JP2019126937A - Glossy image forming method and glossy image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光沢画像形成方法および光沢画像形成装置に関する。 The present invention relates to a gloss image forming method and a gloss image forming apparatus.
ラベル、パッケージ、公告印刷物および写真などの記録物に金属光沢を発現させる目的で、アルミニウム顔料およびパール顔料などが用いられている。これらの顔料は、インク組成物として、オフセット印刷、グラビア印刷およびスクリーン印刷などを含むアナログ印刷技術によって基材上に付与され、記録物中の金属光沢色を発する領域を形成する。 Aluminum pigments, pearl pigments, and the like are used for the purpose of developing metallic luster in recorded materials such as labels, packages, publicly printed materials, and photographs. These pigments are applied as ink compositions by analog printing techniques, including offset printing, gravure printing, screen printing, etc., to form areas that emit metallic gloss colors in the recording.
近年は、金属光沢色を発する領域をより高精細にした記録物を作製するため、金、銀および銅などの金属を含むナノサイズの粒子(以下、単に「金属ナノ粒子」ともいう。)を光輝性顔料として含むインク(以下、「金属インク組成物」ともいう。)を用いて、画像を形成する方法も多数知られている。例えば、特許文献1には、銀ナノ粒子を含有する金属インク組成物を用いて、インク非吸収性又は低吸収性の被記録媒体に、インクジェット法で光沢性の画像を形成する方法が開示されている。 In recent years, nano-sized particles containing metal such as gold, silver, and copper (hereinafter, also simply referred to as “metal nanoparticles”) are used to produce a recorded material with a high-definition region that emits a metallic luster color. Many methods for forming an image using ink containing a glitter pigment (hereinafter also referred to as “metal ink composition”) are known. For example, Patent Document 1 discloses a method of forming a glossy image by an inkjet method on a non-ink-absorbent or low-absorbent recording medium using a metal ink composition containing silver nanoparticles. ing.
特許文献2および3には、離型フィルムやシートの上に離型層を設け、当該離型層の上に、インクジェット法により金属インク組成物を付与して光輝性を有する画像層を形成し、次に、当該画像層の上に接着性化合物を含む材料を付与して接着層を形成した、熱転写媒体が開示されている。この熱転写媒体による画像形成においては、当該熱転写媒体の接着層と基材の表面とが対向するように配置し、加熱により、熱転写媒体と基材とを接着し、その後、離型フィルムやシートを剥離することによって、画像を基材へと転写する。 In Patent Documents 2 and 3, a release layer is provided on a release film or sheet, and a metal ink composition is applied on the release layer by an inkjet method to form an image layer having glitter. Next, a thermal transfer medium is disclosed in which an adhesive layer is formed by applying a material containing an adhesive compound on the image layer. In image formation with this thermal transfer medium, the thermal transfer medium and the substrate are arranged so that the adhesive layer of the thermal transfer medium and the surface of the substrate face each other, and the thermal transfer medium and the substrate are bonded by heating. The image is transferred to the substrate by peeling off.
さらに、特許文献4には、溶媒に金属粒子を分散させたインクを平滑な印刷面を有する印刷媒体に印刷して、印刷面側に、金属粒子を含むメタリックインク層を形成し、次に、当該印刷媒体を反転させて平滑なメタリックインク層側を表示面として被転写材に転写することを含む、金属調印刷物の印刷方法が開示されている。特許文献4には、メタリックインク層を直接的に、又は接着層を介して間接的に、被転写材に転写することも開示されている。 Furthermore, in Patent Document 4, an ink in which metal particles are dispersed in a solvent is printed on a printing medium having a smooth printing surface to form a metallic ink layer containing metal particles on the printing surface side, and then A method for printing a metallic print is disclosed, which includes inverting the print medium and transferring the smooth metallic ink layer side to a transfer material as a display surface. Patent Document 4 also discloses that a metallic ink layer is transferred directly or indirectly via an adhesive layer to a transfer material.
上記特許文献1のように、金属インク組成物を使用するインクジェット法で紙などの基材の表面に直接画像を形成すると、画像の光沢度が不十分となることがあった。特に基材の表面の平滑度が低い場合には、その上に形成した画像の表面もまた、基材表面に追従して粗くなるため、光沢度が低下すると考えられる。 When an image is directly formed on the surface of a substrate such as paper by an inkjet method using a metal ink composition as in Patent Document 1 described above, the glossiness of the image may be insufficient. In particular, when the smoothness of the surface of the substrate is low, the surface of the image formed thereon also becomes rough following the surface of the substrate, and therefore the glossiness is considered to be reduced.
一方で、特許文献2〜4に記載の方法で転写により画像を形成しても、十分な光沢を得られないことがあった。 On the other hand, even if an image is formed by transfer according to the methods described in Patent Documents 2 to 4, sufficient gloss may not be obtained.
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、金属インク組成物および中間転写体を用いた中間転写方式の画像形成によって、光沢性がより高い光沢画像を形成することができる光沢画像形成方法および光沢画像形成装置を提供することを、その目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and a glossy image forming method capable of forming a glossy image having higher glossiness by image formation of an intermediate transfer method using a metal ink composition and an intermediate transfer member. It is an object of the present invention to provide a gloss image forming apparatus.
上記課題を解決するための光沢画像の形成方法は、中間転写体の表面に設けられた、表面粗さRaが5nm以上100nm以下であるインク付与領域に、金属ナノ粒子を含有する金属インク組成物を付与して、金属光沢層を形成する工程と、前記金属光沢層の前記中間転写体とは反対側に、樹脂成分を含有する密着層組成物を付与して、密着層を形成する工程と、前記密着層と基材とを密着させて、前記基材の表面に前記密着層と前記金属光沢層とを転写させる工程と、を有する。 A method for forming a glossy image for solving the above-described problem is a metal ink composition containing metal nanoparticles in an ink application region having a surface roughness Ra of 5 nm or more and 100 nm or less provided on the surface of an intermediate transfer member. Forming a metallic gloss layer, and applying an adhesive layer composition containing a resin component to the opposite side of the intermediate glossy body of the metallic gloss layer to form an adhesive layer; And a step of bringing the adhesion layer and the substrate into close contact with each other and transferring the adhesion layer and the metallic luster layer onto the surface of the substrate.
また、上記課題を解決するための光沢画像形成装置は、表面粗さRaが5nm以上100nm以下であるインク付与領域をその表面に有する中間転写体と、金属ナノ粒子を含有する金属インク組成物を前記インク付与領域に付与して金属光沢層を形成する、金属光沢層形成部と、樹脂成分を含有する密着層組成物を前記金属光沢層の前記中間転写体とは反対側に付与して密着層を形成する、密着層形成部と、前記金属光沢層および前記密着層が前記中間転写体から転写される基材を搬送する、基材搬送部と、前記密着層と基材とを密着させて、前記基材の表面に前記密着層と前記金属光沢層とを転写させる転写部と、を有する。 In addition, a glossy image forming apparatus for solving the above problems includes an intermediate transfer body having an ink application region having a surface roughness Ra of 5 nm or more and 100 nm or less on a surface thereof, and a metal ink composition containing metal nanoparticles. A metallic gloss layer forming portion that is applied to the ink application region to form a metallic gloss layer, and an adhesion layer composition containing a resin component is applied to the opposite side of the metallic gloss layer to the intermediate transfer member to adhere An adhesion layer forming portion that forms a layer; a substrate conveyance portion that conveys a substrate to which the metallic gloss layer and the adhesion layer are transferred from the intermediate transfer body; and the adhesion layer and the substrate are adhered to each other. And a transfer portion for transferring the adhesion layer and the metallic gloss layer on the surface of the substrate.
本発明により、金属インク組成物および中間転写体を用いた中間転写方式の画像形成によって、光沢度に優れた光沢画像を、基材の種類を問わずに形成するための光沢画像形成方法および光沢画像形成装置が提供される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a glossy image forming method and gloss for forming a glossy image having excellent glossiness regardless of the type of substrate by forming an image by an intermediate transfer method using a metal ink composition and an intermediate transfer member. An image forming apparatus is provided.
金属ナノ粒子を用いて形成された画像の光沢性は、画像中の金属ナノ粒子の配列に大きく依存する。また、基材に直接形成された画像中の金属ナノ粒子の配列は、基材の表面の粗さの影響を受ける。そのため、特許文献1に記載の方法などで平滑性が低い基材に直接画像を形成すると、基材の表面で金属ナノ粒子が緻密に配列しにくく、得られる画像の光沢性も高まりにくいと考えられる。 The glossiness of an image formed using metal nanoparticles greatly depends on the arrangement of the metal nanoparticles in the image. Also, the arrangement of metal nanoparticles in the image formed directly on the substrate is affected by the roughness of the surface of the substrate. Therefore, when an image is directly formed on a substrate having low smoothness by the method described in Patent Document 1 or the like, it is considered that the metal nanoparticles are difficult to finely arrange on the surface of the substrate, and the gloss of the obtained image is hardly enhanced. Be
中間転写体を用いて画像を形成するときは、金属ナノ粒子は中間転写体の表面において配列されるため、形成された画像中の金属ナノ粒子の配列は、中間転写体の粗さの影響を受ける。そのため、中間転写体の表面が疎面であれば、転写前の画像において金属ナノ粒子は緻密に配列しにくく、光沢性の高い画像は得られにくいと考えられる。尚、金属ナノ粒子を用いて光沢性を有する画像を形成するときは、金属ナノ粒子を緻密に配列させるため、有機色素などを用いて画像を形成するときとは要求される中間転写体の表面の粗さが異なると考えられる。 When forming an image using an intermediate transfer body, the metal nanoparticles are arranged on the surface of the intermediate transfer body, so the arrangement of metal nanoparticles in the formed image is affected by the roughness of the intermediate transfer body. receive. Therefore, if the surface of the intermediate transfer member is sparse, it is considered that the metal nanoparticles are difficult to be densely arranged in the image before transfer, and it is difficult to obtain an image with high glossiness. In addition, when forming a glossy image using metal nanoparticles, the surface of the intermediate transfer member is required when forming an image using an organic dye or the like in order to arrange the metal nanoparticles densely. It is thought that the roughness of is different.
本発明者は、上記思想に基づき実験および考察を重ねた結果、中間転写体の表面に、表面粗さRaが5nm以上100nm以下であるインク付与領域を設け、当該インク付与領域に金属インク組成物を付与して画像形成を行うことで、金属ナノ粒子を含む画像の光沢性を十分に高め得ることを見出し、本発明を完成させた。 As a result of repeated experiments and considerations based on the above idea, the present inventor provided an ink application region having a surface roughness Ra of 5 nm to 100 nm on the surface of the intermediate transfer member, and a metal ink composition in the ink application region. It was found that the glossiness of an image containing metal nanoparticles can be sufficiently enhanced by forming an image with the addition of the above, and the present invention has been completed.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
1.光沢画像形成方法
本実施形態は、光沢画像の形成方法に関する。本実施形態は、中間転写体の表面に設けられた、表面粗さRaが5nm以上100nm以下であるインク付与領域に、金属ナノ粒子を含有する金属インク組成物を付与して、金属光沢層を形成する工程と、前記金属光沢層の前記中間転写体とは反対側に、樹脂成分を含有する密着層組成物を付与して、密着層を形成する工程と、前記密着層と基材とを密着させて、前記基材の表面に前記密着層と前記金属光沢層とを転写させる工程とを有する。
1. TECHNICAL FIELD The present embodiment relates to a method for forming a glossy image. In the present embodiment, a metal ink composition containing metal nanoparticles is applied to an ink application region provided on the surface of an intermediate transfer member and having a surface roughness Ra of 5 nm or more and 100 nm or less to form a metallic gloss layer. Forming an adhesion layer by applying an adhesion layer composition containing a resin component on the opposite side of the metallic gloss layer to the intermediate transfer member, and forming the adhesion layer and the base material And a step of transferring the adhesion layer and the metallic gloss layer onto the surface of the base material by closely adhering.
1−1.金属光沢層を形成する工程
本工程では、中間転写体の表面に設けられた、表面粗さRaが5nm以上100nm以下であるインク付与領域に、金属ナノ粒子を含有する金属インク組成物を付与する。
1-1. Step of Forming a Metallic Gloss Layer In this step, a metallic ink composition containing metallic nanoparticles is applied to an ink application region provided on the surface of the intermediate transfer member and having a surface roughness Ra of 5 nm to 100 nm. .
1−1−(A)中間転写体
本実施形態に用いる中間転写体は、その表面の少なくとも一部に、表面粗さRaが5nm以上100nm以下であるインク付与領域を有する。中間転写体の形状は、特に限定されず、シート形状、ローラ形状、ドラム形状、およびベルト形状などとすることができる。中間転写体の形状がベルト状であるときは、無端ベルト(エンドレスベルト)状とすると、同一の中間転写体を連続して繰り返し使用することが可能となり、生産性の面から極めて好適である。
1-1- (A) Intermediate Transfer Member The intermediate transfer member used in the present embodiment has an ink application region having a surface roughness Ra of 5 nm or more and 100 nm or less on at least a part of its surface. The shape of the intermediate transfer member is not particularly limited, and may be a sheet shape, a roller shape, a drum shape, a belt shape, or the like. When the intermediate transfer member is in the form of a belt, if it is in the form of an endless belt (endless belt), the same intermediate transfer member can be used continuously and repeatedly, which is extremely preferable from the viewpoint of productivity.
中間転写体は、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、1,4−ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム、ポリフェニレンサルフィドフィルム、ポリスチレン(PS)フィルム、ポリプロピレン(PP)フィルム、ポリサルホンフィルム、アラミドフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、セロハン、酢酸セルロースなどのセルロース誘導体、ポリエチレン(PE)フィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ナイロンフィルム、ポリイミドフィルム、アイオノマーフィルムなどの樹脂フィルムで形成されることが好ましい。 The intermediate transfer member is a polyethylene terephthalate (PET) film, 1,4-polycyclohexylene dimethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate (PEN) film, polyphenylene sulfide film, polystyrene (PS) film, polypropylene (PP) film, polysulfone Film, aramid film, polycarbonate film, polyvinyl alcohol film, cellophane, cellulose derivative such as cellulose acetate, polyethylene (PE) film, polyvinyl chloride film, nylon film, nylon film, polyimide film, ionomer film, etc. preferable.
中間転写体は、中心線平均粗さである表面粗さRaが5nm以上100nm以下であるインク付与領域を有する。インク付与領域の表面粗さRaは、好ましくは10nm以上80nm以下である。インク付与領域の表面粗さRaが5nm以上であれば、中間転写体とその上に形成された層との間の密着性が高まりすぎず、転写不良が生じにくい。また、表面粗さRaが100nm以下であれば、中間転写体の表面の粗さに由来する画像の光沢性の低下が生じにくい。 The intermediate transfer body has an ink application region in which the surface roughness Ra, which is the center line average roughness, is 5 nm or more and 100 nm or less. The surface roughness Ra of the ink application region is preferably 10 nm or more and 80 nm or less. If the surface roughness Ra of the ink application area is 5 nm or more, the adhesion between the intermediate transfer member and the layer formed thereon is not too high, and transfer failure hardly occurs. Further, when the surface roughness Ra is 100 nm or less, the glossiness of the image due to the roughness of the surface of the intermediate transfer member hardly occurs.
インク付与領域の表面粗さRaは、JIS B0601に規定された方法により定義されるものであり、例えば、カラー3Dレーザ顕微鏡VK−9700(キーエンス社製)を用いて測定することができる。 The surface roughness Ra of the ink application area is defined by the method defined in JIS B0601, and can be measured, for example, using a color 3D laser microscope VK-9700 (manufactured by Keyence Corporation).
インク付与領域は、中間転写体の表面の少なくとも一部に設けられていればよい。よって、中間転写体の表面全体の表面粗さRaが上記範囲内(即ち、インク付与領域が中間転写体の全体に設けられている)でもよいし、その一部分のみの表面粗さRaが上記範囲内(即ち、インク付与領域が中間転写体の一部分にのみ設けられている)でもよい。インク付与領域が中間転写体の一部分にのみ設けられている場合には、画像形成に使用する領域の全体にインク付与領域が存在するものとする。 The ink application area may be provided on at least a part of the surface of the intermediate transfer member. Therefore, the surface roughness Ra of the entire surface of the intermediate transfer member may be in the above range (that is, the ink application region is provided in the entire intermediate transfer member), or the surface roughness Ra of only a portion thereof is in the above range It may be inside (that is, the ink application area is provided only in a part of the intermediate transfer member). When the ink application area is provided only in a part of the intermediate transfer member, the ink application area is assumed to exist in the entire area used for image formation.
インク付与領域は、中間転写体の作製に用いる樹脂の種類や、作製条件を適宜調整して、その表面粗さRaが5nm以上100nm以下とすることで形成することができる。また、インク付与領域は、中間転写体の表層を表面処理したり、熱プレスしたり、物理的または化学的に研磨などしたりして、その表面粗さRaを5nm以上100nm以下とすることでも形成することができる。また、中間転写体の全体にインク付与領域を設ける場合には、中間転写体の製造に使用する樹脂の種類や量、表層の厚みなどを調整することによって、中間転写体の表面粗さRaを調整することができる。上記表面処理の例には、フレーム処理、コロナ処理、プラズマ処理、研磨処理、粗化処理、活性エネルギー線(UV・IR・RFなど)照射処理、オゾン処理、界面活性剤処理、シランカップリング処理、有機−無機ハイブリッドポリマー処理などが含まれる。 The ink application region can be formed by appropriately adjusting the type of resin used for the production of the intermediate transfer member and the production conditions so that the surface roughness Ra is 5 nm or more and 100 nm or less. In addition, the surface area Ra of the ink application region may be set to 5 nm or more and 100 nm or less by subjecting the surface layer of the intermediate transfer member to surface treatment, hot pressing, or physical or chemical polishing. It can be formed. In the case where an ink application region is provided in the entire intermediate transfer member, the surface roughness Ra of the intermediate transfer member can be adjusted by adjusting the type and amount of resin used for manufacturing the intermediate transfer member, the thickness of the surface layer, and the like It can be adjusted. Examples of the surface treatment include flame treatment, corona treatment, plasma treatment, polishing treatment, roughening treatment, active energy ray (UV / IR / RF, etc.) irradiation treatment, ozone treatment, surfactant treatment, silane coupling treatment. And organic-inorganic hybrid polymer treatment.
