JP4275598B2 - Ink-receiving layer forming composition and substrate for printing - Google Patents
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Description
本発明は、インクジェット方式により文字情報や画像情報の印字が可能なインク受理層を形成する組成物に関する。また、本発明は、インク受理層形成用組成物を用いて形成されたインク受理層を有する被印刷基材に関する。 The present invention relates to a composition for forming an ink receiving layer capable of printing character information and image information by an ink jet method. The present invention also relates to a substrate to be printed having an ink receiving layer formed using the composition for forming an ink receiving layer.
近年、レーザーによる情報の書き込みや読み取りが可能なＣＤ方式やＤＶＤ方式の光記録媒体が広く普及し始めている。少量多品種の光記録媒体を扱う業者には、インクジェット方式により、光記録媒体の記録内容を表す画像や文字を印刷できることが求められている。さらに、光記録媒体の使用が一般ユーザーに広がることに伴い、この様な記録媒体への印刷が可能なプリンターが発売され、ディスクのレーベル面（光学的書き込み／読み取りを行う面とは反対側の面）のデザインを目的として、記録内容を表す文字だけでなく、写真のような高品位の画像を印刷したいという要望が高まってきている。 In recent years, CD-type and DVD-type optical recording media capable of writing and reading information with a laser have begun to spread widely. Companies dealing with a small amount of various types of optical recording media are required to be able to print images and characters representing the recording contents of the optical recording media by the inkjet method. Furthermore, as the use of optical recording media has spread to general users, printers capable of printing on such recording media have been released, and the label side of the disc (the side opposite to the optical writing / reading side) has been released. For the purpose of designing the surface), there is an increasing demand for printing not only characters representing recorded contents but also high-quality images such as photographs.
このような背景から、インクジェットプリンターで印刷可能なレーベル面を有している光記録媒体も数多く販売されるようになってきた。インクジェット方式で用いられるインクには、通常水性のインクが使用されることが多い。そのため、レーベル面の表面には吸水性を有するインク受理層が形成されている。 Against this background, many optical recording media having a label surface that can be printed by an ink jet printer have been sold. Usually, water-based inks are often used as inks used in the inkjet method. Therefore, an ink receiving layer having water absorption is formed on the surface of the label surface.
このインク受理層を形成するコーティング用組成物は、生産性の観点から紫外線等の放射線による硬化する組成物が多く用いられる。インク受理層には、インクの速乾性、画像の鮮明性、耐水性等の画像保存性が求められる。このようなインク受理層の形成に関し、種々の技術が開示されているが、多孔質無機フィラーを用いて特性を確保するインク受理層として、多孔質体のスメクタイトを含むコーティング組成物が特許文献１に挙げられている。また、多孔質体のアルミナを含むコーティング組成物が特許文献２に挙げられている。さらに、無機フィラーがシリカであるコーティング組成物が特許文献３〜５に挙げられている。
しかしながら、上記の多孔質無機フィラーを添加したインク受理層では、速乾性および画像の鮮明性と、耐水性等の画像保存性の特性との両立が難しい。たとえば、多孔質の無機フィラーを樹脂中に混合することによって、フィラー細孔内に樹脂が浸入してしまい、十分な吸水性が得られず、乾燥性が悪くなるばかりでなく、毛細管現象により、滲みが発生しやすくなる場合がある。また、シリカ系材料などインク染料の固着性を有していないフィラーでは、十分な耐水性を有さないことがある。上記したような課題を踏まえ、速乾性、画像鮮明性および画像保存性などの特性が向上したインク受理層の開発が望まれている。 However, in the ink receiving layer to which the above porous inorganic filler is added, it is difficult to achieve both quick drying properties and image sharpness and image storability such as water resistance. For example, by mixing a porous inorganic filler in the resin, the resin infiltrates into the pores of the filler, so that sufficient water absorption is not obtained and drying properties are deteriorated. Bleeding may occur easily. In addition, fillers that do not have ink dye fixing properties such as silica-based materials may not have sufficient water resistance. In view of the above problems, development of an ink receiving layer having improved characteristics such as quick drying, image sharpness, and image storage stability is desired.
本発明の目的は、速乾性、画像の鮮明性、耐水性等の画像保存性に優れたインク受理層を形成することができるインク受理層形成用組成物を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a composition for forming an ink receiving layer capable of forming an ink receiving layer excellent in image storability such as quick drying, image sharpness, and water resistance.
本発明の他の目的は、上述のインク受理層形成用組成物を用いて形成されたインク受理層を有する被印刷基材を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a substrate to be printed having an ink receiving layer formed using the above-described composition for forming an ink receiving layer.
本発明のインク受理層形成用組成物は、
（Ａ）単官能モノマーを含むモノマー成分と、
（Ｂ）卵殻粉末と、を含む。
The ink receiving layer forming composition of the present invention comprises:
(A) a monomer component containing a monofunctional monomer;
(B) eggshell powder.
本発明のインク受理層形成用組成物は、下記の態様をとることができる。 The ink receiving layer forming composition of the present invention can take the following modes.
本発明のインク受理層形成用組成物において、前記（Ａ）成分は、さらに、多官能モノマーを含むことができる。 In the composition for forming an ink receiving layer of the present invention, the component (A) can further contain a polyfunctional monomer.
