JPWO2016013644A1 - 箔画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]記録媒体または箔シートの少なくとも一方に、形成すべき箔画像に応じた形状に、インクジェットプリント法によって接着性インクを塗布し、上記記録媒体および上記箔シートの箔を加熱圧着し、上記記録媒体から上記箔シートを剥がして、上記記録媒体に箔画像を形成する箔画像形成方法であって、前記接着性インクは、水、水溶性有機溶剤および共重合樹脂を含有し、前記共重合樹脂は、(メタ)アクリル酸、および、炭素数が2〜12のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル、を含むモノマーの共重合体であり、前記接着性インクにおいて分散または溶解しており、前記共重合樹脂の酸価は、50〜120mgKOH/gであり、前記共重合樹脂のガラス転移温度は、30〜110℃である、箔画像形成方法。
[3]前記水溶性有機溶剤は、グリコールエーテル類、炭素数が4以上である1,2−アルカンジオール、および、β−アルコキシプロピオンアミド類、からなる群から選ばれる一以上である、[1]または[2]に記載の箔画像形成方法。
[4]前記接着性インクは、界面活性剤をさらに含有する、[1]〜[3]のいずれかに記載の箔画像形成方法。
[6]前記記録媒体は、壁紙材である、[1]〜[5]のいずれかに記載の箔画像形成方法。
[7]前記壁紙材は、天然パルプおよび合成繊維を混抄した不織布を含む、[6]に記載の箔画像形成方法。
[8]記録媒体上に、ゲル化剤、光重合性化合物、及び光重合開始剤を含み、温度によりゾルゲル相転移する活性光線硬化型インクジェットインクを滴下し、前記活性光線硬化型インクジェットインクの液滴からなるインク画像を形成する工程と、箔層を含む転写箔の転写面を前記インク画像と圧着し、前記インク画像上に前記箔層を転写する工程と、前記インク画像に活性光線を照射して、前記活性光線硬化型インクジェットインクを硬化させ、前記箔層を前記記録媒体上に定着させる工程と、を含み、前記活性光線硬化型インクジェットインクが、前記ゲル化剤を前記活性光線硬化型インクジェットインクの全質量に対して0.5〜10質量%含み、前記活性光線硬化型インクジェットインクが着弾する際の前記記録媒体の温度と、前記活性光線硬化型インクジェットインクのゾルゲル相転移温度との差が30℃以上である、箔画像形成方法。
[10]前記ゲル化剤が、下記一般式(1)または(2)で表される、[8]または[9]に記載の箔画像形成方法。
R1−CO−R2 (1)
(一般式(1)において、R1及びR2は、それぞれ炭素数1〜24の直鎖状または分岐鎖状の炭化水素基を表し、R1及びR2のうち、いずれか一方は、炭素数が12以上の直鎖アルキル構造を含む)
R3−COO−R4 (2)
(一般式(2)において、R3は、炭素数1〜24の直鎖状または分岐鎖状の炭化水素基を表し、R4は水素原子または炭素数1〜24の直鎖状または分岐鎖状の炭化水素基を表し、R3及びR4のうち、いずれか一方は、炭素数が12以上の直鎖アルキル構造を含む)
[12]前記壁紙材が、天然パルプと合成繊維とを混抄した不織布を含む、[11]に記載の箔画像形成方法。
[14]前記記録媒体が、壁紙材である、[13]に記載の積層体。
以下、本発明の第一の実施態様を説明する。
本実施態様に係る箔画像形成方法は、記録媒体または箔シートの少なくとも一方に、形成すべき箔画像に応じた形状に、インクジェットプリント法によって接着性インクを塗布し、上記記録媒体および上記箔シートの箔を加熱圧着し、上記記録媒体から上記箔シートを剥がして、記録媒体に箔画像を形成する。上記箔画像形成方法は、後述する接着性インクを用いる以外は、インクジェットプリント法によって接着剤を記録媒体に塗布し、加熱圧着によって箔を転写する、例えば特許文献1に記載されているような公知の箔画像形成方法によって行うことが可能である。
以下、本発明の第二の実施態様について説明する。
