JP2023047407A - 前処理液、インキセット、及び、印刷物 - Google Patents
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Abstract
Description
前記前処理液が、樹脂粒子(A)と、複数のカルボン酸カルシウム塩(B)と、水とを含み、
前記複数のカルボン酸カルシウム塩(B)の1種以上が、ヒドロキシカルボン酸カルシウム塩(B-1)であり、
前記前処理液100g中に含まれる前記樹脂粒子(A)の量をR(g)、前記前処理液100g中に含まれるカルシウムイオンのミリモル量をC(mmol)としたとき、前記Cが10~60mmolであり、かつ、前記Rの値と前記Cの値との比(R/C)が0.11~0.50である、前処理液に関する。
前記前処理液中に含まれるヒドロキシカルボン酸イオンの含有モル量と、前記分子構造中にヒドロキシ基を1個有する水溶性有機溶剤(C)の含有モル量との比が、0.08~0.4である、上記前処理液に関する。
本発明の前処理液は、樹脂粒子(A)を含む。なお、本願における「樹脂粒子」とは、粒度分布測定機(例えば、マイクロトラック・ベル社製ナノトラックUPAEX-150)を用い、動的光散乱法によって測定された、体積基準での累積50%径値(メジアン径、D50)が、5~1,000nmであるものを指す。
また本明細書において、「(メタ)アクリル」は、アクリルまたはメタクリルを意味する。また、「ウレタン(ウレア)」は、ウレタンまたはウレタンウレアを意味する。ただし(メタ)アクリル樹脂には、構成単位として、スチレン、メトキシスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン等のスチレン系単量体に由来する構造が含まれていてもよい。
本発明の前処理液は、凝集剤成分としてカルボン酸カルシウム塩(B)を複数含む。カルシウム塩は、他の多価金属イオンと比較して、イオン化傾向が大きくカチオンが発生しやすいうえ、凝集効果が大きく、更にはイオン半径が小さくインキ液滴中に拡散しやすいため、混色滲みが抑制される点で好適に使用される。またカルボン酸金属塩は、水への溶解度が小さく、インキ中への過剰な溶解が抑えられるため、重ね印刷や高印字率での印刷の際の混色滲みや色ムラが抑制できる。加えて、異種イオン効果に類似した効果により、前処理液中に十分な量の凝集剤成分が添加できるため、画像品質を落とすことなく、耐ブロッキング性及びラミネート強度が向上できる。
本発明の前処理液に含まれる水の含有量は、前処理液全量に対して40~90質量%であることが好ましく、60~80質量%であることがより好ましい。水は、樹脂粒子(A)、カルボン酸カルシウム塩(B)等の、本発明の前処理液に必須である材料の相互溶解性を高めることができ、当該前処理液の保存安定性を向上させるためには欠かせない材料である。
非浸透性基材上に均一に塗工するという観点から、本発明の前処理液は界面活性剤を含むことが好ましい。また上記界面活性剤として、シロキサン系、アセチレンジオール系、アクリル系、ポリオキシアルキルエーテル系等の界面活性剤が好適に使用できる。特に、樹脂粒子(A)及びカルボン酸カルシウム塩(B)による効果の発現を阻害しないという点から、アセチレンジオール系界面活性剤、及び/または、シロキサン系界面活性剤を使用することが好ましい。
本発明の前処理液は、更に有機溶剤を含んでもよい。有機溶剤を併用することで、凝集剤成分及び界面活性剤の溶解性、並びに、前処理液の乾燥性及び濡れ拡がり性を好適なものに調整できる。なお本実施形態の前処理液では、有機溶剤は1種のみ用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明の前処理液は、上述した材料の他、必要に応じてpH調整剤、着色剤、粘度調整剤、防腐剤等の材料を添加してもよい。
