JP2021151742A - Image forming method - Google Patents
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Images
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
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Abstract
Description
本発明は、画像形成方法に関する。 The present invention relates to an image forming method.
インクジェット法は、簡便かつ安価に画像を作製できるため、各種印刷、マーキング、細線形成、カラーフィルター等の特殊印刷を含む様々な印刷分野に応用されている。インクジェット法は、版を用いずデジタル印刷が可能であるため、多様な画像を少量ずつ形成するような用途に特に好適である。 Since the inkjet method can produce an image easily and inexpensively, it is applied to various printing fields including special printing such as various printing, marking, fine line formation, and color filter. Since the inkjet method enables digital printing without using a plate, it is particularly suitable for applications in which various images are formed little by little.
インクジェット法によって、紙などのインクを吸収する記録媒体に画像を形成するとき、インクジェットヘッドから吐出されて記録媒体に着弾したインク中の成分(例えば、活性線重合性化合物、色材など)が記録媒体の内部へ吸収されやすいため、着弾したインクの裏抜け、インクの滲み、形成される画像の濃度ムラが生じやすい。そこで、インクが記録媒体の内部に吸収されるのを抑制するために、記録媒体の表面に前処理液を付与して前処理層を形成し、その表面にインクを付与する方法が検討されている。 When an image is formed on a recording medium that absorbs ink such as paper by the inkjet method, components (for example, active ray polymerizable compound, coloring material, etc.) in the ink ejected from the inkjet head and landed on the recording medium are recorded. Since it is easily absorbed into the inside of the medium, strike-through of the landed ink, ink bleeding, and uneven density of the formed image are likely to occur. Therefore, in order to prevent ink from being absorbed inside the recording medium, a method of applying a pretreatment liquid to the surface of the recording medium to form a pretreatment layer and applying ink to the surface has been studied. There is.
たとえば、特許文献1には、ポリオレフィン系樹脂粒子を含む前処理液が塗布された記録媒体上に油性インクを付与する画像形成方法が記載されている。特許文献1によれば、油性インク中の溶剤が上記ポリオレフィン系樹脂粒子に吸収されて、記録媒体への浸透が抑制されることにより、色材が記録媒体の表面に留まるので、インクの裏抜けおよび滲みを抑制できるとされている。 For example, Patent Document 1 describes an image forming method in which an oil-based ink is applied onto a recording medium coated with a pretreatment liquid containing polyolefin-based resin particles. According to Patent Document 1, the solvent in the oil-based ink is absorbed by the polyolefin-based resin particles, and the permeation into the recording medium is suppressed, so that the coloring material stays on the surface of the recording medium, so that the ink strikes through. And it is said that bleeding can be suppressed.
また、特許文献2には、樹脂を含む前処理層形成用材料を用いて記録媒体の表面に前処理層を形成する工程と、インク付与手段によって上記形成された前処理層上にインクを付与する工程とを含む画像形成方法が記載されている。特許文献2によれば、インク付与手段が、上記前処理層に含まれる樹脂のガラス転移温度よりも高い温度に加熱されていることで、インク成分の一部が前処理層の内部に含浸して、インクが速やかに前処理層上で固定化されるので、インクの滲みが抑制されるとされている。 Further, Patent Document 2 describes a step of forming a pretreatment layer on the surface of a recording medium using a pretreatment layer forming material containing a resin, and applying ink on the pretreatment layer formed by the ink applying means. An image forming method including the steps to be performed is described. According to Patent Document 2, since the ink applying means is heated to a temperature higher than the glass transition temperature of the resin contained in the pretreatment layer, a part of the ink component is impregnated inside the pretreatment layer. Therefore, it is said that the ink is quickly fixed on the pretreatment layer, so that the ink bleeding is suppressed.
また、特許文献3には、水系インク組成物の成分を凝集させるための凝集剤を含有する反応液を記録媒体の表面に付与する工程と、水系インクを上記記録媒体の表面に付与された反応液の表面に付与する工程と、を有する画像形成方法が記載されている。特許文献3によれば、上記水系インクが表面処理顔料を含むことにより、上記反応液に含まれる凝集剤との反応性が向上するので、反応液の塗布量を減らしても十分な画質が得られるとされている。 Further, Patent Document 3 describes a step of applying a reaction liquid containing a flocculant for aggregating the components of an aqueous ink composition to the surface of a recording medium, and a reaction of applying an aqueous ink to the surface of the recording medium. An image forming method including a step of applying the liquid to the surface of the liquid is described. According to Patent Document 3, since the water-based ink contains the surface treatment pigment, the reactivity with the coagulant contained in the reaction liquid is improved, so that sufficient image quality can be obtained even if the coating amount of the reaction liquid is reduced. It is said that it will be done.
特許文献1〜3に記載のように、記録媒体に画像を形成する際には、インクの裏抜けや滲みを抑制することが求められている。ここで、特許文献1および3に記載の方法は、それぞれ油性インクおよび水性インクを対象とするものである。しかし、活性線硬化型インクを用いて画像を形成する際にもインクの裏抜けや滲みは発生しており、これらの文献に記載の方法では、活性線硬化型インクの裏抜けや滲みを抑制することができない。 As described in Patent Documents 1 to 3, when forming an image on a recording medium, it is required to suppress ink strike-through and bleeding. Here, the methods described in Patent Documents 1 and 3 are intended for oil-based inks and water-based inks, respectively. However, strike-through and bleeding of the ink also occur when forming an image using the active ray-curable ink, and the methods described in these documents suppress the strike-through and bleeding of the active ray-curable ink. Can not do it.
一方で、特許文献2に記載の方法によれば、活性線硬化型インクの裏抜けや滲みも抑制できると期待される。しかし、本発明者らの検討によると、特許文献2に記載の方法でも、活性線硬化型インクの裏抜けや滲みを抑制しきれてはいなかった。 On the other hand, according to the method described in Patent Document 2, it is expected that strike-through and bleeding of the active ray-curable ink can be suppressed. However, according to the study by the present inventors, even with the method described in Patent Document 2, the strike-through and bleeding of the active ray-curable ink could not be completely suppressed.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、活性線硬化型インクを用いて画像を形成するときの、インクの裏抜けや滲みを抑制することができる画像形成方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of this point, and provides an image forming method capable of suppressing strike-through and bleeding of ink when forming an image using an active ray-curable ink. The purpose.
上記課題を解決するため、本発明の一実施の形態に係る画像形成方法は、記録媒体に前処理液を付与する工程と、前記記録媒体の前記前処理液が付与された面に活性線硬化型インクを付与する工程と、前記付与された活性線硬化型インクに活性線を照射する工程と、を有し、前記前処理液は、水および樹脂を含み、前記活性線硬化型インクは、2官能モノマーまたは多官能モノマーを含み、前記活性線硬化型インクは、前記樹脂のガラス転移温度(Tg)よりも低い温度に設定された前記記録媒体の表面に付与される。 In order to solve the above problems, the image forming method according to the embodiment of the present invention includes a step of applying a pretreatment liquid to a recording medium and active ray curing on a surface of the recording medium to which the pretreatment liquid is applied. The pretreatment liquid includes water and a resin, and the active ray-curable ink comprises a step of applying the mold ink and a step of irradiating the applied active ray-curable ink with active rays. The active ray-curable ink containing a bifunctional monomer or a polyfunctional monomer is applied to the surface of the recording medium set to a temperature lower than the glass transition temperature (Tg) of the resin.
本発明によれば、活性線硬化型インクを用いて画像を形成するときの、インクの裏抜けや滲みを抑制することができる画像形成方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming method capable of suppressing strike-through and bleeding of ink when forming an image using an active ray-curable ink.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
1.画像形成方法
本発明の一実施形態に係る画像形成方法は、(1)記録媒体に前処理液を付与する工程と、(2)前記記録媒体の前記前処理液が付与された面に活性線硬化型インクを付与する工程と、(3)前記付与された活性線硬化型インクに活性線を照射する工程と、を有する。以下、各工程について説明する。
1. 1. Image forming method The image forming method according to the embodiment of the present invention includes (1) a step of applying a pretreatment liquid to a recording medium, and (2) an active ray on a surface of the recording medium to which the pretreatment liquid is applied. It has a step of applying a curable ink and (3) a step of irradiating the applied active ray curable ink with an active ray. Hereinafter, each step will be described.
1−1.前処理液を付与する工程
前処理液を付与する工程は、記録媒体の表面に前処理液を付与する工程である。
1-1. Step of Applying Pretreatment Liquid The step of applying the pretreatment liquid is a step of applying the pretreatment liquid to the surface of the recording medium.
[前処理液]
本発明の一実施形態に係る前処理液は、水および樹脂を含む液体である。また、上記前処理液は、水溶性有機溶剤、および添加剤として、界面活性剤、防腐剤、防黴剤などを含んでいてもよい。
[Pretreatment liquid]
The pretreatment liquid according to the embodiment of the present invention is a liquid containing water and a resin. Further, the pretreatment liquid may contain a water-soluble organic solvent and, as an additive, a surfactant, a preservative, an antifungal agent and the like.
(樹脂)
上記樹脂の例には、水溶性樹脂、水性樹脂エマルジョンが含まれる。水溶性樹脂、水性樹脂エマルジョンの種類は、特に限定されず、公知または市販の水溶性樹脂、水性樹脂エマルジョンを用いることができる。なお、上記水溶性樹脂および水性樹脂エマルジョンは、それらを併用することもできる。
(resin)
Examples of the above resins include water-soluble resins and water-based resin emulsions. The types of the water-soluble resin and the water-based resin emulsion are not particularly limited, and known or commercially available water-soluble resins and water-based resin emulsions can be used. The water-soluble resin and the water-based resin emulsion can also be used in combination.
水溶性樹脂の例には、ポリアクリル酸、アクリル酸−アクリルニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、糖類等およびこれらの塩が含まれる。上記水溶性樹脂は、1種類のみを単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。また、共重合体の形態としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体のいずれの形態でも用いることができる。 Examples of water-soluble resins include polyacrylic acid, acrylic acid-acrylic nitrile copolymer, vinyl acetate-acrylic acid ester copolymer, acrylic acid-acrylic acid ester copolymer, styrene-acrylic acid copolymer, and styrene. -Methacrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid-acrylic acid ester copolymer, styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer, styrene-α-methylstyrene-acrylic acid-acrylic acid ester copolymer, styrene -Maleic acid copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, vinylnaphthalene-acrylic acid copolymer, vinylnaphthalene-maleic acid copolymer, vinyl acetate-maleic acid ester copolymer, vinyl acetate-crotonic acid Polymers, vinyl acetate-acrylic acid copolymers, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyacrylamide, carboxymethyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, saccharides and the like, and salts thereof are included. Only one type of the water-soluble resin may be used alone, or two or more types may be used in combination. Further, as the form of the copolymer, any form of a random copolymer, a block copolymer, an alternating copolymer, and a graft copolymer can be used.
水溶性のアクリル樹脂の市販品の例には、BASF社製のジョンクリル63J(重量平均分子量(Mw):12500、酸価:213)、ジョンクリル67(重量平均分子量(Mw):12,500、酸価:213)、ジョンクリル678(重量平均分子量(Mw):8,500、酸価:215)、ジョンクリル586(重量平均分子量(Mw):4,600、酸価:108)、ジョンクリル611(重量平均分子量(Mw):8,100、酸価:53)、ジョンクリル680(重量平均分子量(Mw):4,900、酸価:215)、ジョンクリル682(重量平均分子量(Mw):1,700、酸価:238)、ジョンクリル683(重量平均分子量(Mw):8,000、酸価:160)、ジョンクリル690(重量平均分子量(Mw):16,500、酸価:240)(「ジョンクリル」は同社の登録商標)、東亞合成株式会社製のジュリマーAT−210、AT−510、AT−613、ARUFONシリーズ(「ジュリマー」、「ARUFON」は同社の登録商標)、星光PMC株式会社製のX−1、X−200、X−205、X−220、YS−1274、VS−1047、RS−1191、TS−1315、RS−1190等が含まれる。これらの中には、固形の樹脂も含まれ、適宜塩基で水などに中和溶解、もしくは溶剤に溶かすなどして使用することができる。 Examples of commercially available water-soluble acrylic resins include John Krill 63J (weight average molecular weight (Mw): 12500, acid value: 213) and John Krill 67 (weight average molecular weight (Mw): 12,500) manufactured by BASF. , Acid value: 213), John krill 678 (weight average molecular weight (Mw): 8,500, acid value: 215), John krill 586 (weight average molecular weight (Mw): 4,600, acid value: 108), John Krill 611 (weight average molecular weight (Mw): 8,100, acid value: 53), John Krill 680 (weight average molecular weight (Mw): 4,900, acid value: 215), John Krill 682 (weight average molecular weight (Mw)) ): 1,700, Acid Value: 238), John Krill 683 (Weight Average Molecular Weight (Mw): 8,000, Acid Value: 160), John Krill 690 (Weight Average Molecular Weight (Mw): 16,500, Acid Value) : 240) ("John Krill" is a registered trademark of the company), Julimer AT-210, AT-510, AT-613, ARUFON series manufactured by Toa Synthetic Co., Ltd. ("Jurimer" and "ARUFON" are registered trademarks of the same company) , X-1, X-200, X-205, X-220, YS-1274, VS-1047, RS-1191, TS-1315, RS-1190 and the like manufactured by Seikou PMC Co., Ltd. are included. These include solid resins, which can be used by being neutralized and dissolved in water or the like with a base or dissolved in a solvent as appropriate.
上記水性樹脂エマルジョンの例には、(メタ)アクリル系樹脂エマルジョン、ウレタン系樹脂エマルジョン、ポリエステル系樹脂エマルジョン、ポリオレフィン系樹脂エマルジョンなどが含まれる。 Examples of the aqueous resin emulsion include (meth) acrylic resin emulsion, urethane resin emulsion, polyester resin emulsion, polyolefin resin emulsion and the like.