上記表面処理のうち、コロナ処理およびプラズマ処理が好ましい。また、必要に応じ、中間転写体は、その一方の面または両面に下引き層(プライマー層)を備えるものであってもよい。上記プライマー処理は、例えばプラスチックフィルムである中間転写体の溶融押出しによる成膜時に、未延伸フィルムにプライマー液を塗布し、その後に延伸処理して行なうことができる。プライマー層は、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル酸エステル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、スチレンアクリレート系樹脂、ポリアクリルアミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂やポリビニルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂などのビニル系樹脂、ポリビニルアセトアセタールやポリビニルブチラールなどのポリビニルアセタール系樹脂、セルロース系樹脂、有機−無機ハイブリッド樹脂などを用いて形成することができる。これらのうち、表面平滑性および層間密着性が高いため、特に表面平滑と層間密着性に優れる、RSiO3/2で表される有機−無機ハイブリッドポリマーとが好ましく、これらのうち、Rが、メルカプト基を有する炭素数1以上6以下のアルキル基であるものが特に好ましい。 Of the above surface treatments, corona treatment and plasma treatment are preferred. If necessary, the intermediate transfer member may be provided with an undercoat layer (primer layer) on one side or both sides thereof. The primer treatment can be performed, for example, by applying a primer solution to an unstretched film at the time of film formation by melt extrusion of an intermediate transfer member that is a plastic film, and then stretching the film. The primer layer is, for example, a polyester resin, a polyacrylate resin, a polyvinyl acetate resin, a polyurethane resin, a styrene acrylate resin, a polyacrylamide resin, a polyamide resin, a polyether resin, a polystyrene resin, Polyethylene resins, polypropylene resins, polyvinyl chloride resins, polyvinyl alcohol resins, vinyl resins such as polyvinylidene chloride resins, polyvinyl acetal resins such as polyvinyl acetoacetal and polyvinyl butyral, cellulose resins, organic-inorganic hybrid resins, etc. It can be formed using Of these, the organic-inorganic hybrid polymer represented by RSiO 3/2 , which is particularly excellent in surface smoothness and interlayer adhesion, is preferable because of its high surface smoothness and interlayer adhesion. Among these, R is a mercapto. It is particularly preferable that it is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms having a group.
1−1−(B)金属インク組成物
本実施形態で使用する金属インク組成物は、金属ナノ粒子を含有し、さらに所望により、前記金属ナノ粒子に吸着可能な高分子分散剤と、エマルジョン樹脂と、水とを含む水系の金属インク組成物である。
1-1- (B) Metal Ink Composition The metal ink composition used in the present embodiment contains metal nanoparticles, and if desired, a polymer dispersant that can be adsorbed to the metal nanoparticles and an emulsion resin. And a water based metal ink composition.
(1)金属ナノ粒子
金属ナノ粒子は、ナノサイズの金属粒子であり、金属ナノ粒子を形成する金属は、金属光沢層を形成したときに金属光沢を発現するものであればよい。
(1) Metal nanoparticles The metal nanoparticles are nano-sized metal particles, and the metal forming the metal nanoparticles may be any metal that exhibits a metallic luster when the metallic luster layer is formed.
上記金属の例には、金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、白金、アルミニウム、亜鉛、クロム、鉄、コバルト、モリブデン、ジルコニウム、ルテニウム、イリジウム、タンタル、水銀、インジウム、スズ、鉛、およびタングステンなどが含まれる。これらのうち、高い光沢を発現可能であり、かつ、安価であることから、金、銀、銅、ニッケル、コバルト、スズ、鉛、クロム、亜鉛およびアルミニウムが好ましく、金、銀、銅、スズ、クロム、鉛およびアルミニウムがより好ましく、金および銀がさらに好ましく、銀が特に好ましい。これらの金属は、1種を単独で、または2種類以上を合金または混合物として用いることができる。また、金属の種類または組成が異なる2種類以上の金属ナノ粒子を組み合わせて用いてもよい。金属ナノ粒子は、これらの金属を主成分とすればよく、不可避的に含まれる他の成分を微量に含んでいてもよいし、分散安定性を高めるためにクエン酸などで表面処理されていてもよい。また、これらの金属は、酸化物を含有してもよい。 Examples of the above metals include gold, silver, copper, nickel, palladium, platinum, aluminum, zinc, chromium, iron, cobalt, molybdenum, zirconium, ruthenium, iridium, tantalum, mercury, indium, tin, lead, and tungsten, etc. Is included. Among them, gold, silver, copper, nickel, cobalt, tin, lead, chromium, zinc and aluminum are preferable because they can express high gloss and are inexpensive, and gold, silver, copper, tin, Chromium, lead and aluminum are more preferred, gold and silver are more preferred, and silver is particularly preferred. These metals can be used singly or in combination of two or more as an alloy or a mixture. In addition, two or more types of metal nanoparticles different in metal type or composition may be used in combination. The metal nanoparticles only need to contain these metals as main components, may contain a small amount of other components inevitably contained, and are surface-treated with citric acid or the like to improve dispersion stability. It is also good. Also, these metals may contain oxides.
金属ナノ粒子の平均粒子径は特に限定されないが、金属光沢層を作製するための組成物中での分散安定性および保存安定性を高める観点からは、3nm以上100nm以下であることが好ましく、10nm以上80nm以下であることがより好ましく、15nm以上50nm以下であることがさらに好ましい。金属ナノ粒子の平均粒子径は、以下の手順で求めた体積平均粒子径とすることができる。
1)金属ナノ粒子を含む分散液をガラス板上に塗布した後、真空脱気して溶媒成分を揮発させて得られたサンプルについて、日本電子株式会社製、JEOL JSM−7401Fを用いてSEM観察を行い、任意の300個の銀ナノ粒子の粒径をそれぞれ測定する。
2)得られた測定データに基づいて、画像処理ソフトImage Jを用いて体積基準の粒度分布を求め、そのD50(メジアン径)を体積換算の平均粒径(体積平均粒径)とする。
The average particle size of the metal nanoparticles is not particularly limited, but it is preferably 3 nm or more and 100 nm or less, from the viewpoint of enhancing the dispersion stability and storage stability in the composition for producing the metallic gloss layer, and 10 nm The thickness is more preferably 80 nm or less, and still more preferably 15 nm to 50 nm. The average particle size of the metal nanoparticles can be the volume average particle size determined by the following procedure.
1) After applying a dispersion containing metal nanoparticles onto a glass plate, a sample obtained by vacuum degassing to volatilize the solvent component is subjected to SEM observation using JEOL JSM-7401F manufactured by JEOL Ltd. To measure the particle size of any 300 silver nanoparticles.
2) Based on the obtained measurement data, a particle size distribution based on volume is determined using image processing software Image J, and D50 (median diameter) thereof is taken as an average particle diameter (volume average particle diameter) in terms of volume.
金属インク組成物中の上記金属ナノ粒子の含有量は特に限定されないが、金属インク組成物の吐出安定性(分散安定性)および金属ナノ粒子の基材への密着性を十分に高める観点からは、金属インク組成物の全質量に対して1質量%以上15質量%以下であることが好ましく、3質量%以上12.5質量%以下であることがより好ましく、4質量%以上10質量%以下であることがさらに好ましい。 The content of the metal nanoparticles in the metal ink composition is not particularly limited, but from the viewpoint of sufficiently enhancing the ejection stability (dispersion stability) of the metal ink composition and the adhesion of the metal nanoparticles to the substrate, , Preferably from 1% by weight to 15% by weight, more preferably from 3% by weight to 12.5% by weight, and more preferably from 4% by weight to 10% by weight, based on the total weight of the metal ink composition. It is further preferred that
(2)高分子分散剤
上記高分子分散剤は、上記金属ナノ粒子の表面に吸着可能な吸着基および親水性の構造を有する化合物である。
(2) Polymeric Dispersant The above-mentioned polymer dispersant is a compound having an adsorptive group capable of adsorbing to the surface of the above-mentioned metal nanoparticles and a hydrophilic structure.
上記高分子分散剤は、金属ナノ粒子の表面に吸着するための吸着基を有する。上記吸着基は、金属粒子の表面に対して強い吸着力を有する官能基であればよい。上記吸着基の例には、第1級〜3級アミノ基、第4級アンモニウム基、塩基性窒素原子を有する複素環基、ヒドロキシル基、カルボニル基、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基、およびチオール基などが含まれる。高分子分散剤は、これらの吸着基を有することにより、金属ナノ粒子の保護コロイドとして十分な性能を発揮することができる。高分子分散剤は、酸価を有することが好ましい。酸価を有する高分子分散剤の例には、吸着基または官能基として、カルボキシル基、リン酸基、およびスルホン酸基などを有する高分子分散剤が含まれる。上記酸性基は、カルボキシル基またはリン酸基が好ましく、カルボキシル基がより好ましい。 The polymer dispersant has an adsorptive group for adsorbing to the surface of metal nanoparticles. The above-mentioned adsorption group should just be a functional group which has strong adsorption power to the surface of metal particles. Examples of the adsorbing group include a primary to tertiary amino group, a quaternary ammonium group, a heterocyclic group having a basic nitrogen atom, a hydroxyl group, a carbonyl group, a carboxyl group, a phosphoric acid group, a sulfonic acid group, And thiol groups. The polymer dispersant can exhibit sufficient performance as a protective colloid of metal nanoparticles by having these adsorbing groups. The polymer dispersant preferably has an acid value. Examples of the polymer dispersant having an acid value include a polymer dispersant having a carboxyl group, a phosphate group, a sulfonate group, or the like as an adsorption group or a functional group. The acidic group is preferably a carboxyl group or a phosphoric acid group, more preferably a carboxyl group.
高分子分散剤を構成する樹脂は、親水性モノマーの単独重合体または共重合体が好ましい。親水性モノマーの共重合体は、親水性モノマーと疎水性モノマーとの共重合体であってもよい。 The resin constituting the polymer dispersant is preferably a homopolymer or copolymer of a hydrophilic monomer. The copolymer of the hydrophilic monomer may be a copolymer of a hydrophilic monomer and a hydrophobic monomer.
親水性モノマーの例には、カルボキシル基または酸無水物基を含有するモノマー((メタ)アクリル酸、マレイン酸などの不飽和多価カルボン酸、ならびに無水マレイン酸など)、ならびにアルキレンオキサイド変性(メタ)アクリル酸エステルモノマー(エチレンオキサイド変性(メタ)アクリル酸アルキルエステルなど)などが含まれる。なお、本明細書において、(メタ)アクリルとは、アクリルおよびメタクリルの双方またはいずれかを意味する。 Examples of hydrophilic monomers include monomers containing a carboxyl group or an acid anhydride group ((meth) acrylic acid, unsaturated polyvalent carboxylic acids such as maleic acid, and maleic anhydride, etc.), and alkylene oxide modified (meth) ) Acrylic acid ester monomers (such as ethylene oxide-modified (meth) acrylic acid alkyl esters). In the present specification, (meth) acryl means both or one of acrylic and methacrylic.
疎水性モノマーの例には、(メタ)アクリル酸メチルおよび(メタ)アクリル酸エチルなどの(メタ)アクリル酸エステル系モノマー、スチレン、α−メチルスチレンおよびビニルトルエンなどのスチレン系モノマー、エチレン、プロピレン、および1−ブテンなどのα−オレフィン系モノマー、ならびに、酢酸ビニルおよび酪酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル系モノマーなどが含まれる。 Examples of hydrophobic monomers include (meth) acrylate monomers such as methyl (meth) acrylate and ethyl (meth) acrylate, styrene monomers such as styrene, α-methylstyrene and vinyltoluene, ethylene, propylene And α-olefin monomers such as 1-butene, and carboxylic acid vinyl ester monomers such as vinyl acetate and vinyl butyrate.
高分子分散剤は、共重合体である場合、ランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体およびくし型共重合体などとすることができる。中でも、金属ナノ粒子の分散性をより高める観点からは、高分子分散剤は、くし型ブロック共重合体であることが好ましい。 When the polymer dispersant is a copolymer, it may be a random copolymer, an alternating copolymer, a block copolymer, a comb copolymer, or the like. Among these, from the viewpoint of further improving the dispersibility of the metal nanoparticles, the polymer dispersant is preferably a comb block copolymer.
くし型ブロック共重合体とは、主鎖を形成する直鎖状のポリマーと、主鎖を構成するモノマー由来の構成単位に対してグラフト重合した別の種類のポリマーとを含むコポリマーを意味する。くし型ブロック共重合体の好ましい例には、主鎖が(メタ)アクリル酸エステル由来の構造単位を含み、かつ、側鎖がポリアルキレンオキサイド基(エチレンオキサイド-プロピレンオキサイド共重合基などを含む長鎖ポリアルキレンオキサイド基)を含む、くし型ブロック共重合体が含まれる。くし型ブロックコポリマーは、グラフト重合した側鎖が立体障害を生じるため、金属ナノ粒子同士の凝集をより高度に抑制しうる。それにより、金属ナノ粒子の分散性が高まるので、凝集した金属ナノ粒子による吐出不良をより抑制しやすい。 The comb block copolymer means a copolymer including a linear polymer forming a main chain and another type of polymer grafted onto a constituent unit derived from a monomer constituting the main chain. Preferred examples of the comb block copolymer include a long chain containing a structural unit derived from a (meth) acrylic acid ester and a side chain containing a polyalkylene oxide group (such as an ethylene oxide-propylene oxide copolymer group). Included are comb-type block copolymers containing (chain polyalkylene oxide groups). In the comb-type block copolymer, since the graft-polymerized side chain causes steric hindrance, aggregation of metal nanoparticles can be further suppressed. As a result, the dispersibility of the metal nanoparticles is enhanced, and thus it is easier to suppress the ejection failure due to the aggregated metal nanoparticles.
また、上記高分子分散剤は、酸価が1mgKOH/g以上100mgKOH/g以下であることが好ましい。上記酸価が1mgKOH/g以上であると、高分子分散剤は親水性の傾向を有するため、水系インク中での金属ナノ粒子の分散性を高めることができ、水系インクの吐出安定性(分散安定性)もより高めることができる。一方で、上記酸価が100mgKOH/g以下であると、後述するようなインジェット法で光沢層を形成する際に発生し得る問題を解決することができる。例えば、インクジェット法で金属光沢層を形成するときに、インクジェットヘッド中での高分子分散剤の膨潤による、インクジェットヘッドからの吐出安定性(分散安定性)の顕著な低下を抑制することができる。上記観点からは、上記高分子分散剤の酸価は3mgKOH/g以上80mgKOH/g以下であることが好ましく、5mgKOH/g以上60mgKOH/g以下であることがより好ましく、7mgKOH/g以上50mgKOH/g以下であることがさらに好ましい。 Further, the polymer dispersant preferably has an acid value of 1 mg KOH / g or more and 100 mg KOH / g or less. When the acid value is 1 mgKOH / g or more, the polymer dispersant has a tendency to be hydrophilic, so that the dispersibility of the metal nanoparticles in the water-based ink can be improved, and the ejection stability (dispersion of the water-based ink) Stability) can also be increased. On the other hand, when the acid value is 100 mgKOH / g or less, it is possible to solve a problem that may occur when a glossy layer is formed by an inject method as described later. For example, when the metallic gloss layer is formed by the ink jet method, it is possible to suppress a significant decrease in ejection stability (dispersion stability) from the ink jet head due to swelling of the polymer dispersant in the ink jet head. From the above viewpoint, the acid value of the polymer dispersant is preferably 3 mg KOH / g to 80 mg KOH / g, more preferably 5 mg KOH / g to 60 mg KOH / g, and more preferably 7 mg KOH / g to 50 mg KOH / g. It is more preferable that it is the following.
高分子分散剤の酸価は、中和滴定法などの化学量論的手法を用いて分散剤の酸価をJIS K 0070に準じて測定すればよい。また、フーリエ変換赤外分光光法(FT−IR)、1H−NMRおよびガスクロマトグラフィー−質量分析法(GC/MS)によって分散剤の種類を特定してもよい。 The acid value of the polymer dispersant may be measured according to JIS K 0070 using a stoichiometric method such as neutralization titration. Further, the type of the dispersant may be specified by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), 1 H-NMR, and gas chromatography-mass spectrometry (GC / MS).
上記高分子分散剤は、分子内にポリアルキレンオキサイド構造を有することが好ましく、上述した、側鎖にポリアルキレンオキサイド基を有するくし形ブロック共重合体であることがより好ましい。ポリアルキレンオキサイド構造は、立体障害により金属ナノ粒子の凝集性を適度に低下させる。これにより、水系インク(または水系インク中の金属ナノ粒子)は、基材上で適度に濡れ広がり、より平滑で光沢の高い画像を形成できると考えられる。 The polymer dispersant preferably has a polyalkylene oxide structure in the molecule, and more preferably the above-mentioned comb block copolymer having a polyalkylene oxide group in a side chain. The polyalkylene oxide structure moderately reduces the cohesiveness of the metal nanoparticles due to steric hindrance. Thereby, it is considered that the water-based ink (or metal nanoparticles in the water-based ink) spreads moderately on the substrate and can form a smoother and higher gloss image.
上記ポリアルキレンオキサイド構造は、炭素数3以上6以下のポリアルキレンオキサイド構造(ポリエチレンオキサイド構造、ポリプロピレンオキサイド構造およびポリブチレンオキサイド構造)であることが好ましい。高分子分散剤は、ポリアルキレンオキサイド構造を1分子あたり3個以上80個以下有することが好ましい。 The polyalkylene oxide structure is preferably a polyalkylene oxide structure having 3 to 6 carbon atoms (polyethylene oxide structure, polypropylene oxide structure and polybutylene oxide structure). The polymer dispersant preferably has 3 or more and 80 or less polyalkylene oxide structures per molecule.
高分子分散剤は、重量平均分子量が1000以上100000以下であることが好ましく、2000以上50000以下であることがより好ましい。 The weight average molecular weight of the polymer dispersant is preferably 1,000 or more and 100,000 or less, and more preferably 2,000 or more and 50,000 or less.