本発明のインク受理層形成用組成物において、前記（Ｂ）成分の白色度は、８０度以上であることができる。 In the composition for forming an ink receiving layer of the present invention, the whiteness of the component (B) can be 80 degrees or more.
本発明のインク受理層形成用組成物において、前記（Ｂ）成分の平均粒径は、０．０１〜３０μｍであることができる。 In the composition for forming an ink receiving layer of the present invention, the average particle size of the component (B) may be 0.01 to 30 μm.
本発明のインク受理層形成用組成物において、前記（Ｂ）成分の含有量は、前記（Ａ）成分１００重量部に対して、５〜２５０重量部であることができる。 In the composition for forming an ink receiving layer of the present invention, the content of the component (B) can be 5 to 250 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (A).
本発明のインク受理層形成用組成物は、さらに、重合開始剤を含み、該重合開始剤の含有量は、前記（Ａ）成分１００重量部に対して０．０１〜１０重量部であることができる。 The composition for forming an ink receiving layer of the present invention further contains a polymerization initiator, and the content of the polymerization initiator is 0.01 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (A). Can do.
本発明のインク受理層形成用組成物は、放射線により硬化されることができる。 The composition for forming an ink receiving layer of the present invention can be cured by radiation.
本発明の被印刷基材は、支持基材と、
前記支持基材の上に上述のインク受理層形成用組成物を用いて形成されたインク受理層と、を有する。
The substrate to be printed of the present invention comprises a supporting substrate,
An ink receiving layer formed on the support substrate using the above-described ink receiving layer forming composition.
本発明の被印刷基材において、前記インク受理層は、前記支持基材の上に塗膜を形成し、該塗膜を放射線により硬化させたものであることができる。 In the substrate to be printed according to the present invention, the ink receiving layer may be formed by forming a coating film on the support substrate and curing the coating film with radiation.
本発明の被印刷基材は、インクジェット方式により印刷されるものであることができる。 The substrate to be printed of the present invention can be printed by an inkjet method.
本発明の被印刷基材において、前記支持基材は、書き込みおよび読み取りの少なくともいずれか一方が光学的に行われる光記録媒体であることができる。 In the substrate to be printed of the present invention, the support substrate may be an optical recording medium on which at least one of writing and reading is optically performed.
本発明のインク受理層形成用組成物は、インクジェット方式により印刷が行われるインク受理層の形成に好適に用いることができるものである。本発明のインク受理層形成用組成物には、（Ｂ）成分として卵殻粉末が含まれている。この卵殻粉末は、多孔質体であるために吸水性を有する。そのため、インク中の水分を良好に吸収することができ、インク受理層の速乾性を向上させることができる。また、卵殻粉末の主成分は炭酸カルシウムであり、染料固着性を有する。さらに、タンパク質などの有機物も含まれている。タンパク質が有するアミノ基などの官能基により、酸性染料との結合性ないし親和性を高めることができる。そのため、インクの固着性の向上をも図ることができる。さらには、インク固着性の向上が図られたことにより、経時に伴う画像の劣化（大気中の水分を吸収することにより生じる滲みなど）を抑制することができる。つまり、本発明によれば、速乾性、画像の鮮明性、耐水性等の画像保存性に優れたインク受理層を形成することができる組成物を提供することができる。 The composition for forming an ink receiving layer of the present invention can be suitably used for forming an ink receiving layer that is printed by an inkjet method. The composition for forming an ink receiving layer of the present invention contains eggshell powder as component (B). Since this eggshell powder is a porous body, it has water absorption. Therefore, moisture in the ink can be absorbed well, and the quick drying property of the ink receiving layer can be improved. The main component of the eggshell powder is calcium carbonate, which has a dye fixing property. Furthermore, organic substances such as proteins are also included. A functional group such as an amino group possessed by a protein can enhance the binding property or affinity with an acid dye. Therefore, it is possible to improve the fixing property of the ink. Furthermore, the improvement of the ink fixing property can suppress the deterioration of the image with time (such as bleeding caused by absorbing moisture in the atmosphere). That is, according to the present invention, it is possible to provide a composition capable of forming an ink receiving layer excellent in image storage stability such as quick drying, image sharpness, and water resistance.
以下に、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.
本発明のインク受理層形成用組成物は、（Ａ）単官能モノマーを含むモノマー成分と、（Ｂ）卵殻粉末と、を含む。 The ink receiving layer forming composition of the present invention includes (A) a monomer component containing a monofunctional monomer, and (B) eggshell powder.
まず、（Ａ）成分について説明する。 First, the component (A) will be described.
単官能モノマーとしては、特に限定されるものではないが、たとえば、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−アクリロイルモルホリン、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、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、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ブタンジオールモノアクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、メトキシーポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレートなどのモノマーを挙げることができる。また、これらのモノマーの混合物を使用することもできる。 The monofunctional monomer is not particularly limited. For example, N-vinylpyrrolidone, N-acryloylmorpholine, N-vinylformamide, N, N-dimethylacrylamide, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2- Hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, butanediol monoacrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, N , N-diethylaminoethyl acrylate, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl vinyl ether, methoxy-polyethylene glycol mono (meth) acrylate It can be mentioned monomers such as rate. Mixtures of these monomers can also be used.
