WO2016194729A1 - 画像形成方法及びダンボール - Google Patents

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俊之 幕田
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富士フイルム株式会社
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Definitions

  • One embodiment of the present invention relates to an image forming method and cardboard.
  • inkjet ink composition As an inkjet ink composition (hereinafter also simply referred to as “ink composition”) used in an image forming method by an inkjet method, in addition to a solvent-based ink composition using a solvent as a solvent, it is suitable for the global environment and working environment. From the point of consideration, water-based ink compositions using water as a solvent are known. In recent years, an image forming method using an ink jet method is widely used because it can form an image at a high speed and can record a high-quality image on a wide variety of substrates.
  • JP-A-2014-94998 discloses a pretreatment step in which a pretreatment liquid is attached to the surface of a plain paper recording medium having a coating layer; An image forming process for forming an image by attaching an ink for ink jet recording containing water, a water-soluble organic solvent, a surfactant and a colorant on the surface to which the pretreatment liquid is attached, and a recording medium to which the ink is attached And a step of forming a transparent protective layer by attaching a post-treatment liquid containing a water-dispersible resin on the surface.
  • Corrugated cardboard is a paper base material produced by adhering at least one plane paper to wavy processed paper.
  • an image is formed on the corrugated cardboard, it is formed on the surface of the corrugated cardboard.
  • Forming an image is advantageous in terms of cost.
  • An image forming method based on an ink jet method is suitable for such a demand.
  • corrugated cardboard has irregularities and warpage on the recording surface, and when forming an image by the ink jet method, contact between the ink jet head and the recording surface is likely to occur unless the distance between the ink jet head and the recording surface is increased, and stable image formation is achieved. Can not.
  • the flexo color here refers to the 2006 edition of “Cardboard Printing Ink Sample Book” issued by the Association of National Corrugated Cardboard Industry Association, All Nippon Paperboard Corrugated Box Industry Association, and the Printing Ink Industry Federation. Standard colors (17 colors excluding white) are meant.
  • ⁇ 1> Applying a treatment liquid having at least one kind of acidic compound having a pH of 2 or less onto a corrugated cardboard substrate of L * ⁇ 90, including a coloring material and water, and the total content of resin particles and wax particles is first.
  • the image forming method according to ⁇ 1> wherein the resin contained in the second ink composition includes a urethane resin.
  • the first ink composition is applied by an inkjet head having a nozzle density of 600 or less per inch. Any one of ⁇ 1> to ⁇ 3> The image forming method according to claim 1.
  • ⁇ 5> Applying to the treatment liquid application surface on the corrugated cardboard substrate, the first nozzle nozzle having a droplet density of 25 picoliters or more and 40 picoliters or less with an ink jet head having a nozzle density of 400 or less per inch.
  • the resin in the second ink composition is resin particles
  • the wax in the second ink composition is wax particles
  • the second ink composition is applied by an inkjet method ⁇ 1> to The image forming method according to any one of ⁇ 5>.
  • ⁇ 7> The image according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, wherein in applying the first ink composition, the first ink composition is applied with a halftone dot area ratio of 100% or more. Forming method.
  • an image forming method for forming an image with excellent flexo color reproducibility and abrasion resistance and suppressed generation of mottle on a corrugated cardboard substrate of L * ⁇ 90, and image formation A cardboard having an image formed by the method is provided.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration example of an inkjet image forming apparatus used in Example 1.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration example of an inkjet image forming apparatus used in Example 1.
  • the image forming method of one embodiment of the present invention is to apply a treatment liquid having at least one acidic compound and having a pH of 2 or less onto a corrugated cardboard substrate having L * ⁇ 90 (hereinafter also referred to as a treatment liquid application step).
  • a first ink composition containing a coloring material and water and having a total content of resin particles and wax particles of 2% by mass or less based on the total mass of the first ink composition is 10 picoliters or more by an inkjet method.