市販の高分子分散剤の例には、DISPERBYK−102、DISPERBYK−187、DISPERBYK−190、DISPERBYK−191、DISPERBYK−194N、DISPERBYK−199、DISPERBYK−2015、およびDISPERBYK−2069(いずれもビックケミー社製、「DISPERBYK」は同社の登録商標)、EFKA 6220(BASF社製、「EFKA」は同社の登録商標)、ならびにソルスパース32000、ソルスパース44000、ソルスパース46000(ルーブリゾール社製)、フローレンTG−750W(共栄社化学社製)などが含まれる。 Examples of commercially available polymer dispersants include DISPERBYK-102, DISPERBYK-187, DISPERBYK-190, DISPERBYK-191, DISPERBYK-194N, DISPERBYK-199, DISPERBYK-2015, and DISPERBYK-2069 (all manufactured by BYK Chemie, "DISPERBYK" is a registered trademark of the company, EFKA 6220 (manufactured by BASF, "EFKA" is a registered trademark), and Solsperse 32000, Solsperse 44000, Solsperse 46000 (manufactured by Lubrizol), Floren TG-750W (Kyoeisha Chemical Company-made).
金属インク組成物中の上記高分子分散剤の含有量は特に限定されないが、金属インク組成物中での金属ナノ粒子の分散性および基材への密着性を十分に高める観点からは、金属ナノ粒子の総質量に対して、1質量%以上15質量%以下であることが好ましく、2質量%以上10質量%以下であることがより好ましく、3質量%以上8質量%以下であることがさらに好ましい。 The content of the above-mentioned polymer dispersant in the metal ink composition is not particularly limited, but from the viewpoint of sufficiently enhancing the dispersibility of metal nanoparticles in the metal ink composition and the adhesion to the substrate, metal nano It is preferably 1% by mass or more and 15% by mass or less, more preferably 2% by mass or more and 10% by mass or less, and further preferably 3% by mass or more and 8% by mass or less with respect to the total mass of the particles. preferable.
(3)エマルジョン樹脂
金属インク組成物は、バインダー樹脂として、アニオン性樹脂のエマルジョンを含んでもよい。エマルジョン樹脂は金属ナノ粒子の表面に吸着した高分子分散剤と相互作用して、上記金属ナノ粒子の基材への密着性を高め、更には、金属ナノ粒子の表面に吸着した変色防止剤による光輝性の低下を抑制しうる。
(3) Emulsion Resin The metal ink composition may contain an emulsion of an anionic resin as a binder resin. The emulsion resin interacts with the polymer dispersant adsorbed on the surface of the metal nanoparticles to enhance the adhesion of the metal nanoparticles to the substrate, and further, by the anti-discoloring agent adsorbed on the surface of the metal nanoparticles Decrease in glitter can be suppressed.
上記アニオン性樹脂は、高分子分散剤との親和性が高い樹脂であることが好ましく、(メタ)アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂(例えばポリ塩化ビニル重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体)、エポキシ樹脂、ポリシロキサン樹脂、フッ素樹脂、スチレン共重合体(例えばスチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体等)、および酢酸ビニル共重合体(例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体等)などから適宜選択して使用することができる。形成される画像の耐水性をより高める観点からは、上記アニオン性樹脂は、(メタ)アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ポリシロキサン樹脂、フッ素樹脂、スチレン共重合体、および酢酸ビニル共重合体などから選択されることが好ましく、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、および(メタ)アクリル樹脂から選択されることが好ましい。 The anionic resin is preferably a resin having high affinity with the polymer dispersant, and is a (meth) acrylic resin, urethane resin, polyolefin resin, polyester resin, polyvinyl chloride resin (for example, polyvinyl chloride polymer, Vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer), epoxy resin, polysiloxane resin, fluorine resin, styrene copolymer (eg, styrene-butadiene copolymer, styrene- (meth) acrylate copolymer, etc.), and vinyl acetate A copolymer (for example, ethylene-vinyl acetate copolymer) can be appropriately selected and used. From the viewpoint of further improving the water resistance of the formed image, the anionic resin is composed of (meth) acrylic resin, urethane resin, polyolefin resin, polyvinyl chloride resin, epoxy resin, polysiloxane resin, fluorine resin, styrene copolymer. It is preferably selected from a coalescence and a vinyl acetate copolymer, and is preferably selected from a polyester resin, a urethane resin, and a (meth) acrylic resin.
アニオン性のウレタン樹脂は、例えばスルホン酸塩含有ポリオール(a1)と有機ポリイソシアネート(a2)とをイソシアネート基過剰の雰囲気で反応させた後、低分子ポリオール(a3−1)と水系溶媒とを加えてさらに反応させてイソシアネート基末端プレポリマーの乳化液を得て、当該乳化液に低分子ポリアミン(a3−2)を加えてさらに反応させたものとすることができる。 The anionic urethane resin is prepared by, for example, reacting a sulfonate-containing polyol (a1) and an organic polyisocyanate (a2) in an isocyanate group-excess atmosphere, and then adding a low-molecular polyol (a3-1) and an aqueous solvent. To obtain an emulsion of an isocyanate group-terminated prepolymer, and a low-molecular polyamine (a3-2) is added to the emulsion for further reaction.
上記スルホン酸塩含有ポリオール(a1)の例には、スルホン酸塩含有ポリエステルポリオール、スルホン酸塩含有ポリエーテルポリオール、およびスルホン酸塩含有ポリカーボネートポリオールなどが含まれる。 Examples of the sulfonate-containing polyol (a1) include sulfonate-containing polyester polyols, sulfonate-containing polyether polyols, and sulfonate-containing polycarbonate polyols.
上記有機ポリイソシアネート(a2)の例には、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートなどを含む芳香族ジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、および1,4−テトラメチレンジイソシアネートなどを含む脂肪族ジイソシアネート、o−キシレンジイソシアネート、m−キシレンジイソシアネート、およびp−キシレンジイソシアネートなどを含む芳香脂肪族ジイソシアネート、ならびにイソホロンジイソシアネートなどを含む脂環族ポリイソシアネートが含まれる。 Examples of the organic polyisocyanate (a2) include aromatic diisocyanates including 4,4′-diphenylmethane diisocyanate and the like, aliphatic diisocyanates including 1,6-hexamethylene diisocyanate, and 1,4-tetramethylene diisocyanate and the like, o And aromatic aliphatic diisocyanates including, for example, xylene diisocyanate, m-xylene diisocyanate, and p-xylene diisocyanate, and alicyclic polyisocyanates including, for example, isophorone diisocyanate.
上記低分子ポリオール(a3−1)および低分子ポリアミン(a3−2)は、鎖延長剤として機能しうる。上記低分子ポリオール(a3−1)の例には、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、および1,4−ブタンジオールなどが含まれる。上記低分子ポリアミン(a3−2)の例には、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、およびジエチレントリアミンなどが含まれる。 The low molecular weight polyol (a3-1) and the low molecular weight polyamine (a3-2) may function as a chain extender. Examples of the low molecular polyol (a3-1) include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, and 1,4-butanediol. Examples of the low molecular weight polyamine (a3-2) include ethylenediamine, propylenediamine, and diethylenetriamine.
上記水系溶媒は、N−メチルピロリドン(NMP)およびプロピレングリコールジメチルエーテル(DMPDG)等を含む有機溶媒と水との混合溶媒とすることができる。 The aqueous solvent can be a mixed solvent of an organic solvent containing N-methylpyrrolidone (NMP) and propylene glycol dimethyl ether (DMPDG) and water.
(メタ)アクリル樹脂は、高分子乳化剤(b3)を含む水溶液中で、モノマー(b1)を、水溶性開始剤(b2)を用いて重合させたものとすることができる。 The (meth) acrylic resin can be obtained by polymerizing the monomer (b1) with the water-soluble initiator (b2) in an aqueous solution containing the polymeric emulsifier (b3).
上記モノマー(b1)の例には、メチル(メタ)アクリレート、およびエチル(メタ)アクリレートなどを含む(メタ)アクリル酸アルキルエステル、メトキシブチル(メタ)アクリレートなどを含む(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル、スチレンおよびα−メチルスチレンなどを含む芳香族ビニル化合物、ビニルトリエトキシシランなどを含む加水分解性シラン基含有ビニル化合物、ならびに、N−メチロールアクリルアミドなどを含む(メタ)アクリルアミド化合物などが含まれる。 Examples of the monomer (b1) include (meth) acrylic acid alkyl ester containing methyl (meth) acrylate and ethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid alkoxyalkyl ester containing methoxybutyl (meth) acrylate and the like. And aromatic vinyl compounds including styrene and α-methylstyrene, hydrolyzable silane group-containing vinyl compounds including vinyl triethoxysilane, and (meth) acrylamide compounds including N-methylol acrylamide and the like.
上記水溶性開始剤(b2)の例には、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、および過硫酸アンモニウム等が含まれる。 Examples of the water-soluble initiator (b2) include sodium persulfate, potassium persulfate, and ammonium persulfate.
上記高分子乳化剤(b3)は、水溶性樹脂であればよく、カルボキシル基含有ポリマーを用いることができる。上記カルボキシル基含有ポリマーは、カルボキシ基含有不飽和モノマーの単独重合体またはカルボキシ基含有不飽和モノマーと他のモノマーとの共重合体である。上記カルボキシ基含有不飽和モノマーの例には、(メタ)アクリル酸が含まれる。カルボキシ基含有不飽和モノマーと共重合可能なモノマーの例には、モノマー(b)と同様のものが含まれる。 The polymer emulsifier (b3) may be a water-soluble resin, and a carboxyl group-containing polymer can be used. The carboxyl group-containing polymer is a homopolymer of a carboxy group-containing unsaturated monomer or a copolymer of a carboxy group-containing unsaturated monomer and another monomer. Examples of the carboxy group-containing unsaturated monomer include (meth) acrylic acid. Examples of the monomer copolymerizable with the carboxy group-containing unsaturated monomer include those similar to the monomer (b).
エマルション樹脂は、市販の水分散樹脂でもよい。上記市販の水分散樹脂の例には、アクリル樹脂水分散液であるSE841EおよびSE1658(大成ファインケミカル株式会社製)、ポリエステル樹脂水分散液であるバイロナールMD1200、バイロナールMD1245およびバイロナールMD2000(いずれも東洋紡株式会社製、「バイロナール」はいずれも同社の登録商標)、ポリウレタン樹脂水分散液であるスーパーフレックス210(第一工業製薬株式会社製、「スーパーフレックス」は同社の登録商標)などが含まれる。 The emulsion resin may be a commercially available water dispersion resin. Examples of the commercially available water dispersion resin include SE841E and SE1658 (made by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.) which are acrylic resin water dispersions, Vylonal MD1200 which is a polyester resin water dispersion, Vylonal MD1245 and Vylonal MD2000 (all are Toyobo Co., Ltd.). And “Vylonal” are registered trademarks of the company, and Superflex 210 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., “Superflex” is a registered trademark of the company) is a polyurethane resin aqueous dispersion.
アニオン性樹脂のエマルションの平均粒径は、10nm以上200nm以下であることが好ましく、30nm以上100nm以下であることがより好ましい。エマルションの平均粒子径は、動的光散乱法に基づく粒子径分布測定装置を使用して求めた体積平均粒子径とすることができる。 The average particle diameter of the anionic resin emulsion is preferably 10 nm or more and 200 nm or less, and more preferably 30 nm or more and 100 nm or less. The average particle size of the emulsion can be a volume average particle size determined using a particle size distribution measuring apparatus based on a dynamic light scattering method.
水系インク中の上記エマルションの固形分含有量は、金属ナノ粒子および高分子分散剤を合計した全質量に対して、0.01質量%以上0.1質量%以下であることが好ましい。上記固形分含有量が0.01質量%以上だと、形成される画像の耐擦性をより高めることができる。上記固形分含有量が0.1質量%以下だと、形成される画像の光輝性(反射率)をより高めることができる。上記観点から、水系インク中の上記エマルションの固形分含有量は、0.02質量%以上0.1質量%以下であることがより好ましく、0.03質量%以上0.1質量%以下であることがより好ましい。 The solid content of the emulsion in the water-based ink is preferably 0.01% by mass or more and 0.1% by mass or less based on the total mass of the metal nanoparticles and the polymer dispersant. When the solid content is 0.01% by mass or more, the abrasion resistance of the formed image can be further improved. If the said solid content is 0.1 mass% or less, the brightness (reflectance) of the image formed can be raised more. From the above viewpoint, the solid content of the emulsion in the water-based ink is more preferably 0.02% by mass or more and 0.1% by mass or less, and 0.03% by mass or more and 0.1% by mass or less. Is more preferred.
(4)分散媒
金属インク組成物は、分散媒として水を含有する。人体への安全性や処理の容易さから、分散媒は水であることが好ましいが、粘度調整などのために任意に公知の有機溶媒を水と共に含んでいてもよい。
(4) Dispersion medium The metal ink composition contains water as a dispersion medium. The dispersion medium is preferably water from the viewpoint of safety to the human body and ease of processing, but a known organic solvent may optionally be included together with water for viscosity adjustment and the like.
インクが含んでもよい有機溶媒としては、以下の有機溶媒が挙げられる。
グリコールエーテル類としては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エチルエーテル、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、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(DEGEE)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(DEGBE)、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エチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル(テトラEGME)、テトラエチレングリコールモノエチルエーテル(テトラEGEE)、テトラエチレングリコールモノプロピルエーテル(テトラEGPE)、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル(テトラEGBE)、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(DPGME)、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル(DPGEE),ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル(DPGPE)、
多価アルコール類としては、エチレングリコール、グリセリン、2−エチル−2−(ヒドロキシメチル)−1,3−プロパンジオール、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2,4−ブタントリオール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,2−ペンタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、2−メチルペンタン−2,4−ジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、
アミン類(エタノールアミン、2−(ジメチルアミノ)エタノール等)、1価アルコール類(メタノール、エタノール、ブタノール等)、2,2’−チオジエタノール、スルホラン、アミド類(N,N−ジメチルホルムアミド等)、複素環類(2−ピロリドン、γブチロラクトン、炭酸プロピレン、炭酸エチレン等)、アセトニトリル等。これらの有機溶媒は、それぞれ単独でも、2種以上を混合して用いることもできる。
Examples of the organic solvent which may be contained in the ink include the following organic solvents.
Glycol ethers include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether (DEGEE), diethylene glycol monobutyl ether (DEBE), triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether. Ethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether (tetra EGME), tetraethylene glycol monoethyl ether (tetra EGEE), tetraethylene glycol monopropyl ether (tetra EGPE), tetraethylene glycol monobutyl ether (tetra EGBE) , B propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether (DPGME), dipropylene glycol monoethyl ether (DPGEE), dipropylene glycol monopropyl ether (DPGPE),
Examples of polyhydric alcohols include ethylene glycol, glycerin, 2-ethyl-2- (hydroxymethyl) -1,3-propanediol, tetraethylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol, and 1,2,4-butanetriol. , Diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butylene glycol, 1,6-hexanediol, 1,2-hexanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-pentanediol, 2,2-dimethyl-1,3 -Propanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 3-methyl-1,3-butanediol, 2-methylpentane-2,4-diol, 2- Methyl-1,3-propanediol,
Amines (ethanolamine, 2- (dimethylamino) ethanol, etc.), monohydric alcohols (methanol, ethanol, butanol, etc.), 2,2′-thiodiethanol, sulfolane, amides (N, N-dimethylformamide, etc.) , Heterocyclic rings (2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, propylene carbonate, ethylene carbonate, etc.), acetonitrile and the like. These organic solvents can be used alone or in admixture of two or more.
インクジェット法で金属光沢層を形成するときに、インクジェットヘッドからの吐出時にノズル近傍で水系インクが乾燥することによるノズル詰まりの発生を抑制する観点からは、上記有機溶媒は、多価アルコールを含むことが好ましい。このとき、上記水系インク中の多価アルコールの含有量は、上記水系インクの全質量に対して1質量%以上10質量%以下であることが好ましい。 From the viewpoint of suppressing the occurrence of nozzle clogging due to drying of the water-based ink near the nozzle when discharging from the inkjet head when forming the metallic gloss layer by the inkjet method, the organic solvent contains a polyhydric alcohol. Is preferred. At this time, the content of the polyhydric alcohol in the aqueous ink is preferably 1% by mass or more and 10% by mass or less with respect to the total mass of the aqueous ink.
上述した有機溶媒がインク中に含まれる場合には、金属インク組成物の全質量に対して20質量%以上50質量%以下であることが好ましく、30質量%以上50質量%以下であることがより好ましい。 When the organic solvent described above is contained in the ink, it is preferably 20% by mass or more and 50% by mass or less, and preferably 30% by mass or more and 50% by mass or less with respect to the total mass of the metal ink composition. More preferable.
(5)その他成分
金属インク組成物は、公知の界面活性剤(表面調整剤)、増粘剤、レベリング剤および防腐剤などを含んでいてもよい。金属インク組成物は、光沢性を顕著に低下させない範囲において、その他の無機微粒子、有機微粒子、離型剤、分散剤、帯電防止剤などの添加剤を含んでいてもよい。
(5) Other components The metal ink composition may contain a known surfactant (surface conditioner), thickener, leveling agent, preservative and the like. The metal ink composition may contain other additives such as inorganic fine particles, organic fine particles, mold release agents, dispersants, antistatic agents and the like, as long as the gloss is not significantly reduced.
界面活性剤の例には、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類および脂肪酸塩類等のアニオン性界面活性剤、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および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、アルキルアミン塩類および第四級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活性剤、ならびにシリコーン系やフッ素系の界面活性剤が含まれる。 Examples of surfactants include anionic surfactants such as dialkyl sulfosuccinates, alkyl naphthalene sulfonates and fatty acid salts, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl allyl ethers, acetylene glycols and polyoxy acids Nonionic surfactants such as ethylene / polyoxypropylene block copolymers, cationic surfactants such as alkylamine salts and quaternary ammonium salts, and silicone-based and fluorine-based surfactants are included.
シリコーン系の界面活性剤の市販品の例には、KF−351A、KF−352A、KF−642およびX−22−4272、信越化学工業製、BYK307、BYK345、BYK347およびBYK348、ビッグケミー製(「BYK」は同社の登録商標)、ならびにTSF4452、東芝シリコーン社製が含まれる。 Examples of commercially available silicone-based surfactants include KF-351A, KF-352A, KF-642 and X-22-4272, Shin-Etsu Chemical, BYK 307, BYK 345, BYK 347 and BYK 348, Big Chemie ("BYK "Is a registered trademark of the same company), as well as TSF4452, manufactured by Toshiba Silicone.
