JP2019019189A - Set of ink and reaction liquid and inkjet recording method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクと反応液とのセット、及びインクジェット記録方法に関する。 The present invention relates to a set of ink and a reaction liquid, and an ink jet recording method.
インクジェット方式を採用した記録方法(インクジェット記録方法)は、インクが浸透しやすい記録媒体に画像を直接記録する方法として有用である。また、インクジェット記録方法は、近年、コート紙のなかでも、印刷本紙などのインクが浸透しにくい記録媒体に画像を直接記録する方法としても用途展開されている。さらに、樹脂フィルムやシリコーンゴムなどのインク非浸透性の転写体に記録したインク像を記録媒体に転写する、いわゆる転写型の記録方法にも応用されている。 A recording method (inkjet recording method) adopting an ink jet method is useful as a method for directly recording an image on a recording medium into which ink easily penetrates. In recent years, the inkjet recording method has been developed as a method for directly recording an image on a recording medium such as printing paper, which is difficult for ink to penetrate among coated papers. Furthermore, it is also applied to a so-called transfer type recording method in which an ink image recorded on a non-ink-permeable transfer member such as a resin film or silicone rubber is transferred to a recording medium.
記録される画像の耐光性、耐ガス性、及び耐水性などの堅牢性を向上させるには、通常、顔料を含有する顔料インクが用いられる。しかし、インクが浸透しにくい記録媒体に画像を記録する場合、表面張力により顔料インク同士が記録媒体上で流動して混ざり合ってしまい、画像の品位が低下するといった課題が生じやすくなる。このような課題を解決すべく、例えば、インクと、インクを凝集させる作用を有する液体組成物とを用いる記録方法が提案されている(特許文献1)。 In order to improve fastness such as light resistance, gas resistance and water resistance of the recorded image, a pigment ink containing a pigment is usually used. However, when an image is recorded on a recording medium in which ink does not easily permeate, pigment ink tends to flow and mix on the recording medium due to surface tension, which tends to cause a problem that the quality of the image is lowered. In order to solve such a problem, for example, a recording method using an ink and a liquid composition having an action of aggregating the ink has been proposed (Patent Document 1).
また、顔料インクの凝集による画像縮みを抑制すべく、2−ピロリドン−5−カルボン酸を凝集剤として含有し、さらにポリオレフィン粒子及びフッ素系界面活性剤を含有する凝集処理剤と、顔料インクとのインクセットが提案されている(特許文献2)。特許文献2では、転写体上に形成した含水率56%以下の半固溶状の凝集処理層に顔料インクを付与するとしている。 Further, in order to suppress image shrinkage due to aggregation of the pigment ink, an aggregation treatment agent containing 2-pyrrolidone-5-carboxylic acid as an aggregating agent and further containing polyolefin particles and a fluorosurfactant, and the pigment ink An ink set has been proposed (Patent Document 2). According to Patent Document 2, pigment ink is applied to a semi-solid solution aggregation treatment layer having a water content of 56% or less formed on a transfer body.
本発明者らは、特許文献2で提案されたインクセットを使用し、種々の記録媒体に画像を直接記録した。さらに、このインクセットを使用し、転写体に記録したインク像を記録媒体に転写して画像を記録した。その結果、記録媒体の種類によっては、画像に白抜けが生ずること及び画像の耐擦過性が不十分になることが判明した。 The present inventors directly recorded images on various recording media using the ink set proposed in Patent Document 2. Furthermore, using this ink set, an ink image recorded on a transfer member was transferred to a recording medium to record an image. As a result, it has been found that depending on the type of the recording medium, white spots occur in the image and the scratch resistance of the image becomes insufficient.
したがって、本発明の目的は、白抜けが抑制されているとともに、耐擦過性に優れた画像を記録することが可能なインクと反応液とのセットを提供することにある。また、本発明の別の目的は、このインクと反応液とのセットを用いたインクジェット記録方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a set of an ink and a reaction liquid capable of recording an image with suppressed white spots and having excellent scratch resistance. Another object of the present invention is to provide an ink jet recording method using this ink and reaction liquid set.
すなわち、本発明によれば、顔料を含有する水性のインク、及び前記インクと反応する水性の反応液の組み合わせを有する、インクと反応液とのセットであって、前記反応液が、反応剤、ポリオレフィン樹脂で形成された樹脂粒子、及びフッ素系界面活性剤を含有し、前記反応剤が、ヒドロキシ酸であることを特徴とするインクと反応液とのセットが提供される。 That is, according to the present invention, a set of an ink and a reaction liquid having a combination of an aqueous ink containing a pigment and an aqueous reaction liquid that reacts with the ink, the reaction liquid being a reactant, There is provided a set of an ink and a reaction liquid, which contains resin particles formed of a polyolefin resin and a fluorosurfactant, and the reactive agent is a hydroxy acid.
本発明によれば、白抜けが抑制されているとともに、耐擦過性に優れた画像を記録することが可能なインクと反応液とのセットを提供することができる。また、本発明によれば、このインクと反応液とのセットを用いたインクジェット記録方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a set of an ink and a reaction liquid capable of recording an image with suppressed white spots and excellent in scratch resistance. Further, according to the present invention, an ink jet recording method using the set of the ink and the reaction liquid can be provided.
以下に、好ましい実施の形態を挙げて、さらに本発明を詳細に説明する。本発明においては、化合物が塩である場合は、インク中では塩はイオンに解離して存在しているが、便宜上、「塩を含有する」と表現する。また、インクジェット用の水性インクのことを、単に「インク」と記載することがある。さらに、インクと反応液とのセットのことを、単に「セット」と記載することがある。物性値は、特に断りのない限り、常温(25℃)における値である。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments. In the present invention, when the compound is a salt, the salt is dissociated into ions in the ink, but it is expressed as “contains a salt” for convenience. In addition, water-based ink for inkjet may be simply referred to as “ink”. Further, the set of ink and reaction liquid may be simply referred to as “set”. Physical property values are values at normal temperature (25 ° C.) unless otherwise specified.
本発明者らは、従来のインクと反応液とのセットを用いて、インクが浸透しにくい記録媒体に直接記録した画像の状態と、転写体に一旦形成したインク像を転写して記録した画像の状態をそれぞれ観察した。その結果、樹脂粒子を含有する反応液を用いることで画像縮みを抑制できることが判明したが、画像中で樹脂粒子が偏在しやすく、偏在した部分が白抜けとなって認識されることも同時に判明した。特に、特許文献2で提案されたセットを使用する場合、反応液により含水率56%以下の半固溶状の凝集処理層を形成することが必要である。このため、反応液の組成によっては、凝集処理層を形成する際の水分を減らす段階で樹脂粒子が偏在してしまい、白抜けが顕著となることがわかった。 The inventors of the present invention have used a set of a conventional ink and a reaction liquid, the state of an image directly recorded on a recording medium in which ink does not easily penetrate, and an image recorded by transferring an ink image once formed on a transfer body Each state was observed. As a result, it was found that image shrinkage can be suppressed by using a reaction liquid containing resin particles, but it is also found that resin particles are likely to be unevenly distributed in the image and that the unevenly distributed portions are recognized as white spots. did. In particular, when the set proposed in Patent Document 2 is used, it is necessary to form a semi-solid solution treatment layer having a water content of 56% or less by the reaction solution. For this reason, depending on the composition of the reaction solution, it was found that the resin particles are unevenly distributed at the stage of reducing the moisture when forming the aggregating treatment layer, and white spots become remarkable.
本発明者らは、画像の白抜けを抑制すべく、画像中の樹脂粒子の存在状態を均一にすることについて検討した。その結果、反応剤としてのヒドロキシ酸、ポリオレフィン樹脂で形成された樹脂粒子、及びフッ素系界面活性剤を含有する反応液を用いることで、画像の白抜けを抑制できることが判明した。 The present inventors have studied to make the presence state of the resin particles in the image uniform in order to suppress white spots in the image. As a result, it has been found that the use of a reaction solution containing a hydroxy acid as a reactant, resin particles formed of a polyolefin resin, and a fluorosurfactant can suppress white spots in an image.
反応剤と接触した顔料は凝集するため、インクは局所的に高粘度化して流動性が低下し、画像が記録される。一般的な反応剤としては、例えば、多価金属イオン;マロン酸、ピログルタミン酸などのヒドロキシ基を有しない有機酸などがある。本発明のセットを構成する反応液に反応剤として含有させるヒドロキシ酸は、カルボキシ基の近傍に電子吸引性のヒドロキシ基が存在するため、酸性度が比較的高い。また、水性インクに含有させる顔料は、通常、アニオン性基を有する樹脂により分散されるか、その粒子表面に結合したアニオン性基による反発力で分散している。このため、ヒドロキシ基を反応剤として含有する反応液を用いることで、アニオン性基を酸型とすることで分散力を低下させて、顔料の凝集を促進することができ、樹脂粒子の偏在を抑制しながら顔料層を形成することができる。さらに、ヒドロキシ酸は他の有機酸と比較して水への溶解度が高いため、酸濃度を高めても反応液を安定に保つことができる。なお、多価金属イオンを反応剤として用いると、フッ素系界面活性剤を用いたとしても反応液を記録媒体に均一に広がらせることが困難になる。 Since the pigment that has come into contact with the reactants aggregates, the ink locally increases in viscosity, the fluidity decreases, and an image is recorded. Common reactants include, for example, polyvalent metal ions; organic acids having no hydroxy group such as malonic acid and pyroglutamic acid. The hydroxy acid contained as a reactant in the reaction solution constituting the set of the present invention has a relatively high acidity because an electron-withdrawing hydroxy group is present in the vicinity of the carboxy group. In addition, the pigment to be contained in the water-based ink is usually dispersed by a resin having an anionic group or dispersed by a repulsive force by an anionic group bonded to the particle surface. For this reason, by using a reaction solution containing a hydroxy group as a reactive agent, the anionic group can be converted into an acid type to reduce the dispersion force and promote the aggregation of the pigment. The pigment layer can be formed while suppressing. Furthermore, since the hydroxy acid has higher solubility in water than other organic acids, the reaction solution can be kept stable even if the acid concentration is increased. If a polyvalent metal ion is used as a reactant, it is difficult to spread the reaction solution uniformly on the recording medium even if a fluorosurfactant is used.
