膜性と優れた乾燥性(速乾性)とを具備することとなり、排出ローラ表面へのインクの付着を十分に抑制することができる。 The treatment liquid according to the present invention has excellent film-forming properties and excellent drying properties (the coating of the acrylic resin covering the surface of the ink attached to the recording medium by using two types of acrylic resins having different glass transition temperatures. Fast-drying property), and adhesion of ink to the discharge roller surface can be sufficiently suppressed.
[オーバーコート液]
本発明に係るインクジェット記録用オーバーコート液(処理液)は、先に記録媒体に付着したインクの表面を樹脂被膜で被覆するためのものであり、基本的構成として、ガラス転移温度が40℃以上かつ70℃以下のアクリル樹脂(高Tg樹脂)のエマルションと、ガラス転移温度が−20℃以上かつ30℃以下のアクリル樹脂(低Tg樹脂)のエマルションとを含有する。その場合に、これらの2つのアクリル樹脂のガラス転移温度の差は、20℃以上かつ70℃以下に設定されている。また、前記エマルションに含まれる前記アクリル樹脂のオーバーコート液全体における総含有量は、5〜10質量%であることが好ましい。
[Overcoat solution]
The overcoat liquid (treatment liquid) for ink jet recording according to the present invention is for coating the surface of the ink previously attached to the recording medium with a resin film, and has a glass transition temperature of 40 ° C. or higher as a basic configuration. And the emulsion of 70 degrees C or less acrylic resin (high Tg resin) and the emulsion of acrylic resin (low Tg resin) whose glass transition temperature is -20 degreeC or more and 30 degrees C or less are contained. In that case, the difference between the glass transition temperatures of these two acrylic resins is set to 20 ° C. or more and 70 ° C. or less. Moreover, it is preferable that the total content in the whole overcoat liquid of the said acrylic resin contained in the said emulsion is 5-10 mass%.
本発明のオーバーコート液で溶媒として用いられる水は、イオン交換水が好ましい。そして、水に、低Tg樹脂及び高Tg樹脂をポリマーとして含ませてエマルションとし、本発明のオーバーコート液とする。あるいは、低Tg樹脂のエマルション及び高Tg樹脂のエマルションを水で希釈して本発明のオーバーコート液としてもよい。エマルション中のポリマー粒子の平均粒子径は、例えば50〜500μm程度、さらには80〜300μm程度であることが、造膜性等の点から好ましい。 The water used as the solvent in the overcoat solution of the present invention is preferably ion exchange water. And low Tg resin and high Tg resin are included as a polymer in water, and it is set as an emulsion, and is set as the overcoat liquid of this invention. Alternatively, a low Tg resin emulsion and a high Tg resin emulsion may be diluted with water to form the overcoat liquid of the present invention. The average particle diameter of the polymer particles in the emulsion is, for example, preferably about 50 to 500 μm, and more preferably about 80 to 300 μm from the viewpoint of film-forming properties.
本発明のオーバーコート液では、ガラス転移温度が相対的に低い低Tg樹脂と、ガラス転移温度が相対的に高い高Tg樹脂とを両方用いる。これにより、低Tg樹脂の特性と高Tg樹脂の特性とを両方具備する樹脂皮膜が確実に得られる。 In the overcoat liquid of the present invention, both a low Tg resin having a relatively low glass transition temperature and a high Tg resin having a relatively high glass transition temperature are used. Thereby, the resin film which has both the characteristic of low Tg resin and the characteristic of high Tg resin is obtained reliably.
その場合に、低Tg樹脂のガラス転移温度は、−20℃以上かつ30℃以下である。このようにガラス転移温度が相対的に低いアクリル樹脂によって優れた造膜性が確保される。そのような観点からは、低Tg樹脂のガラス転移温度は、より好ましくは、−16℃以上、さらに好ましくは、−12℃以上である。また、より好ましくは、24℃以下、さらに好ましくは、19℃以下である。低Tg樹脂のガラス転移温度が過度に低いと、水分量が相対的に多い状態で造膜し、速乾性が低下する可能性がある。低Tg樹脂のガラス転移温度が過度に高いと、造膜性が不足する可能性がある。 In that case, the glass transition temperature of the low Tg resin is -20 ° C or higher and 30 ° C or lower. Thus, the excellent film-forming property is ensured by the acrylic resin having a relatively low glass transition temperature. From such a viewpoint, the glass transition temperature of the low Tg resin is more preferably −16 ° C. or higher, and further preferably −12 ° C. or higher. Moreover, More preferably, it is 24 degrees C or less, More preferably, it is 19 degrees C or less. If the glass transition temperature of the low Tg resin is excessively low, the film may be formed with a relatively large amount of water, and quick drying may be reduced. If the glass transition temperature of the low Tg resin is excessively high, the film forming property may be insufficient.
一方、高Tg樹脂のガラス転移温度は、40℃以上かつ70℃以下である。このようにガラス転移温度が相対的に高いアクリル樹脂によって優れた乾燥性(速乾性)が確保される。そのような観点からは、高Tg樹脂のガラス転移温度は、より好ましくは、45℃以上、さらに好ましくは、50℃以上である。また、より好ましくは、65℃以下、さらに好ましくは、60℃以下である。高Tg樹脂のガラス転移温度が過度に低いと、速乾性が不足する可能性がある。高Tg樹脂のガラス転移温度が過度に高いと、造膜性が低下する可能性がある。 On the other hand, the glass transition temperature of the high Tg resin is 40 ° C. or higher and 70 ° C. or lower. Thus, excellent drying property (fast drying property) is ensured by the acrylic resin having a relatively high glass transition temperature. From such a viewpoint, the glass transition temperature of the high Tg resin is more preferably 45 ° C. or higher, and further preferably 50 ° C. or higher. Moreover, More preferably, it is 65 degrees C or less, More preferably, it is 60 degrees C or less. If the glass transition temperature of the high Tg resin is too low, the quick drying property may be insufficient. If the glass transition temperature of the high Tg resin is excessively high, the film forming property may be lowered.
アクリル樹脂としては、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸エチレングリコール、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸エチレングリコール、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル等のアクリル系モノマーの単独重合体(ホモポリマー)又は共重合体(コポリマー)が挙げられる。 Acrylic resins include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, propyl acrylate, cyclohexyl acrylate, benzyl acrylate, ethylene glycol acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, acrylic Lauryl acid, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, propyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate, ethylene glycol methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, lauryl methacrylate Homopolymers (homopolymers) or copolymers (copolymers) of acrylic monomers such as
アクリル樹脂のガラス転移温度は、例えば、モノマーの種類やモノマーの種類の数あるいは分子量等を選定することにより調整することができる。 The glass transition temperature of the acrylic resin can be adjusted, for example, by selecting the type of monomer, the number of monomer types, the molecular weight, or the like.
本発明のオーバーコート液では、低Tg樹脂のガラス転移温度と高Tg樹脂のガラス転移温度との差が20℃以上かつ70℃以下に設定される。 In the overcoat liquid of the present invention, the difference between the glass transition temperature of the low Tg resin and the glass transition temperature of the high Tg resin is set to 20 ° C. or more and 70 ° C. or less.
例えば、低Tg樹脂のガラス転移温度が−20℃である場合、高Tg樹脂のガラス転移温度は0℃〜50℃の範囲内から選定される。ここで、高Tg樹脂のガラス転移温度は40℃〜70℃であるから、結局、高Tg樹脂のガラス転移温度は40℃〜50℃の範囲内から選定されることになる。低Tg樹脂のガラス転移温度が30℃である場合は、高Tg樹脂のガラス転移温度は50℃〜100℃の範囲内から選定される。ここで、高Tg樹脂のガラス転移温度は40℃〜70℃であるから、結局、高Tg樹脂のガラス転移温度は50℃〜70℃の範囲内から選定されることになる。 For example, when the glass transition temperature of the low Tg resin is −20 ° C., the glass transition temperature of the high Tg resin is selected from the range of 0 ° C. to 50 ° C. Here, since the glass transition temperature of the high Tg resin is 40 ° C. to 70 ° C., the glass transition temperature of the high Tg resin is eventually selected from the range of 40 ° C. to 50 ° C. When the glass transition temperature of the low Tg resin is 30 ° C, the glass transition temperature of the high Tg resin is selected from the range of 50 ° C to 100 ° C. Here, since the glass transition temperature of the high Tg resin is 40 ° C. to 70 ° C., the glass transition temperature of the high Tg resin is eventually selected from the range of 50 ° C. to 70 ° C.