界面活性剤、増粘剤、レベリング剤および防腐剤ならびに添加剤などの含有量は、たとえば、金属インク組成物の全質量に対して、それぞれ0.001質量%以上1.0質量%未満とすることができる。 The content of the surfactant, thickener, leveling agent, preservative, additive and the like is, for example, 0.001% by mass or more and less than 1.0% by mass with respect to the total mass of the metal ink composition, for example. be able to.
ただし、金属光沢層の反射率をより高める観点からは、上記インク組成物は、実質的に上記高分子分散剤が吸着した金属ナノ粒子、上記アニオン性樹脂のエマルションおよび溶媒、ならびに任意に必要量の界面活性剤からなることが好ましい。上記高分子分散剤が吸着した金属ナノ粒子、上記アニオン性樹脂のエマルションおよび溶媒の含有量の合計は、上記インク組成物の全質量に対して90質量%以上100質量%以下であることが好ましく、95質量%以上100質量%以下であることがより好ましい。 However, from the viewpoint of further increasing the reflectance of the metallic gloss layer, the ink composition contains substantially the metal nanoparticles adsorbed with the polymer dispersant, the emulsion and solvent of the anionic resin, and optionally the required amount. It is preferable to consist of these surfactants. The total content of the metal nanoparticles adsorbed by the polymer dispersant, the emulsion of the anionic resin, and the solvent is preferably 90% by mass to 100% by mass with respect to the total mass of the ink composition. And 95% by mass or more and 100% by mass or less.
(6)物性
上記金属インク組成物の粘度は、インクジェット法で金属光沢層を形成するときは、1cP以上100cP未満であることが好ましく、1cP以上50cP以下であることがより好ましく、1cP以上15cP以下であることがさらに好ましい。金属インク組成物の粘度が上記範囲内であれば、インクジェット法によって光沢層を形成する際にも、インクジェットヘッドのノズルからの吐出安定性が良好であると考えられる。
(6) Physical Properties The viscosity of the above metal ink composition is preferably 1 cP or more and less than 100 cP, more preferably 1 cP or more and 50 cP or less, and more preferably 1 cP or more and 15 cP or less More preferably. If the viscosity of the metal ink composition is within the above range, it is considered that the ejection stability from the nozzles of the inkjet head is good even when the glossy layer is formed by the inkjet method.
さらにインクジェットヘッドのノズルからの吐出安定性を高める観点からは、上記金属インク組成物の表面張力は20mN/m以上50mN/m以下であることが好ましい。中間転写体に対する濡れ性を高めて、形成される画像をより高精細にする観点からは、上記金属インク組成物の表面張力は20mN/m以上35mN/m以下であることがより好ましい。上記金属インク組成物の表面張力は、上記有機溶媒または界面活性剤の種類または量を変更することで、上記範囲に調整することができる。 Furthermore, from the viewpoint of improving the ejection stability from the nozzles of the inkjet head, the surface tension of the metal ink composition is preferably 20 mN / m or more and 50 mN / m or less. From the viewpoint of enhancing the wettability with respect to the intermediate transfer member and making the formed image higher definition, the surface tension of the metal ink composition is more preferably 20 mN / m or more and 35 mN / m or less. The surface tension of the metal ink composition can be adjusted to the above range by changing the type or amount of the organic solvent or surfactant.
1−1−(C)金属光沢層の形成
当該工程では、上述した中間転写体の表面に設けられたインク付与領域に、上述した金属インク組成物を付与して金属光沢層を形成する。当該工程および後述する密着層を形成する工程、さらに所望により実施する保護層を形成する工程は、中間転写体の少なくともインク付与領域を水平に維持した状態で実施する。水平に保たれた中間転写体(インク付与領域)に金属光沢層を形成することで、光沢性の高い画像の形成が可能となる。
1-1- (C) Formation of Metallic Gloss Layer In the step, the metallic ink composition described above is applied to the ink application region provided on the surface of the intermediate transfer body described above to form a metallic gloss layer. The step, the step of forming an adhesion layer described later, and the step of forming a protective layer that is performed as desired are performed in a state where at least the ink application region of the intermediate transfer member is maintained horizontally. By forming the metallic gloss layer on the intermediate transfer member (ink application region) kept horizontal, it is possible to form a highly glossy image.
中間転写体のインク付与領域への金属インク組成物の付与方法に特に限定はなく、オフセット印刷、グラビア印刷およびスクリーン印刷などを含むアナログ印刷による方法、グラビアコーター、ロールコーター、ワイヤーバー、などを用いる方法、インクジェット法などのデジタル印刷による方法などが挙げられる。より精細な画像を形成する観点、およびより金属ナノ粒子を緻密に配列させやすくして画像の光沢性をより高める観点からは、インクジェット法が好ましい。 The method for applying the metal ink composition to the ink application region of the intermediate transfer member is not particularly limited, and methods using analog printing including offset printing, gravure printing, and screen printing, gravure coaters, roll coaters, wire bars, etc. are used. And digital printing methods such as an inkjet method. The inkjet method is preferable from the viewpoint of forming a finer image and from the viewpoint of enhancing the glossiness of the image by easily arranging the metal nanoparticles more densely.
インクジェットヘッドからの金属インク組成物の吐出方式は、オンデマンド方式およびコンティニュアス方式のいずれでもよい。オンデマンド方式のインクジェットヘッドは、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型およびシェアードウォール型等の電気−機械変換方式、ならびにサーマルインクジェット型およびバブルジェット(バブルジェットはキヤノン社の登録商標)型等の電気−熱変換方式等のいずれでもよい。 The discharge method of the metal ink composition from the ink jet head may be either an on-demand method or a continuous method. On-demand inkjet heads include single-cavity, double-cavity, bender, piston, shear mode and shared wall electro-mechanical conversion systems, as well as thermal inkjets and bubble jets (bubble jets). It may be any of an electric-heat conversion system such as a Canon Inc. registered trademark type.
また、本工程においては、インク付与領域の上に付与した金属インク組成物を乾燥させてもよい。このときの乾燥温度は、30℃以上100℃未満であることが好ましく、30℃以上80℃未満であることがより好ましい。本工程により、金属光沢層が形成される。 In this step, the metal ink composition applied on the ink application region may be dried. The drying temperature at this time is preferably 30 ° C. or more and less than 100 ° C., and more preferably 30 ° C. or more and less than 80 ° C. By this step, a metallic luster layer is formed.
さらに乾燥されたインクを加熱してもよい。特に使用したインクにエマルジョン樹脂粒子が含まれる場合には、加熱によってエマルジョン樹脂粒子を熱融着させることが好ましい。 Further, the dried ink may be heated. In particular, when emulsion resin particles are contained in the ink used, it is preferable to heat-fuse the emulsion resin particles by heating.
インクの加熱温度は、エマルジョン樹脂粒子が熱融着しうる温度であればよく、エマルジョン樹脂粒子のガラス転移温度以上とすることが好ましい。具体的には、加熱温度は、例えば40℃以上とすることが好ましく、上限温度は、基材とエマルジョン樹脂粒子の耐熱温度以下である必要がある。また、インクに造膜助剤をさらに添加することで、エマルジョン樹脂粒子のTg以下で造膜させることも可能となる。加熱温度の上限は、中間転写体の変形などが生じない範囲であれば特に限定されないものの、例えば100℃以下とすることができる。 The heating temperature of the ink may be any temperature at which the emulsion resin particles can be thermally fused, and is preferably set to be equal to or higher than the glass transition temperature of the emulsion resin particles. Specifically, the heating temperature is preferably 40 ° C. or higher, for example, and the upper limit temperature needs to be equal to or lower than the heat resistance temperature of the base material and the emulsion resin particles. Further, it is possible to form a film at a Tg or less of the emulsion resin particles by further adding a film forming aid to the ink. The upper limit of the heating temperature is not particularly limited as long as it does not cause deformation of the intermediate transfer member, but can be, for example, 100 ° C. or less.
尚、乾燥工程と加熱工程とは、別工程で行ってもよいし、同時に行ってもよい。乾燥と加熱とを同時に行う場合、乾燥温度兼加熱温度は、エマルジョン樹脂粒子のガラス転移温度以上とすることが好ましい。 The drying step and the heating step may be performed separately or may be performed simultaneously. When drying and heating are performed simultaneously, it is preferable that the drying and heating temperature be equal to or higher than the glass transition temperature of the emulsion resin particles.
金属光沢層の厚さは、0.05μm以上0.5μm以下であることが好ましく、0.08μm以上0.3μmであることがより好ましい。金属光沢層の厚さを上記数値範囲とすることにより、光沢性を高めつつ、細線印字性および表面に凹凸を有する被転写体への印字性を向上させることができる。 The thickness of the metallic luster layer is preferably 0.05 μm or more and 0.5 μm or less, and more preferably 0.08 μm or more and 0.3 μm. By setting the thickness of the metallic gloss layer to the above-mentioned numerical range, it is possible to improve the thin line printability and the printability on a transferred object having unevenness on the surface while improving the glossiness.
1−2.密着層を形成する工程
本工程では、金属光沢層の中間転写体とは反対側に、樹脂成分を含有する密着層組成物を付与して、密着層を形成する。密着層を形成することによって、中間転写体のインク付与領域上に形成した画像と、基材とを密着させて、画像の基材への転写を可能にする。
1-2. Step of forming an adhesion layer In this step, an adhesion layer composition containing a resin component is applied to the opposite side of the metallic gloss layer to the intermediate transfer member to form an adhesion layer. By forming the adhesion layer, the image formed on the ink application region of the intermediate transfer body is brought into close contact with the substrate, and the image can be transferred to the substrate.
1−2−(A)密着層組成物
本実施形態で使用する密着層組成物とは、密着層を形成した後に、画像と転写先の基材とを、密着させるための密着性を有するものである。当該密着性が、中間転写体と画像との密着性よりも強ければ、中間転写体からの画像の転写が容易である。
1-2 (A) Adhesion layer composition The adhesion layer composition used in the present embodiment has an adhesion property for adhering an image and a transfer destination substrate after forming the adhesion layer. It is. If the adhesion is stronger than the adhesion between the intermediate transfer member and the image, the image can be easily transferred from the intermediate transfer member.
接着性を有する化合物を含む組成物を密着層組成物として使用することができる。密着層組成物に用いることができる化合物の例には、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、ポリブタジエン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体(SBR)、スチレン−エチレン−ブテン−スチレン共重合体(SEBS)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体(NBR)、ポリイソプレン樹脂(IR)、スチレン−イソプレン共重合体(SIS)、アクリル酸エステル共重合体、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ブチルゴム、およびポリノルボルネンなどが含まれる。また、密着層は、Vicat軟化点が80℃以下の熱可塑性の樹脂から形成されることが好ましい。 A composition containing a compound having adhesiveness can be used as an adhesive layer composition. Examples of compounds that can be used in the adhesive layer composition include ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, polybutadiene resin, styrene-butadiene copolymer (SBR), styrene-ethylene-butene- Styrene copolymer (SEBS), acrylonitrile-butadiene copolymer (NBR), polyisoprene resin (IR), styrene-isoprene copolymer (SIS), acrylic ester copolymer, polyester resin, polyurethane resin, acrylic resin , Butyl rubber, and polynorbornene. Further, the adhesion layer is preferably formed of a thermoplastic resin having a Vicat softening point of 80 ° C. or less.
これらのうち、金属光沢層の平滑性を維持し、高い光沢を有する画像を得る観点から、ポリエステル系樹脂が好ましい。 Among these, polyester resins are preferable from the viewpoint of maintaining the smoothness of the metallic gloss layer and obtaining an image having high gloss.
上記ポリエステル系樹脂のMnは、2000以上25000以下であることが好ましく、3000以上20000以下であることがより好ましい。密着層に含まれるポリエステル系樹脂のMnを上記数値範囲とすることにより、中間転写体の転写性を維持しつつ、耐溶剤性および耐擦過性を向上させることができる。 The Mn of the polyester resin is preferably 2000 or more and 25000 or less, and more preferably 3000 or more and 20000 or less. By setting the Mn of the polyester-based resin contained in the adhesive layer to the above numerical range, it is possible to improve the solvent resistance and the abrasion resistance while maintaining the transferability of the intermediate transfer member.
また、上記ポリエステル系樹脂のTgは、20℃以上、90℃以下であることが好ましく、50℃以上、80℃以下であることがより好ましい。ポリエステル系樹脂のTgを上記数値範囲とすることにより、転写性を良好にしつつ、平滑性を上げることができる。 Moreover, it is preferable that Tg of the said polyester-type resin is 20 to 90 degreeC, and it is more preferable that it is 50 to 80 degreeC. By setting the Tg of the polyester resin to the above numerical range, the transferability can be improved while the smoothness can be increased.
密着層の全質量に対する上記ポリエステル系樹脂の含有量は、50質量%以上100質量%以下であることが好ましく、70質量%以上100質量%以下であることがより好ましい。密着層におけるポリエステル系樹脂の含有量を上記数値範囲とすることにより、被転写体との接着性および金属光沢層体との密着性をより高めることができる。 The content of the polyester resin with respect to the total mass of the adhesion layer is preferably 50% by mass or more and 100% by mass or less, and more preferably 70% by mass or more and 100% by mass or less. By making content of the polyester-type resin in a contact | adherence layer into the said numerical range, adhesiveness with a to-be-transferred body and adhesiveness with a metallic luster layer body can be improved more.
密着層は、本発明の効果を損なわない範囲おいて、その他の樹脂または添加剤を含んでいても良い。このような樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、メラミン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂などが挙げられる。 The adhesion layer may contain other resins or additives as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of such a resin include acrylic resins, polyurethane resins, vinyl resins, cellulose resins, melamine resins, polyamide resins, polyolefin resins, and styrene resins.
上記添加剤の例には、ワックス等の低融点物質および可塑剤などが含まれる。上記添加剤の具体的には、フタル酸エステル、アジピン酸エステル、グリコールエステル、脂肪酸エステル、燐酸エステル、および塩素化パラフィンなどが含まれる。これら添加剤の添加量等は、ベースとなる密着層の材料との組合せで好ましい物性を発現させるのに必要な量を選択すればよく、特に限定されないが、一般的に、密着層の全質量に対して10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。 Examples of the above additives include low melting substances such as waxes and plasticizers. Specific examples of the additive include phthalic acid ester, adipic acid ester, glycol ester, fatty acid ester, phosphoric acid ester, and chlorinated paraffin. The amount of these additives added is not particularly limited as long as it is selected in an amount necessary to develop preferable physical properties in combination with the material of the base adhesive layer, but generally the total mass of the adhesive layer It is preferably 10% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less.
密着層は、表面粗さが大きい印刷用紙への金属光沢層の転写性を高めることができる。印刷用紙は、通常Raで0.1μm以上の粗さを有しており、マット紙や上質紙などでは、1μm以上の凹凸がある。転写層をこれらの凹凸に追従させる観点からは、密着層の厚みは、10μm以上であることが好ましく、15μm以上であることがより好ましい。さらに粗さが大きい他の被転写体(例えば普通紙、和紙などの紙類)に再転写する場合には、密着層の厚みは、30μm以上であることが好ましい。密着層の膜厚の上限は50μmが好ましく、より好ましくは20μmである。 The adhesion layer can improve transferability of the metallic gloss layer to printing paper having a large surface roughness. Printing paper usually has a roughness of Ra of 0.1 μm or more, and mat paper or fine paper has irregularities of 1 μm or more. From the viewpoint of causing the transfer layer to follow these irregularities, the thickness of the adhesion layer is preferably 10 μm or more, and more preferably 15 μm or more. Further, when retransferring to another transfer target (for example, paper such as plain paper or Japanese paper) having a large roughness, the thickness of the adhesion layer is preferably 30 μm or more. The upper limit of the film thickness of the adhesion layer is preferably 50 μm, more preferably 20 μm.
密着層の厚さを上記数値範囲とすることにより、平滑性を高め、高い光沢画像が得られ、なおかつ細線再現性を向上させることができる。 By setting the thickness of the adhesion layer in the above numerical range, smoothness can be improved, a high gloss image can be obtained, and fine line reproducibility can be improved.
上記の材料は、必要に応じて溶媒に溶解させて、密着層組成物とすることができる。上記溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、トルエン、キシレンなどを用いることができる。 Said material can be made to melt | dissolve in a solvent as needed, and can be set as an adhesion layer composition. As the solvent, acetone, methyl ethyl ketone, toluene, xylene and the like can be used.
あるいは、密着層は、ラテックス樹脂粒子を含むラテックスインクを上記したような方法によって塗布および乾燥して形成することができる。ラテックス樹脂粒子は、均一構造、マトリックス構造、コアシェル構造のいずれの構造でもよいが、特にコアシェル型のラテックス樹微粒子が好ましい。コアシェル型のラテックス樹脂粒子は、溶融樹脂を含むシェル層と、弾性樹脂を含むコアとを有する。コアに弾性樹脂を用いることで、転写時の温度において、密着層が変形しやすく、凹凸を有する基材に対して、その凹凸に追随した変形がもたらされ、金属光沢層の平滑性を高くすることができる。さらに、溶融樹脂からなるシェル層は、金属光沢層と密着層を十分に接着させることができ、さらには密着層と基材とを十分に接着させることができる。 Alternatively, the adhesion layer can be formed by applying and drying latex ink containing latex resin particles by the method described above. The latex resin particles may have any of a uniform structure, a matrix structure, and a core-shell structure, but core-shell type latex resin particles are particularly preferable. The core-shell type latex resin particles have a shell layer containing a molten resin and a core containing an elastic resin. By using an elastic resin for the core, the adhesion layer is easily deformed at the temperature at the time of transfer, and the substrate having irregularities is deformed following the irregularities, thereby improving the smoothness of the metallic luster layer. can do. Furthermore, the shell layer made of a molten resin can sufficiently adhere the metallic luster layer and the adhesion layer, and can sufficiently adhere the adhesion layer and the substrate.