本発明のセットを構成する反応液は、フッ素系界面活性剤を含有する。フッ素系界面活性剤を用いることで、反応液を記録媒体に均一に付与することができる。これにより、記録媒体上において、ヒドロキシ酸と樹脂粒子が相分離することなく、樹脂粒子の偏在が抑制される。このように偏在が抑制されて均一に分布した樹脂粒子の周辺で顔料を凝集させるため、白抜けが抑制されるとともに、耐擦過性が向上した画像を記録することができる。 The reaction liquid constituting the set of the present invention contains a fluorosurfactant. By using a fluorinated surfactant, the reaction solution can be uniformly applied to the recording medium. Thereby, the uneven distribution of the resin particles is suppressed without phase separation of the hydroxy acid and the resin particles on the recording medium. As described above, since the pigment is aggregated around the resin particles that are uniformly distributed with the uneven distribution suppressed, it is possible to record an image in which white spots are suppressed and scratch resistance is improved.
本発明のセットを構成する反応液はフッ素系界面活性剤を含有するため、ヒドロキシ酸及び樹脂粒子が記録媒体上で偏在することなく、均一に広がった状態となる。この状態で顔料を含有するインクと接触するため、ヒドロキシ酸の効果により顔料が速やかに凝集し、均一に存在している樹脂粒子とともに顔料層を形成する。さらに、反応液はポリオレフィン樹脂で形成された樹脂粒子を含有するため、記録される画像の摩擦抵抗が低下し、耐擦過性が向上すると考えられる。 Since the reaction liquid constituting the set of the present invention contains a fluorosurfactant, the hydroxy acid and the resin particles are spread uniformly without being unevenly distributed on the recording medium. In this state, since the ink comes into contact with the ink containing the pigment, the pigment quickly aggregates due to the effect of the hydroxy acid, and forms a pigment layer together with the resin particles present uniformly. Furthermore, since the reaction liquid contains resin particles formed of a polyolefin resin, it is considered that the frictional resistance of the recorded image is lowered and the scratch resistance is improved.
<インクと反応液とのセット>
本発明のインクと反応液とのセットは、顔料を含有する水性のインク、及びインクと反応する水性の反応液の組み合わせを有する。反応液は、反応剤、ポリオレフィン樹脂で形成された樹脂粒子、及びフッ素系界面活性剤を含有する。さらに、反応剤はヒドロキシ酸である。以下、本発明のセットを構成するインク及び反応液に用いる各成分などについて詳細に説明する。
<Set of ink and reaction liquid>
The ink and reaction liquid set of the present invention includes a combination of an aqueous ink containing a pigment and an aqueous reaction liquid that reacts with the ink. The reaction liquid contains a reactive agent, resin particles formed of a polyolefin resin, and a fluorosurfactant. In addition, the reactant is a hydroxy acid. Hereinafter, each component used for the ink and reaction liquid which comprise the set of this invention is demonstrated in detail.
(反応液)
反応液は、インクと接触することでインクと反応し、インク中の成分(顔料や、樹脂などのアニオン性基を有する成分)を凝集させるものであり、反応剤を含有する。反応液は、顔料を含有するインクと併用するので、顔料などの色材を実質的に含有しないことが好ましい。また、記録される画像への影響を考慮すると、反応液は、可視光領域に実質的に吸収を有しない無色のものであることが好ましい。但し、記録される画像に影響を与えない程度であれば、可視光領域に吸収を有する淡色のものであってもよい。
(Reaction solution)
The reaction liquid reacts with the ink by coming into contact with the ink and agglomerates the components in the ink (components having an anionic group such as a pigment or resin) and contains a reactive agent. Since the reaction liquid is used in combination with an ink containing a pigment, it is preferable that the reaction liquid does not substantially contain a coloring material such as a pigment. In consideration of the effect on the recorded image, the reaction solution is preferably colorless so as not to substantially absorb in the visible light region. However, it may be a light color having absorption in the visible light region as long as it does not affect the recorded image.
[反応剤]
本発明のセットを構成する反応液は、ヒドロキシ酸を反応剤として含有する。ヒドロキシ酸などの有機酸を含有する反応液は、酸性領域(通常pH7.0未満、好ましくはpH2.0〜5.0)に緩衝能を有することによって、インク中の成分のアニオン性基を効率よく酸型にして凝集させる。ヒドロキシ酸としては、例えば、リンゴ酸、酒石酸、乳酸、グリコール酸、グリセリン酸、ヒドロキシ酪酸、クエン酸、サリチル酸などを挙げることができる。
[Reactant]
The reaction solution constituting the set of the present invention contains a hydroxy acid as a reactant. A reaction solution containing an organic acid such as a hydroxy acid has a buffering ability in an acidic region (usually less than pH 7.0, preferably pH 2.0 to 5.0), thereby efficiently treating anionic groups of components in the ink. Aggregate well into acid form. Examples of the hydroxy acid include malic acid, tartaric acid, lactic acid, glycolic acid, glyceric acid, hydroxybutyric acid, citric acid, salicylic acid, and the like.
反応液中のヒドロキシ酸の含有量(質量%)は、反応液全質量を基準として、12.0質量%以上であることが好ましい。ヒドロキシ酸の含有量が12.0質量%未満であると、ヒドロキシ酸の量が不足して顔料が均一に凝集しにくくなることがある。このため、画像の白抜けの抑制効果や、耐擦過性の向上効果がやや不足する場合がある。反応液中のヒドロキシ酸の含有量(質量%)は、反応液全質量を基準として、50.0質量%以下であることが好ましい。 The content (% by mass) of hydroxy acid in the reaction solution is preferably 12.0% by mass or more based on the total mass of the reaction solution. When the content of the hydroxy acid is less than 12.0% by mass, the amount of the hydroxy acid may be insufficient and the pigment may not be uniformly aggregated. For this reason, the effect of suppressing white spots in the image and the effect of improving the scratch resistance may be slightly insufficient. The content (% by mass) of the hydroxy acid in the reaction solution is preferably 50.0% by mass or less based on the total mass of the reaction solution.
[樹脂粒子]
反応液は、ポリオレフィン樹脂で形成された樹脂粒子を含有する。この樹脂粒子を形成するポリオレフィン樹脂は、一般的に「ワックス」とも呼ばれる成分である。ポリオレフィン樹脂としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセンなどのα−オレフィンの重合体を挙げることができる。ポリオレフィン樹脂(ワックス)の具体例としては、酸化ポリオレフィンワックス、高密度ポリオレフィンワックス、酸化ポリオレフィンワックスとパラフィンワックスとの混合物、ポリオレフィンとアクリルの共重合体などを挙げることができる。なかでも、酸化ポリエチレンワックスを用いることが好ましい。すなわち、ポリオレフィン樹脂は、ポリエチレン樹脂であることが好ましい。また、ノニオン性の乳化剤により乳化(分散)された樹脂粒子を用いると、記録される画像の耐擦過性がさらに向上するため好ましい。イオン性基の作用によって反応液中で安定化している樹脂粒子は、反応剤による顔料の凝集の後にも、樹脂粒子のイオン性基と顔料との反応が徐々に進行して凝集がさらに進むため、形成される顔料層の柔軟性が若干低下することがある。これに対して、乳化剤の作用によって分散(乳化)された樹脂粒子は、上記の場合と比較すると、樹脂粒子と顔料との反応による凝集は進みにくく、顔料層の柔軟性が比較的高い状態で保持されるため、画像の耐擦過性がさらに向上すると推測される。
[Resin particles]
The reaction solution contains resin particles formed of a polyolefin resin. The polyolefin resin forming the resin particles is a component generally called “wax”. Examples of the polyolefin resin include polymers of α-olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, and 1-hexene. Specific examples of the polyolefin resin (wax) include oxidized polyolefin wax, high-density polyolefin wax, a mixture of oxidized polyolefin wax and paraffin wax, and a copolymer of polyolefin and acrylic. Of these, it is preferable to use oxidized polyethylene wax. That is, the polyolefin resin is preferably a polyethylene resin. In addition, it is preferable to use resin particles emulsified (dispersed) with a nonionic emulsifier because the scratch resistance of the recorded image is further improved. Resin particles that are stabilized in the reaction solution by the action of ionic groups, since the reaction between the ionic groups of the resin particles and the pigment gradually progresses even after the pigment is aggregated by the reactant, the aggregation further proceeds. The flexibility of the formed pigment layer may be slightly reduced. In contrast, the resin particles dispersed (emulsified) by the action of the emulsifier are less likely to agglomerate due to the reaction between the resin particles and the pigment than in the above case, and the flexibility of the pigment layer is relatively high. This is presumed to further improve the scratch resistance of the image.
樹脂粒子の体積分布基準の50%粒子径(D50)は、20nm以上200nm以下であることが好ましい。樹脂粒子の粒子径(D50)が20nm未満であると、粒子径が小さすぎるために耐擦過性の向上効果がやや弱くなることがある。一方、樹脂粒子の粒子径(D50)が200nm超であると、樹脂粒子そのものが大きすぎるために白抜けとして認識されやすくなることがある。樹脂粒子の粒子径(D50)は、例えば、動的光散乱法による粒度分析計などを使用して測定することができる。 The 50% particle diameter (D50) based on the volume distribution of the resin particles is preferably 20 nm or more and 200 nm or less. When the particle diameter (D50) of the resin particles is less than 20 nm, the effect of improving the scratch resistance may be slightly weakened because the particle diameter is too small. On the other hand, if the particle diameter (D50) of the resin particles is more than 200 nm, the resin particles themselves may be too large to be recognized as white spots. The particle diameter (D50) of the resin particles can be measured using, for example, a particle size analyzer by a dynamic light scattering method.
反応液中の樹脂粒子の含有量(質量%)は、反応液全質量を基準として、5.0質量%以上であることが好ましい。樹脂粒子の含有量が5.0質量%未満であると、樹脂粒子が不足するため、画像の耐擦過性の向上効果がやや不十分になることがある。反応液中の樹脂粒子の含有量(質量%)は、反応液全質量を基準として、30.0質量%以下であることが好ましい。 The content (% by mass) of the resin particles in the reaction solution is preferably 5.0% by mass or more based on the total mass of the reaction solution. When the content of the resin particles is less than 5.0% by mass, the resin particles are insufficient, and thus the effect of improving the scratch resistance of the image may be slightly insufficient. The content (% by mass) of the resin particles in the reaction solution is preferably 30.0% by mass or less based on the total mass of the reaction solution.