  • the first ink application process Applying to the treatment liquid application surface of the corrugated cardboard substrate to which the treatment liquid is applied (hereinafter also referred to as the first ink application process), a resin, a wax, and water under the conditions for the amount of droplets, Is applied to the first ink composition applied to the corrugated cardboard substrate with a second ink composition having a content of 0.5% by mass or less based on the total mass of the second ink composition ( Hereinafter, the second ink applicator Also referred to), having an.
  • the ink composition may be dried.
  • the penetration of the coloring material into the base material is suppressed and the coloring material remains on the surface of the base material.
  • the first ink composition contains a coloring material and the total content of the resin particles and the wax particles in the first ink composition is 2% by mass or less. Since the droplets of the first ink composition spread moderately, an image in which generation of gaps is suppressed on the corrugated cardboard substrate while suppressing coalescence of the droplets by aggregating action is formed, and a desired hue is obtained. An image is obtained. Thereby, the occurrence of mottle (density unevenness) is suppressed, and an image with high reproducibility of the flexo color is obtained.
  • the second ink composition containing a resin and a wax is applied on the first ink composition on the cardboard substrate to which the first ink composition has been applied, so that the abrasion resistance of the image is improved. Can be held. By passing through such a process, the image which was excellent in flexo color reproducibility and abrasion resistance, and the generation of mottle was suppressed is formed.
  • the ink composition used for image formation may be simply referred to as “ink”.
  • aggregation of components in the ink composition may be referred to as “ink (composition) aggregation”.
  • the cardboard base material is sometimes simply referred to as “base material”.
  • “ ⁇ ” representing a numerical range represents a range including upper and lower numerical values.
  • the amount of each component in the ink composition is the sum of the plurality of substances present in the ink composition unless there is a specific indication when there are a plurality of substances corresponding to each component in the ink composition. Means quantity.
  • wax means a polymer compound having a melting point of 170 ° C. or less
  • wax particles means particles formed from the above wax.
  • resin which is a polymer compound having no melting point or a melting point exceeding 170 ° C.
  • the melting point means the temperature of the endothermic peak top in DSC measurement using a differential scanning calorimetry (DSC) (for example, differential scanning calorimeter (DSC) EXSTAR 6220 manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.).
  • DSC differential scanning calorimetry
  • the image forming method includes a treatment liquid applying step of applying a treatment liquid having at least one acidic compound and having a pH of 2 or less onto a cardboard substrate having L * ⁇ 90.
  • the treatment liquid application step is a step of applying a treatment liquid having a pH of 2 or less containing at least one acidic compound that agglomerates components in the ink composition described later on the corrugated cardboard substrate.
  • the components in the applied ink composition are aggregated. Since components (especially color materials) in the ink composition aggregate on the cardboard substrate, it is possible to suppress penetration of the components in the ink composition into the cardboard substrate.
  • the cardboard base material is a paper base material produced by adhering at least one flat paper (liner) to corrugated paper (corrugation medium).
  • a corrugated cardboard substrate of L * ⁇ 90 refers to a corrugated cardboard other than white. That is, the image forming method can reproduce a flexo color when an ink composition is applied to a corrugated cardboard substrate other than white by an inkjet method.
  • the cardboard base material a cardboard base material with L * ⁇ 80 is preferable, and a cardboard base material with L * ⁇ 70 is more preferable from the viewpoint that the effect of reproducibility of flexo color appears more remarkably.
  • a cardboard substrate with L * ⁇ 10 is preferable, and a cardboard substrate with L * ⁇ 30 is more preferable.
  • L * , a * , b * , and ⁇ E of the corrugated cardboard substrate are values measured by Spectrolino manufactured by GretagMacbeth.
  • Examples of the liner used for the cardboard substrate include K liner, C liner, lightweight liner, and various color liners manufactured by Oji Materia Co., Ltd., Rengo Co., etc.
  • Examples of the shin used for the corrugated cardboard base include general shin, reinforced shin, light shin shin and water-resistant shin made by Oji Materia, Rengo.