例えば、本発明の前処理液は、当該前処理液の付与に使用される装置(前処理液付与装置)に含まれる部材へのダメージの低減、及び、経時でのpH変動の抑制による前処理液の保存安定性の向上の観点で、pH調整剤を含んでもよい。当該pH調整剤として使用できる材料に制限はなく、また1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明の前処理液は、顔料や染料等の着色剤を実質的に含まないことが好ましい。着色剤を含まず、実質的に透明な前処理液を用いることで、基材特有の色味や透明感を活かした印刷物を得ることができる。なお、本願において「実質的に含まない」とは、本発明の効果の発現を妨げる程度まで、当該材料を意図的に添加することを認めないことを表すものであり、例えば、不純物や副生成物としての意図せぬ混入まで排除するものではない。具体的には、前処理液全量に対し、当該材料を2.0質量%以上含まないことであり、好ましくは1.0質量%以上含まないことであり、より好ましくは0.5質量%以上含まないことであり、特に好ましくは0.1質量%以上含まないことである。
本発明の前処理液は、25℃における粘度が5~200mPa・sであることが好ましく、5~180mPa・sであることがより好ましく、8~160mPa・sであることが更に好ましく、8~140mPa・sであることが特に好ましい。上記粘度範囲を満たす前処理液は、非浸透性基材に対してムラなく塗工できるため、画像品質、密着性、耐ブロッキング性、及び、ラミネート適性に優れた印刷物となる。なお前処理液の粘度は、処理液の粘度に応じて、例えばE型粘度計(東機産業社製TVE25L型粘度計)またはB型粘度計(東機産業社製TVB10形粘度計)を用いて測定できる。
上述した成分からなる本発明の前処理液は、例えば、樹脂粒子(A)、カルボン酸カルシウム塩(B)、及び、必要に応じて、有機溶剤、界面活性剤、pH調整剤等、上記で挙げた材料を加え、攪拌及び混合したのち、必要に応じて濾過することで製造される。ただし、前処理液の製造方法は上記の方法に限定されるものではない。例えば着色剤として白色顔料を使用する場合、あらかじめ、白色顔料と水とを含む白色顔料分散液を作製したのち、樹脂粒子(A)、及び、カルボン酸カルシウム塩(B)と混合してもよい。
なお、攪拌及び混合する際は、必要に応じて混合物を40~100℃の範囲で加熱してもよい。その際、樹脂粒子(A)の最低造膜温度(MFT)以下の温度で加熱することが好ましい。
本発明の前処理液は、1種類以上の水性インクジェットインキと組み合わせ、インキセットの形態で使用できる。好ましくは、上記水性インクジェットインキは、顔料と、水溶性有機溶剤と、水とを含む。また更に、バインダー樹脂、界面活性剤等を含んでもよい。
C.I.ピグメントレッド122、150、166、185、202、209、266、269、282、C.I.ピグメントバイオレット19等のレッド顔料;
C.I.ピグメントイエロー12、13、14、74、120、180、185、及び213等のイエロー顔料;
カーボンブラック等のブラック顔料;
酸化チタン等のホワイト顔料;
等が好ましく使用できる。
本発明の前処理液と、上記水性インクジェットインキとを組み合わせて印刷物を製造する方法として、非浸透性基材に前処理液を付与したのち、当該非浸透性基材上に、水性インクジェットインキを印刷する方法がある。
好ましくは、上記水性インクジェットインキは、非浸透性基材上の、前処理液が付与された部分に、1パスインクジェット印刷方式によって印刷される。また好ましくは、水性インクジェットインキを印刷したのち、前処理液及び当該水性インクジェットインキが印刷された非浸透性基材を乾燥する工程を経て、印刷物が製造される。