ラテックスインクには、コアシェル型ラテックス樹脂粒子が、ラテックスインク全質量に対して1質量%以上25質量%以下含まれることが好ましく、3質量%以上20質量%以下含まれることがより好ましく、5質量%以上18質量%以下含まれることがさらに好ましい。コアシェル型ラテックス樹脂粒子の量が上記範囲であると、ラテックスインクの乾燥速度と粘度上昇のバランスが所望の範囲になりやすく、ラテックスインクの印刷性が良好になりやすく、また、所望の厚みの接着層が得られやすい。ラテックスインクの粘度は、ラテックスインクの塗布方法に応じて適宜選択されるが、1cps以上30cps以下であることが好ましく、2cps以上20cps以下であることがより好ましい。 In the latex ink, the core-shell type latex resin particles are preferably contained in an amount of 1% by mass or more and 25% by mass or less, more preferably 3% by mass or more and 20% by mass or less based on the total mass of the latex ink. More preferably, the content is from 18% to 18% by mass. When the amount of the core-shell type latex resin particles is in the above range, the balance between the drying speed and the viscosity increase of the latex ink tends to be in the desired range, the printability of the latex ink tends to be good, and the adhesion of the desired thickness It is easy to get a layer. The viscosity of the latex ink is appropriately selected according to the coating method of the latex ink, but is preferably 1 cps or more and 30 cps or less, and more preferably 2 cps or more and 20 cps or less.
また、コアシェル型ラテックス樹脂粒子は、体積基準のメディアン径で50nm以上500nm以下であることが好ましく、70nm以上300nm以下であることがより好ましく、80nm以上250nm以下であることがさらに好ましい。コアシェル型ラテックス樹脂粒子のメディアン径が上記範囲であると、コアシェル型ラテックス樹脂粒子を含むラテックスインクを、塗布装置から吐出する際に、ノズル詰まり等が生じ難い。コアシェル型ラテックス樹脂粒子の体積基準のメディアン径は、「UPA−150」(マイクロトラック社製)を用いて測定したものとすることができる。 The core-shell type latex resin particles have a volume-based median diameter of preferably 50 nm to 500 nm, more preferably 70 nm to 300 nm, and still more preferably 80 nm to 250 nm. When the median diameter of the core-shell type latex resin particles is in the above range, nozzle clogging or the like hardly occurs when the latex ink containing the core-shell type latex resin particles is discharged from the coating apparatus. The volume-based median diameter of the core-shell type latex resin particles can be measured using “UPA-150” (manufactured by Microtrack).
(コア)
コアシェル型ラテックス樹脂粒子のコアの形状は特に制限されないが、略球状であることが好ましい。コアの体積基準のメディアン径は、30nm以上480nm以下であることが好ましく、50nm以上280nm以下であることがより好ましく、60nm以上230nm以下であることがさらに好ましい。コアの体積基準のメディアン径は、「UPA−150」(マイクロトラック社製)を用いて測定したものとすることができる。
(core)
The shape of the core of the core-shell latex resin particles is not particularly limited, but is preferably approximately spherical. The volume-based median diameter of the core is preferably 30 nm or more and 480 nm or less, more preferably 50 nm or more and 280 nm or less, and further preferably 60 nm or more and 230 nm or less. The volume-based median diameter of the core can be measured using “UPA-150” (manufactured by Microtrac).
なお、コアシェル型ラテックス樹脂粒子全体の質量に対する、弾性樹脂の量は2質量%以上30質量%以下であることが好ましく、3質量%以上20質量%以下であることがより好ましく、4質量%以上10質量%以下であることがさらに好ましい。弾性樹脂の量が2質量%より少ないと、転写時に熱がかかっても、接着層の形状を維持しにくくなり、10質量%を超えると、変形が大きくなりすぎ、解像度が低下する。 The amount of the elastic resin relative to the total mass of the core-shell type latex resin particles is preferably 2% by mass or more and 30% by mass or less, more preferably 3% by mass or more and 20% by mass or less, and more preferably 4% by mass or more. More preferably, it is 10 mass% or less. If the amount of the elastic resin is less than 2% by mass, it becomes difficult to maintain the shape of the adhesive layer even if heat is applied during transfer, and if it exceeds 10% by mass, the deformation becomes too large and the resolution decreases.
弾性樹脂とは、加熱によって軟化して可塑性を示し、かつ冷却によって固化する性質を有する熱可塑性樹脂であって、120℃における貯蔵弾性率G’(120)が、1×104〜1×106dyn/cm2である樹脂をいう。貯蔵弾性率G’(120)は、より好ましくは1×104〜0.5×105dyn/cm2である。貯蔵弾性率G’(120)が1×104dyn/cm2以上であると、ラテックスインクの塗膜から得られる接着層が、箔転写時の熱によって変形し難い。その結果、高精細なパターン状に箔を転写しやすくなる。一方、コアの貯蔵弾性率G’(120)が過度に高いと、箔の転写時の圧力によっても、箔が変形できず、箔の接着性が低下することや、転写面の平滑性が劣るなどの問題がある。これに対し、本実施形態のように、コアの弾性率が1×106dyn/cm2以下であれば、箔の転写時の圧力によって、コアがある程度変形するため、接着性の確保と流動性の抑制のバランスが好適になる。弾性樹脂の貯蔵弾性率G’(120)は、弾性樹脂の重量平均分子量(重合度)により適宜調整される。 The elastic resin is a thermoplastic resin which has the property of being softened by heating to exhibit plasticity and solidified by cooling, and the storage elastic modulus G ′ (120) at 120 ° C. is 1 × 10 4 to 1 × 10 It refers to a resin that is 6 dyn / cm 2 . The storage elastic modulus G ′ (120) is more preferably 1 × 10 4 to 0.5 × 10 5 dyn / cm 2 . When the storage elastic modulus G ′ (120) is 1 × 10 4 dyn / cm 2 or more, the adhesive layer obtained from the latex ink coating film is hardly deformed by heat during foil transfer. As a result, it becomes easy to transfer the foil into a high-definition pattern. On the other hand, if the storage elastic modulus G '(120) of the core is excessively high, the foil can not be deformed even by the pressure at the time of transfer of the foil, and the adhesion of the foil decreases and the smoothness of the transfer surface is inferior. There are problems such as. On the other hand, as in this embodiment, when the elastic modulus of the core is 1 × 10 6 dyn / cm 2 or less, the core is deformed to some extent by the pressure during the transfer of the foil. The balance of the suppression of sex becomes suitable. The storage elastic modulus G ′ (120) of the elastic resin is appropriately adjusted according to the weight average molecular weight (polymerization degree) of the elastic resin.
貯蔵弾性率G’(120)は、以下の(1)から(4)の方法で測定される。測定は、動的粘弾性測定装置により行われる。 The storage elastic modulus G ′ (120) is measured by the following methods (1) to (4). The measurement is performed by a dynamic viscoelasticity measuring device.
(1)弾性樹脂(コア)粒子の分散液を20±1℃で測定試料シャーレに入れて平らにならす。当該シャーレを相対湿度50±5%Rhの環境下にて、24時間以上静置する。当該シャーレから試料を0.6g取り、これを圧縮成形機に装填する。そして、3tの荷重を30秒間加えて直径1cmのペレットを作製する。
(2)上記ペレットを直径0.977cmのパラレルプレートに装填する。
(3)動的粘弾性測定装置の測定部温度を、後述の方法で測定される弾性樹脂の軟化点より20℃低い温度(軟化点−20℃)に設定し、パラレルプレートギャップを3mmに設定;つまりペレットを圧縮する。
(4)その後、測定部温度を35℃に設定して、ペレットを35℃まで放冷する。そして、周波数1.0Hzの正弦波振動を加えながら、測定部を5℃/分で昇温させて、200℃まで昇温させる。このときの、120〜150℃における複素弾性率G*を測定し、これから貯蔵弾性率G’(120)を求める。なお、ひずみ角は、測定装置の自動ひずみ制御により制御する。
(1) A dispersion of elastic resin (core) particles is placed in a measurement sample petri dish at 20 ± 1 ° C. and leveled. The petri dish is allowed to stand for 24 hours or more in an environment with a relative humidity of 50 ± 5% Rh. Take 0.6 g of a sample from the petri dish and load it into a compression molding machine. Then, a load of 3 t is applied for 30 seconds to produce a pellet of 1 cm in diameter.
(2) The pellet is loaded on a parallel plate of 0.977 cm in diameter.
(3) The measuring section temperature of the dynamic viscoelasticity measuring device is set to a temperature 20 ° C. lower than the softening point of the elastic resin measured by the method described later (softening point−20 ° C.), and the parallel plate gap is set to 3 mm. Compact the pellet.
(4) Thereafter, the measurement part temperature is set to 35 ° C., and the pellet is allowed to cool to 35 ° C. Then, while applying a sinusoidal vibration having a frequency of 1.0 Hz, the temperature of the measurement unit is increased at 5 ° C./min to 200 ° C. At this time, the complex elastic modulus G * at 120 to 150 ° C. is measured, and the storage elastic modulus G ′ (120) is obtained therefrom. The strain angle is controlled by automatic strain control of the measuring device.
ここで、上記弾性樹脂の軟化点はフローテスター法により、以下の方法で測定される。前述の弾性樹脂粒子の分散液を、温度20±1℃で測定試料シャーレに入れて平らにならす。当該シャーレを相対湿度50±5%Rhの環境下にて、12時間以上静置する。当該シャーレから試料を1.1g取り、これを圧縮成形機に装填する。そして3tの荷重を30秒間加えて直径1cmのペレットを作製する。 Here, the softening point of the above-mentioned elastic resin is measured by the flow tester method by the following method. The dispersion of elastic resin particles described above is placed in a measuring sample petri dish at a temperature of 20 ± 1 ° C. and flattened. The petri dish is allowed to stand for 12 hours or more in an environment with a relative humidity of 50 ± 5% Rh. Take 1.1 g of a sample from the petri dish and load it into a compression molding machine. Then, a load of 3 t is applied for 30 seconds to prepare a pellet of 1 cm in diameter.
次いで、このサンプルを24±5℃、相対湿度50±20%RHの環境下におく。そして、フローテスター(例えばCFT−500D(島津製作所社製))により、荷重196N(20kg重)、開始温度80℃、余熱時間300秒間、昇温速度6℃/分の条件で、円柱形のダイ(1mm×1mm)より、直径1cmのピストンを押出し、オフセット値5mmとなる温度を軟化点とする。 The sample is then placed in an environment of 24 ± 5 ° C. and a relative humidity of 50 ± 20% RH. Then, using a flow tester (for example, CFT-500D (manufactured by Shimadzu Corporation)), a cylindrical die with a load of 196 N (20 kg weight), a start temperature of 80 ° C., a remaining heat time of 300 seconds and a temperature rising rate of 6 ° C./min. From (1 mm × 1 mm), a piston with a diameter of 1 cm is extruded, and the temperature at which the offset value is 5 mm is taken as the softening point.
上記弾性樹脂は、融点を有する結晶性樹脂であってもよく、融点を有さずにガラス転移点を有する非晶性樹脂のいずれでもありうる。本実施形態において、結晶性樹脂とは、示差走査熱量測定(DSC)において、階段状の吸熱変化ではなく、明確な吸熱ピークを有する樹脂をいう。明確な吸熱ピークとは、示差走査熱量測定(DSC)にて昇温速度10℃/minで測定した際に、吸熱ピークの半値幅が15℃以内であるピークとする。また、非晶性樹脂は、上述したDSCにおいて明確なピークを有さない、結晶性樹脂以外の樹脂をいう。 The elastic resin may be a crystalline resin having a melting point, or may be any amorphous resin having a glass transition point without having a melting point. In the present embodiment, the crystalline resin refers to a resin having a clear endothermic peak rather than a stepwise endothermic change in differential scanning calorimetry (DSC). A clear endothermic peak is a peak whose half-width of the endothermic peak is within 15 ° C. when measured by differential scanning calorimetry (DSC) at a temperature rising rate of 10 ° C./min. In addition, the amorphous resin refers to a resin other than the crystalline resin which does not have a clear peak in the above-mentioned DSC.
コアに含まれる弾性樹脂の例には、スチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン−(メタ)アクリル系共重合体樹脂、オレフィン系樹脂などのビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリウレタン樹脂、などの公知の熱可塑性樹脂が含まれる。コアには、これらの樹脂が1種のみ含まれてもよく、2種以上含まれてもよい。 Examples of elastic resins contained in the core include styrene resins, (meth) acrylic resins, styrene- (meth) acrylic copolymer resins, vinyl resins such as olefin resins, polyester resins, and polyamide resins. , Known thermoplastic resins such as polycarbonate resin, polyether resin, polyvinyl acetate resin, polysulfone resin, polyurethane resin and the like are included. The core may contain only one kind of these resins or two or more kinds.
コアに含まれる弾性樹脂は、上記貯蔵弾性率G’(120)を調整するための重合度の調整が容易である、かつ粒子形成後に分散性が良好であるとの観点から、スチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、またはスチレン−(メタ)アクリル系共重合体樹脂であることが好ましく、特にスチレン−(メタ)アクリル系共重合体樹脂であることが好ましい。 The elastic resin contained in the core is a styrenic resin from the viewpoint of easy adjustment of the degree of polymerization for adjusting the storage elastic modulus G ′ (120) and good dispersibility after particle formation, A (meth) acrylic resin, a polyester resin, or a styrene- (meth) acrylic copolymer resin is preferable, and a styrene- (meth) acrylic copolymer resin is particularly preferable.
(シェル層)
コアシェル型ラテックス樹脂粒子のシェル層は、前記コアの周囲に形成される層であり、コアを完全に被覆する層であってもよく、コアの一部のみを被覆する層であってもよい。当該シェル層には、溶融樹脂が含まれる。
(Shell layer)
The shell layer of the core-shell latex resin particles is a layer formed around the core, and may be a layer completely covering the core or a layer covering only a part of the core. The shell layer contains a molten resin.
なお、コアシェル型ラテックス樹脂全体の質量に対する、溶融樹脂の量は90〜98質量%であることが好ましく、より好ましくは92〜97質量%であり、さらに好ましくは93〜96質量%である。溶融樹脂の量が90質量%以上であると、箔等の接着性が高まりやすい。一方、溶融樹脂の量が98質量%以下であると、相対的に弾性樹脂の量が十分になり、箔の転写時に、接着層の形状が維持されやすくなる。 In addition, it is preferable that the quantity of molten resin is 90-98 mass% with respect to the mass of the whole core-shell type latex resin, More preferably, it is 92-97 mass%, More preferably, it is 93-96 mass%. When the amount of the molten resin is 90% by mass or more, the adhesiveness of the foil or the like tends to be enhanced. On the other hand, when the amount of the molten resin is 98% by mass or less, the amount of the elastic resin is relatively sufficient, and the shape of the adhesive layer is easily maintained during the transfer of the foil.
本実施形態において、溶融樹脂とは、融点またはガラス転移温度が65℃以下である熱可塑性樹脂とする。溶融樹脂の融点またはガラス転移温度は、好ましくは25〜60℃であり、より好ましくは30〜50℃である。溶融樹脂の融点またはガラス転移温度が65℃以下であると、箔を転写する際に、シェル層が軟化して箔や基材との密着性が高まる。溶融樹脂の融点またはガラス転移温度は、溶融樹脂の重量平均分子量(重合度)や、溶融樹脂の種類等で調整される。シェル層の融点またはガラス転移温度は、示差走査熱量測定(DSC)にて測定される。 In the present embodiment, the molten resin is a thermoplastic resin having a melting point or glass transition temperature of 65 ° C. or less. The melting point or glass transition temperature of the molten resin is preferably 25 to 60 ° C., more preferably 30 to 50 ° C. When the melting point or glass transition temperature of the molten resin is 65 ° C. or lower, the shell layer is softened when the foil is transferred, and the adhesion to the foil or the substrate is increased. The melting point or glass transition temperature of the molten resin is adjusted by the weight average molecular weight (polymerization degree) of the molten resin, the type of the molten resin, and the like. The melting point or glass transition temperature of the shell layer is measured by differential scanning calorimetry (DSC).
ここで溶融樹脂は、例えばスチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン−(メタ)アクリル系共重合体樹脂、オレフィン系樹脂などのビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリウレタン樹脂、などの公知の熱可塑性樹脂でありうる。コアには、これらの樹脂が1種のみ含まれてもよく、2種以上含まれてもよい。 Here, the molten resin is, for example, a styrene resin, (meth) acrylic resin, styrene- (meth) acrylic copolymer resin, vinyl resin such as olefin resin, polyester resin, polyamide resin, polycarbonate resin, It may be a known thermoplastic resin such as polyether, polyvinyl acetate resin, polysulfone resin, polyurethane resin and the like. The core may contain only one kind of these resins or two or more kinds.
これらの中でも、溶融時に低粘度であり、かつ高いシャープメルト性を有するとの観点から、スチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、またはスチレン−(メタ)アクリル系共重合体樹脂であることが好ましく、特にスチレン−(メタ)アクリル系共重合体樹脂であることが好ましい。 Among these, a styrene resin, a (meth) acrylic resin, a polyester resin, or a styrene- (meth) acrylic copolymer resin has a low viscosity when melted and has a high sharp melt property. In particular, a styrene- (meth) acrylic copolymer resin is preferable.
(コアシェル型ラテックス樹脂粒子の調製方法)
コアシェル型ラテックス樹脂粒子は、公知のコアシェル型の粒子の作製方法と同様に製造することができるが、粒子の制御性、粒子形成後の分散性の観点より乳化重合法で製造することが好ましい。
(Preparation method of core-shell type latex resin particles)
The core-shell type latex resin particles can be produced in the same manner as the known method of producing core-shell type particles, but are preferably produced by the emulsion polymerization method from the viewpoint of particle controllability and dispersibility after particle formation.
ラテックスインクには、形成される画像の光沢性を顕著に損なわない範囲で、界面活性剤や、乾燥防止剤(湿潤剤)、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の添加剤が含まれてもよい。 The latex ink contains a surfactant, an anti-drying agent (wetting agent), an anti-fading agent, an emulsion stabilizer, a penetration accelerator, an ultraviolet absorber, and a preservative as long as the glossiness of the formed image is not significantly impaired. Additives such as an agent, an antifungal agent, a pH adjuster, a surface tension adjuster, an antifoaming agent, a viscosity adjuster, a dispersant, a dispersion stabilizer, an antirust agent, and a chelating agent may be included.