反応液中のヒドロキシ酸の含有量(質量%)は、樹脂粒子の含有量(質量%)に対する質量比率で、1.0倍以上8.0倍以下であることが好ましい。上記の質量比率が1.0倍以上であると、樹脂粒子の偏在が効率よく抑制されるため、白抜けをより有効に抑制でき、耐擦過性も特に向上しやすい。一方、上記の質量比率が8.0倍超であると、顔料層中の顔料が多くなり、相対的に樹脂粒子の量が減少する。このため、画像の耐擦過性がやや低下することがある。 The content (% by mass) of the hydroxy acid in the reaction solution is preferably 1.0 times or more and 8.0 times or less as a mass ratio with respect to the content (% by mass) of the resin particles. When the above mass ratio is 1.0 times or more, uneven distribution of the resin particles is efficiently suppressed, so that white spots can be more effectively suppressed and the scratch resistance is particularly easily improved. On the other hand, when the mass ratio is more than 8.0 times, the amount of pigment in the pigment layer is increased, and the amount of resin particles is relatively reduced. For this reason, the scratch resistance of the image may be slightly lowered.
[フッ素系界面活性剤]
反応液は、フッ素系界面活性剤を含有する。フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキル基を有する界面活性剤が好ましい。パーフルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることで、反応液の表面張力を有効に低下させて、記録媒体上にヒドロキシ酸と樹脂粒子をより均等に存在させることができる。パーフルオロアルキル基を有する界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸類、パーフルオロアルキルカルボン酸類、パーフルオロアルキルリン酸エステル類などを挙げることができる。なかでもノニオン性のフッ素系界面活性剤が好ましい。イオン性のフッ素系界面活性剤を用いると、凝集後の顔料とイオン性のフッ素系界面活性剤により顔料層の凝集がさらに進行しやすくなるため、顔料層の柔軟性が若干低下することがある。反応液中のフッ素系界面活性剤の含有量(質量%)は、反応液全質量を基準として、5.0質量%以上30.0質量%以下であることが好ましい。
[Fluorosurfactant]
The reaction solution contains a fluorosurfactant. As the fluorosurfactant, a surfactant having a perfluoroalkyl group is preferable. By using a surfactant having a perfluoroalkyl group, it is possible to effectively reduce the surface tension of the reaction solution and to make the hydroxy acid and the resin particles more evenly present on the recording medium. Examples of the surfactant having a perfluoroalkyl group include perfluoroalkyl sulfonic acids, perfluoroalkyl carboxylic acids, and perfluoroalkyl phosphate esters. Of these, nonionic fluorosurfactants are preferred. When an ionic fluorosurfactant is used, the aggregation of the pigment layer is further facilitated by the aggregated pigment and the ionic fluorosurfactant, so the flexibility of the pigment layer may be slightly reduced. . The content (% by mass) of the fluorosurfactant in the reaction solution is preferably 5.0% by mass or more and 30.0% by mass or less based on the total mass of the reaction solution.
反応液中の樹脂粒子の含有量(質量%)は、フッ素系界面活性剤の含有量(質量%)に対する質量比率で、1.0倍以上12.0倍以下であることが好ましい。フッ素系界面活性剤は、少量添加するだけで反応液の表面張力を大きく下げることができる。このため、上記の質量比率が12.0倍超であると、樹脂粒子を効率よく広げることがやや困難になり、白抜けの抑制効果がやや不足することがある。一方、上記の質量比率が1.0倍未満であると、樹脂粒子に対するフッ素系界面活性剤の量が多すぎるため、樹脂粒子の周辺で顔料が凝集したとしても樹脂粒子が偏在しやすくなる。したがって、白抜けの抑制効果がやや不足することがある。 The content (mass%) of the resin particles in the reaction liquid is preferably 1.0 times or more and 12.0 times or less as a mass ratio with respect to the content (mass%) of the fluorosurfactant. The surface tension of the reaction solution can be greatly reduced by adding a small amount of the fluorosurfactant. For this reason, when the above-mentioned mass ratio is more than 12.0 times, it becomes somewhat difficult to efficiently spread the resin particles, and the effect of suppressing white spots may be slightly insufficient. On the other hand, if the mass ratio is less than 1.0 times, the amount of the fluorosurfactant relative to the resin particles is too large, so that even if the pigment aggregates around the resin particles, the resin particles are likely to be unevenly distributed. Therefore, the white spot suppression effect may be slightly insufficient.
[その他の成分]
反応液は、必要に応じて、各種その他の成分を含有してもよい。その他の成分としては、インクに含有させることが可能な後述の水性媒体やその他の成分などと同様のものを挙げることができる。
[Other ingredients]
The reaction solution may contain various other components as necessary. Examples of the other components include the same aqueous media described later that can be contained in the ink, and other components.
前述の通り、ヒドロキシ酸を含有する反応液は、酸性領域(通常pH7.0未満、好ましくはpH2.0〜5.0)に緩衝能を有することによって、インク中の成分のアニオン性基を効率よく酸型にして凝集させる。このため、良好な反応性を維持するために、反応液のpHを調整することが好ましい。したがって、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物;水酸化カルシウムなどのアルカリ土類金属の水酸化物などのpH調整剤を反応剤に含有させることができる。 As described above, the reaction solution containing a hydroxy acid has a buffering capacity in an acidic region (usually less than 7.0, preferably pH 2.0 to 5.0), thereby efficiently removing anionic groups of components in the ink. Aggregate well into acid form. For this reason, in order to maintain good reactivity, it is preferable to adjust the pH of the reaction solution. Therefore, pH adjusting agents such as alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide; alkaline earth metal hydroxides such as calcium hydroxide can be contained in the reaction agent.
(インク)
本発明のセットを構成するインクは、顔料を含有する水性のインクである。
(ink)
The ink constituting the set of the present invention is a water-based ink containing a pigment.
[顔料]
インクは、色材として顔料を含有する。インク中の顔料の含有量は、インク全質量を基準として、0.5質量%以上15.0質量%以下であることが好ましく、1.0質量%以上10.0質量%以下であることがさらに好ましい。
[Pigment]
The ink contains a pigment as a coloring material. The content of the pigment in the ink is preferably 0.5% by mass or more and 15.0% by mass or less, and preferably 1.0% by mass or more and 10.0% by mass or less, based on the total mass of the ink. Further preferred.
顔料の具体例としては、カーボンブラック、酸化チタンなどの無機顔料;アゾ、フタロシアニン、キナクリドン、イソインドリノン、イミダゾロン、ジケトピロロピロール、ジオキサジンなどの有機顔料を挙げることができる。 Specific examples of the pigment include inorganic pigments such as carbon black and titanium oxide; organic pigments such as azo, phthalocyanine, quinacridone, isoindolinone, imidazolone, diketopyrrolopyrrole and dioxazine.
顔料の分散方式としては、分散剤として樹脂を用いた樹脂分散顔料や、顔料の粒子表面に親水性基が結合している自己分散顔料などを用いることができる。また、顔料の粒子表面に樹脂を含む有機基を化学的に結合させた樹脂結合型顔料や、顔料の粒子表面を樹脂などで被覆したマイクロカプセル顔料などを用いることもできる。ヒドロキシ酸を含有する反応液との反応性が良好であるとともに、画像の耐擦過性が向上しやすいため、樹脂分散剤を利用する分散方式を用いることが好ましい。 As a dispersion method of the pigment, a resin dispersion pigment using a resin as a dispersant, a self-dispersion pigment in which a hydrophilic group is bonded to the pigment particle surface, or the like can be used. Further, a resin-bonded pigment in which an organic group containing a resin is chemically bonded to the pigment particle surface, a microcapsule pigment in which the pigment particle surface is coated with a resin, or the like can also be used. It is preferable to use a dispersion method using a resin dispersant because the reactivity with a reaction solution containing a hydroxy acid is good and the scratch resistance of an image is easily improved.
顔料を水性媒体中に分散させるための樹脂分散剤としては、アニオン性基の作用によって顔料を水性媒体中に分散させうるものを用いることが好ましい。樹脂分散剤としては、後述するような樹脂を用いることが好ましく、水溶性樹脂を用いることがさらに好ましい。インク中の顔料の含有量(質量%)は、樹脂分散剤の含有量(質量%)に対する質量比率で、0.3倍以上10.0倍以下であることが好ましい。 As the resin dispersant for dispersing the pigment in the aqueous medium, it is preferable to use a resin dispersant that can disperse the pigment in the aqueous medium by the action of the anionic group. As the resin dispersant, a resin as described later is preferably used, and a water-soluble resin is more preferably used. The content (mass%) of the pigment in the ink is preferably a mass ratio with respect to the content (mass%) of the resin dispersant and is 0.3 times or more and 10.0 times or less.
顔料としては、カルボン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基などのアニオン性基が、顔料の粒子表面に直接又は他の原子団(−R−)を介して結合している自己分散顔料を用いることができる。アニオン性基は、酸型及び塩型のいずれであってもよい。塩型である場合は、その一部が解離した状態及び全てが解離した状態のいずれであってもよい。アニオン性基が塩型である場合において、カウンターイオンとなるカチオンとしては、アルカリ金属カチオン、アンモニウム、有機アンモニウムなどを挙げることができる。他の原子団(−R−)の具体例としては、炭素原子数1乃至12の直鎖又は分岐のアルキレン基;フェニレン基やナフチレン基などのアリーレン基;カルボニル基;イミノ基;アミド基;スルホニル基;エステル基;エーテル基などを挙げることができる。また、これらの基を組み合わせた基であってもよい。 As the pigment, a self-dispersing pigment in which an anionic group such as a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, or a phosphonic acid group is bonded to the particle surface of the pigment directly or through another atomic group (—R—) is used. be able to. The anionic group may be either acid type or salt type. In the case of a salt form, any of a dissociated state and a completely dissociated state may be used. In the case where the anionic group is in a salt form, examples of the cation serving as a counter ion include an alkali metal cation, ammonium, and organic ammonium. Specific examples of the other atomic group (—R—) include a linear or branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms; an arylene group such as a phenylene group or a naphthylene group; a carbonyl group; an imino group; an amide group; A group; an ester group; an ether group, and the like. Moreover, the group which combined these groups may be sufficient.
[樹脂]
インクには、樹脂を含有させることができる。インク中の樹脂の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.1質量%以上20.0質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以上15.0質量%以下であることがさらに好ましい。
[resin]
The ink can contain a resin. The content (% by mass) of the resin in the ink is preferably 0.1% by mass or more and 20.0% by mass or less, and 0.5% by mass or more and 15.0% by mass or less based on the total mass of the ink. More preferably.