同様に、高Tg樹脂のガラス転移温度が40℃である場合、低Tg樹脂のガラス転移温度は−30℃〜20℃の範囲内から選定される。ここで、低Tg樹脂のガラス転移温度は−20℃〜30℃であるから、結局、低Tg樹脂のガラス転移温度は−20℃〜20℃の範囲内から選定されることになる。高Tg樹脂のガラス転移温度が70℃である場合、低Tg樹脂のガラス転移温度は0℃〜50℃の範囲内から選定される。ここで、低Tg樹脂のガラス転移温度は−20℃〜30℃であるから、結局、低Tg樹脂のガラス転移温度は0℃〜30℃の範囲内から選定されることになる。 Similarly, when the glass transition temperature of the high Tg resin is 40 ° C., the glass transition temperature of the low Tg resin is selected from the range of −30 ° C. to 20 ° C. Here, since the glass transition temperature of the low Tg resin is −20 ° C. to 30 ° C., the glass transition temperature of the low Tg resin is eventually selected from the range of −20 ° C. to 20 ° C. When the glass transition temperature of the high Tg resin is 70 ° C, the glass transition temperature of the low Tg resin is selected from the range of 0 ° C to 50 ° C. Here, since the glass transition temperature of the low Tg resin is −20 ° C. to 30 ° C., the glass transition temperature of the low Tg resin is eventually selected from the range of 0 ° C. to 30 ° C.
このように、いずれの場合も、低Tg樹脂のガラス転移温度と高Tg樹脂のガラス転移温度との差が少なくとも20℃あるから、低Tg樹脂の特性と高Tg樹脂の特性とが明瞭に切り分けられ、低Tg樹脂による優れた造膜性の確保と、高Tg樹脂による優れた速乾性の確保とが、共に良好に実現する。また、低Tg樹脂のガラス転移温度と高Tg樹脂のガラス転移温度との差が70℃を超えないから、低Tg樹脂のガラス転移温度が低過ぎることによる速乾性低下の問題と、高Tg樹脂のガラス転移温度が高過ぎることによる造膜性低下の問題とが、共に良好に回避される。 Thus, in any case, since the difference between the glass transition temperature of the low Tg resin and the glass transition temperature of the high Tg resin is at least 20 ° C., the characteristics of the low Tg resin and the characteristics of the high Tg resin are clearly separated. Thus, it is possible to achieve both excellent film-forming properties with a low Tg resin and excellent quick-drying properties with a high Tg resin. Further, since the difference between the glass transition temperature of the low Tg resin and the glass transition temperature of the high Tg resin does not exceed 70 ° C., the problem of quick drying deterioration due to the glass transition temperature of the low Tg resin being too low, and the high Tg resin Both of the problems of deterioration of the film-forming property due to the excessively high glass transition temperature are avoided.
本発明のオーバーコート液では、このようにガラス転移温度が相違する2種類のアクリル樹脂の被膜で先に記録媒体に付着したインクの表面を被覆することにより、排出ローラ(符号8:図1参照)表面へのインクの付着が十分に抑制される。 In the overcoat liquid of the present invention, the discharge roller (reference numeral 8: see FIG. 1) is formed by coating the surface of the ink previously attached to the recording medium with two kinds of acrylic resin films having different glass transition temperatures. ) Adhesion of ink to the surface is sufficiently suppressed.
本発明のオーバーコート液では、アクリル樹脂が透明な被膜を形成するので、この透明な樹脂被膜によって画像に光沢が付与され、美粧性に優れた画像が得られる利点もある。さらに、低Tg樹脂によって樹脂被膜に柔軟性や耐衝撃性が付与されるという利点もある。 In the overcoat liquid of the present invention, since the acrylic resin forms a transparent film, the transparent resin film gives the image gloss and has an advantage that an image having excellent cosmetics can be obtained. Further, there is an advantage that flexibility and impact resistance are imparted to the resin film by the low Tg resin.
本発明のオーバーコート液で使用し得る低Tg樹脂のエマルションとしては、例えば、BASFジャパン社製の「ジョンクリルPDX−6102B」、JSR社製の「AE945H」、日進化学工業社製の「2641」等が挙げられる。一方、本発明のオーバーコート液で使用し得る高Tg樹脂のエマルションとしては、例えば、BASFジャパン社製の「ジョンクリルJDX−6500」、JSR社製の「AE116」、日進化学工業社製の「2685」等が挙げられる。 Examples of the low Tg resin emulsion that can be used in the overcoat solution of the present invention include “Joncrill PDX-6102B” manufactured by BASF Japan, “AE945H” manufactured by JSR, and “2641” manufactured by Nisshin Chemical Industry. Etc. On the other hand, as an emulsion of high Tg resin that can be used in the overcoat liquid of the present invention, for example, “Joncrill JDX-6500” manufactured by BASF Japan, “AE116” manufactured by JSR, “ 2685 "and the like.
本発明のオーバーコート液では、前記エマルションに含まれる前記アクリル樹脂(すなわち低Tg樹脂及び高Tg樹脂)のオーバーコート液全体における総含有量は、5〜10質量%であることが好ましい。樹脂の含有量が過度に少ないと、記録媒体に付着したインクの被覆効果、ひいてはインクの排出ローラ表面への付着抑制効果が不足する傾向となる。樹脂の含有量が過度に多いと、造膜性と乾燥性との良好な均衡が崩れ、造膜性のみが相対的に向上し、速乾性が相対的に低下する傾向となる。 In the overcoat liquid of the present invention, the total content of the acrylic resin (that is, the low Tg resin and the high Tg resin) contained in the emulsion in the entire overcoat liquid is preferably 5 to 10% by mass. If the resin content is excessively small, the effect of covering the ink adhering to the recording medium and the effect of suppressing the adhesion of ink to the surface of the discharge roller tend to be insufficient. When the content of the resin is excessively large, a good balance between the film forming property and the drying property is lost, and only the film forming property is relatively improved, and the quick drying property tends to be relatively lowered.
本発明のオーバーコート液では、前記エマルションに含まれる低Tg樹脂と高Tg樹脂との質量比は、一般に、5:5が好ましいが、例えば造膜性と速乾性のいずれを重視するかに応じて、1:9〜9:1、より好ましくは3:7〜7:3等の範囲内で任意に変更してもよい。 In the overcoat liquid of the present invention, the mass ratio of the low Tg resin and the high Tg resin contained in the emulsion is generally preferably 5: 5, but for example, depending on whether film forming property or quick drying property is important. And may be arbitrarily changed within the range of 1: 9 to 9: 1, more preferably 3: 7 to 7: 3.
本発明のオーバーコート液では、低Tg樹脂の分子量は、例えば80,000〜120,000程度であることが、造膜性等の点から好ましい。一方、高Tg樹脂の分子量は、例えば8,000〜20,000程度であることが、速乾性等の点から好ましい。 In the overcoat solution of the present invention, the molecular weight of the low Tg resin is preferably about 80,000 to 120,000, for example, from the viewpoint of film forming properties. On the other hand, the molecular weight of the high Tg resin is preferably about 8,000 to 20,000, for example, from the viewpoint of quick drying.