上記(メタ)アクリル系樹脂エマルジョンの市販品の例には、ビニブラン2580、ビニブラン2585、ビニブラン2680、ビニブラン2682、ビニブラン2684、ビニブラン2685、ビニブラン2687、ビニブランGA−6610(いずれも日信化学工業株式会社製)、ジョンクリル741、ジョンクリル790、ジョンクリル537J(いずれもBASF社製、「ジョンクリル」は同社の登録商標)などが含まれる。なお、上記(メタ)アクリル系樹脂エマルジョンは、1種類のみを単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of commercially available (meth) acrylic resin emulsions include Vinibran 2580, Vinibran 2585, Vinibran 2680, Vinibran 2682, Vinibran 2864, Vinibran 2685, Vinibran 2678, and Vinibran GA-6610 (all of which are Nisshin Kagaku Kogyo Co., Ltd.). ), John Krill 741, John Krill 790, John Krill 537J (all manufactured by BASF, "John Krill" is a registered trademark of the company) and the like. As the (meth) acrylic resin emulsion, only one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
上記ウレタン系樹脂エマルジョンの例には、WBR−016U(大成ファインケミカル株式会社製)、スーパーフレックス150HS、スーパーフレックス620、スーパーフレックス650、スーパーフレックス500M、スーパーフレックスE−2000(いずれも第一工業製薬株式会社製、「スーパーフレックス」は同社の登録商標)、パーマリンUC−20(三洋化成工業株式会社製、「パーマリン」は同社の登録商標)、パラサーフUP−22(大原パラヂウム化学株式会社製)などが含まれる。なお、上記ウレタン系樹脂エマルジョンは、1種類のみを単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the urethane resin emulsion include WBR-016U (manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.), Superflex 150HS, Superflex 620, Superflex 650, Superflex 500M, and Superflex E-2000 (all of which are manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.). Company-made, "Superflex" is a registered trademark of the company), Permarin UC-20 (manufactured by Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd., "Permarin" is a registered trademark of the company), Parasurf UP-22 (manufactured by Ohara Palladium Chemical Co., Ltd.), etc. included. As for the urethane resin emulsion, only one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
上記ポリエステル系樹脂エマルジョンの市販品の例には、エリーテルKA−5034、エリーテルKA−5071S、エリーテルKA−1449、エリーテルKA−0134、エリーテルKA−3556、エリーテルKA−6137、エリーテルKZA−6034、エリーテルKT−8803、エリーテルKT−8701、エリーテルKT−9204、エリーテルKT−8904、エリーテルKT−0507、エリーテルKT−9511などが含まれる(いずれもユニチカ株式会社製、「エリーテル」は同社の登録商標)。なお、上記ポリエステル系樹脂エマルジョンは、1種類のみを単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of commercially available polyester resin emulsions include Elitel KA-5034, Elitel KA-5071S, Elitel KA-1449, Elitel KA-0134, Elitel KA-3556, Elitel KA-6137, Elitel KZA-6034, and Elitel KT. -8803, Elitel KT-8701, Elitel KT-9204, Elitel KT-8904, Elitel KT-0507, Elitel KT-9511, etc. (all manufactured by Unitika Ltd., "Elitel" is a registered trademark of the same company). The polyester resin emulsion may be used alone or in combination of two or more.
上記ポリオレフィン系樹脂エマルジョンの例には、アローベースSB−1200(ユニチカ株式会社製、「アローベース」は同社の登録商標)、アウローレン150A、アウローレンAE−301(日本製紙株式会社製、「アウローレン」は同社の登録商標)、スーパークロンE−415(日本製紙株式会社製、「スーパークロン」は同社の登録商標)、ハードレンNa−1001(東洋紡株式会社製、「ハードレン」は同社の登録商標)等が含まれる。なお、上記ポリオレフィン系樹脂エマルジョンは、1種類のみを単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the above-mentioned polyolefin-based resin emulsion include Arrow Base SB-1200 (manufactured by Unitika Co., Ltd., "Arrow Base" is a registered trademark of the same company), Auroran 150A, Auroralen AE-301 (manufactured by Nippon Paper Industries, Ltd., "Au". "Lauren" is a registered trademark of the company), Supercron E-415 (manufactured by Nippon Paper Industries, Ltd., "Supercron" is a registered trademark of the company), Hardren Na-1001 (manufactured by Toyobo Co., Ltd., "Hardren" is a registered trademark of the company) ) Etc. are included. As the polyolefin resin emulsion, only one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
上記水溶性樹脂の重量平均分子量(Mw)は、1000以上100000以下であることが好ましく、3000以上50000以下であることがより好ましい。上記水溶性樹脂の重量平均分子量(Mw)が上記範囲内にあることで、前処理液の保存安定性を良好に保つことができ、また、適度な流動性により前処理液を記録媒体に均一に塗布することができるので、インクを記録媒体の表面で留めることができ、画像濃度が低下するのを抑制することができる。 The weight average molecular weight (Mw) of the water-soluble resin is preferably 1000 or more and 100,000 or less, and more preferably 3000 or more and 50,000 or less. When the weight average molecular weight (Mw) of the water-soluble resin is within the above range, the storage stability of the pretreatment liquid can be kept good, and the pretreatment liquid is uniformly spread on the recording medium due to appropriate fluidity. Since the ink can be applied to the surface of the recording medium, the ink can be retained on the surface of the recording medium, and the decrease in image density can be suppressed.
上記樹脂の中では、水性樹脂エマルジョンであることが好ましい。また、上記水性樹脂エマルジョンの中では、(メタ)アクリル系樹脂エマルジョン、スチレン−(メタ)アクリル系樹脂エマルジョン、ウレタン系樹脂エマルジョンであることが好ましい。水性樹脂エマルジョンとして、(メタ)アクリル系樹脂エマルジョン、スチレン−(メタ)アクリル系樹脂エマルジョン、ウレタン系樹脂エマルジョンを用いると、前処理液の記録媒体への密着性が良好となり、エマルジョンが沈降しにくいなどの保存安定性にも優れる。 Among the above resins, an aqueous resin emulsion is preferable. Further, among the above-mentioned aqueous resin emulsions, a (meth) acrylic resin emulsion, a styrene- (meth) acrylic resin emulsion, and a urethane resin emulsion are preferable. When a (meth) acrylic resin emulsion, a styrene- (meth) acrylic resin emulsion, or a urethane resin emulsion is used as the aqueous resin emulsion, the adhesion of the pretreatment liquid to the recording medium is improved and the emulsion is less likely to settle. It also has excellent storage stability.
また、水溶性樹脂および水性樹脂エマルジョンに含まれる樹脂は、ガラス転移温度(Tg)を有することが好ましい。 Further, the water-soluble resin and the resin contained in the water-based resin emulsion preferably have a glass transition temperature (Tg).
本発明の一実施形態に係る水溶性樹脂および水性樹脂エマルジョンに含まれる樹脂は、ガラス転移温度(Tg)が15℃以上90℃以下であることが好ましく、ガラス転移温度(Tg)が45℃以上65℃以下であることがより好ましい。上記樹脂のガラス転移温度(Tg)が15℃以上90℃以下であると、インクが記録媒体や樹脂に浸透するのを抑制するので、画像表面に濃度ムラがほとんどなく、高濃度の画像を形成することができ、また、記録媒体の裏面にインクが浸透して裏抜けするのを抑制することができる。さらに、上記樹脂のガラス転移温度(Tg)が45℃以上65℃以下であると、常温では樹脂が軟化しにくいことから、形成される画像の擦過性を向上させることができる。 The water-soluble resin and the resin contained in the aqueous resin emulsion according to the embodiment of the present invention preferably have a glass transition temperature (Tg) of 15 ° C. or higher and 90 ° C. or lower, and a glass transition temperature (Tg) of 45 ° C. or higher. It is more preferably 65 ° C. or lower. When the glass transition temperature (Tg) of the resin is 15 ° C. or higher and 90 ° C. or lower, ink is suppressed from penetrating into the recording medium or the resin, so that there is almost no density unevenness on the image surface and a high density image is formed. In addition, it is possible to prevent the ink from penetrating into the back surface of the recording medium and strike through. Further, when the glass transition temperature (Tg) of the resin is 45 ° C. or higher and 65 ° C. or lower, the resin is less likely to soften at room temperature, so that the scratchability of the formed image can be improved.
水溶性樹脂および水性樹脂エマルジョンに含まれる樹脂のガラス転移温度(Tg)は、例えば、「ダイヤモンドDSC」(パーキンエルマー社製)などの市販の測定装置を用いて測定することができる。 The glass transition temperature (Tg) of the water-soluble resin and the resin contained in the water-based resin emulsion can be measured using, for example, a commercially available measuring device such as "Diamond DSC" (manufactured by PerkinElmer).
前処理液に含まれる樹脂の含有量は、前処理液の全質量に対して、固形分量として5質量%以上20質量%以下であることがより好ましく、10質量%以上15質量%以下であることがより好ましい。前処理液に含まれる樹脂の含有量を5質量%以上とすると、樹脂のガラス転移温度(Tg)よりも低い温度に設定された記録媒体の表面は前処理液に含まれる樹脂で被覆される。そのため、活性線硬化型インクは記録媒体に吸収されにくくなるので、活性線硬化型インクの裏抜けを抑制することができる。また、前処理液に含まれる樹脂の含有量を20質量%以下にすると、塗布方法としてインクジェット法、スプレー塗布などを用いた場合であっても吐出しやすく、また、水性樹脂エマルジョンの場合には、樹脂が凝集して析出するのを抑制できるので保存安定性が良好となる。 The content of the resin contained in the pretreatment liquid is more preferably 5% by mass or more and 20% by mass or less as a solid content with respect to the total mass of the pretreatment liquid, and is 10% by mass or more and 15% by mass or less. Is more preferable. When the content of the resin contained in the pretreatment liquid is 5% by mass or more, the surface of the recording medium set to a temperature lower than the glass transition temperature (Tg) of the resin is coated with the resin contained in the pretreatment liquid. .. Therefore, the active ray-curable ink is less likely to be absorbed by the recording medium, so that strike-through of the active ray-curable ink can be suppressed. Further, when the content of the resin contained in the pretreatment liquid is 20% by mass or less, it is easy to eject even when an inkjet method, a spray coating or the like is used as the coating method, and in the case of an aqueous resin emulsion, it is easy to eject. Since the resin can be prevented from aggregating and precipitating, the storage stability is improved.
(水溶性有機溶剤)
本発明の一実施形態に係る前処理液は、水溶性有機溶剤を含むことができる。
(Water-soluble organic solvent)
The pretreatment liquid according to the embodiment of the present invention may contain a water-soluble organic solvent.
上記水溶性有機溶剤の例には、グリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリンなどのグリセリン類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ネオペンチルグリコールグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリブチロールプロパン、ペンタエリスリトール、およびソルビトールを含む多官能グリコールなどのグリコール類;メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、2−ブタノール、tert−ブタノール、イソブタノール、ペンタノール、イソペンタノール、ヘキサノール、イソヘキサノール、オクタノール、イソオクタノール、2−エチルヘキシルアルコール、ノニルアルコール、イソノニルアルコール、tert−ノニルアルコール、デカノール、ドデカノール、ドデカヘキサノール、ドデカオクタノール、アリルアルコール、オレイルアルコール、1−メトキシ−1−プロパノール、3−メトキシ−1−ブタノール、シクロヘキシルアルコール、ベンジルアルコール、3−フェニルプロパノールなどのモノアルコール類;1,2−ブタンジオール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,2−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジブチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノールなどのアルカンジオール類;1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンなどのイミダゾリジノン類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノジエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、3−メトキシ−3−メチル-ブタノールなどのグリコールエーテル類;エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、モルホリン、N−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ポリエチレンイミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルプロピレンジアミンなどのアミン類;ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドなどのアミド類が含まれる。 Examples of the above water-soluble organic solvent include glycerins such as glycerin, diglycerin and polyglycerin; ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol and polypropylene. Glycosyls such as glycols, neopentyl glycol glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, tributylolpropane, pentaerythritol, and polyfunctional glycols containing sorbitol; methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, 2-butanol, tert -Butanol, Isobutanol, Pentanol, Isopentanol, Hexanol, Isohexanol, Octanol, Isooctanol, 2-Ethylhexyl alcohol, Nonyl alcohol, Isononyl alcohol, tert-Nonyl alcohol, Decanol, Dodecanol, Dodecahexanol, Dodecaoctanol, Monoalcohols such as allyl alcohol, oleyl alcohol, 1-methoxy-1-propanol, 3-methoxy-1-butanol, cyclohexyl alcohol, benzyl alcohol, 3-phenylpropanol; 1,2-butanediol, 1,3-propane Diol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,5-pentanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentane Diol, 1,6-hexanediol, 1,2-hexanediol, 1,8-octanediol, 1,2-octanediol, 1,9-nonandiol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2- Methyl-1,3-propanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 2,2-dibutyl-1,3-propanediol, Alcohol diols such as 2-methyl-2,4-pentanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol; 1,3-dimethyl-2- Imidazolidinones such as imidazolidinone; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol mono Isopropyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monodiethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether , Propropylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monophenyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monobutyl ether, 3-methoxy-3-methyl-butanol and other glycols Ethers; ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, morpholine, N-ethylmorpholine, ethylenediamine, diethylenediamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, polyethyleneimine, pentamethyldiethylenetriamine, Amines such as tetramethylpropylenediamine; amides such as formamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide are included.
上記水溶性有機溶剤の中では、グリセリン類、およびグリコール類が好ましい。グリセリン類、およびグリコール類の中では、グリセリン、プロピレングリコールが好ましい。グリセリン類、およびグリコール類に含まれる1分子内に2つ以上の水酸基を有する水溶性有機溶剤を用いることにより、前処理液の親水性を高めて、前処理液の表面に付与される活性線硬化型インクと相溶しにくくすることができる。そのため、前処理液の表面に付与された活性線硬化型インクが前処理液に浸透しにくくなるので活性線硬化型インクの裏抜けを抑制することができる。また、活性線硬化型インクが前処理液の表面に留まりやすくなることから、インクの滲みを抑制することができる。 Among the water-soluble organic solvents, glycerins and glycols are preferable. Among glycerins and glycols, glycerin and propylene glycol are preferable. By using a water-soluble organic solvent having two or more hydroxyl groups in one molecule contained in glycerins and glycols, the hydrophilicity of the pretreatment liquid is enhanced, and the active rays imparted to the surface of the pretreatment liquid. It can be difficult to be compatible with curable ink. Therefore, the active ray-curable ink applied to the surface of the pretreatment liquid is less likely to permeate into the pretreatment liquid, so that strike-through of the active ray-curable ink can be suppressed. In addition, since the active ray-curable ink tends to stay on the surface of the pretreatment liquid, bleeding of the ink can be suppressed.
