JP2021037620A - Method for manufacturing porous body for an inkjet recording device - Google Patents
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Description
本発明は、インクジェット記録装置用の多孔質体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a porous body for an inkjet recording device.
インクジェット記録方式では、色材を含むインクを紙等の記録媒体上に付与することで画像(インク像)を形成することができる。この時、記録媒体がインク中の液体成分を過剰に吸収することによるカールやコックリングが生じることがある。 In the inkjet recording method, an image (ink image) can be formed by applying ink containing a coloring material onto a recording medium such as paper. At this time, curling or cockling may occur due to excessive absorption of the liquid component in the ink by the recording medium.
そこで、インク中の液体成分を除去するために、記録媒体を温風や赤外線等の手段を用いて乾燥する方法や、転写体上に形成されたインク像に含まれる液体成分を熱エネルギー等により乾燥した後、紙等の記録媒体にインク像を転写する方法が知られている。 Therefore, in order to remove the liquid component in the ink, a method of drying the recording medium by means such as warm air or infrared rays, or a method of drying the liquid component contained in the ink image formed on the transfer body by thermal energy or the like. A method of transferring an ink image to a recording medium such as paper after drying is known.
さらに、液体成分を除去する手段として、赤外線等の熱エネルギーの代わりに多孔質体を用い、インク像と接触させることで、インク像から液体成分を吸収して除去する方法が特許文献1に提案されている。
Further, as a means for removing the liquid component,
しかしながら、この液体除去に用いる多孔質体には、インク像から液体成分を吸収する液体吸収性と、インク像に含まれる顔料等の固形分は通過させずに液体成分を吸収するフィルタリング性とを高いレベルで両立させるため、更なる改善が求められている。 However, the porous body used for removing the liquid has a liquid absorbency that absorbs the liquid component from the ink image and a filtering property that absorbs the liquid component without passing the solid content such as a pigment contained in the ink image. Further improvement is required in order to achieve both at a high level.
ダストの除去などに用いられるエアフィルタ濾材の分野では、通気性とフィルタリング性を両立させる手法として、孔径が小さく流抵抗の高いフィルタリング層を薄くし、通気性支持材を積層する構成が知られている。しかしながら、このフィルタリング層と通気性支持体との接着性が不十分となりやすく、フィルタ濾材の加工時や使用時に、フィルタリング層が剥離しやすくなるという課題があった。 In the field of air filter filter media used for removing dust, a configuration in which a filtering layer having a small pore diameter and high flow resistance is thinned and a breathable support material is laminated is known as a method for achieving both air permeability and filtering property. There is. However, there is a problem that the adhesiveness between the filtering layer and the breathable support tends to be insufficient, and the filtering layer is easily peeled off during processing or use of the filter filter medium.
この課題に対して、特許文献2では、ポリテトラフルオロエチレン膜と通気性支持材との間に、熱軟化点が異なる2層の通気性熱融着部材を配置し、加熱処理を施すことによって、通気性を損なうことなく、接着性を向上させる方法が提案されている。 In response to this problem, in Patent Document 2, two layers of breathable heat-sealing members having different heat softening points are arranged between the polytetrafluoroethylene membrane and the breathable support material, and heat treatment is performed. , A method of improving adhesiveness without impairing air permeability has been proposed.
また、特許文献3には、不織布の表面への被膜形成のための処理としてプラズマ処理を施し、不織布と被膜との間の接着性を高める方法が提案されている。
Further,
しかしながら、本発明者らの検討によると、特許文献1に記載の多孔質体として熱ラミネートや接着剤ラミネートでフィルム状の多孔質体を積層した積層多孔質体を用いる場合、ラミネート時の材料の溶融や接着剤の付着により孔がふさがってしまうことがあった。空孔がふさがってしまうと、液体吸収性が低下してしまう。そして、この液体吸収性の低下によって、多孔質体とインク像の接触時間内に、液体成分を十分に吸収できず、インク像中の液体成分がインク像の移動方向に対して後端側に押し流される、「画像流れ」が発生しやすくなることが分かった。
However, according to the study by the present inventors, when a laminated porous body in which a film-like porous body is laminated by heat laminating or adhesive laminating is used as the porous body described in
また、特許文献2に記載のフィルタ濾材では、通気性支持体を構成する混紡された繊維の繊維径が大きいため、フィルタリング層との接着点の面積が大きく、通気性が低下してしまうことが分かった。また、繊維径が大きいため、前記接着点と接着点の間隔が広くなり、通気性支持体からフィルタリング層が剥離してしまうことがあることが分かった。 Further, in the filter filter medium described in Patent Document 2, since the fiber diameter of the blended fibers constituting the breathable support is large, the area of the adhesion point with the filtering layer is large, and the breathability may be lowered. Do you get it. Further, it was found that since the fiber diameter is large, the distance between the adhesive points becomes wide and the filtering layer may be peeled off from the breathable support.
また、特許文献3に記載の不織布の表面にプラズマ処理を施す方法では、多孔質膜表面と被膜との接着性は高いものの、多孔質膜を構成する繊維同士の接着面積は小さいため、繊維同士の接着性が不十分であることが分かった。
Further, in the method of applying plasma treatment to the surface of the non-woven fabric described in
したがって、本発明の目的は、画像流れを抑制しつつ、かつ、積層した多孔質層の接着性を高めることができるインクジェット記録装置用の多孔質体の製造方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for producing a porous body for an inkjet recording device, which can suppress image flow and enhance the adhesiveness of laminated porous layers.
上記の目的は以下の本発明によって達成される。即ち、本発明に係るインクジェット記録装置用の多孔質体の製造方法は、第一の樹脂を有する第一の多孔質層と第二の樹脂を有する第二の多孔質層とを重ね合わせた状態で加熱して積層体を形成する加熱処理工程と、前記積層体における前記第一の多孔質層と前記第二の多孔質層とが接触している側の、前記第一の多孔質層の表面及び前記第二の多孔質層の表面に表面処理を施す表面処理工程と、を有するインクジェット記録装置用の多孔質体の製造方法であって、前記第一の樹脂及び前記第二の樹脂のうち、結晶性樹脂である場合は融点(Tm)で、非結晶性樹脂である場合はガラス転移点(Tg)で比較して、最も低い融点(Tm)またはガラス転移点(Tg)を有する樹脂を樹脂(A)としたとき、前記加熱処理工程における加熱温度は、前記樹脂(A)が結晶性樹脂の場合はTm以上、Tm+30℃以下であり、前記樹脂(A)が非結晶性樹脂の場合はTg以上、Tg+30℃以下であり、前記表面処理工程は、前記積層体における前記第一の多孔質層と前記第二の多孔質層とが接触していない側の、前記第一の多孔質層の表面または前記第二の多孔質層の表面から、プラズマ処理及びコロナ処理のいずれかの表面処理を施す工程であることを特徴とする。 The above object is achieved by the following invention. That is, the method for producing a porous body for an inkjet recording apparatus according to the present invention is a state in which a first porous layer having a first resin and a second porous layer having a second resin are superposed. In the heat treatment step of forming a laminate by heating with, and the first porous layer on the side where the first porous layer and the second porous layer in the laminate are in contact with each other. A method for producing a porous body for an inkjet recording apparatus, which comprises a surface treatment step of applying a surface treatment to the surface and the surface of the second porous layer, wherein the first resin and the second resin are used. Of these, a resin having the lowest melting point (Tm) or glass transition point (Tg) as compared with the melting point (Tm) in the case of a crystalline resin and the glass transition point (Tg) in the case of a non-crystalline resin. When the resin (A) is used as the resin (A), the heating temperature in the heat treatment step is Tm or more and Tm + 30 ° C. or less when the resin (A) is a crystalline resin, and the resin (A) is a non-crystalline resin. In the case of Tg or more and Tg + 30 ° C. or less, the surface treatment step is performed on the side where the first porous layer and the second porous layer in the laminate are not in contact with each other. It is a step of performing a surface treatment of either plasma treatment or corona treatment from the surface of the quality layer or the surface of the second porous layer.
本発明によれば、画像流れを抑制しつつ、かつ、積層した多孔質層の接着性を高めることができるインクジェット記録装置用の多孔質体の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for producing a porous body for an inkjet recording device, which can suppress image flow and enhance the adhesiveness of laminated porous layers.
以下、好適な実施の形態を挙げて、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments.
本発明のインクジェット記録装置用の多孔質体の製造方法は、以下の工程(i)及び(ii)を有する。
(i)第一の樹脂を有する第一の多孔質層と第二の樹脂を有する第二の多孔質層とを重ね合わせた状態で加熱して積層体を形成する加熱処理工程。
(ii)前記積層体における前記第一の多孔質層と前記第二の多孔質層とが接触している側の、前記第一の多孔質層の表面及び前記第二の多孔質層の表面に表面処理を施す表面処理工程。
The method for producing a porous body for an inkjet recording device of the present invention includes the following steps (i) and (ii).
(I) A heat treatment step of forming a laminate by heating a first porous layer having a first resin and a second porous layer having a second resin in a superposed state.
(Ii) The surface of the first porous layer and the surface of the second porous layer on the side where the first porous layer and the second porous layer are in contact with each other in the laminate. A surface treatment process that applies surface treatment to the material.
本発明の製造方法における各工程について以下に説明する。 Each step in the production method of the present invention will be described below.
<加熱処理工程>
加熱処理工程では、第一の樹脂を有する第一の多孔質層と第二の樹脂を有する第二の多孔質層とを重ね合わせた状態で加熱して積層体を形成する。
<Heat treatment process>
In the heat treatment step, the first porous layer having the first resin and the second porous layer having the second resin are superposed and heated to form a laminate.
この加熱処理工程における加熱温度は、以下のように調整する。 The heating temperature in this heat treatment step is adjusted as follows.
第一の樹脂及び第二の樹脂のうち、結晶性樹脂である場合は融点(Tm)で、非結晶性樹脂である場合はガラス転移点(Tg)で比較して、最も低いTmまたはTgを有する樹脂を樹脂(A)とする。そして、加熱温度が、前記樹脂(A)が結晶性樹脂の場合はTm以上、Tm+30℃以下であり、前記樹脂(A)が非結晶性樹脂の場合はTg以上、Tg+30℃以下であることが重要である。 Of the first resin and the second resin, the lowest Tm or Tg is compared at the melting point (Tm) when it is a crystalline resin and at the glass transition point (Tg) when it is a non-crystalline resin. The resin to have is referred to as resin (A). The heating temperature is Tm or more and Tm + 30 ° C. or less when the resin (A) is a crystalline resin, and Tg or more and Tg + 30 ° C. or less when the resin (A) is a non-crystalline resin. is important.
加熱温度が、樹脂(A)が結晶性樹脂の場合はTm未満、樹脂(A)が非結晶性樹脂の場合はTg未満であると、前記樹脂(A)が軟化せず、第一の多孔質層と第二の多孔質層が接着されず、第一の多孔質層と第二の多孔質層との接着性を高めることが難しくなる。一方、加熱温度が、樹脂(A)が結晶性樹脂の場合はTm+30℃を超える温度、樹脂(A)が非結晶性樹脂の場合はTg+30℃を超える温度になってしまうと、樹脂の溶融が進行しすぎる。そして、溶融した樹脂により、第一の多孔質層及び第二の多孔質層の孔(空隙部)が詰まってしまうため、多孔質体の液体成分の吸収性が不十分となり、画像流れが発生しやすくなる。これに対して、本発明では、樹脂(A)が結晶性樹脂の場合はTm以上、Tm+30℃以下の温度で、樹脂(A)が非結晶性樹脂の場合はTg以上、Tg+30℃以下の温度で加熱している。これにより、第一の多孔質層と第二の多孔質層の孔を詰まらせにくい状態で、第一の多孔質層と第二の多孔質層との接着性を高めることができる。 When the heating temperature is less than Tm when the resin (A) is a crystalline resin and less than Tg when the resin (A) is a non-crystalline resin, the resin (A) does not soften and is first porous. The quality layer and the second porous layer are not adhered to each other, and it becomes difficult to improve the adhesiveness between the first porous layer and the second porous layer. On the other hand, when the heating temperature exceeds Tm + 30 ° C. when the resin (A) is a crystalline resin and exceeds Tg + 30 ° C. when the resin (A) is a non-crystalline resin, the resin melts. It's going too far. Then, the molten resin clogs the pores (voids) of the first porous layer and the second porous layer, so that the absorption of the liquid component of the porous body becomes insufficient and image flow occurs. It will be easier to do. On the other hand, in the present invention, when the resin (A) is a crystalline resin, the temperature is Tm or more and Tm + 30 ° C. or less, and when the resin (A) is a non-crystalline resin, the temperature is Tg or more and Tg + 30 ° C. or less. It is heated in. Thereby, the adhesiveness between the first porous layer and the second porous layer can be enhanced in a state where the pores of the first porous layer and the second porous layer are not easily clogged.
また、加熱温度は、樹脂(A)が結晶性樹脂の場合はTm以上、Tm+20℃以下であり、樹脂(A)が非結晶性樹脂の場合はTg以上、Tg+20℃以下であることが好ましい。 The heating temperature is preferably Tm or more and Tm + 20 ° C. or less when the resin (A) is a crystalline resin, and Tg or more and Tg + 20 ° C. or less when the resin (A) is a non-crystalline resin.
本発明において結晶性樹脂とはTgとTmを有する樹脂を、非結晶性樹脂とはTmを有さず、Tgのみを有する樹脂を指す。樹脂のTgとTmはJIS K7121で規定される示差走査熱量測定(DSC)で測定することができる。 In the present invention, the crystalline resin refers to a resin having Tg and Tm, and the non-crystalline resin refers to a resin having only Tg without having Tm. The Tg and Tm of the resin can be measured by differential scanning calorimetry (DSC) defined by JIS K7121.
なお、第一の多孔質層と第二の多孔質層との結合箇所を増やし、第一の多孔質体と第二の多孔質体の接着性をより高めるために、第一の多孔質層と第二の多孔質層とを加圧しながら加熱処理することが好ましい。すなわち、加熱処理工程は加熱加圧処理工程であることが好ましい。加圧することで第一の多孔質層と第二の多孔質層との接触面積及び接触箇所が増えるため、より接着しやすくなる。加熱加圧処理工程における圧力は、0.1kg/cm2以上5kg/cm2以下であることが好ましく、0.1kg/cm2以上3kg/cm2以下であることがより好ましい。 In addition, in order to increase the number of bonding points between the first porous layer and the second porous layer and further enhance the adhesiveness between the first porous body and the second porous body, the first porous layer And the second porous layer are preferably heat-treated while being pressurized. That is, the heat treatment step is preferably a heat pressurization treatment step. By pressurizing, the contact area and contact point between the first porous layer and the second porous layer increase, so that the adhesion becomes easier. The pressure in the heating and pressurizing treatment step is preferably at 0.1 kg / cm 2 or more 5 kg / cm 2 or less, more preferably 0.1 kg / cm 2 or more 3 kg / cm 2 or less.
加熱処理を行うための加熱装置としては、熱風乾燥機、オーブン、IR加熱装置、マイクロ波加熱装置等を用いることができる。さらに加圧する場合は加熱機構の付いた平板プレス機、ロールプレス機、ラミネート装置、カレンダー装置等を適宜用いることができる。 As the heating device for performing the heat treatment, a hot air dryer, an oven, an IR heating device, a microwave heating device, or the like can be used. When further pressurizing, a flat plate press with a heating mechanism, a roll press, a laminating device, a calender device, or the like can be appropriately used.