本発明のオーバーコート液では、エマルションに含まれるポリマー、すなわち、低Tg樹脂及び高Tg樹脂は、コアシェル型のポリマーであってもよい。コアシェル型のポリマーとは、同一ミセル内の中心部分(コア部)と外殻部分(シェル部)とで異なる樹脂成分が存在するポリマーをいう。そのようなコアシェル型のポリマーの場合、ある樹脂成分で成る第1のアクリル樹脂の周囲に、例えば乳化基が組み込まれた他の樹脂成分で成る第2のアクリル樹脂が存在し、この第2のアクリル樹脂がミセルの外側に配置されて乳化剤として作用し、ポリマー自体がソープフリーの自己乳化型のコアシェル構造を呈することとなる。このようなコアシェル型のポリマーのエマルションは、公知のシード乳化重合法や、多段階乳化重合法等により製造することができる。また、コア部とシェル部の質量比は、一般に、2:8〜8:2が好ましく、3:7〜7:3がより好ましい。そして、このようなコアシェル型ポリマーの場合、コア部を構成する樹脂成分のガラス転移温度と、シェル部を構成する樹脂成分のガラス転移温度との平均値を、その樹脂全体としてのガラス転移温度とすることができる。その際、コア部を構成する樹脂成分とシェル部を構成する樹脂成分との質量比に応じて、コア部を構成する樹脂成分のガラス転移温度及びシェル部を構成する樹脂成分のガラス転移温度に重み付けを行って、平均値を算出してもよい。 In the overcoat liquid of the present invention, the polymer contained in the emulsion, that is, the low Tg resin and the high Tg resin may be a core-shell type polymer. The core-shell type polymer refers to a polymer in which different resin components exist in the central part (core part) and the outer shell part (shell part) in the same micelle. In the case of such a core-shell type polymer, for example, a second acrylic resin made of another resin component in which an emulsifying group is incorporated exists around the first acrylic resin made of a certain resin component. The acrylic resin is arranged outside the micelle and acts as an emulsifier, and the polymer itself exhibits a soap-free self-emulsifying core-shell structure. Such a core-shell type polymer emulsion can be produced by a known seed emulsion polymerization method, a multi-stage emulsion polymerization method, or the like. The mass ratio of the core part to the shell part is generally preferably 2: 8 to 8: 2, and more preferably 3: 7 to 7: 3. And in the case of such a core-shell type polymer, the average value of the glass transition temperature of the resin component constituting the core portion and the glass transition temperature of the resin component constituting the shell portion is the glass transition temperature of the resin as a whole. can do. At that time, depending on the mass ratio of the resin component constituting the core portion and the resin component constituting the shell portion, the glass transition temperature of the resin component constituting the core portion and the glass transition temperature of the resin component constituting the shell portion are set. An average value may be calculated by weighting.
本発明のオーバーコート液は、必要に応じて、湿潤剤、レベリング剤、消泡剤、粘度調整剤、pH調整剤、防腐剤等の種々の添加剤を含有してもよい。また、記録媒体上で成膜してインクを被覆した樹脂被膜の保護や該樹脂被膜の排出ローラに対する離型性促進等のために、例えばポリエチレンワックス等のワックス類を含有してもよい。 The overcoat liquid of the present invention may contain various additives such as a wetting agent, a leveling agent, an antifoaming agent, a viscosity adjusting agent, a pH adjusting agent, and an antiseptic as necessary. Further, in order to protect the resin film formed on the recording medium and coated with ink, or to promote the release of the resin film from the discharge roller, waxes such as polyethylene wax may be contained.
湿潤剤あるいは粘度調整剤としては、例えば、エチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコール、へキシレングリコール、オクタンジオール、チオジグリコール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−エチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−ブタンジオール、2,4−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオールトリメチロールプロパン、2−メチル−1,3−プロパンジオール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、2−ピロリドン等が挙げられる。必要に応じて、これらを1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Examples of the wetting agent or viscosity modifier include ethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol, hexylene glycol, octanediol, thiodi Glycol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-ethyl-2-methyl-1,3-propanediol, 2-butyl-2-ethyl -1,3-butanediol, 2,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol trimethylolpropane, 2-methyl-1,3-propanediol, Ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, ethylene glycol, polyethylene glycol, glycerine, 2-pyrrolidone, and the like. As needed, these may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
レベリング剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、アセチレングリコール類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤等が挙げられる。必要に応じて、これらを1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Examples of the leveling agent include nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl allyl ethers, acetylene glycols, and polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers. As needed, these may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
消泡剤としては、例えば、シリコン系エマルション、ポリエーテル系変性シリコンエマルション、ポリオレフィン−ポリエーテル変性エマルション等が挙げられる。必要に応じて、これらを1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Examples of the antifoaming agent include silicon-based emulsions, polyether-based modified silicon emulsions, and polyolefin-polyether-modified emulsions. As needed, these may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
これらの添加剤のオーバーコート液中における含有量は、その種類等に応じて様々に変化するが、例えば、オーバーコート液中においてそれぞれ0.1〜20質量%の範囲内である。 The content of these additives in the overcoat solution varies depending on the type and the like, and is, for example, in the range of 0.1 to 20% by mass in the overcoat solution.
本発明のオーバーコート液は、以上の原料を、例えばプロペラ式撹拌機等を用いて、十分に攪拌し、混合した後、濾過等することにより調製することができる。 The overcoat liquid of the present invention can be prepared by sufficiently stirring the above raw materials using, for example, a propeller-type stirrer, mixing, and then filtering.
本発明のオーバーコート液の記録媒体に対する付着量は、オーバーコート液中の樹脂(すなわち低Tg樹脂及び高Tg樹脂:ポリマー)の含有量等に応じて変化させてよいが、例えば、オーバーコート液中のアクリル樹脂の総含有量が5〜10質量%の範囲内にある場合は、オーバーコート液を記録媒体1cm2当たり0.1〜2.0mgの範囲内、好ましくは0.3〜1.5mgの範囲内、より好ましくは0.5〜1.2mgの範囲内で付着させる。オーバーコート液の付着量が過度に少ないと、記録媒体に付着したインクの被覆効果、ひいてはインクの排出ローラ表面への付着抑制効果が不足する傾向となる。オーバーコート液の付着量が過度に多いと、コックリング(記録媒体である用紙の表面がオーバーコート液によって凸凹した波打ち状になる現象)や、カール(記録媒体である用紙がオーバーコート液によって曲成する現象)が起き易くなる。 The adhesion amount of the overcoat liquid of the present invention to the recording medium may be changed according to the content of the resin (that is, the low Tg resin and the high Tg resin: polymer) in the overcoat liquid. If the total content of the acrylic resin in is in the range of 5 to 10% by weight, in the range of an overcoat solution recording medium 1 cm 2 per 0.1 to 2.0 mg, preferably 0.3 to 1. It is deposited within a range of 5 mg, more preferably within a range of 0.5 to 1.2 mg. If the amount of the overcoat liquid adhering is too small, the effect of covering the ink adhering to the recording medium, and the effect of suppressing the ink adhering to the discharge roller surface, tends to be insufficient. If the amount of overcoat liquid attached is excessively large, cockling (a phenomenon in which the surface of the recording medium becomes wavy with the overcoat liquid) or curl (the recording medium becomes bent by the overcoat liquid). Phenomenon).
[インク]
本発明で使用可能なインクは、従来より、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置に使用されているインクジェット記録用インクを特に制限なく用いることができる。そのようなインクは、少なくとも水及び着色剤を含む。その他、必要に応じて、着色剤である顔料を分散させるための高分子分散剤、湿潤剤、レベリング剤、消泡剤、粘度調整剤、pH調整剤、防腐剤等の種々の添加剤を含有してもよい。
[ink]
As the ink that can be used in the present invention, an ink jet recording ink that has been conventionally used in an ink jet recording method and an ink jet recording apparatus can be used without any particular limitation. Such an ink contains at least water and a colorant. In addition, various additives such as polymer dispersing agents, wetting agents, leveling agents, antifoaming agents, viscosity adjusting agents, pH adjusting agents, preservatives, etc., for dispersing pigments as coloring agents are included as necessary. May be.
本発明で使用可能な着色剤は、従来より周知で汎用されている顔料を特に制限なく用いることができる。本発明で使用可能な顔料としては、不溶性アゾ顔料、溶性アゾ顔料、フタロシアニンブルー、イソインドリノン、キナクリドン、ジオキサジンバイオレット、ベリノン・ベタリン等の有機顔料や、カーボンブラック、二酸化チタン等の無機顔料といった着色剤顔料成分、あるいは、白土、タルク、クレー、ケイソウ土、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、アルミナホワイト、シリカ、カオリン、水酸化アルミニウム等の体質顔料等が挙げられる。 As the colorant that can be used in the present invention, a conventionally well-known and widely used pigment can be used without particular limitation. Examples of pigments that can be used in the present invention include insoluble azo pigments, soluble azo pigments, phthalocyanine blue, isoindolinone, quinacridone, dioxazine violet, and organic pigments such as verinone and betalin, and inorganic pigments such as carbon black and titanium dioxide. Colorant pigment components, or extender pigments such as white clay, talc, clay, diatomaceous earth, calcium carbonate, barium sulfate, titanium oxide, alumina white, silica, kaolin, and aluminum hydroxide.