1−2−(B)密着層の形成
当該工程では、上述した金属光沢層の表面に、上記密着層組成物を付与して、次いで30℃以上150℃以下の温度に加熱して乾燥して、密着層を形成する。上記付与方法としては、特に限定されないが、オフセット印刷、グラビア印刷およびスクリーン印刷などを含むアナログ印刷による方法、グラビアコーター、ロールコーター、ワイヤーバー、などを用いる方法、インクジェット法などのデジタル印刷による方法などが挙げられる。
1-2- (B) Formation of adhesion layer In the said process, the above-mentioned adhesion layer composition is given to the surface of the metallic luster layer mentioned above, and then it heats and dries to the temperature of 30 degreeC or more and 150 degrees C or less Form an adhesion layer. The application method is not particularly limited, but is a method by analog printing including offset printing, gravure printing, screen printing, etc., a method using a gravure coater, a roll coater, a wire bar, etc., a method by digital printing such as an inkjet method Is mentioned.
1−3.転写工程
本工程では、密着層と基材とを密着させて、基材の表面に密着層と金属光沢層とを転写させる。
1-3. Transfer process In this process, the adhesion layer and the substrate are brought into close contact with each other, and the adhesion layer and the metallic luster layer are transferred onto the surface of the substrate.
基材は特に限定されず、吸水性の高い紙基材でもよいし、グラビアまたはオフセット印刷用のコート紙など吸水性の低い基材でもよいし、フィルム、プラスチックボード(軟質塩化ビニル、硬質塩化ビニル、アクリル板、ポリオレフィン系など)、ガラス、タイルおよびゴムなどの非吸水性の基材であってもよい。 The substrate is not particularly limited, and may be a paper substrate with high water absorption, or a substrate with low water absorption such as gravure or coated paper for offset printing, or a film, plastic board (soft vinyl chloride, hard vinyl chloride) And water-absorptive substrates such as acrylic plates, polyolefins, etc.), glass, tiles and rubbers.
上記フィルムの例には、公知のプラスチックフィルムが含まれる。上記プラスチックフィルムの具体例には、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルフィルム、高密度ポリエチレンフィルムおよび低密度ポリエチレンフィルムなどを含むポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ナイロンなどのポリアミド系フィルム、ポリスチレンフィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)フィルム、ポリ塩化ビニル(PVC)フィルム、ポリビニルアルコール(PVA)フィルム、ポリアクリル酸(PAA)フィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、およびポリ乳酸フィルムなどの生分解性フィルムなどが含まれる。ガスバリヤー性、防湿性、および保香性などを付与するために、フィルムの片面または両面にポリ塩化ビニリデンがコートされていてもよいし、金属酸化物が蒸着されていてもよい。また、フィルムには防曇加工が施されていてもよい。また、フィルムにはコロナ放電およびオゾン処理などが施されていてもよい。 Examples of the film include known plastic films. Specific examples of the plastic film include polyester films such as polyethylene terephthalate, polyethylene films including high density polyethylene films and low density polyethylene films, polypropylene films, polyamide films such as nylon, polystyrene films, ethylene / vinyl acetate copolymer Included are biodegradable films such as combined (EVA) film, polyvinyl chloride (PVC) film, polyvinyl alcohol (PVA) film, polyacrylic acid (PAA) film, polycarbonate film, polyacrylonitrile film, and polylactic acid film . In order to impart gas barrier properties, moisture proof properties, and fragrance retention properties, polyvinylidene chloride may be coated on one or both surfaces of the film, or a metal oxide may be deposited. In addition, the film may be subjected to antifogging treatment. In addition, the film may be subjected to corona discharge and ozone treatment.
上記フィルムは、紙などの吸収性の基材の表面にPVAコートなどの層を設けて、記録をすべき領域を非吸収性とした、多層性の基材でもよい。 The film may be a multilayer substrate in which a layer such as a PVA coat is provided on the surface of an absorbent substrate such as paper so that a region to be recorded is non-absorbable.
上記フィルムの厚みは、0.25mm未満であることが好ましい。 The thickness of the film is preferably less than 0.25 mm.
転写工程は、密着層と基材とが均一に密着し、その密着性を高めるために、ローラーなどによって圧力を付与しながら行うことができる。また、基材と密着した密着層の乾燥または硬化を促進するために、転写工程を加熱しながら行うこともできる。 The transfer step can be performed while applying pressure with a roller or the like in order to uniformly adhere the adhesion layer and the substrate and to enhance the adhesion. In addition, in order to accelerate the drying or curing of the adhesion layer in close contact with the substrate, the transfer step can be performed while heating.
さらに光沢インク組成物や密着層組成物に含まれる樹脂成分の種類などによっては、転写工程後の光沢画像形成物に対して、加熱や光(UV)照射などの処理を施すことで、光沢層や密着層の強度を高めることもできる。 Furthermore, depending on the type of resin component contained in the glossy ink composition and the adhesive layer composition, the glossy image formed product after the transfer step is subjected to a treatment such as heating or light (UV) irradiation to obtain a glossy layer. It is also possible to increase the strength of the adhesion layer.
1−4.保護層を形成する工程
本実施形態においては、金属光沢層を形成する工程の前に、中間転写体のインク付与領域に保護層組成物を付与して、保護層を形成する工程を実施することができる。
1-4. Step of forming protective layer In the present embodiment, before the step of forming the metallic luster layer, the step of forming the protective layer by applying the protective layer composition to the ink application region of the intermediate transfer member is performed. Can do.
保護層とは、転写後の光輝性画像を保護するための層である。保護層を設けることで、光輝性画像の耐候性を向上させることができる。 The protective layer is a layer for protecting the glitter image after transfer. By providing the protective layer, the weather resistance of the glitter image can be improved.
本実施形態に用いられる保護層は、ガラス転移温度(以下、Tgと略す。)が40℃以上の樹脂またはワックスから形成されることが好ましい。Tgが40℃以上の樹脂またはワックスは、熱転写印刷の際の熱的ダメージをより効果的に抑制でき、金属光沢を低下させにくくすると共に、印字解像度の低下による尾引きや印刷のレジストレーションずれが発生して印刷不良となる可能性をより低減できる。Tgは、JIS K7121で規定されるプラスチックの転移温度測定方法に基づいて測定された値とすることができる。 The protective layer used in the present embodiment is preferably formed from a resin or wax having a glass transition temperature (hereinafter abbreviated as Tg) of 40 ° C. or higher. A resin or wax having a Tg of 40 ° C. or higher can more effectively suppress thermal damage during thermal transfer printing and make it difficult to reduce the metallic gloss, as well as tailing and registration deviation of printing due to a reduction in printing resolution. The possibility of occurrence of printing defects can be further reduced. Tg can be a value measured based on a plastic transition temperature measurement method defined in JIS K7121.
保護層の厚みは、0.5μm以上30μm以下とすることが好ましく、1μm以上20μm以下とすることがより好ましい。保護層の厚みを0.5μm以上とすることにより、基材に転写したあとの、金属光沢層の腐食劣化速度を低下させ、金属光沢の低下を抑制する効果をより高くすることができる。また、保護層の厚みを30μm以下とすることにより、熱転写印刷時の熱的応答を速くして、転写効率を高く維持することができる。 The thickness of the protective layer is preferably 0.5 μm or more and 30 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 20 μm or less. By setting the thickness of the protective layer to 0.5 μm or more, it is possible to reduce the corrosion deterioration rate of the metallic gloss layer after being transferred to the base material, and to further enhance the effect of suppressing the metallic gloss reduction. Further, by setting the thickness of the protective layer to 30 μm or less, the thermal response at the time of thermal transfer printing can be accelerated and the transfer efficiency can be maintained high.
上記樹脂の例には、エチレン/酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、アクリル系樹脂、アクリルポリエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂、セルロース系樹脂、石油樹脂、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、クロマン/インデン樹脂、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)等のスチレン系ブロック共重合体、ポリブタジエンゴムなどが含まれる。これら樹脂は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of the above resin include ethylene / vinyl acetate copolymer, vinyl chloride / vinyl acetate copolymer, acrylic resin, acrylic polyester resin, polyester resin, polyamide resin, epoxy resin, cellulose resin, petroleum Resin, rosin resin, terpene resin, polyvinyl acetate resin, chroman / indene resin, styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS), styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), styrene-ethylene -Styrene block copolymers such as butylene-styrene block copolymer (SEBS), polybutadiene rubber and the like are included. These resins may be used alone or in combination of two or more.
上記ワックスの例には、ラノリン、カルナバワックス、キャンデリラワックスなどの天然ワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの石油系ワックス、酸化ワックス、合成エステルワックス、ポリエチレンワックス、α−オレフィン−無水マレイン酸共重合体ワックスなどの合成ワックス、などが含まれる。これらワックス類は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、上記樹脂と上記ワックスとを併用してもよい。 Examples of the wax include lanolin, natural waxes such as carnauba wax and candelilla wax, petroleum waxes such as paraffin wax and microcrystalline wax, oxidized waxes, synthetic ester waxes, polyethylene waxes, α-olefins and maleic anhydride co Included are synthetic waxes such as polymer waxes. These waxes may be used alone or in combination of two or more. Moreover, you may use together the said resin and the said wax.
これらのうち、印字解像度あるいは金属光沢層への密着性の面から、特に、アクリル系樹脂、アクリルポリエステル系樹脂およびポリエステル系樹脂が好ましい。 Of these, acrylic resins, acrylic polyester resins and polyester resins are particularly preferred from the standpoint of printing resolution or adhesion to the metallic luster layer.
オンライン作業を可能とするため、保護層は、熱転写印刷によって形成されることが好ましい。ただし、保護層は、オフセット印刷、グラビア印刷およびスクリーン印刷などを含むアナログ印刷による方法、グラビアコーター、ロールコーター、ワイヤーバー、などを用いる方法、インクジェット法などのデジタル印刷による方法などで形成されてもよい。保護層の表面の平滑性をより高める観点からは、保護層は、熱転写印刷、またはグラビアコーター、ロールコーター、ワイヤーバーなどのコーターを用いたコーティングで形成されることが好ましい。 In order to enable on-line operation, the protective layer is preferably formed by thermal transfer printing. However, the protective layer may be formed by a method using analog printing including offset printing, gravure printing, and screen printing, a method using a gravure coater, a roll coater, a wire bar, etc., a method using digital printing such as an inkjet method, and the like. Good. From the viewpoint of further improving the surface smoothness of the protective layer, the protective layer is preferably formed by thermal transfer printing or coating using a coater such as a gravure coater, roll coater, or wire bar.
これらの方法で形成された保護層の表面には、中間転写体の表面の粗さがほぼそのまま反映されると考えられる。 It is considered that the roughness of the surface of the intermediate transfer member is reflected almost as it is on the surface of the protective layer formed by these methods.
画像を保護するために、保護層は画像の全体を覆うように設けられることが好ましい。よって、保護層組成物は、インク付与領域の一部(画像が形成される部分のみ)または全体に付与することができる。 In order to protect the image, a protective layer is preferably provided to cover the entire image. Thus, the protective layer composition can be applied to a part (only the part on which an image is formed) or the whole of the ink application area.
2.光沢画像形成装置
本実施形態は、上記光沢画像形成方法を実施するための装置に関する。
2. Glossy Image Forming Device This embodiment relates to a device for carrying out the above-described glossy image forming method.
図1は、本実施形態に関する光沢画像形成装置の概要を示す模式図である。光沢画像形成装置100は、搬送路200を搬送される基材Pに光沢画像を転写して、基材Pに光沢画像を形成する装置であり、中間転写体105、保護層形成部110、金属光沢層形成部120、密着層形成部130、乾燥部140、および転写部150を有する。
FIG. 1 is a schematic view showing an outline of a glossy image forming apparatus according to the present embodiment. The gloss
中間転写体105は、上述した構成を有する、無端ベルト状の中間転写体である。中間転写体105は、その表面の少なくとも一部に、表面粗さRaが5nm以上100nm以下であるインク付与領域を有する。なお、中間転写体105の形状は、シート形状、ローラ形状、ドラム形状、およびベルト形状などとすることができる。
The
中間転写体105には、金属光沢層(または保護層)との接着性を高めるため、上述した表面処理が施されてもよい。また、インク付与領域は、中間転写体105の表面の少なくとも一部に設けられていればよい。インク付与領域は、中間転写体105の作製に用いる樹脂の種類や、作製条件を適宜調整して、その表面粗さRaが5nm以上100nm以下とすることで形成することができる。また、インク付与領域は、中間転写体105の表層を表面処理したり、熱プレスしたり、物理的または化学的に研磨などしたりして、その表面粗さRaが5nm以上100nm以下とすることでも形成することができる。
The
保護層形成部110は、上述した保護層を中間転写体105の表面(インク付与領域)に形成する。本実施形態では、保護層形成部110は、供給ローラ112、熱転写ローラ114、離型ローラ116および回収ローラ118を有し、熱転写印刷により保護層を形成する。供給ローラ112は、ベースフィルムの表面に付与されたフィルム状の保護層を供給して、移動(回転)する中間転写体105の表面に保護層を接触させる。熱転写ローラ114は、中間転写体105の表面に接触した保護層をベースフィルム側から熱圧着して、中間転写体105と保護層とを密着させる。離型ローラ116および回収ローラ118は、ベースフィルムを回収する。
The protective
なお、保護層形成部110は、グラビアコーター、ロールコーター、ワイヤーバーなどのコーターを用いたコーティングで保護層を形成してもよいし、インクジェット法などで保護層を形成してもよい。
The protective
また、形成する画像に保護層が不要であるときは、保護層形成部110は省略することができる。
Further, when a protective layer is unnecessary for the image to be formed, the protective
金属光沢層形成部120は、上述した金属インク組成物を中間転写体105のインク付与領域の表面(インク付与領域の表面に保護層が形成されているときは、当該保護層の表面)に付与して、金属光沢層を形成する。本実施形態では、金属光沢層形成部120は、インクタンク122、インク供給配管124、インク供給タンク126およびインクジェットヘッド128を有し、インクジェット法により金属インク組成物を付与する。
The metallic gloss
なお、金属光沢層形成部120は、グラビアコーター、ロールコーター、ワイヤーバーを用いる方法などで金属インク組成物を付与し、金属光沢層を形成してもよい。
The metallic gloss
また、金属光沢層形成部120は、付与された金属インク組成物を乾燥させる乾燥部を有してもよい。
In addition, the metallic gloss
密着層形成部130は、上述した密着層組成物を金属光沢層の表面(金属光沢層の、中間転写体105とは反対側の表面)に付与して、密着層を形成する。本実施形態では、密着層形成部130は、インクタンク132、インク供給配管134、インク供給タンク136およびインクジェットヘッド138を有し、インクジェット法により密着層組成物を付与する。
The adhesion
なお、密着層形成部130は、グラビアコーター、ロールコーター、ワイヤーバーを用いる方法などで密着層組成物を付与し、密着層を形成してもよい。
In addition, the adhesion
乾燥部140は、形成された金属光沢層および密着層を乾燥させる。本実施形態では、乾燥部140は、赤外線ランプで金属光沢層および密着層を乾燥させる。
The drying
転写部150は、加圧ローラ152により、中間転写体105のインク付与領域に形成された金属光沢層および密着層を基材Pに加圧して、基材Pに転写する。
The
以下、本発明の具体的な実施例を比較例とともに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, specific examples of the present invention will be described together with comparative examples, but the present invention is not limited thereto.
1.中間転写体の作製
(中間転写体1)
シルセスキオキサン構造ではないポリシロキサン構造を有する有機−無機ハイブリッド樹脂と多官能アクリレート系硬化剤を含むワニス(荒川化学工業社製、製品名「ビームセット907D」、粘度:3cps)を、II型液晶ポリマーフィルム(プライマテック社製、製品名「BIAC BC50」、厚さ:50μm)上に、ロールコーターを用い、ウェット状態にて厚さ約15μmでコートした。コートしたフィルムを90℃で60秒間乾燥させた後、300mJ/cm2のUVでワニスを硬化させることにより、中間転写体1を得た。この中間転写体1の表面粗さRaは5nmであった。
1. Preparation of intermediate transfer member (Intermediate transfer member 1)
A varnish containing an organic-inorganic hybrid resin having a polysiloxane structure not having a silsesquioxane structure and a polyfunctional acrylate-based curing agent (Arakawa Chemical Industries Co., Ltd., product name “Beamset 907D, viscosity: 3 cps”), type II On a liquid crystal polymer film (manufactured by Primatec, product name “BIAC BC50”, thickness: 50 μm), a roll coater was used to coat with a thickness of about 15 μm. The coated film was dried at 90 ° C. for 60 seconds, and then the varnish was cured with 300 mJ / cm 2 of UV to obtain an intermediate transfer body 1. The intermediate transfer member 1 had a surface roughness Ra of 5 nm.
(中間転写体2)
ワニスのコート厚さを約10μmに変更した以外は、上記中間転写体1と同様にして、中間転写体2を得た。この中間転写体2の表面粗さRaは10nmであった。
(Intermediate transfer member 2)
An intermediate transfer member 2 was obtained in the same manner as the intermediate transfer member 1 except that the coat thickness of the varnish was changed to about 10 μm. The intermediate transfer member 2 had a surface roughness Ra of 10 nm.
(中間転写体3)
有機基としてHS−C3H6−基を有するシルセスキオキサン(荒川化学工業社製、製品名「コンポセランSQ107」)35質量部、トリアリルイソシアヌレート(日本化成社製)15質量部、溶媒としてエチレングリコールジメチルエーテル50質量部、および光重合開始剤として1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(BASF社製、製品名「イルガキュア184」)0.08質量部を混合してワニスを調製した。ワニスの粘度は2cpsであった。当該ワニスを、II型液晶ポリマーフィルム(プライマテック社製、製品名「BIAC BC50」、厚さ:50μm)上に、バーコーターを用い、ウェット状態にて厚さ約5μmでコートした。コートしたフィルムを90℃で60秒間乾燥させた後、300mJ/cm2のUVでワニスを硬化させることにより、中間転写体3を得た。この中間転写体3の表面粗さRaは30nmであった。
(Intermediate transfer body 3)
Silsesquioxane having an HS-C3H6-group as an organic group (Arakawa Chemical Industries, product name “Composeran SQ107”) 35 parts by mass, triallyl isocyanurate (Nippon Kasei Co., Ltd.) 15 parts by mass, ethylene glycol as a solvent Varnish was prepared by mixing 50 parts by mass of dimethyl ether and 0.08 parts by mass of 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (manufactured by BASF, product name “Irgacure 184”) as a photopolymerization initiator. The viscosity of the varnish was 2 cps. The varnish was coated on a type II liquid crystal polymer film (manufactured by Primatec, product name “BIAC BC50”, thickness: 50 μm) with a thickness of about 5 μm in a wet state using a bar coater. The coated film was dried at 90 ° C. for 60 seconds, and then the varnish was cured with 300 mJ / cm 2 of UV to obtain an intermediate transfer body 3. The surface roughness Ra of the intermediate transfer member 3 was 30 nm.