非浸透性基材上に前処理液を付与する方法として、インクジェット印刷のように基材に対して非接触で印刷する方式と、基材に対し前処理液を当接させて塗工する方式のどちらを採用してもよい。また、前処理液の付与方法として、前処理液を当接させて塗工する方式を選択する場合、オフセットグラビアコーター、グラビアコーター、ドクターコーター、バーコーター、ブレードコーター、フレキソコーター、ロールコーター等の形式が好適に使用できる。
前処理液を非浸透性基材に付与したのち、当該非浸透性基材を乾燥させ、基材上の前処理液を乾燥させたのち、水性インクジェットインキを印刷してもよいし、基材上の前処理液が完全に乾燥する前に、水性インクジェットインキを印刷してもよい。一実施形態において、水性インクジェットインキを印刷する前に前処理液を完全に乾燥させる、すなわち、前処理液の液体成分が実質的に除去された状態とすることが好ましい。前処理液が完全に乾燥した後で水性インクジェットインキを印刷することで、後から着弾する水性インクジェットインキが乾燥不良を起こすことなく、画像品質、ラミネート適性、及び、耐擦性に優れた印刷物が得られるためである。
水性インクジェットインキは、非浸透性基材上の前処理液を付与した部分に、1パスインクジェット印刷により印刷することが好適である。なお、1パスインクジェット印刷で用いるインクジェットヘッドの設計解像度は、画像品質に優れた画像が得られる点から、600dpi(DotsPerInch)以上であることが好ましく、720dpi以上であることがより好ましい。
水性インクジェットインキを印刷したあと、当該水性インクジェットインキ、及び、未乾燥の前処理液を乾燥させるため、水性インクジェットインキが印刷された非浸透性基材を乾燥する工程を含むことが好ましい。なお好適に用いられる乾燥方法は、上記前処理液の場合と同様である。
前処理液の付与量に対する水性インクジェットインキの印刷量の比は、0.1以上10以下とすることが好ましい。なお上記の比としてより好ましくは0.5以上9以下であり、特に好ましくは1以上8以下である。両者の比を上記範囲に収めることにより、基材の風合いの変化を起こすことなく、画像品質に優れた印刷物が得られる。
本発明の前処理液は、非浸透性基材に対して好適に使用できる。また非浸透性基材として、従来から既知のものを任意に用いることができ、例えば、ポリ塩化ビニルシート、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ナイロンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリビニルアルコールフィルムの様な熱可塑性樹脂基材や、アルミニウム箔の様な金属基材等が使用できる。上記列挙した基材は表面が滑らかであっても、凹凸のついたものであっても良いし、透明、半透明、不透明のいずれであっても良い。また、これらの基材の2種以上を互いに貼り合わせたものでも良い。更に印字面の反対側に剥離粘着層などを設けても良く、また印刷後、印字面に粘着層などを設けても良い。また本発明の前処理液を用いて印刷物を製造する際の基材の形状は、ロール状でも枚葉状でもよい。
本発明の前処理液を用いて作製した印刷物は、必要に応じて、印刷面をコーティング処理することができる。コーティング処理の具体例として、コーティング用組成物の塗工または印刷や、ドライラミネート法、無溶剤ラミネート法、押出しラミネート法などによるラミネート加工などが挙げられ、いずれを選択してもよいし、複数を組み合わせても良い。
下記材料を、攪拌機を備えた混合容器内に投入し、室温(25℃)にて1時間混合したのち、50℃に加温し、更に1時間混合した。その後、混合物を室温まで冷却したのち、孔径100μmのナイロンメッシュにて濾過を行うことで、前処理液1を得た。なお、下記材料の詳細については後述する。
・NeoCryl XK-190 16.7部
・ハイテックE-6400 3.3部
・ギ酸カルシウム 3.0部
・乳酸カルシウム 2.0部
・2-プロパノール 5.0部
・サーフィノール440 1.0部
・プロキセルGXL 0.05部