より具体的に示すと、イエロー(Y)インク用顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1(ファストイエローG),3,12(ジスアゾイエローAAA),13,14,17,23,24,34,35,37,42(黄色酸化鉄),53,55,74,81,83(ジスアゾイエローHR),95,97,98,100,101,104,108,109,110,117,120,128,138,150,153等が挙げられる。必要に応じて、これらを1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 More specifically, as a pigment for yellow (Y) ink, C.I. I. Pigment Yellow 1 (Fast Yellow G), 3, 12 (Disazo Yellow AAA), 13, 14, 17, 23, 24, 34, 35, 37, 42 (Yellow Iron Oxide), 53, 55, 74, 81, 83 (Disazo Yellow HR), 95, 97, 98, 100, 101, 104, 108, 109, 110, 117, 120, 128, 138, 150, 153 and the like. As needed, these may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
マゼンタ(M)インク用顔料としては、C.I.ピグメントレッド1,2,3,5,17,22(ブリリアントファーストスカーレット),23,31,38,48:2(パーマネントレッド2B(Ba)),48:2(パーマネントレッド2B(Ca)),48:3(パーマネントレッド2B(Sr)),48:4(パーマネントレッド2B(Mn)),49:1,52:2,53:1,57:1(ブリリアントカーミン6B),60:1,63:1,63:2,64:1,81(ローダミン6Gレーキ),83,88,92,101(べんがら),104,105,106,108(カドミウムレッド),112,114,122(ジメチルキナクリドン),123,146,149,166,168,170,172,177,178,179,185,190,193,209,219等が挙げられる。必要に応じて、これらを1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Examples of the pigment for magenta (M) ink include C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 5, 17, 22 (Brilliant First Scarlet), 23, 31, 38, 48: 2 (Permanent Red 2B (Ba)), 48: 2 (Permanent Red 2B (Ca)), 48 : 3 (Permanent Red 2B (Sr)), 48: 4 (Permanent Red 2B (Mn)), 49: 1, 52: 2, 53: 1, 57: 1 (Brilliant Carmine 6B), 60: 1, 63: 1, 63: 2, 64: 1, 81 (Rhodamine 6G lake), 83, 88, 92, 101 (Bengara), 104, 105, 106, 108 (Cadmium red), 112, 114, 122 (Dimethylquinacridone), 123,146,149,166,168,170,172,177,178,179,185,190,193,209,2 9, and the like. As needed, these may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
シアン(C)インク用顔料としては、C.I.ピグメントブルー1,2,15(銅フタロシアニンブルーR),15:1,15:2,15:3(フタロシアニンブルーG),15:4,15:6(フタロシアニンブルーE),16,17:1,56,60,63等が挙げられる。必要に応じて、これらを1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Examples of the pigment for cyan (C) ink include C.I. I. Pigment Blue 1, 2, 15 (copper phthalocyanine blue R), 15: 1, 15: 2, 15: 3 (phthalocyanine blue G), 15: 4, 15: 6 (phthalocyanine blue E), 16, 17: 1, 56, 60, 63 and the like. As needed, these may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
黒(K)インク用顔料としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類や、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料、あるいは、銅酸化物、鉄酸化物(C.I.ピグメントブラック11)、酸化チタン等の金属酸化物類等が挙げられる。必要に応じて、これらを1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Examples of black (K) ink pigments include carbon black (CI pigment black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black, and channel black, and aniline black (CI pigment black 1). Examples thereof include organic pigments, metal oxides such as copper oxide, iron oxide (CI Pigment Black 11), and titanium oxide. As needed, these may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
これらの顔料のインク中における含有量は、その種類や使用目的等に応じて様々に変化するが、例えば、着色力とインクの粘性(顔料の含有量が高くなるほどインクの粘性が高くなってインクジェットヘッドのノズルから吐出され難くなる)とのバランスから、インク中において0.1〜20質量%、より好ましくは1〜10質量%、さらに好ましくは3〜7質量%である。 The content of these pigments in the ink varies depending on the type and purpose of use. For example, the coloring power and the viscosity of the ink (the higher the pigment content, the higher the viscosity of the ink and the ink jet In the ink, it is 0.1 to 20% by mass, more preferably 1 to 10% by mass, and further preferably 3 to 7% by mass.
顔料粒子の平均粒子径は、30〜300nmが好ましく、50〜150nmがより好ましく、100nm程度がさらに好ましい。顔料粒子の平均粒子径は、例えば動的光散乱式粒径分布測定装置(堀場製作所社製の「LB−550」)や、粒度分布測定装置(シスメックス社製の「ゼータサイザーナノ」)等を用いて測定することができる。 The average particle size of the pigment particles is preferably 30 to 300 nm, more preferably 50 to 150 nm, and even more preferably about 100 nm. The average particle size of the pigment particles is, for example, a dynamic light scattering type particle size distribution measuring device (“LB-550” manufactured by Horiba Ltd.), a particle size distribution measuring device (“Zeta Sizer Nano” manufactured by Sysmex Corporation), etc. Can be measured.
本発明で使用可能な高分子分散剤としては、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸ハーフエステル共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体等の水溶性樹脂が挙げられる。必要に応じて、これらを1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Examples of the polymer dispersant that can be used in the present invention include styrene-acrylic acid copolymer, styrene-acrylic acid-alkyl acrylate copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid-alkyl acrylate. Ester copolymer, styrene-methacrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid-acrylic acid alkyl ester copolymer, styrene-maleic acid half ester copolymer, vinyl naphthalene-acrylic acid copolymer, vinyl naphthalene-maleic acid Water-soluble resins such as copolymers are listed. As needed, these may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
これらの高分子分散剤のインク中における含有量は、一般に、0.1〜10質量%、より好ましくは0.5〜8質量%、さらに好ましくは1.0〜6質量%である。 The content of these polymer dispersants in the ink is generally 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.5 to 8% by mass, and still more preferably 1.0 to 6% by mass.
湿潤剤あるいは粘度調整剤としては、例えば、エチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコール、へキシレングリコール、オクタンジオール、チオジグリコール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−エチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−ブタンジオール、2,4−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオールトリメチロールプロパン、2−メチル−1,3−プロパンジオール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、2−ピロリドン等が挙げられる。必要に応じて、これらを1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Examples of the wetting agent or viscosity modifier include ethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol, hexylene glycol, octanediol, thiodi Glycol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-ethyl-2-methyl-1,3-propanediol, 2-butyl-2-ethyl -1,3-butanediol, 2,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol trimethylolpropane, 2-methyl-1,3-propanediol, Ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, ethylene glycol, polyethylene glycol, glycerine, 2-pyrrolidone, and the like. As needed, these may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
レベリング剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、アセチレングリコール類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤等が挙げられる。必要に応じて、これらを1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Examples of the leveling agent include nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl allyl ethers, acetylene glycols, and polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers. As needed, these may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
これらの添加剤のインク中における含有量は、その種類等に応じて様々に変化するが、例えば、インク中においてそれぞれ0.1〜20質量%の範囲内である。 The content of these additives in the ink varies depending on the type and the like, and is, for example, in the range of 0.1 to 20% by mass in the ink.
本発明で使用可能なインクは、以上の原料を、例えば湿式のメディア型分散機やプロペラ式撹拌機等を用いて(その他、ボールミル、サンドミル、ロールミル、アジテータ、超音波ホモジナイザー、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等も用いることができる)、十分に攪拌し、混合し、分散させた後、遠心分離や濾過等することにより調製することができる。 The ink that can be used in the present invention is obtained by using the above-mentioned raw materials, for example, a wet type media disperser or a propeller type stirrer (in addition, a ball mill, a sand mill, a roll mill, an agitator, an ultrasonic homogenizer, a wet jet mill, a paint, etc. A shaker or the like can also be used), and after sufficient stirring, mixing and dispersing, it can be prepared by centrifugation or filtration.