樹脂は、(i)顔料の分散状態を安定化させるため、すなわち、前述の樹脂分散剤やその補助としてインクに添加することができる。また、(ii)記録される画像の各種特性を向上させるためにインクに添加することができる。樹脂の形態としては、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体、及びこれらの組み合わせなどを挙げることができる。また、樹脂は、水性媒体に溶解しうる水溶性樹脂であってもよく、水性媒体中に分散する樹脂粒子であってもよい。樹脂粒子は、色材を内包する必要はない。 The resin can be added to the ink (i) in order to stabilize the dispersion state of the pigment, that is, the above-described resin dispersant or as an auxiliary thereto. Further, (ii) it can be added to the ink in order to improve various characteristics of the recorded image. Examples of the form of the resin include a block copolymer, a random copolymer, a graft copolymer, and combinations thereof. The resin may be a water-soluble resin that can be dissolved in an aqueous medium, or may be resin particles that are dispersed in an aqueous medium. The resin particles do not need to include a color material.
本発明において樹脂が水溶性であることとは、その樹脂を酸価と当量のアルカリで中和した場合に、動的光散乱法により粒子径を測定しうる粒子を形成しないものであることとする。樹脂が水溶性であるか否かについては、以下に示す方法にしたがって判断することができる。まず、酸価相当のアルカリ(水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど)により中和された樹脂を含む液体(樹脂固形分:10質量%)を用意する。次いで、用意した液体を純水で10倍(体積基準)に希釈して試料溶液を調製する。そして、試料溶液中の樹脂の粒子径を動的光散乱法により測定した場合に、粒子径を有する粒子が測定されない場合に、その樹脂は水溶性であると判断することができる。この際の測定条件は、例えば、SetZero:30秒、測定回数:3回、測定時間:180秒のように設定することができる。粒度分布測定装置としては、動的光散乱法による粒度分析計(例えば、商品名「UPA−EX150」、日機装製)などを使用することができる。勿論、使用する粒度分布測定装置や測定条件などは上記に限られるものではない。 In the present invention, that the resin is water-soluble means that, when the resin is neutralized with an alkali equivalent to the acid value, it does not form particles whose particle diameter can be measured by a dynamic light scattering method. To do. Whether or not the resin is water-soluble can be determined according to the following method. First, a liquid (resin solid content: 10% by mass) containing a resin neutralized with an alkali corresponding to an acid value (sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc.) is prepared. Next, the prepared liquid is diluted 10 times (volume basis) with pure water to prepare a sample solution. And when the particle diameter of resin in a sample solution is measured by a dynamic light scattering method, when the particle | grains which have a particle diameter are not measured, it can be judged that the resin is water-soluble. The measurement conditions at this time can be set, for example, as SetZero: 30 seconds, the number of measurements: 3 times, and the measurement time: 180 seconds. As the particle size distribution measuring apparatus, a particle size analyzer (for example, trade name “UPA-EX150”, manufactured by Nikkiso) using a dynamic light scattering method can be used. Of course, the particle size distribution measuring apparatus and measurement conditions to be used are not limited to the above.
樹脂の酸価は、水溶性樹脂の場合100mgKOH/g以上250mgKOH/g以下であることが好ましく、樹脂粒子の場合5mgKOH/g以上100mgKOH/g以下であることが好ましい。樹脂の重量平均分子量は、水溶性樹脂の場合3,000以上15,000以下であることが好ましく、樹脂粒子の場合1,000以上2,000,000以下であることが好ましい。樹脂粒子の動的光散乱法(測定条件は上記と同様)により測定される体積分布基準の50%粒子径(D50)は、50nm以上500nm以下であることが好ましい。 The acid value of the resin is preferably from 100 mgKOH / g to 250 mgKOH / g in the case of a water-soluble resin, and preferably from 5 mgKOH / g to 100 mgKOH / g in the case of a resin particle. The weight average molecular weight of the resin is preferably 3,000 to 15,000 in the case of a water-soluble resin, and preferably 1,000 to 2,000,000 in the case of a resin particle. The 50% particle diameter (D50) based on the volume distribution measured by the dynamic light scattering method of resin particles (measurement conditions are the same as above) is preferably 50 nm or more and 500 nm or less.
樹脂としては、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂などを挙げることができる。なかでも、アクリル系樹脂やウレタン樹脂が好ましい。 Examples of the resin include acrylic resins, urethane resins, and olefin resins. Of these, acrylic resins and urethane resins are preferable.
アクリル系樹脂としては、親水性ユニット及び疎水性ユニットを構成ユニットとして有するものが好ましい。なかでも、(メタ)アクリル酸に由来する親水性ユニットと、芳香環を有するモノマー及び(メタ)アクリル酸エステル系モノマーの少なくとも一方に由来する疎水性ユニットと、を有する樹脂が好ましい。特に、(メタ)アクリル酸に由来する親水性ユニットと、スチレン及びα−メチルスチレンの少なくとも一方のモノマーに由来する疎水性ユニットとを有する樹脂が好ましい。これらの樹脂は、顔料との相互作用が生じやすいため、顔料を分散させるための樹脂分散剤として好適に利用することができる。 As acrylic resin, what has a hydrophilic unit and a hydrophobic unit as a structural unit is preferable. Among these, a resin having a hydrophilic unit derived from (meth) acrylic acid and a hydrophobic unit derived from at least one of a monomer having an aromatic ring and a (meth) acrylic acid ester monomer is preferable. In particular, a resin having a hydrophilic unit derived from (meth) acrylic acid and a hydrophobic unit derived from at least one monomer of styrene and α-methylstyrene is preferable. Since these resins are likely to interact with the pigment, they can be suitably used as a resin dispersant for dispersing the pigment.
親水性ユニットは、アニオン性基などの親水性基を有するユニットである。親水性ユニットは、例えば、親水性基を有する親水性モノマーを重合することで形成することができる。親水性基を有する親水性モノマーの具体例としては、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などのカルボン酸基を有する酸性モノマー、これらの酸性モノマーの無水物や塩などのアニオン性モノマーなどを挙げることができる。酸性モノマーの塩を構成するカチオンとしては、リチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、有機アンモニウムなどのイオンを挙げることができる。疎水性ユニットは、アニオン性基などの親水性基を有しないユニットである。疎水性ユニットは、例えば、アニオン性基などの親水性基を有しない、疎水性モノマーを重合することで形成することができる。疎水性モノマーの具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、(メタ)アクリル酸ベンジルなどの芳香環を有するモノマー;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルなどの(メタ)アクリル酸エステル系モノマーなどを挙げることができる。 The hydrophilic unit is a unit having a hydrophilic group such as an anionic group. The hydrophilic unit can be formed, for example, by polymerizing a hydrophilic monomer having a hydrophilic group. Specific examples of hydrophilic monomers having a hydrophilic group include acidic monomers having a carboxylic acid group such as (meth) acrylic acid, itaconic acid, maleic acid and fumaric acid, and anions such as anhydrides and salts of these acidic monomers. And the like monomer. Examples of the cation constituting the salt of the acidic monomer include ions such as lithium, sodium, potassium, ammonium, and organic ammonium. The hydrophobic unit is a unit having no hydrophilic group such as an anionic group. The hydrophobic unit can be formed, for example, by polymerizing a hydrophobic monomer having no hydrophilic group such as an anionic group. Specific examples of the hydrophobic monomer include monomers having an aromatic ring such as styrene, α-methylstyrene, benzyl (meth) acrylate; methyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid 2 -(Meth) acrylic acid ester monomers such as ethylhexyl.
ウレタン系樹脂は、例えば、ポリイソシアネートとポリオールとを反応させて得ることができる。また、鎖延長剤をさらに反応させたものであってもよい。オレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどを挙げることができる。 The urethane resin can be obtained, for example, by reacting a polyisocyanate and a polyol. Further, it may be further reacted with a chain extender. Examples of the olefin resin include polyethylene and polypropylene.
[水性媒体]
本発明のセットを構成するインクは、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を含有する水性のインクである。水としては、脱イオン水やイオン交換水を用いることが好ましい。インク中の水の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、50.0質量%以上95.0質量%以下であることが好ましい。インク中の水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、3.0質量%以上50.0質量%以下であることが好ましい。水溶性有機溶剤としては、アルコール類、(ポリ)アルキレングリコール類、グリコールエーテル類、含窒素化合物類、含硫黄化合物類などのインクジェット用のインクに使用可能なものをいずれも用いることができる。
[Aqueous medium]
The ink constituting the set of the present invention is an aqueous ink containing an aqueous medium that is a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent. As water, deionized water or ion exchange water is preferably used. The content (% by mass) of water in the ink is preferably 50.0% by mass or more and 95.0% by mass or less based on the total mass of the ink. The content (% by mass) of the water-soluble organic solvent in the ink is preferably 3.0% by mass or more and 50.0% by mass or less based on the total mass of the ink. As the water-soluble organic solvent, any of those usable for ink-jet inks such as alcohols, (poly) alkylene glycols, glycol ethers, nitrogen-containing compounds and sulfur-containing compounds can be used.
[その他の成分]
インクは、必要に応じて、消泡剤、界面活性剤、pH調整剤、粘度調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、及び還元防止剤など種々の添加剤を含有してもよい。
[Other ingredients]
The ink contains various additives such as antifoaming agents, surfactants, pH adjusting agents, viscosity adjusting agents, rust preventing agents, antiseptics, antifungal agents, antioxidants, and reducing agents as required. May be.
<インクジェット記録方法>
本発明のインクジェット記録方法(以下、単に「記録方法」とも記す)は、インクと反応液を相互に接触させて記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法である。そして、インク及び反応液として、前述のインクと反応液とのセットを用いる。本発明の記録方法は、以下に示す(1)及び(2)のいずれの方法であってもよい。
(1)反応液及びインクを第1記録媒体(転写体)に付与して形成されたインク像を記録媒体に転写して画像を記録する方法
(2)転写体などを利用せず、反応液及びインクを記録媒体に直接付与して画像を記録する方法
<Inkjet recording method>
The ink jet recording method of the present invention (hereinafter, also simply referred to as “recording method”) is an ink jet recording method in which an image is recorded on a recording medium by bringing an ink and a reaction liquid into contact with each other. And the set of the above-mentioned ink and reaction liquid is used as ink and reaction liquid. The recording method of the present invention may be any of the following methods (1) and (2).
(1) A method of recording an image by transferring an ink image formed by applying a reaction liquid and ink to a first recording medium (transfer body) onto a recording medium. (2) A reaction liquid without using a transfer body or the like. And method for recording an image by directly applying ink to a recording medium
以下、(1)及び(2)の方法で使用可能なインクジェット記録装置の構成をそれぞれ説明する。便宜上、(1)の方法で使用可能なインクジェット記録装置を「転写型インクジェット記録装置」とし;(2)の方法で使用可能なインクジェット記録装置を「直接記録型インクジェット記録装置」とする。 Hereinafter, the configuration of the ink jet recording apparatus that can be used in the methods (1) and (2) will be described. For convenience, the ink jet recording apparatus usable in the method (1) is referred to as a “transfer ink jet recording apparatus”; the ink jet recording apparatus usable in the method (2) is referred to as a “direct recording ink jet recording apparatus”.