さらに、常温で固体のモノマーとして、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ヒドロキシメチルアクリルアミド、さらに第４級アンモニウム塩を側鎖に有するモノマーとしてトリメチル−２−（アクリロイルオキシ）エチルアンモニウムクロライド、トリメチル−３−（アクリロイルオキシ）プロピルアンモニウムクロライド、トリメチル−２−ヒドロキシ−３−（アクリロイルオキシ）プロピルアンモニウムクロライド、トリメチル−２−（アクリロイルアミノ）エチルアンモニウムクロライド、トリメチル−２−（アクリロイルアミノ）プロピルアンモニウムクロライドを挙げることができる。 Further, N-vinylacetamide, N-hydroxymethylacrylamide as monomers that are solid at room temperature, and trimethyl-2- (acryloyloxy) ethylammonium chloride, trimethyl-3- () as monomers having a quaternary ammonium salt in the side chain. Mention may be made of acryloyloxy) propylammonium chloride, trimethyl-2-hydroxy-3- (acryloyloxy) propylammonium chloride, trimethyl-2- (acryloylamino) ethylammonium chloride, trimethyl-2- (acryloylamino) propylammonium chloride. it can.
本発明の（Ａ）成分は、さらに、２官能以上の多官能モノマーを含んでいてもよい。 The component (A) of the present invention may further contain a bifunctional or higher polyfunctional monomer.
２官能以上の多官能モノマーとしては、特に限定されるものではないが、たとえば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジ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、ペンタエリスリトールトリ（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、ジペンタエリスリトールペンタ（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、トリメチロールプロパンジ（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、ネオペンチルグリコールジ（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、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸トリヒドロキシエチルジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸トリヒドロキシエチルトリ（メタ）アクリレート、これらの化合物のエチレンオキシド変性物あるいはプロピレンオキシド変性物、さらには（ポリ）エチレングリコールジ（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、各種ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート等が挙げられる。また、これらのモノマーの混合物を使用することもできる。 Although it does not specifically limit as a polyfunctional monomer more than bifunctional, For example, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, polyethyleneglycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) Acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (Meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,6 hexanediol di (meth) acrylate, bisphenol A di (meth) acrylate Rate, isocyanuric acid trihydroxyethyl di (meth) acrylate, isocyanuric acid trihydroxyethyl tri (meth) acrylate, ethylene oxide modified product or propylene oxide modified product of these compounds, further (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, Examples include (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, various urethane acrylates, epoxy acrylates, and polyester acrylates. Mixtures of these monomers can also be used.
多官能モノマーが含まれることで、これらが架橋剤としてはたらき、塗膜硬度、塗膜の吸水性および耐水性の制御を行いやすくすることができる。 By including the polyfunctional monomer, these serve as a crosslinking agent, and it is possible to easily control the coating film hardness, the water absorption of the coating film, and the water resistance.
（Ａ）成分において、単官能モノマーと多官能モノマーとを共に用いる場合には、単官能モノマーを７０〜９９重量％と、２官能以上の多官能モノマーを１〜３０重量％とを含むことが好ましい。より好ましくは、単官能モノマーが８０〜９８重量％と、多官能モノマーが２〜２０重量％である。 In the case of using both a monofunctional monomer and a polyfunctional monomer in the component (A), the monofunctional monomer may contain 70 to 99% by weight, and the bifunctional or higher polyfunctional monomer may contain 1 to 30% by weight. preferable. More preferably, the monofunctional monomer is 80 to 98% by weight and the polyfunctional monomer is 2 to 20% by weight.
多官能モノマーが１重量％未満であると、組成物の硬化性や塗膜強度に問題が生じやすく、また、十分な耐水性が得られにくい。一方、３０重量％を超えると、得られる硬化膜の吸水性が低下することにより印字性が低下する傾向がある。また、硬化収縮による基板の反りや密着性の低下が見られることがある。 When the polyfunctional monomer is less than 1% by weight, problems are likely to occur in the curability and coating strength of the composition, and sufficient water resistance is difficult to obtain. On the other hand, if it exceeds 30% by weight, the printability tends to be lowered due to a decrease in water absorption of the resulting cured film. Moreover, the curvature of a board | substrate and the fall of adhesiveness by hardening shrinkage | contraction may be seen.
（Ａ）成分は、支持基材に塗布することを考慮すると、液状であることが好ましい。このとき、それ自体が液状であるモノマーや、液状であるモノマーに固体状のモノマーを溶解したものを挙げることができる。また、硬化方法として、熱硬化を用いる場合には、固体状のモノマーを公知の有機溶剤に溶かしたものをモノマー成分としてもよい。 In consideration of applying the component (A) to the support substrate, the component (A) is preferably liquid. In this case, a monomer that is liquid per se or a solution obtained by dissolving a solid monomer in a liquid monomer can be used. Further, when thermosetting is used as a curing method, a monomer component obtained by dissolving a solid monomer in a known organic solvent may be used.
次に、（Ｂ）成分について説明する。 Next, the component (B) will be described.
（Ｂ）成分は、卵殻粉末である。卵殻粉末とは、鳥類の卵、特に、白色の鶏卵（白玉）の卵殻を粉砕して得られるものである。具体的には、鶏卵などの卵殻を水洗して粗粉砕し、卵殻膜を除去した後に脱水乾燥して微粉砕して製造される。卵殻粉末を得る際の粉砕方法としては、ハンマーミル、ボールミル、ジェットミル、ターボミル、ピンミルなどが挙げられる。 The component (B) is eggshell powder. Eggshell powder is obtained by pulverizing avian eggs, in particular, eggshells of white chicken eggs (white balls). Specifically, eggshells such as chicken eggs are washed and coarsely pulverized, and the eggshell membranes are removed, followed by dehydration drying and fine pulverization. Examples of the grinding method for obtaining the eggshell powder include a hammer mill, a ball mill, a jet mill, a turbo mill, and a pin mill.