  • As the corrugated cardboard base material the above-described medium core is processed into a corrugated shape, and the processed medium core is bonded to the above-mentioned liner. In one embodiment of the present invention, it is preferable to use the corrugated cardboard. .
  • Corrugated corrugated cardboard substrates that have been processed into wavy and liner are double-sided corrugated cardboard that is bonded with two liners, single-sided cardboard that has one liner bonded to the inner core, liner / Examples thereof include double-sided cardboard laminated in the order of medium shin / liner / medium shin / liner, and double-sided cardboard laminated in the order of liner / medium shin / liner / medium shin / liner / medium shin / liner.
  • the treatment liquid has at least one acidic compound and has a pH of 2 or less.
  • the pH of the treatment liquid is preferably 1 or less, and more preferably 0.8 or less.
  • the pH is a value measured in a 25 ° C. ( ⁇ 1 ° C.) environment using a pH meter WM-50EG (manufactured by Toa DDK Co., Ltd.).
  • Examples of the acidic compound include compounds that can lower the pH of the ink composition.
  • the acidic compound either an organic acidic compound or an inorganic acidic compound may be used, and two or more compounds selected from organic acidic compounds and inorganic acidic compounds may be used in combination.
  • organic acidic compounds examples include an organic compound having an acidic group.
  • acidic groups include phosphoric acid groups, phosphonic acid groups, phosphinic acid groups, sulfuric acid groups, sulfonic acid groups, sulfinic acid groups, and carboxy groups.
  • the acidic group is preferably a phosphoric acid group or a carboxy group, and more preferably a carboxy group, from the viewpoint of the aggregation rate of the ink composition.
  • Organic compounds having a carboxy group are polyacrylic acid, acetic acid, glycolic acid, malonic acid, malic acid (preferably DL-malic acid), maleic acid, ascorbic acid, succinic acid, glutaric acid, fumaric acid.
  • Acid citric acid, tartaric acid, phthalic acid, 4-methylphthalic acid, lactic acid, sulfonic acid, orthophosphoric acid, pyrrolidone carboxylic acid, pyrone carboxylic acid, pyrrole carboxylic acid, furan carboxylic acid, pyridine carboxylic acid, coumaric acid, thiophene carboxylic acid, Nicotinic acid, derivatives of these compounds, or salts thereof (for example, polyvalent metal salts) are preferred. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • the organic carboxylic acid is preferably a divalent or higher carboxylic acid (hereinafter also referred to as polyvalent carboxylic acid) from the viewpoint of the aggregation rate of the ink composition, and malonic acid, malic acid, maleic acid, and succinic acid.
  • polyvalent carboxylic acid a divalent or higher carboxylic acid
  • malonic acid, malic acid, maleic acid, and succinic acid a divalent or higher carboxylic acid
  • Glutaric acid, fumaric acid, tartaric acid, 4-methylphthalic acid, and citric acid are more preferable
  • malonic acid, malic acid, tartaric acid, and citric acid are more preferable.
  • the organic acidic compound preferably has a low pKa.
  • a weakly acidic functional group such as a carboxy group is reduced by contacting with an organic acidic compound having a lower pKa, and the dispersion stability is lowered. Can be made.
  • inorganic acidic compounds examples include phosphoric acid, nitric acid, nitrous acid, sulfuric acid, hydrochloric acid and the like, but are not particularly limited thereto.
  • phosphoric acid is most preferable from the viewpoint of the aggregation rate of the ink composition.
  • the total amount of acidic compounds contained in the treatment liquid is not particularly limited, but is preferably 5% by mass to 40% by mass with respect to the total mass of the treatment liquid from the viewpoint of the aggregation rate of the ink composition. % To 30% by mass is more preferable.
  • the content ratio of the organic acidic compound and the inorganic acidic compound is such that the content of the inorganic acidic compound relative to the content of the organic acidic compound is from the viewpoint of the aggregation rate. It is preferably 5 mol% to 50 mol%, more preferably 10 mol% to 40 mol%, and even more preferably 15 mol% to 35 mol%.