上記水溶性有機溶剤は、上記前処理液の全質量に対して0質量%以上80質量%以下であることが好ましく、50質量%以上80質量%以下であることがより好ましい。上記水溶性有機溶剤の含有量を前処理液の全質量に対して50質量%以上とすることにより、上記水溶性有機溶剤と前処理液に含まれる樹脂とが良好に相溶して、均質に上記樹脂を記録媒体の表面に付与ことができる。そのため、記録媒体の表面に存在する空隙を前処理層に含まれる樹脂によって埋めることができるので、記録媒体に活性線硬化型インクが吸収されて裏抜けするのを抑制することができる。また、上記水溶性有機溶剤の含有量を前処理液の全質量に対して80質量%以下とすることにより、流動性の低下を抑制することができ、また、水性樹脂エマルジョンを含む場合には、水性樹脂エマルジョンの凝集、沈降を抑制することができる。 The water-soluble organic solvent is preferably 0% by mass or more and 80% by mass or less, and more preferably 50% by mass or more and 80% by mass or less with respect to the total mass of the pretreatment liquid. By setting the content of the water-soluble organic solvent to 50% by mass or more with respect to the total mass of the pretreatment liquid, the water-soluble organic solvent and the resin contained in the pretreatment liquid are well compatible with each other and are homogeneous. The above resin can be applied to the surface of the recording medium. Therefore, since the voids existing on the surface of the recording medium can be filled with the resin contained in the pretreatment layer, it is possible to prevent the active ray-curable ink from being absorbed by the recording medium and strike through. Further, by setting the content of the water-soluble organic solvent to 80% by mass or less with respect to the total mass of the pretreatment liquid, it is possible to suppress a decrease in fluidity, and when an aqueous resin emulsion is contained, it is possible to suppress the decrease in fluidity. , Aggregation and sedimentation of aqueous resin emulsion can be suppressed.
[その他成分]
本発明の一実施形態に係る前処理液は、界面活性剤、防腐剤、防黴剤を含むことができる。
[Other ingredients]
The pretreatment liquid according to one embodiment of the present invention may contain a surfactant, a preservative, and an antifungal agent.
(界面活性剤)
界面活性剤の例には、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類および脂肪酸塩類を含むアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、アセチレングリコール類およびポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類を含むノニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩類および第四級アンモニウム塩類を含むカチオン性界面活性剤、シリコーン系の界面活性剤、ならびにフッ素系の界面活性剤が含まれる。
(Surfactant)
Examples of surfactants include anionic surfactants including dialkyl sulfosuccinates, alkylnaphthalene sulfonates and fatty acid salts, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl allyl ethers, acetylene glycols and polyoxy. Includes nonionic surfactants including ethylene-polyoxypropylene block copolymers, cationic surfactants including alkylamine salts and quaternary ammonium salts, silicone-based surfactants, and fluorine-based surfactants. ..
上記界面活性剤は、上記前処理液の全質量に対して0質量%以上5質量%以下であることが好ましく、前処理液の全質量に対して0質量%以上2質量%以下であることがより好ましい。 The surfactant is preferably 0% by mass or more and 5% by mass or less with respect to the total mass of the pretreatment liquid, and is 0% by mass or more and 2% by mass or less with respect to the total mass of the pretreatment liquid. Is more preferable.
(防腐剤・防黴剤)
防腐剤または防黴剤の例には、芳香族ハロゲン化合物(例えば、ランクス社製のPreventolCMK)、メチレンジチオシアナート、含ハロゲン窒素硫黄化合物、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン(例えば、ロンザ社製のPROXELGXL)が含まれる。
(Preservatives / fungicides)
Examples of preservatives or fungicides include aromatic halogen compounds (eg, Preventol CMK from Ranks), methylene dithiocyanate, halogenated nitrogen-sulfur compounds, 1,2-benzisothiazolin-3-one (eg, Lonza). PROXELGXL) manufactured by the company is included.
上記防腐剤または防黴剤は、上記前処理液の全質量に対して0.1質量%以上1質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以上0.5質量%以下であることがより好ましい。 The preservative or fungicide is preferably 0.1% by mass or more and 1% by mass or less, and 0.1% by mass or more and 0.5% by mass or less, based on the total mass of the pretreatment liquid. Is more preferable.
(前処理液の物性)
前処理液の粘度は、20℃において、1000cPs以上10000cPs以下であることが好ましい。上記前処理液の粘度が、1000Ps以上であると、前処理液を記録媒体の表面全体にまたは表面処理液を付与したい部分に均一に付与することができる。なお、20℃における、上記前処理液の粘度は、ストレス制御型レオメータ「Physica MCR301」(Anton Paar社製、コーンプレートの直径:75mm、コーン角:1.0°)で測定することができる。
(Physical characteristics of pretreatment liquid)
The viscosity of the pretreatment liquid is preferably 1000 cPs or more and 10000 cPs or less at 20 ° C. When the viscosity of the pretreatment liquid is 1000 Ps or more, the pretreatment liquid can be uniformly applied to the entire surface of the recording medium or to the portion to which the surface treatment liquid is to be applied. The viscosity of the pretreatment liquid at 20 ° C. can be measured with a stress-controlled rheometer "Physica MCR301" (manufactured by Antonio Par, cone plate diameter: 75 mm, cone angle: 1.0 °).
[前処理液の付与方法]
前処理液は、スプレー塗布、ノズルやスリットを用いたスパイラル塗布、ディッピング塗布、ロールコーター塗布、グラビア塗布、フレキソ塗布、インクジェット方式の塗布など公知の液体塗布方法を用いることができる。
[Method of applying pretreatment liquid]
As the pretreatment liquid, known liquid coating methods such as spray coating, spiral coating using a nozzle or slit, dipping coating, roll coater coating, gravure coating, flexographic coating, and inkjet coating can be used.
上記前処理液の付与量は、1g/m2以上50g/m2以下であることが好ましく、2g/m2以上30g/m2以下であることがより好ましい。上記前処理液の付与量を1g/m2以上とすると、記録媒体の表面に存在する空隙を前処理層に含まれる樹脂によって埋めることができる。上記前処理液の付与量を50g/m2以下とすると、前処理層内に含まれる樹脂が多くなることから、前処理層内の空隙も減少するので付与された前処理層内にインクが浸透しにくくなり、インクの裏抜けを抑制することができる。 The amount of the pretreatment liquid applied is preferably 1 g / m 2 or more and 50 g / m 2 or less, and more preferably 2 g / m 2 or more and 30 g / m 2 or less. When the amount of the pretreatment liquid applied is 1 g / m 2 or more, the voids existing on the surface of the recording medium can be filled with the resin contained in the pretreatment layer. When the amount of the pretreatment liquid applied is 50 g / m 2 or less, the amount of resin contained in the pretreatment layer increases, and the voids in the pretreatment layer also decrease. It becomes difficult to penetrate and the strike-through of ink can be suppressed.
[記録媒体]
本発明の一実施形態に係る記録媒体は、特に制限されず、公知の記録媒体を用いることができる。
[recoding media]
The recording medium according to the embodiment of the present invention is not particularly limited, and a known recording medium can be used.
上記記録媒体の例には、インクの受容層やフィルム層などの表面層を有さない紙、例えば、コピー用紙、上質紙、再生紙などが含まれる。上記コピー用紙、上質紙、再生紙の例には、Xerox4200や、Xerox 4024(いずれもXerox社製)、GeoCycle(Gerogia−Pacific)、リサイクルカットR−100(王子製紙株式会社社製)、55PW(リンテック株式会社製)などが含まれる。 Examples of the recording medium include paper having no surface layer such as an ink receiving layer and a film layer, for example, copy paper, high-quality paper, recycled paper, and the like. Examples of the above copy paper, woodfree paper, and recycled paper include Xerox 4200, Xerox 4024 (all manufactured by Xerox), GeoCycle (Gerogia-Pacific), Recycle Cut R-100 (manufactured by Oji Paper Co., Ltd.), 55PW ( (Made by Lintec Corporation), etc. are included.
また、中質紙、更紙、コート紙、アート紙、キャストコート紙などを用いてもよい。 Further, medium quality paper, stencil paper, coated paper, art paper, cast coated paper and the like may be used.
上記吸収性記録媒体としては、ブリストー法において前処理液との接触開始から30msec1/2以内の前処理液に含まれる水の吸収量が、10ml/m2以上30ml/m2以下であることが好ましい。 As the absorbent recording medium, the absorption amount of water contained in the pretreatment liquid within 30 msec 1/2 from the start of contact with the pretreatment liquid in the Bristow method is 10 ml / m 2 or more and 30 ml / m 2 or less. Is preferable.
上記前処理液に含まれる水の吸収量は、日本紙パルプ技術協会(JAPANTAPPI)で採用されている「JAPAN TAPPI紙パルプ試験方法」の規格No.51「紙及び板紙−液体吸収性試験方法−ブリストー法」に準拠して求めることができる。 The amount of water absorbed in the pretreatment liquid is the standard No. of "JAPAN TAPPI Paper and Pulp Test Method" adopted by the Japan Technical Association of the Pulp and Paper (JAPANTAPPI). It can be obtained in accordance with 51 "Paper and Paperboard-Liquid Absorption Test Method-Bristow Method".
1−2.インクジェット用の活性線硬化型インクを付与する工程
インクジェット用の活性線硬化型インクを付与する工程(以下、単に「インク付与工程」ともいう)は、記録媒体の表面に付与された前処理液の表面に活性線硬化型インクを付与して、中間画像を形成する工程である。
1-2. Step of Applying Active Ray Curable Ink for Inkjet The step of applying active ray curable ink for inkjet (hereinafter, also simply referred to as “ink application step”) is a process of applying a pretreatment liquid to the surface of a recording medium. This is a step of applying active ray-curable ink to the surface to form an intermediate image.
本発明の一実施形態に係るインク付与工程において、活性線硬化型インクは、前処理液に含まれる樹脂のガラス転移温度(Tg)よりも低い温度に設定された記録媒体の表面に付与される。記録媒体の温度をこのようにすることで、前処理液により付与された樹脂がさほど軟化せず、かつ樹脂の移動による樹脂の分子間の隙間が生じにくい状態とした表面にインクを付与することができるため、樹脂がインクの意図せぬ拡散を十分に抑制し、これによりインクの裏抜けおよび滲みを十分に抑制できると考えられる。上記観点からは、上記記録媒体の温度は、前処理液に含まれる樹脂のガラス転移温度(Tg)よりも10℃以上30℃以下低いことが好ましく、10℃以上20℃以下低いことがより好ましい。 In the ink application step according to the embodiment of the present invention, the active ray-curable ink is applied to the surface of a recording medium set to a temperature lower than the glass transition temperature (Tg) of the resin contained in the pretreatment liquid. .. By setting the temperature of the recording medium in this way, the ink is applied to the surface in which the resin applied by the pretreatment liquid is not so softened and the gaps between the resin molecules are less likely to occur due to the movement of the resin. It is considered that the resin can sufficiently suppress the unintended diffusion of the ink, thereby sufficiently suppressing the strike-through and bleeding of the ink. From the above viewpoint, the temperature of the recording medium is preferably 10 ° C. or higher and 30 ° C. or lower lower than the glass transition temperature (Tg) of the resin contained in the pretreatment liquid, and more preferably 10 ° C. or higher and 20 ° C. or lower. ..
本発明において、「前処理液に含まれる樹脂のガラス転移温度(Tg)よりも低い温度に設定された」とは、前処理液に含まれる樹脂が複数である場合には、その樹脂の中において、ガラス転移温度が最大の値よりも低い温度に設定されることをいう。 In the present invention, "the temperature is set lower than the glass transition temperature (Tg) of the resin contained in the pretreatment liquid" means that, when there are a plurality of resins contained in the pretreatment liquid, the inside of the resin is included. In, it means that the glass transition temperature is set to a temperature lower than the maximum value.
また、前処理液に含まれる樹脂のガラス転移温度(Tg)よりも低い温度とは、前処理液に含まれる樹脂のうち、最も多く含まれる樹脂のガラス転移温度(Tg)よりも低いことが好ましい。また、前処理液に含まれる全ての樹脂のガラス転移温度(Tg)よりも低いことが好ましい。 Further, the temperature lower than the glass transition temperature (Tg) of the resin contained in the pretreatment liquid may be lower than the glass transition temperature (Tg) of the resin contained most in the pretreatment liquid. preferable. Further, it is preferably lower than the glass transition temperature (Tg) of all the resins contained in the pretreatment liquid.
本発明において、記録媒体に前処理液を付与する工程の後に、上記記録媒体の表面に付与された前処理液を乾燥する工程をさらに有することが好ましい。前処理液を乾燥する方法の例には、乾燥炉や熱風送風機などの非接触加熱型の乾燥装置を用いる方法、および、赤外線ヒーター、ホットプレート、熱ローラーなどの接触加熱型の乾燥装置を用いる方法などが含まれる。上記方法は、前処理液に含まれる水溶性有機溶剤の種類などに応じて適宜選択することができる。 In the present invention, it is preferable to further have a step of drying the pretreatment liquid applied to the surface of the recording medium after the step of applying the pretreatment liquid to the recording medium. Examples of the method for drying the pretreatment liquid include a method using a non-contact heating type drying device such as a drying furnace and a hot air blower, and a contact heating type drying device such as an infrared heater, a hot plate, and a hot roller. Methods etc. are included. The above method can be appropriately selected depending on the type of the water-soluble organic solvent contained in the pretreatment liquid and the like.
[活性線硬化型インク]
本発明の一実施形態に係る活性線硬化型インクは、活性線重合性化合物を含み、活性線の照射により上記活性線重合性化合物が重合および架橋して硬化するインクである。
[Active ray curable ink]
The active ray-curable ink according to an embodiment of the present invention is an ink containing an active ray-polymerizable compound, and the active ray-polymerizable compound is polymerized and crosslinked and cured by irradiation with active rays.