湿式のメディア型分散機としては、例えば、メディア径が0.2〜1.0mmのジルコニアビーズを使用した場合でも、各メディアに最適な分散エネルギーを与える機構を備えた湿式分散機が好ましい。例えば、浅田鉄工社製の「ナノグレンミル」、三井鉱山社製の「MSCミル」、シンマルエンタープライゼス社製の「ダイノミル」等が好ましく使用可能である。そして、分散処理後の液を遠心分離して異物やゴミ等の粗大粒子を除去し、濾過して微小粒子を除去し、最終的にインクを得ることができる。 As the wet type media type disperser, for example, even when zirconia beads having a media diameter of 0.2 to 1.0 mm are used, a wet type disperser having a mechanism for giving optimum dispersion energy to each medium is preferable. For example, “Nano Glen Mill” manufactured by Asada Tekko Co., Ltd., “MSC Mill” manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd., “Dyno Mill” manufactured by Shinmaru Enterprises Co., Ltd. and the like can be preferably used. Then, the liquid after the dispersion treatment is centrifuged to remove coarse particles such as foreign matters and dust, and the fine particles are removed by filtration to finally obtain ink.
なお、インクを調製するために、予め、高濃度の顔料分散液(インク中の顔料濃度の数倍の顔料濃度の液)を調製しておいてもよい。 In order to prepare the ink, a high-concentration pigment dispersion liquid (a liquid having a pigment concentration several times the pigment concentration in the ink) may be prepared in advance.
[インクジェット記録装置]
次に、本発明のオーバーコート液を用いて本発明のインクジェット記録方法を実行するのに好適なインクジェット記録装置の具体的構成の1例を説明する。
[Inkjet recording apparatus]
Next, an example of a specific configuration of an ink jet recording apparatus suitable for performing the ink jet recording method of the present invention using the overcoat liquid of the present invention will be described.
図1に示すように、本実施形態に係るインクジェット記録装置1は、他の機器から伝送されてきた画像情報に基づき、インクジェット記録用インクを用いて記録媒体に画像を形成するインクジェットプリンタである。 As shown in FIG. 1, an ink jet recording apparatus 1 according to this embodiment is an ink jet printer that forms an image on a recording medium using ink for ink jet recording based on image information transmitted from another device.
インクジェット記録装置1は、図示していない給紙カセットに例えばPPC用紙等の記録媒体Xを積層状態で収容する用紙収納部を備えている。記録媒体Xは、給紙ローラ2の回転によって最上位にあるものから1枚ずつ繰り出され、搬送ローラ対3…3によって用紙搬送部に供給される。 The ink jet recording apparatus 1 includes a paper storage unit that stores recording media X such as PPC paper in a stacked state in a paper feeding cassette (not shown). The recording medium X is fed one by one from the uppermost one by the rotation of the paper feed roller 2 and is supplied to the paper transport unit by the transport roller pairs 3.
用紙搬送部は、一対のローラ間に水平に巻き掛けられた無端状の搬送ベルト7を備えている。搬送ローラ対3…3によって供給された記録媒体Xは、搬送ベルト7の走行によって記録面を上に向けて画像形成部に搬送される。 The paper transport unit includes an endless transport belt 7 that is horizontally wound between a pair of rollers. The recording medium X supplied by the conveying roller pairs 3... 3 is conveyed to the image forming unit with the recording surface facing upward by the traveling of the conveying belt 7.
画像形成部は、搬送ベルト7の上方において、該搬送ベルト7によって搬送される記録媒体Xの幅と同じかそれ以上の長さを有する長尺なライン型のインクジェット記録ヘッド5(インク付着手段)を備えている。この記録ヘッド5は、記録媒体Xの搬送方向と直交する方向にわたって当該インクジェット記録装置1の本体に固定されている。記録ヘッド5は、後述するように、搬送ベルト7ないし記録媒体Xと対向する下面にドット形成部のインク吐出口(ノズル)が多数配列されており、記録媒体Xの全幅に亘ってインクを同時一斉に吐出することにより、記録媒体Xに画像を高速で形成することができる。記録ヘッド5は、その下面(ノズル面)と搬送ベルト7上の記録媒体Xとの距離が約1mmになるように配置されている。 The image forming unit is a long line type ink jet recording head 5 (ink adhering means) having a length equal to or greater than the width of the recording medium X conveyed by the conveying belt 7 above the conveying belt 7. It has. The recording head 5 is fixed to the main body of the inkjet recording apparatus 1 over a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium X. As will be described later, the recording head 5 has a large number of ink discharge ports (nozzles) of the dot forming portion arranged on the lower surface facing the conveyance belt 7 or the recording medium X, and ink is simultaneously applied over the entire width of the recording medium X. By discharging all at once, an image can be formed on the recording medium X at high speed. The recording head 5 is arranged such that the distance between the lower surface (nozzle surface) of the recording head 5 and the recording medium X on the conveying belt 7 is about 1 mm.
搬送ベルト7の上方において、インクジェット記録ヘッド5よりも記録媒体Xの搬送方向の上流側に、搬送ベルト7によって搬送される記録媒体Xの先端を検知するための記録媒体検知センサ4が備えられている。このセンサ4の検知時刻を基準としてインクジェット記録ヘッド5にインク吐出指令が出力される。また、次に説明するオーバーコート液吐出用ヘッド6にオーバーコート液吐出指令が出力される。 A recording medium detection sensor 4 for detecting the leading end of the recording medium X conveyed by the conveying belt 7 is provided above the conveying belt 7 and upstream of the inkjet recording head 5 in the conveying direction of the recording medium X. Yes. An ink discharge command is output to the inkjet recording head 5 with reference to the detection time of the sensor 4. Further, an overcoat liquid discharge command is output to the overcoat liquid discharge head 6 described below.
搬送ベルト7の上方において、インクジェット記録ヘッド5よりも記録媒体Xの搬送方向の下流側に、オーバーコート液吐出用ヘッド6(オーバーコート液付着手段)が備えられている。このオーバーコート液吐出用ヘッド6は、オーバーコート液を収容し、オーバーコート液を記録媒体Xに吐出して付着させるためのものであって、インクジェット記録ヘッド5とほぼ同様の構成である。すなわち、オーバーコート液吐出用ヘッド6は、搬送ベルト7によって搬送される記録媒体Xの幅と同じかそれ以上の長さを有する長尺なライン型のヘッドである。このオーバーコート液吐出用ヘッド6は、記録媒体Xの搬送方向と直交する方向にわたって当該インクジェット記録装置1の本体に固定されている。オーバーコート液吐出用ヘッド6は、搬送ベルト7ないし記録媒体Xと対向する下面にオーバーコート液吐出口(ノズル)が多数配列されており、記録媒体Xの全幅に亘ってオーバーコート液を同時一斉に吐出することにより、記録媒体Xにオーバーコート液を高速で付着させることができる。オーバーコート液吐出用ヘッド6は、その下面(ノズル面)と搬送ベルト7上の記録媒体Xとの距離が約1mmになるように配置されている。 Above the transport belt 7, an overcoat liquid discharge head 6 (overcoat liquid adhering means) is provided downstream of the inkjet recording head 5 in the transport direction of the recording medium X. The overcoat liquid discharge head 6 is for containing the overcoat liquid and discharging the overcoat liquid onto the recording medium X to adhere thereto, and has substantially the same configuration as the ink jet recording head 5. That is, the overcoat liquid discharge head 6 is a long line type head having a length equal to or longer than the width of the recording medium X conveyed by the conveyance belt 7. The overcoat liquid discharge head 6 is fixed to the main body of the inkjet recording apparatus 1 over a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium X. The overcoat liquid discharge head 6 has a large number of overcoat liquid discharge ports (nozzles) arranged on the lower surface facing the conveyance belt 7 or the recording medium X, and the overcoat liquid is simultaneously spread over the entire width of the recording medium X. The overcoat liquid can be adhered to the recording medium X at a high speed. The overcoat liquid discharge head 6 is disposed such that the distance between the lower surface (nozzle surface) and the recording medium X on the transport belt 7 is about 1 mm.
搬送ベルト7によって搬送されている途中に、インクジェット記録ヘッド5によってインクが付着され、その後、オーバーコート液吐出用ヘッド6によってオーバーコート液が付着された記録媒体Xは、引き続き搬送ベルト7によって搬送され、搬送ベルト7の終端部で上下一対の排出ローラ8,8に受け渡されて、搬送ベルト7から排出される。オーバーコート液が付着されない場合においてインクの乾燥が不十分なときは、この排出ローラ8の表面にインクが付着することになる。 While being transported by the transport belt 7, the recording medium X to which ink has been deposited by the ink jet recording head 5 and then the overcoat liquid has been deposited by the overcoat liquid discharge head 6 is subsequently transported by the transport belt 7. Then, the paper is transferred to the pair of upper and lower discharge rollers 8 and 8 at the end of the conveyor belt 7 and discharged from the conveyor belt 7. If the ink is not sufficiently dried when the overcoat liquid is not attached, the ink adheres to the surface of the discharge roller 8.