  • the treatment liquid may use other aggregation components such as a polyvalent metal salt and a cationic polymer as necessary.
  • a polyvalent metal salt and a cationic polymer for example, the polyvalent metal salt and the cationic polymer described in paragraphs 0155 to 0156 of JP2011-042150A can be used.
  • the treatment liquid preferably contains water.
  • the water content is preferably 50% by mass to 90% by mass and more preferably 60% by mass to 80% by mass with respect to the total mass of the treatment liquid.
  • the treatment liquid preferably contains at least one water-soluble solvent.
  • a water-soluble solvent that can be contained in the first ink composition described later can be used in the treatment liquid as well.
  • polyalkylene glycol or a derivative thereof is preferable, diethylene glycol monoalkyl ether, triethylene glycol monoalkyl ether, dipropylene glycol, tripropylene glycol monoalkyl ether, More preferably, it is at least one selected from polyoxypropylene glyceryl ether and polyoxyethylene polyoxypropylene glycol, and at least one selected from tripropylene glycol monomethyl ether (TPGmME) and diethylene glycol monobutyl ether (DEGmBE) is more preferable.
  • TPGmME tripropylene glycol monomethyl ether
  • DEGmBE diethylene glycol monobutyl ether
  • the content of the water-soluble solvent in the treatment liquid is preferably 3% by mass to 20% by mass, and preferably 5% by mass to 15% by mass with respect to the total mass of the treatment liquid, from the viewpoint of applicability and the like. More preferred.
  • the treatment liquid may contain at least one surfactant.
  • the surfactant can be used as a surface tension adjusting agent.
  • the surface tension adjusting agent include nonionic surfactants, cationic surfactants, anionic surfactants, betaine surfactants, and the like. Among these, a nonionic surfactant or an anionic surfactant is preferable from the viewpoint of the aggregation rate of the ink composition.
  • surfactant JP-A-59-157636, pages 37 to 38 and Research Disclosure No. The compounds listed as surfactants in 308119 (1989) are also included. Further, fluorine (fluorinated alkyl type) surfactants and silicone type surfactants described in JP-A Nos. 2003-322926, 2004-325707, and 2004-309806 are also included.
  • the content of the surfactant in the treatment liquid is not particularly limited, but the content is preferably such that the surface tension of the treatment liquid is 60 mN / m or less, such as 20 mN / m to 50 mN / m.
  • the content is more preferable, and the content is more preferably 30 mN / m to 45 mN / m.
  • the treatment liquid in the present invention may contain a nitrogen-containing heterocyclic compound. Thereby, it can prevent that the apparatus used for provision of a process liquid rusts.
  • a nitrogen-containing 5-membered ring structure or a 6-membered ring structure is preferable, and a nitrogen-containing 5-membered ring structure is particularly preferable.
  • the structure of a 5-membered or 6-membered heterocyclic ring preferably containing at least one atom of carbon atom, nitrogen atom, oxygen atom, sulfur atom and selenium atom is preferred.
  • This hetero ring may be condensed with a carbon aromatic ring or a hetero aromatic ring.
  • heterocycle examples include a tetrazole ring, a triazole ring, an imidazole ring, a thiadiazole ring, an oxadiazole ring, a selenodiazole ring, an oxazole ring, a thiazole ring, a benzoxazole ring, a benzthiazole ring, a benzimidazole ring, a pyrimidine ring, Examples include a triazaindene ring, a tetraazaindene ring, a pentaazaindene ring, and the like.