本発明の一実施形態に係る活性線硬化型インクに含まれる活性線重合性化合物は、溶解度パラメータ(SP値)が20以下のモノマーであることが好ましく、モノマーのSP値が17以上20以下であることがより好ましい。SP値が17以上20以下であることにより、前処理液に含まれる樹脂のSP値との差を大きくすることができる。そのため、活性線硬化型インクに含まれるモノマーと、前処理液に含まれる樹脂とが相溶しにくくなるので、活性線硬化型インクの浸透による裏抜けを抑制することができる。また、活性線硬化型インクが前処理液の表面に留まりやすくなることから、インクの滲みを抑制することができる。 The active ray-polymerizable compound contained in the active ray-curable ink according to the embodiment of the present invention is preferably a monomer having a solubility parameter (SP value) of 20 or less, and a monomer having an SP value of 17 or more and 20 or less. More preferably. When the SP value is 17 or more and 20 or less, the difference from the SP value of the resin contained in the pretreatment liquid can be increased. Therefore, the monomer contained in the active ray-curable ink and the resin contained in the pretreatment liquid are less likely to be compatible with each other, so that strike-through due to penetration of the active ray-curable ink can be suppressed. In addition, since the active ray-curable ink tends to stay on the surface of the pretreatment liquid, bleeding of the ink can be suppressed.
また、本発明の一実施形態に係る活性線硬化型インクに含まれる活性線重合性化合物は、単官能モノマー、2官能モノマー、多官能モノマーを含むことができる。 In addition, the active ray-polymerizable compound contained in the active ray-curable ink according to the embodiment of the present invention may include a monofunctional monomer, a bifunctional monomer, and a polyfunctional monomer.
上記活性線硬化型インクは、2官能モノマーまたは多官能モノマーを含むことが好ましい。上記2官能モノマーまたは上記多官能モノマーを、活性線硬化型インクの全質量に対して30質量%以上80質量%以下含むことが好ましく、50質量%以上80質量%以下含むことがより好ましい。上記2官能モノマーまたは上記多官能モノマーを活性線硬化型インクの全質量に対して30質量%以上含むことにより、活性線を照射してインクを硬化させた際に、インクを硬化してなる硬化物が網目構造を形成するため、その表面が硬くなるので、形成される画像の擦過性を向上させることができる。また、上記2官能モノマーおよび上記多官能モノマーを活性線硬化型インクの全質量に対して80質量%以下含むことにより、インクを硬化してなる硬化物が硬くなりすぎないので記録媒体への定着性が損なわれにくい。 The active ray-curable ink preferably contains a bifunctional monomer or a polyfunctional monomer. The bifunctional monomer or the polyfunctional monomer is preferably contained in an amount of 30% by mass or more and 80% by mass or less, more preferably 50% by mass or more and 80% by mass or less, based on the total mass of the active ray-curable ink. By containing the above bifunctional monomer or the polyfunctional monomer in an amount of 30% by mass or more with respect to the total mass of the active ray curable ink, when the ink is cured by irradiating the active ray, the ink is cured. Since the object forms a network structure, the surface thereof becomes hard, so that the scratchability of the formed image can be improved. Further, by containing the bifunctional monomer and the polyfunctional monomer in an amount of 80% by mass or less based on the total mass of the active ray-curable ink, the cured product obtained by curing the ink does not become too hard, so that the cured product is fixed to the recording medium. The sex is not easily impaired.
(活性線重合性化合物)
上記活性線重合性化合物は、活性線の照射により架橋または重合する化合物である。活性線の例には、電子線、紫外線、α線、γ線およびエックス線などが含まれる。上記活性線の中では、紫外線または電子線が好ましく、紫外線がより好ましい。上記活性線重合性化合物の例には、ラジカル重合性化合物、カチオン重合性化合物、またはそれらの混合物が含まれる。上記活性線重合性化合物の中では、ラジカル重合性化合物が好ましい。なお、上記活性線重合性化合物は、モノマー、重合性オリゴマー、プレポリマーおよびこれらの混合物のいずれであってもよい。
(Active ray-polymerizable compound)
The active ray-polymerizable compound is a compound that is crosslinked or polymerized by irradiation with active rays. Examples of active rays include electron beams, ultraviolet rays, α rays, γ rays, X-rays and the like. Among the above active rays, ultraviolet rays or electron beams are preferable, and ultraviolet rays are more preferable. Examples of the active ray-polymerizable compound include radical-polymerizable compounds, cationically polymerizable compounds, or mixtures thereof. Among the active ray-polymerizable compounds, a radical-polymerizable compound is preferable. The active ray-polymerizable compound may be any of a monomer, a polymerizable oligomer, a prepolymer, and a mixture thereof.
ラジカル重合性化合物とは、分子中にエチレン性不飽和二重結合基を有する化合物である。ラジカル重合性化合物は、単官能または多官能の化合物でありうる。ラジカル重合性化合物の例には、不飽和カルボン酸エステル化合物である、(メタ)アクリレートが含まれる。なお、本発明において、「(メタ)アクリレート」は、アクリレートまたはメタクリレートを意味し、「(メタ)アクリロイル基」は、アクリロイル基またはメタクリロイル基を意味し、「(メタ)アクリル」は、アクリルまたはメタクリルを意味する。 The radically polymerizable compound is a compound having an ethylenically unsaturated double bond group in the molecule. The radically polymerizable compound can be a monofunctional or polyfunctional compound. Examples of radically polymerizable compounds include (meth) acrylates, which are unsaturated carboxylic acid ester compounds. In the present invention, "(meth) acrylate" means acrylate or methacrylate, "(meth) acryloyl group" means acryloyl group or methacryloyl group, and "(meth) acrylic" means acrylic or methacrylic. Means.
単官能の(メタ)アクリレートの例には、イソアミル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソミルスチル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル−ジグリコール(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシエチル−フタル酸およびt−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレートが含まれる。上記単官能の(メタ)アクリレートは、1種類のみを単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of monofunctional (meth) acrylates include isoamyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, and isomil still (meth). Meta) acrylate, isostearyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl-diglycol (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, butoxyethyl (meth) Acrylate, ethoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypropylene glycol (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, isobornyl (meth) ) Acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) ) Acryloyloxyethyl phthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl-2-hydroxyethyl-phthalic acid and t-butylcyclohexyl (meth) acrylate are included. As the monofunctional (meth) acrylate, only one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
2官能および多官能の(メタ)アクリレートの例には、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのPO付加物ジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、およびトリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートなどの2官能の(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートなどの3官能の(メタ)アクリレート;ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、グリセリンプロポキシトリ(メタ)アクリレートおよびペンタエリスリトールエトキシテトラ(メタ)アクリレートなどの3官能以上の(メタ)アクリレート;ポリエステルアクリレートオリゴマーを含む(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマー、ならびにこれらの変性物などが含まれる。上記変性物の例には、エチレンオキサイド基を挿入したエチレンオキサイド変性(EO変性)(メタ)アクリレート、およびプロピレンオキサイドを挿入したプロピレンオキサイド変性(PO変性)(メタ)アクリレートが含まれる。上記2官能および多官能の(メタ)アクリレートは、1種類のみを単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of bifunctional and polyfunctional (meth) acrylates include triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, Polypropylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate ) Acrylate, dimethylol-tricyclodecanedi (meth) acrylate, PO adduct di (meth) acrylate of bisphenol A, neopentyl glycol di (meth) acrylate of hydroxypivalate, polytetramethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol Bifunctional (meth) acrylates such as di (meth) acrylates, dipropylene glycol di (meth) acrylates, and tripropylene glycol di (meth) acrylates; trimethylol propanthry (meth) acrylates, pentaerythritol tri (meth) acrylates. Trifunctional (meth) acrylates such as pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, ditrimethylolpropanetetra (meth) acrylate, glycerin propoxytri (meth) acrylate and pentaerythritol ethoxytetra (meth). ) Trifunctional or higher functional (meth) acrylates such as acrylates; oligomers having a (meth) acryloyl group containing polyester acrylate oligomers, and modified products thereof. Examples of the modified product include ethylene oxide-modified (EO-modified) (meth) acrylate in which an ethylene oxide group is inserted, and propylene oxide-modified (PO-modified) (meth) acrylate in which propylene oxide is inserted. As the bifunctional and polyfunctional (meth) acrylates, only one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
また、カチオン重合性化合物とは、分子中にカチオン重合性基を有する化合物である。カチオン重合性化合物の例には、エポキシ化合物、ビニルエーテル化合物およびオキセタン化合物などが含まれる。 The cationically polymerizable compound is a compound having a cationically polymerizable group in the molecule. Examples of cationically polymerizable compounds include epoxy compounds, vinyl ether compounds, oxetane compounds and the like.
上記エポキシ化合物の例には、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビニルシクロヘキセンモノエポキサイド、ε−カプロラクトン変性3,4−エポキシシクロヘキシルメチル3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、1−メチル−4−(2−メチルオキシラニル)−7−オキサビシクロ[4,1,0]ヘプタン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサノン−メタ−ジオキサンおよびビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテルなどの脂環式エポキシ樹脂、1,4−ブタンジオールのジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル、グリセリンのトリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンのトリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテル、プロピレングリコールのジグリシジルエーテル、エチレングリコール、プロピレングリコール、およびグリセリンなどの脂肪族多価アルコールに1種類または2種類以上のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドなど)を付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテルなどを含む脂肪族エポキシ化合物、ならびに、ビスフェノールAまたはそのアルキレンオキサイド付加体のジまたはポリグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールAまたはそのアルキレンオキサイド付加体のジまたはポリグリシジルエーテル、およびノボラック型エポキシ樹脂などを含む芳香族エポキシ化合物などが含まれる。 Examples of the above epoxy compounds include 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3', 4'-epoxycyclohexanecarboxylate, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, vinylcyclohexene monoepoxyside, ε-caprolactone modified 3, 4-Epoxycyclohexylmethyl 3', 4'-epoxycyclohexanecarboxylate, 1-methyl-4- (2-methyloxylanyl) -7-oxabicyclo [4,1,0] heptane, 2- (3,4) -Epoxy Cyclohexyl-5,5-Spiro-3,4-Epoxy) Cyclohexanone-Meta-dioxane and alicyclic epoxy resins such as bis (2,3-epoxycyclopentyl) ether, diglycidyl ether of 1,4-butanediol , 1,6-Hexanediol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, ethylene glycol, propylene glycol, and glycerin, etc. An aliphatic epoxy compound containing polyglycidyl ether, which is a polyether polyol obtained by adding one or more kinds of alkylene oxides (such as ethylene oxide and propylene oxide) to an aliphatic polyhydric alcohol, and bisphenol A or Included are di or polyglycidyl ethers of the alkylene oxide adduct, di or polyglycidyl ethers of hydrogenated bisphenol A or the alkylene oxide adducts thereof, aromatic epoxy compounds including novolak type epoxy resins and the like.
上記ビニルエーテル化合物の例には、エチルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、イソプロペニルエーテル−o−プロピレンカーボネート、ドデシルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、およびオクタデシルビニルエーテルなどを含むモノビニルエーテル化合物、ならびにエチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、およびトリメチロールプロパントリビニルエーテルなどを含むジまたはトリビニルエーテル化合物などが含まれる。 Examples of the vinyl ether compounds include ethyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, octadecyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, cyclohexanedimethanol monovinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, and isopropenyl. Monovinyl ether compounds including ether-o-propylene carbonate, dodecyl vinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether, and octadecyl vinyl ether, as well as ethylene glycol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, propylene glycol divinyl ether, dipropylene glycol divinyl ether. , Butanediol divinyl ethers, hexanediol divinyl ethers, cyclohexanedimethanol divinyl ethers, and di or trivinyl ether compounds including trimethylrol propantrivinyl ethers and the like.
上記オキセタン化合物の例には、3−ヒドロキシメチル−3−メチルオキセタン、3−ヒドロキシメチル−3−エチルオキセタン、3−ヒドロキシメチル−3−プロピルオキセタン、3−ヒドロキシメチル−3−ノルマルブチルオキセタン、3−ヒドロキシメチル−3−フェニルオキセタン、3−ヒドロキシメチル−3−ベンジルオキセタン、3−ヒドロキシエチル−3−メチルオキセタン、3−ヒドロキシエチル−3−エチルオキセタン、3−ヒドロキシエチル−3−プロピルオキセタン、3−ヒドロキシエチル−3−フェニルオキセタン、3−ヒドロキシプロピル−3−メチルオキセタン、3−ヒドロキシプロピル−3−エチルオキセタン、3−ヒドロキシプロピル−3−プロピルオキセタン、3−ヒドロキシプロピル−3−フェニルオキセタン、3−ヒドロキシブチル−3−メチルオキセタン、1,4ビス{[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ]メチル}ベンゼン、3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタンおよびジ[1−エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテルなどが含まれる。 Examples of the above oxetane compounds include 3-hydroxymethyl-3-methyloxetane, 3-hydroxymethyl-3-ethyloxetane, 3-hydroxymethyl-3-propyloxetane, 3-hydroxymethyl-3-normalbutyloxetane, 3 -Hydroxymethyl-3-phenyloxetane, 3-hydroxymethyl-3-benzyloxetane, 3-hydroxyethyl-3-methyloxetane, 3-hydroxyethyl-3-ethyloxetane, 3-hydroxyethyl-3-propyloxetane, 3 -Hydroxyethyl-3-phenyloxetane, 3-hydroxypropyl-3-methyloxetane, 3-hydroxypropyl-3-ethyloxetane, 3-hydroxypropyl-3-propyloxetane, 3-hydroxypropyl-3-phenyloxetane, 3 -Hydroxybutyl-3-methyloxetane, 1,4 bis {[(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] methyl} benzene, 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) oxetane and di [1- Ethyl (3-oxetanyl)] Includes methyl ether and the like.
上記ラジカル重合性化合物およびカチオン重合性化合物の中では、ラジカル重合性化合物を含むことが好ましい。 Among the radically polymerizable compound and the cationically polymerizable compound, it is preferable to include the radically polymerizable compound.