本実施態様の箔画像形成方法の一例を図2に示す。本実施態様の箔画像の形成方法では、図2(a)に示されるように、活性光線硬化型インクジェットインクを、記録媒体1上にパターン状に塗布し、インク画像2を形成する。そして、図2(b)に示されるように、当該インク画像2に、支持材4及び箔層5を含む転写箔3の転写面(箔層5)を密着させて、圧着する。その後、図2(c)に示されるように、転写箔3を除去する。このとき、インク画像と圧着された箔層5は、インク画像2上に残る。一方、インク画像2と圧着されなかった箔層5は、支持材4と共に除去される。つまり、記録媒体1上には、インク画像2のパターン状に箔層5’が残存し、これが箔画像となる。そして、図2(d)に示されるように、インク画像2に活性光線を光源131から照射して、活性光線硬化型インクジェットインクを硬化させて、箔層5’を記録媒体1上に定着させる。
(1)記録媒体上に、ゾルゲル相転移する活性光線硬化型インクジェットインクを滴下し、前記活性光線硬化型インクジェットインクの液滴からなるインク画像を形成する工程
(2)箔層を含む転写箔の転写面を前記インク画像と圧着し、前記インク画像上に前記箔層を転写する工程
(3)前記インク画像に活性光線を照射し、前記活性光線硬化型インクジェットインクを硬化させ、前記箔層を前記記録媒体上に定着させる工程
以下、各工程について説明する。
インク画像形成工程では、図2に示されるように、記録媒体1上に、ゾルゲル相転移する活性光線硬化型インクジェットインクを滴下し、前記活性光線硬化型インクジェットインクの液滴からなるインク画像2を形成する。インク画像2は、最終的に得ようとする箔画像(箔層からなる画像)と同一のパターンに形成する。
本工程で、活性光線硬化型インクジェットインクが塗布される記録媒体は、当該インクを硬化させて得られる接着層が接着可能な材料であれば特に制限されない。前述のように、本実施態様の活性光線硬化型インクジェットインクの液滴は、基材に凹凸があっても凹部に入り込み難い。したがって、本実施態様の箔画像形成方法によれば、凹凸を有する記録媒体にも箔画像を形成可能である。
本工程に用いられる活性インクジェットインク(以下、単に「インク」とも称する)は、ゾルゲル相転移する。つまり、高温(例えば80℃程度)では液体(ゾル状態)であり、冷却されるとゲル化する性質を有する。そして、本実施態様でいう、インクのゾルゲル相転移温度とは、ゾル状態にあるインクを冷却する過程において、ゲル化して流動性が低下するときの温度とする。
活性光線硬化型インクジェットインクに含まれるゲル化剤は、インクを温度により可逆的にゾルゲル相転移させる機能を有する。そのようなゲル化剤は、少なくとも1)ゾルゲル相転移温度よりも高い温度で、光重合性化合物等に溶解すること、2)ゾルゲル相転移温度以下の温度では結晶化すること、が必要である。
脂肪族ケトン化合物;
脂肪族エステル化合物;
パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタム等の石油系ワックス;
キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ロウ、ホホバ油、ホホバ固体ロウ、およびホホバエステル等の植物系ワックス;
ミツロウ、ラノリンおよび鯨ロウ等の動物系ワックス;
モンタンワックス、および水素化ワックス等の鉱物系ワックス;
硬化ヒマシ油または硬化ヒマシ油誘導体;
モンタンワックス誘導体、パラフィンワックス誘導体、マイクロクリスタリンワックス誘導体またはポリエチレンワックス誘導体等の変性ワックス;
ベヘン酸、アラキジン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、オレイン酸、およびエルカ酸等の高級脂肪酸;
ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール等の高級アルコール;
12-ヒドロキシステアリン酸等のヒドロキシステアリン酸;
12-ヒドロキシステアリン酸誘導体;
ラウリン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、12-ヒドロキシステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド(例えば日本化成社製 ニッカアマイドシリーズ、伊藤製油社製 ITOWAXシリーズ、花王社製 FATTYAMIDシリーズ等);
N-ステアリルステアリン酸アミド、N-オレイルパルミチン酸アミド等のN-置換脂肪酸アミド;
N,N"-エチレンビスステアリルアミド、N,N"-エチレンビス-12-ヒドロキシステアリルアミド、およびN,N"-キシリレンビスステアリルアミド等の特殊脂肪酸アミド;