図2は、前記インクジェット記録装置1のインクジェット記録ヘッド5に多数配列されたドット形成部50のうちの1つを拡大して示す縦断面図である。なお、オーバーコート液吐出用ヘッド6もこれに準じて同様の構成を有するのでその説明は省略する。
FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view showing one of the
この記録ヘッド5は、記録媒体Xの搬送方向と直交する方向に延びる長尺なライン型のインクジェット記録ヘッド5である。詳しくは図示しないが、この記録ヘッド5は、3つのサブヘッド(分割ヘッド)が、記録媒体Xの搬送方向と直交する方向に順に連結された構造を有している。そして、各サブヘッドは、その下面(ノズル面)に、平面視で台形状の吐出口集合エリアが、記録媒体Xの搬送方向と直交する方向に順に4つ(台形の上底と下底とが交互に逆向きになるように)配置された構造を有している。そして、各吐出口集合エリアにおいて、図2に示すドット形成部50及びノズル(インク吐出口)53が記録媒体Xの搬送方向に4列に並んでいる。同一列内の隣接するノズル53,53間のピッチを150dpiとし、隣接する列間でノズル53の位置を記録媒体Xの搬送方向と直交する方向に4分の1ピッチづつずらすことにより、600dpiの画像の形成が実現されている。1列当たりのドット形成部50及びノズル53の数を166個としているので、1つの吐出口集合エリア全体(4列)では664個のノズル53が配列されている。したがって、記録ヘッド5の全体では、7968個(664個×4×3)のノズル53が設けられている。
The recording head 5 is a long line-type inkjet recording head 5 that extends in a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium X. Although not shown in detail, the recording head 5 has a structure in which three sub heads (divided heads) are sequentially connected in a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium X. Each sub-head has four trapezoidal discharge port collecting areas on the lower surface (nozzle surface) in the direction perpendicular to the conveyance direction of the recording medium X (the upper and lower bases of the trapezoid are in order). (Arranged so that they are alternately reversed). In each discharge port assembly area, the
ドット形成部50は、平面視で長円形状の加圧室52を備え、この加圧室52の一端部が、ノズル流路54を介して、記録ヘッド5の下面に形成されたノズル53と連通し、他端部が、絞り通路55を介して、インク共通供給路56と連通している。ノズル53は、上側開口53bの径が下側開口53aの径よりも大きい逆円錐台形状である。
The
ドット形成部50は、加圧室52が形成された第1基板51aと、ノズル流路54の上部54a及び絞り通路55が形成された第2基板51bと、ノズル流路54の下部54b及びインク共通供給路56が形成された第3基板51cと、ノズル53が形成された第4基板51dとが積層された構成である。積層された第1〜第4基板51a〜51dによって当該記録ヘッド5の基板51が提供されている。
The
基板51の上面には、共通電極57を内部に有する薄板状の圧電素子58と、各ドット形成部50の加圧室52に対応する個別電極59とが積層された構成の圧電アクチュエータACが備えられている。この圧電アクチュエータACの駆動によって加圧室52内のインクに圧力波が伝達され、この圧力波によってノズル流路54及びノズル53内のインクが振動して、インクがノズル53の下側開口53aから記録媒体Xに向けて吐出される。
A piezoelectric actuator AC having a configuration in which a thin plate-like
ここで、このドット形成部50の仕様に関し、好ましい具体的数値の1例を以下に示す。
・加圧室52の面積:0.2mm2
・加圧室52の幅:200μm
・加圧室52の深さ:100μm
・ノズル53の長さ:30μm
・ノズル53の下側開口53aの半径:10μm
・ノズル流路54の直径:200μm
・ノズル流路54の長さ:800μm
・絞り通路55の直径:30μm
・絞り通路55の長さ:40μm
Here, an example of a preferable specific numerical value regarding the specification of the
・ Area of pressurizing chamber 52: 0.2 mm 2
・
-Depth of pressurizing chamber 52: 100 μm
・ Length of nozzle 53: 30 μm
The radius of the
-Diameter of nozzle channel 54: 200 μm
・ Length of nozzle channel 54: 800 μm
-Diameter of throttle passage 55: 30 μm
・ Length of throttle passage 55: 40 μm
なお、図1に例示したインクジェット記録装置1は、単一の記録ヘッド5を有し、画像を単色で形成するものであったが、これに限らず、例えば、Y(イエロー)インク、M(マゼンタ)インク、C(シアン)インク、K(黒)インク毎に個別の記録ヘッド5を記録媒体Xの搬送方向に複数(4本)並べ、画像をフルカラーで形成するものでもよい。 The ink jet recording apparatus 1 illustrated in FIG. 1 has a single recording head 5 and forms an image in a single color. However, the present invention is not limited to this. For example, Y (yellow) ink, M ( A plurality of (four) recording heads 5 may be arranged in the conveyance direction of the recording medium X for each of magenta ink, C (cyan) ink, and K (black) ink, and an image may be formed in full color.
また、インクジェット記録装置1は、所望の高速処理化が実現するのであれば、ライン型記録ヘッドではなく、シリアル型記録ヘッド(記録ヘッドが走査するもの)を備えるものでもよい。 Further, the ink jet recording apparatus 1 may be provided with a serial type recording head (what the recording head scans) instead of the line type recording head as long as desired high speed processing is realized.
そして、インクジェット記録装置1のインク付着手段が、ライン型インクジェット記録ヘッド5であることから、例えば75〜150枚/分というような大量高速印刷が容易に実現できる。そして、その場合においても、排出ローラ8の表面へのインクの付着が十分に抑制される。 Since the ink adhering means of the ink jet recording apparatus 1 is the line type ink jet recording head 5, a large amount of high speed printing such as 75 to 150 sheets / min can be easily realized. Even in that case, ink adhesion to the surface of the discharge roller 8 is sufficiently suppressed.
[インクジェット記録方法]
以上のような構成のインクジェット記録装置1を用い、記録ヘッド5にインクを収容し、吐出用ヘッド6に本発明のオーバーコート液を収容することにより、搬送ベルト7によって記録媒体Xを搬送しつつ、該記録媒体Xの記録面に、インクを記録ヘッド5から吐出して付着させ、その後、該記録媒体Xの記録面に、インクを2種類のアクリル樹脂の被膜で被覆するためのオーバーコート液を吐出用ヘッド6から吐出して付着させるインクジェット記録方法を実行することができる。
[Inkjet recording method]
Using the inkjet recording apparatus 1 configured as described above, ink is stored in the recording head 5 and the overcoat liquid of the present invention is stored in the ejection head 6, so that the recording medium X is conveyed by the conveying belt 7. The overcoat liquid for discharging ink from the recording head 5 to adhere to the recording surface of the recording medium X, and then coating the recording surface of the recording medium X with two kinds of acrylic resin films An ink jet recording method in which the ink is ejected from the ejection head 6 and adhered thereto can be executed.
本発明のインクジェット記録方法は、記録媒体Xにインクを付着させるインク付着工程と、このインク付着工程の後、インクを付着させた記録媒体Xにオーバーコート液を付着させるオーバーコート液付着工程とを有する限り、前記のような構成のインクジェット記録装置1を用いなくても構わない。また、オーバーコート液吐出用ヘッド6を用いる代わりに、オーバーコート液付着手段の他の態様として、例えばロールコータ等を用いて、オーバーコート液を記録媒体Xに塗布して付着させることもできる。ただし、インクジェット記録装置1のオーバーコート液付着手段が、ライン型インクジェット記録ヘッド5と同様の構成の長尺なライン型のオーバーコート液吐出用ヘッド6であることから、例えば75〜150枚/分というような大量高速印刷にも容易に対応でき、その場合においても、排出ローラ8の表面へのインクの付着を十分に抑制することが可能となる。 The ink jet recording method of the present invention includes an ink attaching step for attaching ink to the recording medium X, and an overcoat liquid attaching step for attaching an overcoat liquid to the recording medium X to which ink is attached after the ink attaching step. As long as it has, it is not necessary to use the ink jet recording apparatus 1 configured as described above. Further, instead of using the overcoat liquid discharge head 6, as another aspect of the overcoat liquid adhesion means, the overcoat liquid can be applied and adhered to the recording medium X using, for example, a roll coater. However, since the overcoat liquid adhering means of the ink jet recording apparatus 1 is a long line type overcoat liquid discharge head 6 having the same configuration as the line type ink jet recording head 5, for example, 75 to 150 sheets / min. It is possible to easily cope with such a large amount of high-speed printing, and even in that case, it is possible to sufficiently suppress the adhesion of ink to the surface of the discharge roller 8.
