JP7111097B2 - 水系インクおよび画像形成方法 - Google Patents
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Description
[1]顔料と、酸性官能基を側鎖に有する構造単位と、1級アミン、2級アミンおよび3級アミンならびに水酸基のいずれかを側鎖に有する構造単位と、疎水性の構造単位と、を含み、かつ、前記分散剤の全質量に対するポリアルキレングリコール鎖の量が5質量%以下であるアクリル系の共重合体であって、酸価が60mg/KOH以上200mg/KOH以下であり、かつ、水酸基価およびアミン価の合計が5mg/KOH以上30mg/KOH以下である、分散剤と、を含有する水系インク。
[2]前記分散剤は、1級アミンを側鎖に有する構造単位を有する、[1]に記載の水系インク。
[3][1]または[2]に記載の水系インクの液滴をインクジェットヘッドのノズルから吐出して基材に着弾させる工程と、前記水系インクの液滴が着弾した前記基材に、オーバーコート液を付与する工程と、前記オーバーコート液が付与された基材と、ラミネート層とを接合させる工程と、を含む画像形成方法。
[4]前記オーバーコート液は、ラミネート接着剤である、[3]に記載の画像形成方法。
[5]前記オーバーコート液は、イソシアネート化合物を含有する、[3]または[4]に記載の画像形成方法。
[6]前記水系インクの液滴を吐出する前に、顔料凝集剤を含むプレコート液を前記基材に付与する工程を含む、[3]~[5]のいずれかに記載の画像形成方法。
水系インクは、顔料および分散剤を含有する。
顔料は、水系インクに含有させて分散させて用いることができる顔料であればよい。
(以下、「C.I.Pigment Orange」を単に「PO」ともいう。)16、PO34、PO36、PO38、PO43、PO64およびPO71、C.I.Pigment Green(以下、単に「PG」ともいう。) 7、PG26、PG36およびPG50、C.I.Pigment White(以下、単に「PW」ともいう。)6、PW18およびPW21、ならびに、C.I.Pigment Black(以下、単に「PBk」ともいう。)7、PBk28およびPBk26が含まれる。
分散剤は、酸性官能基を側鎖に有する構造単位と、1級アミン、2級アミンおよび3級アミンならびに水酸基のいずれかを側鎖に有する構造単位と、疎水性の構造単位と、を含むモノマーの共重合体である。分散剤は、酸価が60mg/KOH以上200mg/KOH以下であり、水酸基価およびアミン価の合計が5mg/KOH以上30mg/KOH以下である。
シクロペンチル(メタ)アクリレート、3-ビニルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートおよびフェニル(メタ)アクリレートなどを含む環状(または芳香族)アルキル基を有する(メタ)アクリレート、
2-プロピニル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ビニル(メタ)アクリレート、およびオレイル(メタ)アクリレートなどを含む不飽和アルコール由来の(メタ)アクリレート、
1,3-ブタンジオールジ(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、グリセリンジ(メタ)アクリレートおよびエトキシ化ビスフェノールAのジメタクリレートなどを含む2つの(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレート、
グリセリントリ(メタ)アクリレート、ジグリセリン(メタ)トリアクリレート、ジトリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ジ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、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トリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリトスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールペンタア(メタ)クリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート、などを含む3つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレート、ならびに
メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシブチル(メタ)アクリレート、およびエトキシブチル(メタ)アクリレートなどを含むアルコキシ基を有する(メタ)アクリレート。
水系インクは、上記アクリル系樹脂である分散剤が有する酸性基を中和して水系インクのpHを調整するための中和剤を含有してもよい。
水系インクは、粘度を調整するなどの目的から、有機溶剤を含んでもよい。
水系インクは、本発明の効果が奏される限りにおいて、樹脂、界面活性剤、pH調整剤、油滴微粒子、紫外線吸収剤、退色防止剤、蛍光増白剤、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、防ばい剤、防錆剤などを含有してもよい。これらの成分は、1種類のみが含有されてもよく、2種類以上を組み合わせて含有されていてもよい。