  • These rings may have a substituent, such as a nitro group, a halogen atom (for example, a chlorine atom and a bromine atom), a mercapto group, a cyano group, and a substituted or unsubstituted alkyl group (for example, , Methyl, ethyl, propyl, t-butyl, and cyanoethyl groups), aryl groups (eg, phenyl, 4-methanesulfonamidophenyl, 4-methylphenyl, 3,4-dichlorophenyl, and naphthyl groups) ), Alkenyl group (for example, allyl group), aralkyl group (for example, benzyl, 4-methylbenzyl, and phenethyl groups), sulfonyl group (for example, methanesulfonyl, ethanesulfonyl, and p-toluenesulf
  • the content of the nitrogen-containing heterocyclic compound in the treatment liquid is not particularly limited, but is preferably 0.1% by mass to 10% by mass, and preferably 0.1% by mass to 4% by mass with respect to the total mass of the treatment liquid. % Is more preferable.
  • preferable nitrogen-containing heterocyclic compounds include the following. That is, imidazole, benzimidazole, benzoindazole, benzotriazole, tetrazole, benzoxazole, benzothiazole, pyridine, quinoline, pyrimidine, piperidine, piperazine, quinoxaline, morpholine and the like, and these include the above alkyl group, carboxy group, It may have a substituent such as a sulfo group.
  • Preferred nitrogen-containing 6-membered ring compounds are compounds having a triazine ring, a pyrimidine ring, a pyridine ring, a pyrroline ring, a piperidine ring, a pyridazine ring, or a pyrazine ring, and among them, a compound having a triazine ring or a pyrimidine ring is preferable.
  • These nitrogen-containing 6-membered ring compounds may have a substituent.
  • the substituent is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms, and more preferably 1 to 6 carbon atoms.
  • Specific examples of preferable nitrogen-containing 6-membered ring compounds include triazine, methyltriazine, dimethyltriazine, hydroxyethyltriazine ring, pyrimidine, 4-methylpyrimidine, pyridine, and pyrroline.
  • the treatment liquid may contain other additives other than the above as necessary.
  • Other additives that can be contained in the treatment liquid are the same as other additives that can be contained in the ink composition described later.
  • the viscosity of the treatment liquid is preferably in the range of 0.5 mPa ⁇ s to 10 mPa ⁇ s, more preferably in the range of 1 mPa ⁇ s to 5 mPa ⁇ s, from the viewpoint of the aggregation rate of the ink composition.
  • the viscosity is a value measured under a condition of 25 ° C. ( ⁇ 1 ° C.) using VISCOMETER TV-22 (manufactured by TOKI SANGYO CO. LTD).
  • the surface tension at 25 ° C. ( ⁇ 1 ° C.) of the treatment liquid is preferably 60 mN / m or less, more preferably 20 mN / m to 50 mN / m, and 30 mN / m to 45 mN / m. Is more preferable.
  • the surface tension of the treatment liquid is measured by a plate method using an Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.).
  • the treatment liquid can be applied by applying a known method such as a coating method, for example, an ink jet method or an immersion method.
  • the coating can be performed by a known coating method using, for example, a bar coater, an extrusion die coater, an air doctor coater, a blade coater, a rod coater, a knife coater, a squeeze coater, a reverse roll coater, a bar coater or the like. Details of the inkjet method will be described later.
  • the treatment liquid application step is provided before the first ink application step using the first ink composition. Specifically, before applying the first ink composition on the corrugated cardboard substrate, a treatment liquid is applied in order to agglomerate components (for example, coloring materials) in the first ink composition in advance. Then, an image is formed by applying the first ink composition so as to come into contact with the treatment liquid provided on the cardboard substrate. Thereby, inkjet recording can be speeded up, and an image with excellent flexo color reproducibility and suppressed generation of mottle can be obtained.
  • agglomerate components for example, coloring materials
  • the amount of treatment liquid applied is not particularly limited as long as the first ink composition can be agglomerated, but preferably the amount of the acidic compound applied is 0.01 g / m 2 or more. it can. Of these, the amount of the acidic compound applied is preferably 0.1 g / m 2 to 5.0 g / m 2 . When the applied amount of the acidic compound is 0.01 g / m 2 or more, good high-speed cohesion can be maintained according to various usage forms of the ink composition. Moreover, it is preferable that the amount of the acidic compound applied is 5.0 g / m 2 or less because it does not affect the surface properties of the applied cardboard substrate (such as a change in gloss).