・イオン交換水 68.95部
表1に記載の材料を使用した以外は、前処理液1と同様の方法により、前処理液2~67を製造した。
・NeoCryl A-1127:DSM Coating Resins社製(メタ)アクリル樹脂粒子、固形分44%)
・NeoCryl XK-188:DSM Coating Resins社製(メタ)アクリル樹脂粒子、固形分44.5%
・NeoCryl XK-190:DSM Coating Resins社製(メタ)アクリル樹脂粒子、固形分45%
・NeoRez R-600:DSM Coating Resins社製ウレタン(ウレア)樹脂粒子、固形分33%
・NeoRez R-9621:DSM Coating Resins社製ウレタン(ウレア)樹脂粒子、固形分38%
・スーパーフレックス300:第一工業製薬社製ウレタン(ウレア)樹脂粒子、固形分30%
・スーパーフレックス460:第一工業製薬社製ウレタン(ウレア)樹脂粒子、固形分38%
・WEM-3000:大成ファインケミカル社製ウレタン-(メタ)アクリル樹脂粒子、固形分32.5%)
・プラスコートZ-880:互応化学工業社製(水溶性ポリエステル樹脂、固形分25%)
・プラスコートZ-3310:互応化学工業社製(水溶性ポリエステル樹脂、固形分25%)
・ハイテックE-6400:東邦化学社製ポリオレフィン樹脂粒子、固形分35%
・アローベースSB-1230N:ユニチカ社製ポリオレフィン樹脂粒子、固形分25%
・IPA:イソプロピルアルコール(1価アルコール系溶剤、1気圧下における沸点=83℃)
・EtOH:エチルアルコール(1価アルコール系溶剤、1気圧下における沸点=78℃)
・PGM:プロピレングリコールモノメチルエーテル(グリコールモノアルキルエーテル系溶剤、1気圧下における沸点=121℃)
・MB:3-メトキシブタノール(1価アルコール系溶剤、1気圧下における沸点=150℃)
・1,2PD:1,2-プロパンジオール(アルカンジオール系溶剤、1気圧下における沸点=188℃)
・1,3BD:1,3-ブタンジオール(アルカンジオール系溶剤、1気圧下における沸点=208℃)
・SF104:サーフィノール104(日信化学工業社製アセチレンジオール系界面活性剤)
・SF440:サーフィノール440(日信化学工業社製アセチレンジオール系界面活性剤)
・SF485:サーフィノール485(日信化学工業社製アセチレンジオール系界面活性剤)
・BYK349:ビックケミー社製シロキサン系界面活性剤
・プロキセルGXL:1,2-ベンゾイソチアゾール-3-オンのジプロピレングリコール溶液(固形分20%、アーチケミカルズ社製防腐剤)
<顔料分散樹脂1の製造例>
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、ブタノール95部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を110℃に加熱したのち、重合性単量体としてスチレン45部、アクリル酸30部、ラウリルメタクリレート25部、並びに、重合開始剤としてV-601(富士フイルム和光純薬社製)6部、の混合物を、2時間かけて滴下した。また滴下終了後、反応容器内を110℃に維持して3時間重合反応を継続させた後、V-601を0.6部添加し、更に110℃下で1時間重合反応を続けた。その後、反応容器内を室温(25℃)まで冷却した後、ジメチルアミノエタノールを添加して、反応生成物中の酸基を完全に中和したのち、水を100部添加した。その後、反応生成物を含む混合物を100℃以上に加熱し、ブタノールを水と共沸させブタノールを留去し、更に、水を加えて固形分が30%になるように調整することで、顔料分散樹脂1の水性化溶液(水性溶媒と、前記水性溶媒に分散及び/または溶解した成分とを含む溶液)を得た。なお、FOX式により算出した、顔料分散樹脂1の理論酸価は233.6mgKOH/gであった。