インクジェットヘッドのノズルからの吐出安定性を高める観点からは、水系インクの粘度は1cP以上100cP未満であることが好ましい。上記吐出安定性をより高める観点からは、水系インクの粘度は、1cP以上50cP以下であることが好ましく、1cP以上15cP以下であることがさらに好ましい。
上記水系インクは、インクジェットヘッドのノズルから吐出して、基材に着弾させて、画像を形成することができる。
本工程では、インクジェットヘッドから水系インクの液滴を吐出して、基材上の領域に着弾させる。
本工程では、水系インクの液滴が着弾した基材に、オーバーコート液を付与する。
本工程では、上記オーバーコート液が付与された基材と、ラミネート層とを接合させる。
本工程では、水系インクを吐出する前の基材に、プレコート液を付与する。
基材は特に限定されず、吸水性の高い紙基材でもよいし、グラビアまたはオフセット印刷用のコート紙など吸水性の低い基材でもよいし、フィルム、プラスチックボード(軟質塩化ビニル、硬質塩化ビニル、アクリル板、ポリオレフィン系など)、ガラス、タイルおよびゴムなどの非吸水性の基材であってもよい。これらのうち、吸水性の低い基材および非吸水性の基材、特に好ましくはフィルム、は未反応の架橋剤を洗浄によって取り除くことが難しいが、このような基材において、本発明は、ベタツキが少なくなり指紋の付着性が低下するという効果を顕著に奏する。
350質量部の水、2質量部のアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、および2質量部のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを容器に投入して70℃で撹拌し懸濁させて懸濁液を得た。表1に記載の樹脂1に記載の各成分(単位は質量部)の混合液を作製し、上記懸濁液に上記100質量部の混合液を1.5時間かけて滴下した後、70℃で撹拌したまま放置した。
40.35質量部の水に、21.6質量部の樹脂1の溶液、20質量部のエチレングリコールおよび0.05質量部の界面活性剤(日信化学工業株式会社、オルフィンE1010、「オルフィン」は同社の登録商標)を混合したのち、18質量部のフタロシアニン顔料を加えて、120質量部のジルコニアビーズにより2時間程度のビーズミル分散を行って分散液を得た。
53.8質量部の樹脂(第一工業化学株式会社製、スーパーフレックス650、「スーパーフレックス」は同社の登録商標)を45.5質量部の水で希釈し、その後0.7質量部の酢酸カルシウム(顔料凝集剤)を溶解させて、プレコート液を得た。
54質量部のポリオール(三井化学株式会社製、タケラック525s、「タケラック」は同社の登録商標)および6質量部のイソシアネート(三井化学株式会社製、タケネートA50、「タケネート」は同社の登録商標)を混合し、バー塗布を行いやすくするために40質量部の酢酸エチルで希釈して、オーバーコート液1を調製した。
基材としてポリエチレンフィルム太閤FE#50-FE2001(フタムラ化学株式会社製)を用いた。上記基材のコロナ処理面上に、プレコート液を#3のワイヤーバーで塗布して乾燥したのち、コニカミノルタ社製ピエゾ型インクジェットヘッド(360dpi、吐出量14pL)の独立駆動ヘッドを用いて、インク付量が11.2cc/m2である720dpi×720dpiのベタ画像が形成されるように、インク1の液滴を吐出した。この時、射出性を評価するため、インクジェットヘッドのメンテナンス後すぐインクの吐出を行ったものと、メンテナンス後にノズルを開放放置(10分)した後にインクの吐出を行ったものと、の二通りの方法で画像を形成した。吐出後、120℃のホットプレート上で各基材に着弾したインクを3分程度ほど乾燥させて、画像を得た。
6-1.射出性
上記メンテナンス後にノズルを開放放置(10分)した後にインクの吐出を行って得られた画像を目視で確認し、各インクの射出性を以下の基準で評価した。
○ 綺麗なベタ画像が形成されている
△ ベタ画像の書き始めのラインがギザギザしている
× ベタ画像の書き始めが1mm以上うすくなっている
画像1~画像11を45℃で3日保管したのち、ベタ部分が切断端面となるようにして10cm×1cmの短冊状に切断して試験片とした。試験片を圧力鍋で30分煮沸し、煮沸後の試験片の切断端面を目視で確認し、各インクによる画像の耐水性を以下の基準で評価した。
○ 切断端面に剥がれはない
△ 切断端面を指で軽くはじく(めくる)と部分的に剥がれることがある
× 切断端面に剥がれが発生した
Claims (5)
- 顔料と、
分散剤と、を含有し、
前記分散剤は、酸性官能基を側鎖に有する構造単位と、1級アミンを側鎖に有する構造単位と、疎水性の構造単位と、を含み、かつ、前記分散剤の全質量に対するポリアルキレングリコール鎖の量が5質量%以下であるアクリル系の共重合体であって、酸価が60mg/KOH以上200mg/KOH以下であり、かつ、水酸基価およびアミン価の合計が5mg/KOH以上30mg/KOH以下である、
水系インク。 - 請求項1に記載の水系インクの液滴をインクジェットヘッドのノズルから吐出して基材に着弾させる工程と、
前記水系インクの液滴が着弾した前記基材に、オーバーコート液を付与する工程と、
前記オーバーコート液が付与された基材と、ラミネート層とを接合させる工程と、
を含む画像形成方法。 - 前記オーバーコート液は、ラミネート接着剤である、請求項2に記載の画像形成方法。
- 前記オーバーコート液は、イソシアネート化合物を含有する、請求項2または3に記載の画像形成方法。
- 前記水系インクの液滴を吐出する前に、
顔料凝集剤を含むプレコート液を前記基材に付与する工程を含む、請求項2~4のいずれか1項に記載の画像形成方法。
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