第一の多孔質層が有する第一の樹脂、及び、第二の多孔質層が有する第二の樹脂は、それぞれ特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ−m−フェニレンテレフタレート、ポリ−p−フェニレンイソフタレート、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン−アクリレート共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアリレート、ポリアセタール、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、アラミド、ポリイミドベンザゾール、ポリベンゾイミダゾール、ナイロン、ポリウレタン、ポリグリコール酸、ポリ乳酸、フッ素樹脂、セルロース化合物などが挙げられる。 The first resin contained in the first porous layer and the second resin contained in the second porous layer are not particularly limited, but are, for example, polyethylene, polypropylene, polyacrylic nitrile, polycarbonate, and the like. Polyethylene oxide, polyethylene glycol, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, poly-m-phenylene terephthalate, poly-p-phenylene isophthalate, polymethacrylic acid, polymethylmethacrylate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride-acrylate copolymer, Polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyallylate, polyacetal, polystyrene, polysulfone, polyethersulfone, polyphenylsulfone, polyphenylene sulfide, polyamide, polyimide, polyamideimide, aramid, polyimidebenzazole, polybenzoimidazole, nylon, polyurethane, polyglycolic acid , Polylactic acid, fluororesin, cellulose compounds and the like.
これらの樹脂は、必要に応じて1種又は2種以上を用いてもよく、これら例示以外の樹脂も使用可能である。 As these resins, one kind or two or more kinds may be used as needed, and resins other than these examples can also be used.
また、本発明における多孔質体は、インクを記録媒体や転写体といった被吐出媒体に付与することによって形成されたインク像に接触させることによって、インク像から液体成分の少なくとも一部を吸収するために用いられるものである。インク像に接触した際の色材付着の抑制および多孔質体のクリーニング性を高くする観点から、インク像に接触する第一の多孔質層が有する第一の樹脂は、表面自由エネルギーが低いフッ素樹脂であることが好ましい。 Further, the porous body in the present invention absorbs at least a part of the liquid component from the ink image by bringing the ink into contact with the ink image formed by applying the ink to a medium to be ejected such as a recording medium or a transfer medium. It is used for. From the viewpoint of suppressing adhesion of the coloring material when in contact with the ink image and improving the cleanability of the porous body, the first resin contained in the first porous layer in contact with the ink image is fluorine having a low surface free energy. It is preferably a resin.
フッ素樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフッ化ビニル(PVF)、パーフルオロアルコキシフッ素樹脂(PFA)、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体(FEP)、エチレン−四フッ化エチレン共重合体(ETFE)、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)、ポリ(ビニリデンフルオリド−co−ヘキサフルオロプロピレン)(PVDF−HFP)、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン−二フッ化ビニリデン共重合体(TFE−HFP−VDF)などが挙げられる。その中でも、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)は、後述する表面処理工程の直後でも低い表面自由エネルギーを維持することができるため好ましい。 Examples of the fluororesin include polytetrafluoroethylene (PTFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinylidene fluoride (PVF), perfluoroalkoxyfluororesin (PFA), and tetrafluoride. Ethylene-tetrafluoropropylene copolymer (FEP), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE), poly (vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) ) (PVDF-HFP), ethylene tetrafluoride-propylene hexafluoride-vinylidene fluoride copolymer (TFE-HFP-VDF) and the like. Among them, polytetrafluoroethylene (PTFE) is preferable because it can maintain a low surface free energy even immediately after the surface treatment step described later.
<表面処理工程>
表面処理工程では、上記加熱処理工程で加熱された第一の多孔質層と第二の多孔質層を有する積層体における前記第一の多孔質層と前記第二の多孔質層とが接触している側の、前記第一及び第二の多孔質層の表面に表面処理を施す。そして、この表面処理は、前記積層体における前記第一の多孔質層と前記第二の多孔質層とが接触していない側の、前記第一の多孔質層の表面または前記第二の多孔質層の表面から、プラズマ処理及びコロナ処理を行うことによって実施される。この表面処理によって、第一の多孔質層と第二の多孔質層との接着性をさらに高めることができる。接着性が向上する理由の詳細は不明であるが、本発明者らは、第一の多孔質層及び第二の多孔質層の表面に存在する樹脂をプラズマ処理やコロナ処理によって化学変化させることで生成した親水性基が接着性の向上に寄与しているものと推測している。具体的には、多孔質層の表面の親水化によって、第一の多孔質層と第二の多孔質層との間に多数の水素結合が形成されるため、接着性が向上していると考えられる。
<Surface treatment process>
In the surface treatment step, the first porous layer and the second porous layer in the laminate having the first porous layer and the second porous layer heated in the heat treatment step come into contact with each other. Surface treatment is applied to the surfaces of the first and second porous layers on the side of the surface. Then, this surface treatment is performed on the surface of the first porous layer or the second porous layer on the side where the first porous layer and the second porous layer in the laminated body are not in contact with each other. It is carried out by performing plasma treatment and corona treatment from the surface of the layer. By this surface treatment, the adhesiveness between the first porous layer and the second porous layer can be further enhanced. Although the details of the reason why the adhesiveness is improved are unknown, the present inventors chemically change the resin existing on the surfaces of the first porous layer and the second porous layer by plasma treatment or corona treatment. It is speculated that the hydrophilic groups generated in the above contribute to the improvement of adhesiveness. Specifically, it is said that the hydrophilicity of the surface of the porous layer forms a large number of hydrogen bonds between the first porous layer and the second porous layer, so that the adhesiveness is improved. Conceivable.
さらに、上記表面処理の際に発生する局所的な発熱により、第一の多孔質層と第二の多孔質層とが接触する表面において局所的な融着が起きることも接着性の向上に寄与している可能性がある。 Further, local heat generation generated during the surface treatment causes local fusion on the surface where the first porous layer and the second porous layer come into contact with each other, which also contributes to the improvement of adhesiveness. It may be.
表面処理工程は、前記積層体における前記第一の多孔質層と前記第二の多孔質層とが接触していない側の、前記第一の多孔質層の表面または前記第二の多孔質層の表面から、プラズマ処理及びコロナ処理のいずれかの表面処理を施す工程である。第一の多孔質層及び第二の多孔質層が孔(空隙部)を有しているため、プラズマ処理によって発生するプラズマ処理やコロナ処理によって発生したイオンや電子等がこの孔を経由して第一の多孔質層と第二の多孔質層との接触部に達することができる。 The surface treatment step is performed on the surface of the first porous layer or the second porous layer on the side where the first porous layer and the second porous layer in the laminate are not in contact with each other. This is a step of performing a surface treatment of either plasma treatment or corona treatment from the surface of the above. Since the first porous layer and the second porous layer have pores (voids), ions, electrons, etc. generated by plasma treatment or corona treatment generated by plasma treatment pass through these pores. The contact portion between the first porous layer and the second porous layer can be reached.
なお、先に表面処理工程を行い、その後に加熱処理工程を行った場合、第一の多孔質層と第二の多孔質層との接着性を十分に高めることができない。これは、第一の多孔質層と第二の多孔質層とを重ね合わせただけでは、繊維同士の接触面積が小さいため、十分な接着性を得ることができないためである。これに対して、本発明のように、先に加熱処理工程を行うことで、予備的に第一の多孔質層と第二の多孔質層とを接着させて接触面積を増やし、その後に表面処理工程を行うことで、第一の多孔質層と第二の多孔質との接着性を十分に高めることができる。 When the surface treatment step is first performed and then the heat treatment step is performed, the adhesiveness between the first porous layer and the second porous layer cannot be sufficiently enhanced. This is because the contact area between the fibers is small and sufficient adhesiveness cannot be obtained only by superimposing the first porous layer and the second porous layer. On the other hand, as in the present invention, by first performing the heat treatment step, the first porous layer and the second porous layer are preliminarily adhered to increase the contact area, and then the surface. By performing the treatment step, the adhesiveness between the first porous layer and the second porous layer can be sufficiently enhanced.
この表面処理は、多孔質層の表面に親水性基が生成される程度に行われればよく、各々の処理方法を用いた際の、処理装置及び処理条件は適宜選択することができる。上記表面処理によって多孔質表面に親水性基が生成できたかどうかは、例えば、多孔質層の表面の赤外線吸収スペクトルの測定における水酸基(−OH)やカルボキシル基(−COOH)等の検出の有無によって判断することができる。また、この表面処理を施した積層体に表面自由エネルギーの異なる液体を滴下した際の浸透速度によっても判断することができる。また、積層体を構成する樹脂そのもの水の接触角測定を行い、この表面処理後に接触角が低下するかどうかによっても判断することができる。さらに、プラズマ処理効果の確認用インジケータであるプラズマインジケータPLAZMARK(サクラクレパス製)を用いて判断することもできる。なお、このプラズマインジケータは大気圧プラズマ処理だけでなくコロナ処理にも利用できる。 This surface treatment may be performed to such an extent that hydrophilic groups are generated on the surface of the porous layer, and the treatment apparatus and treatment conditions when each treatment method is used can be appropriately selected. Whether or not hydrophilic groups can be generated on the porous surface by the above surface treatment depends on, for example, the presence or absence of detection of hydroxyl groups (-OH), carboxyl groups (-COOH), etc. in the measurement of the infrared absorption spectrum on the surface of the porous layer. You can judge. It can also be determined by the permeation rate when liquids having different surface free energies are dropped on the laminated body subjected to this surface treatment. Further, the contact angle of the water of the resin itself constituting the laminated body is measured, and it can be determined by whether or not the contact angle decreases after this surface treatment. Further, it can be determined by using the plasma indicator PLAZMARK (manufactured by Sakura Color Products Corporation), which is an indicator for confirming the plasma processing effect. This plasma indicator can be used not only for atmospheric pressure plasma processing but also for corona processing.
なお、プラズマ処理を行う場合には、低圧プラズマ処理、大気圧プラズマ処理などが用いられるが、真空容器や排気装置などの真空装置を必要としないために処理時間が短縮できる点や、複雑大型形状の部品の処理に有効な点で大気圧プラズマ処理が好ましい。また、大気圧プラズマ処理は低圧プラズマ処理と比較して原料ガス分子の量が多いため、非常に高密度のプラズマの生成が可能であり、高速処理プロセスが期待できる。大気圧プラズマを用いるプラズマ処理装置の例としては、例えば、常圧プラズマ表面処理装置AP−T05−S440(積水化学工業製)などが挙げられる。プラズマ処理方式としてはダイレクト方式とリモート方式とがあり、樹脂種や処理時間などに応じて適宜選択できる。プラズマを発生させる際の電極間を放電する放電量は、十分な量のプラズマを発生させる観点から、300〜1000Wであることが好ましい。プラズマ処理速度としては1〜500mm/秒であることが好ましい。照射距離としては、処理物品に干渉しない程度の距離を安定的に確保するために、0.5〜10mmであることが好ましい。 When performing plasma processing, low-pressure plasma processing, atmospheric pressure plasma processing, etc. are used, but the processing time can be shortened because a vacuum device such as a vacuum container or an exhaust device is not required, and the complicated large shape. Atmospheric pressure plasma treatment is preferable because it is effective for treating the parts of the above. Further, since the atmospheric pressure plasma treatment has a larger amount of raw material gas molecules than the low pressure plasma treatment, it is possible to generate a very high density plasma, and a high speed treatment process can be expected. Examples of the plasma processing apparatus using the atmospheric pressure plasma include the atmospheric pressure plasma surface treatment apparatus AP-T05-S440 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.). There are two types of plasma processing methods, a direct method and a remote method, which can be appropriately selected according to the resin type and the processing time. The amount of discharge discharged between the electrodes when generating plasma is preferably 300 to 1000 W from the viewpoint of generating a sufficient amount of plasma. The plasma processing speed is preferably 1 to 500 mm / sec. The irradiation distance is preferably 0.5 to 10 mm in order to stably secure a distance that does not interfere with the processed article.
また、コロナ処理を用いるコロナ処理装置の例としては、例えば、コロナ表面改質評価装置TEC−4AX(春日電機製)などが挙げられる。コロナ処理速度としては1〜500mm/秒であることが好ましい。照射距離としては、処理物品に干渉しない程度の距離を安定的に確保するために、0.5〜10mmであることが好ましい。コロナ放電量としては1〜100W・min/m2であることが好ましい。 Further, as an example of the corona processing apparatus using the corona treatment, for example, the corona surface modification evaluation apparatus TEC-4AX (manufactured by Kasuga Electric Works Ltd.) and the like can be mentioned. The corona processing speed is preferably 1 to 500 mm / sec. The irradiation distance is preferably 0.5 to 10 mm in order to stably secure a distance that does not interfere with the processed article. The amount of corona discharge is preferably 1 to 100 W · min / m 2.
なお、第一の樹脂としてフッ素樹脂を有する第一の多孔質層の表面からプラズマ処理またはコロナ処理による表面処理を施す場合は、この表面処理によって一時的に親水化される場合がある。第一の多孔質層をインク像に接触させて、インク像中の液体成分を吸収するときに、第一の多孔質層の表面が親水化された状態となっていると、インク像中の色材が第一の多孔質層に付着しやすくなるため、画質が低下してしまう場合がある。そのため、本発明の製造方法で製造された多孔質体をインクジェット記録装置に用いる際は、フッ素樹脂の撥水性が回復するのを待たなければならない。撥水性が回復したかどうかも上述のIRスペクトル測定や水の接触角測定で判断できる。 When the surface of the first porous layer having a fluororesin as the first resin is subjected to surface treatment by plasma treatment or corona treatment, the surface treatment may temporarily make the surface hydrophilic. When the first porous layer is brought into contact with the ink image to absorb the liquid component in the ink image, if the surface of the first porous layer is in a hydrophilic state, it is found in the ink image. Since the coloring material easily adheres to the first porous layer, the image quality may deteriorate. Therefore, when the porous material produced by the production method of the present invention is used in an inkjet recording device, it is necessary to wait for the water repellency of the fluororesin to recover. Whether or not the water repellency is restored can also be determined by the above-mentioned IR spectrum measurement and water contact angle measurement.
また、表面処理によって一時的に多孔質層の表面が親水化された場合、表面処理した多孔質層に対して撥水処理を行うことが好ましい。撥水処理方法として撥水剤を用いて多孔質層をコーティング方法がある。この撥水処理に用いられる撥水剤としては、フッ素樹脂またはシリコン樹脂を含むものであることが好ましく、その中でも、特に撥水性の高いフッ素樹脂を含むものがより好ましい。 Further, when the surface of the porous layer is temporarily hydrophilized by the surface treatment, it is preferable to perform a water repellent treatment on the surface-treated porous layer. As a water repellent treatment method, there is a method of coating a porous layer with a water repellent agent. The water repellent used for this water repellent treatment preferably contains a fluororesin or a silicone resin, and among them, those containing a fluororesin having particularly high water repellency are more preferable.
撥水剤以外の撥水処理方法としては、例えば、反応性フッ素ガス雰囲気下にさらす方法や、前述のプラズマ処理の際にフッ素プラズマ処理を施すことが挙げられる。プラズマ処理の際にフッ素プラズマ処理を施す方法は、接着性を上げると同時に撥水処理も可能となるため好ましい。 Examples of the water-repellent treatment method other than the water-repellent agent include a method of exposing to a reactive fluorine gas atmosphere and a fluorine plasma treatment during the above-mentioned plasma treatment. The method of applying the fluorine plasma treatment at the time of the plasma treatment is preferable because the water repellent treatment can be performed at the same time as improving the adhesiveness.
