JP6931200B2 - 圧着被記録媒体用インクジェットインク組成物及び形成方法 - Google Patents
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Description
[1]
顔料と、樹脂と、有機溶剤と、界面活性剤と、水とを含む圧着被記録媒体用インクジェットインク組成物であって、
前記顔料の含有量が、前記インクジェットインク組成物全体に対して5.7質量%以上であり、
前記顔料と前記樹脂との合計の含有量が、前記インクジェットインク組成物全体に対して10.3質量%以下であり、
前記有機溶剤の含有量が、前記インクジェットインク組成物全体に対して5質量%以上20質量%以下であり、
前記樹脂が、下記条件(a)又は(b)を満たす、圧着被記録媒体用インクジェットインク組成物。
(a)36℃以下のガラス転移温度を有するスチレンアクリル系樹脂を含み、前記スチレンアクリル系樹脂の含有量が、前記顔料100質量部に対し、70質量部以上である。
(b)36℃以下のガラス転移温度を有するウレタン系樹脂を含み、前記ウレタン系樹脂の含有量が、前記顔料100質量部に対し、55質量部以上である。
[2]
前記顔料が、顔料の表面にアニオン性官能基を有するアニオン性自己分散型顔料を含む、[1]の圧着被記録媒体用インクジェットインク組成物。
[3]
前記有機溶剤が、6〜8の炭素数を有するアルカンジオールと、プロピレングリコールとを含み、
前記アルカンジオールの含有量が、前記インクジェットインク組成物全体に対して0.5質量%以上5.0質量%以下であり、
前記プロピレングリコールの含有量が、前記インクジェットインク組成物全体に対して0.5質量%以上5.0質量%以下である、[1]又は[2]の圧着被記録媒体用インクジェットインク組成物。
[4]
前記有機溶剤が、多価アルコールのモノアルキルエーテルを含み、
前記モノアルキルエーテルの含有量が、前記インクジェットインク組成物全体に対して0.5質量%以上5.0質量%以下である、[1]〜[3]のいずれかの圧着被記録媒体用インクジェットインク組成物。
[5]
前記界面活性剤が、アセチレン系界面活性剤を含む、[1]〜[4]のいずれかの圧着被記録媒体用インクジェットインク組成物。
[6]
被記録媒体に[1]〜[5]のいずれかの圧着被記録媒体用インクジェットインク組成物をインクジェット方式にて付着させることにより画像を形成する付着工程と、
該付着工程により画像が形成された前記被記録媒体の画像形成面を含む一対の面を感圧性圧着により張り合わせ、前記画像が外部から秘匿された記録物を形成する圧着工程と、を含む記録物の形成方法。
[7]
前記一対の面の少なくとも一方の面側に感圧性接着層が形成されており、前記感圧性接着層が、多価金属塩及びカチオン性樹脂の少なくとも1種を含む、[6]の形成方法。
[8]
前記多価金属塩が、硫酸マグネシウムを含み、
前記カチオン性樹脂が、ポリアミンエピクロルヒドリン樹脂を含む、[7]の形成方法。
本実施形態の圧着被記録媒体用インクジェットインク組成物は、顔料と、樹脂と、有機溶剤と、界面活性剤と、水とを含む。顔料の含有量は、インクジェットインク組成物全体に対して5.7質量%以上である。顔料と樹脂との合計の含有量は、インクジェットインク組成物全体に対して10.3質量%以下である。有機溶剤の含有量は、インクジェットインク組成物全体に対して5質量%以上20質量%以下である。樹脂は、下記条件(a)又は(b)を満たす。
(a)36℃以下のガラス転移温度を有するスチレンアクリル系樹脂を含み、前記スチレンアクリル系樹脂の含有量が、前記顔料100質量部に対し、70質量部以上である。
(b)36℃以下のガラス転移温度を有するウレタン系樹脂を含み、前記ウレタン系樹脂の含有量が、前記顔料100質量部に対し、55質量部以上である。
本実施形態の顔料としては、特に限定されないが、例えば、No.2300、No.900、MCF88、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No.2200B等(以上、三菱化学株式会社製品)、Raven 5750、Raven 5250、Raven 5000、Raven 3500、Raven 1255、Raven 700等(以上、コロンビアカーボン株式会社製品)、Rega1 400R、Rega1 330R、Rega1 660R、Mogul L、Monarch 700、Monarch 800、Monarch 880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch 1100、Monarch 1300、Monarch 1400等(以上、キャボット株式会社製品)、Color Black FW1、Color Black FW2、Color Black FW2V、Color Black FW18、Color Black FW200、Color B1ack S150、Color Black S160、Color Black S170、Printex 35、Printex U、Printex V、Printex 140U、Special Black 6、Special Black 5、Special Black 4A、Special Black 4(以上、デグッサ株式会社製品)が挙げられる。これらの顔料は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いられる。