また、市販の各種卵殻粉末や、これらを高温で焼成したものも用いることができる。また、白色の卵でない場合には、粉砕を行った後に、酸化型塩素系、酸化型酸素系、還元型などの漂白剤を用いて脱色することができる。 Moreover, various commercially available eggshell powders and those obtained by baking these at high temperatures can also be used. If the egg is not white, it can be decolorized using a bleaching agent such as oxidized chlorine, oxidized oxygen, or reduced after pulverization.
本発明（Ｂ）成分は、白色度の高いものが好ましい。ここでいう白色度とは、ハンター式測色色差計により、以下の式（１）により求められる値である。 The component (B) of the present invention preferably has high whiteness. The whiteness referred to here is a value obtained by the following equation (1) using a Hunter colorimetric color difference meter.
Ｗ（白色度）＝１００―［（１００―Ｌ）２＋（ａ２＋ｂ２）］１／２・・・（１）
（上記式中、Ｌは明度であり、ａは色相であり、ｂは彩度である。）
この白色計において測定される白色度が８０度以上であることが好ましい。さらに、好ましくは白色度は、９０度以上である。白色度が８０度より低い場合、インク受理層の外観が損なわれることや、印刷画像の色調に悪影響を及ぼすことがある。
W (whiteness) = 100 − [(100−L) 2 + (a 2 + b 2 )] 1/2 (1)
(In the above formula, L is lightness, a is hue, and b is saturation.)
It is preferable that the whiteness measured with this white meter is 80 degrees or more. Further, the whiteness is preferably 90 degrees or more. If the whiteness is lower than 80 degrees, the appearance of the ink receiving layer may be impaired, and the color tone of the printed image may be adversely affected.
本発明の（Ｂ）成分である卵殻粉末は、ＢＥＴ多点法比表面積測定法により測定した場合、その比表面積が１．５〜５．０の範囲にあるものである。これは、卵殻粉末の主成分である炭酸カルシウムが多孔質体であるためである。また、嵩比重については、Ａ．Ｂ．Ｄ粉体特性測定器（筒井理化学器機株式会社製）で測定した場合に、その値が０．８〜１．３の範囲にあるものである。 The eggshell powder which is the component (B) of the present invention has a specific surface area in the range of 1.5 to 5.0 when measured by the BET multipoint specific surface area measurement method. This is because calcium carbonate, which is the main component of eggshell powder, is a porous body. Regarding the bulk specific gravity, A.I. B. When measured with a D powder characteristic measuring instrument (manufactured by Tsutsui Rikenki Co., Ltd.), the value is in the range of 0.8 to 1.3.
（Ｂ）成分の平均粒径は、０．０１〜３０μｍであることが好ましい。より好ましい（Ｂ）成分の平均粒径は、０．０５〜１５μｍである。平均粒径が０．０１μｍより小さい場合、吸水性が低下しやすく、乾燥性や画像鮮明性が低下することがある。一方、３０μｍを越える場合、塗膜平滑性が悪くなり、外観が悪くなるとともにやはり画像鮮明性が低下することがある。 (B) It is preferable that the average particle diameter of a component is 0.01-30 micrometers. A more preferable average particle diameter of the component (B) is 0.05 to 15 μm. When the average particle diameter is smaller than 0.01 μm, the water absorption tends to be lowered, and the drying property and the image sharpness may be lowered. On the other hand, when it exceeds 30 μm, the smoothness of the coating film is deteriorated, the appearance is deteriorated, and the image sharpness is also lowered.
なお、ここで、平均粒径とは、粒子群にレーザー光を照射し、そこから発せられる回折・散乱光の強度分布パターンから計算によって粒度分布を求めて算出された粒径のことである。このような方法で平均粒径を求めることができる測定装置として、たとえば、レーザー回折式粒度分布測定装置ＳＡＬＤ２０００Ａ（株式会社島津製作所製）を挙げることができる。 Here, the average particle size is a particle size calculated by irradiating a particle group with laser light and obtaining a particle size distribution by calculation from an intensity distribution pattern of diffracted / scattered light emitted therefrom. As a measuring device that can determine the average particle size by such a method, for example, a laser diffraction particle size distribution measuring device SALD2000A (manufactured by Shimadzu Corporation) can be mentioned.
本発明の組成物において、（Ｂ）成分の含有量は、（Ａ）成分の１００重量部に対して、５〜２５０重量部添加されていることが好ましい。より好ましい（Ｂ）成分の含有量は、１０〜２００重量部である。（Ｂ）成分の含有量が５重量部より少ない場合は、画像鮮明性および耐水性が不十分となりやすい。一方、２５０重量部を越える場合には、乾燥性の低下や塗工性の低下が見られることがある。 In the composition of the present invention, the content of the component (B) is preferably 5 to 250 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (A). The content of the component (B) is more preferably 10 to 200 parts by weight. When the content of the component (B) is less than 5 parts by weight, the image sharpness and water resistance tend to be insufficient. On the other hand, when it exceeds 250 parts by weight, a decrease in drying property and a decrease in coating property may be observed.