(転写型インクジェット記録装置)
図1は、本発明のインクジェット記録方法に用いられる転写型インクジェット記録装置の一例を示す模式図である。図1に示す転写型インクジェット記録装置100は、転写体101を介して記録媒体108にインク像を転写して記録物を製造する、枚葉式のインクジェット記録装置である。X方向、Y方向、及びZ方向が、それぞれ、転写型インクジェット記録装置100の幅方向(全長方向)、奥行き方向、及び高さ方向を示す。記録媒体は、X方向に搬送される。
(Transfer type inkjet recording device)
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a transfer type ink jet recording apparatus used in the ink jet recording method of the present invention. A transfer type
転写型インクジェット記録装置100は、転写体101、反応液付与装置103、インク付与装置104、液吸収装置105、及び押圧部材106を有する。転写体101は、支持部材102によって支持されている。反応液付与装置103は、インクと反応する反応剤を含有する反応液を転写体101に付与する装置である。インク付与装置104は、反応液が付与された転写体101にインクを付与し、色材層と樹脂粒子層で構成されるインク像を形成する記録ヘッドを備える。液吸収装置105は、インク像から液体成分を吸収する装置である。押圧部材106は、液体成分を除去したインク像を紙などのシート状の記録媒体108に転写するための部材である。さらに、転写型インクジェット記録装置100は、必要に応じて、転写後の転写体101の表面をクリーニングする転写体クリーニング部材109を有してもよい。転写体101、反応液付与装置103、インク付与装置104の記録ヘッド、液吸収装置105、及び転写体クリーニング部材109は、それぞれ、Y方向において用いられる記録媒体108に対応するだけの長さを有する。
The transfer type ink
転写体101は、支持部材102の回転軸102aを中心として矢印Aの方向に回転する。回転する転写体101に反応液付与装置103から反応液が付与された後、インク付与装置104からインクが付与されることで、転写体101にインク像が形成される。転写体101に形成されたインク像は、転写体101の回転により、液吸収装置105の液吸収部材105aと接触する位置まで移動する。
The
液吸収装置105を構成する液吸収部材105aは、転写体101の回転に同期して矢印Bの方向に移動(回転)する。転写体101に形成されたインク像は、移動する液吸収部材105aと接触する。その間に、液吸収部材105aはインク像から液体成分を吸収して除去する。インク像の液体成分を効率よく吸収する観点から、液吸収部材105aは、所定の押圧力をもって転写体101に押圧されることが好ましい。インク像は、インク及び反応液で形成されている。このため、インク像の液体成分を吸収することは、インク及び反応液中の液体成分を吸収することを意味する。インク像から液体成分を吸収することは、インクなどを濃縮することであるとも言える。インクなどの濃縮により、色材や樹脂などの固形分の液体成分に対する比率が上昇する。
The
液体成分が除去され、インクが濃縮された状態となったインク像は、転写体101の回転により、記録媒体搬送装置107によって搬送される記録媒体108と接触する転写部111へと移動する。インク像と記録媒体108は、転写体101と押圧部材106とに挟まれた状態で、押圧部材106側から押圧されて接触する。ローラ状の転写体101と円柱状の押圧部材106とを用いる場合、インク像と記録媒体108はY方向に沿って線状に接触する。弾性材料で構成された転写体101を用いると、押圧により転写体101が凹むため、インク像と記録媒体108が面で接触する。このため、インク像と記録媒体108が接触する線又は面を「領域」とし、この領域を含む部分を転写部111とする。インク像が記録媒体108と接触している間に、押圧部材106が転写体101を押圧することによって記録媒体108にインク像が転写され、所望とする画像が記録媒体108に記録される。転写後の画像は、転写前のインク像の反転画像である。
The ink image in which the liquid component is removed and the ink is concentrated moves to the
ローラ状の反応液付与部材103cを用いて転写体に反応液を付与すると、転写体の全体にわたって反応液が付与される。反応液が付与された転写体にインクを付与してインク像を形成するため、転写体におけるインクが付与されていない領域には、インクと反応していない反応液が残っている。液吸収部材105aはインク像からだけでなく、未反応の反応液の液体成分も併せて除去することが可能である。インクや反応液に含まれる液体成分は一定の形を持たずに流動性を有するとともに、ほぼ一定の体積で存在する。インクや反応液に含まれる液体成分は、具体的には水性媒体などである。
When the reaction liquid is applied to the transfer body using the roller-shaped reaction
以下、転写型インクジェット記録装置の主要な部分である[1]転写体、[2]支持部材、[3]反応液付与装置、[4]インク付与装置、[5]液吸収装置、[6]押圧部材、[7]記録媒体、[8]記録媒体搬送装置、及び[9]洗浄装置について説明する。 Hereinafter, [1] transfer body, [2] support member, [3] reaction liquid application apparatus, [4] ink application apparatus, [5] liquid absorption apparatus, and [6], which are main parts of the transfer type ink jet recording apparatus. The pressing member, [7] recording medium, [8] recording medium transport device, and [9] cleaning device will be described.
[1]転写体
転写体101は、インク像が形成される面を含む表面層を有する。表面層を構成する材料としては、樹脂、セラミックなどを挙げることができる。シロキサン構造を有する樹脂が好ましく、耐久性などの観点から、圧縮弾性率の高い材料が好ましい。反応液の濡れ性、転写性などを向上させるために、表面処理を施して用いてもよい。
[1] Transfer Body The
転写体は、表面層と支持部材との間に、圧力変動を吸収する機能を有する圧縮層を有することが好ましい。圧縮層は、局所的な圧力変動を分散し、表面層の変形を吸収する。このため、圧縮層を設けることで、高速記録する場合であっても良好な転写性を維持することができる。圧縮層を構成する材料としては、ゴム材料などの弾性材料を挙げることができる。なかでも、加硫剤及び加硫促進剤とともに、発泡剤、中空微粒子、及び塩などの充填剤を原料ゴムに配合して成形した多孔質構造を有するゴム材料が好ましい。このような弾性材料は、圧力が変動すると空隙部分が体積変化を伴って圧縮されるため、圧縮方向以外への変形が小さい。このため、転写性及び耐久性を向上させることができる。多孔質構造としては、空隙が相互に連結した連続空隙構造や、空隙が各々独立した独立空隙構造などを挙げることができる。 The transfer body preferably has a compression layer having a function of absorbing pressure fluctuation between the surface layer and the support member. The compression layer disperses local pressure fluctuations and absorbs deformation of the surface layer. For this reason, by providing a compression layer, good transferability can be maintained even when high-speed recording is performed. Examples of the material constituting the compression layer include elastic materials such as rubber materials. Among these, a rubber material having a porous structure formed by blending a raw material rubber with a filler such as a foaming agent, hollow fine particles, and a salt together with a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator is preferable. In such an elastic material, when the pressure fluctuates, the void portion is compressed with a change in volume, so that deformation in the direction other than the compression direction is small. For this reason, transferability and durability can be improved. Examples of the porous structure include a continuous void structure in which voids are connected to each other, and an independent void structure in which voids are independent from each other.
転写体は、表面層と圧縮層との間に、さらに弾性層を有することが好ましい。弾性層を構成する材料としては、樹脂材料、セラミック材料などを挙げることができる。なかでも、加工しやすいとともに、温度による弾性率の変化が小さく、転写性に優れるため、ゴム材料などの弾性材料が好ましい。 The transfer body preferably further has an elastic layer between the surface layer and the compression layer. Examples of the material constituting the elastic layer include a resin material and a ceramic material. Among them, an elastic material such as a rubber material is preferable because it is easy to process, changes in elastic modulus with temperature are small, and has excellent transferability.
転写体を構成する各層(表面層、弾性層、圧縮層)は、接着剤や両面テープを用いて相互に接着することができる。装置に装着する際の横伸びを抑制してコシを保つために、圧縮弾性率の高い補強層を設けてもよい。補強層としては、織布などを用いることができる。転写体を構成する層のうち、表面層以外の層については、弾性層や圧縮層を任意に組み合わせることができる。転写体の大きさは、記録速度や画像のサイズに合わせて自由に選択することができる。転写体の形状としては、例えば、シート状、ローラ状、ベルト状、無端ウェブ状などを挙げることができる。 Each layer (surface layer, elastic layer, compression layer) constituting the transfer body can be adhered to each other using an adhesive or a double-sided tape. A reinforcing layer having a high compression elastic modulus may be provided in order to keep the stiffness by suppressing the lateral elongation when the device is mounted. As the reinforcing layer, a woven fabric or the like can be used. Among the layers constituting the transfer body, for the layers other than the surface layer, an elastic layer and a compression layer can be arbitrarily combined. The size of the transfer body can be freely selected according to the recording speed and the image size. Examples of the shape of the transfer member include a sheet shape, a roller shape, a belt shape, and an endless web shape.
[2]支持部材
転写体101は、支持部材102上に支持されている。転写体は、例えば、接着剤や両面テープなどを用いて支持体上に配設することができる。金属、セラミック、樹脂などの材料で構成される設置用部材を用いて転写体101を支持部材102に配設してもよい。支持部材102は、搬送精度や耐久性の観点から、ある程度の構造強度を有することが要求される。支持部材の材質としては、金属、セラミック、樹脂などを挙げることができる。なかでも、アルミニウムなどの金属材料を用いることが好ましい。金属材料を用いることで、転写時の応力に耐えうる剛性及び寸法精度の他、動作時の慣性を軽減して制御の応答性を向上させることができる。
[2] Support Member The
[3]反応液付与装置
本発明のインクジェット記録方法は、像形成工程の前に、反応液を記録媒体や転写体に付与する反応液付与工程を有することが好ましい。反応液は、インクと接触することでインクと反応し、インク中の樹脂や自己分散顔料などのアニオン性基を有する成分を凝集させる反応剤を含有する。像形成工程においては、反応液を付与した領域と少なくとも一部が重なるように、記録媒体や転写体にインクを付与することが好ましい。インクの付与後、インクを付与した領域と少なくとも一部が重なるように反応液をさらに付与してもよい。
[3] Reaction liquid applying apparatus The ink jet recording method of the present invention preferably has a reaction liquid applying step of applying a reaction liquid to a recording medium or a transfer body before the image forming step. The reaction liquid contains a reactive agent that reacts with the ink by coming into contact with the ink and aggregates components having an anionic group such as a resin and a self-dispersing pigment in the ink. In the image forming step, it is preferable to apply ink to the recording medium or the transfer body so that at least a part of the region to which the reaction liquid is applied overlaps. After applying the ink, the reaction liquid may be further applied so that at least a part of the region where the ink is applied overlaps.