カーボンブラック(オリオンエンジニアドカーボンズ社製「PrinteX85」)を15部と、上記の顔料分散樹脂1の水性化溶液(固形分30%)を10部と、水を75部とを、撹拌機を備えた混合容器中に投入し、1時間プレミキシングを行った。その後、直径0.5mmのジルコニアビーズ1800gを充填したダイノーミル(シンマルエンタープライゼス社製、容積0.6L)を用いて循環分散を行い、ブラック顔料分散液を製造した。
以下に示した顔料を使用した以外は、上記ブラック顔料分散液と同様の方法により、シアン顔料分散液、マゼンタ顔料分散液、イエロー顔料分散液を得た。
・シアン:トーヨーカラー社製LIONOL BLUE 7358G(C.I.ピグメントブルー15:3)
・マゼンタ:DIC社製FASTGEN SUPER MAGENTA RG(C.I.ピグメントレッド122)と、東京色材工業社製トーシキレッド150TR(C.I.ピグメントレッド150)とを等量ずつ混合したもの
・イエロー:BASF社製Paliotol Yellow D 1155(C.I.ピグメントイエロー185)
酸化チタン(石原産業社製「タイペークCR-60」)を50部と、顔料分散樹脂1の水性化溶液(固形分30%)を20部と、水を30部とを、撹拌機を備えた混合容器中に投入し、1時間プレミキシングを行った。その後、直径0.5mmのジルコニアビーズ1800gを充填したダイノーミル(シンマルエンタープライゼス社製、容積0.6L)を用いて循環分散を行い、ホワイト顔料分散液を製造した。
ブラック顔料分散液を33.3部、特開2020-180178号公報の実施例に記載された方法で製造した、バインダー樹脂28の水性化溶液(固形分30%)を13.4部、1,2-プロパンジオールを20部、プロピレングリコールモノメチルエーテルを4部、TEGO Wet 280(エボニック社製ポリエーテル変性シロキサン系界面活性剤)を1.5部、及び、サーフィノール465(日信化学工業社製アセチレンジオール系界面活性剤)1部、を混合容器に順次投入したのち、添加量の総量が100部になるように水を加え、攪拌機で十分に均一になるまで攪拌した。その後、孔径1μmのメンブランフィルターで濾過を行い、ヘッドつまりの原因となる粗大粒子を除去し、ブラックインキ1(K1)を作製した。
ブラック顔料分散液の代わりに、シアン顔料分散液、マゼンタ顔料分散液、イエロー顔料分散液、ホワイト顔料分散液を使用した以外は、上記ブラックインキ1と同様の方法により、シアンインキ1(C1)、マゼンタインキ1(M1)、イエローインキ1(Y1)、ホワイトインキ1(W1)を得た。なお、K1、C1、M1、Y1、W1のセットをインクジェットインキセット1として、以下の評価に使用した。
オーエスジーシステムプロダクツ社製ノンワイヤーバーコーター250-OSP-02を用い、下記フィルム基材に、上記で作成した前処理液をウェット膜厚2.0±0.2μmとなるように塗工したのち、塗工後のフィルム基材を70℃のエアオーブンに投入して2分間乾燥させることで、前処理液を付与したフィルム基材を作製した。
・OPP:三井化学東セロ社製2軸延伸ポリプロピレンフィルム「OPU-1」(厚さ20μm)
・PET:フタムラ社製ポリエチレンテレフタレートフィルム「FE2001」(厚さ12μm)
基材を搬送できるコンベヤの上部に、インクジェットヘッド「KJ4B-1200」(京セラ社製、設計解像度1,200dpi)を4個設置し、上記で製造した水性インクジェットインキセット1のうちホワイトインキ1を除く4色を、基材の搬送方向に対して上流側に設置したインクジェットヘッドから、K1、C1、M1、Y1の順番になるように充填した。次いで、上記で作製した、前処理液を付与したフィルム基材をコンベヤ上に固定したのち、当該コンベヤを一定速度で駆動させた。その後、フィルム基材がインクジェットヘッドの設置部を通過する際に、各インキを、それぞれドロップボリューム2pLで吐出し、画像を印刷した。そして、印刷後速やかに、あらかじめ70±1℃に加熱しておいた実験用ホットプレートに印刷物を載せ、3分間乾燥させることで、4C印刷物を作製した。