また、インク受理層の外観を考慮したときに、透明感のあるインク受理層を形成するには、（Ｂ）成分の含有量は、１０〜１００重量部であることが好ましい。透明感のあるインク受理層では、従来の白色マット面のインク受理層にインクジェットプリンターで印刷した場合と異なる趣の画像が得られる。また、白色のインク受理層を得るには、（Ｂ）成分の含有量を１００〜２００重量部にすることが好ましい。 In view of the appearance of the ink receiving layer, in order to form a transparent ink receiving layer, the content of the component (B) is preferably 10 to 100 parts by weight. In the ink receiving layer having a transparent feeling, an image having a different taste from that obtained by printing with an ink jet printer on the ink receiving layer on the white mat surface is obtained. In order to obtain a white ink-receiving layer, the content of the component (B) is preferably 100 to 200 parts by weight.
本発明のインク受理層形成用組成物は、必要に応じて重合禁止剤、レベリング剤、消泡剤、分散剤、モノマー以外の樹脂などを含有してもよい。また、他の無機フィラーとして酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、合成マイカ等の微粒子、有機フィラーとしてメチルセルロース等のセルロース系樹脂の粒子、ポリビニルアルコール系樹脂の粒子などの親水性微粒子を本発明の目的を損なわない程度に含有してもよい。 The composition for forming an ink receiving layer of the present invention may contain a polymerization inhibitor, a leveling agent, an antifoaming agent, a dispersant, a resin other than the monomer, and the like as necessary. Also, other inorganic fillers such as titanium oxide, zinc oxide, silica, alumina, calcium carbonate, calcium sulfate, synthetic mica and other fine particles, organic fillers such as cellulose resin particles such as methylcellulose, and polyvinyl alcohol resin particles are hydrophilic. The fine particles may be contained to such an extent that the object of the present invention is not impaired.
インク受理層形成用組成物には、硬化の際に放射線として紫外線、可視光線を使用する場合にこれらの照射によりラジカルを発生する光重合開始剤が併用される。光重合開始剤に特に制限はなく、アセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系等の通常のものから適宜選択すればよい。具体的には、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンソイン、ベンソインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾフェノン、ｏ−ヘンゾイル安息香酸メチル、２，４−ジエチルチオキサントン、４，４−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェン、２−クロロチオキサントン、ジイソプロピルチオザンソン、９，１０−アントラキノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオフェノン、４−イソプロピル−２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、α，α−ジメトキシ−α−フェニルアセトン等が挙げられる。なお、光重合開始剤として、複数の化合物を併用してもよい。 The composition for forming an ink receiving layer is used in combination with a photopolymerization initiator that generates radicals upon irradiation when ultraviolet rays or visible rays are used as radiation during curing. The photopolymerization initiator is not particularly limited, and may be appropriately selected from ordinary ones such as acetophenone, benzoin, benzophenone, and thioxanthone. Specifically, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin isopropyl ether, benzophenone, methyl o-henzoylbenzoate, 2,4-diethylthioxanthone, 4,4-bisdiethylaminobenzophenone, 2,2-diethoxyacetophene, 2-chlorothioxanthone, diisopropylthioxanthone, 9,10-anthraquinone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2-hydroxy-2- Examples include methyl-propiophenone, 4-isopropyl-2-hydroxy-2-methylpropiophenone, α, α-dimethoxy-α-phenylacetone. In addition, you may use a some compound together as a photoinitiator.
光重合開始剤は、（Ａ）成分１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部、好ましくは０．５〜８重量部を用いることができる。光重合開始剤の含有量が（Ａ）成分の１００重量部に対して、０．０１重量部より少ない場合には、硬化が不十分となり、塗膜のべたつきや、印刷時にインクの滲みが生じて画質が低下してしまうことがある。また、１０重量部を超える場合には、塗膜の黄変や着色が見られることがある。 A photoinitiator can use 0.01-10 weight part with respect to 100 weight part of (A) component, Preferably 0.5-8 weight part can be used. When the content of the photopolymerization initiator is less than 0.01 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (A), curing is insufficient, stickiness of the coating film, and ink bleeding occurs during printing. Image quality may deteriorate. Moreover, when it exceeds 10 weight part, yellowing and coloring of a coating film may be seen.
塗膜に照射する紫外線源としては、メタルハライドランプ、水銀ランプなどの通常のものを用いることができる。 As an ultraviolet ray source for irradiating the coating film, a normal one such as a metal halide lamp or a mercury lamp can be used.