図1に示す転写型インクジェット記録装置100は、転写体101に反応液を付与する反応液付与装置103を有する。この反応液付与装置103は、反応液を収容する反応液収容部103aと、反応液収容部103a中の反応液を転写体101に付与する反応液付与部材103b、103cを有するグラビアオフセットローラである。反応液付与装置としては、グラビアオフセットローラ、インクジェット方式の記録ヘッドなどを挙げることができる。なかでも、ローラを使用して転写体に反応液を付与することが好ましい。
A transfer type
[4]インク付与装置
図1に示す転写型インクジェット記録装置100は、転写体101にインクを付与するインク付与手段であるインク付与装置104を有する。インク付与装置としてインクジェット方式の記録ヘッドを用い、インクを吐出して付与することが好ましい。記録ヘッドとしては、例えば、電気−熱変換体によりインクに膜沸騰を生じさせ気泡を形成することでインクを吐出する形態;電気−機械変換体によってインクを吐出する形態;静電気を利用してインクを吐出する形態などを挙げることができる。なかでも、電気−熱変換体を利用する形態の記録ヘッドが、より高速で高密度の画像を記録することができるために好ましい。
[4] Ink Application Device The transfer type
記録ヘッドは、Y方向に延設されたフルラインヘッドであり、使用可能な最大サイズの記録媒体の画像記録領域の幅分をカバーする範囲に吐出口が配列されている。記録ヘッドは、その下面(転写体101側)に吐出口が開口した吐出口面を有する。吐出口面は、微小な隙間(数ミリ程度)を空けて転写体101の表面と対向している。
The recording head is a full line head extending in the Y direction, and discharge ports are arranged in a range that covers the width of the image recording area of the maximum size recording medium that can be used. The recording head has an ejection port surface with an ejection port opened on the lower surface (transfer
インク付与装置104は、シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラック(CMYK)などの各色のインクを転写体101に付与するために、複数の記録ヘッドを有してもよい。例えば、CMYKの4種のインクを用いてインク像を形成する場合、インク付与装置は、CMYKの4種のインクをそれぞれ吐出する4つの記録ヘッドを有する。これらの記録ヘッドは、X方向に沿って配置される。
The
[5]液吸収装置
液吸収装置105は、液吸収部材105aと、液吸収部材105aを転写体101のインク像に押し当てる液吸収用の押圧部材105bとを有する。円柱状の押圧部材105bと、ベルト状の液吸収部材105aで構成する場合、押圧部材105bで液吸収部材105aを転写体101に押し当てることで、インク像から液体成分を吸収することができる。また、その外周表面に液吸収部材を貼りつけた円柱状の押圧部材を転写体に押し当てることでも、インク像から液体成分を吸収することができる。記録装置内でのスペースなどを考慮すると、液吸収部材105aの形状はベルト状であることが好ましい。ベルト状の液吸収部材105aを有する液吸収装置105は、液吸収部材105aを張架する、張架ローラ105cなどの張架部材を有していてもよい。
[5] Liquid Absorbing Device The liquid
押圧部材105bを用いて多孔質層を含む液吸収部材105aをインク像に接触させることで、インク像に含まれる液体成分を液吸収部材105aに吸収させることができる。インク像に含まれる液体成分を吸収する方法として、液吸収部材を接触させる方法に加えて、加熱する方法、低湿空気を送風する方法、減圧する方法などを組み合わせてもよい。また、液体成分を吸収させる前後のインク像にこれらの方法を適用してもよい。
By bringing the
液吸収部材105aは、転写体101の回転と連動して回転する。このため、液吸収部材105aの形状は、繰り返し液吸収できる形状であることが好ましく、具体的には無端ベルト状やドラム状などの形状を挙げることができる。多孔質層を含む液吸収部材105aに吸収された液体成分は、多孔質層の裏面から吸収する方法や、多孔質部材を扱く部材を利用する方法などにより、液吸収部材105aから除去することができる。液体成分を除去した後、液吸収部材105aを回転させて新たなインク像に接触させることで、インク像に含まれる液体成分を効率よく吸収することができる。
The
[6]押圧部材
図1に示す転写型インクジェット記録装置100は、インク像を記録媒体に接触させて転写する転写手段を備える。具体的には、図1に示すように、記録媒体搬送装置107によって搬送される記録媒体108に、転写体101上の液除去後のインク像を押圧部材106により転写部111において接触させて転写する。液体成分を除去後のインク像を記録媒体108に転写することで、記録媒体108のカールやコックリングなどを抑制することができる。
[6] Pressing member The transfer type ink
押圧部材106は、記録媒体108の搬送精度や耐久性の観点から、適度な構造強度を有することが好ましい。押圧部材106の材質としては、金属、セラミック、樹脂などを挙げることができる。なかでも、転写の際の応力に耐えうる剛性や寸法精度を有するだけでなく、動作時の慣性を軽減して制御の応答性を向上させる観点から、アルミニウムなどの金属が好ましい。
The pressing
インク像を記録媒体108に転写する際に、押圧部材106が転写体101を押圧する時間(押圧時間)は、5ミリ秒以上100ミリ秒以下とすることが好ましい。上記の押圧時間とすることで、良好に転写できるとともに、転写体101の損傷を抑制することができる。押圧時間は、記録媒体108と転写体101が接触している時間である。押圧時間は、圧力分布測定システムを使用して面圧を測定し、加圧領域の搬送方向長さを搬送速度で割ることで算出することができる。具体的には、面圧分布測定システム(商品名「I−SCAN」、ニッタ製)などを使用することができる。
When the ink image is transferred to the
インク像を記録媒体108に転写する際に、押圧部材106が転写体101を押圧する圧力(押圧力)は、9.8N/cm2(1kg/cm2)以上294.2N/cm2(30kg/cm2)以下とすることが好ましい。上記の押圧力とすることで、良好に転写できるとともに、転写体101の損傷を抑制することができる。押圧力は、記録媒体108と転写体101のニップ圧である。押圧力は、圧力分布測定システムを用いて面圧を測定し、加圧領域における加重を面積で割ることで算出することができる。具体的には、面圧分布測定システム(商品名「I−SCAN」、ニッタ製)などを使用することができる。
When the ink image is transferred to the
押圧部材106が転写体101を押圧するときの温度は、インク像に含まれる樹脂成分のガラス転移点(又は軟化点)以上の温度とすることが好ましい。樹脂成分の特性にもよるが、温度を制御するために、記録装置は、転写体101上のインク像、転写体101、及び記録媒体108を加熱する加熱手段を備えることが好ましい。押圧部材106の形状としては、例えば、ローラ状などの形状を挙げることができる。
The temperature at which the
[7]記録媒体
記録媒体108としては、公知の記録媒体をいずれも用いることができる。記録媒体としては、ロール状に巻回された長尺物;所定の寸法に裁断された枚葉のものなどを挙げることができる。記録媒体の材質としては、記録媒体の構成材料としては、コート紙や普通紙などの紙;プラスチックや金属などのフィルム;木板;段ボールなどを挙げることができる。
[7] Recording Medium Any known recording medium can be used as the
[8]記録媒体搬送装置
記録媒体108を搬送する記録媒体搬送装置107は、記録媒体108を矢印Cの方向に搬送する。記録媒体搬送装置107は、記録媒体繰り出しローラ107a及び記録媒体巻き取りローラ107bによって構成されている。記録媒体108の搬送速度は、各工程において要する速度を考慮して決定することが好ましい。
[8] Recording Medium Conveying Device The recording
[9]洗浄装置
本発明の記録装置は、図1に示すように、転写体101に水性の洗浄液を付与して洗浄する洗浄手段である洗浄装置をさらに備えることが好ましい。洗浄装置は、例えば、転写体101に洗浄液を付与して洗浄する転写体クリーニング部材109を備える。転写体クリーニング部材109により転写体101をクリーニングすることで、画像品位の低下を抑制することができる。クリーニング部材109としては、ローラ、ウェブなどの形状を有するものを用いることができる。洗浄装置には、転写体クリーニング部材109に洗浄液を供給する洗浄液供給ユニットを設けることができる。
[9] Cleaning Device As shown in FIG. 1, the recording device of the present invention preferably further includes a cleaning device that is a cleaning unit that applies an aqueous cleaning liquid to the
さらに、洗浄装置は、クリーニング後の転写体101に残った洗浄液や残留物を除去する洗浄液除去部材110を備えることが好ましい。洗浄液除去部材110によって転写体101に残った洗浄液などを除去することで、画像品位の低下をより有効に抑制することができる。転写体101に残った洗浄液を除去する方法としては、ブレード除去、ブラシ除去、吸収体による液吸収などを挙げることができる。なかでも、吸収体による液吸収によって転写体101に残った洗浄液を除去することが好ましい。洗浄液吸収部材110としては、液吸収部材として用いられる多孔質体などを用いることができる。
Furthermore, it is preferable that the cleaning apparatus includes a cleaning
(直接記録型インクジェット記録装置)
図2は、本発明のインクジェット記録方法に用いられる直接記録型インクジェット記録装置の一例を示す模式図である。図2に示す直接記録型インクジェット記録装置200は、図1に示す転写体101、支持部材102、押圧部材106、及びクリーニング部材109を有しない。記録媒体208に画像を直接記録すること以外は、図1に示す転写型インクジェット記録装置100と同様の構成を有する。このため、反応液付与装置203、インク付与装置204、及び液吸収部材205aによりインク像(画像)に含まれる液体成分を吸収する液吸収装置205は、図1に示す転写型インクジェット記録装置100のものと同様の構成を有する。したがって、これらの装置については説明を省略する。図2中、符号203aは反応液収容部であり、符号203b、203cは反応液付与部材である。
(Direct recording type inkjet recording device)
FIG. 2 is a schematic view showing an example of a direct recording type ink jet recording apparatus used in the ink jet recording method of the present invention. The direct recording type ink
液吸収装置205は、液吸収部材205aと、液吸収部材205aを記録媒体208のインク像(画像)に押し当てる押圧部材205bとを有する。液吸収部材205a及び押圧部材205bの形状については特に制限がなく、転写型インクジェット記録装置100で使用可能な液吸収部材及び押圧部材と同様の形状のものを用いることができる。図2中、符号205c、205d、205e、205f、205gは、張架部材としての張架ローラである。インク付与装置204によって記録媒体208にインクを付与するインク付与部には、記録媒体を下方から支持する支持部材(不図示)が設けられていてもよい。また、液吸収部材205aを記録媒体のインク像に接触させて液体成分を除去する液体成分除去部にも、記録媒体を下方から支持する支持部材(不図示)が設けられていてもよい。
The liquid
記録媒体搬送装置207の構成は特に限定されず、公知の直接記録型インクジェット記録装置における搬送手段を用いることができる。具体的には、図2に示すような、記録媒体繰り出しローラ207a、記録媒体巻き取りローラ207b、及び記録媒体搬送ローラ207c、207d、207e、207fを有する記録媒体搬送装置207を挙げることができる。
The configuration of the recording
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。成分量に関して「部」及び「%」と記載しているものは特に断らない限り質量基準である。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited at all by the following Example, unless the summary is exceeded. What is described as “parts” and “%” with respect to the component amounts is based on mass unless otherwise specified.