(重合開始剤)
本発明の一実施形態に係る活性線硬化型インクは、重合開始剤を含むことができる。上記重合開始剤は、活性線の照射により、上記活性線重合性化合物の重合を開始できるものであればよい。たとえば、上記活性線硬化型インクがラジカル重合性化合物を有するときは、重合開始剤は光ラジカル開始剤とすることができ、上記活性線硬化型インクがカチオン重合性化合物を有するときは、重合開始剤は光カチオン開始剤(光酸発生剤)とすることができる。
(Polymerization initiator)
The active ray-curable ink according to one embodiment of the present invention may contain a polymerization initiator. The polymerization initiator may be any one capable of initiating the polymerization of the active ray-polymerizable compound by irradiation with active rays. For example, when the active ray-curable ink has a radically polymerizable compound, the polymerization initiator can be a photoradical initiator, and when the active ray curable ink has a cationically polymerizable compound, polymerization initiation The agent can be a photocation initiator (photoacid generator).
ラジカル重合開始剤には、分子内結合開裂型のラジカル重合開始剤と分子内水素引き抜き型のラジカル重合開始剤とが含まれる。 The radical polymerization initiator includes an intramolecular bond cleavage type radical polymerization initiator and an intramolecular hydrogen abstraction type radical polymerization initiator.
分子内結合開裂型のラジカル重合開始剤の例には、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、2−メチル−2−モルホリノ(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン、および2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノンなどを含むアセトフェノン系の開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、およびベンゾインイソプロピルエーテルなどを含むベンゾイン類、2,4,6−トリメチルベンゾインジフェニルホスフィンオキシドなどを含むアシルホスフィンオキシド系の開始剤、ならびに、ベンジルおよびメチルフェニルグリオキシエステルなどが含まれる。 Examples of intramolecular bond cleavage type radical polymerization initiators include diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyl dimethyl ketal, 1- (4-isopropylphenyl) -2. -Hydroxy-2-methylpropan-1-one, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 1-hydroxycyclohexyl-phenylketone, 2-methyl-2-morpholino (4) Acetphenone-based initiators including −methylthiophenyl) propan-1-one and 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin isopropyl ether, etc. Includes benzoins, including 2,4,6-trimethylbenzoindiphenylphosphine oxides, acylphosphine oxide-based initiators, benzyl and methylphenylglycoesters, and the like.
分子内水素引き抜き型のラジカル重合開始剤の例には、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチル−ジフェニルサルファイド、アクリル化ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、および3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノンなどを含むベンゾフェノン系の開始剤、2−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントンなどを含むチオキサントン系の開始剤、ミヒラーケトン、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノンなどを含むアミノベンゾフェノン系の開始剤、10−ブチル−2−クロロアクリドン、2−エチルアンスラキノン、9,10−フェナンスレンキノン、ならびにカンファーキノンなどが含まれる。 Examples of intramolecular hydrogen abstraction-type radical polymerization initiators include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, 4,4'-dichlorobenzophenone, hydroxybenzophenone, 4-benzoyl-4'-methyl-diphenyl. 2-Isopropyl, a benzophenone-based initiator containing sulfide, acrylated benzophenone, 3,3', 4,4'-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, and 3,3'-dimethyl-4-methoxybenzophenone. A thioxanthone-based initiator containing thioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, etc., an aminobenzophenone-based initiator containing Michler ketone, 4,4'-diethylaminobenzophenone, etc. Includes 10-butyl-2-chloroacrydone, 2-ethylanthraquinone, 9,10-phenanslenquinone, and camphorquinone.
カチオン系の重合開始剤の例には、光酸発生剤が含まれる。光酸発生剤の例には、ジアゾニウム、アンモニウム、ヨードニウム、スルホニウム、およびホスホニウムなどを含む芳香族オニウム化合物のB(C6F5)4 −、PF6 −、AsF6 −、SbF6 −、CF3SO3 −塩など、スルホン酸を発生するスルホン化物、ハロゲン化水素を光発生するハロゲン化物、ならびに鉄アレン錯体などが含まれる。 Examples of cationic polymerization initiators include photoacid generators. Examples of photoacid generators include diazonium, ammonium, iodonium, sulfonium, and phosphonium and aromatic onium compound containing B (C 6 F 5) 4 -, PF 6 -, AsF 6 -, SbF 6 -, CF Includes sulfonates that generate sulfonic acids, halides that photogenerate hydrogen halides, such as 3 SO 3 -salts, and iron allen complexes.
(ゲル化剤)
本発明の一実施形態に係る活性線硬化型インクは、ゲル化剤を含むことができる。ゲル化剤は、常温では固体であるが、加熱すると液体となることにより、上記活性線硬化型インクを温度変化に応じてゾルゲル相変移させることができる有機物である。
(Gel agent)
The active ray-curable ink according to an embodiment of the present invention may contain a gelling agent. The gelling agent is an organic substance that is solid at room temperature but becomes liquid when heated, so that the active ray-curable ink can undergo a sol-gel phase transition in response to a temperature change.
また、上記ゲル化剤は、インクのゲル化温度以下の温度で、インク中で結晶化することが好ましい。ここで、ゲル化温度とは、加熱によりゾル化または液体化したインクを冷却していったときに、インクがゾルからゲルに相転移し、インクの粘度が急変する温度をいう。具体的には、ゾル化または液体化したインクを、例えば、レオメータ「MCR300」(AntonPaar社製)で粘度を測定しながら冷却していき、粘度が急激に上昇した温度を、そのインクのゲル化温度とすることができる。 Further, the gelling agent is preferably crystallized in the ink at a temperature equal to or lower than the gelation temperature of the ink. Here, the gelling temperature refers to a temperature at which the ink undergoes a phase transition from the sol to the gel when the solified or liquefied ink is cooled by heating, and the viscosity of the ink suddenly changes. Specifically, the solified or liquefied ink is cooled while measuring the viscosity with, for example, a rheometer "MCR300" (manufactured by AntonioPaar), and the temperature at which the viscosity rises sharply is gelled. Can be temperature.
上記ゲル化剤がインク中で結晶化すると、板状に結晶化した上記ゲル化剤およびワックスによって形成された三次元空間に活性線重合性化合物が内包される構造が形成されることがある(このような構造を、以下「カードハウス構造」という)。カードハウス構造が形成されると、液体の活性線重合性化合物が上記空間内に保持されるため、上記活性線重合性化合物と前処理液に含まれる樹脂とが相溶しにくくなるので、活性線硬化型インクが前処理液に浸透しにくくなり、インクの裏抜けを抑制することができる。 When the gelling agent crystallizes in the ink, a structure in which the active ray-polymerizable compound is contained in the three-dimensional space formed by the gelling agent and the wax crystallized in a plate shape may be formed (. Such a structure is hereinafter referred to as a "card house structure"). When the card house structure is formed, the liquid active ray-polymerizable compound is retained in the space, so that the active ray-polymerizable compound and the resin contained in the pretreatment liquid are less likely to be compatible with each other. The linear curable ink is less likely to permeate into the pretreatment liquid, and strike-through of the ink can be suppressed.
ゲル化剤の例には、ジペンタデシルケトン、ジヘプタデシルケトン(ステアロン)、ジリグノセリルケトン、ジベヘニルケトン、ジステアリルケトン、ジエイコシルケトン、ジパルミチルケトン、ジミリスチルケトン、ラウリルミリスチルケトン、ラウリルパルミチルケトン、ミリスチルパルミチルケトン、ミリスチルステアリルケトン、ミリスチルベヘニルケトン、パルミチルステアリルケトン、バルミチルベヘニルケトンおよびステアリルベヘニルケトン等の脂肪族ケトンワックス;パルミチン酸セチル、ステアリン酸ステアリル、ベヘニン酸ベヘニル、イコサン酸イコシル、ステアリン酸ベヘニル、ステアリン酸パルミチル、ステアリン酸ラウリル、パルミチン酸ステアリル、ミリスチン酸ミリスチル、ミリスチン酸セチル、ミリスチン酸オクチルドデシル、オレイン酸ステアリル、エルカ酸ステアリル、リノール酸ステアリル、オレイン酸ベヘニルおよびリノール酸アラキジル等の脂肪族エステルワックス;N−ラウロイル−L−グルタミン酸ジブチルアミド、N−(2−エチルヘキサノイル)−L−グルタミン酸ジブチルアミド等のアミド化合物;1,3:2,4−ビス−O−ベンジリデン−D−グルシトール等のジベンジリデンソルビトール類;パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタム等の石油系ワックス;キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ロウ、ホホバ油、ホホバ固体ロウ、およびホホバエステル等の植物系ワックス;ミツロウ、ラノリンおよび鯨ロウ等の動物系ワックス;モンタンワックス、および水素化ワックス等の鉱物系ワックス;硬化ヒマシ油または硬化ヒマシ油誘導体;モンタンワックス誘導体、パラフィンワックス誘導体、マイクロクリスタリンワックス誘導体またはポリエチレンワックス誘導体等の変性ワックス;ベヘン酸、アラキジン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸,ラウリン酸、オレイン酸、およびエルカ酸等の高級脂肪酸;ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール等の高級アルコール;12−ヒドロキシステアリン酸等のヒドロキシステアリン酸;12−ヒドロキシステアリン酸誘導体;ラウリン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、12−ヒドロキシステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド;N−ステアリルステアリン酸アミド、N−オレイルパルミチン酸アミド等のN−置換脂肪酸アミド;N,N’−エチレンビスステアリルアミド、N,N’−エチレンビス−12−ヒドロキシステアリルアミド、およびN,N’−キシリレンビスステアリルアミド等の特殊脂肪酸アミド;ドデシルアミン、テトラデシルアミンまたはオクタデシルアミンなどの高級アミン;ステアリルステアリン酸、オレイルパルミチン酸、グリセリン脂肪酸エステル,ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、エチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル等の脂肪酸エステル化合物;ショ糖ステアリン酸、ショ糖パルミチン酸等のショ糖脂肪酸エステル;ポリエチレンワックス、α−オレフィン無水マレイン酸共重合体ワックス等の合成ワックス;重合性ワックス;ダイマー酸;ダイマージオール等が含まれる。これらのワックスは、1種類のみを単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of gelling agents include dipentadecyl ketone, diheptadecyl ketone (stealon), dilignoceryl ketone, dibehenyl ketone, distearyl ketone, dieicosyl ketone, dipalmityl ketone, dimyristyl ketone, lauryl myristyl. Aliphatic ketone waxes such as ketones, lauryl palmityl ketones, myristyl palmityl ketones, myristyl stearyl ketones, myristyl behenyl ketones, palmityl stearyl ketones, balmityl behenyl ketones and stearyl behenyl ketones; cetyl palmitate, stearyl stearate, behenic acid. Behenyl, icosyl icosate, behenyl stearate, palmityl stearate, lauryl stearate, stearyl palmitate, myristyl myristate, cetyl myristate, octyldodecyl myristate, stearyl oleate, stearyl erucate, stearyl linoleate, behenyl oleate And aliphatic ester waxes such as arachidyl linoleate; amide compounds such as N-lauroyl-L-glutamate dibutylamide, N- (2-ethylhexanoyl) -L-glutamate dibutylamide; 1,3: 2,4-bis Divendilidene sorbitols such as -O-benziliden-D-glucitol; petroleum waxes such as paraffin wax, microcrystallin wax, petrolactam; candelilla wax, carnauba wax, rice wax, wood wax, jojoba oil, jojoba solid wax , And plant waxes such as jojoba ester; animal waxes such as beeswax, lanolin and whale wax; mineral waxes such as montan wax and hydrogenated wax; hardened bean oil or hardened bean oil derivative; montan wax derivative, paraffin wax Modified waxes such as derivatives, microcrystalin wax derivatives or polyethylene wax derivatives; higher fatty acids such as bechenic acid, arachidic acid, stearic acid, palmitic acid, myristic acid, lauric acid, oleic acid, and erucic acid; stearyl alcohol, behenyl alcohol, etc. Higher alcohols; hydroxystearic acids such as 12-hydroxystearic acid; 12-hydroxystearic acid derivatives; lauric acid amides, stearic acid amides, behenic acid amides, oleic acid amides, erucic acid amides, ricinolic acid amides, 12-hydroxystearic acids Fatty acid amides such as amides; Ami N-stearyl stearate N-substituted fatty acid amides such as de, N-oleyl palmitate amide; N, N'-ethylenebisstearylamide, N, N'-ethylenebis-12-hydroxystearylamide, and N, N'-xylylene bisstearyl. Special fatty acid amides such as amides; higher amines such as dodecylamine, tetradecylamine or octadecylamine; stearyl stealic acid, oleyl palmitic acid, glycerin fatty acid esters, sorbitan fatty acid esters, propylene glycol fatty acid esters, ethylene glycol fatty acid esters, polyoxyethylene Fatty acid ester compounds such as fatty acid esters; sucrose fatty acid esters such as sucrose stearic acid and sucrose palmitic acid; synthetic waxes such as polyethylene wax and α-olefin maleic anhydride copolymer wax; polymerizable wax; dimer acid; dimer Includes diols and the like. Only one type of these waxes may be used alone, or two or more types may be used in combination.
これらのうち、インクのピニング性をより高める観点からは、脂肪族ケトンワックス、脂肪族エステルワックス、高級脂肪酸、高級アルコールおよび脂肪酸アミドが好ましく、ケト基またはエステル基を挟んで両側に配置された炭素鎖の炭素数がいずれも9以上25以下である脂肪族ケトンワックスまたは脂肪族エステルワックスがより好ましい。 Of these, from the viewpoint of further enhancing the pinning property of the ink, aliphatic ketone wax, aliphatic ester wax, higher fatty acid, higher alcohol and fatty acid amide are preferable, and carbons arranged on both sides of the keto group or ester group are preferable. More preferably, an aliphatic ketone wax or an aliphatic ester wax having 9 or more and 25 or less carbon atoms in the chain is preferable.
上記ゲル化剤の含有量は、活性線硬化型インクの全質量に対して0.5質量%以上10.0質量%未満であることが好ましく、活性線硬化型インクの全質量に対して1.0質量%以上10.0質量%未満であることがより好ましく、活性線硬化型インクの全質量に対して2.0質量%以上7.0質量%以下であることがさらに好ましい。 The content of the gelling agent is preferably 0.5% by mass or more and less than 10.0% by mass with respect to the total mass of the active ray-curable ink, and is 1 with respect to the total mass of the active ray-curable ink. It is more preferably 0.0% by mass or more and less than 10.0% by mass, and further preferably 2.0% by mass or more and 7.0% by mass or less with respect to the total mass of the active ray-curable ink.