本発明のインク受理層形成用組成物は、インクジェット方式により印刷が行われるインク受理層の形成に好適に用いることができるものである。本発明のインク受理層形成用組成物には、（Ｂ）成分として卵殻粉末が含まれている。この卵殻粉末は、多孔質体であるために吸水性を有する。そのため、インク中の水分を良好に吸収することができ、インク受理層の速乾性を向上させることができる。また、卵殻粉末の主成分は炭酸カルシウムであり、染料固着性を有する。さらに、タンパク質などの有機物も含まれている。タンパク質が有するアミノ基などの官能基は、酸性染料との結合性ないし親和性を高めることができる。そのため、インクの固着性の向上をも図ることができる。さらには、インク固着性の向上が図られたことにより、経時に伴う画像の劣化（大気中の水分を吸収することにより生じる滲みなど）を抑制することができる。つまり、本発明によれば、速乾性、画像の鮮明性、耐水性等の画像保存性に優れたインク受理層を形成することができる組成物を提供することができる。 The composition for forming an ink receiving layer of the present invention can be suitably used for forming an ink receiving layer that is printed by an inkjet method. The composition for forming an ink receiving layer of the present invention contains eggshell powder as component (B). Since this eggshell powder is a porous body, it has water absorption. Therefore, moisture in the ink can be absorbed well, and the quick drying property of the ink receiving layer can be improved. The main component of the eggshell powder is calcium carbonate, which has a dye fixing property. Furthermore, organic substances such as proteins are also included. A functional group such as an amino group possessed by a protein can enhance the binding property or affinity with an acid dye. Therefore, it is possible to improve the fixing property of the ink. Furthermore, the improvement of the ink fixing property can suppress the deterioration of the image with time (such as bleeding caused by absorbing moisture in the atmosphere). That is, according to the present invention, it is possible to provide a composition capable of forming an ink receiving layer excellent in image storage stability such as quick drying, image sharpness, and water resistance.
本発明の被印刷基材は、支持基材と、支持基材の上に設けられたインク受理層とからなる。インク受理層は、上述のインク受理層形成用組成物を用いて形成された層である。 The substrate to be printed of the present invention comprises a supporting substrate and an ink receiving layer provided on the supporting substrate. The ink receiving layer is a layer formed using the above-described composition for forming an ink receiving layer.
支持基材としては、たとえば、紙や、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂などのプラスチック基材などを挙げることができる。 Examples of the supporting base material include paper and plastic base materials such as polyester resin, polycarbonate resin, acrylic resin, and cellulose resin.
インク受理層の形成は、インク受理層形成用組成物をスクリーン印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷など一般にいずれの印刷法やスピンコート、ディップコート、バーコート、ロールコート等のコート法によって支持基材に塗布した後、放射線などを照射して硬化することにより行われる。放射線としては電子線、紫外線、可視光線などを使用することができる。このようにして形成されたインク受理層の膜厚は、５〜１００μｍ、さらに好ましくは１０〜３０μｍ程度にすることが望ましい。 The ink receiving layer is formed by applying the ink receiving layer forming composition to a supporting substrate by any printing method such as screen printing, gravure printing, flexographic printing or any other coating method such as spin coating, dip coating, bar coating or roll coating. After coating, it is performed by irradiating with radiation or the like and curing. As the radiation, an electron beam, ultraviolet light, visible light, or the like can be used. The thickness of the ink receiving layer thus formed is desirably 5 to 100 μm, more preferably about 10 to 30 μm.
本発明の被印刷基材は、インクジェット方式の印刷に好適なインク受理層を有するものである。上述したように、このインク受理層は、速乾性、画像鮮明性などの画像特性に優れるため、様々な用途に好適に用いることができる。特に、支持基材が光記録媒体である場合、一般ユーザーがディスクのレーベル面（光学的書き込み／読み取りを行う面とは反対側の面）のデザインを目的として、記録内容を表す文字や写真のような高品位の画像を印刷したいという要請に応じた光記録媒体を提供することができる。被印刷基材が光記録媒体である場合には、光記録媒体は、ポリカーボネート樹脂等の透明な各種熱可塑性樹脂から形成されるディスク状基板上に、色素を主成分とする塗布型の記録層、反射層および保護膜をこの順で有し、保護膜上に本発明のインク受理層形成用組成物を用いて形成されるインク受理層を設けるという構成になる。 The substrate to be printed of the present invention has an ink receiving layer suitable for ink jet printing. As described above, since this ink receiving layer is excellent in image characteristics such as quick drying and image sharpness, it can be suitably used for various applications. In particular, when the supporting base material is an optical recording medium, a general user can write characters and photographs representing the recorded contents for the purpose of designing the disc label surface (the surface opposite to the optical writing / reading surface). It is possible to provide an optical recording medium in response to a request for printing such a high-quality image. When the substrate to be printed is an optical recording medium, the optical recording medium is a coating-type recording layer mainly composed of a dye on a disk-shaped substrate formed of various transparent thermoplastic resins such as polycarbonate resin. Then, the reflective layer and the protective film are provided in this order, and the ink receiving layer formed using the ink receiving layer forming composition of the present invention is provided on the protective film.
［実施例］
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は、その要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものでない。
[Example]
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded.
実施例１では、（Ｂ）成分として、市販の卵殻粉末（卵カルシウムＮｏ．１１、キユーピー株式会社製）を用いた。この卵殻粉末の平均粒径は、４μｍであった。平均粒径の測定は、レーザー回折式粒度分布測定装置ＳＡＬＤ２０００Ａ（株式会社島津製作所製）で行った。また、比表面積は、３．３であり、白色度は、９３．８度であった。なお、比表面積は、高精度全自動ガス吸着装置ＢＥＬＳＯＲＰ ３６（日本ベル株式会社製）を用いて測定した値であり、白色度は、測色色差計 ＺＥ２０００（日本電色工業株式会社製）を用いて測定した値である。 In Example 1, a commercially available eggshell powder (egg calcium No. 11, manufactured by QP Corporation) was used as the component (B). The average particle size of the eggshell powder was 4 μm. The average particle diameter was measured with a laser diffraction particle size distribution analyzer SALD2000A (manufactured by Shimadzu Corporation). The specific surface area was 3.3, and the whiteness was 93.8 degrees. The specific surface area is a value measured using a high-precision fully automatic gas adsorption device BELSORP 36 (manufactured by Nippon Bell Co., Ltd.), and the whiteness is a colorimetric color difference meter ZE2000 (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.). It is the value measured using.