ドデシルアミン、テトラデシルアミンまたはオクタデシルアミンなどの高級アミン;
ステアリルステアリン酸、オレイルパルミチン酸、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、エチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル等の脂肪酸エステル化合物(例えば日本エマルジョン社製 EMALLEXシリーズ、理研ビタミン社製 リケマールシリーズ、理研ビタミン社製 ポエムシリーズ等);
ショ糖ステアリン酸、ショ糖パルミチン酸等のショ糖脂肪酸のエステル(例えばリョートーシュガーエステルシリーズ 三菱化学フーズ社製);
ポリエチレンワックス、α−オレフィン無水マレイン酸共重合体ワックス等の合成ワックス(Baker−Petrolite社製 UNILINシリーズ等);
ダイマー酸;
ダイマージオール(CRODA社製 PRIPORシリーズ等);
ステアリン酸イヌリン等の脂肪酸イヌリン;
パルミチン酸デキストリン、ミリスチン酸デキストリン等の脂肪酸デキストリン(千葉製粉社製 レオパールシリーズ等);
ベヘン酸エイコサン二酸グリセリル;
ベヘン酸エイコサンポリグリセリル(日清オイリオ社製 ノムコートシリーズ等);
N-ラウロイル-L-グルタミン酸ジブチルアミド、N-(2-エチルヘキサノイル)-L-グルタミン酸ジブチルアミド等のアミド化合物(味の素ファインテクノより入手可能);
1,3:2,4-ビス-O-ベンジリデン-D-グルシトール(ゲルオールD 新日本理化より入手可能)等のジベンジリデンソルビトール類;
特開2005−126507号公報、特開2005−255821号公報および特開2010−111790号公報に記載の低分子オイルゲル化剤;等が含まれる。
一般式(1)において、R1及びR2は、それぞれ炭素数1〜24の直鎖状または分岐鎖状の炭化水素基を表し、より好ましくは炭素数1〜24の直鎖状の炭化水素基であり、さらに好ましくは炭素数8〜22の直鎖状の炭化水素基である。ただし、R1及びR2のうち、いずれか一方は、炭素数が12以上の直鎖アルキル構造を含み、好ましくは両方が、炭素数が12以上の直鎖アルキル構造を含む。
一般式(2)において、R3は、炭素数1〜24の直鎖状または分岐鎖状の炭化水素基を表し、より好ましくは炭素数1〜24の直鎖状の炭化水素基であり、さらに好ましくは炭素数8〜22の直鎖状の炭化水素基である。一方、R4は水素原子または炭素数炭素数1〜24の直鎖状または分岐鎖状の炭化水素基を表し、より好ましくは炭素数1〜24の直鎖状の炭化水素基であり、さらに好ましくは炭素数8〜22の直鎖状の炭化水素基である。ただし、R3及びR4のうち、いずれか一方は、炭素数が12以上の直鎖アルキル構造を含み、好ましくは両方が、炭素数が12以上の直鎖アルキル構造を含む。
光重合性化合物は、活性光線の照射により架橋又は重合する化合物である。活性光線は、例えば電子線、紫外線、α線、γ線、およびエックス線等であり、好ましくは紫外線である。光重合性化合物は、ラジカル重合性化合物又はカチオン重合性化合物であり、好ましくはラジカル重合性化合物である。
活性光線硬化型インクジェットインクには、光重合開始剤がさらに含まれる。光重合開始剤は、分子内結合開裂型と分子内水素引き抜き型とがある。
活性光線硬化型インクジェットインクには、必要に応じて活性光線に対して不活性な樹脂;すなわち、活性光線の照射により、架橋または重合する基(光重合性基)を有さない、非重合性の樹脂が含まれてもよい。
VARIPLUS SK(平均分子量1000〜2000、酸価約0mgKOH/g、塩基価約300mgKOH/g))等が含まれる。
(i)2官能以上の多価アルコール、及び2官能以上の多価カルボン酸の直接エステル化反応
(ii)2官能以上のポリエステル、及び2官能以上の多価アルコールのエステル交換反応
(iii)2官能以上の多価アルコール、及び酸無水物のエステル化反応
(iv)1分子中に水酸基とカルボキシル基をそれぞれ1つ以上有するヒドロキシカルボン酸の直接エステル化反応
(v)極性官能基が環に結合した環状ラクトンの開環重合