(中間転写体4)
ワニスのコート厚さを約3μmに変更した以外は上記中間転写体3と同様にして、中間転写体4を得た。この中間転写体4の表面粗さRaは50nmであった。
(Intermediate transfer member 4)
An intermediate transfer member 4 was obtained in the same manner as the intermediate transfer member 3 except that the coat thickness of the varnish was changed to about 3 μm. The intermediate transfer member 4 had a surface roughness Ra of 50 nm.
(中間転写体5)
ワニスのコート厚さを約1μmに変更した以外は上記中間転写体3と同様にして、中間転写体5を得た。この中間転写体5の表面粗さRaは100nmであった。
(Intermediate transfer member 5)
An intermediate transfer member 5 was obtained in the same manner as the intermediate transfer member 3 except that the coat thickness of the varnish was changed to about 1 μm. The intermediate transfer member 5 had a surface roughness Ra of 100 nm.
(中間転写体6)
ワニスのコート厚さを約0.5μmに変更した以外は上記中間転写体3と同様にして、中間転写体6を得た。この中間転写体6の表面粗さRaは120nmであった。
(Intermediate transfer member 6)
An intermediate transfer member 6 was obtained in the same manner as the intermediate transfer member 3 except that the coat thickness of the varnish was changed to about 0.5 μm. The intermediate transfer member 6 had a surface roughness Ra of 120 nm.
2.金属インク組成物の作製
2−1.金属ナノ粒子分散液の調製
(銀ナノ粒子分散液1)
平板状の撹拌翼と邪魔板を有する、1Lのセパラブルフラスコに、8.6gのDISPERBYK−190(ビックケミー社製)、および269gのイオン交換水を投入し、撹拌を行ってDISPERBYK−190を溶解させた。続いて、上記セパラブルフラスコに、269gのイオン交換水に溶解させた55gの硝酸銀を攪拌しながら投入した。さらに、アンモニア水70gを添加して撹拌を行い、その後、上記セパラブルフラスコをウォーターバスに入れ、溶液の温度が80℃に安定するまで加熱撹拌した。その後、144gのジメチルアミノエタノールをセパラブルフラスコに添加し、更に80℃に保ちながら6時間攪拌を続け、銀ナノ粒子を含む反応液を得た。
2. Preparation of Metal Ink Composition 2-1. Preparation of metal nanoparticle dispersion (silver nanoparticle dispersion 1)
Into a 1 L separable flask having a flat stirring blade and baffle plate, 8.6 g of DISPERBYK-190 (manufactured by BYK Chemie) and 269 g of ion-exchanged water are added and stirred to dissolve DISPERBYK-190. I did. Subsequently, 55 g of silver nitrate dissolved in 269 g of ion exchange water was added to the separable flask while stirring. Furthermore, 70 g of ammonia water was added and stirred, and then the separable flask was placed in a water bath and heated and stirred until the temperature of the solution was stabilized at 80 ° C. Thereafter, 144 g of dimethylaminoethanol was added to the separable flask, and the mixture was further stirred for 6 hours while maintaining at 80 ° C. to obtain a reaction solution containing silver nanoparticles.
得られた反応液をステンレスカップに入れて、さらに2Lのイオン交換水を加えてから、ポンプを稼働して限外濾過を行った。ステンレスカップ内の溶液が減少したら、再びイオン交換水を入れて、ろ液の伝導度が100μS/cm以下になるまで精製を繰り返した。その後、ろ液を濃縮して、固形分30wt%の銀ナノ粒子分散液1を得た。 The obtained reaction liquid was put into a stainless steel cup, and 2 L of ion exchange water was further added, and then the pump was operated to perform ultrafiltration. When the solution in the stainless cup decreased, ion-exchanged water was added again, and purification was repeated until the filtrate had a conductivity of 100 μS / cm or less. Thereafter, the filtrate was concentrated to obtain a silver nanoparticle dispersion 1 having a solid content of 30 wt%.
なお、限外濾過装置は、限外濾過モジュールAHP1010(旭化成株式会社製、分画分子量:50000、使用膜本数:400本)およびチューブポンプ(Masterflex社製)をタイゴンチューブでつないだものを使用した。 The ultrafiltration apparatus used was an ultrafiltration module AHP1010 (Asahi Kasei Co., Ltd., Molecular weight cut off: 50000, number of membranes used: 400) connected with a tube pump (Masterflex Co., Ltd.) by a tygon tube. .
得られた銀ナノ粒子分散液1をSEMにより観察し、ナノ粒子の体積平均粒子径を求めた。具体的には、以下の手順で実施した。
1)ガラス板上に分散液を塗布した後、真空脱気して溶媒成分を揮発させてサンプルを得た。得られたサンプルについて、日本電子株式会社製、JEOL JSM−7401Fを用いてSEM観察を行い、任意の300個の銀ナノ粒子の粒径をそれぞれ測定した。
2)得られた測定データに基づいて、画像処理ソフトImage Jを用いて体積基準の粒度分布を求め、そのD50(メジアン径)を体積換算の平均粒径(体積平均粒径)とした。
上記測定の結果によると、銀ナノ粒子分散液1の平均粒径は20nmだった。
The obtained silver nanoparticle dispersion liquid 1 was observed by SEM, and the volume average particle diameter of the nanoparticles was determined. Specifically, it was carried out according to the following procedure.
1) After applying the dispersion on a glass plate, vacuum degassing was performed to volatilize the solvent component to obtain a sample. The obtained sample was subjected to SEM observation using JEOL JSM-7401F manufactured by JEOL Ltd., and the particle diameters of arbitrary 300 silver nanoparticles were measured.
2) Based on the obtained measurement data, the image processing software Image J was used to obtain a volume-based particle size distribution, and D50 (median diameter) was defined as an average particle diameter (volume average particle diameter) in terms of volume.
According to the result of the above measurement, the average particle size of the silver nanoparticle dispersion 1 was 20 nm.
(銀ナノ粒子分散液2)
銀ナノ粒子分散液1の調製において、硝酸銀の添加量を70g、分散剤を7.6g、アンモニア水量を89g、ジメチルアミノエタノール量を183gに変更した以外は同様にして銀ナノ粒子分散液2を得た。
上記銀ナノ粒子分散液1と同様にして、銀ナノ粒子分散液2の平均粒径を求めた。その結果、平均粒径は50nmだった。
(Silver nanoparticle dispersion 2)
In the preparation of silver nanoparticle dispersion 1, silver nanoparticle dispersion 2 was prepared in the same manner as in silver nitrate dispersion, except that 70 g of the added amount of silver nitrate, 7.6 g of the dispersant, 89 g of ammonia water, and 183 g of dimethylaminoethanol were changed. Obtained.
The average particle diameter of the silver nanoparticle dispersion liquid 2 was determined in the same manner as the silver nanoparticle dispersion liquid 1 above. As a result, the average particle size was 50 nm.
(銀ナノ粒子分散液3)
銀ナノ粒子分散液1の調製において、硝酸銀の添加量を83g、分散剤を8.3g、アンモニア水量を71g、ジメチルアミノエタノール量を217gに変更した以外は同様にして銀ナノ粒子分散液3を得た。
上記銀ナノ粒子分散液1と同様にして、銀ナノ粒子分散液3の平均粒径を求めた。その結果、平均粒径は80nmだった。
(Silver nanoparticle dispersion 3)
The silver nanoparticle dispersion 3 was prepared in the same manner as in the preparation of the silver nanoparticle dispersion 1, except that the amount of silver nitrate added was 83 g, the dispersant was 8.3 g, the amount of aqueous ammonia was 71 g, and the amount of dimethylaminoethanol was 217 g. Obtained.
The average particle diameter of the silver nanoparticle dispersion liquid 3 was determined in the same manner as the silver nanoparticle dispersion liquid 1 above. As a result, the average particle size was 80 nm.
(金ナノ粒子分散液1)
金ナノ粒子は、市販の粒子分散液(Sigma−Aldrich社製、Gold nanoparticles)を用いた。
この金ナノ粒子の平均粒径は50nmだった。
(Gold nanoparticle dispersion 1)
The gold nanoparticles used were commercially available particle dispersions (Sigma- Aldrich, Gold nanoparticles).
The average particle size of the gold nanoparticles was 50 nm.
2−2.エマルジョン樹脂粒子分散液の調製
(エマルジョン樹脂粒子分散液1)
脱水装置を備えたフラスコ中に酸成分としてテレフタル酸を10質量部、イソフタル酸を190質量部およびアジピン酸を170質量部と、グリコール成分としてエチレングリコールを32質量部およびネオペンチルグリコールを510質量部とを仕込み、反応触媒としてテトライソプロピルチタネートを0.2質量部添加した後、酸価1.0以下、水分0.05%以下となるまで220℃で縮合反応を行い、ポリエステルグリコール1を得た。
2-2. Preparation of emulsion resin particle dispersion (emulsion resin particle dispersion 1)
In a flask equipped with a dehydrator, 10 parts by mass of terephthalic acid as an acid component, 190 parts by mass of isophthalic acid and 170 parts by mass of adipic acid, 32 parts by mass of ethylene glycol as a glycol component, and 510 parts by mass of neopentyl glycol And 0.2 part by mass of tetraisopropyl titanate as a reaction catalyst was added, and then a condensation reaction was carried out at 220 ° C. until an acid value of 1.0 or less and a water content of 0.05% or less was obtained to obtain polyester glycol 1 .
攪拌機、還流冷却管、温度計および窒素吹き込み管を備えた4つ口フラスコに、上記で得たポリエステルグリコール1を488質量部、トリメチロールプロパンを13質量部、ジメチロールプロピオン酸を88質量部、イソホロンジイソシアネートを252質量部、メチルエチルケトンを670質量部加え、75℃で4時間反応させて、ウレタンプレポリマーのメチルエチルケトン溶液を得た。この溶液を40℃まで冷却し、そこにトリエチルアミンを40質量部加えて中和した。その後、1850質量部のイオン交換水を徐々に加え、ホモジナイザーを使用して乳化分散し、1時間攪拌した。これを減圧下、50℃で脱溶剤を行い、さらにイオン交換水を加えて、不揮発分約20%のポリウレタンからなるエマルジョン樹脂粒子分散液1を得た。得られたエマルジョン樹脂粒子の平均粒径を上記銀ナノ粒子分散液1と同様に測定したところ、40nmであった。 In a four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer and a nitrogen blowing pipe, 488 parts by mass of polyester glycol 1 obtained above, 13 parts by mass of trimethylolpropane, and 88 parts by mass of dimethylol propionic acid 252 parts by mass of isophorone diisocyanate and 670 parts by mass of methyl ethyl ketone were added and reacted at 75 ° C. for 4 hours to obtain a methyl ethyl ketone solution of a urethane prepolymer. This solution was cooled to 40 ° C. and neutralized by adding 40 parts by mass of triethylamine. Thereafter, 1850 parts by mass of ion-exchanged water was gradually added, emulsified and dispersed using a homogenizer, and stirred for 1 hour. The solvent was removed at 50 ° C. under reduced pressure, and ion exchange water was further added to obtain an emulsion resin particle dispersion 1 made of polyurethane having a nonvolatile content of about 20%. It was 40 nm when the average particle diameter of the obtained emulsion resin particle was measured similarly to the said silver nanoparticle dispersion liquid 1.
3.金属インク組成物の調製
(金属インク組成物1)
以下の組成で混合して金属インク組成物1を調整した。
銀ナノ粒子分散液1 5 質量部
エマルジョン樹脂粒子分散液1 0.35質量部
水 59.2 質量部
プロピレングリコール 10 質量部
トリエチレングリコールモノメチルエーテル 25.4 質量部
界面活性剤(BYK−348:ビックケミー製) 0.1 質量部
3. Preparation of Metal Ink Composition (Metal Ink Composition 1)
Metal ink composition 1 was prepared by mixing with the following composition.
Silver nanoparticle dispersion liquid 1 5 parts by mass Emulsion resin particle dispersion liquid 1 0.35 parts by mass Water 59.2 parts by mass Propylene glycol 10 parts by mass Triethylene glycol monomethyl ether 25.4 parts by mass Surfactant (BYK-348: Big Chemie 0.1 parts by mass
(金属インク組成物2)
金属インク組成物1の調製において、銀ナノ粒子分散液1に代えて、銀ナノ粒子分散液2を用いた以外は同様にして金属インク組成物2を調製した。
(Metal ink composition 2)
In preparing the metal ink composition 1, a metal ink composition 2 was prepared in the same manner except that the silver nanoparticle dispersion 2 was used instead of the silver nanoparticle dispersion 1.
(金属インク組成物3)
金属インク組成物1の調製において、銀ナノ粒子分散液1に代えて、銀ナノ粒子分散液3を用いた以外は同様にして金属インク組成物3を調製した。
(Metal ink composition 3)
In preparing the metal ink composition 1, the metal ink composition 3 was prepared in the same manner except that the silver nanoparticle dispersion liquid 3 was used instead of the silver nanoparticle dispersion liquid 1.
(金属インク組成物4)
金属インク組成物1の調製において、銀ナノ粒子分散液1に代えて、金ナノ粒子分散液1を用いた以外は同様にして金属インク組成物4を調製した。
(Metal ink composition 4)
A metal ink composition 4 was prepared in the same manner except that the gold nanoparticle dispersion 1 was used in place of the silver nanoparticle dispersion 1 in the preparation of the metal ink composition 1.
(金属インク組成物5)
金属インク組成物1の調製において、銀ナノ粒子分散液1の組成比を50質量部に代えた以外は同様にして金属ナノ粒子含有インク5を調製した。
(Metal ink composition 5)
In the preparation of the metal ink composition 1, the metal nanoparticle-containing ink 5 was prepared in the same manner except that the composition ratio of the silver nanoparticle dispersion 1 was changed to 50 parts by mass.
4.密着層組成物の作製
4−1.単量体混合液1の調製
スチレン567質量部、n−ブチルアクリレート165質量部、メタクリル酸68質量部、及びn−オクチルメルカプタン4質量部を混合し、これを「単量体混合液1」とした。
4. Preparation of adhesion layer composition 4-1. Preparation of Monomer Liquid Mixture 1 567 parts by mass of styrene, 165 parts by mass of n-butyl acrylate, 68 parts by mass of methacrylic acid, and 4 parts by mass of n-octylmercaptan are mixed, and these are mixed with “monomer mixture 1” did.
4−2.単量体混合液2の調製
スチレン390質量部、メタクリル酸40質量部、及びn−オクチルメルカプタン13質量部を混合し、これを「単量体混合液2」とした。
4-2. Preparation of Monomer Liquid Mixture 2 390 parts by mass of styrene, 40 parts by mass of methacrylic acid, and 13 parts by mass of n-octylmercaptan were mixed to obtain “monomer mixed liquid 2”.
4−3.コアの形成
撹拌装置、温度センサ、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器に、ポリオキシエチレン=ドデシルエーテル硫酸ナトリウム4質量部、及びイオン交換水3000質量部を投入し、窒素気流下、230rpmの撹拌速度で撹拌しながら温度を80℃に昇温させた。
昇温後、過硫酸カリウム(KPS)8質量部をイオン交換水200質量部に溶解させた開始剤溶液を添加し、液温を75℃にして、前述の「単量体混合液1」を1時間かけて滴下した。滴下後、75℃にて2時間加熱、撹拌して重合反応を行うことにより、「コア1」の分散液を作製した。
4-3. Formation of Core 4 parts by mass of polyoxyethylene = sodium dodecyl ether sulfate and 3000 parts by mass of ion exchanged water are charged into a reaction vessel equipped with a stirring device, a temperature sensor, a cooling pipe and a nitrogen introducing device, and 230 rpm under nitrogen stream The temperature was raised to 80 ° C. while stirring at a stirring speed of.
After the temperature rise, an initiator solution in which 8 parts by mass of potassium persulfate (KPS) is dissolved in 200 parts by mass of ion-exchanged water is added, and the liquid temperature is brought to 75 ° C. The solution was added dropwise over 1 hour. After the dropping, the polymerization reaction was carried out by heating and stirring at 75 ° C. for 2 hours to prepare a dispersion liquid of “Core 1”.
4−4.シェル層の形成
撹拌装置、温度センサ、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器に前記「コア1」の分散液40質量部(固形分換算値)と、ポリオキシエチレン=ドデシルエーテル硫酸ナトリウム2質量部と、イオン交換水1270質量部とを投入し、温度を80℃に加熱した。
加熱後、上記分散液中に、過硫酸カリウム(KPS)10質量部をイオン交換水200質量部に溶解させた開始剤溶液を添加した。その後、液温を80℃にして前述の「単量体混合液2」を1時間かけて滴下添加した。さらに、80℃で2時間加熱、撹拌して重合反応を行ったあと28℃まで冷却して、コアシェル型ラテックス樹脂粒子(A2)の分散液を得た。
4-4. Formation of Shell Layer 40 parts by mass (solid content conversion value) of the dispersion of the “core 1” in a reaction vessel equipped with a stirring device, temperature sensor, cooling pipe, and nitrogen introducing device, polyoxyethylene = sodium dodecyl ether sulfate 2 Part by mass and 1270 parts by mass of ion-exchanged water were added, and the temperature was heated to 80 ° C.
After heating, an initiator solution in which 10 parts by mass of potassium persulfate (KPS) was dissolved in 200 parts by mass of ion exchanged water was added to the dispersion. Thereafter, the liquid temperature was set to 80 ° C., and the “monomer mixed liquid 2” was added dropwise over 1 hour. The mixture was further heated and stirred at 80 ° C. for 2 hours to carry out a polymerization reaction, and then cooled to 28 ° C. to obtain a dispersion of core-shell type latex resin particles (A2).