基材を搬送できるコンベヤの上部に、インクジェットヘッド「KJ4B-1200」(京セラ社製、設計解像度1,200dpi)を4個設置し、上記で製造した水性インクジェットインキセット1のうちホワイトインキ1を除く4色を、基材の搬送方向に対して上流側に設置したインクジェットヘッドから、K1、C1、M1、Y1の順番になるように充填した。次いで、上記で作製した、前処理液を付与したフィルム基材をコンベヤ上に固定したのち、当該コンベヤを一定速度で駆動させた。その後、フィルム基材がインクジェットヘッドの設置部を通過する際に、各インキを、それぞれドロップボリューム2pLで吐出し、画像を印刷した。そして、印刷後速やかに、あらかじめ70±1℃に加熱しておいた実験用ホットプレートに印刷物を載せ、3分間乾燥させることで、印刷物を作製した。
次いで、搬送方向に対し最も上流側にあるインクジェットヘッドに充填されているインキ(K1)を、ホワイトインキ1に置換した。その後、乾燥後の印刷物を再度コンベヤ上に固定したのち、当該コンベヤを一定速度で駆動させた。そして印刷物がインクジェットヘッドの設置部の下方を通過する際に、最も上流側にあるインクジェットヘッドのみから、ホワイトインキ1をドロップボリューム2pLで吐出し、印字率100%のべた画像を印刷した。なおこの際、印刷物に完全に重なるようにべた画像を印刷した。そして印刷後速やかに、あらかじめ70±1℃に加熱しておいた実験用ホットプレートに印刷物を載せ、3分間乾燥させることで、5C印刷物を作製した。
上記で製造した前処理液のそれぞれについて、インクジェットインキセット1と組み合わせて印刷物を作製した。この印刷物を使用して、下記の評価を行った。また評価結果は、表2に示した通りであった。
上記方法に基づき、25m/分、50m/分、75m/分のコンベヤ駆動速度条件で、OPPフィルム基材に対しグラデーション画像を印刷した。そして、当該グラデーション画像印刷物のドット形状を、光学顕微鏡を用いて200倍で観察することで、混色滲みの評価を行った。評価基準は以下の通りとし、◎、〇、△を実使用上可能とした。
◎:75m/分で印刷した印刷物で、ドット同士の合一やドット形状の不均一さが見られなかった
〇:75m/分で印刷した印刷物で、ドット同士の合一やドット形状の不均一さが見られたが、50m/分で印刷した印刷物では見られなかった
△:50m/分で印刷した印刷物で、ドット同士の合一やドット形状の不均一さが見られたが、25m/分で印刷した印刷物では見られなかった
×:25m/分で印刷した印刷物で、ドット同士の合一やドット形状の不均一さが見られた
上記方法に基づき、25m/分、50m/分、75m/分のコンベヤ駆動速度条件で、OPPフィルム基材に対しべたパッチ画像を印刷した。そして、当該べたパッチ印刷物の非印刷面に白色台紙を貼り合わせたのち、目視にて白抜けの程度を観察することで、べた埋まりの評価を行った。評価基準は以下の通りとし、◎、〇、△を実使用上可能とした。
◎:75m/分で印刷した印刷物で、白抜けが見られなかった
〇:75m/分で印刷した印刷物で白抜けが見られたが、50m/分で印刷した印刷物では見られなかった
△:50m/分で印刷した印刷物で白抜けが見られたが、25m/分で印刷した印刷物では見られなかった
×:25m/分で印刷した印刷物で、白抜けが見られた
上記方法に基づき、50m/分のコンベア駆動速度条件で、OPPフィルムに対し5C文字画像を印刷した。そして、当該5C文字画像印刷物の文字の形状を目視にて観察することで、文字再現性の評価を行った。評価基準は下記の通りとし、◎、〇、△を実使用上可能とした。
◎:全色とも文字として認識できたうえ、文字のかすれ、文字太り、文字潰れ等のない、想定通りの文字画像が再現できた