活性光線硬化型インクジェットインクには、必要に応じて他の成分がさらに含まれていてもよい。他の成分は、色材や、各種添加剤や他の樹脂等でありうる。添加剤の例には、分散助剤、界面活性剤、レベリング添加剤、マット剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、抗菌剤、インクの保存安定性を高めるための塩基性化合物等も含まれる。塩基性化合物の例には、塩基性アルカリ金属化合物、塩基性アルカリ土類金属化合物、アミンなどの塩基性有機化合物などが含まれる。他の樹脂の例には、インクの硬化物、つまり接着層の物性を調整するための樹脂などが含まれ、例えばポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、およびワックス類等が含まれる。
活性光線硬化型インクジェットインクは、前述のゲル化剤、光重合性化合物、光開始剤、非重合性樹脂等を、加熱しながら公知の方法で混合して得られる。
インク画像の形成は、前述の活性光線硬化型インクジェットインクを、インクジェット記録装置より滴下して行う。このとき、インク液滴の射出性を高めるためには、インクジェット記録ヘッド内のインクの温度を、インクのゾルゲル相転移温度より10〜30℃高い温度に設定することが好ましい。インクジェット記録ヘッド内のインク温度が、ゾルゲル相転移温度+10℃未満であると、インクジェット記録ヘッド内もしくはノズル表面でインクがゲル化して、インク液滴の射出性が低下しやすい。一方、インクジェット記録ヘッド内のインクの温度が、ゾルゲル相転移温度+30℃を超えると、インクが高温になりすぎるため、インク成分が劣化することがある。
前述のインク画像形成工程で塗布された活性光線硬化型インクジェットインクのインク液滴からなるインク画像に、箔層を含む転写箔の転写面を接触させて圧着する。そして、転写箔を剥離することにより、インク画像上にのみ、箔層を転写する。
前述の箔層形成後、記録媒体1と箔層5との間のインク画像2に活性光線を照射し、活性光線硬化型インクジェットインク(インク画像2)に含まれる光重合性化合物を架橋又は重合させて硬化させる。これにより、箔層5が記録媒体1上に定着される。
前述の箔画像形成方法の各工程は、異なる装置によりそれぞれ行ってもよい。一方、図6に示されるような、箔画像形成装置200であれば、全ての工程を一つの装置で行うことができる。箔画像形成装置の一例を、以下説明するが、箔画像形成装置は、当該態様に限定されない。
前述の活性光線硬化型インクジェットインクを塗布するためのインク塗布ユニットには、前述の活性光線硬化型インクジェットインクを塗布するためのインクジェット記録手段113と、記録媒体1の温度を制御するための温度制御手段119とが含まれる。
箔転写ユニット102には、記録媒体1を挟み込むローラー対(箔転写ニップローラー120)と、当該ニップローラー120のローラー対の間に転写箔3を供給する箔送り出しスプール121と、箔層転写後の転写箔3を回収する巻き取りスプール122とが含まれる。
活性光線照射ユニット103には、光照射部(光源)131が含まれる。光照射部(光源)131は、記録媒体1の全幅を覆うように設置される。活性光線照射ユニット103では、前述の活性光線硬化型インクジェットインク(インク画像)が硬化し、箔画像が記録媒体に定着される。
画像形成ユニット104は、各色のインクを記録媒体に塗布するためのユニットであり、その設置位置は特に制限されない。例えば、画像形成ユニット104で、箔画像以外の画像を形成する場合には、インク塗布ユニット101及び箔転写ユニット102より上流側に設置することができる。一方で、画像形成ユニット104で、箔画像を着色する場合には、インク塗布ユニット101及び箔転写ユニット102より下流側に配置される。なお、画像形成ユニット104で塗布するインクが、活性光線硬化型のインクである場合には、前述の活性光線照射ユニット103と箔転写ユニット102との間に設置し、画像形成ユニット104で塗布したインクを、前述の活性光線照射ユニット103で硬化させてもよい。
[共重合樹脂P−1の合成]
滴下ロート、還流管、窒素導入管、温度計および攪拌装置を備えたフラスコに186質量部の2−プロパノールを収容し、窒素でバブリングしながら加熱還流した。そこへ、下記組成のモノマー溶液を滴下ロートより2時間かけてフラスコ内に滴下した。滴下後、さらに5時間加熱還流を続け、次いで放冷し、減圧下で2−プロパノールを留去して、共重合樹脂P−1を得た。なお、下記重合開始剤は、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)である。