本実施形態の樹脂は、36℃以下のガラス転移温度を有するスチレンアクリル系樹脂及び/又は36℃以下のガラス転移温度を有するウレタン系樹脂を含有する。本明細書において、36℃以下のガラス転移温度を有するスチレンアクリル系樹脂を「特定のスチレンアクリル系樹脂」とも表記する。また、36℃以下のガラス転移温度を有するウレタン系樹脂を「特定のウレタン系樹脂」とも表記する。
本実施形態のスチレンアクリル系樹脂としては、スチレン系モノマーとアクリル系モノマーとの共重合体が挙げられる。スチレン系モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−ヒドロキシスチレン、及びp−アセトキシスチレンが挙げられる。アクリル系モノマーとしては、(メタ)アクリル酸;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル等のアルキル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基含有(メタ)アクリレート;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸グリシジル等のグリシジル基含有(メタ)アクリレート等が挙げられる。また、本実施形態のスチレンアクリル系樹脂は、スチレン系モノマーとアクリル系モノマーとその他のモノマーとの共重合体であってもよい。その他のモノマーとしては、スチレン系モノマー及びアクリル系モノマーと共重合可能なモノマーが挙げられる。より具体的には、アクリロニトリル等のニトリル系モノマー、酢酸ビニル等のビニルエステル類、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル類、不飽和カルボン酸又はその無水物等が挙げられる。
Woodの式:
1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+…+Wx/Tgx
(式中、Tg1〜Tgxは、共重合体を構成する単量体1、2、…xのそれぞれの単独重合体のガラス転移温度、W1〜Wxは、単量体1、2、…xのそれぞれの重合分率、Tgは理論ガラス転移温度を表し、woodの式におけるガラス転移温度は絶対温度である。)
本実施形態のウレタン系樹脂としては、例えば、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂、ポリエステル系ポリウレタン樹脂、及びポリカーボネート系ポリウレタン樹脂が挙げられる。
本実施形態の有機溶剤としては、特に限定されないが、例えば、非プロトン性極性溶剤、モノアルコール、アルキルポリオール及び多価アルコールのアルキルエーテルが挙げられる。これらの有機溶剤は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いられる。
本実施形態の界面活性剤としては、特に限定されず、例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、及びシリコーン系界面活性剤が挙げられる。これらの中でも、界面活性剤は、発色性と間欠印字性とをバランスよく一層向上させる観点から、アセチレングリコ−ル系界面活性剤が好ましい。
本実施形態の水としては、特に限定されず、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水及び超純水が挙げられる。
本実施形態の記録物の形成方法は、被記録媒体に本実施形態の圧着被記録媒体用インクジェットインク組成物をインクジェット方式にて付着させることにより画像を形成する付着工程と、付着工程により画像が形成された被記録媒体の画像形成面を含む一対の面を感圧性圧着により張り合わせ、画像が外部から秘匿された記録物を形成する圧着工程と、を含む。図1は、本実施形態の記録物の形成方法の一例を示すフローチャートである。本実施形態の記録物の形成方法は、付着工程において、本実施形態のインクジェットインク組成物をインクジェット方式にて所定の面に付着させるため、圧着工程により圧着した互いの面を剥離した時の耐転写性に優れる。また、本実施形態の記録物の形成方法は、付着工程において、本実施形態のインクジェットインク組成物をインクジェット方式にて所定の面に付着させるため、発色性及び間欠印字性に優れる。