以下、本発明の実施例を比較例と共に挙げて、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例によって限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although the Example of this invention is given with a comparative example and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited by a following example.
[オーバーコート液の調製]
表1に示す組成で、実施例1〜3及び比較例1〜5のオーバーコート液(処理液)を調製した。すなわち、イオン交換水に、原料を添加し、セントラル科学貿易社製のプロペラ式撹拌機「ポリミックススターラーPX−SR90E」を用いて、500rpmの回転数で、30分間、常温で十分に撹拌し、混合した後、孔径5μmのフィルターで加圧濾過して微小粒子を除去することにより、インクジェット記録用オーバーコート液を得た。
[Preparation of overcoat solution]
With the compositions shown in Table 1, overcoat liquids (treatment liquids) of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5 were prepared. That is, adding raw materials to ion-exchanged water, using a propeller type stirrer “Polymix Stirrer PX-SR90E” manufactured by Central Science Trading Co., Ltd., sufficiently stirring at room temperature for 30 minutes at a rotation speed of 500 rpm, After mixing, pressure-filtering was performed with a filter having a pore diameter of 5 μm to remove fine particles, thereby obtaining an overcoat liquid for inkjet recording.
表1に記載の各原料は次の通り。
・エマルションA:高Tg樹脂エマルションとしてBASFジャパン社製のアクリルエマルション「ジョンクリルJDX−6500」と、低Tg樹脂エマルションとしてBASFジャパン社製のアクリルエマルション「ジョンクリルPDX−6102B」との質量比5:5の混合物(表2参照)
・エマルションB:高Tg樹脂エマルションとしてJSR社製のアクリルエマルション「AE116」と、低Tg樹脂エマルションとしてJSR社製のアクリルエマルション「AE945H」との質量比5:5の混合物(表2参照)
・エマルションC:高Tg樹脂エマルションとして日進化学工業社製のアクリルエマルション「2685」と、低Tg樹脂エマルションとして日進化学工業社製のアクリルエマルション「2641」との質量比5:5の混合物(表2参照)
・エマルションD:BASFジャパン社製のアクリルエマルション「ジョンクリル734」の単独物(表2参照)
・エマルションE:高Tg樹脂エマルションとして大成ファインケミカル社製のウレタンエマルション「WBR−2019」と、低Tg樹脂エマルションとして大成ファインケミカル社製のウレタンエマルション「WBR−2018」との質量比5:5の混合物(表3参照)
・エマルションF:高Tg樹脂エマルションとしてBASFジャパン社製のアクリルエマルション「ジョンクリル7641」と、低Tg樹脂エマルションとしてBASFジャパン社製のアクリルエマルション「ジョンクリル734」との質量比5:5の混合物(表3参照)
・エマルションG:高Tg樹脂エマルションとしてBASFジャパン社製のアクリルエマルション「ジョンクリル538J」と、低Tg樹脂エマルションとしてBASFジャパン社製のアクリルエマルション「352D」との質量比5:5の混合物(表3参照)
・エマルションH:高Tg樹脂エマルションとしてBASFジャパン社製のアクリルエマルション「ジョンクリル538J」と、低Tg樹脂エマルションとしてガンツ化成社製のアクリルエマルション「ウルトラゾールB−740」との質量比5:5の混合物(表3参照)
・レベリング剤:エアプロダクツ社製の「サーフィノール465」
・ポリエチレンワックス:三井化学社製の「ケミパール」
・消泡剤:サンノプコ社製のポリエーテル変性シリコンエマルション「デフォーマー1312」
Each raw material shown in Table 1 is as follows.
Emulsion A: Mass ratio of BASF Japan acrylic emulsion “Johncrill JDX-6500” as a high Tg resin emulsion and BASF Japan acrylic emulsion “Johncrill PDX-6102B” as a low Tg resin emulsion 5: Mixture of 5 (see Table 2)
Emulsion B: Mixture of 5: 5 mass ratio of acrylic emulsion “AE116” manufactured by JSR as a high Tg resin emulsion and acrylic emulsion “AE945H” manufactured by JSR as a low Tg resin emulsion (see Table 2)
Emulsion C: Mixture of 5: 5 mass ratio of acrylic emulsion “2685” manufactured by Nisshin Chemical Industry as a high Tg resin emulsion and acrylic emulsion “2641” manufactured by Nisshin Chemical Industry as a low Tg resin emulsion (Table 2) reference)
Emulsion D: A single product of the acrylic emulsion “Jonkrill 734” manufactured by BASF Japan (see Table 2)
Emulsion E: Mixture of 5: 5 mass ratio of urethane emulsion “WBR-2019” manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd. as a high Tg resin emulsion and urethane emulsion “WBR-2018” manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd. as a low Tg resin emulsion ( (See Table 3)
Emulsion F: A 5: 5 mass ratio of BASF Japan acrylic emulsion “Johncrill 7641” as a high Tg resin emulsion and BASF Japan acrylic emulsion “Johncrill 734” as a low Tg resin emulsion ( (See Table 3)
Emulsion G: Mixture of 5: 5 mass ratio of BASF Japan acrylic emulsion “Johncrill 538J” as a high Tg resin emulsion and BASF Japan acrylic emulsion “352D” as a low Tg resin emulsion (Table 3) reference)
Emulsion H: Mass ratio of BASF Japan acrylic emulsion “Jonkrill 538J” as a high Tg resin emulsion and Gantz Kasei acrylic emulsion “Ultrazol B-740” as a low Tg resin emulsion in a mass ratio of 5: 5 Mixture (see Table 3)
Leveling agent: “Surfinol 465” manufactured by Air Products
・ Polyethylene wax: Chemipearl manufactured by Mitsui Chemicals
Antifoaming agent: polyether modified silicone emulsion “Deformer 1312” manufactured by San Nopco
[インクの準備]
セイコーエプソン社製の「フォトブラックICBK39A」を準備した。
[Preparing ink]
A “Photo Black ICBK39A” manufactured by Seiko Epson Corporation was prepared.
[評価試験]
図1及び図2に示した構造のインクジェット記録装置1(京セラミタ社製の実験機)の記録ヘッド5に前記インクを収容し、オーバーコート液吐出用ヘッド6に前記オーバーコート液を収容した。各ヘッド5,6のノズル下面から出ている余剰液をワイプブレードで掻き取った。各ヘッド5,6のノズル面と搬送ベルト7上の記録媒体Xとの距離が1mmになるように各ヘッド5,6の位置を調整して各ヘッド5,6を固定した。記録媒体XとしてA4サイズのPPC用紙(富士ゼロックス社製の「V938」)を用い、温度20℃、湿度65%の常温常湿環境下、30mm×30mmの領域に、インクを記録ヘッド5から最大濃度で均一に付着させ、その後、同領域に、オーバーコート液を吐出用ヘッド6から記録媒体1cm2当たり0.8mgの量で均一に付着させて、10枚連続印刷した。印刷速度は、駆動周波数10kHz(印刷速度:75枚/分)の高速印刷モードと、駆動周波数20kHz(印刷速度:150枚/分)の超高速印刷モードとの2種類で行った。
[Evaluation test]
The ink was stored in the recording head 5 of the ink jet recording apparatus 1 (Kyocera Mita's experimental machine) having the structure shown in FIGS. 1 and 2, and the overcoat liquid was stored in the overcoat liquid discharge head 6. Excess liquid coming out from the lower surfaces of the nozzles of the heads 5 and 6 was scraped off with a wipe blade. The heads 5 and 6 were fixed by adjusting the positions of the heads 5 and 6 so that the distance between the nozzle surfaces of the heads 5 and 6 and the recording medium X on the conveying belt 7 was 1 mm. A4 size PPC paper (“F938” manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.) is used as the recording medium X, and the ink is maximum from the recording head 5 in an area of 30 mm × 30 mm in a normal temperature and humidity environment of 20 ° C. and 65% humidity. Then, the overcoat solution was uniformly deposited in the same area in the amount of 0.8 mg per cm 2 of the recording medium from the ejection head 6 and 10 sheets were continuously printed. The printing speed was two types: a high-speed printing mode with a driving frequency of 10 kHz (printing speed: 75 sheets / min) and an ultra-high-speed printing mode with a driving frequency of 20 kHz (printing speed: 150 sheets / min).