メタクリル酸メチル 70質量部
アクリル酸エチル 10質量部
アクリル酸2−エチルヘキシル 10質量部
メタクリル酸 10質量部
重合開始剤 0.5質量部
AV=(B×f×5.611)/S
カラム:TSKgel G40000HXL、G2500HXLおよびG2000HX L(東ソー株式会社製)
カラム温度:40℃
溶離液:テトラヒドロフラン
溶離液の流速:1.0mL/分
検出器:RI
較正曲線:標準ポリスチレン
モノマー溶液中のモノマーの種類および量を表1および表2に示すように変更した以外は共重合樹脂P−1と同様にして、共重合樹脂P−2〜P−18およびR−1〜R−4のそれぞれを合成した。また、共重合樹脂P−1と同様にして、P−2〜P−18およびR−1〜R−4のそれぞれのTg、AVおよびMwを求めた。
下記組成の液体を加熱し、70℃にて攪拌して共重合樹脂P−1を溶解し、樹脂固形分が20質量%の共重合樹脂P−1の水溶液を得た。なお、アンモニア水中のアンモニアの量は、共重合樹脂P−1の酸性基の1.05当量である。
共重合樹脂P−1 10質量部
イオン交換水 39.35質量部
アンモニア水 0.65質量部
共重合樹脂P−1の水溶液 45質量部
イオン交換水 29.5質量部
ジプロピレングリコールプロピルエーテル 10質量部
3−メトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド 15質量部
KF−351A 0.5質量部
上記水溶液の中の塩基の種類およびインクの材料の種類を表3に示すように変更した以外は、インクK−1と同様にして、インクK−2〜K−21のそれぞれを調製した。なお、共重合樹脂の水溶液における塩基化合物の量は、共重合樹脂の酸性基の1.05当量である。また、共重合樹脂R−4は、共重合樹脂の水溶液の調製においてアンモニア水溶液中で溶解せず、当該アンモニア水溶液が白濁してしまったため、共重合樹脂R−4を含有するインク(K−22)は調製しなかった。
ノズル口径28μm、駆動周波数18kHz、ノズル数512、最小液滴量12pL、ノズル密度180dpiであるピエゾ型ヘッドを四列搭載したオンデマンド型インクジェットプリンタのヘッドの一つに、インクK−1を装填した。当該プリンタは、記録媒体をその裏面(ヘッドと対向する面とは反対の面)から任意に加温可能な接触式ヒータを有し、ヘッド格納ポジションにインク空打ちポジションとブレードワイプ式のメンテナンスユニットを備え、任意の頻度でヘッドクリーニングができるように構成されている。
第一細線画像部および第二細線画像部を肉眼で、また倍率10倍のルーペにより目視で観察し、細線間に余分な箔が存在しないことと、細線上における箔の欠落の有無とを、以下の基準で評価した。なお、以下、A、BおよびCを合格とし、Dを不合格とした。
A:二つの細線画像とも細線間に余分な箔が存在せず、かつ、細線上に箔の欠落がないことがルーペでの観察により認められる
B:幅0.5mmの細線画像上に微小な欠落が見られたが、肉眼観察では問題のないレベルである
C:部分的に細線間に余分な箔が残存していることが肉眼観察で認められたが、実用上許容範囲内である
D:細線間が完全に再現できないものが肉眼で確認される
30℃、80%RHの環境下に12時間放置した後の箔画像の箔部を、乾いた木綿の布(カナキン3号)で400gの荷重をかけて擦り、当該箔部の擦った面の状態を目視および倍率10倍のルーペで観察し、下記の基準に従って耐擦性を評価した。
A:50回以上擦っても、ルーペ観察で確認可能な微細な傷の発生や剥離が生じない
B:50回擦った段階で、ルーペ観察で確認可能な微細な傷の発生や剥離が生じるが、肉眼では問題ないレベルである
C:21〜50回擦る間に、肉眼で確認可能な微細な傷の発生や剥離を起こしたものが確認されるが、実用上許容範囲内である
D:20回以下擦る間に、肉眼で剥離を確認される
30℃、80%RHの環境下に12時間放置した後に、箔画像における5cm×10cmのサイズのベタ画像部にテープ(住友スリーエム株式会社製「スコッチイメンディングテープ MP−18」)を貼り付け、その後、そのテープを手で剥がし、当該箔画像のテープを剥がした後の部分の状態を、肉眼および倍率10倍のルーペで観察し、以下の基準で接着強度を評価した
A:ルーペ観察で確認可能な微細な剥離が生じない