本実施形態の付着工程は、被記録媒体に本実施形態の圧着被記録媒体用インクジェットインク組成物をインクジェット方式にて付着させることにより画像を形成する。ここでいうインクジェット方式とは、一般的なインクジェットプリンタで採用されている方式であって、ノズルからインクを吐出して、インクを非記録媒体に付着させて画像を形成する方式をいう。
本実施形態の圧着工程は、付着工程により画像が形成された被記録媒体の画像形成面を含む一対の面を感圧性圧着により張り合わせ、画像が外部から秘匿された記録物を形成する。本工程において、一対の面の少なくとも一方の面が上記画像形成面であってもよく、双方の面が画像形成面であってもよい。一対の面は、一つの被記録媒体を共有していてもよく、互いが異なる被記録媒体であってもよい。また、一対の面の少なくとも一方の面側に感圧性接着層が形成されていてもよく、この場合、一対の面を貼り合わせると、感圧性接着層により互いの面を貼り合わせることができる。感圧性接着層は、一方の面側に形成されていてもよく、双方の面側に形成されていてもよい。これにより、本工程では、付着工程により形成された画像を外部から秘匿した記録物を形成できる。圧着方法としては、公知の方法が用いられる。
下記の実施例及び比較例において使用したインクジェットインク組成物用の主な材料は、以下の通りである。
[顔料]
キャボット社製「CAB−O−JET 300」
[樹脂]
樹脂A〜F:合成樹脂。
樹脂G:宇部興産株式会社製品の「UW−1527NF」
樹脂H:第一工業製品株式会社製品の「スーパーフレックス150」
なお、A〜Fの樹脂については、表1に記載のガラス転移温度になるようにスチレン系モノマー及びアクリル系モノマーの共重合比を調整した。
[界面活性剤]
サーフィノール:日信化学工業株式会社製品の「サーフィノール104PG50」。HLBが4であるアセチレン系界面活性剤。
オルフィン:日信化学工業株式会社製品の「オルフィンE1010」。HLBが13〜14であるアセチレン系界面活性剤。
各材料を下記表1に示す組成で混合し、十分に撹拌し、各インクジェットインク組成物を得た。下記の表1中、数値の単位は質量部であり、インクジェットインク組成物の合計は100.0質量部である。顔料及び樹脂の組成は、固形分量である。
特開2014−104642号公報の実施例1に記載の方法にてインクジェット記録用圧着原紙を作製した。具体的な作製方法を以下に示す。
微粒子充填剤として140ml/100gの吸油量を有する沈降法シリカ(エボニックデグサジャパン社製品の「カープレックスFPS101」)100質量部を水に添加して十分に分散した。次に、バインダーとして完全ケン化型ポリビニルアルコール(日本酢ビ・ポバール株式会社製品の「ポバールV」)25質量部、非剥離性感圧接着剤として天然ゴムにメタクリル酸メチルを重合した天然ゴム系ラテックス(サイデン化学株式会社製品の「サイビノールFB943」)120質量部を混合し、硫酸マグネシウム10質量部を更に加えて、感圧接着剤組成物を作製した。
米坪113g/m2のフォーム用紙の両面に、作製した感圧接着剤組成物を、各々の面の塗工量が乾燥重量で6.0g/m2となるようにエアーナイフコータにて塗工し、更に乾燥させて、フォーム用紙の両面に感圧性接着層を形成したインクジェット記録用圧着原紙を作製した。
温度が23℃であり、湿度が50%である室内にて、大日本スクリーン株式会社製品のインクジェット記録装置「Truepress Jet520」を用いて、上記インクジェット記録用圧着原紙の感圧性接着層形成面に対し、各実施例及び比較例のインクジェットインク組成物をインクジェット方式により付着させることにより、ロール状の記録物を得た。次に、得られたロール状の記録物を、10cm程度の幅を有する葉書の大きさになるようにカットした。その後、感圧性接着層形成面と、感圧性接着層非形成面とを対向するように接合させた状態で、ロール加圧により感圧性接着層形成面と、感圧性接着層非形成面とを圧着した。ロール加圧において、ドライシーラー(トッパン・フォームズ株式会社製品の「PRESSLE econo」)を使用し、幅10cmの記録物を、ロールシーラーのギャップを約130μmとする条件にてローラー処理を行った。
感圧性接着層形成面と感圧性接着層非形成面とを圧着してから24時間後に、手でゆっくりと剥離した。剥離後のインクジェットインク組成物が付着した感圧性接着層形成面と対向する感圧性接着層非形成面に転写したインク量を目視により確認し、以下の評価基準により耐転写性を評価した。
A:転写が無い、又は目立たなかった。
B:転写が少し見られた。