なお、表面処理工程において、第一の多孔質層及び第二の多孔質層のうちJIS P8117で規定されるガーレ試験機により測定されるガーレ値が低い多孔質層側から表面処理を施すことが好ましい。ガーレ値が低いものほど通気性が高いことを意味する。多孔質層の通気性が高いことで、プラズマ処理またはコロナ処理で発生した電子、イオン、ラジカル等が第一の多孔質層や第二の多孔質層の表面側からこれらの多孔質層の内部に侵入し、第一の多孔質層と第二の多孔質層との界面まで十分に到達しやすくなる。これにより、先に述べたように第一の多孔質層と第二の多孔質層との界面の接着が強化されることになる。 In the surface treatment step, the surface treatment may be performed from the side of the first porous layer and the second porous layer having a low galley value measured by a galley tester specified by JIS P8117. preferable. The lower the galley value, the higher the breathability. Due to the high air permeability of the porous layer, electrons, ions, radicals, etc. generated by plasma treatment or corona treatment can be emitted from the surface side of the first porous layer or the second porous layer to the inside of these porous layers. And easily reach the interface between the first porous layer and the second porous layer. As a result, as described above, the adhesion at the interface between the first porous layer and the second porous layer is strengthened.
また、表面処理を施す側の多孔質層ガーレ値が5秒以下であることがより好ましい。ガーレ値が5秒以下であればより通気性が高く、上記の電子、イオン、ラジカル等が第一の多孔質層と第二の多孔質層との界面までより多く到達することができ、第一の多孔質層と第二の多孔質層との界面の接着がさらに強化されるためである。 Further, it is more preferable that the porous layer gullet value on the side to be surface-treated is 5 seconds or less. If the galley value is 5 seconds or less, the air permeability is higher, and the above electrons, ions, radicals, etc. can reach the interface between the first porous layer and the second porous layer more, and the first This is because the adhesion at the interface between the first porous layer and the second porous layer is further strengthened.
上記、多孔質層のガーレ値を決める要素としては、繊維径、孔径、厚さおよび空隙率が挙げられる。これらの要件を調整することによって、ガーレ値を制御することができる。 Factors that determine the galley value of the porous layer include fiber diameter, pore diameter, thickness, and porosity. By adjusting these requirements, the galley value can be controlled.
本発明における多孔質体は、インクを記録媒体や転写体といった被吐出媒体に付与することによって形成されたインク像に接触させることによって、インク像から液体成分の少なくとも一部を吸収するために用いられるものである。インク像に接触した際の色材付着の抑制する観点から、インク像に接触する第一の多孔質層の繊維径は0.05μm以上1μm以下であることが好ましく、0.05μm以上0.5μm以下であることがより好ましい。第一の多孔質層の孔径は0.1μm以上1μm以下であることが好ましく、0.1μm以上0.6μm以下がより好ましい。第一の多孔質層の厚さは30μm以下であることが好ましく、20μm以下がより好ましく、10μm以下がさらに好ましい。第一の多孔質層の空隙率は40%以上が好ましく、60%以上がより好ましい。なお、本発明において、繊維径は、SEM写真で明瞭に識別できる10箇所の繊維の直径を測定して平均値を算出することによって求めた。また、孔径は、細孔分布測定装置Porometer 3Gz(カンタクローム社製)により測定した。また、多孔質層の厚さは直進式のマイクロメーターCLM1−15QM(ミツトヨ製)で任意の10点の厚さを測定し、その平均値を算出することで求めた。 The porous body in the present invention is used to absorb at least a part of a liquid component from an ink image by bringing the ink into contact with an ink image formed by applying the ink to a medium to be ejected such as a recording medium or a transfer medium. It is something that can be done. From the viewpoint of suppressing adhesion of the coloring material when in contact with the ink image, the fiber diameter of the first porous layer in contact with the ink image is preferably 0.05 μm or more and 1 μm or less, and 0.05 μm or more and 0.5 μm or more. The following is more preferable. The pore size of the first porous layer is preferably 0.1 μm or more and 1 μm or less, and more preferably 0.1 μm or more and 0.6 μm or less. The thickness of the first porous layer is preferably 30 μm or less, more preferably 20 μm or less, still more preferably 10 μm or less. The porosity of the first porous layer is preferably 40% or more, more preferably 60% or more. In the present invention, the fiber diameter was determined by measuring the diameters of 10 fibers that can be clearly identified by the SEM photograph and calculating the average value. The pore size was measured by a pore distribution measuring device, Polymer 3Gz (manufactured by Kantachrome). The thickness of the porous layer was determined by measuring the thickness of any 10 points with a straight-ahead micrometer CLM1-15QM (manufactured by Mitutoyo) and calculating the average value.
第一の多孔質層の形成にあたってはエレクトロスピニング法、メルトブロー法等の公知の手法を用いることができる。その中でも、細い繊維によって構成される多孔質層を形成できるエレクトロスピニング法が好ましい。繊維径が小さいほうが多孔質体におけるフィルタリング性が向上するためである。なお、エレクトロスピニング法にも溶液型と溶融型があるが、さらに細い繊維の形成が可能な溶液型の方がより好ましい。 A known method such as an electrospinning method or a melt blow method can be used to form the first porous layer. Among them, the electrospinning method capable of forming a porous layer composed of fine fibers is preferable. This is because the smaller the fiber diameter, the better the filtering property in the porous body. The electrospinning method also has a solution type and a melt type, but the solution type capable of forming finer fibers is more preferable.
この溶液型エレクトロスピニング法による紡糸方法は、ノズル等の樹脂溶液供給部から紡糸空間へ供給した樹脂溶液に対して電界を作用させることにより、樹脂溶液を延伸し、繊維化する方法である。 The spinning method based on this solution-type electrospinning method is a method in which a resin solution is stretched and made into fibers by applying an electric field to the resin solution supplied from a resin solution supply unit such as a nozzle to the spinning space.
以下に、エレクトロスピニング法によって繊維を形成する繊維形成工程に関して、図1のエレクトロスピニング装置の構成の一例を示す模式図を用いて説明する。 Hereinafter, the fiber forming step of forming fibers by the electrospinning method will be described with reference to a schematic diagram showing an example of the configuration of the electrospinning apparatus of FIG.
図1の繊維の製造装置であるエレクトロスピニング装置は、樹脂溶液3をノズル2へ供給する樹脂溶液供給装置1、樹脂溶液3を吐出するノズル2、ノズル2から吐出され、電界によって延伸された繊維9を捕集できるアースされたコレクター4を備える。また、この製造装置は、ノズル2とアースされたコレクター4との間に電界を形成するために、ノズル2に電圧を印加できる電圧印加装置5、紡糸空間を紡糸容器6で囲うとともに、紡糸容器6には蒸発した溶媒を排気するための吸気口7と排気口8とを備える。また、この製造装置は、紡糸容器6内部の温湿度を調整するために吸気口7に空調機(不図示)を取り付けてもよい。
The electrospinning device, which is the fiber manufacturing device of FIG. 1, is a resin
このような製造装置を用いて繊維9を形成する場合、まず、樹脂溶液3を用意する。この樹脂溶液3はエレクトロスピニング可能な樹脂を溶媒に溶解させた溶液である。
When forming the fiber 9 using such a manufacturing apparatus, first, a
樹脂溶液に含まれる樹脂の重量平均分子量は、1万〜100万であることが好ましく、10万〜50万であることがより好ましい。樹脂の重量平均分子量が1万以上であることで、ノズルから吐出された樹脂溶液がビーズ状にならずに繊維状になりやすく、重量平均分子量が100万以下であることで、樹脂溶液3が延伸されやすく繊維状となりやすい。
The weight average molecular weight of the resin contained in the resin solution is preferably 10,000 to 1,000,000, and more preferably 100,000 to 500,000. When the weight average molecular weight of the resin is 10,000 or more, the resin solution discharged from the nozzle tends to become fibrous instead of bead-like, and when the weight average molecular weight is 1 million or less, the
この樹脂溶液3を構成する溶媒は樹脂を溶解させることができるものであれば良く、特に限定するものではないが、例えば、水、アセトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、アセトフェノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ヘキサフルオロイソプロパノール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、1,4−ジオキサン、ピリジン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、アセトニトリル、ギ酸、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、四塩化炭素、塩化メチレン、クロロホルム、トリクロロエタン、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、プロピレンカーボネート等を挙げることができる。なお、これら溶媒は単独で、又は混合して使用することができる。
The solvent constituting the
さらに、樹脂溶液3には添加剤として塩化リチウム、臭化リチウム、塩化ナトリウム等の塩や界面活性剤等を添加してもよい。
Further, salts such as lithium chloride, lithium bromide, and sodium chloride, a surfactant, and the like may be added to the
樹脂溶液3は上述の樹脂を上述の溶媒に溶解させたものである。樹脂溶液における樹脂濃度は、樹脂の組成、樹脂の分子量、溶媒等によって適宜調整してもよいが、エレクトロスピニングへの適用性の点から、1質量%以上50質量%以下であることが好ましい。樹脂溶液における樹脂濃度が1質量%以上であると、溶媒が蒸発しやすく、ノズルから吐出された紡糸原料が繊維状になりやすい。また、樹脂濃度が50質量%以下であると、樹脂の溶解性が低下することなく、ノズルから吐出された紡糸原液が延伸されて繊維状になりやすい。
The
また、樹脂溶液3は樹脂溶液供給装置1によってノズル2へ供給される。この供給された樹脂溶液3はノズル2から押し出されるとともに、アースされたコレクター4と電圧印加装置5によって印加されたノズル2との間の電界による延伸作用を受け、繊維化しながらコレクター4へ向かって噴射される。そして、この噴射した繊維9は、コレクター4上に集積し、繊維の集合体10を形成する。なお、樹脂溶液供給装置1は特に限定されるものではないが、例えば、シリンジポンプ、チューブポンプ、ディスペンサー等を使用することができる。
Further, the
ノズル2の直径は、得ようとする繊維9の繊維径によって変化するため、特に限定するものではないが、例えば、直径(内径)は0.1〜2.0mmであることが好ましい。 The diameter of the nozzle 2 varies depending on the fiber diameter of the fiber 9 to be obtained, and is not particularly limited. For example, the diameter (inner diameter) is preferably 0.1 to 2.0 mm.
また、ノズル2は金属製であっても、非金属製であっても良い。ノズル2が金属製であれば、電圧印加装置5から電圧を印加することにより、ノズル2を一方の電極として使用することができる。ノズル2が非金属製である場合には、ノズル2の内部又は紡樹脂溶液供給装置1からノズル2までの供給管内に電極を設置し、この電極に電圧印加装置5から電圧を印加することにより、押し出した樹脂溶液3に電界を作用させることができる。
Further, the nozzle 2 may be made of metal or non-metal. If the nozzle 2 is made of metal, the nozzle 2 can be used as one of the electrodes by applying a voltage from the voltage applying device 5. When the nozzle 2 is made of non-metal, an electrode is installed inside the nozzle 2 or in the supply pipe from the spinning resin
図1においては、電圧印加装置5によりノズル2に電圧を印加するとともに、コレクター4をアースすることにより電界を形成しているが、ノズル2をアースするとともに、コレクター4に電圧を印加して電界を形成してもよい。また、ノズル2とコレクター4の両方に電圧を印加するものの、電位差を設けるように印加して電界を形成してもよい。
In FIG. 1, a voltage is applied to the nozzle 2 by the voltage applying device 5 and an electric field is formed by grounding the
なお、電圧印加装置5は特に限定されるものではないが、例えば、直流高電圧発生装置やヴァン・デ・グラフ起電機を用いることができる。また、印加電圧は特に限定するものではないが、5〜50kVであることが好ましい。 The voltage applying device 5 is not particularly limited, but for example, a DC high voltage generator or a Van de Graaff generator can be used. The applied voltage is not particularly limited, but is preferably 5 to 50 kV.
図1におけるコレクター4はドラムであるが、繊維9を集積できるものであれば良く、特に限定されるものではない。例えば、金属製や炭素などからなる導電性材料又は有機高分子などからなる非導電性材料からなる、不織布、織物、編物、ネット、平板、或いはベルトをコレクター4として使用することができる。
The
また、ノズル2の先端からコレクター4までの距離は、得ようとする繊維9の繊維径や残留溶媒の量によって変化するため、特に限定するものではないが、例えば、5〜30cmであることが好ましい。
The distance from the tip of the nozzle 2 to the
また、樹脂材料を押出成形などの方法でシート状物を得た後、所定の厚みに延伸することで得ることができる。また、押出成形時の材料にパラフィン等の可塑剤を添加し、延伸時に加熱などにより可塑剤を除去することで多孔質膜として得ることができる。孔径は添加する可塑剤の添加量、延伸倍率などを適宜調整することで調節することができる。 Further, the resin material can be obtained by obtaining a sheet-like material by a method such as extrusion molding and then stretching it to a predetermined thickness. Further, a porous film can be obtained by adding a plasticizer such as paraffin to the material at the time of extrusion molding and removing the plasticizer by heating or the like at the time of stretching. The pore size can be adjusted by appropriately adjusting the amount of the plasticizer to be added, the draw ratio, and the like.
なお、繊維径は表面からのSEM観察、もしくはイオンミリング装置や集束イオンビーム装置(FIB)等で断面を形成した後のSEM観察等によって測定できる。本発明では、繊維径はSEM写真で明瞭に識別できる10箇所の繊維の直径を測定して平均値を算出した。また、孔径は細孔分布測定装置Porometer 3Gz(カンタクローム社製)により測定した。また、多孔質層の厚さは直進式のマイクロメーターCLM1−15QM(ミツトヨ製)で任意の10点の厚さを測定し、その平均値を算出することで得た。また、空隙率は体積と密度と質量から次のように算出できる。すなわち、空隙率(%)=(実際の測定質量−多孔質層の体積×樹脂の密度)/(多孔質層の体積×樹脂の密度)×100で算出できる。
The fiber diameter can be measured by SEM observation from the surface, or SEM observation after forming a cross section with an ion milling device, a focused ion beam device (FIB), or the like. In the present invention, the fiber diameter was calculated by measuring the diameters of 10 fibers that can be clearly identified by the SEM photograph and calculating the average value. The pore size was measured by a pore distribution measuring device,
また、第二の多孔質層については、インク像から吸収する液体成分をより多く取り込めるよう第一の多孔質層よりも容量が大きいことが好ましい。そのため、第二の多孔質層の繊維径は第一の多孔質層の繊維径よりも大きいことが好ましい。具体的には、第二の多孔質層の繊維径は、1μm以上10μm以下であることが好ましく、1μm以上6μm以下であることがより好ましい。同様に、第二の多孔質層の孔径も第一の多孔質層の孔径よりも大きいことが好ましい。具体的には、第二の多孔質層の孔径は、1μm以上100μm以下であることが好ましく、1μm以上50μm以下であることがより好ましい。第二の多孔質層の厚さは300μm以下であることが好ましく、200μm以下であることがより好ましく、100μm以下であることがさらに好ましい。第二の多孔質層の空隙率は40%以上が好ましく、60%以上がより好ましい。これらの測定方法は第一の多孔質層と同様に行った。 Further, it is preferable that the second porous layer has a larger capacity than the first porous layer so that more liquid components absorbed from the ink image can be taken in. Therefore, it is preferable that the fiber diameter of the second porous layer is larger than the fiber diameter of the first porous layer. Specifically, the fiber diameter of the second porous layer is preferably 1 μm or more and 10 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 6 μm or less. Similarly, the pore size of the second porous layer is preferably larger than the pore size of the first porous layer. Specifically, the pore size of the second porous layer is preferably 1 μm or more and 100 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 50 μm or less. The thickness of the second porous layer is preferably 300 μm or less, more preferably 200 μm or less, and even more preferably 100 μm or less. The porosity of the second porous layer is preferably 40% or more, more preferably 60% or more. These measuring methods were carried out in the same manner as in the first porous layer.