B:ルーペ観察で確認可能な微細な剥離が生じるものがあるが、肉眼では問題ないレベルである
C:肉眼観察で確認可能な微細な剥離が生じるものがあるが、実用上許容範囲内である
D:肉眼で剥離が確認できるものがある
3mm径のステンレス棒に箔画像を、箔画像を外側に向けて巻き付け、そのときの箔画像における箔の浮き、剥離、ひび割れなどの欠陥の発生具合を目視にて確認し、下記の基準により耐折り曲げ性を評価した。
A:巻き付けによる浮き、剥離、ひび割れが全く発生しない
B:10回以上巻き付けにより、軽度の浮き、剥離、ひび割れの発生が認められる
C:2回以上10回未満の巻き付けにより、軽度の浮き、剥離、ひび割れの発生が認められる
D:一度の巻き付けにより、明らかな浮き、剥離、ひび割れが発生する
活性光線硬化型インクジェットインクの材料として、以下のものを用いた。
ジステアリルケトン(カオーワックスT1、花王社製)、(18−Pentatriacontanone、試薬(Arfa Aeser)社製)
ベヘニン酸ベヘニル(ユニスター M−2222SL、日油社製)
ステアリン酸ステアリル(エキセパールSS、花王社製)、(ユニスター M−9676、日油社製)、(EMALEX CC−18、日本エマルジョン社製)、(アムレプスSS、高級アルコール工業社製)
ベヘニン酸(ルナックBA、花王社製)
ベヘニルアルコール(カルコール 220−80、花王社製)
パルミチン酸セチル(アムレプスPC、高級アルコール工業社製)
Photomer 4072(コグニス社製):3PO変性トリメチロールプロパントリアクリレート:分子量471
Miramer M360(Miwon社製):トリメチロールプロパンPO変性トリアクリレート:分子量471
NKエステルDOD−N(新中村化学社製):1,10−デカンジオールジメタクリレート:分子量310
NKエステルA−DCP(新中村化学社製):トリシクロデカンジメタノールジアクリレート:分子量304
NKエステルA−400(新中村化学社製):ポリエチレングリコールジアクリレート
CD561(Sartomer社製):アルコキシ化ヘキサンジオールジアクリレート
SR499(Sartomer社製):6EO変性トリメチロールプロパントリアクリレート
SR494(Sartomer社製):4EO変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート
DAROCURE TPO(BASF社製)
ITX(DKSHジャパン社製)
TEGO AddBond LTH (EVONIK社製、水酸基とカルボキシル基含有ポリエステル樹脂、酸価16mgKOH/g、塩基価25mgKOH/g、数平均分子量2000〜3000)
TEGO VARIPLUS SK (degussa社製、水酸基含有ケトン樹脂、酸価3mgKOH/g未満、塩基価325mgKOH/g、数平均分子量1000〜1500)
下記表5の組成(質量比)に従い、各成分を混合し、これを80℃に加熱して攪拌した。得られた溶液の温度を保持したまま、ADVATEC社製テフロン(登録商標)3μmメンブランフィルターで濾過し、活性光線硬化型インクジェットインク1を調製した。
表5に示す組成とした以外は、合成例1と同様の方法で活性光線硬化型インクジェットインク2〜12を調製した。
・活性光線硬化型インクジェットインクの塗布
合成例1で調製した活性光線硬化型インクジェットインクを、図6に示される箔画像形成装置のインク塗布ユニットのインクタンク118に充填した。当該活性光線硬化型インクジェットインクを、塩化ビニルからなる記録媒体(KJ特殊紙社製塩ビクロス用ベース紙、厚み1000μm)に液滴量14pl、印字速度0.5m/sec、射出周波数10.5kHz、印字率100%となる条件で連続吐出(駆動)させた。活性光線硬化型インクジェットインクの着弾時の記録媒体の温度は、25℃に調整した。温度の測定には、赤外線放射温度計「IR0510」(ミノルタ社製)を使用した。
図6に示されるような箔画像形成装置の箔転写ユニットの、箔送りだしスプール121に、転写箔(村田金箔社製BL2.8 2号金)をセットした。転写箔側のニップローラ(加熱ローラ)120には、長さ357mm、外径62mm、厚さ5mmのアルミニウム製基体上に厚さ1.5mmのシリコーンゴム層を配置したロールを使用した。