(重合禁止剤)
上記活性線硬化型インクは、重合禁止剤を含むことができる。
(Polymerization inhibitor)
The active ray-curable ink may contain a polymerization inhibitor.
上記重合禁止剤の例には、(アルキル)フェノール、ハイドロキノン、カテコール、レゾルシン、p−メトキシフェノール、t−ブチルカテコール、t−ブチルハイドロキノン、ピロガロール、1,1−ピクリルヒドラジル、フェノチアジン、p−ベンゾキノン、ニトロソベンゼン、2,5−ジ−t−ブチル−p−ベンゾキノン、ジチオベンゾイルジスルフィド、ピクリン酸、クペロン、アルミニウムN−ニトロソフェニルヒドロキシルアミン、トリ−p−ニトロフェニルメチル、N-(3−オキシアニリノ−1,3−ジメチルブチリデン)アニリンオキシド、ジブチルクレゾール、シクロヘキサノンオキシムクレゾール、グアヤコール、o−イソプロピルフェノール、ブチラルドキシム、メチルエチルケトキシム、シクロヘキサノンオキシムが含まれる。 Examples of the polymerization inhibitor include (alkyl) phenol, hydroquinone, catechol, resorcin, p-methoxyphenol, t-butylcatechol, t-butylhydroquinone, pyrogallol, 1,1-picrylhydrazyl, phenothiline, p-. Benzoquinone, nitrosobenzene, 2,5-di-t-butyl-p-benzoquinone, dithiobenzoyldisulfide, picric acid, cuperon, aluminum N-nitrosophenylhydroxylamine, tri-p-nitrophenylmethyl, N- (3-oxyanilino) -1,3-Dimethylbutylidene) Aniline oxide, dibutyl cresol, cycloquinone oxime cresol, guayacol, o-isopropylphenol, butyraldoxime, methyl ethyl ketoxim, cycloquinone oxime are included.
上記重合禁止剤の含有量は、インクの全質量に対して0.05質量%以上0.2質量%以下とすることができる。 The content of the polymerization inhibitor can be 0.05% by mass or more and 0.2% by mass or less with respect to the total mass of the ink.
(色材)
上記活性線硬化型インクは、色材を含むことができる。色材には、顔料および染料が含まれる。活性線硬化型インクの分散安定性をより高め、かつ耐候性が高い画像を形成する観点からは、色材は顔料であることが好ましい。顔料の例には、有機顔料および無機顔料が含まれる。染料の例には、各種の油溶性染料が含まれる。
(Color material)
The active ray-curable ink may contain a coloring material. Coloring materials include pigments and dyes. From the viewpoint of improving the dispersion stability of the active ray-curable ink and forming an image having high weather resistance, the coloring material is preferably a pigment. Examples of pigments include organic pigments and inorganic pigments. Examples of dyes include various oil-soluble dyes.
上記顔料は、形成すべき画像の色などに応じて、例えば、カラーインデックスに記載される赤またはマゼンタ顔料、黄顔料、緑顔料、青またはシアン顔料および黒顔料から選択することができる。 The pigment can be selected from, for example, red or magenta pigments, yellow pigments, green pigments, blue or cyan pigments and black pigments described in the color index, depending on the color of the image to be formed and the like.
顔料または染料の含有量は、インクの全質量に対して0.1質量%以上20.0質量%以下であることが好ましく、0.4質量%以上10.0質量%以下であることがより好ましい。顔料または染料の含有量が、インクの全質量に対して0.1質量%以上であると、得られる画像の発色が十分となる。顔料または染料の含有量がインクの全質量に対して20.0質量%以下であると、インクの粘度が高まりすぎない。 The content of the pigment or dye is preferably 0.1% by mass or more and 20.0% by mass or less, and more preferably 0.4% by mass or more and 10.0% by mass or less with respect to the total mass of the ink. preferable. When the content of the pigment or dye is 0.1% by mass or more with respect to the total mass of the ink, the color development of the obtained image is sufficient. When the content of the pigment or dye is 20.0% by mass or less with respect to the total mass of the ink, the viscosity of the ink does not increase too much.
(分散剤)
上記顔料は、分散剤で分散されていてもよい。上記分散剤は、上記顔料を十分に分散させることができればよい。分散剤の例には、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、高分子量不飽和酸エステル、高分子共重合物、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、ポリエーテルエステル型アニオン系活性剤、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリオキシエチレンアルキル燐酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、およびステアリルアミンアセテートが含まれる。
(Dispersant)
The pigment may be dispersed with a dispersant. The dispersant only needs to be able to sufficiently disperse the pigment. Examples of dispersants include hydroxyl group-containing carboxylic acid esters, long-chain polyaminoamide and high molecular weight acid ester salts, high molecular weight polycarboxylic acid salts, long chain polyaminoamide and polar acid ester salts, and high molecular weight unsaturated acid esters. , Polymer copolymer, modified polyurethane, modified polyacrylate, polyether ester type anionic activator, naphthalene sulfonic acid formalin condensate salt, aromatic sulfonic acid formalin condensate salt, polyoxyethylene alkyl phosphate ester, polyoxyethylene Includes nonylphenyl ether, and stearylamine acetate.
(定着樹脂)
上記活性線硬化型インクは、塗膜の耐擦過性およびブロッキング耐性をより高めるため、定着樹脂を含有してもよい。
(Fixing resin)
The active ray-curable ink may contain a fixing resin in order to further enhance the scratch resistance and blocking resistance of the coating film.
定着樹脂の例には、(メタ)アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリシロキサン樹脂、マレイン酸樹脂、ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、ニトロセルロース、酢酸セルロース、エチルセルロース、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、およびアルキド樹脂が含まれる。 Examples of fixing resins include (meth) acrylic resin, epoxy resin, polysiloxane resin, maleic acid resin, vinyl resin, polyamide resin, nitrocellulose, cellulose acetate, ethyl cellulose, ethylene-vinyl acetate copolymer, urethane resin, polyester. Includes resins and alkyd resins.
上記定着樹脂の含有量は、たとえば、活性線重合性化合物の全質量に対して1.0質量%以上10.0質量%以下とすることができる。 The content of the fixing resin can be, for example, 1.0% by mass or more and 10.0% by mass or less with respect to the total mass of the active ray-polymerizable compound.
(界面活性剤)
上記活性線硬化型インクは、界面活性剤を含有してもよい。
(Surfactant)
The active ray-curable ink may contain a surfactant.
界面活性剤は、インクの表面張力を調整して、付与後のインクの基材に対する濡れ性を調整したり、隣接する液滴間の合一を抑制したりすることができる。 The surfactant can adjust the surface tension of the ink to adjust the wettability of the ink after application to the substrate and suppress the coalescence between adjacent droplets.
界面活性剤の例には、シリコーン系界面活性剤、アセチレングリコール系界面活性剤、およびパーフルオロアルケニル基を有するフッ素系界面活性剤などが含まれる。 Examples of surfactants include silicone-based surfactants, acetylene glycol-based surfactants, and fluorine-based surfactants having a perfluoroalkenyl group.
界面活性剤の含有量は、活性線硬化型インクの全質量に対して0.001質量%以上10質量%以下であることが好ましく、0.001質量%以上1.0質量%以下であることがより好ましい。 The content of the surfactant is preferably 0.001% by mass or more and 10% by mass or less, and 0.001% by mass or more and 1.0% by mass or less, based on the total mass of the active ray-curable ink. Is more preferable.
(その他の成分)
上記活性線硬化型インクは、上記成分以外に、必要に応じて、多糖類、粘度調整剤、比抵抗調整剤、皮膜形成剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、防黴剤、防錆剤などを含んでもよい。上記その他の成分は、上記組成物中に、1種類のみが含まれていてもよく、2種類以上が含まれていてもよい。
(Other ingredients)
In addition to the above components, the active ray-curable ink includes polysaccharides, viscosity modifiers, resistivity modifiers, film forming agents, ultraviolet absorbers, antioxidants, antifading agents, fungicides, etc., as required. It may contain a rust preventive or the like. As for the other components, only one kind may be contained in the above composition, or two or more kinds may be contained.
本発明において、上記活性線硬化型インクは、インクジェットインクとして用いることができる。 In the present invention, the active ray-curable ink can be used as an inkjet ink.
(活性線硬化型インクの物性)
上記活性線硬化型インクの粘度は、インクジェットヘッドからの射出性をより高める観点からは、上記活性線硬化型インクがゲル化剤を含まないインクであるとき、上記活性線硬化型インクの40℃における粘度は、3mPa・s以上20mPa・s以下であることが好ましい。また、上記活性線硬化型インクがゲル化剤を含むインクであるとき、上記活性線硬化型インクの80℃における粘度は3mPa・s以上20mPa・s以下であることが好ましい。80℃における粘度が3mPa・s以上20mPa・s以下であると、インクジェットヘッドからの上記活性線硬化型インクの射出時に活性線硬化型インクがゲル化しにくいため、より安定して上記活性線硬化型インクを射出することができる。また、活性線硬化型インクがゲル化剤を含有している場合には、着弾して常温に降温した際にインクを十分にゲル化させる観点から、上記活性線硬化型インクの25℃における粘度は1000mPa・s以上であることが好ましい。25℃における粘度は1000mPa・s以上であると、前処理層を有する記録媒体に付与されたインク液滴が広がり難く、液滴同士が合一し難い。
(Physical characteristics of active ray curable ink)
From the viewpoint of further enhancing the ejection property from the inkjet head, the viscosity of the active ray-curable ink is 40 ° C. of the active ray-curable ink when the active ray-curable ink is an ink containing no gelling agent. The viscosity in is preferably 3 mPa · s or more and 20 mPa · s or less. When the active ray-curable ink is an ink containing a gelling agent, the viscosity of the active ray-curable ink at 80 ° C. is preferably 3 mPa · s or more and 20 mPa · s or less. When the viscosity at 80 ° C. is 3 mPa · s or more and 20 mPa · s or less, the active ray-curable ink is less likely to gel when the active ray-curable ink is injected from the inkjet head, so that the active ray-curable ink is more stable. Ink can be ejected. When the active ray-curable ink contains a gelling agent, the viscosity of the active ray-curable ink at 25 ° C. is from the viewpoint of sufficiently gelling the ink when it lands and cools to room temperature. Is preferably 1000 mPa · s or more. When the viscosity at 25 ° C. is 1000 mPa · s or more, it is difficult for the ink droplets applied to the recording medium having the pretreatment layer to spread, and it is difficult for the droplets to coalesce with each other.
上記活性線硬化型インクの40℃における粘度、80℃における粘度は、レオメータにより、活性線硬化型インクを100℃に加熱し、ストレス制御型レオメータ「PhysicaMCR301」(Anton Paar社製)によって粘度を測定しながら、剪断速度11.7(1/s)、降温速度0.1℃/sの条件で40℃までインクを冷却して得られた粘度の温度変化曲線において40℃および80℃における粘度をそれぞれ読み取ることにより求める。 The viscosity of the active ray-curable ink at 40 ° C. and the viscosity at 80 ° C. are measured by heating the active ray-curable ink to 100 ° C. with a rheometer and measuring the viscosity with a stress-controlled rheometer "Physica MCR301" (manufactured by Antonio Par). At the same time, the viscosity at 40 ° C. and 80 ° C. was determined in the temperature change curve of the viscosity obtained by cooling the ink to 40 ° C. under the conditions of a shear rate of 11.7 (1 / s) and a temperature lowering rate of 0.1 ° C./s. Obtained by reading each.
[活性線硬化型インクの調製方法]
上記活性線硬化型インクは、前述の活性線重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、色材と、任意のその他の成分とを、加熱下において混合することにより調製することができる。この際、得られた混合液を所定のフィルターで濾過することが好ましい。なお、顔料を含有するインクを調製する際は、顔料、活性線重合性化合物を含む顔料分散液を調製し、その後、顔料分散液と他の成分とを混合することが好ましい。顔料分散液は、分散剤をさらに含んでもよい。
[Preparation method for active ray curable ink]
The active ray-curable ink can be prepared by mixing the above-mentioned active ray-polymerizable compound, a polymerization initiator, a polymerization inhibitor, a coloring material, and any other component under heating. At this time, it is preferable to filter the obtained mixed solution with a predetermined filter. When preparing an ink containing a pigment, it is preferable to prepare a pigment dispersion liquid containing the pigment and an active ray-polymerizable compound, and then mix the pigment dispersion liquid with other components. The pigment dispersion may further contain a dispersant.
上記顔料分散液は、活性線重合性化合物に顔料を分散して調製することができる。顔料の分散は、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカーなどを用いて行えばよい。このとき、分散剤を添加してもよい。 The pigment dispersion liquid can be prepared by dispersing the pigment in an active ray-polymerizable compound. The pigment may be dispersed by using, for example, a ball mill, a sand mill, an attritor, a roll mill, an agitator, a Henschel mixer, a colloid mill, an ultrasonic homogenizer, a pearl mill, a wet jet mill, a paint shaker, or the like. At this time, a dispersant may be added.
[活性線硬化型インクを付与する方法]
上記活性線硬化型インクを上記液体状の前処理層の表面に付与する方法は、特に限定されず、スプレー塗布、浸漬法、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、インクジェット法などの公知の方法を使用することができる。本発明の一実施形態に係るでは、上記液体状の前処理層の表面に活性線硬化型インクを付与して、中間画像を形成する工程では、活性線硬化型インクを、インクジェットヘッドから吐出して、上記液体状の前処理層の表面に付与する、インクジェット法を用いることが好ましい。
[Method of applying active ray curable ink]
The method of applying the active ray-curable ink to the surface of the liquid pretreatment layer is not particularly limited, and known methods such as spray coating, dipping method, screen printing, gravure printing, offset printing, and inkjet method can be used. Can be used. According to one embodiment of the present invention, in the step of applying the active ray-curable ink to the surface of the liquid pretreatment layer to form an intermediate image, the active ray-curable ink is ejected from the inkjet head. Therefore, it is preferable to use an inkjet method that is applied to the surface of the liquid pretreatment layer.