〇:全色とも文字として認識できたものの、一部の文字画像に、わずかに、文字のかすれ、文字太り、文字潰れ等が見られた
△:全色とも文字として認識できたものの、一部の文字画像に、明らかに、文字のかすれ、文字太り、文字潰れ等が見られた
×:判読が困難な文字が存在した
上記方法に基づき、25m/分、50m/分、75m/分のコンベア駆動速度条件で、OPPフィルムに対し5Cポートレート画像を印刷した。そして、当該5Cポートレート画像印刷物の非印字面側から光学顕微鏡を用いて200倍で観察し、白抜けの程度、ドット形状の程度、及び、混色の有無を総合的に判断することで、重ね画像品質の評価を行なった。評価結果は以下の通りとし、◎、〇、△を実使用上可能とした。
◎:75m/分で印刷した印刷物で、白抜け及びドット形状の乱れがどちらも観察されず、また、混色も見られなかった。
〇:75m/分で印刷した印刷物では、白抜け、ドット形状の乱れ、混色のうち1つ以上が観察されたが、50m/分で印刷した印刷物では、白抜け及びドット形状の乱れがどちらも観察されず、また、混色も見られなかった。
△:50m/分で印刷した印刷物では、白抜け、ドット形状の乱れ、混色のうち1つ以上が観察されたが、25m/分で印刷した印刷物では、白抜け及びドット形状の乱れがどちらも観察されず、また、混色も見られなかった。
×:25m/分で印刷した印刷物で、白抜け、ドット形状の乱れ、混色のうち1つ以上が観察された。
上記方法に基づき、50m/分のコンベア駆動速度条件で、OPPフィルムに対し5Cべたパッチ画像を印刷した。次いで、当該5Cべたパッチ画像印刷物の印刷面の4箇所に、それぞれ各色のべたパッチが含まれるようにニチバン社製セロハンテープ(幅18mm)をしっかり貼り付けた。そして、セロハンテープの端を持ち、60度の角度を保ちながら瞬間的に引き剥がし、当該セロハンテープを剥がした後の印刷物の表面、及び、当該セロハンテープの粘着面を目視で確認することで、密着性を評価した。評価基準は以下の通りとし、◎、〇、△を実使用上可能とした。なお表2記載の評価結果は、評価を実施した4色のうち最も評価が悪かった色について記載した。
◎:セロハンテープを貼り付けた部分の面積に対する剥離部分の面積が、5%未満であった
〇:セロハンテープを貼り付けた部分の面積に対する剥離部分の面積が、5%以上10%未満であった
△:セロハンテープを貼り付けた部分の面積に対する剥離部分の面積が、10%以上20%未満であった
×:セロハンテープを貼り付けた部分の面積に対する剥離部分の面積が、20%以上であった
上記方法に基づき、50m/分のコンベヤ駆動速度条件で、OPPフィルムに対しべたパッチ画像を印刷した。当該べたパッチ画像印刷物のうちの、ブラックインキ1印刷部を、4cm×4cm角に切り出した。その後、切り出したブラックインキ1の印刷面と、印刷に使用したものと同じフィルムの非印刷面(フィルム裏面)とを重ね合わせたものを試験片として、定荷重式永久歪試験機(テスター産業社製)を用いてブロッキング試験を実施した。ブロッキング試験の環境条件は、荷重10kg/cm2、温度40℃、湿度80%RH、静置時間24時間とし、24時間経過後、90度の角度を保ちながら、重ねたフィルムを瞬間的に引き剥がし、剥がした後の印刷面を目視で確認することで、耐ブロッキング性を評価した。評価基準は以下の通りとし、◎、〇、△評価を実使用上可能とした。
◎:後から重ね合わせたフィルムに対する印刷面の取られは全くなく、剥離抵抗もなかった
〇:後から重ね合わせたフィルムに対する印刷面の取られは全くなかったが、剥離時にわずかな抵抗があった
△:後から重ね合わせたフィルムに対する印刷面の取られが、重ね合わせた全面積中30%以下であった
×:後から重ね合わせたフィルムに対する印刷面の取られが、重ね合わせた全面積中30%を超えていた