一方、記録媒体1側のニップローラ(加圧ローラ)120には、長さ357mm、外径52mm、厚さ5mmのアルミニウム製基体上に厚さ1.5mmのシリコーンゴム層を配置したロールを使用した。加熱ローラと加圧ローラのニップ幅は7mmとした。ニップにおける面圧は290kPaとした。
箔定着装置における通紙速度は、100mm/secとした。
剥離装置には、ロール径が10mmである剥離ローラを使用した。
加熱ローラの温度は、45℃とした。
記録媒体を、表6に示される記録媒体に変更、もしくは活性光線硬化型インクジェットインク着弾時の記録媒体の温度を、表6に示される温度に変更した以外は、実施例2−1と同様に箔画像を形成した。
活性光線硬化型インクジェットインクを、表6に示されるものに変更、もしくは記録媒体を、表6に示されるものに変更、もしくは活性光線硬化型インクジェットインク着弾時の記録媒体の温度を、表6に示される温度に変更した以外は、実施例2−1と同様に箔画像を形成した。
実施例2−1〜2−5、及び比較例2−1〜2−6で作製した箔層の細線再現性、接着強度、及び耐水性を以下のように評価した。評価結果を表6に示す。
幅2mmの線画を1.0mm幅間隔で通紙方向に対し縦(垂直)と横(平行)になるように配置した箔画像、及び、幅1mmの線画を0.5mm幅間隔で縦と横に配置した箔画像の二種類の細線画像を作成した。肉眼及び倍率10倍のルーペにより目視観察し、細線間に余分な箔が存在しないことと、細線上における箔の欠落の有無とを、以下の基準で評価した。◎、○、及び△を合格とし、×を不合格とした。
◎:2つの細線画像とも細線間に余分な箔が存在せず、かつ、細線上に箔の欠けがないことがルーペ観察で認められた
○: 幅0.5mmの細線画像上に微小な欠けが見られたが、肉眼観察では問題のないレベルであった
△:部分的に細線間に余分な箔が残存していることが肉眼観察で認められたが、実用上許容範囲内である
×:細線間が完全に再現できないものが肉眼で確認できた。実用上許容範囲外である
5cm×10cmの大きさに形成した箔画像(ベタパッチ画像)にテープを貼り付けた後、手でそのテープを剥がす。テープを剥がしたときの箔画像の状態を肉眼及び倍率10倍のルーペで観察して以下の基準で評価した。なお、テープには「スコッチメンディングテープ MP−18(住友スリーエム(株)製)」を使用した。
◎:ルーペ観察で確認可能な微細な剥離を起こしたものはなかった
○:ルーペ観察で確認可能な微細な剥離を起こしたものがあるが、肉眼では問題ないレベルと判断した
△;肉眼観察で確認可能な微細な空隙や剥離を起こしたものが確認できるものがあるが、実用上許容範囲内である
×;肉眼で剥離を確認できるものがあった。実用上許容範囲外である
5cm×10cmの大きさに形成した箔画像(ベタパッチ画像)を湿度80%Rh、温度40℃の環境下に5日間放置した。そして、当該環境から取り出した箔画像の表面を、肉眼及び倍率10倍のルーペにより目視観察して、箔画像表面における箔の欠落の有無を以下の基準で評価した。
◎:ルーペ観察で確認可能な微細な傷の発生や剥離を起こしたものはなかった
○:ルーペ観察で確認可能な微細な傷の発生や剥離を起こしたものがあるが、肉眼では問題ないレベルと判断した
△:肉眼で確認可能な微細な傷の発生や剥離を起こしたものが確認できるものがあるが、実用上許容範囲内である
×:肉眼で剥離を確認できるものがあった。実用上許容範囲外である
また特に、インク着弾時の記録媒体の温度とインクのゾルゲル相転移温度との差が35℃であると(実施例2−1〜2−4)、いずれの記録媒体であっても、細線再現性が良好であった。記録媒体上でのインクのゲル化速度が高まり、インクが濡れ広がり難かったためと推察される。
活性光線硬化型インクジェットインク、もしくは活性光線硬化型インクジェットインク着弾時の記録媒体の温度を、表7に示される種類に変更した以外は、実施例2−1と同様に箔画像を形成した。
実施例2−7〜2−15、及び比較例2−7〜2−8で作製した箔層の細線再現性、接着強度、及び耐水性を以下のように評価した。評価結果を表7に示す。
2 インク画像
2’ 接着層
3 転写箔
4 支持材
5 箔層
5’ 箔層
10 箔画像形成装置
11 インクジェットヘッド
12 加熱ローラ
13 支持ローラ
14 剥離部材
15 巻き取りローラ
21 記録媒体
22 接着性インク
30 箔シート
31 ベースシート
32 箔
Claims (14)