4−5.密着層組成物の調製
前述のコアシェル型ラテックス樹脂粒子(A2)の分散液58質量部と、グリセリン10質量部と、ジエチレングリコール10質量部と、イオン交換水22質量部とを混合し、密着層組成物を調製した。
4-5. Preparation of Adhesion Layer Composition The adhesion layer composition was prepared by mixing 58 parts by mass of the dispersion of the core-shell latex resin particles (A2) described above, 10 parts by mass of glycerin, 10 parts by mass of diethylene glycol, and 22 parts by mass of ion exchanged water. A product was prepared.
5.保護層組成物の作製
以下の組成で混合して保護層組成物を調製した。
バインダー樹脂(ポリエステル樹脂エマルジョン、東洋紡績(株)製、商品名:バイロナールMD1500、固形分30%) 25.0 質量部
水 46.9 質量部
プロピレングリコール 7.9 質量部
トリエチレングリコールモノメチルエーテル 20.1 質量部
界面活性剤(BYK−348:ビックケミー製) 0.1 質量部
5. Preparation of Protective Layer Composition The following composition was mixed to prepare a protective layer composition.
Binder resin (polyester resin emulsion, manufactured by Toyobo Co., Ltd., trade name: Vylonal MD1500, solid content 30%) 25.0 parts by mass Water 46.9 parts by mass Propylene glycol 7.9 parts by mass Triethylene glycol monomethyl ether 20. 1 part by mass Surfactant (BYK-348: manufactured by Big Chemie) 0.1 part by mass
実施例1〜15、比較例1〜3
上記で調製した中間転写体1〜5、金属インク組成物1〜5、密着層組成物および保護層組成物を用いて、光沢画像の形成を実施した。
Examples 1-15, Comparative Examples 1-3
Glossy images were formed using the intermediate transfer members 1 to 5, the metal ink compositions 1 to 5, the adhesion layer composition, and the protective layer composition prepared above.
(1)基材
光沢画像は、以下の基材に形成した。
コート紙:王子製紙社製 OKトップコート+
上質紙 :日本製紙社製 npi上質
アート紙:王子製紙社製 OK金富士+
(1) Substrate A gloss image was formed on the following substrate.
Coated paper: Oji Paper Co., Ltd. OK top coat +
Fine paper: Nippon Paper Industries npi fine
Art paper: made by Oji Paper Co., Ltd. OK Kim Fuji +
(2)画像の形成条件
インクジェット記録装置は、中間転写体、インクタンク、インク供給配管、インクジェットヘッド直前のインク供給タンク、フィルター、およびピエゾ型のインクジェットヘッドを有していた。中間転写体としては、上記で製造した中間転写体1〜5のいずれかを使用した。インクジェットヘッドは、液滴量14pl、印字速度0.5m/sec、射出周波数10.5kHz、印字率100%となる条件で駆動して、金属インク組成物の液滴を中間転写体に吐出して着弾させ、光沢層を形成した。
(2) Image formation conditions The inkjet recording apparatus had an intermediate transfer member, an ink tank, an ink supply pipe, an ink supply tank immediately before the inkjet head, a filter, and a piezo-type inkjet head. As the intermediate transfer member, any one of the intermediate transfer members 1 to 5 produced above was used. The inkjet head is driven under the conditions of a droplet amount of 14 pl, a printing speed of 0.5 m / sec, an ejection frequency of 10.5 kHz, and a printing rate of 100%, and ejects a droplet of the metal ink composition onto the intermediate transfer member. The ink was allowed to land to form a glossy layer.
尚、画像が保護層を有する場合には、光沢層を形成する前に、上述した保護層組成物を用いて、上記と同じインクジェット記録装置および条件で中間転写体上に保護層を形成した。そして、保護層の上に、上述した条件で、金属インク組成物を用いて光沢層を形成した。 When the image had a protective layer, the protective layer was formed on the intermediate transfer member using the protective layer composition described above under the same ink jet recording apparatus and conditions as described above before forming the glossy layer. Then, a gloss layer was formed on the protective layer using the metal ink composition under the above-described conditions.
次に、同様のピエゾ型インクジェットノズルを有するインクジェット記録装置を用いて、光沢層上に密着層組成物を用いて、表1に示した膜厚の密着層を形成した。密着層の膜厚は、インクジェットの吐出液滴量で調整した。
着弾後、赤外線乾燥ランプで3秒間乾燥させて、積層塗膜を形成した。
Next, using an ink jet recording apparatus having the same piezo type ink jet nozzle, an adhesive layer having a thickness shown in Table 1 was formed on the gloss layer using the adhesive layer composition. The film thickness of the adhesion layer was adjusted by the amount of discharged droplets of ink jet.
After landing, it was dried with an infrared drying lamp for 3 seconds to form a laminated coating film.
得られた積層塗膜を各基材上に転写して光沢画像を得た。 The resulting laminated coating film was transferred onto each substrate to obtain a glossy image.
実施例15におけるスクリーン法による画像形成は次のように実施した。
シルクスクリーン印刷(メッシュ#200)を行いて光沢層を形成した以外は、実施例1〜14と同様にして光学画像を形成した。
Image formation by the screen method in Example 15 was performed as follows.
Optical images were formed in the same manner as in Examples 1 to 14 except that the gloss layer was formed by silk screen printing (mesh # 200).
また、比較例1および2における、中間転写体を使用しないインクジェット法による画像形成の場合は、ピエゾ型インクジェットノズルを有するインクジェット記録装置を用いて、基材上に直接画像を形成させた。インクジェット記録装置は、インクタンク、インク供給配管、インクジェットヘッド直前のインク供給タンク、フィルター、およびピエゾ型のインクジェットヘッドを、インクが流通する上流側から下流側に向けて、この順で有していた。インクジェットヘッドは、液滴量14pl、印字速度0.5m/sec、射出周波数10.5kHz、印字率100%となる条件で駆動して、金属インク組成物の液滴を基材上に直接吐出して着弾させた。 Moreover, in the case of image formation by the inkjet method which does not use an intermediate transfer body in Comparative Examples 1 and 2, an image was directly formed on a substrate using an inkjet recording apparatus having a piezoelectric inkjet nozzle. The inkjet recording apparatus includes an ink tank, an ink supply pipe, an ink supply tank immediately before the inkjet head, a filter, and a piezoelectric inkjet head in this order from the upstream side to the downstream side through which ink flows. . The ink jet head is driven under the conditions of a droplet amount of 14 pl, a printing speed of 0.5 m / sec, an ejection frequency of 10.5 kHz, and a printing rate of 100%, and directly ejects droplets of the metal ink composition onto the substrate. And landed.
7.評価
以下の基準で、画像を評価した。
7). Evaluation Images were evaluated according to the following criteria.
7−1.反射率
上記方法で形成した画像形成物について、分光光度計U4100を用いて、450nm〜650nmの範囲で10nmおきの各波長での反射率を測定し、それらの平均値を求めて、下記基準で評価した。
(評価基準)
◎:上記平均値が50%以上
〇:上記平均値が50%未満40%以上
△:上記平均値が40%未満30%以上
×:上記平均値が30%未満
△以上を実用性ありと評価した。
7-1. Reflectance For the image-formed product formed by the above method, the reflectance at each wavelength of 10 nm is measured in the range of 450 nm to 650 nm using a spectrophotometer U4100, and the average value thereof is determined. evaluated.
(Evaluation criteria)
:: The above average value is 50% or more. :: The above average value is less than 50% 40% or more. Δ: The above average value is less than 40% 30% or more. ×: The above average value is less than 30%. did.
7−2.耐候性
得られた画像形成物について、以下の硫黄暴露試験を行い、硫化耐性(耐候性)を評価した。
即ち、密閉可能なガラス瓶内に、硫黄粉末を入れたシャーレを置いた。次いで、得られた画像形成物を硫黄粉末の入ったシャーレから10cm離した位置に置き、容器を密閉した。そして、容器を80℃で19時間加熱し、画像形成物を硫黄蒸気雰囲気下に曝露した。その後、ガラス瓶から画像形成物を取出し、可視光領域での反射率の変化を測定した。
そして、反射率からL*、a*、b*を算出し、以下の式に当てはめて色差ΔE*を算出した。
ΔE*=〔(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2〕1/2
そして、以下の基準で評価した。
(評価基準)
◎:ΔE*が3未満
○:ΔE*が3以上5未満
△:ΔE*が5以上10未満
×:ΔE*が10以上
色差ΔE*の値が大きいほど、反射率と色味の変化が大きく、金属光沢層中の銀ナノ粒子の硫化が進行していることを意味する。
○以上を実用性ありと判断した。
7-2. Weathering Resistance The following sulfur exposure test was performed on the obtained image-formed product to evaluate sulfuration resistance (weathering resistance).
That is, a petri dish containing sulfur powder was placed in a sealable glass bottle. Then, the obtained image-formed product was placed at a position 10 cm away from the petri dish containing sulfur powder, and the container was sealed. The vessel was then heated at 80 ° C. for 19 hours to expose the image former under a sulfur vapor atmosphere. Thereafter, the image formed product was taken out from the glass bottle, and the change in reflectance in the visible light region was measured.
Then, L *, a *, and b * were calculated from the reflectance, and the color difference ΔE * was calculated by applying to the following equation.
ΔE * = [(ΔL *) 2+ (Δa *) 2+ (Δb *) 2] 1/2
And it evaluated on the following references | standards.
(Evaluation criteria)
◎: ΔE * is less than 3 ○: ΔE * is 3 or more and less than 5 △: ΔE * is 5 or more and less than 10 ×: ΔE * is 10 or more The greater the value of the color difference ΔE *, the greater the change in reflectance and color. , Means that the sulfidation of silver nanoparticles in the metallic gloss layer is in progress.
○ It was judged that the above was practical.
評価の結果を表1に示す。 The evaluation results are shown in Table 1.
表1から明らかなように、表面粗さRaが5nm以上100nm以下であるインク付与領域を有する中間転写体を使用する画像形成方法によって、金属ナノ粒子を含有する金属インク組成物で光沢画像を形成した実施例1〜15では、基材の種類にかかわらず、反射率の高い、即ち光沢性の高い、画像を形成することができた。一方、中間転写体の表面粗さが100nmを超えること以外は実施例1と同じ比較例3の画像形成方法では、十分な反射率を有する画像を形成することはできなかった。 As is apparent from Table 1, a glossy image is formed with a metal ink composition containing metal nanoparticles by an image forming method using an intermediate transfer body having an ink application region having a surface roughness Ra of 5 nm to 100 nm. In Examples 1 to 15 which were conducted, images having high reflectance, that is, high glossiness could be formed regardless of the type of the substrate. On the other hand, in the same image forming method of Comparative Example 3 as Example 1 except that the surface roughness of the intermediate transfer member exceeded 100 nm, an image having a sufficient reflectance could not be formed.
さらに、金属ナノ粒子の粒径以外は同じである実施例1〜3を比較すると、金属ナノ粒子の粒径は50nm程度が最適であることがわかる。金属ナノ粒子の粒径が50nm程度であれば、金属ナノ粒子の分散性が良好であることから、ナノ粒子凝集の発生が少なく、凝集物による光沢層の表面粗さの増加や、膜の緻密性の低下も非常に生じにくく、高い反射率を達成することが容易になると考えられる。また、金属ナノ粒子の粒径が50nm程度であれば、反射率の低下を招くほどに、光沢層の表面粗さが大きくなる可能性も低い。 Furthermore, when Examples 1-3 which are the same except the particle size of a metal nanoparticle are compared, it turns out that the particle size of a metal nanoparticle is optimal at about 50 nm. If the particle size of the metal nanoparticles is about 50 nm, the dispersibility of the metal nanoparticles is good, so the occurrence of nanoparticle aggregation is small, the surface roughness of the glossy layer due to the aggregates, It is thought that it is easy to achieve a high reflectance because the deterioration of the property is very difficult to occur. In addition, if the particle size of the metal nanoparticles is about 50 nm, the possibility that the surface roughness of the gloss layer will increase is low as it causes a decrease in reflectance.
密着層の膜厚以外は同じである実施例4〜6を比較すると、密着層の膜厚が10μm以上50μm以下(実施例5)のときに、非常に良好な反射率を有する画像が形成できることがわかる。密着層の膜厚が10μm以上の場合、転写層を基材の凹凸に追従させる効果が高く、反射率が高まると考えられる。しかし、密着層の膜厚が50μmを超えると(実施例6)と、塗工時のレベリング不良が発生しやすくなり、密着層の膜厚が不均一になって、反射率が低下する場合があると考えられる。 Comparing Examples 4 to 6 which are the same except for the thickness of the adhesion layer, it is possible to form an image having a very good reflectance when the thickness of the adhesion layer is 10 μm to 50 μm (Example 5). I understand. When the film thickness of the adhesion layer is 10 μm or more, the effect of causing the transfer layer to follow the unevenness of the substrate is high, and it is considered that the reflectance is increased. However, if the film thickness of the adhesion layer exceeds 50 μm (Example 6), leveling defects at the time of coating tend to occur, the film thickness of the adhesion layer becomes uneven, and the reflectance may decrease. It is believed that there is.
反射率および耐候性に優れた画像は、銀ナノ粒子を含む光沢インク組成物のみならず、金ナノ粒子を含む光沢インク組成物(実施例13)を用いた場合にも形成することができた。 An image excellent in reflectance and weather resistance could be formed not only when the glossy ink composition containing silver nanoparticles was used but also when the glossy ink composition containing gold nanoparticles (Example 13) was used. .
また、保護層を設けた実施例7、9、11および12の光沢画像は、保護層を有していない他の実施例の光沢画像と比べて、耐候性が向上していた。 In addition, the gloss images of Examples 7, 9, 11 and 12 provided with a protective layer had improved weather resistance compared to the gloss images of other examples having no protective layer.
また、光沢層の形成手段が中間転写体を使用する方法である限り、インクジェット法(実施例1〜14)でも、スクリーン法(実施例15)でも、反射率の高い画像を形成することができた。しかし、光沢層の形成手段が異なること以外は同じである実施例14と15とを比較すると、インクジェット法を用いた実施例14において、スクリーン法を用いた実施例15より反射率の高い画像を形成することができた。一方、中間転写体を使用しないインクジェット法で基材表面に直接光沢画像を形成した比較例1および2では、十分な反射率を達成することはできなかった。 In addition, as long as the gloss layer forming means uses an intermediate transfer body, an image with high reflectance can be formed by either the inkjet method (Examples 1 to 14) or the screen method (Example 15). It was. However, comparing Examples 14 and 15 which are the same except that the means for forming the glossy layer is different, in Example 14 using the ink jet method, an image having a higher reflectance than Example 15 using the screen method is obtained. Could be formed. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2 in which the gloss image was formed directly on the substrate surface by the inkjet method not using an intermediate transfer member, it was not possible to achieve sufficient reflectance.
本発明の光沢画像形成方法および光沢画像形成装置を用いると、光沢性に優れた光沢画像を形成することができる。そのため、本発明は、光輝性を有する記録物の適用の幅を広げ、同分野の技術の進展および普及に貢献することが期待される。 When the gloss image forming method and the gloss image forming apparatus of the present invention are used, a gloss image having excellent gloss can be formed. Therefore, the present invention is expected to expand the range of application of the recorded matter having the luminosity, and to contribute to the development and spread of the technology in the field.
100 光沢画像形成装置
105 中間転写体
110 保護層形成部
112 供給ローラ
114 熱転写ローラ
116 離型ローラ
118 回収ローラ
120 金属光沢層形成部
122 インクタンク
124 インク供給配管
126 インク供給タンク
128 インクジェットヘッド
130 密着層形成部
132 インクタンク
134 インク供給配管
136 インク供給タンク
138 インクジェットヘッド
140 乾燥部
150 転写部
152 加圧ローラ
200 搬送路
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記金属光沢層の前記中間転写体とは反対側に、樹脂成分を含有する密着層組成物を付与して、密着層を形成する工程と、
前記密着層と基材とを密着させて、前記基材の表面に前記密着層と前記金属光沢層とを転写させる工程と、
を有する、光沢画像の形成方法。 Forming a metallic gloss layer by applying a metal ink composition containing metal nanoparticles to an ink application region provided on the surface of the intermediate transfer member and having a surface roughness Ra of 5 nm or more and 100 nm or less;
A step of providing an adhesion layer composition containing a resin component on the opposite side of the metallic gloss layer from the intermediate transfer body to form an adhesion layer;
Adhering the adhesion layer and the base material, and transferring the adhesion layer and the metallic luster layer to the surface of the base material;
A method for forming a glossy image.
前記金属光沢層を形成する工程は、前記保護層が形成された前記インク付与領域の上に前記金属光沢層を形成する工程であり、
前記密着させる工程は、前記保護層、前記金属光沢層および前記密着層を基材に転写する工程である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の光沢画像の形成方法。 Before the step of forming the metallic gloss layer, the step of applying a protective layer composition to the ink application region of the intermediate transfer body to form a protective layer,
The step of forming the metallic gloss layer is a step of forming the metallic gloss layer on the ink application area where the protective layer is formed,
The method for forming a glossy image according to any one of claims 1 to 3, wherein the adhesion step is a step of transferring the protective layer, the metallic gloss layer, and the adhesion layer to a substrate.
金属ナノ粒子を含有する金属インク組成物を前記インク付与領域に付与して金属光沢層を形成する、金属光沢層形成部と、
樹脂成分を含有する密着層組成物を前記金属光沢層の前記中間転写体とは反対側に付与して密着層を形成する、密着層形成部と、
前記金属光沢層および前記密着層が前記中間転写体から転写される基材を搬送する、基材搬送部と、
前記密着層と基材とを密着させて、前記基材の表面に前記密着層と前記金属光沢層とを転写させる転写部と、
を有する、光沢画像形成装置。 An intermediate transfer member having on the surface thereof an ink application region having a surface roughness Ra of 5 nm or more and 100 nm or less;
A metallic gloss layer forming portion for applying a metallic ink composition containing metallic nanoparticles to the ink application region to form a metallic gloss layer;
An adhesion layer forming part that forms an adhesion layer by applying an adhesion layer composition containing a resin component to the opposite side of the intermediate transfer body of the metallic gloss layer;
A substrate transport unit for transporting a substrate to which the metallic gloss layer and the adhesion layer are transferred from the intermediate transfer member;
A transfer part for bringing the adhesion layer and the substrate into close contact with each other, and transferring the adhesion layer and the metallic luster layer to the surface of the substrate;
A glossy image forming apparatus having:
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