第二の多孔質層の作製方法としては、乾式法、湿式法、スパンボンド法、メルトブロー法やエレクトロスビニング法などでフリースを形成したのち、ケミカルボンド法、サーマルボンド法、ニードルパンチ法、水流交絡法などで繊維間を接合する方法が挙げられる。その中でも、第一の多孔質層と同様に、エレクトロスピニング法であることが好ましい。 As a method for producing the second porous layer, after forming a fleece by a dry method, a wet method, a spunbond method, a melt blow method, an electrosbinning method, etc., a chemical bond method, a thermal bond method, a needle punch method, and a water flow method are used. Examples thereof include a method of joining fibers by an entanglement method or the like. Among them, the electrospinning method is preferable as in the case of the first porous layer.
以上の工程を経て形成された多孔質体の通気性は、JIS P8117で規定されるガーレ試験機により測定されるガーレ値が12秒以下であることが好ましい。ガーレ値が12秒以下であることで、画像流れをより抑制することができる。 Regarding the air permeability of the porous body formed through the above steps, it is preferable that the galley value measured by the galley testing machine defined by JIS P8117 is 12 seconds or less. When the gullet value is 12 seconds or less, the image flow can be further suppressed.
(インクジェット記録装置)
次に、上記のようにして製造された多孔質体を用いて被吐出媒体上のインク像から液体成分を除去するインクジェット記録装置について述べる。
(Inkjet recording device)
Next, an inkjet recording device that removes a liquid component from an ink image on an ejection medium using the porous body produced as described above will be described.
本実施形態のインクジェット記録装置としては、被吐出媒体としての転写体上にインクを吐出してインク像を形成し、液吸収部材によるインク像からの液体吸収後のインク像を記録媒体へ転写するインクジェット記録装置と、被吐出媒体としての紙、布等の記録媒体上にインク像を形成し、その記録媒体上でインク像から液吸収部材によって液体吸収を行うインクジェット記録装置とが挙げられる。なお、本発明において、前者のインクジェット記録装置を、以下便宜的に転写型インクジェット記録装置と称し、後者のインクジェット記録装置を、以下便宜的に直接描画型インクジェット記録装置と称する。 In the inkjet recording device of the present embodiment, ink is ejected onto a transfer body as an ejection medium to form an ink image, and the ink image after liquid absorption from the ink image by the liquid absorbing member is transferred to the recording medium. Examples thereof include an inkjet recording device and an inkjet recording device that forms an ink image on a recording medium such as paper or cloth as a ejection medium and absorbs liquid from the ink image on the recording medium by a liquid absorbing member. In the present invention, the former inkjet recording device is hereinafter referred to as a transfer type inkjet recording device for convenience, and the latter inkjet recording device is hereinafter referred to as a direct drawing type inkjet recording device for convenience.
以下にそれぞれのインクジェット記録装置について説明する。 Each inkjet recording device will be described below.
(転写型インクジェット記録装置)
図2は、転写型インクジェット記録装置100の概略構成の一例を示す模式図である。この記録装置は、転写体101を介して記録媒体108にインク像を転写することで記録物を製造する、枚葉式のインクジェット記録装置である。本実施形態では、X方向、Y方向、Z方向が、それぞれ、インクジェット記録装置100の幅方向(全長方向)、奥行き方向、高さ方向を示している。記録媒体PはX方向に搬送される。
(Transfer type inkjet recording device)
FIG. 2 is a schematic view showing an example of a schematic configuration of the transfer type
転写型インクジェット記録装置100は、図2に示すように、支持部材102によって支持された転写体101と、転写体101上にカラーインクと反応する反応液を付与する反応液付与装置103と、反応液が付与された転写体101上に有色のインクを付与し、転写体101上に、インクによる画像であるインク像を形成するインクジェットヘッドを備えたインク付与装置104と、転写体101上のインク像から液体成分を吸収する液吸収装置105と、液体成分を除去した転写体101上のインク像を紙などの記録媒体108上に転写するための転写用の押圧部材106と、を有する。また、転写型インクジェット記録装置100は、必要に応じて転写した後の転写体101の表面をクリーニングする転写体クリーニング部材109を有していてもよい。当然のことではあるが、転写体101、反応液付与装置103、インク付与装置104のインクジェットヘッド、液吸収装置105および転写体クリーニング部材109は、それぞれ、Y方向において用いられる記録媒体108に対応するだけの長さを有している。
As shown in FIG. 2, the transfer-type
転写体101は支持部材102の回転軸102aを中心として図2の矢印Aの方向に回転する。この支持部材102の回転により、転写体101が移動する。移動する転写体101上に、反応液付与装置103によって反応液、および、インク付与装置104によってインクが順次付与され、転写体101上にインク像が形成される。転写体101上に形成されたインク像は、転写体101の移動により、液吸収装置105が有する液吸収部材105aと接触する位置まで移動される。
The
転写体101と液吸収装置105は、転写体101の回転に同期して移動する。転写体101上に形成されたインク像はこの移動する液吸収部材105aと接触した状態を経る。この間に液吸収部材105aは転写体上のインク像から液体成分を除去する。この接触した状態において、液吸収部材105aは、所定の押圧力をもって転写体101に押圧されることが液吸収部材105aを効果的に機能させる点で特に好ましい。
The
液体成分の除去を異なる視点で説明すれば、転写体101上に形成された画像を構成するインクを濃縮するとも表現することができる。インクを濃縮するとは、インクに含まれる液体成分が減少することによって、インクに含まれる色材や樹脂といった固形分の液体成分に対する含有割合が増加することを意味する。
Explaining the removal of the liquid component from a different viewpoint, it can also be expressed as concentrating the ink constituting the image formed on the
そして、液体成分が除去された液除去後のインク像は、液除去前のインク像と比べてインクが濃縮された状態となり、さらに転写体101により、記録媒体搬送装置107によって搬送される記録媒体108と接触する転写部110へ移動される。液除去後のインク像が記録媒体108と接触している間に、押圧部材106が転写体101を押圧することによって、記録媒体108上にインク像が転写される。記録媒体108上に転写された転写後インク像は液除去前のインク像、および液除去後のインク像の反転画像である。
Then, the ink image after the liquid removal from which the liquid component has been removed is in a state where the ink is concentrated as compared with the ink image before the liquid removal, and the recording medium is further conveyed by the
なお、本実施形態では転写体101上には反応液が付与されてからインクが付与されて画像が形成されるため、インクによる画像が形成されない非画像領域には反応液がインクと反応することなく残っている。本装置では液吸収部材105aは画像からのみならず、未反応の反応液とも接触し、反応液の液体成分も併せて除去している。
In the present embodiment, since the reaction liquid is applied onto the
したがって、以上では、画像から液体成分を除去すると表現し説明しているが、画像のみから液体成分を除去するという限定的な意味合いではなく、少なくとも転写体101上の画像から液体成分を除去していればよいという意味合いで用いている。
Therefore, in the above, it is expressed and explained that the liquid component is removed from the image, but it does not mean that the liquid component is removed only from the image, and at least the liquid component is removed from the image on the
なお、液体成分は、一定の形を持たず、流動性を有し、ほぼ一定の体積を有するものであれば、特に限定されるものではない。 The liquid component is not particularly limited as long as it does not have a constant shape, has fluidity, and has a substantially constant volume.
例えば、インクや反応液に含まれる水や有機溶媒等が液体成分として挙げられる。 For example, water, an organic solvent, etc. contained in an ink or a reaction liquid can be mentioned as liquid components.
本実施形態の転写型インクジェット記録装置100の各構成について以下に説明する。
Each configuration of the transfer type
<転写体>
転写体101は、画像形成面を含む表面層を有する。表面層の部材としては、樹脂、セラミック等各種材料を適宜用いることができるが、耐久性等の点で圧縮弾性率の高い材料が好ましい。具体的には、アクリル樹脂、アクリルシリコーン樹脂、フッ素含有樹脂、加水分解性有機ケイ素化合物を縮合して得られる縮合物等が挙げられる。反応液の濡れ性、転写性等を向上させるために、表面処理を施して用いてもよい。表面処理としては、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などが挙げられる。これらを複数組み合わせてもよい。また、表面層に任意の表面形状を設けることもできる。
<Transcribant>
The
また転写体101は、圧力変動を吸収する機能を有する圧縮層を有することが好ましい。圧縮層を設けることで、圧縮層が変形を吸収し、局所的な圧力変動に対してその変動を分散し、高速印刷時においても良好な転写性を維持することができる。圧縮層の部材としては、例えばアクリロニトリル−ブタジエンゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。上記ゴム材料の成形時に、所定量の加硫剤、加硫促進剤等を配合し、さらに発泡剤、中空微粒子或いは食塩等の充填剤を必要に応じて配合し多孔質としたものが好ましい。これにより、様々な圧力変動に対して気泡部分が体積変化を伴って圧縮されるため、圧縮方向以外への変形が小さく、より安定した転写性、耐久性を得ることができる。多孔質のゴム材料としては、各気孔が互いに連続した連続気孔構造のものと、各気孔がそれぞれ独立した独立気孔構造のものがある。本発明ではいずれの構造であってもよく、これらの構造を併用してもよい。
Further, the
さらに転写体101は、表面層と圧縮層との間に弾性層を有することが好ましい。弾性層の部材としては、樹脂、セラミック等、各種材料を適宜用いることができる。加工特性等の点で、各種エラストマー材料、ゴム材料が好ましく用いられる。具体的には、例えばフルオロシリコーンゴム、フェニルシリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、スチレンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、エチレン/プロピレン/ブタジエンの共重合体、ニトリルブタジエンゴム等が挙げられる。特に、シリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム、フェニルシリコーンゴムは、圧縮永久ひずみが小さいため、寸法安定性、耐久性の面で好ましい。また、温度による弾性率の変化が小さく、転写性の点でも好ましい。
Further, the
転写体101を構成する各層(表面層、弾性層、圧縮層)の間に、これらを固定・保持するために各種接着剤や両面テープを用いてもよい。また、装置に装着する際の横伸びの抑制や、コシを保つために圧縮弾性率が高い補強層を設けてもよい。また、織布を補強層としてもよい。転写体101は前記材質による各層を任意に組み合わせて作製することができる。
Various adhesives or double-sided tape may be used between the layers (surface layer, elastic layer, compression layer) constituting the
転写体101の大きさは、目的の印刷画像サイズに合わせて自由に選択することができる。転写体101の形状としては、特に制限されず、具体的にはシート形状、ローラ形状、ベルト形状、無端ウェブ形状等が挙げられる。
The size of the
<支持部材>
転写体101は、支持部材102上に支持されている。転写体101の支持方法として、各種接着剤や両面テープを用いてもよい。または、転写体101に金属、セラミック、樹脂等を材質とした設置用部材を取り付けることで、設置用部材を用いて転写体101を支持部材102上に支持してもよい。
<Support member>
The
支持部材102は、その搬送精度や耐久性の観点からある程度の構造強度が求められる。支持部材の材質には金属、セラミック、樹脂等が好ましく用いられる。中でも特に、転写時の加圧に耐え得る剛性や寸法精度のほか、動作時のイナーシャを軽減して制御の応答性を向上するために、アルミニウム、鉄、ステンレス、アセタール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリウレタン、シリカセラミクス、アルミナセラミクスが好ましく用いられる。またこれらを組み合わせて用いるのも好ましい。
The
<反応液付与装置>
本実施形態のインクジェット記録装置は、転写体101に反応液を付与する反応液付与装置103を有する。反応液はインクと接触することによって、被吐出媒体上でのインク及び/又はインク組成物の一部の流動性を低下せしめて、インクによる画像形成時のブリーディングや、ビーディングを抑制することができる。具体的には、反応液に含まれる反応剤(インク高粘度化成分とも称する)が、インクを構成している組成物の一部である色材や樹脂等と接触することによって化学的に反応し、あるいは物理的に吸着する。これによって、インク全体の粘度の上昇や、色材などインクを構成する成分の一部が凝集することによる局所的な粘度の上昇を生じさせ、インク及び/又はインク組成物の一部の流動性を低下させることができる。図2の反応液付与装置103は、反応液を収容する反応液収容部103aと、反応液収容部103aにある反応液を転写体101上に付与する反応液付与部材103b、103cを有するグラビアオフセットローラの場合を示している。
<Reaction solution applying device>
The inkjet recording device of the present embodiment includes a reaction
反応液付与装置103は、反応液を被吐出媒体上に付与できるいかなる装置であってもよく、従来から知られている各種装置を適宜用いることができる。具体的には、グラビアオフセットローラ、インクジェットヘッド、ダイコーティング装置(ダイコータ)、ブレードコーティング装置(ブレードコータ)などが挙げられる。反応液付与装置103による反応液の付与は、被吐出媒体上でインクと混合(反応)することができれば、インクの付与前に行っても、インクの付与後に行ってもよい。好ましくは、インクの付与前に反応液を付与する。反応液をインクの付与前に付与することによって、インクジェット方式による画像記録時に、隣接して付与されたインク同士が混ざり合うブリーディングや、先に着弾したインクが後に着弾したインクに引き寄せられてしまうビーディングを抑制することもできる。
The reaction
<反応液>
以下、本実施形態に適用される反応液を構成する各成分について詳細に説明する。
<Reaction solution>
Hereinafter, each component constituting the reaction solution applied to the present embodiment will be described in detail.
(反応剤)
反応液は、インクと接触することによりインク中のアニオン性基を有する成分(樹脂、自己分散顔料など)を凝集させるものであり、反応剤を含有する。反応剤としては、例えば、多価金属イオン、カチオン性樹脂などのカチオン性成分や、有機酸など挙げることができる。
(Reactant)
The reaction solution agglomerates components having anionic groups (resin, self-dispersing pigment, etc.) in the ink when it comes into contact with the ink, and contains a reactant. Examples of the reactant include a cationic component such as a polyvalent metal ion and a cationic resin, and an organic acid.