- 記録媒体または箔シートの少なくとも一方に、形成すべき箔画像に応じた形状に、インクジェットプリント法によって接着性インクを塗布し、前記記録媒体および前記箔シートの箔を加熱圧着し、前記記録媒体から前記箔シートを剥がして、前記記録媒体に箔画像を形成する箔画像形成方法であって、
前記接着性インクは、水、水溶性有機溶剤、および共重合樹脂を含有し、
前記共重合樹脂は、(メタ)アクリル酸、および、炭素数が2〜12のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル、を含むモノマーの共重合体であり、前記接着性インクにおいて分散または溶解しており、
前記共重合樹脂の酸価は、50〜120mgKOH/gであり、
前記共重合樹脂のガラス転移温度は、30〜110℃である、
箔画像形成方法。 - 前記モノマーにおける前記(メタ)アクリル酸アルキルエステルの含有量は、5〜50質量%である、請求項1に記載の箔画像形成方法。
- 前記水溶性有機溶剤は、グリコールエーテル類、炭素数が4以上である1,2−アルカンジオール、および、β−アルコキシプロピオンアミド類、からなる群から選ばれる一以上である、請求項1または2に記載の箔画像形成方法。
- 前記接着性インクは、界面活性剤をさらに含有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の箔画像形成方法。
- 前記接着性インクを塗布する前の前記記録媒体を35〜100℃に加熱する工程をさらに含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の箔画像形成方法。
- 前記記録媒体は、壁紙材である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の箔画像形成方法。
- 前記壁紙材は、天然パルプおよび合成繊維を混抄した不織布を含む、請求項6に記載の箔画像形成方法。
- 記録媒体上に、ゲル化剤、光重合性化合物、及び光重合開始剤を含み、温度によりゾルゲル相転移する活性光線硬化型インクジェットインクを滴下し、前記活性光線硬化型インクジェットインクの液滴からなるインク画像を形成する工程と、
箔層を含む転写箔の転写面を前記インク画像と圧着し、前記インク画像上に前記箔層を転写する工程と、
前記インク画像に活性光線を照射して、前記活性光線硬化型インクジェットインクを硬化させ、前記箔層を前記記録媒体上に定着させる工程と、を含み、
前記活性光線硬化型インクジェットインクが、前記ゲル化剤を前記活性光線硬化型インクジェットインクの全質量に対して0.5〜10質量%含み、
前記活性光線硬化型インクジェットインクが着弾する際の前記記録媒体の温度と、前記活性光線硬化型インクジェットインクのゾルゲル相転移温度との差が30℃以上である、箔画像形成方法。 - 前記活性光線硬化型インクジェットインクが着弾する際の前記記録媒体の温度と、前記活性光線硬化型インクジェットインクのゾルゲル相転移温度との差が30℃以上70℃以下である、請求項8に記載の箔画像形成方法。
- 前記ゲル化剤が、下記一般式(1)または(2)で表される、請求項8または9に記載の箔画像形成方法。
R1−CO−R2 (1)
(一般式(1)において、R1及びR2は、それぞれ炭素数1〜24の直鎖状または分岐鎖状の炭化水素基を表し、R1及びR2のうち、いずれか一方は、炭素数が12以上の直鎖アルキル構造を含む)
R3−COO−R4 (2)
(一般式(2)において、R3は、炭素数1〜24の直鎖状または分岐鎖状の炭化水素基を表し、R4は水素原子または炭素数1〜24の直鎖状または分岐鎖状の炭化水素基を表し、R3及びR4のうち、いずれか一方は、炭素数が12以上の直鎖アルキル構造を含む) - 前記記録媒体が、壁紙材である、請求項8〜10のいずれか一項に記載の箔画像形成方法。
- 前記壁紙材が、天然パルプと合成繊維とを混抄した不織布を含む、請求項11に記載の箔画像形成方法。
- 記録媒体と、前記記録媒体上にパターン状に形成された接着層と、前記接着層上に形成された箔層とを有し、
前記接着層が、ゲル化剤、光重合性化合物、及び光重合開始剤を含み、温度によりゾルゲル相転移する活性光線硬化型インクジェットインクの硬化物からなる、積層体。 - 前記記録媒体が、壁紙材である、請求項13に記載の積層体。
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