<顔料分散液の調製>
(顔料分散液1)
酸価150mgKOH/g、重量平均分子量8,000のスチレン−アクリル酸エチル−アクリル酸共重合体(樹脂1)を用意した。樹脂1 20.0部を、その酸価と等モルの水酸化カリウムで中和した後、適量の純水を加え、樹脂(固形分)の含有量が20.0%である樹脂1の水溶液を調製した。顔料(C.I.ピグメントブルー15:3)10.0部、樹脂1の水溶液15.0部、及び純水75.0部を混合して混合物を得た。得られた混合物及び0.3mm径のジルコニアビーズ200部をバッチ式の縦型サンドミル(アイメックス製)に入れ、水冷しながら5時間分散させた。遠心分離して粗大粒子を除去した後、ポアサイズ3.0μmのセルロースアセテートフィルター(アドバンテック製)にて加圧ろ過して、顔料の含有量が10.0%、樹脂分散剤(樹脂1)の含有量が3.0%の顔料分散液1を調製した。
<Preparation of pigment dispersion>
(Pigment dispersion 1)
A styrene-ethyl acrylate-acrylic acid copolymer (resin 1) having an acid value of 150 mgKOH / g and a weight average molecular weight of 8,000 was prepared. After neutralizing 20.0 parts of resin 1 with potassium hydroxide equimolar to its acid value, an appropriate amount of pure water is added, and an aqueous solution of resin 1 having a resin (solid content) content of 20.0% Was prepared. 10.0 parts of pigment (CI pigment blue 15: 3), 15.0 parts of an aqueous solution of resin 1 and 75.0 parts of pure water were mixed to obtain a mixture. The obtained mixture and 200 parts of 0.3 mm diameter zirconia beads were placed in a batch type vertical sand mill (manufactured by IMEX) and dispersed for 5 hours while cooling with water. After removing coarse particles by centrifugation, pressure filtration with a cellulose acetate filter having a pore size of 3.0 μm (manufactured by Advantech), the content of the pigment is 10.0%, the content of the resin dispersant (resin 1) A pigment dispersion 1 having an amount of 3.0% was prepared.
(顔料分散液2)
顔料をC.I.ピグメントレッド122に変更したこと以外は、前述の顔料分散液1と同様の手順で、顔料の含有量が10.0%、樹脂分散剤(樹脂1)の含有量が3.0%の顔料分散液2を調製した。
(Pigment dispersion 2)
The pigment is C.I. I. A pigment dispersion in which the pigment content is 10.0% and the resin dispersant (resin 1) content is 3.0% in the same procedure as the pigment dispersion liquid 1 except that the pigment red 122 is used. Liquid 2 was prepared.
(顔料分散液3)
顔料をC.I.ピグメントイエロー74に変更したこと以外は、前述の顔料分散液1と同様の手順で、顔料の含有量が10.0%、樹脂分散剤(樹脂1)の含有量が3.0%の顔料分散液3を調製した。
(Pigment dispersion 3)
The pigment is C.I. I. Pigment dispersion with a pigment content of 10.0% and a resin dispersant (resin 1) content of 3.0% in the same procedure as the pigment dispersion 1 except that the pigment yellow 74 was changed. Liquid 3 was prepared.
(顔料分散液4)
顔料をカーボンブラックに変更したこと以外は、前述の顔料分散液1と同様の手順で、顔料の含有量が10.0%、樹脂分散剤(樹脂1)の含有量が3.0%の顔料分散液4を調製した。
(Pigment dispersion 4)
A pigment having a pigment content of 10.0% and a resin dispersant (resin 1) content of 3.0% in the same procedure as the pigment dispersion liquid 1 except that the pigment is changed to carbon black. Dispersion 4 was prepared.
(顔料分散液5)
顔料(カーボンブラック)300gを水1,000mLに入れて撹拌した後、次亜塩素酸ナトリウム水溶液(有効塩素濃度12%)450gを滴下し、100〜105℃で10時間撹拌した。限外ろ過により精製した後、適量のイオン交換水を添加して顔料の含有量を調整し、顔料の含有量が10.0%である顔料分散液5を得た。
(Pigment dispersion 5)
After stirring 300 g of pigment (carbon black) in 1,000 mL of water, 450 g of an aqueous sodium hypochlorite solution (effective chlorine concentration 12%) was added dropwise and stirred at 100 to 105 ° C. for 10 hours. After purification by ultrafiltration, an appropriate amount of ion-exchanged water was added to adjust the pigment content to obtain pigment dispersion 5 having a pigment content of 10.0%.
<インク用の樹脂粒子の調製>
撹拌機、還流冷却装置、及び窒素ガス導入管を備えた四つ口フラスコに、ブチルメタクリレート18.0部、重合開始剤2.0部、及びn−ヘキサデカン2.0部を入れ、窒素ガスを導入しながら0.5時間撹拌した。重合開始剤としては、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)を用いた。次いで、乳化剤(商品名「NIKKOL BC15」、日光ケミカルズ製)の6.0%水溶液78.0部を滴下し、0.5時間撹拌して混合物を得た。超音波照射機を使用して超音波を3時間照射して混合物を乳化させた後、窒素雰囲気下、80℃で4時間重合反応を行った。25℃まで冷却してろ過し、適量の純水を添加して、樹脂粒子A(固形分)の含有量が40.0%である樹脂粒子Aの水分散液を調製した。
<Preparation of resin particles for ink>
In a four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a nitrogen gas inlet tube, 18.0 parts of butyl methacrylate, 2.0 parts of a polymerization initiator, and 2.0 parts of n-hexadecane are placed, and nitrogen gas is added. The mixture was stirred for 0.5 hour while being introduced. As the polymerization initiator, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile) was used. Next, 78.0 parts of a 6.0% aqueous solution of an emulsifier (trade name “NIKKOL BC15”, manufactured by Nikko Chemicals) was dropped, and the mixture was stirred for 0.5 hour to obtain a mixture. The mixture was emulsified by irradiating ultrasonic waves for 3 hours using an ultrasonic irradiator, and then subjected to a polymerization reaction at 80 ° C. for 4 hours in a nitrogen atmosphere. After cooling to 25 ° C. and filtering, an appropriate amount of pure water was added to prepare an aqueous dispersion of resin particles A having a resin particle A (solid content) content of 40.0%.
<インクの調製>
表1に示す各成分(単位:%)を混合し、十分撹拌した後、ポアサイズ3.0μmのセルロースアセテートフィルター(アドバンテック製)にて加圧ろ過を行い、各インクを調製した。表1中、「アセチレノールE100」は、界面活性剤(川研ファインケミカル製)の商品名である。
<Preparation of ink>
Each component (unit:%) shown in Table 1 was mixed and stirred sufficiently, and then pressure filtration was performed with a cellulose acetate filter (manufactured by Advantech) having a pore size of 3.0 μm to prepare each ink. In Table 1, “acetylenol E100” is a trade name of a surfactant (manufactured by Kawaken Fine Chemicals).
<反応液用の樹脂粒子の調製>
(樹脂粒子1〜7及び9)
ノニオン性の乳化剤の存在下、酸化ポリエチレンワックス又は酸化ポリプロピレンワックスを乳化させた。乳化の際には、温度及び圧力を適宜調整して所定の粒子径の樹脂粒子となるように制御した。適量の純水を添加して、樹脂粒子(固形分)の含有量が50.0%である樹脂粒子の水分散液を調製した。
<Preparation of resin particles for reaction solution>
(Resin particles 1 to 7 and 9)
Oxidized polyethylene wax or oxidized polypropylene wax was emulsified in the presence of a nonionic emulsifier. During emulsification, the temperature and pressure were adjusted as appropriate to control resin particles having a predetermined particle size. An appropriate amount of pure water was added to prepare an aqueous dispersion of resin particles having a resin particle (solid content) content of 50.0%.
(樹脂粒子8、11、及び12)
市販の樹脂粒子の水分散液の濃度を調整して、樹脂粒子(固形分)の含有量が50.0%である樹脂粒子の水分散液を調製した。
(Resin particles 8, 11, and 12)
The concentration of the aqueous dispersion of commercially available resin particles was adjusted to prepare an aqueous dispersion of resin particles having a resin particle (solid content) content of 50.0%.
(樹脂粒子10)
撹拌機、還流冷却装置、及び窒素ガス導入管を備えた四つ口フラスコに、ブチルメタクリレート18.0部、メタクリル酸0.35部、重合開始剤2.0部、及びn−ヘキサデカン2.0部を入れ、反応系に窒素ガスを導入しながら0.5時間撹拌した。重合開始剤としては、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)を用いた。次いで、乳化剤(商品名「NIKKOL BC15」、日光ケミカルズ製)の6.0%水溶液78.0部を滴下し、0.5時間撹拌して混合物を得た。超音波照射機を使用して超音波を3時間照射して混合物を乳化させた後、窒素雰囲気下、80℃で4時間重合反応を行った。25℃まで冷却してろ過し、適量の純水を添加して、樹脂粒子10(固形分)の含有量が50.0%である樹脂粒子10の水分散液を調製した。
(Resin particles 10)
In a four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a nitrogen gas introduction tube, 18.0 parts of butyl methacrylate, 0.35 part of methacrylic acid, 2.0 parts of a polymerization initiator, and n-hexadecane 2.0 The mixture was stirred for 0.5 hour while introducing nitrogen gas into the reaction system. As the polymerization initiator, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile) was used. Next, 78.0 parts of a 6.0% aqueous solution of an emulsifier (trade name “NIKKOL BC15”, manufactured by Nikko Chemicals) was dropped, and the mixture was stirred for 0.5 hour to obtain a mixture. The mixture was emulsified by irradiating ultrasonic waves for 3 hours using an ultrasonic irradiator, and then subjected to a polymerization reaction at 80 ° C. for 4 hours in a nitrogen atmosphere. After cooling to 25 ° C. and filtering, an appropriate amount of pure water was added to prepare an aqueous dispersion of resin particles 10 having a resin particle 10 (solid content) content of 50.0%.