多価金属イオンとしては、例えば、Ca2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Sr2+、Ba2+及びZn2+などの2価の金属イオンや、Fe3+、Cr3+、Y3+及びAl3+などの3価の金属イオンが挙げられる。反応液に多価金属イオンを含有させるためには、多価金属イオンとアニオンとが結合して構成される多価金属塩(水和物であってもよい)を用いることができる。アニオンとしては、例えば、Cl−、Br−、I−、ClO−、ClO2 −、ClO3 −、ClO4 −、NO2 −、NO3 −、SO4 2−、CO3 2−、HCO3 −、PO4 3−、HPO4 2−、及びH2PO4 −などの無機アニオン;HCOO−、(COO−)2、COOH(COO−)、CH3COO−、C2H4(COO−)2、C6H5COO−、C6H4(COO−)2及びCH3SO3 −などの有機アニオンを挙げることができる。反応剤として多価金属イオンを用いる場合、反応液中の多価金属塩換算の含有量(質量%)は、反応液全質量を基準として、1.00質量%以上20.00質量%以下であることが好ましい。 Examples of the polyvalent metal ion include divalent metal ions such as Ca 2+ , Cu 2+ , Ni 2+ , Mg 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ and Zn 2+ , Fe 3+ , Cr 3+ , Y 3+ and Al 3+. The trivalent metal ion of is mentioned. In order to contain the polyvalent metal ion in the reaction solution, a polyvalent metal salt (which may be a hydrate) formed by bonding the polyvalent metal ion and the anion can be used. Examples of anions include Cl − , Br − , I − , ClO − , ClO 2 − , ClO 3 − , ClO 4 − , NO 2 − , NO 3 − , SO 4 2- , CO 3 2- , and HCO 3 Inorganic anions such as − , PO 4 3- , HPO 4 2- , and H 2 PO 4 − ; HCOO − , (COO − ) 2 , COOH (COO − ), CH 3 COO − , C 2 H 4 (COO −) ) 2 , C 6 H 5 COO − , C 6 H 4 (COO − ) 2 and CH 3 SO 3 − and other organic anions can be mentioned. When a polyvalent metal ion is used as the reactant, the content (mass%) of the polyvalent metal salt in the reaction solution is 1.00% by mass or more and 20.00% by mass or less based on the total mass of the reaction solution. It is preferable to have.
有機酸を含有する反応液は、酸性領域(pH7.0未満、好ましくはpH2.0〜5.0)に緩衝能を有することによって、インク中に存在する成分のアニオン性基を酸型にして凝集させるものである。有機酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、安息香酸、グリコール酸、乳酸、サリチル酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ピコリン酸、ニコチン酸、チオフェンカルボン酸、レブリン酸、クマリン酸などのモノカルボン酸及びその塩;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、セバシン酸、フタル酸、リンゴ酸、酒石酸、などのジカルボン酸、及びその塩や水素塩;クエン酸、トリメリット酸などのトリカルボン酸及びその塩や水素塩;ピロメリット酸などのテトラカルボン酸及びその塩や水素塩、などを挙げることができる。反応液中の有機酸の含有量(質量%)は、1.00質量%以上50.00質量%以下であることが好ましい。 The reaction solution containing an organic acid has a buffering ability in an acidic region (pH less than 7.0, preferably pH 2.0 to 5.0), so that the anionic group of the component present in the ink is made into an acid type. It agglomerates. Examples of organic acids include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, benzoic acid, glycolic acid, lactic acid, salicylic acid, pyrrolcarboxylic acid, furancarboxylic acid, picolinic acid, nicotinic acid, thiophenecarboxylic acid, levulinic acid, coumarin acid and the like. Monocarboxylic acids and salts thereof; dicarboxylic acids such as oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, sebacic acid, phthalic acid, malic acid, tartaric acid, and the like. Examples thereof include salts and hydrogen salts; tricarboxylic acids such as citric acid and trimellitic acid and salts thereof and hydrogen salts; tetracarboxylic acids such as pyromellitic acid and salts and hydrogen salts thereof. The content (mass%) of the organic acid in the reaction solution is preferably 1.00% by mass or more and 50.00% by mass or less.
カチオン性樹脂としては、例えば、1〜3級アミンの構造を有する樹脂、4級アンモニウム塩の構造を有する樹脂などを挙げることができる。具体的には、ビニルアミン、アリルアミン、ビニルイミダゾール、ビニルピリジン、ジメチルアミノエチルメタクリレート、エチレンイミン、グアニジンなどの構造を有する樹脂などを挙げることができる。反応液における溶解性を高めるために、カチオン性樹脂と酸性化合物とを併用したり、カチオン性樹脂の4級化処理を施したりすることもできる。反応剤としてカチオン性樹脂を用いる場合、反応液中のカチオン性樹脂の含有量(質量%)は、反応液全質量を基準として、1.00質量%以上10.00質量%以下であることが好ましい。 Examples of the cationic resin include a resin having a structure of a primary amine and a resin having a structure of a quaternary ammonium salt. Specific examples thereof include resins having structures such as vinylamine, allylamine, vinylimidazole, vinylpyridine, dimethylaminoethyl methacrylate, ethyleneimine, and guanidine. In order to increase the solubility in the reaction solution, the cationic resin and the acidic compound can be used in combination, or the cationic resin can be quaternized. When a cationic resin is used as the reactant, the content (mass%) of the cationic resin in the reaction solution is 1.00% by mass or more and 10.00% by mass or less based on the total mass of the reaction solution. preferable.
(反応剤以外の成分)
反応剤以外の成分としては、インクに用いることができるものとして先に挙げた、水性媒体、その他の添加剤などと同様のものを用いることができる。
(Ingredients other than reactants)
As the component other than the reactant, the same components as those mentioned above as those that can be used for ink, such as an aqueous medium and other additives, can be used.
<インク付与装置>
本実施形態のインクジェット記録装置は、転写体101にインクを付与するインク付与装置104を有する。転写体101上では反応液とインクとが混合され、反応液とインクとによってインク像が形成され、さらに、液吸収装置105にてインク像から液体成分が吸収される。
<Ink application device>
The inkjet recording device of the present embodiment has an
本実施形態ではインクを付与するインク付与装置104として、インクジェットヘッドを用いる。インクジェットヘッドとしては、例えば電気−熱変換体によりインクに膜沸騰を生じさせ気泡を形成することでインクを吐出する形態、電気−機械変換体によってインクを吐出する形態、静電気を利用してインクを吐出する形態等が挙げられる。本実施形態では、公知のインクジェットヘッドを用いることができる。中でも特に高速で高密度の印刷の観点からは電気−熱変換体を利用したものが好適に用いられる。描画は画像信号を受け、各位置に必要なインク量を付与する。
In this embodiment, an inkjet head is used as the
本実施形態ではインクジェットヘッドはY方向に延設されたフルラインヘッドであり、使用可能な最大サイズの記録媒体の画像記録領域の幅分をカバーする範囲にノズルが配列されている。インクジェットヘッドはその下面(転写体101側)にノズルが開口したインク吐出面を有しており、インク吐出面は微小な隙間(数ミリ程度)を空けて転写体101の表面と対向している。
In the present embodiment, the inkjet head is a full-line head extended in the Y direction, and nozzles are arranged in a range covering the width of the image recording area of the maximum usable recording medium. The inkjet head has an ink ejection surface having a nozzle opened on its lower surface (transfer
インク付与量は画像データの濃度値やインク厚み等で表現することができるが、本実施形態では各インクドットの質量に付与個数を掛け、印字面積で割った平均値をインク付与量(g/m2)とした。尚、画像領域における最大インク付与量とは、インク中の液体成分を除去する観点より、被吐出媒体の情報として用いられる領域内において、少なくとも5mm2以上の面積において付与されているインク付与量を示す。 The amount of ink applied can be expressed by the density value of image data, the thickness of ink, etc., but in this embodiment, the amount of ink applied (g / g /) is the average value obtained by multiplying the mass of each ink dot by the number of ink dots applied and dividing by the print area. It was set to m 2 ). The maximum amount of ink applied in the image region is the amount of ink applied in an area of at least 5 mm 2 or more in the region used as information of the ejected medium from the viewpoint of removing the liquid component in the ink. Shown.
インク付与装置104は、被吐出媒体上に各色のカラーインクを付与するために、インクジェットヘッドを複数有していてもよい。例えば、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク、ブラックインクを用いてそれぞれの色画像を形成する場合、インク付与装置104は上記4種類のインクを被吐出媒体上にそれぞれ吐出する4つのインクジェットヘッドを有することになる。これらのインクジェットヘッドはX方向に並ぶように配置される。
The
また、インク付与装置104は、色材を含有しない、あるいは含有したとしてもその割合が非常に低く、実質的に透明なクリアインクを吐出するインクジェットヘッドを含んでいてもよい。そしてこのクリアインクを反応液、カラーインクとともにインク像を形成するために利用することができる。例えば、画像の光沢性を向上させるためにこのクリアインクを用いることができる。転写後の画像が光沢感を醸すように、配合する樹脂成分を適宜調整し、さらには、クリアインクの吐出位置を制御するとよい。このクリアインクは、最終記録物ではカラーインクよりも表層側にある方が望ましいので、転写体型の記録装置では、カラーインクよりも先に転写体101上に付与するようにする。そのためにインク付与装置104と対面する転写体101の移動方向において、クリアインク用のインクジェットヘッドをカラーインク用のインクジェットヘッドより上流側に配置することができる。
Further, the
また、光沢用とは別に、転写体101から記録媒体108への画像の転写性を向上させるために利用することができる。例えば、カラーインクよりも粘着性を発現する成分を多く含ませ、これをカラーインクに付与することで転写体101上に付与する転写性向上液としてクリアインクを利用することができる。例えば、インク付与装置104と対面する転写体101の移動方向において、転写性向上用のクリアインクのためのインクジェットヘッドをカラーインク用のインクジェットヘッドより下流側に配置しておく。そしてカラーインクを転写体101に付与した後、カラーインク付与後の転写体101上にクリアインクを付与することで、インク像の最表面にはクリアインクが存在することになる。転写部110での記録媒体108へのインク像の転写において、インク像の表面のクリアインクはある程度の粘着力で記録媒体108に粘着し、これによって、液除去後のインク像が記録媒体108へ移動しやすくなる。
In addition to the glossy image, it can be used to improve the transferability of the image from the
<インク>
以下、本実施形態に適用されるインクを構成する各成分について詳細に説明する。
<Ink>
Hereinafter, each component constituting the ink applied to the present embodiment will be described in detail.
(色材)
色材としては、顔料や染料を用いることができる。インク中の色材の含有量は、インク全質量を基準として、0.5質量%以上15.0質量%以下であることが好ましく、1.0質量%以上10.0質量%以下であることがより好ましい。
(Color material)
As the coloring material, pigments and dyes can be used. The content of the coloring material in the ink is preferably 0.5% by mass or more and 15.0% by mass or less, and 1.0% by mass or more and 10.0% by mass or less, based on the total mass of the ink. Is more preferable.
顔料の具体例としては、カーボンブラック、酸化チタンなどの無機顔料;アゾ、フタロシアニン、キナクリドン、イソインドリノン、イミダゾロン、ジケトピロロピロール、ジオキサジンなどの有機顔料を挙げることができる。 Specific examples of the pigment include inorganic pigments such as carbon black and titanium oxide; and organic pigments such as azo, phthalocyanine, quinacridone, isoindolinone, imidazolone, diketopyrrolopyrrole, and dioxazine.
顔料の分散方式としては、分散剤として樹脂を用いた樹脂分散顔料や、顔料の粒子表面に親水性基が結合している自己分散顔料などを用いることができる。また、顔料の粒子表面に樹脂を含む有機基を化学的に結合させた樹脂結合型顔料や、顔料の粒子の表面を樹脂などで被覆したマイクロカプセル顔料などを用いることができる。 As a pigment dispersion method, a resin-dispersed pigment using a resin as a dispersant, a self-dispersing pigment in which a hydrophilic group is bonded to the particle surface of the pigment, or the like can be used. Further, a resin-bonded pigment in which an organic group containing a resin is chemically bonded to the surface of the pigment particles, a microcapsule pigment in which the surface of the pigment particles is coated with a resin or the like can be used.
顔料を水性媒体中に分散させるための樹脂分散剤としては、アニオン性基の作用によって顔料を水性媒体中に分散させうるものを用いることが好ましい。樹脂分散剤としては、好適には、後述するような樹脂、さらに好適には水溶性樹脂を用いることができる。顔料の含有量(質量%)は、樹脂分散剤の含有量に対する質量比率で(顔料/樹脂分散剤)、0.3倍以上10.0倍以下であることが好ましい。 As the resin dispersant for dispersing the pigment in the aqueous medium, it is preferable to use a resin dispersant capable of dispersing the pigment in the aqueous medium by the action of an anionic group. As the resin dispersant, a resin as described later can be preferably used, and more preferably a water-soluble resin can be used. The pigment content (% by mass) is preferably 0.3 times or more and 10.0 times or less in terms of mass ratio to the content of the resin dispersant (pigment / resin dispersant).
自己分散顔料としては、カルボン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基などのアニオン性基が、直接又は他の原子団(−R−)を介して顔料の粒子表面に結合しているものを用いることができる。アニオン性基は、酸型及び塩型のいずれであってもよく、塩型である場合は、その一部が解離した状態及び全てが解離した状態のいずれであってもよい。アニオン性基が塩型である場合のカウンターイオンとなるカチオンとしては、アルカリ金属カチオン;アンモニウム;有機アンモニウム;などを挙げることができる。また、他の原子団(−R−)の具体例としては、炭素原子数1乃至12の直鎖又は分岐のアルキレン基;フェニレン基やナフチレン基などのアリーレン基;カルボニル基;イミノ基;アミド基;スルホニル基;エステル基;エーテル基などを挙げることができる。また、これらの基を組み合わせた基としてもよい。 As the self-dispersing pigment, an anionic group such as a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, or a phosphonic acid group is used, which is bonded to the particle surface of the pigment directly or via another atomic group (-R-). be able to. The anionic group may be of either an acid type or a salt type, and when it is a salt type, it may be in a state in which a part thereof is dissociated or a state in which the whole is dissociated. Examples of the cation that becomes a counter ion when the anionic group is a salt type include an alkali metal cation; ammonium; organic ammonium; and the like. Specific examples of the other atomic group (-R-) include a linear or branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms; an arylene group such as a phenylene group or a naphthylene group; a carbonyl group; an imino group; an amide group. ; A sulfonyl group; an ester group; an ether group and the like can be mentioned. Moreover, you may make a group which combined these groups.
染料としては、アニオン性基を有するものを用いることが好ましい。染料の具体例としては、アゾ、トリフェニルメタン、(アザ)フタロシアニン、キサンテン、アントラピリドンなどの染料を挙げることができる。 As the dye, it is preferable to use a dye having an anionic group. Specific examples of the dye include dyes such as azo, triphenylmethane, (aza) phthalocyanine, xanthene, and anthrapyridone.
(樹脂)
インクには、樹脂を含有させることができる。インク中の樹脂の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.1質量%以上20.0質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以上15.0質量%以下であることがさらに好ましい。
(resin)
The ink can contain a resin. The content (mass%) of the resin in the ink is preferably 0.1% by mass or more and 20.0% by mass or less, and 0.5% by mass or more and 15.0% by mass or less, based on the total mass of the ink. Is more preferable.
樹脂は、(i)顔料の分散状態を安定にする、すなわち上述の樹脂分散剤やその補助として、(ii)記録される画像の各種特性を向上させる、などの理由でインクに添加することができる。樹脂の形態としては、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体、及びこれらの組み合わせなどを挙げることができる。また、樹脂は、水性媒体に水溶性樹脂として溶解した状態であってもよく、水性媒体中に樹脂粒子として分散した状態であってもよい。樹脂粒子は色材を内包するものである必要はない。 The resin can be added to the ink for the reasons of (i) stabilizing the dispersed state of the pigment, that is, (ii) improving various characteristics of the recorded image as the above-mentioned resin dispersant and its auxiliary. it can. Examples of the form of the resin include block copolymers, random copolymers, graft copolymers, and combinations thereof. Further, the resin may be in a state of being dissolved as a water-soluble resin in an aqueous medium, or may be in a state of being dispersed as resin particles in an aqueous medium. The resin particles do not have to contain a coloring material.