この卵殻粉末と、下記の表１に示す各化合物を混合して、攪拌機にて撹拌した。表１に示す重量割合で各化合物を混合して、攪拌機にて攪拌することで、実施例１にかかるインク受理層形成用組成物を得た。 This eggshell powder and each compound shown in Table 1 below were mixed and stirred with a stirrer. Each composition was mixed in the weight ratio shown in Table 1, and stirred with a stirrer to obtain an ink receiving layer forming composition according to Example 1.
次に、インク受理層形成用組成物を用いて、１２５μｍの厚みの二軸延伸ポリエステルフィルム上に、バーコーティング法により塗膜を成膜した。その後、ただちにメタルハライドランプを用いて紫外線を照射し、硬化させ、膜厚が２０μｍのインク受理層を形成した。 Next, a coating film was formed by a bar coating method on a biaxially stretched polyester film having a thickness of 125 μm, using the ink receiving layer forming composition. Thereafter, the film was immediately irradiated with ultraviolet rays using a metal halide lamp and cured to form an ink receiving layer having a thickness of 20 μm.
実施例２では、（Ｂ）成分として、実施例１と同様の卵殻粉末を用いて、下記の表１に示す各化合物を混合して、攪拌機にて攪拌することで、実施例２にかかるインク受理層形成用組成物を得た。 In Example 2, the ink according to Example 2 was prepared by mixing each compound shown in Table 1 below using the same eggshell powder as in Example 1 as the component (B) and stirring with a stirrer. A composition for forming a receiving layer was obtained.
次に、インク受理層形成用組成物を用いて、実施例１と同様にしてインク受理層を形成した。得られたインク受理層の膜厚は、２２μｍであった。 Next, an ink receiving layer was formed in the same manner as in Example 1 using the ink receiving layer forming composition. The obtained ink receiving layer had a thickness of 22 μm.
実施例３では、（Ｂ）成分として、実施例１と同様の卵殻粉末とサイリシア３５０（シリカ：株式会社富士シリシア化学製）を用いた。下記表１に示す各化合物を混合して、攪拌機にて撹拌することで、実施例３にかかるインク受理層形成用組成物を得た。 In Example 3, the same eggshell powder and Silicia 350 (silica: manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.) as in Example 1 were used as the component (B). The respective compounds shown in Table 1 below were mixed and stirred with a stirrer to obtain an ink receiving layer forming composition according to Example 3.
ついで、インク受理層形成用組成物を用いて、実施例１と同様にして、インク受理層を形成した。得られたインク受理層の膜厚は、２３μｍであった。 Next, an ink receiving layer was formed in the same manner as in Example 1 using the ink receiving layer forming composition. The obtained ink receiving layer had a thickness of 23 μm.
［比較例１〜３］
比較例１は、（Ｂ）成分を添加していないものである。比較例２は、（Ｂ）成分として、サイリシア３５０を含有した。比較例３は、（Ｂ）成分として、ルミナス（炭酸カルシウム：株式会社丸尾カルシウム製）を用いた例である。
[Comparative Examples 1-3]
In Comparative Example 1, the component (B) is not added. Comparative Example 2 contained silicia 350 as the component (B). Comparative Example 3 is an example using Luminous (calcium carbonate: manufactured by Maruo Calcium Co., Ltd.) as the component (B).
比較例１〜３では、下記の表１に示す各化合物を混合して、攪拌機にて撹拌することによりインク受理層形成用組成物を得た。ついで、得られたインク受理層形成用組成物を用いて、実施例１と同様にしてインク受理層を形成した。得られたインク受理層の膜厚は、比較例１では、２０μｍ、比較例２では、２０μｍ、比較例３では、２２μｍであった。 In Comparative Examples 1 to 3, the compounds shown in Table 1 below were mixed and stirred with a stirrer to obtain an ink receiving layer forming composition. Subsequently, an ink receiving layer was formed in the same manner as in Example 1 using the obtained composition for forming an ink receiving layer. The thickness of the ink receiving layer obtained was 20 μm in Comparative Example 1, 20 μm in Comparative Example 2, and 22 μm in Comparative Example 3.
（評価）
上記の実施例１〜３および比較例１〜３で得られたインク受理層の上に、インクジェットプリンターＰＭ−Ｇ７００（セイコーエプソン社製）を用いて印刷を施し、下記の評価方法に従ってインク乾燥性、画像鮮明性、耐水性を評価した。その結果を表１に示す。
(Evaluation)
On the ink receiving layers obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3, printing was performed using an ink jet printer PM-G700 (manufactured by Seiko Epson Corporation), and ink drying properties were performed according to the following evaluation method. The image clarity and water resistance were evaluated. The results are shown in Table 1.
インク乾燥性；インクジェットプリンターでの印刷面に紙を押し当て、インクが紙に転写しなくなるまでの時間を測定し、下記の基準に従って判定した。
○：乾燥時間が３０秒以内。
△：乾燥時間が３０秒から２分。
×：乾燥時間が２分以上。
Ink drying property: Paper was pressed against the printing surface of an ink jet printer, and the time until the ink was not transferred to the paper was measured and judged according to the following criteria.