上記方法に基づき、50m/分のコンベヤ駆動速度条件で、OPPフィルムに対しべたパッチ画像を印刷した。次いで、無溶剤テストコーターを用い、得られたべたパッチ印刷物の印刷面に無溶剤型ラミネート接着剤(東洋モートン社製「EA-N373A/B」)を、温度60℃、塗工速度50m/分の条件にて塗工した(塗工量:2g/m2)。その後、ラミネート接着剤の塗工面に、CPP(フタムラ化学社製無延伸ポリプロピレンフィルム「FHK2」(厚さ25μm))のコロナ処理面を重ね合わせたのち、40℃、80%RHの環境下で1日間エージングすることで上前記無溶剤型ラミネート接着剤を硬化させ、ラミネート加工物を作製した。そして、得られたラミネート加工物のうちのブラックインキ1印刷部を、長さ100mm、幅15mmに切り取って試験片とし、インストロン型引張試験機にセットしたのち、25℃環境下、300mm/分の剥離速度で引っ張り、T型剥離強度(N)を測定した。この試験を5回行い、その平均値を接着力(ラミネート強度)として算出することで、ラミネート強度の評価を行った。評価基準は以下の通りとし、◎、〇、△評価が実使用上可能とした。
◎:ラミネート強度が1.5N以上であった
〇:ラミネート強度が1.0N以上1.5N未満であった
△:ラミネート強度が0.5N以上1.0N未満であった
×:ラミネート強度が0.5N未満であった
比較例3、4は、ヒドロキシカルボン酸カルシウム塩(B-1)を含まないため、乾燥時の再結晶化を抑制しきれず、重ね画像品質が悪化する結果となった。また比較例5~7は、カルボン酸カルシウム塩(B)を複数含まないため、混色滲みとべた埋まり、並びに、耐ブロッキング性とラミネート適性とのトレードオフが見られた。更に比較例8は、カルシウム塩ではなくマグネシウム塩を用いた例であり、文字再現性や重ね画像品質が悪化する結果となった。マグネシウム塩は着弾したインキ中への拡散が遅く、インキ液滴の凝集速度が遅くなったためと考えられる。
比較例11は、カルシウムイオンの含有量が過剰であり、インキの凝集速度が大きくなりすぎるために、当該インキの液滴が十分に濡れ拡がらず、べた埋まり性が悪化する結果となった。逆に比較例12は、カルシウムイオンの含有量が不足しており、インキの凝集速度が小さくなることから、混色滲み、文字再現性、重ね画像品質が悪化する結果となった。
Claims (5)
- 顔料、水溶性有機溶剤、及び水を含む水性インクジェットインキとともに用いられる前処理液であって、
前記前処理液が、樹脂粒子(A)と、複数のカルボン酸カルシウム塩(B)と、水とを含み、
前記複数のカルボン酸カルシウム塩(B)の1種以上が、ヒドロキシカルボン酸カルシウム塩(B-1)であり、
前記前処理液100g中に含まれる前記樹脂粒子(A)の量をR(g)、前記前処理液100g中に含まれるカルシウムイオンのミリモル量をC(mmol)としたとき、前記Cが10~60mmolであり、かつ、前記Rの値と前記Cの値との比(R/C)が0.11~0.50である、前処理液。 - 前記複数のカルボン酸カルシウム塩を構成する全てのカルボン酸カルシウム塩の、20℃の水に対する溶解度が、いずれも3~30g/100gH2Oである、請求項1記載の前処理液。
- 更に分子構造中にヒドロキシ基を1個有する水溶性有機溶剤(C)を含み、
前記前処理液中に含まれるヒドロキシカルボン酸イオンの含有モル量と、前記分子構造中にヒドロキシ基を1個有する水溶性有機溶剤(C)の含有モル量との比が、0.08~0.4である、請求項1または2記載の前処理液。 - 請求項1~3のいずれかに記載の前処理液と、顔料、水溶性有機溶剤、及び水を含む水性インクジェットインキとを含む、インキセット。
- 請求項1~3いずれかに記載の前処理液を付与した基材に、顔料、水溶性有機溶剤、及び水を含む水性インクジェットインキが印刷されてなる印刷物。
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