本発明において樹脂が水溶性であることとは、その樹脂を酸価と当量のアルカリで中和した場合に、動的光散乱法により粒子径を測定しうる粒子を形成しないものであることとする。樹脂が水溶性であるか否かについては、以下に示す方法にしたがって判断することができる。まず、酸価相当のアルカリ(水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど)により中和された樹脂を含む液体(樹脂固形分:10質量%)を用意する。次いで、用意した液体を純水で10倍(体積基準)に希釈して試料溶液を調製する。そして、試料溶液中の樹脂の粒子径を動的光散乱法により測定した場合に、粒子径を有する粒子が測定されない場合に、その樹脂は水溶性であると判断することができる。この際の測定条件は、例えば、SetZero:30秒、測定回数:3回、測定時間:180秒、のように設定することができる。粒度分布測定装置としては、動的光散乱法による粒度分析計(例えば、商品名「UPA−EX150」、日機装製)などを使用することができる。勿論、使用する粒度分布測定装置や測定条件などは上記に限られるものではない。 In the present invention, the fact that the resin is water-soluble means that when the resin is neutralized with an acid value and an equivalent amount of alkali, particles whose particle size can be measured by a dynamic light scattering method are not formed. To do. Whether or not the resin is water-soluble can be determined according to the method shown below. First, a liquid (resin solid content: 10% by mass) containing a resin neutralized with an alkali (sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc.) equivalent to an acid value is prepared. Next, the prepared liquid is diluted 10-fold (volume basis) with pure water to prepare a sample solution. Then, when the particle size of the resin in the sample solution is measured by the dynamic light scattering method, if the particles having the particle size are not measured, it can be determined that the resin is water-soluble. The measurement conditions at this time can be set, for example, SetZero: 30 seconds, the number of measurements: 3 times, and the measurement time: 180 seconds. As the particle size distribution measuring device, a particle size analyzer (for example, trade name “UPA-EX150”, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) by a dynamic light scattering method can be used. Of course, the particle size distribution measuring device and the measuring conditions to be used are not limited to the above.
樹脂の酸価は、水溶性樹脂の場合100mgKOH/g以上250mgKOH/g以下であることが好ましく、樹脂粒子の場合5mgKOH/g以上100mgKOH/g以下であることが好ましい。樹脂の重量平均分子量は、水溶性樹脂の場合3,000以上15,000以下であることが好ましく、樹脂粒子の場合1,000以上2,000,000以下であることが好ましい。樹脂粒子の動的光散乱法(測定条件は上記と同様)により測定される体積平均粒子径は、100nm以上500nm以下であることが好ましい。 The acid value of the resin is preferably 100 mgKOH / g or more and 250 mgKOH / g or less in the case of a water-soluble resin, and 5 mgKOH / g or more and 100 mgKOH / g or less in the case of resin particles. The weight average molecular weight of the resin is preferably 3,000 or more and 15,000 or less in the case of a water-soluble resin, and preferably 1,000 or more and 2,000,000 or less in the case of resin particles. The volume average particle diameter measured by the dynamic light scattering method of the resin particles (measurement conditions are the same as described above) is preferably 100 nm or more and 500 nm or less.
樹脂としては、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂などを挙げることができる。なかでも、アクリル系樹脂やウレタン樹脂が好ましい。 Examples of the resin include acrylic resins, urethane resins, and olefin resins. Of these, acrylic resins and urethane resins are preferable.
アクリル系樹脂としては、親水性ユニット及び疎水性ユニットを構成ユニットとして有するものが好ましい。なかでも、(メタ)アクリル酸に由来する親水性ユニットと、芳香環を有するモノマー及び(メタ)アクリル酸エステル系モノマーの少なくとも一方に由来する疎水性ユニットと、を有する樹脂が好ましい。特に、(メタ)アクリル酸に由来する親水性ユニットと、スチレン及びα−メチルスチレンの少なくとも一方のモノマーに由来する疎水性ユニットとを有する樹脂が好ましい。これらの樹脂は、顔料との相互作用が生じやすいため、顔料を分散させるための樹脂分散剤として好適に利用することができる。 The acrylic resin preferably has a hydrophilic unit and a hydrophobic unit as constituent units. Among them, a resin having a hydrophilic unit derived from (meth) acrylic acid and a hydrophobic unit derived from at least one of a monomer having an aromatic ring and a (meth) acrylic acid ester-based monomer is preferable. In particular, a resin having a hydrophilic unit derived from (meth) acrylic acid and a hydrophobic unit derived from at least one monomer of styrene and α-methylstyrene is preferable. Since these resins are likely to interact with pigments, they can be suitably used as resin dispersants for dispersing pigments.
親水性ユニットは、アニオン性基などの親水性基を有するユニットである。親水性ユニットは、例えば、親水性基を有する親水性モノマーを重合することで形成することができる。親水性基を有する親水性モノマーの具体例としては、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などのカルボン酸基を有する酸性モノマー、これらの酸性モノマーの無水物や塩などのアニオン性モノマーなどを挙げることができる。酸性モノマーの塩を構成するカチオンとしては、リチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、有機アンモニウムなどのイオンを挙げることができる。疎水性ユニットは、アニオン性基などの親水性基を有しないユニットである。疎水性ユニットは、例えば、アニオン性基などの親水性基を有しない、疎水性モノマーを重合することで形成することができる。疎水性モノマーの具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、(メタ)アクリル酸ベンジルなどの芳香環を有するモノマー;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルなどの(メタ)アクリル酸エステル系モノマーなどを挙げることができる。 The hydrophilic unit is a unit having a hydrophilic group such as an anionic group. The hydrophilic unit can be formed, for example, by polymerizing a hydrophilic monomer having a hydrophilic group. Specific examples of the hydrophilic monomer having a hydrophilic group include an acidic monomer having a carboxylic acid group such as (meth) acrylic acid, itaconic acid, maleic acid, and fumaric acid, and anions such as anhydrides and salts of these acidic monomers. Examples include sex monomers. Examples of the cation constituting the salt of the acidic monomer include ions such as lithium, sodium, potassium, ammonium and organic ammonium. A hydrophobic unit is a unit that does not have a hydrophilic group such as an anionic group. The hydrophobic unit can be formed, for example, by polymerizing a hydrophobic monomer having no hydrophilic group such as an anionic group. Specific examples of the hydrophobic monomer include monomers having an aromatic ring such as styrene, α-methylstyrene, and benzyl (meth) acrylate; methyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid 2. -A (meth) acrylic acid ester-based monomer such as ethylhexyl can be mentioned.
ウレタン系樹脂としては、例えば、ポリイソシアネートとポリオールとを反応させて得ることができる。また、鎖延長剤をさらに反応させたものであってもよい。オレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどを挙げることができる。 The urethane-based resin can be obtained, for example, by reacting a polyisocyanate with a polyol. Further, the chain extender may be further reacted. Examples of the olefin resin include polyethylene and polypropylene.
(水性媒体)
インクには、水、又は水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を含有させることができる。水としては、脱イオン水やイオン交換水を用いることが好ましい。水性インク中の水の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、50.0質量%以上95.0質量%以下であることが好ましい。また、水性インク中の水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、3.0質量%以上50.0質量%以下であることが好ましい。水溶性有機溶剤としては、アルコール類、(ポリ)アルキレングリコール類、グリコールエーテル類、含窒素化合物類、含硫黄化合物類などのインクジェット用のインクに使用可能なものをいずれも用いることができる。
(Aqueous medium)
The ink may contain water or an aqueous medium which is a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent. As the water, it is preferable to use deionized water or ion-exchanged water. The water content (mass%) in the water-based ink is preferably 50.0% by mass or more and 95.0% by mass or less based on the total mass of the ink. The content (mass%) of the water-soluble organic solvent in the water-based ink is preferably 3.0% by mass or more and 50.0% by mass or less based on the total mass of the ink. As the water-soluble organic solvent, any solvent that can be used for ink for inkjet, such as alcohols, (poly) alkylene glycols, glycol ethers, nitrogen-containing compounds, and sulfur-containing compounds, can be used.
(その他添加剤)
インクには、上記成分以外にも必要に応じて、消泡剤、界面活性剤、pH調整剤、粘度調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤など種々の添加剤を含有してもよい。
(Other additives)
In addition to the above components, various inks such as defoamers, surfactants, pH adjusters, viscosity regulators, rust preventives, preservatives, fungicides, antioxidants, antioxidants, etc. Additives may be included.
<液吸収装置>
本実施形態において、液吸収装置105は、液吸収部材105a、および液吸収部材105aを転写体101上のインク像に押し当てる液吸収用の押圧部材105bを有する。液吸収部材105aは図2の矢印Bの方向に移動する。なお、液吸収部材105aおよび押圧部材105bの形状については特に制限がない。例えば、図2に示すように、押圧部材105bが円柱形状であり、液吸収部材105aがベルト形状であって、円柱形状の押圧部材105bでベルト形状の液吸収部材105aを転写体101に押し当てる構成であってもよい。また、押圧部材105bが円柱形状であり、液吸収部材105aが円柱形状の押圧部材105bの周面上に形成された円筒形状であって、円柱形状の押圧部材105bで円筒形状の液吸収部材105aを転写体に押し当てる構成であってもよい。
<Liquid absorber>
In the present embodiment, the liquid absorbing
本実施形態において、インクジェット記録装置内でのスペース等を考慮すると、液吸収部材105aはベルト形状であることが好ましい。
In the present embodiment, the
また、このようなベルト形状の液吸収部材105aを有する液吸収装置105は、液吸収部材105aを張架する張架部材を有していてもよい。図2において、105cは張架部材としての張架ローラである。図2において、押圧部材105bも張架ローラと同様に回転するローラ部材としているが、これに限定されるものではない。
Further, the liquid absorbing
液吸収装置105では、多孔質体を有する液吸収部材105aを押圧部材105bによってインク像に押し当てて接触させることで、インク像に含まれる液体成分を液吸収部材105aに吸収させ、液体成分を減少させる。インク像中の液体成分を減少させる方法として、液吸収部材105aを接触させる本方式に加え、その他従来から用いられている各種手法、例えば、加熱による方法、低湿空気を送風する方法、減圧する方法等を組み合わせても良い。また、液体成分を減少させた液除去後のインク像にこれらの方法を適用してさらに液体成分を減少させてもよい。
In the liquid absorbing
<液吸収部材>
本実施形態では、液除去前のインク像から液体成分の少なくとも一部を、多孔質体を有する液吸収部材105aと接触させて吸収することで除去し、インク像中の液体成分の含有量を減少させる。液吸収部材105aのインク像との接触面を第一の面とし、第一の面に多孔質体が配置される。このような多孔質体を有する液吸収部材105aは、被吐出媒体の移動に連動して移動し、インク像と接触した後、所定の周期で別の液除去前のインク像に再接触する循環して液吸収が可能な形状を有するものが好ましい。例えば、無端ベルト状やドラム状などの形状が挙げられる。
<Liquid absorption member>
In the present embodiment, at least a part of the liquid component is removed from the ink image before the liquid removal by contacting with the
(多孔質体)
液吸収部材105aが有する多孔質体として、上述の製造方法で作製されたインクジェット記録装置用の多孔質体を用いる。なお、多孔質体の形状に関しては特に制限はなく、フィルム形状のもの(多孔質膜とも称する)やロール形状のものが挙げられる。なお、本実施形態において、多孔質体のフッ素樹脂を含む第一の多孔質層がインク像と接触するように配置される。
(Porous medium)
As the porous body of the
また、液吸収部材105aには、上記の多孔質体以外に、上記の多孔質体の第二の面側を支持する支持部材や、液吸収部材105aの側面を補強する補強部材を有してもよい。また、長尺のシート形状の多孔質体の長手方向端部を繋いでベルト状の部材とする際の接合部材を有してもよい。このような材料としては非孔質のテープ材などを用いることができ、画像と接触しない位置あるいは周期に配置すればよい。なお、前記多孔質体と前記支持部材あるいは補強部材を積層して液吸収部材105aを形成する方法は、特には限定されなることはないが、重ね合わせるだけでもよいし、接着剤ラミネートまたは熱ラミネートなどの方法を用いて互いに接着してもよい。
Further, the
以下、液吸収装置105における、各種条件と構成について詳細に述べる。
Hereinafter, various conditions and configurations of the liquid absorbing
(前処理)
本実施形態において、多孔質体を有する液吸収部材105aをインク像に接触させる前に、液吸収部材105aに処理液を付与する前処理手段(図2および図3では不図示)によって前処理を施すことが好ましい。本実施形態に用いる処理液は、水及び水溶性有機溶剤を含有することが好ましい。水は、イオン交換等により脱イオンした水であることが好ましい。また、水溶性有機溶剤の種類は特に限定されず、エタノールやイソプロピルアルコール等の公知の有機溶剤をいずれも用いることができる。本実施形態に用いる液吸収部材105aの前処理において、付与方法は特に限定されないが、浸漬や液滴滴下が好ましい。
(Preprocessing)
In the present embodiment, before the
(加圧条件)
転写体101上のインク像に対して接触するときの液吸収部材105aの圧力が2.9N/cm2(0.3kgf/cm2)以上であれば、インク像中の液体成分をより短時間に固液分離でき、インク像中から液体成分を除去できるため好ましい。尚、本明細書における液吸収部材105aの圧力とは、被吐出媒体と液吸収部材との間のニップ圧を示しており、面圧分布測定器(「I−SCAN」、新田株式会社製)を用いて面圧測定を行い、加圧領域における加重を面積で割り、値を算出したものである。
(Pressurization condition)
If the pressure of the
(作用時間)
インク像に液吸収部材105aを接触させる作用時間は、インク像中の色材が液吸収部材105aへ付着することをより抑制するために、50ms以内であることが好ましい。尚、本明細書における作用時間とは、上述した面圧測定における、被吐出媒体の移動方向における圧力感知幅を、被吐出媒体の移動速度で割って算出される。以降、この作用時間を液吸収ニップ時間と称す。
(Time of action)
The action time for bringing the
このようにして、転写体101上には、液体成分が吸収され、液体成分の減少したインク像が形成される。この液除去後のインク像は次に転写部110において記録媒体108上に転写される。転写時の装置構成及び条件について説明する。
In this way, the liquid component is absorbed on the
<転写用の押圧部材>
本実施形態では、記録媒体搬送手段107によって搬送される記録媒体108上に転写体101上の液除去後のインク像を、転写用の押圧部材106により記録媒体108に接触させることで転写する。転写体101上のインク像に含まれる液体成分を除去した後に、記録媒体108へ転写することにより、カールや、コックリング等を抑制した記録画像を得ることが可能となる。
<Pressing member for transfer>
In the present embodiment, the ink image after removing the liquid on the
押圧部材106は記録媒体108の搬送精度や耐久性の観点からある程度の構造強度が求められる。押圧部材106の材質には金属、セラミック、樹脂等が好ましく用いられる。中でも特に、転写時の加圧に耐え得る剛性や寸法精度のほか、動作時のイナーシャを軽減して制御の応答性を向上するために、アルミニウム、鉄、ステンレス、アセタール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリウレタン、シリカセラミクス、アルミナセラミクスが好ましく用いられる。またこれらを組み合わせて用いてもよい。
The pressing
転写体101上の液除去後のインク像を記録媒体108に転写するために押圧部材106が転写体101を押圧する押圧時間については特に制限はない。転写が良好に行われ、かつ転写体101の耐久性を損なわないようにするために、5ms以上100ms以下であることが好ましい。尚、本実施形態における押圧時間とは、記録媒体108と転写体101間が接触している時間を示しており、面圧分布測定器(「I−SCAN」、新田株式会社製)を用いて面圧測定を行い、加圧領域の搬送方向長さを搬送速度で割り、値を算出したものである。
There is no particular limitation on the pressing time for the
また、転写体101上の液除去後のインク像を記録媒体108に転写するために押圧部材106が転写体101を押圧する圧力についても特に制限はないが、転写が良好に行われ、かつ転写体101の耐久性を損なわないようにする。このために、圧力が9.8N/cm2(1kg/cm2)以上294.2N/cm2(30kg/cm2)以下であることが好ましい。尚、本実施形態における圧力とは、記録媒体108と転写体101間のニップ圧を示しており、面圧分布測定器を用いて面圧測定を行い、加圧領域における加重を面積で割り、値を算出したものである。
Further, the pressure at which the
転写体101上の液除去後のインク像を記録媒体108に転写するために押圧部材106が転写体101を押圧しているときの温度についても特に制限はないが、インクに含まれる樹脂成分のガラス転移点以上又は軟化点以上であることが好ましい。また、加熱には転写体101上のインク像、転写体101及び記録媒体108を加熱する加熱手段を備える態様が好ましい。
The temperature when the
転写手段106の形状については特に制限されないが、例えばローラ形状のものが挙げられる。 The shape of the transfer means 106 is not particularly limited, and examples thereof include a roller shape.