○: Drying time is within 30 seconds.
Δ: Drying time from 30 seconds to 2 minutes.
X: Drying time is 2 minutes or more.
画像鮮明製；画像印刷面を目視および光学顕微鏡（倍率：１００倍）を使って観察し、下記の基準に従って判定した。
○：画像に滲みがなく、鮮明である。
△：画像に若干の滲みが認められる。
×：画像がひどく滲む、またはインクをはじく。
Image clear product: The image printed surface was observed visually and using an optical microscope (magnification: 100 times), and judged according to the following criteria.
○: The image is clear and clear.
Δ: Some blur is observed in the image.
X: The image is smudged severely or repels ink.
耐水性；６０℃、９０％で２４時間保存した後、画像の変化を目視および光学顕微鏡（倍率：１００倍）を使って観察し、下記の基準に従って判定した。
○：高温高湿保存前後での変化が小さく、画像鮮明度を維持している。
△：画像に色調変化、滲みが見られる。
×：インクが流れ、画像に著しい滲みが見られる。
Water resistance: After storage at 60 ° C. and 90% for 24 hours, image changes were observed visually and using an optical microscope (magnification: 100 ×), and judged according to the following criteria.
○: The change before and after storage at high temperature and high humidity is small, and the image definition is maintained.
Δ: Color tone change and bleeding are observed in the image.
X: The ink flows and the image is noticeably blurred.
表１に示す結果から明らかなように、実施例１〜３によるとは乾燥性、耐水性、印字品質に優れるインク受理層を形成できることが確認された。また、実施例１、２からわかるように、（Ｂ）成分の含有量を制御することで、外観の異なるインク受理層を形成することができることが確認された。 As is clear from the results shown in Table 1, it was confirmed that according to Examples 1 to 3, an ink receiving layer excellent in drying property, water resistance and printing quality can be formed. Further, as can be seen from Examples 1 and 2, it was confirmed that ink receiving layers having different appearances can be formed by controlling the content of the component (B).
以上、説明した通り、本発明のインク受理層形成用組成物により、インク乾燥性、画像の鮮明性および耐水性などの画像保存性に優れたインク受理層を基板上に形成できる。また、支持基板が光記録媒体である場合には、極めて利用価値が高い被印刷基材を提供することができる。 As described above, an ink receiving layer excellent in image storage stability such as ink drying property, image sharpness and water resistance can be formed on a substrate by the composition for forming an ink receiving layer of the present invention. Further, when the support substrate is an optical recording medium, it is possible to provide a substrate to be printed that has extremely high utility value.
Claims (11)
（Ｂ）卵殻粉末と、
を含む、インク受理層形成用組成物。 (A) a monomer component containing a monofunctional monomer;
(B) eggshell powder;
A composition for forming an ink-receiving layer.
前記（Ａ）成分は、さらに、多官能モノマーを含む、インク受理層形成用組成物。 In claim 1,
The component (A) is a composition for forming an ink receiving layer, further comprising a polyfunctional monomer.
前記（Ｂ）成分の白色度は、８０度以上である、インク受理層形成用組成物。 In claim 1 or 2,
The composition for forming an ink receiving layer, wherein the whiteness of the component (B) is 80 degrees or more.
前記（Ｂ）成分の平均粒径は、０．０１〜３０μｍである、インク受理層形成用組成物。 In any of claims 1 to 3,
The composition for forming an ink receiving layer, wherein the component (B) has an average particle size of 0.01 to 30 μm.
前記（Ｂ）成分の含有量は、前記（Ａ）成分１００重量部に対して、５〜２５０重量部である、インク受理層形成用組成物。 In any of claims 1 to 4,
The composition for forming an ink receiving layer, wherein the content of the component (B) is 5 to 250 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (A).
さらに、重合開始剤を含み、該重合開始剤の含有量は、前記（Ａ）成分１００重量部に対して０．０１〜１０重量部である、インク受理層形成用組成物。 In any of claims 1 to 5,
Furthermore, the composition for ink receiving layer formation containing a polymerization initiator and content of this polymerization initiator is 0.01-10 weight part with respect to 100 weight part of said (A) component.
放射線により硬化される、インク受理層形成用組成物。 In any one of Claims 1 thru | or 6.
A composition for forming an ink receiving layer, which is cured by radiation.
前記支持基材の上に請求項１ないし７のいずれかに記載のインク受理層形成用組成物を用いて形成されたインク受理層と、を有する、被印刷基材。 A support substrate;
An ink receiving layer formed on the support substrate using the ink receiving layer forming composition according to claim 1.
前記インク受理層は、前記支持基材の上に塗膜を形成し、該塗膜を放射線により硬化させたものである、被印刷基材。 In claim 8,
The ink receiving layer is a substrate to be printed on which a coating film is formed on the supporting substrate and the coating film is cured by radiation.
インクジェット方式により印刷される、被印刷基材。 In claim 8 or 9,
A substrate to be printed, which is printed by an inkjet method.
前記支持基材は、書き込みおよび読み取りの少なくともいずれか一方が光学的に行われる光記録媒体である、被印刷基材。 In any of claims 8 to 10,
The substrate to be printed is a substrate to be printed, which is an optical recording medium on which at least one of writing and reading is optically performed.
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