インクジェット法で使用するインクジェットヘッドは、オンデマンド方式およびコンティニュアス方式のいずれのインクジェットヘッドでもよい。オンデマンド方式のインクジェットヘッドの例には、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型およびシェアードウォール型を含む電気−機械変換方式、ならびにサーマルインクジェット型およびバブルジェット(「バブルジェット」はキヤノン株式会社の登録商標)型を含む電気−熱変換方式等が含まれる。 The inkjet head used in the inkjet method may be either an on-demand method or a continuous method inkjet head. Examples of on-demand inkjet heads include electro-mechanical conversion methods including single cavity type, double cavity type, bender type, piston type, shared mode type and shared wall type, and thermal inkjet type and bubble jet ( "Bubble jet" includes an electric-heat conversion method including a registered trademark of Canon Inc.).
また、インクジェットヘッドは、スキャン式およびライン式のいずれのインクジェットヘッドでもよい。 Further, the inkjet head may be either a scan type or a line type inkjet head.
このとき、活性線硬化型インクの液滴の吐出性を高めるために、インクジェットヘッド内の活性線硬化型インクを40〜90℃に加熱して、上記加熱された活性線硬化型インクを吐出することが好ましい。 At this time, in order to improve the ejection property of the droplets of the active ray-curable ink, the active ray-curable ink in the inkjet head is heated to 40 to 90 ° C., and the heated active ray-curable ink is ejected. Is preferable.
また、上記活性線硬化型インクがゲル化剤を含むときは、インクジェットヘッド内の活性線硬化型インクの温度を、活性線硬化型インクに含まれるゲル化剤のゲル化温度より10℃以上40℃未満高い温度に設定することが好ましい。インクジェットヘッド内の活性線硬化型インクの温度をゲル化温度+10℃以上にすることで、インクジェットヘッド内もしくはノズル表面で活性線硬化型インクがゲル化することがなく、活性線硬化型インクを良好に射出することができる。また、インクジェットヘッド内の活性線硬化型インクの温度を活性線硬化型インクのゲル化温度+40℃未満とすることで、インクジェットヘッドの熱的負荷を小さくすることができる。特に、ピエゾ素子を用いたインクジェットヘッドでは、熱的負荷による性能低下が生じやすいため、活性線硬化型インクの温度を上記範囲内とすることが特に好ましい。 When the active ray-curable ink contains a gelling agent, the temperature of the active ray-curable ink in the inkjet head is 10 ° C. or higher than the gelling temperature of the gelling agent contained in the active ray-curable ink. It is preferable to set the temperature lower than ° C. By setting the temperature of the active ray-curable ink in the inkjet head to the gelation temperature + 10 ° C or higher, the active ray-curable ink does not gel in the inkjet head or on the nozzle surface, and the active ray-curable ink is good. Can be ejected to. Further, by setting the temperature of the active ray-curable ink in the inkjet head to less than the gelation temperature of the active ray-curable ink + 40 ° C., the thermal load of the inkjet head can be reduced. In particular, in an inkjet head using a piezo element, performance deterioration is likely to occur due to a thermal load, so it is particularly preferable to keep the temperature of the active ray-curable ink within the above range.
上記活性線硬化型インクがゲル化剤を含むときは、記録媒体の表面に付与された活性線硬化型インクは、ゲル化剤が結晶化してピニングされる。そのため、付与されたインクは、記録媒体の表面に形成された前処理層の表面に留まるので、インクの裏抜けを顕著に抑制することができる。 When the active ray-curable ink contains a gelling agent, the active ray-curable ink applied to the surface of the recording medium is pinned by crystallizing the gelling agent. Therefore, the applied ink stays on the surface of the pretreatment layer formed on the surface of the recording medium, so that the strike-through of the ink can be remarkably suppressed.
1−3.活性線硬化型インクに活性線を照射する工程
活性線硬化型インクに活性線を照射する工程では、記録媒体の表面に付与された活性線硬化型インク(中間画像)に活性線(たとえば紫外線)を照射して、上記活性線硬化型インク(中間画像)を完全に硬化させる工程である。なお、当該工程で照射される活性線の波長は350nm以上450nm以下であること好ましく、380nm以上430nm未満であることがより好ましい。これにより、活性線硬化型インクを本硬化させて、記録媒体と活性線硬化型インクの定着性を高めることができる。
1-3. Step of irradiating active ray-curable ink with active rays In the step of irradiating active ray-curable ink with active rays, active rays (for example, ultraviolet rays) are applied to the active ray-curable ink (intermediate image) applied to the surface of a recording medium. This is a step of completely curing the active ray-curable ink (intermediate image) by irradiating the ink. The wavelength of the active ray irradiated in the step is preferably 350 nm or more and 450 nm or less, and more preferably 380 nm or more and less than 430 nm. As a result, the active ray-curable ink can be main-cured to improve the fixability between the recording medium and the active ray-curable ink.
2.画像形成装置
図1は、本発明の一実施形態に係る形態に係るインクジェット用の画像形成装置100の例示的な構成を示す模式図である。
2. Image forming apparatus FIG. 1 is a schematic view showing an exemplary configuration of an
本発明の一実施形態に係る画像形成装置100は、記録媒体110と、記録媒体110の表面に前処理液を付与する前処理液付与部120と、前処理液が付与された面に活性線硬化型インクを付与するインク付与部130と、活性線硬化型インクが付与された面に活性線を照射するための活性線照射部140と、記録媒体の温度を調整するための温度調整部150と、を有する。
The
図1では、基材の搬送方向(図中矢印方向)に沿って上流側から、前処理液付与部120、インク付与部130および活性線照射部140がこの順に配置されている。
In FIG. 1, the pretreatment
前処理液付与部120は、活性線硬化型インクの液滴が着弾される記録媒体110上の領域よりも広い領域に、前処理液を付与できる構成であればよい。たとえば、前処理液付与部120は、塗布ローラー121に前処理液を供給するディスペンサー122と、供給された前処理液をフィルム状に塗布する塗布ローラー121と、を含む構成とすることができる。なお、前処理液付与部120では、バーコーターを用いる方法やインクジェット法などを用いてもよい。
The pretreatment
インク付与部130は、本発明の一実施形態ではインクジェット法により画像を形成するインク付与部であり、それぞれY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各色の活性線硬化型組成物(インクジェットインク)をノズル131から吐出して、記録媒体110の表面に形成された前処理層上に付与させるためのインクジェットヘッド132Y、132M、132Cおよび132Kを有する。インクジェットヘッド132Y、132M、132Cおよび132Kは、上記各色の活性線硬化型インクを、記録媒体110の表面に形成された前処理層上のうち形成されるべき画像に応じた位置に付与して、画像を形成する。
In one embodiment of the present invention, the ink-applying
活性線照射部140は、記録媒体110の搬送方向における、インク付与部130より下流側に配置され、記録媒体110の前処理液および活性線硬化型インクが付与されている面に向けて活性線(紫外線)を照射する。これにより、活性線照射部140は、記録媒体110の表面に付与された前処理液および活性線硬化型インクに活性線を照射して、前処理液および活性線硬化型インクを硬化させる。
The active
温度調整部150は、記録媒体110の温度を調整するためのものである。温度調整部150は、前処理液に含まれる樹脂のガラス転移温度(Tg)よりも低い温度に調整することができる公知の装置を利用することができる。温度調整部150の例には、ヒーター、冷却装置、送風装置が含まれる。
The
また、以上の説明では、インクジェット法により記録媒体の表面に付与された前処理液の表面に画像を形成しているが、画像の形成方法は特に限定されず、スプレー塗布、浸漬法、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷などの公知の方法を使用することができる。 Further, in the above description, an image is formed on the surface of the pretreatment liquid applied to the surface of the recording medium by the inkjet method, but the method of forming the image is not particularly limited, and spray coating, dipping method, and screen printing are used. , Known methods such as gravure printing and offset printing can be used.
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
1.前処理液の調製
(前処理液1〜16の調製)
表1に示す各成分を混合し、スターラーで1時間撹拌した。得られた溶液を5μmのメンブランフィルターで濾過して、前処理液1〜16を得た。なお、表1中に示される数値の単位は質量部であり、樹脂の含有量は固形分換算値であり、添加剤は防腐剤(プロキセルGXL(S)、ロンザジャパン株式会社製)であり、水はイオン交換水である。また、表1に記載の数値は、合計量を100質量部とした値である。
1. 1. Preparation of pretreatment liquid (preparation of pretreatment liquids 1 to 16)
Each component shown in Table 1 was mixed and stirred with a stirrer for 1 hour. The obtained solution was filtered through a 5 μm membrane filter to obtain pretreatment liquids 1 to 16. The unit of the numerical values shown in Table 1 is the mass part, the resin content is a solid content conversion value, and the additive is a preservative (Proxel GXL (S), manufactured by Lonza Japan Co., Ltd.). Water is ion-exchanged water. The numerical values shown in Table 1 are values in which the total amount is 100 parts by mass.
表1で示される各略号は次のとおりである。
(樹脂)
樹脂1:水分散性アクリル樹脂エマルション「ジョンクリル790」(BASF社製)
樹脂2:スチレン−アクリル酸共重合体「ジョンクリル63J」
樹脂3:水分散性アクリル樹脂エマルション「ジョンクリル537J」
樹脂4:ポリウレタン水分散体「スーパーフレックス150HS」(第一工業製薬株式会社製)
樹脂5:水分散性アクリル樹脂エマルション「ジョンクリル741」
The abbreviations shown in Table 1 are as follows.
(resin)
Resin 1: Water-dispersible acrylic resin emulsion "John Krill 790" (manufactured by BASF)
Resin 2: Styrene-acrylic acid copolymer "John Krill 63J"
Resin 3: Water-dispersible acrylic resin emulsion "John Krill 537J"
Resin 4: Polyurethane aqueous dispersion "Superflex 150HS" (manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
Resin 5: Water-dispersible acrylic resin emulsion "John Krill 741"
なお、表1に示される、樹脂1〜5のガラス転移温度(Tg)は、カタログ値を記載している。 The glass transition temperatures (Tg) of the resins 1 to 5 shown in Table 1 are listed in the catalog values.
(水溶性有機溶剤)
Gly:グリセリン
PG :プロピレングリコール
(界面活性剤)
E1010:アセチレングリコール系界面活性剤「オルフィンE1010」(日信化学工業株式会社製)
(Water-soluble organic solvent)
Gly: Glycerin PG: Propylene glycol (surfactant)
E1010: Acetylene glycol-based surfactant "Orfin E1010" (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.)
2.活性線硬化型インクの調製
活性線硬化型インクを以下の手順で調製した。
2. Preparation of active ray-curable ink The active ray-curable ink was prepared by the following procedure.
2−1.顔料分散液の調製
(シアン顔料分散液1の調製)
72.7質量部のラウリルアクリレート「ライトアクリレートL−A」(共栄社化学株式会社製)と、7.0質量部の顔料分散剤「BYKJET−9151」(ビックケミー・ジャパン株式会社製、「BYKJET」は同社の登録商標)と、0.3質量部の重合禁止剤「Igastab UV−10」(BASF社製、「Igastab」は同社の登録商標)と、をステンレス鋼製のビーカーに入れ、65℃のホットプレート上で加熱しながら1時間撹拌した。得られた溶液を室温まで冷却した後、20.0質量部のシアン顔料「クロモファインブルー6332JC」(Pigment Blue15:4、大日精化工業株式会社製)と、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと、をポリ容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて3時間分散処理した。分散液からジルコニアビーズを除去して、シアン顔料分散液1を得た。
2-1. Preparation of pigment dispersion liquid (preparation of cyan pigment dispersion liquid 1)
72.7 parts by mass of lauryl acrylate "Light Acrylate LA" (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) and 7.0 parts by mass of pigment dispersant "BYKJET-9151" (manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd., "BYKJET" The company's registered trademark) and 0.3 parts by mass of the polymerization inhibitor "Igastab UV-10" (BASF, "Igastab" is the company's registered trademark) are placed in a stainless steel beaker at 65 ° C. The mixture was stirred for 1 hour while heating on a hot plate. After cooling the obtained solution to room temperature, 20.0 parts by mass of cyan pigment "Chromofine Blue 6332JC" (Pigment Blue 15: 4, manufactured by Dainichiseika Kogyo Co., Ltd.) and 200 g of zirconia beads having a diameter of 0.5 mm were added. , Was placed in a plastic container, sealed, and dispersed in a paint shaker for 3 hours. Zirconia beads were removed from the dispersion to obtain a cyan pigment dispersion 1.
(シアン顔料分散液2の調製)
ラウリルアクリレートをトリプロピレングリコールジアクリレートに変更した以外は、シアン顔料分散液1と同様にして、シアン顔料分散液2を得た。
(Preparation of Cyan Pigment Dispersion Liquid 2)
A cyan pigment dispersion 2 was obtained in the same manner as the cyan pigment dispersion 1 except that the lauryl acrylate was changed to tripropylene glycol diacrylate.
2−2.活性線硬化型インクの調製
(活性線硬化型インク1の調製)
33.3質量部のシアン顔料分散液1と、33.6質量部の活性線重合性化合物「ラウリルアクリレート」と、20質量部のトリプロピレングリコールジアクリレートと、8質量部のジプロピレングリコールジアクリレートと、5質量部の重合開始剤「IRGACURE 819」(BASF社製、「IRGACURE」は同社の登録商標)と、0.15質量部の重合禁止剤「Irgastab UV−10」と、をステンレスビーカーに入れ、105℃で45分間攪拌した後、ADVATEC社製テフロン(登録商標)3μmメンブランフィルターで濾過することにより活性線硬化型インク1を得た。
2-2. Preparation of active ray-curable ink (preparation of active ray-curable ink 1)
33.3 parts by mass of cyanide pigment dispersion 1, 33.6 parts by mass of active ray-polymerizable compound "lauryl acrylate", 20 parts by mass of tripropylene glycol diacrylate, and 8 parts by mass of dipropylene glycol diacrylate. , 5 parts by mass of polymerization initiator "IRGACURE 819" (manufactured by BASF, "IRGACURE" is a registered trademark of the company) and 0.15 parts by mass of polymerization inhibitor "Irgastab UV-10" in a stainless steel beaker. The mixture was added, stirred at 105 ° C. for 45 minutes, and then filtered through a Teflon (registered trademark) 3 μm polymer filter manufactured by ADVATEC to obtain an active ray-curable ink 1.