<記録媒体および記録媒体搬送装置>
本実施形態において、記録媒体108は特に限定されず、公知の記録媒体をいずれも用いることができる。記録媒体としては、ロール状に巻回された長尺物、あるいは所定の寸法に裁断された枚葉のものが挙げられる。材質としては、紙、プラスチックフィルム、木板、段ボール、金属フィルムなどが挙げられる。
<Recording medium and recording medium transfer device>
In the present embodiment, the
また、本実施形態の転写型インクジェット記録装置100において、記録媒体108は記録媒体搬送装置107によって矢印Cの方向に搬送される。図2において、記録媒体108を搬送するための記録媒体搬送装置107は、記録媒体繰り出しローラ107aおよび記録媒体巻き取りローラ107bによって構成されているが、記録媒体を搬送できればよく、特にこの構成に限定されるものではない。
Further, in the transfer type
(直接描画型のインクジェット記録装置)
本実施形態における別の実施形態として、直接描画型インクジェット記録装置が挙げられる。直接描画型インクジェット記録装置において、被吐出媒体は画像を形成すべき記録媒体である。
(Direct drawing type inkjet recording device)
Another embodiment of the present embodiment is a direct drawing type inkjet recording device. In a direct drawing type inkjet recording device, the ejection medium is a recording medium on which an image should be formed.
図3は、直接描画型インクジェット記録装置200の概略構成の一例を示す模式図である。直接描画型インクジェット記録装置200は、前述した転写型インクジェット記録装置100と比較して、転写体101、支持部材102、転写体クリーニング部材109を有さず、記録媒体208上に直接画像を形成する点以外は、転写型インクジェット記録装置100と同様の手段を有する。
FIG. 3 is a schematic view showing an example of a schematic configuration of the direct drawing type
したがって、記録媒体208に反応液を付与する反応液付与装置203、記録媒体208にインクを付与するインク付与装置204、および、記録媒体208上のインク像に接触する液吸収部材205aにより、インク像に含まれる液体成分を吸収する液吸収装置205は、転写型インクジェット記録装置100と同様の構成を有しており、説明を省略する。
Therefore, the ink image is formed by the reaction
なお、図3の反応液付与装置203は、反応液を収容する反応液収容部203aと、反応液収容部203aにある反応液を記録媒体208上に付与する反応液付与部材203b、203cを有するグラビアオフセットローラの場合を示している。
The reaction
また、図3の液吸収装置205は液吸収部材205a、および、液吸収部材205aを記録媒体208上のインク像に押し当てる液吸収用の押圧部材205bを有する場合を示している。また、液吸収部材205aおよび押圧部材205bの形状については特に制限がなく、転写型インクジェット記録装置100で使用可能な液吸収部材および押圧部材と同様の形状のものを用いることができる。また、液吸収装置205は、液吸収部材205aを張架する張架部材を有していてもよい。図3において、205c、205d、205e、205f、205gは張架部材としての張架ローラであり、液吸収部材は矢印Bの方向に移動する。張架ローラの数は図3の5個に限定されるものではなく、装置設計に応じて必要数を配置すれば良い。また、インク付与装置204によって記録媒体208にインクを付与するインク付与部、および、液吸収部材205aを記録媒体208上のインク像に接触し、液体成分を除去する液体成分除去部には、記録媒体208を下方から支持する不図示の記録媒体支持部材が設けられていてもよい。
Further, the liquid absorbing
<記録媒体および記録媒体搬送装置>
本実施形態において、記録媒体208は前記の転写型インクジェット記録装置で使用したものと同様のものを用いることができる。
<Recording medium and recording medium transfer device>
In the present embodiment, the
本実施形態の直接描画型インクジェット記録装置200において、記録媒体208は記録媒体搬送装置207によって矢印Aの方向に搬送される。記録媒体搬送装置207は特に限定されず、公知の直接描画型インクジェット記録装置における搬送手段を用いることができる。例として、図3に示すように、記録媒体繰り出しローラ207a、記録媒体巻き取りローラ207b、記録媒体搬送ローラ207c、207d、207e、207fを有する記録媒体搬送装置が挙げられる。
In the direct drawing type
以下、実施例及び比較例を用いて本発明をさらに詳細に説明する。本発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例の記載において、「部」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited to the following examples as long as the gist of the present invention is not exceeded. In the description of the following examples, the term "part" is based on mass unless otherwise specified.
<多孔質体の作製>
第一の多孔質層として、以下の表1に記載のフッ素樹脂、Tg、Tm、繊維径、厚さ、孔径、ガーレ値を有する多孔質層a−1〜a−3及びb−1を作製した。第一の多孔質層の作製方法は以下の通りである。
<Preparation of porous body>
As the first porous layer, porous layers a-1 to a-3 and b-1 having the fluororesins, Tg, Tm, fiber diameter, thickness, pore diameter, and galley value shown in Table 1 below are prepared. did. The method for producing the first porous layer is as follows.
第一の多孔質層が有する第一の樹脂として、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン−二フッ化ビニリデン(TFE−HFP−VDF)共重合体とポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を用意した。これらの樹脂のTmとTgの値はJIS K7121で規定される示差走査熱量測定機(DSC)で測定した。 As the first resin contained in the first porous layer, an ethylene tetrafluoride-propylene hexafluoride-vinylidene difluoride (TFE-HFP-VDF) copolymer and polytetrafluoroethylene (PTFE) were prepared. The values of Tm and Tg of these resins were measured by a differential scanning calorimetry machine (DSC) defined by JIS K7121.
第一の多孔質層a−1では、まず、TFE−HFP−VDF共重合体の20質量%ジメチルアセトアミド/メチルイソブチルケトン(質量比は5/5)溶液を準備した。この溶媒に0.01質量%塩化リチウムを加えたものを樹脂溶液1とした。そして、この樹脂溶液1を図1に記載のエレクトロスピニング装置の樹脂溶液供給装置1にセットした。ノズル2の内径は0.22mmのステンレス製のノズルを用いた。また、コレクター4にはアルミ製のコレクターを用い、ノズル2とコレクター4との距離を15cmとした。次に、電圧印加装置5から20〜30kVの範囲で電圧を印加し紡糸を開始した。このときの樹脂溶液1の供給量が1ml/hとした。このようにして得られた繊維の集合体10をコレクター4から剥がしとった。得られた繊維の集合体10はクリーンオーブンDES−82(ヤマト科学製)を用いて122℃で加熱処理し、表1に記載の繊維径、孔径、厚さ、ガーレ値の第一の多孔質層を形成した。また、第一の多孔質層a−2及びa−3では、多孔質層a−1の樹脂溶液1の供給量を表1に記載の繊維径、孔径、厚さ、ガーレ値を満たすように調整したこと以外は、多孔質層a−1と同様の方法で、作製した。
In the first porous layer a-1, first, a 20 mass% dimethylacetamide / methyl isobutyl ketone (mass ratio: 5/5) solution of the TFE-HFP-VDF copolymer was prepared. A
また、第一の多孔質体b−1は、PTFEからなる延伸膜である。これは、結晶化したPTFEの乳化重合粒子を圧縮成形し、融点以下の温度で延伸した後に、熱圧カレンダー処理することによりフィブリル化した多孔質層を得ることで作製した。 The first porous body b-1 is a stretched membrane made of PTFE. This was produced by compression-molding the crystallized PTFE emulsified polymer particles, stretching them at a temperature below the melting point, and then subjecting them to a thermal pressure calendar treatment to obtain a fibrillated porous layer.
なお、繊維径はSEM写真で明瞭に識別できる10箇所の繊維の直径を測定して平均値を算出することによって求めた。また、孔径は細孔分布測定装置Porometer 3Gz(カンタクローム社製)により測定した。また、多孔質層の厚さは直進式のマイクロメーターCLM1−15QM(ミツトヨ製)で任意の10点の厚さを測定し、その平均値を算出することで得た。さらに、多孔質層のガーレ値は、JIS P8117で規定されるガーレ試験機により測定した。
The fiber diameter was determined by measuring the diameters of 10 fibers that can be clearly identified in the SEM photograph and calculating the average value. The pore size was measured by a pore distribution measuring device,
次に、第二の多孔質層として、以下の表2に記載の樹脂、Tg、Tm、繊維径、厚さ、孔径、ガーレ値を有する多孔質層c−1〜c−3及びd−1を作製した。第二の多孔質層の作製方法は以下の通りである。 Next, as the second porous layer, the porous layers c-1 to c-3 and d-1 having the resins, Tg, Tm, fiber diameter, thickness, pore diameter, and galley value shown in Table 2 below. Was produced. The method for producing the second porous layer is as follows.
第二の多孔質層が有する第二の樹脂として、ポリエチレン(PE)とポリスチレン(PS)を用意した。 Polyethylene (PE) and polystyrene (PS) were prepared as the second resin contained in the second porous layer.
第二の多孔質層c−1〜c−3は、ポリエチレン(PE)のメルトブロー法による多孔質層である。これらは、溶融したポリエチレンに熱風と吹き付けながらノズルから押し出すことで繊維を形成して絡ませた後に、さらに熱圧カレンダー処理を施すことにより、表2に記載の繊維径、孔径、厚さ、ガーレ値を有する多孔質層となるように作製した。 The second porous layer c-1 to c-3 is a porous layer obtained by a melt blow method of polyethylene (PE). These are formed by extruding fibers from a nozzle while blowing hot air onto the molten polyethylene to form fibers and entangle them, and then further apply a thermal pressure calendar treatment to obtain the fiber diameters, pore diameters, thicknesses, and galley values shown in Table 2. It was prepared so as to be a porous layer having.
また、第二の多孔質層d−1は、まず、ポリスチレン(PS)18質量%N,N−ジメチルホルムアミド溶液に0.05質量%塩化リチウムを加えた樹脂溶液2を作製し、樹脂供給装置1にセットした。ノズル2の内径は0.22mmのステンレス製のノズルを用いた。またコレクター4にはアルミ製のコレクターを用い、ノズル2とコレクター4との距離を15cmとした。次に、電圧印加装置5から15〜25kVの範囲で電圧を印加し紡糸を開始した。このときの樹脂溶液2の供給量が1ml/hとした。このようにして得られた繊維の集合体10をコレクター4から剥がしとった。得られた繊維の集合体10はクリーンオーブンDES−82(ヤマト科学製)を用いて100℃で加熱処理し、表1に記載の繊維径、孔径、厚さ、ガーレ値の第二の多孔質層を形成した。なお、第二の多孔質層のそれぞれの物性値は前述の第一の多孔質層と同様の方法で測定した。また、PSは非結晶性樹脂であり、融点を有しない樹脂である。
Further, for the second porous layer d-1, first, a resin solution 2 in which 0.05 mass% lithium chloride was added to a polystyrene (PS) 18 mass% N, N-dimethylformamide solution was prepared, and a resin supply device was prepared. It was set to 1. A stainless steel nozzle having an inner diameter of 0.22 mm was used. An aluminum collector was used as the
表3に示した第一の多孔質層及び第二の多孔質層の組合せで、第一の多孔質層と第二の多孔質層とを重ね合わせた状態で加熱して積層体を形成した。そして、その積層体における第一の多孔質層と第二の多孔質層とが接触している側の、第一の多孔質層の表面及び第二の多孔質層の表面に表面処理を施し、実施例1〜17、及び、比較例1〜5の多孔質体をそれぞれ作製した。 In the combination of the first porous layer and the second porous layer shown in Table 3, the first porous layer and the second porous layer were superposed and heated to form a laminate. .. Then, surface treatment is applied to the surface of the first porous layer and the surface of the second porous layer on the side where the first porous layer and the second porous layer are in contact with each other in the laminate. , Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 5, respectively, were prepared.
表3に、実施例1〜17および比較例1〜5における多孔質体の製造条件と、得られた多孔質体のガーレ値を示した。ガーレ値はJIS P8117に則ったガーレ試験機を用いて測定した。 Table 3 shows the production conditions of the porous body in Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 5 and the galley value of the obtained porous body. The galley value was measured using a galley testing machine according to JIS P8117.
第一の多孔質層及び第二の多孔質層を重ね合わせた状態で加熱する加熱処理工程において、加熱処理のみを行う場合はクリーンオーブンDES−82(ヤマト科学製)を用い、加熱加圧処理を行う場合はラボプレスT15(東洋精機製作所製)を用いた。加熱処理及び加熱加圧処理の際の加熱温度及び圧力を表3に記載した。 In the heat treatment step of heating the first porous layer and the second porous layer in a superposed state, when only the heat treatment is performed, a clean oven DES-82 (manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.) is used for heat and pressure treatment. Labpress T15 (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho) was used. Table 3 shows the heating temperature and pressure during the heat treatment and the heat pressurization treatment.
また、加熱処理工程の後の表面処理工程において、第一の多孔質層と第二の多孔質層との積層体に対して、プラズマ処理を施す場合は、常圧プラズマ表面処理装置AP−T05−S440(積水化学工業製)を用いた。このときのプラズマ処理は、ダイレクト方式、照射距離1.0mm、電力380W、周波数10kHz、処理速度100mm/minの条件で行なった。プラズマ処理した多孔質層表面のIRスペクトルを測定し、親水基を有していることを確認した。 Further, in the surface treatment step after the heat treatment step, when plasma treatment is performed on the laminate of the first porous layer and the second porous layer, the atmospheric pressure plasma surface treatment apparatus AP-T05 -S440 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) was used. The plasma treatment at this time was performed under the conditions of a direct method, an irradiation distance of 1.0 mm, a power of 380 W, a frequency of 10 kHz, and a processing speed of 100 mm / min. The IR spectrum of the surface of the plasma-treated porous layer was measured, and it was confirmed that the porous layer had a hydrophilic group.
同様に、コロナ処理を施す場合は、コロナ表面改質評価装置TEC−4AX(春日電機製)を用いた。このときのコロナ処理は、照射速度500mm/min、照射距離1mm、コロナ放電量50W・min/m2となる条件で行なった。同様に、コロナ処理した多孔質層表面のIRスペクトルを測定し、親水基を有していることを確認した。 Similarly, when the corona treatment was performed, a corona surface modification evaluation device TEC-4AX (manufactured by Kasuga Electric Works Ltd.) was used. The corona treatment at this time was performed under the conditions that the irradiation speed was 500 mm / min, the irradiation distance was 1 mm, and the corona discharge amount was 50 W · min / m 2. Similarly, the IR spectrum of the surface of the corona-treated porous layer was measured, and it was confirmed that the porous layer had a hydrophilic group.