  • a drying process is provided after the treatment liquid application process, and after the treatment liquid is applied on the substrate, the first ink composition is applied until the first ink composition is applied.
  • the treatment liquid can also be dried. Thereby, the abundance of the acidic compound in the treatment liquid on the surface of the corrugated cardboard substrate can be increased, and as a result, an image excellent in reproducibility of flexo color can be formed with a small applied amount.
  • a preferred embodiment of the means and method for drying the treatment liquid is the same as the means and method for drying in the preferred embodiment of the drying step described below.
  • the first ink application step includes a first ink composition containing a coloring material and water, wherein the total content of the resin particles and the wax particles is 2% by mass or less based on the total mass of the first ink composition. It is applied to the treatment liquid application surface of the corrugated cardboard substrate to which the treatment liquid is applied under the condition that the droplet volume is 10 picoliters or more by the ink jet method.
  • the components (particularly the color material) in the ink composition are aggregated, and the cardboard.
  • the penetration of the coloring material into the substrate is suppressed.
  • the total content of the resin particles and the wax particles in the ink composition is 2% by mass or less, the droplets of the first ink composition spread moderately, and the droplets are dispersed by the aggregating action of the treatment liquid.
  • the image is formed on the corrugated cardboard substrate without any gaps, and an image having a desired hue can be obtained. Therefore, the generation of mottle is suppressed, and an image having a high flexo color reproducibility is obtained.
  • the resin and wax When the resin and wax are contained in the form of water-insoluble particles in the first ink composition, the resin particles and the wax particles aggregate when they come into contact with the treatment liquid. Therefore, when the total content of the resin particles and the wax particles in the first ink composition is 2% by mass or less with respect to the total mass of the ink composition, aggregation of the first ink composition is suppressed and the cardboard base material
  • the droplets of the ink composition after landing are easily spread, and an image with a desired hue is formed on the corrugated cardboard substrate while suppressing the coalescence of the droplets due to the aggregating action. Is obtained. Therefore, generation of mottle is suppressed, and an image with high flexo color reproducibility is obtained. Even when an image is formed in a single pass using a head having a low nozzle density as an inkjet head, high reproducibility of flexo color can be realized.
  • the amount of droplets of the first ink composition ejected from one nozzle and applied to the substrate by one ejection by the ink jet method is 10 picoliters or more, so that the distance between the cardboard substrate and the inkjet head can be reduced.
  • the ink composition can be applied to a desired position while keeping it large. Therefore, landing interference of the ink composition can be suppressed and generation of mottle due to coalescence of droplets can be suppressed. Even if a head having a low nozzle density is used as the ink jet head, a high flexo color can be reproduced.
  • the first ink composition contains a coloring material and water, and the total content of the resin particles and the wax particles is 2% by mass or less based on the total mass of the first ink composition.
  • the resin particles and wax particles are preferably water-insoluble resins and water-insoluble waxes in particle form. “Water-insoluble” means that the amount dissolved in 100 parts by mass of water (25 ° C.) is 5.0 parts by mass or less.
  • the resin particles and wax particles are preferably particles having a volume average particle diameter in the range of 1 nm to 200 nm.
  • the volume average particle diameter refers to a value measured by a particle size distribution measuring apparatus using light scattering (for example, Microtrac UPA (registered trademark) EX150 manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
  • the resin particles are distinguished from pigments (resin-coated pigments) coated with a resin, which will be described later, in that they are particles made of a resin.
  • the above wax particles are distinguished from the pigment coated with wax in that they are particles made of wax.
  • the total content of resin particles and wax particles is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less, based on the total mass of the first ink composition. Is more preferable, and 0% by mass (not included) is particularly preferable.
  • the first ink composition contains at least one coloring material.