C:転写が目立った。
グレタグ濃度計(グレタグマクベス株式会社製品)を用いて、記録物のベタ部分のOD値を測定し、測定値に基づき、以下の評価基準により印字濃度を評価した。
A:OD値が、1.3よりも大きかった。
B:OD値が、1.2よりも大きく、1.3以下であった。
C:OD値が、1.2以下であった。
上記のようにして得られた水性インクジェットインク組成物を、インクジェットプリンタ(セイコーエプソン社製の「型番PX−G930」)に充填し、0.7秒に1回の頻度でフラッシングしながらヘッドキャリッジを断続的に搬送させ続けた。17分後のフラッシングにおける印字状態で以下のように評価した。
A:一定時間空走後、フラッシングしたときに吐出した。
B:一定時間空走後、フラッシングしたときにヨレが見られた。
C:一定時間空走後、フラッシングしても吐出しなかった。
実施例2と比較例3との比較から明らかなように、インクジェットインク組成物中の顔料の含有量が特定値を下回ると、発色性が劣る結果となった。また、実施例3と比較例2の比較及び実施例4と比較例4との比較から明らかなように、インクジェットインク組成物中の顔料と樹脂の総量が特定値を上回ると、発色性が劣る結果となった。また、実施例2と比較例10の比較から明らかなように、インクジェットインク組成物中の有用溶剤の含有量が特定値以下であると、発色性が向上する結果となった。
実施例3と比較例2の比較及び実施例4と比較例4との比較から明らかなように、インクジェットインク組成物中の顔料と樹脂の総量が特定値を上回ると、間欠印字性が劣る結果となった。また、実施例2と比較例10の比較から明らかなように、インクジェットインク組成物中の有用溶剤の含有量が特定値を上回ると、間欠印字性が劣る結果となった。
Claims (8)
- 顔料と、樹脂と、有機溶剤と、界面活性剤と、水とを含む圧着被記録媒体用インクジェットインク組成物であって、
前記顔料の含有量が、前記インクジェットインク組成物全体に対して5.7質量%以上であり、
前記顔料と前記樹脂との合計の含有量が、前記インクジェットインク組成物全体に対して10.3質量%以下であり、
前記有機溶剤の含有量が、前記インクジェットインク組成物全体に対して5質量%以上20質量%以下であり、
前記樹脂が、下記条件(a)又は(b)を満たす、圧着被記録媒体用インクジェットインク組成物。
(a)36℃以下のガラス転移温度を有するスチレンアクリル系樹脂を含み、前記スチレンアクリル系樹脂の含有量が、前記顔料100質量部に対し、70質量部以上である。
(b)36℃以下のガラス転移温度を有するウレタン系樹脂を含み、前記ウレタン系樹脂の含有量が、前記顔料100質量部に対し、55質量部以上である。 - 前記顔料が、顔料の表面にアニオン性官能基を有するアニオン性自己分散型顔料を含む、請求項1に記載の圧着被記録媒体用インクジェットインク組成物。
- 前記有機溶剤が、6〜8の炭素数を有するアルカンジオールと、プロピレングリコールとを含み、
前記アルカンジオールの含有量が、前記インクジェットインク組成物全体に対して0.5質量%以上5.0質量%以下であり、
前記プロピレングリコールの含有量が、前記インクジェットインク組成物全体に対して0.5質量%以上5.0質量%以下である、請求項1又は2に記載の圧着被記録媒体用インクジェットインク組成物。 - 前記有機溶剤が、多価アルコールのモノアルキルエーテルを含み、
前記モノアルキルエーテルの含有量が、前記インクジェットインク組成物全体に対して0.5質量%以上5.0質量%以下である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の圧着被記録媒体用インクジェットインク組成物。 - 前記界面活性剤が、アセチレン系界面活性剤を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の圧着被記録媒体用インクジェットインク組成物。
- 被記録媒体に請求項1〜5のいずれか一項に記載の圧着被記録媒体用インクジェットインク組成物をインクジェット方式にて付着させることにより画像を形成する付着工程と、
該付着工程により画像が形成された前記被記録媒体の画像形成面を含む一対の面を感圧性圧着により張り合わせ、前記画像が外部から秘匿された記録物を形成する圧着工程と、を含む記録物の形成方法。 - 前記一対の面の少なくとも一方の面側に感圧性接着層が形成されており、前記感圧性接着層が、多価金属塩及びカチオン性樹脂の少なくとも1種を含む、請求項6に記載の形成方法。
- 前記多価金属塩が、硫酸マグネシウムを含み、
前記カチオン性樹脂が、ポリアミンエピクロルヒドリン樹脂を含む、請求項7に記載の形成方法。
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