(活性線硬化型インク2〜4の調製)
上記活性線硬化型インク1および活性線硬化型インク2〜4の各成分の含有量(単位は質量部)を表2に示す。なお、2官能および多官能モノマーの合計量には、分散液1、分散液2に含まれる2官能および多官能モノマーが含まれる。
(Preparation of active ray curable inks 2 to 4)
Table 2 shows the contents (unit: parts by mass) of each component of the active ray-curable ink 1 and the active ray-curable inks 2 to 4. The total amount of the bifunctional and polyfunctional monomers includes the bifunctional and polyfunctional monomers contained in the dispersion liquid 1 and the dispersion liquid 2.
表2で示される各略号は次のとおりである。
(シアン顔料分散液)
分散液1:シアン顔料分散液1
分散液2:シアン顔料分散液2
(単官能モノマー)
LA:ラウリルアクリレート
BA:ベンジルアクリレート
(2官能モノマー)
TPGDA:トリプロピレングリコールジアクリレート(SP値:17.5)
DPGDA:ジプロピレングリコールジアクリレート(SP値:17.7)
1,9−NDDA:1,9−ノナンジオールジアクリレート(SP値:17.1)
(多官能モノマー)
TMP(EO)9TA:トリメチロールプロパンEO変性(9)トリアクリレート(SP値:19.0)
TMP(EO)3TA:トリメチロールプロパンEO変性(3)トリアクリレート(SP値:17.7)
(重合開始剤)
819:IRGACURE 819
(重合禁止剤)
UV−10:Irgastab UV−10
(ゲル化剤)
SS:ステアリン酸ステアリル
The abbreviations shown in Table 2 are as follows.
(Cyan pigment dispersion)
Dispersion liquid 1: Cyan pigment dispersion liquid 1
Dispersion liquid 2: Cyan pigment dispersion liquid 2
(Monofunctional monomer)
LA: Lauryl acrylate BA: Benzyl acrylate (bifunctional monomer)
TPGDA: Tripropylene glycol diacrylate (SP value: 17.5)
DPGDA: Dipropylene glycol diacrylate (SP value: 17.7)
1,9-NDDA: 1,9-nonanediol diacrylate (SP value: 17.1)
(Polyfunctional monomer)
TMP (EO) 9TA: Trimethylolpropane EO-modified (9) Triacrylate (SP value: 19.0)
TMP (EO) 3TA: Trimethylolpropane EO-modified (3) Triacrylate (SP value: 17.7)
(Polymerization initiator)
819: IRGACURE 819
(Polymerization inhibitor)
UV-10: Irgastab UV-10
(Gel agent)
SS: Stearyl stearate
3.評価
前処理液1〜16、インク1〜4を用いて画像形成を行い、画像濃度、裏抜け、滲みおよび擦過性の評価を下記条件で行った。
3. 3. Image formation was performed using the evaluation pretreatment liquids 1 to 16 and inks 1 to 4, and the image density, strike-through, bleeding, and scratch resistance were evaluated under the following conditions.
3−1.画像形成方法
(前処理液の塗布方法)
バーコーターNo.8でウェット膜厚(18μm)となるように、前処理液1〜16をそれぞれ記録媒体「Xerox 4024」(コピー用紙、坪量105g/m2、Xerox社製)の表面に塗布し、60℃で乾燥させた。
3-1. Image formation method (application method of pretreatment liquid)
Bar coater No. Pretreatment liquids 1 to 16 were applied to the surface of the recording medium "Xerox 4024" (copy paper, basis weight 105 g / m 2, manufactured by Xerox) so that the wet film thickness (18 μm) was obtained at 8. It was dried with.
(画像形成方法)
インク1を、ピエゾ型インクジェットノズルを備えたインクジェットヘッドを有するシングルパスのインクジェット画像形成装置に装填した。インク供給系は、インクタンク、インク流路、インクジェットヘッド直前のサブインクタンク、フィルター付き配管、およびインクジェットヘッドを有し、インクジェットヘッドの温度を80℃に設定した。インクジェットヘッドは、ノズル径20μm、ノズル数1024ノズル(512ノズル×2列、千鳥配列、1列のノズルピッチ600dpi)のピエゾヘッドを用いた。インク1〜4を1滴の液適量が3.0plとなる吐出条件で、液滴速度約6m/sで射出した。記録媒体の搬送部は、上記前処理液が付与された記録媒体の温度が82℃になるように設定し、記録媒体に着弾した活性線硬化型インクに、インクジェットヘッドよりも下流側に配置したLEDランプ(Phoseon Technology社製、395nm、水冷LED)から紫外線を照射して、ベタ画像を得た(解像度:1200dpi×1200dpi)。なお、画像形成は、23℃、55%RHの環境下で行った。
(Image formation method)
Ink 1 was loaded into a single-pass inkjet image forming apparatus having an inkjet head equipped with a piezo-type inkjet nozzle. The ink supply system includes an ink tank, an ink flow path, a sub ink tank immediately before the inkjet head, a pipe with a filter, and an inkjet head, and the temperature of the inkjet head is set to 80 ° C. As the inkjet head, a piezo head having a nozzle diameter of 20 μm and 1024 nozzles (512 nozzles x 2 rows, staggered arrangement, 1 row nozzle pitch 600 dpi) was used. Inks 1 to 4 were ejected at a droplet speed of about 6 m / s under discharge conditions where the appropriate amount of one drop of liquid was 3.0 pl. The transport unit of the recording medium was set so that the temperature of the recording medium to which the pretreatment liquid was applied was 82 ° C., and was arranged on the active ray curable ink landing on the recording medium on the downstream side of the inkjet head. A solid image was obtained by irradiating an LED lamp (manufactured by Phoseon Technology, 395 nm, water-cooled LED) with ultraviolet rays (resolution: 1200 dpi × 1200 dpi). The image formation was performed in an environment of 23 ° C. and 55% RH.
また、インク1をインク2〜4に変更し、表3に示される記録媒体の温度に変更した以外は、インク1を用いた画像形成方法と同様にしてベタ画像を形成した。 Further, a solid image was formed in the same manner as the image forming method using the ink 1 except that the ink 1 was changed to the inks 2 to 4 and the temperature of the recording medium shown in Table 3 was changed.
3−2.画像濃度の評価
(評価方法)
上記画像形成方法で得られたベタ画像をそれぞれ目視で観察した。
3-2. Evaluation of image density (evaluation method)
The solid images obtained by the above image forming method were visually observed.
(評価基準)
A:画像表面に濃度ムラがほとんどなく、高濃度である
B:画像表面に濃度ムラが少しあり、やや濃度が低く感じられる
C:画像表面に濃度ムラがあり、濃度が低い
(Evaluation criteria)
A: There is almost no density unevenness on the image surface and the density is high. B: There is a little density unevenness on the image surface and the density is felt to be slightly low. C: There is density unevenness on the image surface and the density is low.
3−3.裏抜けの評価
(評価方法)
1200dpi×1200dpiの解像度で、印字率70%の画像を形成し、裏面側から目視で観察した。
3-3. Evaluation of strike-through (evaluation method)
An image having a printing rate of 70% was formed at a resolution of 1200 dpi × 1200 dpi, and was visually observed from the back surface side.
(評価基準)
A:裏抜けが全く認められない
B:裏面にインクの滲み、裏抜けがわずかに認められる
C:裏面にインクの滲み、裏抜けが認められる
(Evaluation criteria)
A: No strike-through is observed B: Ink bleeding and strike-through are slightly observed on the back surface C: Ink bleeding and strike-through are observed on the back surface
3−4.滲みの評価
(評価方法)
1200dpi×1200dpiの解像度で、8ポイントの英数文字を印刷し、文字の太りなどがないかを目視で観察した。
3-4. Evaluation of bleeding (evaluation method)
At a resolution of 1200 dpi × 1200 dpi, 8-point alphanumeric characters were printed, and the characters were visually observed for fatness.
(評価基準)
A:滲みがなく文字がはっきり読める
B:わずかに文字の太りがあるが文字は読める
C:文字の太りがあり読みにくい文字がある
D:文字が滲んで読みにくい
(Evaluation criteria)
A: The characters can be read clearly without blurring B: The characters are slightly thick but the characters can be read C: The characters are thick and difficult to read D: The characters are blurred and difficult to read
3−5.擦過性の評価
(評価方法)
JIS K5701−1 6.2.3に準拠して、適切な大きさの記録用紙を上記画像形成方法で得られたベタ画像上に設置し、荷重をかけて記録用紙とベタ画像とを擦り合わせた。擦り合わせた後の画像の濃度の程度を目視で観察した。
3-5. Evaluation of scratchability (evaluation method)
In accordance with JIS K5701-1 6.2.3, a recording paper of an appropriate size is placed on the solid image obtained by the above image forming method, and a load is applied to rub the recording paper and the solid image. rice field. The degree of density of the image after rubbing was visually observed.
(評価基準)
A:100回以上擦った段階で画像の変化は認められない
B:100回以上擦った段階で画像濃度の低下が認められるが、実用上問題がない
C:50回未満擦った段階で明らかな画像濃度の低下が認められ、実用上問題がある
(Evaluation criteria)
A: No change in image is observed when rubbed 100 times or more B: Decrease in image density is observed when rubbed 100 times or more, but there is no problem in practical use C: Obvious when rubbed less than 50 times Decreased image density is observed, and there is a problem in practical use.
上記評価結果を表3に示す。 The above evaluation results are shown in Table 3.
上記評価結果から、記録媒体の温度を樹脂のガラス転移温度よりも低くすることにより、インクの裏抜け、滲みおよび画像の濃度ムラの発生を抑制できることがわかった。これは、加熱されたインクを、前処理層を有する記録媒体の表面に付与しても、前処理層に含まれる樹脂は軟化しにくいので、上記インクは前処理層に浸透せずにその表面に留まりやすくなるためであると考えられる。 From the above evaluation results, it was found that by lowering the temperature of the recording medium to the glass transition temperature of the resin, it is possible to suppress the occurrence of ink strike-through, bleeding, and image density unevenness. This is because even if the heated ink is applied to the surface of the recording medium having the pretreatment layer, the resin contained in the pretreatment layer is difficult to soften, so that the ink does not penetrate into the pretreatment layer and the surface thereof. It is thought that this is because it becomes easier to stay in.
また、ゲル化剤を含むインクを用いることにより、インクの裏抜けを顕著に抑制できることがわかった。これは、記録媒体の温度を樹脂のガラス転移温度よりも低く(ゲル化温度以下)になっている前処理層の表面に付与されたインクのゲル化剤が速やかにインク中で結晶化して、カードハウス構造と呼ばれる三次元空間を形成し、活性線硬化型インクに含まれる活性線重合性化合物を上記空間内に保持するため、上記活性線重合性化合物と前処理液に含まれる樹脂とが相溶しにくくなる。そのため、活性線硬化型インクが前処理液に浸透しにくくなるので、インクの裏抜けを抑制することができると考えられる。 It was also found that by using an ink containing a gelling agent, strike-through of the ink can be remarkably suppressed. This is because the gelling agent of the ink applied to the surface of the pretreatment layer whose temperature of the recording medium is lower than the glass transition temperature of the resin (below the gelation temperature) rapidly crystallizes in the ink. In order to form a three-dimensional space called a card house structure and hold the active ray-polymerizable compound contained in the active ray-curable ink in the space, the active ray-polymerizable compound and the resin contained in the pretreatment liquid are combined. It becomes difficult to be compatible. Therefore, it is considered that the active ray-curable ink is less likely to permeate into the pretreatment liquid, and the strike-through of the ink can be suppressed.
また、2官能モノマーおよび多官能モノマーの合計量を、活性線硬化型インクの全質量に対して30質量%以上とすることにより、画像の擦過性が向上することがわかった。これは、活性線を照射して、インクを硬化させた際に、インクを硬化してなる硬化物が網目構造を形成するため、その表面が硬く密になるためであると考えられる。 Further, it was found that the scratchability of the image was improved by setting the total amount of the bifunctional monomer and the polyfunctional monomer to 30% by mass or more with respect to the total mass of the active ray-curable ink. It is considered that this is because when the ink is cured by irradiating the active rays, the cured product formed by curing the ink forms a network structure, so that the surface thereof becomes hard and dense.
本発明の前処理液を用いることにより、吸収性記録媒体に活性線硬化型インクを用いても、インクの裏抜けおよびインクの滲みを抑制することができるので、形成される画像の濃度ムラを抑制することができる。そのため、本発明は、活性線硬化型インクを用いた画像形成方法の適用の幅を広げ、同分野の技術の進展および普及に貢献することが期待される。 By using the pretreatment liquid of the present invention, even if the active ray-curable ink is used as the absorbent recording medium, the strike-through of the ink and the bleeding of the ink can be suppressed, so that the density unevenness of the formed image can be prevented. It can be suppressed. Therefore, the present invention is expected to broaden the range of applications of image forming methods using active ray-curable inks and contribute to the advancement and popularization of technologies in the same field.
100 画像形成装置
110 記録媒体
120 前処理液付与部
121 塗布ローラー
122 ディスペンサー
130 インク付与部
131 ノズル
132 インクジェットヘッド
140 活性線照射部
150 温度調整部
100
Claims (8)
前記記録媒体の前記前処理液が付与された面に活性線硬化型インクを付与する工程と、
前記付与された活性線硬化型インクに活性線を照射する工程と、
を有し、
前記前処理液は、水および樹脂を含み、
前記活性線硬化型インクは、2官能モノマーまたは多官能モノマーを含み、
前記活性線硬化型インクは、前記樹脂のガラス転移温度(Tg)よりも低い温度に設定された前記前処理液を付与された記録媒体の表面に付与される、画像形成方法。 The process of applying the pretreatment liquid to the recording medium and
A step of applying the active ray-curable ink to the surface of the recording medium to which the pretreatment liquid is applied, and
The step of irradiating the applied active ray curable ink with active rays, and
Have,
The pretreatment liquid contains water and a resin, and contains water and a resin.
The active ray curable ink contains a bifunctional monomer or a polyfunctional monomer and contains.
An image forming method in which the active ray-curable ink is applied to the surface of a recording medium to which the pretreatment liquid set to a temperature lower than the glass transition temperature (Tg) of the resin is applied.
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