<樹脂粒子の粒子径の測定>
水分散液中の樹脂粒子の粒子径(体積平均粒子径)を以下の手順で測定した。樹脂粒子の水分散液をイオン交換水で希釈し、樹脂(固形分)の含有量が1.0%である液体を得た。動的光散乱法による粒度分析計(商品名「UPA−EX150」、日機装製)を使用し、SetZero:30秒、測定回数:3回、測定時間:180秒の条件で樹脂粒子の粒子径(体積平均粒子径)を測定した。
<Measurement of particle diameter of resin particles>
The particle diameter (volume average particle diameter) of the resin particles in the aqueous dispersion was measured by the following procedure. The aqueous dispersion of resin particles was diluted with ion exchange water to obtain a liquid having a resin (solid content) content of 1.0%. Using a particle size analyzer (trade name “UPA-EX150”, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) by a dynamic light scattering method, the particle size of resin particles (SetZero: 30 seconds, number of measurements: 3 times, measurement time: 180 seconds) Volume average particle diameter) was measured.
調製した樹脂粒子1〜12の特性を表2に示す。 The properties of the prepared resin particles 1 to 12 are shown in Table 2.
<界面活性剤>
反応液の調製に用いた界面活性剤の特性を表3に示す。
<Surfactant>
Table 3 shows the characteristics of the surfactant used for preparing the reaction solution.
<反応液の調製>
表4−1〜4−4の中段に示す各成分(単位:%)を混合し、十分撹拌した後、ポアサイズ3.0μmのセルロースアセテートフィルター(アドバンテック製)にて加圧ろ過を行い、反応液を調製した。表4−1〜4−4中、「ポリアリルアミン」としては、商品名「PAA−HCL−01」(日東紡製)を用いた。
<Preparation of reaction solution>
Each component (unit:%) shown in the middle row of Tables 4-1 to 4-4 is mixed and sufficiently stirred, and then subjected to pressure filtration with a cellulose acetate filter having a pore size of 3.0 μm (manufactured by Advantech) to obtain a reaction solution. Was prepared. In Tables 4-1 to 4-4, the trade name “PAA-HCL-01” (manufactured by Nittobo) was used as “polyallylamine”.
<評価>
インクと反応液を表5に示す組み合わせのセットとした。1つのセットについて、転写型インクジェット記録装置と直接記録型インクジェット記録装置をそれぞれ使用して画像を記録し、以下に示す各評価を行った。そして、より評価(ランク)が低い方の評価結果を採用した。本発明においては、下記の各項目の評価基準で、「A」及び「B」を許容できるレベル、「C」を許容できないレベルとした。評価結果を表5に示す。
<Evaluation>
The ink and the reaction liquid were used as a set of combinations shown in Table 5. With respect to one set, an image was recorded using a transfer ink jet recording apparatus and a direct recording ink jet recording apparatus, and each evaluation shown below was performed. And the evaluation result with the lower evaluation (rank) was adopted. In the present invention, “A” and “B” are acceptable levels and “C” is an unacceptable level in the evaluation criteria for the following items. The evaluation results are shown in Table 5.
まず、図2に示す直接記録型インクジェット記録装置200を使用して画像を記録した。反応液付与装置203、インク付与装置204、記録媒体の搬送速度、及び液吸収装置205は、図1に示す転写型インクジェット記録装置と同様である。記録媒体208としては、コート紙(商品名「グロリアピュアホワイト紙」、五條製紙製、坪量210g/m2)を用いた。直接記録型インクジェット記録装置200では、1/1200インチ×1/1200インチの単位領域に3.0ngのインク滴を付与する条件で記録した画像を、記録デューティが100%であると定義する。反応液が記録デューティ100%、インクが記録デューティ100%となる5cm×5cmのベタ画像を記録媒体208に記録した。
First, an image was recorded using the direct recording type ink
次に、図1に示す転写型インクジェット記録装置100を使用して画像を記録した。支持部材102として、アルミニウム合金からなる円筒形のドラムを用いた。転写体101の表層部材としては、厚さ0.5mmのポリエチレンテレフタレートのフィルムに、ゴム硬度(デュロメータ・タイプA)40°のシリコーンゴム(商品名「KE12」、信越化学工業製)を0.2mmの厚さにコーティングしたものを用いた。
Next, an image was recorded using the transfer type
この表層部材に、常圧プラズマ処理装置(商品名「ST−7000」、キーエンス製)を使用して、処理距離:5mm、プラズマモード:High、処理速度:100mm/secの条件でプラズマ表面処理を施した。さらに、表層部材の表面を、市販の中性洗剤(アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム)の濃度が3%となるように純水で希釈して調製した界面活性剤水溶液に10秒間浸漬した後、乾燥させて転写体101の表層部材とした。両面粘着テープを用いて転写体101を支持部材102に固定した。反応液付与装置103を使用して、転写体101上に反応液を1.0g/m2付与した。インク付与装置104としては、電気−熱変換素子を備えたオンデマンド方式にてインクを吐出するタイプの記録ヘッドを使用した。
This surface layer member is subjected to plasma surface treatment under the conditions of treatment distance: 5 mm, plasma mode: high, treatment speed: 100 mm / sec, using an atmospheric pressure plasma treatment apparatus (trade name “ST-7000”, manufactured by Keyence). gave. Furthermore, the surface of the surface layer member was immersed in a surfactant aqueous solution prepared by diluting with pure water so that the concentration of a commercially available neutral detergent (sodium alkylbenzenesulfonate) was 3%, and then dried. The surface layer member of the
転写体101の移動速度と同等の速度となるように、記録媒体繰り出しローラ107a及び記録媒体巻き取りローラ107bを駆動させて記録媒体108を搬送した。転写体101と押圧部材106の間で記録媒体108とインク像を接触させ、インク像を転写体101から記録媒体108へと転写してベタ画像を記録した。記録媒体108としては、コート紙(商品名「オーロラコート紙」、日本製紙製、坪量104g/m2)を用いた。転写体101と押圧部材106の間のニップ圧は、3kg/cm2に調整した。
The recording
(白抜け)
記録したベタ画像を目視及び倍率5倍のルーペで確認し、以下に示す評価基準にしたがって画像の白抜けを評価した。
A:ルーペで確認される白抜けが生じていなかった。
B:ルーペで確認される白抜けが生じていたが、目視で確認される白抜けは生じていなかった。
C:目視で確認される白抜けが生じていた。
(Clear white)
The recorded solid image was confirmed visually and with a magnifying glass having a magnification of 5 times, and white spots of the image were evaluated according to the following evaluation criteria.
A: White spots confirmed with a loupe did not occur.
B: White spots confirmed with a loupe occurred, but white spots confirmed visually did not occur.
C: The white spot confirmed visually was produced.
(耐擦過性)
記録したベタ画像を切断して25mm幅の2枚の短冊状試験片を作製した。作製した短冊状試験片を学振型試験機(耐摩耗試験機、井本製作所製)の擦過子に設置し、荷重500gで10回の摩擦試験を行った。摩耗試験後の短冊状試験片を目視及び倍率5倍のルーペで確認し、以下に示す評価基準にしたがって画像の耐擦過性を評価した。
A:ルーペで確認される擦過痕が生じていなかった。
B:ルーペで確認される擦過痕が生じていたが、目視で確認される擦過痕は生じていなかった。
C:目視で確認される擦過痕が生じていた。
(Abrasion resistance)
The recorded solid image was cut to prepare two strip-shaped test pieces having a width of 25 mm. The produced strip-shaped test piece was placed on a scraper of a Gakushin type tester (abrasion resistance tester, manufactured by Imoto Seisakusho), and a friction test was performed 10 times with a load of 500 g. The strip-shaped test piece after the abrasion test was confirmed visually and with a magnifying glass having a magnification of 5 times, and the scratch resistance of the image was evaluated according to the following evaluation criteria.
A: The scratches confirmed with a loupe were not generated.
B: Although rubbing traces confirmed with a loupe were generated, no rubbing traces visually confirmed.
C: Scratch marks confirmed visually were generated.
実施例31及び32について、上記「耐擦過性」の評価における条件よりも強い荷重を負荷して画像の耐擦過性を評価した。その結果、実施例31のほうが、実施例32に比して、画像の耐擦過性が相対的に優れていることがわかった。さらに、実施例1及び33についても、上記「耐擦過性」の評価における条件よりも強い荷重を負荷して画像の耐擦過性を評価した。その結果、実施例1のほうが、実施例33に比して、画像の耐擦過性が相対的に優れていることがわかった。 For Examples 31 and 32, the images were evaluated for scratch resistance by applying a load stronger than the conditions in the above evaluation of “scratch resistance”. As a result, it was found that Example 31 was relatively superior in image scratch resistance compared to Example 32. Further, in Examples 1 and 33 as well, the image was evaluated for scratch resistance by applying a load stronger than the condition in the evaluation of “scratch resistance”. As a result, it was found that the scratch resistance of the image in Example 1 is relatively superior to that in Example 33.
Claims (10)
前記反応液が、反応剤、ポリオレフィン樹脂で形成された樹脂粒子、及びフッ素系界面活性剤を含有し、
前記反応剤が、ヒドロキシ酸であることを特徴とするインクと反応液とのセット。 A set of an ink and a reaction liquid, comprising a combination of an aqueous ink containing a pigment and an aqueous reaction liquid that reacts with the ink,
The reaction solution contains a reaction agent, resin particles formed of a polyolefin resin, and a fluorosurfactant,
A set of an ink and a reaction liquid, wherein the reactive agent is a hydroxy acid.
前記インク及び前記反応液として、請求項1乃至9のいずれか1項に記載のインクと反応液とのセットを用いることを特徴とするインクジェット記録方法。 An ink jet recording method for recording an image on a recording medium by bringing an ink and a reaction liquid into contact with each other,
An ink jet recording method, wherein the ink and the reaction liquid set according to claim 1 are used as the ink and the reaction liquid.
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