JP5808224B2 - 非浸透性印刷媒体への印刷方法及びインクセット - Google Patents
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Description
本発明の他の好ましい実施形態によれば、前記前処理剤はポリエチレンイミンとカチオン性又はノニオン性水性樹脂エマルションとの混合物からなる。
本発明で使用する水性インクは、エポキシ基を含有する樹脂でカプセル化された顔料を色材として備える。
本発明では、上記水性インクで印刷を行う前に、非浸透性印刷媒体の表面を予めアミン系シランカップリング剤を含有する前処理剤、ビニル系シランカップリング剤を含有する前処理剤又はポリエチレンイミンを含有する前処理剤で表面処理する必要がある。この表面処理のために、アミン系シランカップリング剤、ビニル系シランカップリング剤又はポリエチレンイミンを適当な溶媒に溶解した前処理液を使用することができる。溶媒としては、水、酢酸水溶液等が挙げられる。前処理液中のシランカップリング剤又はポリエチレンイミンの濃度は、1〜30質量%が好ましい。
ビニル系シランカップリング剤としては、例えばビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルエトキシシラン等が挙げられる。
ポリエチレンイミンとしては、分子量300〜70000のポリエチレンイミンが好ましく用いられる。前処理剤がポリエチレンイミンを含有する場合、その定着性を高めるために、前処理剤にカチオン性又はノニオン性水性樹脂エマルションを混合することが好ましい。カチオン性水性樹脂エマルションの例としては、ハイドランCP7050、ハイドランCP7610(DIC製)、スーパーフレックス620、スーパーフレックス650(第一工業製薬製)アローベースCB1200(ユニチカ製)、ビニブラン2651(日信化学製)等が挙げられる。ノニオン性水性樹脂エマルションの例としては、スーパーフレックス、スーパーフレックス500M、スーパーフレックスE2000、スーパーフレックスE4000(第一工業製薬製)、ボンディック2210、ボンディック2220(DIC製)、ビニブラン2685(日信化学製)等が挙げられる。
本発明の印刷方法は、非浸透性印刷媒体を上記前処理剤で表面処理した後、上記水性インクを用いて上記処理表面に印刷等の方法で画像を形成することにより実施することができる。そして、形成された画像を加熱することにより、上記処理表面とインクとの間の反応を促進させ、強固なインク定着性を達成することができる。加熱方法としては、印刷媒体を高温に保持された室に放置する、印刷媒体に熱風を当てる、熱したロールの下に印刷媒体を搬送させるなど、既存の方法を用いることができる。
(1)カプセル化顔料分散体の作製
下記の成分を下記の配合量で混合し、ビーズミルで分散して、顔料分散体を得た。
顔料分散剤(ソルスパース32000(商品名)ルーブリゾール社製) 2g
1,9−ノナンジオールジアクリレートモノマー(共栄社化学製) 2g
4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテルモノマー
(日本化成製) 2g
ウレタンオリゴマー UV3200(商品名;日本合成製) 2g
酢酸エチル(和光純薬製) 30g
合計 45g
下記の成分を下記の配合量で混合し、水相を得た。
反応性乳化剤(アクアロンKH-10(商品名)第一工業製薬製) 1g
ポリエチレングリコールモノメタクリレート(PE200(商品名)日本油脂製) 2g
合計 55g
上記(2)で作製したO/W型エマルションを窒素雰囲気下70℃に加熱し攪拌を4時間行い、カプセル化顔料の微粒子の水分散体を作製した。
上記(3)で作製したカプセル化顔料の微粒子の水分散体をエバボレーターで減圧加熱して酢酸エチルを除去した。
上記(4)で得たカプセル化顔料の微粒子の水分散体を20000Gで6分間遠心分離し、凝集物・粗粒を除去し、下記の成分を下記の配合量で混合し、インクを作成した。
ジエチレングリコール 19g
サーフィノール465(商品名;エアープロダクツ製) 1g
合計 100g
2%酢酸水溶液にアミン系シランカップリング剤N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシランKBM603(商品名;信越化学工業(株)製)を10%希釈したものを前処理剤として用意した。
50μmPETシートをコロナ放電処理した後、該前処理剤を4millバーコーターで塗布し、120℃10分加熱乾燥した。
上記(6)で前処理したPETシートの表面に、上記(5)で作製した水性インクを用いて市販のインクジェットプリンター(エプソン社製)で印字後、120℃20分間加熱乾燥した。
上記(7)で得られた印刷物のインク定着性を下記の方法で評価した。結果を表1に示す。
(8−1)指擦り
指先にティッシュをつけ画像を強く擦り、下記基準に従い評価した。
評価基準:
○:ティッシュが汚れない。
×:ティッシュに薄く色が付く。
クロックメータに水で濡らした綿布を取り付け10往復させ、下記基準に従い評価した。
評価基準:
○:綿布は汚れない。
△:綿布に薄く色が付く。
×:綿布が色で汚れる。
画像に爪を立て強く擦り、下記基準に従い評価した。
評価基準:
○:画像に変化無し。
△:画像が若干剥がれる。
×:画像が剥がれる。
実施例1の(1)の顔料分散体作製時に、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテルモノマーに代えてグリシジルメタクリレートモノマーを使用し、カプセル化顔料分散体を作製した以外は実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
実施例1の(6)のPETシートの前処理の際に行ったコロナ処理を除いた以外は、実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