(インク汚れ評価)
インク及び/又はオーバーコート液が排出ローラ8の表面に付着していないかどうか、及び記録媒体Xの非印字部にインクが付着していないかどうかを、目視で確認し、以下の基準で評価した。結果を表4(高速印刷モードの場合)及び表5(超高速印刷モードの場合)に示す。なお、表4及び表5において、参考例は、オーバーコート液を用いなかったものである。
○:排出ローラ8の表面にも、記録媒体Xの非印字部にも、インクの汚れがない。
△:排出ローラ8の表面にはインクの汚れがあるが、記録媒体Xの非印字部にはインクの汚れがない。
×:排出ローラ8の表面にも、記録媒体Xの非印字部にも、インクの汚れがある。
(Ink smear evaluation)
Visually check whether ink and / or overcoat liquid has adhered to the surface of the discharge roller 8 and whether ink has adhered to the non-printing portion of the recording medium X, and evaluated according to the following criteria: did. The results are shown in Table 4 (in the case of high-speed printing mode) and Table 5 (in the case of ultra-high speed printing mode). In Tables 4 and 5, the reference examples are those in which no overcoat solution was used.
◯: There is no ink stain on the surface of the discharge roller 8 or the non-printing portion of the recording medium X.
Δ: The surface of the discharge roller 8 is stained with ink, but the non-printing portion of the recording medium X is not stained with ink.
X: Ink stains exist on the surface of the discharge roller 8 and on the non-printing portion of the recording medium X.
(光沢評価)
堀場製作所社製の光沢計「グロスチェッカIG−320」を用い、記録媒体Xの印字部の光沢度と非印字部の光沢度とを測定し、その差を求めて、以下の基準で評価した。結果を表4(高速印刷モードの場合)及び表5(超高速印刷モードの場合)に示す。
○:光沢度の差が10以上である。
△:光沢度の差が10未満かつ5以上である。
×:光沢度の差が5未満である。
(Gloss evaluation)
Using a gloss meter “Gloss Checker IG-320” manufactured by HORIBA, Ltd., the glossiness of the printing part and the non-printing part of the recording medium X were measured, and the difference was determined and evaluated according to the following criteria. . The results are shown in Table 4 (in the case of high-speed printing mode) and Table 5 (in the case of ultra-high speed printing mode).
○: The difference in glossiness is 10 or more.
(Triangle | delta): The difference in glossiness is less than 10 and 5 or more.
X: The difference in glossiness is less than 5.
表4及び表5から明らかなように、実施例1〜3は、処理速度が75枚/分という高速印刷においても、また処理速度が150枚/分という超高速印刷においても、排出ローラ8の表面にも、記録媒体Xの非印字部にも、インクの汚れがなかった。これは、エマルションA〜Cを含有する実施例1〜3のオーバーコート液は、ガラス転移温度が−20℃〜30℃と相対的に低いアクリル樹脂(低Tg樹脂)のエマルションと、ガラス転移温度が40℃〜70℃と相対的に高いアクリル樹脂(高Tg樹脂)のエマルションとを含有し、かつ低Tg樹脂と高Tg樹脂とのガラス転移温度の差が20℃〜70℃である結果、樹脂被膜の造膜性や乾燥性に優れ、記録媒体に付着したインクが短時間のうちに樹脂被膜で十分に被覆されて、インクの排出ローラ8表面への付着が十分に抑制されたからと考察される。また、実施例1〜3は、光沢の点でも優れた結果であった。 As is apparent from Tables 4 and 5, in Examples 1 to 3, the discharge roller 8 is used in both high-speed printing with a processing speed of 75 sheets / min and ultra-high-speed printing with a processing speed of 150 sheets / min. There was no ink smudge on the surface or on the non-printing portion of the recording medium X. This is because the overcoat liquids of Examples 1 to 3 containing emulsions A to C have an emulsion of an acrylic resin (low Tg resin) having a glass transition temperature of -20 ° C to 30 ° C and a relatively low glass transition temperature. Contains a relatively high acrylic resin (high Tg resin) emulsion of 40 ° C. to 70 ° C., and the difference in glass transition temperature between the low Tg resin and the high Tg resin is 20 ° C. to 70 ° C., It is considered that the resin film is excellent in film forming property and drying property, and the ink attached to the recording medium is sufficiently covered with the resin film in a short time, and the adhesion of the ink to the surface of the discharge roller 8 is sufficiently suppressed. Is done. In addition, Examples 1 to 3 were excellent results in terms of gloss.
一方、比較例1〜5は、すべてインク汚れ評価に劣っていた。これは、エマルションDを含有する比較例1のオーバーコート液は、高Tg樹脂のエマルションを含有せずに低Tg樹脂のエマルションのみを含有し、エマルションEを含有する比較例2のオーバーコート液は、アクリル樹脂のエマルションではなくウレタン樹脂のエマルションを含有し、エマルションFを含有する比較例3のオーバーコート液は、高Tg樹脂のガラス転移温度が高過ぎ、エマルションGを含有する比較例4のオーバーコート液は、高Tg樹脂のガラス転移温度と低Tg樹脂のガラス転移温度とが近過ぎ、エマルションHを含有する比較例5のオーバーコート液は、低Tg樹脂のガラス転移温度が低過ぎる結果、それぞれ、樹脂被膜の造膜性や乾燥性に劣り、記録媒体に付着したインクが樹脂被膜で十分に被覆されずに、インクの排出ローラ8表面への付着が十分に抑制されなかったからと考察される。 On the other hand, Comparative Examples 1 to 5 were all inferior in ink stain evaluation. This is because the overcoat liquid of Comparative Example 1 containing emulsion D does not contain an emulsion of high Tg resin but contains only an emulsion of low Tg resin, and the overcoat liquid of Comparative Example 2 containing emulsion E is The overcoat liquid of Comparative Example 3 containing a urethane resin emulsion instead of an acrylic resin emulsion and containing an emulsion F has a glass transition temperature of a high Tg resin that is too high, and the overcoat liquid of Comparative Example 4 containing an emulsion G. The coating liquid is too close to the glass transition temperature of the high Tg resin and the glass transition temperature of the low Tg resin, and the overcoat liquid of Comparative Example 5 containing the emulsion H results in the glass transition temperature of the low Tg resin being too low. Each of the resin films is inferior in film-forming property and drying property, and the ink adhering to the recording medium is not sufficiently covered with the resin film. Adhering to the discharge roller 8 surface of the click is considered because not sufficiently suppressed.
以上、具体例を挙げて詳細に説明したように、本発明は、インクが付着され、情報が記録された記録媒体を排出ローラで排出するインクジェット記録方法及びインクジェット記録装置において、高速処理でありながら、記録媒体に付着されてからの時間の経過が短く、乾燥が不十分なインクが、排出ローラや記録媒体の非印字部に付着して汚染を引き起こすという問題を解決できるという顕著な利点を有するものである。 As described above in detail with reference to specific examples, the present invention is a high-speed process in an ink jet recording method and an ink jet recording apparatus in which a recording medium to which ink is attached and information is recorded is discharged by a discharge roller. The ink has a remarkable advantage that it can solve the problem that the ink that has been dried shortly and is insufficiently dried adheres to the discharge roller and the non-printing part of the recording medium and causes contamination. Is.
1 インクジェット記録装置
5 ライン型インクジェット記録ヘッド(インク付着手段)
6 オーバーコート液吐出用ヘッド(オーバーコート液付着手段)
7 搬送ベルト
8 排出ローラ
X 記録媒体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet recording device 5 Line type inkjet recording head (ink adhesion means)
6 Overcoat liquid discharge head (overcoat liquid adhesion means)
7 Conveying belt 8 Discharge roller X Recording medium
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