なお、表3における「表面処理を施す方向」は、加熱処理後の積層体に対して表面処理を行う際に、第一の多孔質層の表面と第二の多孔質層の表面のどちら側から処理を行ったかを示している。 The "direction of surface treatment" in Table 3 indicates which side of the surface of the first porous layer or the surface of the second porous layer when the surface treatment is performed on the laminated body after the heat treatment. Indicates whether the process was performed from.
また、表3における「撥水処理」は、表面処理工程後の撥水処理の有無を示している。表面処理工程後に、撥水処理を行う場合、撥水剤としてフッ素系撥水剤Novec1720(スリーエムジャパン製)を第一の多孔質層の表面に付与することによって撥水処理を行った。 Further, "water repellent treatment" in Table 3 indicates the presence or absence of water repellent treatment after the surface treatment step. When the water repellent treatment was performed after the surface treatment step, the water repellent treatment was performed by applying a fluorine-based water repellent agent Novec1720 (manufactured by 3M Japan Ltd.) as a water repellent to the surface of the first porous layer.
<インクジェット記録装置及び画像形成>
次に、上記で作製した多孔質体を有する液吸収部材105aを図1の転写型インクジェット記録装置100を用いて画像記録を行った。
<Inkjet recording device and image formation>
Next, the
本実施例における転写体101は接着剤により支持部材102に固定されている。
The
本実施例では、厚さ0.5mmのPETシートにシリコーンゴム(信越化学工業株式会社製KE12)を0.3mmの厚さにコーティングしたシートを転写体101の弾性層として用いた。さらにグリシドキシプロピルトリエトキシシランとメチルトリエトキシシランとをモル比1:1で混合し、加熱還流により得られる縮合物と光カチオン重合開始剤(ADEKA製SP150)の混合物を作製した。弾性層表面の水の接触角を10度以下となるように大気圧プラズマ処理を行った。そして、前記混合物をプラズマ処理後の弾性層上に付与し、UV照射(高圧水銀ランプ、積算露光量5000mJ/cm2)、熱硬化(150℃、2時間)により成膜し、弾性体上に厚さ0.5μmの表面層を形成した転写体101を作製した。
In this example, a PET sheet having a thickness of 0.5 mm coated with silicone rubber (KE12 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) to a thickness of 0.3 mm was used as the elastic layer of the
本構成においては、なお説明の簡略のため図示を省略しているが、転写体101と支持部材102の間に転写体101を保持するために両面テープを用いた。
In this configuration, although not shown for the sake of brevity, a double-sided tape was used to hold the
また、本構成においては、転写体101の表面は図示しない加熱手段により60℃としている。
Further, in this configuration, the surface of the
反応液付与手段103により付与される反応液は、以下組成のものを用い、付与量は1g/m2とした。尚、イオン交換水の残部は、反応液を構成する全成分の合計が100.0質量部となる量のことである。
・グルタル酸 21.0質量部
・水酸化カリウム 2.0質量部
・グリセリン 5.0質量部
・界面活性剤(製品名:メガファックF444、DIC株式会社製 5.0質量部
・イオン交換水 残部
インクは以下のように調製した。
The reaction solution given by the reaction solution giving means 103 had the following composition, and the amount given was 1 g / m 2 . The balance of the ion-exchanged water is an amount in which the total of all the components constituting the reaction solution is 100.0 parts by mass.
・ 21.0 parts by mass of glutaric acid ・ 2.0 parts by mass of potassium hydroxide ・ 5.0 parts by mass of glycerin ・ Surfactant (Product name: Megafuck F444, 5.0 parts by mass manufactured by DIC Corporation ・ Remaining ion-exchanged water The ink was prepared as follows.
(顔料分散体の調製)
カーボンブラック(製品名:モナク1100、キャボット製)10部、樹脂水溶液(スチレン−アクリル酸エチル−アクリル酸共重合体、酸価150、重量平均分子量(Mw)8,000、樹脂の含有量が20.0質量%の水溶液を水酸化カリウム水溶液で中和したもの)15部、純水75部を混合し、バッチ式縦型サンドミル(アイメックス製)に仕込み、0.3mm径のジルコニアビーズを200部充填し、水冷しつつ、5時間分散処理を行った。この分散液を遠心分離して、粗大粒子を除去した後、顔料の含有量が10.0質量%のブラック顔料分散体を得た。
(Preparation of pigment dispersion)
Carbon black (product name: Monac 1100, manufactured by Cabot), 10 parts of resin aqueous solution (styrene-ethyl acrylate-acrylic acid copolymer, acid value 150, weight average molecular weight (Mw) 8,000, resin content 20 15 parts of 0.0% by mass aqueous solution neutralized with potassium hydroxide aqueous solution) and 75 parts of pure water were mixed and charged into a batch type vertical sand mill (manufactured by IMEX), and 200 parts of 0.3 mm diameter zirconia beads were added. The dispersion treatment was carried out for 5 hours while being filled and cooled with water. After centrifuging this dispersion to remove coarse particles, a black pigment dispersion having a pigment content of 10.0% by mass was obtained.
(樹脂粒子分散体の調製)
エチルメタクリレート20部、2,2’−アゾビス−(2−メチルブチロニトリル)3部、n−ヘキサデカン2部を混合し、0.5時間攪拌した。この混合物を、スチレン−アクリル酸ブチル−アクリル酸共重合体(酸価:130mgKOH/g、重量平均分子量(Mw):7,000)の8%水溶液75部に滴下して、0.5時間攪拌した。次に超音波照射機で超音波を3時間照射した。続いて、窒素雰囲気下で80℃、4時間重合反応を行い、室温冷却後にろ過して、樹脂の含有量が25.0質量%である樹脂粒子分散体を調製した。
(Preparation of resin particle dispersion)
20 parts of ethyl methacrylate, 3 parts of 2,2'-azobis- (2-methylbutyronitrile) and 2 parts of n-hexadecane were mixed and stirred for 0.5 hours. This mixture was added dropwise to 75 parts of an 8% aqueous solution of a styrene-butyl acrylate-acrylic acid copolymer (acid value: 130 mgKOH / g, weight average molecular weight (Mw): 7,000), and the mixture was stirred for 0.5 hours. did. Next, ultrasonic waves were irradiated with an ultrasonic irradiator for 3 hours. Subsequently, a polymerization reaction was carried out at 80 ° C. for 4 hours in a nitrogen atmosphere, and the mixture was cooled to room temperature and then filtered to prepare a resin particle dispersion having a resin content of 25.0% by mass.
(インクの調製)
上記で得られた樹脂粒子分散体、及び、顔料分散体を下記各成分と混合した。尚、イオン交換水の残部は、インクを構成する全成分の合計が100.0質量部となる量のことである。
・顔料分散体(色材の含有量は10.0質量%) 40.0質量部
・樹脂粒子分散体 20.0質量部
・グリセリン 7.0質量部
・ポリエチレングリコール(数平均分子量(Mn):1,000) 3.0質量部
・界面活性剤アセチレノールE100(川研ファインケミカル株式会社製)0.5質量部
・イオン交換水 残部
これを十分撹拌して分散した後、ポアサイズ3.0μmのミクロフィルター(富士フイルム株式会社製)にて加圧ろ過を行い、ブラックインクを調製した。
(Ink preparation)
The resin particle dispersion and the pigment dispersion obtained above were mixed with the following components. The balance of the ion-exchanged water is an amount in which the total of all the components constituting the ink is 100.0 parts by mass.
-Pigment dispersion (content of coloring material is 10.0% by mass) 40.0 parts by mass-Resin particle dispersion 20.0 parts by mass-Glycerin 7.0 parts by mass-Polyethylene glycol (number average molecular weight (Mn): 1,000) 3.0 parts by mass, surfactant acetylenol E100 (manufactured by Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) 0.5 parts by mass, ion-exchanged water balance After sufficiently stirring and dispersing this, a microfilter with a pore size of 3.0 μm Black ink was prepared by pressure filtration with (manufactured by Fujifilm Co., Ltd.).
インク付与手段104は電気−熱変換素子を用いオンデマンド方式にてインク吐出を行うタイプのインクジェットヘッドを使用し、インク付与量は20g/m2とした。 The ink applying means 104 used an inkjet head of a type that ejects ink by an on-demand method using an electric-heat conversion element, and the amount of ink applied was 20 g / m 2 .
液吸収部材105aは液吸収部材を張架しつつ搬送する搬送ローラ105cによって、転写体101の移動速度と同等の速度になるよう調節されている。また、転写体101の移動速度と同等の速度となるように、記録媒体108は記録媒体繰り出しローラ107aおよび記録媒体巻き取りローラ107bによって搬送される。本実施例において、搬送速度は0.5m/sとし、記録媒体108としてオーロラコート紙(日本製紙株式会社製・坪量104g/m2)を用いた。
The
本実施例では、液吸収部材105aをエタノール95部、水5部からなる処理液に浸漬させ、浸透させた後、水100部からなる液に置換し、その後液体除去に使用した。
In this example, the
また、転写体101と液吸収部材105aとの間のニップ圧は、平均圧力が2kg/cm2となるように、液吸収用の押圧部材105bによって液吸収部材105aに圧力が印加されている。
Further, the nip pressure between the
[評価]
上記で得られた多孔質体について、以下の評価方法により評価を行った。評価結果を表4に示す。本実施例においては、下記の各評価項目の評価基準のAA〜Bを好ましいレベルとし、Cを許容できないレベルとした。
[Evaluation]
The porous body obtained above was evaluated by the following evaluation method. The evaluation results are shown in Table 4. In this example, AA to B of the evaluation criteria of each of the following evaluation items were set as preferable levels, and C was set as an unacceptable level.
<画像流れ>
上述した条件における、液体除去した後の画像端部における色材の移動量を示し、移動量が少ないほど画像品位が高く好ましい。画像流れの量は流抵抗によって影響を受け、液吸収部材のガーレ値が低い方が好ましい。評価基準は以下の通りである。
<Image flow>
The amount of movement of the coloring material at the edge of the image after the liquid is removed under the above-mentioned conditions is shown, and the smaller the amount of movement, the higher the image quality, which is preferable. The amount of image flow is affected by the flow resistance, and it is preferable that the galley value of the liquid absorbing member is low. The evaluation criteria are as follows.
AA:100回繰り返し使用しても画像流れは見られなかった。
AA: No image flow was observed even after repeated
A:1回の使用によって画像流れは見られなかった。 A: No image flow was observed after one use.
B:わずかに画像流れが見られたが、気にならないレベルであった。 B: There was a slight image flow, but it was a level that was not noticeable.
C:画像流れが大きく見られた。 C: The image flow was large.
<接着性>
液体を除去した後の、多孔質体の第一の多孔質層と第二の多孔質層との層間剥離の有無を観察し、第一の多孔質層と第二の多孔質層との接着性を評価した。評価基準は以下の通りである。
<Adhesiveness>
After removing the liquid, observe the presence or absence of delamination between the first porous layer and the second porous layer of the porous body, and adhere the first porous layer to the second porous layer. Gender was evaluated. The evaluation criteria are as follows.
A:100回繰り返し使用しても層間の剥離は発生していなかった。
A: No peeling between layers occurred even after repeated
B:1回の使用によって層間の剥離は発生していなかった。 B: No peeling between layers occurred after one use.
C:層間に剥離が発生していた。 C: Peeling occurred between the layers.
表4に上記の評価結果の一覧を示した。 Table 4 shows a list of the above evaluation results.
1 樹脂溶液供給装置
2 ノズル
3 樹脂溶液
4 コレクター
5 電圧印加装置
6 紡糸容器
7 吸気口
8 排気口
9 繊維
10 繊維の集合体
1 Resin solution supply device 2
Claims (8)
前記積層体における前記第一の多孔質層と前記第二の多孔質層とが接触している側の、前記第一の多孔質層の表面及び前記第二の多孔質層の表面に表面処理を施す表面処理工程と、
を有するインクジェット記録装置用の多孔質体の製造方法であって、
前記第一の樹脂及び前記第二の樹脂のうち、結晶性樹脂である場合は融点(Tm)で、非結晶性樹脂である場合はガラス転移点(Tg)で比較して、最も低い融点(Tm)またはガラス転移点(Tg)を有する樹脂を樹脂(A)としたとき、前記加熱処理工程における加熱温度は、
前記樹脂(A)が結晶性樹脂の場合はTm以上、Tm+30℃以下であり、
前記樹脂(A)が非結晶性樹脂の場合はTg以上、Tg+30℃以下であり、
前記表面処理工程は、前記積層体における前記第一の多孔質層と前記第二の多孔質層とが接触していない側の、前記第一の多孔質層の表面または前記第二の多孔質層の表面から、プラズマ処理及びコロナ処理のいずれかの表面処理を施す工程であることを特徴とするインクジェット記録装置用の多孔質体の製造方法。 A heat treatment step of forming a laminate by heating a first porous layer having a first resin and a second porous layer having a second resin in a state of being overlapped with each other.
Surface treatment on the surface of the first porous layer and the surface of the second porous layer on the side where the first porous layer and the second porous layer are in contact with each other in the laminate. Surface treatment process and
It is a method for producing a porous body for an inkjet recording device having the above.
Of the first resin and the second resin, the lowest melting point (Tm) in the case of a crystalline resin and the glass transition point (Tg) in the case of a non-crystalline resin (the lowest). When the resin having Tm) or the glass transition point (Tg) is the resin (A), the heating temperature in the heat treatment step is
When the resin (A) is a crystalline resin, it is Tm or more and Tm + 30 ° C. or less.
When the resin (A) is a non-crystalline resin, it is Tg or more and Tg + 30 ° C. or less.
In the surface treatment step, the surface of the first porous layer or the second porous layer on the side where the first porous layer and the second porous layer in the laminate are not in contact with each other. A method for producing a porous body for an inkjet recording apparatus, which comprises a step of performing a surface treatment of either plasma treatment or corona treatment from the surface of the layer.
前記樹脂(A)が結晶性樹脂の場合はTm以上、Tm+20℃以下であり、
前記樹脂(A)が非結晶性樹脂の場合はTg以上、Tg+20℃以下である請求項1または2に記載のインクジェット記録装置用の多孔質体の製造方法。 The heating temperature in the heat treatment step is
When the resin (A) is a crystalline resin, it is Tm or more and Tm + 20 ° C. or less.
The method for producing a porous body for an inkjet recording device according to claim 1 or 2, wherein when the resin (A) is a non-crystalline resin, the temperature is Tg or more and Tg + 20 ° C. or less.
前記表面処理工程の後に、前記積層体における前記第一の多孔質層と前記第二の多孔質層とが接触していない側の、前記第一の多孔質層側の表面に対して撥水処理工程を行う請求項6または7に記載のインクジェット記録装置用の多孔質体の製造方法。
In the surface treatment step, the surface treatment is applied from the surface of the first porous layer having the fluororesin.
After the surface treatment step, the surface on the side of the first porous layer on the side where the first porous layer and the second porous layer in the laminate are not in contact with each other is water repellent. The method for producing a porous material for an inkjet recording apparatus according to claim 6 or 7, wherein the processing step is performed.
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