実施例1の(6)のPETシートの前処理におけるアミン系シランカップリング剤KBM603の代わりにビニル系シランカップリング剤ビニルトリエトキシシランKBM1003(商品名;信越化学工業(株)製)を用いた以外は、実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
実施例1の(6)のPETシートの前処理の際に行ったコロナ処理の代わりエキシマUV処理を行った以外は、実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
実施例1の(1)の顔料分散体作製時に4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテルモノマーを使用せずにカプセル化顔料分散体を作製し、また、PETシートを前処理を行わずそのまま使用した以外は、実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
実施例1の(1)の顔料分散体作製時に4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテルモノマーを使用せずにカプセル化顔料分散体を作製した以外は、実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
実施例1の(6)のPETシートの前処理において、コロナ処理だけ行い、前処理剤を使用しなかった以外は、実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
実施例1の(6)のPETシートの前処理において、アミン系シランカップリング剤KBM603の代わりにエポキシ系シランカップリング剤3−グリシドキシプロピルトリエトキシシランKBE403(商品名;信越化学工業(株)製)を用いた以外は、実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
実施例1の(6)のPETシートの前処理において、アミン系シランカップリング剤KBM603の代わりにメタクリロキシ系シランカップリング剤3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランKBM503(商品名;信越化学工業(株)製)を用いた以外は、実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
実施例1の(6)のPETシートの前処理において、アミン系シランカップリング剤KBM603の代わりにメルカプト系シランカップリング剤3−メルカプトプロピルトリメトキシシランKBM803(商品名;信越化学工業(株)製)を用いた以外は、実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
実施例1の(6)のPETシートの前処理において、アミン系シランカップリング剤KBM603の代わりに、エポミンP1000(日本触媒(株)製)1部とカチオン性水性樹脂エマルション(スーパーフレックス620(第一工業製薬(株)製))9部とを混合したポリエチレンイミン系前処理剤を用意し、該前処理剤を8millバーコーターで50μmPETシートに塗布した後、乾燥させた。これ以外は、実施例1と同様に行った。結果を表2に示す。
実施例1の(1)の顔料分散体作製時に、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテルモノマーに代えてグリシジルメタクリレートモノマーを使用し、カプセル化顔料分散体を作製した以外は実施例6と同様に行った。結果を表2に示す。
カチオン性水性樹脂エマルションの代わりにノニオン性水性樹脂エマルション(ボンディック2220(DIC(株)製)を使用した以外は実施例6と同様に行った。結果を表2に示す。
前処理剤としてエポミンP1000(日本触媒(株)製)を使用せずにカチオン性樹脂エマルション(スーパーフレックス620(第一工業製薬(株)製))10部のみを使用した以外は実施例6と同様に行った。結果を表2に示す。
実施例1の(1)の顔料分散体作製時に、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテルモノマーを使用せずに、カプセル化顔料分散体を作製した以外は実施例6と同様に行った。結果を表2に示す。
Claims (9)
- アミン系シランカップリング剤、ビニル系シランカップリング剤又はポリエチレンイミンを含有する前処理剤で表面処理した非浸透性印刷媒体の処理表面上に、エポキシ基を含有する樹脂でカプセル化された顔料を色材として備える水性インクで画像を形成することを特徴とする非浸透性印刷媒体への印刷方法。
- 前記水性インクで前記処理表面上に画像を形成した後、更に該画像を加熱することを特徴とする請求項1に記載の非浸透性印刷媒体への印刷方法。
- 前記前処理剤で表面処理する前に非浸透性印刷媒体の表面をコロナ処理又はエキシマUV処理する請求項1または請求項2に記載の印刷方法。
- 前記前処理剤がポリエチレンイミンとカチオン性又はノニオン性水性樹脂エマルションとの混合物からなる請求項1又は請求項2に記載の印刷方法。
- 前記カプセル化顔料は、ミニエマルション重合法により作製されたものである請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の印刷方法。
- 非浸透性印刷媒体へ印刷するためのインクセットであって、アミン系シランカップリング剤、ビニル系シランカップリング剤又はポリエチレンイミンを含有する前処理剤と、エポキシ基を含有する樹脂でカプセル化された顔料を色材として備える水性インクとを少なくとも含むことを特徴とするインクセット。
- 予めコロナ処理又はエキシマUV処理された非浸透性印刷媒体の表面に印刷するために用いられる請求項6に記載のインクセット。
- 前記前処理剤がポリエチレンイミンとカチオン性又はノニオン性水性樹脂エマルションとの混合物からなる請求項6に記載のインクセット。
- 前記カプセル化顔料は、ミニエマルション重合法により作製されたものである請求項6〜請求項8の何れか1項に記載のインクセット。
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