  • a pigment or an acid dye may be used.
  • a pigment is preferably used as the color material.
  • a resin-coated pigment having a structure in which at least a part of the surface of the pigment is covered with a resin (hereinafter also referred to as “coating resin”) is preferable. Thereby, the dispersion stability of the first ink composition is improved, and the quality of the formed image is improved.
  • a pigment there is no restriction
  • the pigment is preferably a pigment that is almost insoluble or hardly soluble in water from the viewpoint of ink colorability.
  • organic pigments examples include azo pigments, polycyclic pigments, dye chelates, nitro pigments, nitroso pigments, and aniline black. Among these, azo pigments and polycyclic pigments are more preferable.
  • examples of the inorganic pigment include titanium oxide, iron oxide, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, barium yellow, cadmium red, chrome yellow, and carbon black. Among inorganic pigments, carbon black is more preferable.
  • the volume average particle diameter of the organic pigment is preferably smaller from the viewpoint of flexographic color reproducibility, but larger from the viewpoint of light resistance. From the viewpoint of achieving both, the volume average particle diameter is preferably 10 nm to 200 nm, more preferably 10 nm to 150 nm, and even more preferably 10 nm to 120 nm.
  • the particle size distribution of the organic pigment is not particularly limited, and may be either a wide particle size distribution or a monodispersed particle size distribution. Two or more kinds of organic pigments having a monodispersed particle size distribution may be mixed and used. The volume average particle diameter can be measured by the method described above.
  • the content of the pigment in the first ink composition is preferably 1% by mass to 20% by mass and more preferably 2% by mass to 10% by mass with respect to the first ink composition from the viewpoint of image density. preferable.
  • low molecular surfactant type dispersant for example, known low molecular surfactant type dispersants described in paragraphs 0047 to 0052 of JP2011-178029A can be used.
  • hydrophilic polymer compounds modified from natural products for example, fibrous polymers such as methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, carboxymethyl cellulose, sodium starch glycolate, sodium starch phosphate, etc. And seaweed polymers such as sodium alginate, propylene glycol alginate, and the like.
  • water-soluble dispersants introduced with carboxy groups are highly hydrophilic, such as homopolymers of acrylic acid, methacrylic acid, or styrene acrylic acid, and copolymers with monomers having other hydrophilic groups. Preferred as a molecular compound.
  • a polymer having both a hydrophobic portion and a hydrophilic portion can be used as the water-insoluble dispersant.
  • the hydrophilic structural unit is preferably a structural unit having an acidic group, and more preferably a structural unit having a carboxy group.
  • water-insoluble resins include styrene- (meth) acrylic acid copolymer, styrene- (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymer, (meth) acrylic acid ester- (meth) acrylic acid copolymer.
  • Examples thereof include a polymer, a polyethylene glycol (meth) acrylate- (meth) acrylic acid copolymer, a vinyl acetate-maleic acid copolymer, and a styrene-maleic acid copolymer. More specifically, for example, water-insoluble resins described in JP-A-2005-41994, JP-A-2006-273891, JP-A-2009-084494, JP-A-2009-191134, and the like can be suitably used. .
  • the weight average molecular weight of the polymer dispersant is preferably 3,000 to 100,000, more preferably 5,000 to 50,000, still more preferably 5,000 to 40,000, and particularly preferably 10,000. 000 to 40,000.
  • the weight average molecular weight means a value measured by gel permeation chromatography (GPC).
  • GLC is HLC-8020GPC (manufactured by Tosoh Corporation), and TSKgel (registered trademark) and Super Multipore HZ-H (manufactured by Tosoh Corporation, 4.6 mm ID ⁇ 15 cm) are used as columns. This is performed using THF (tetrahydrofuran) as a liquid.
  • GPC is performed using a differential refractive index (RI) detector with a sample concentration of 0.45 mass%, a flow rate of 0.35 ml / min, a sample injection amount of 10 ⁇ l, and a measurement temperature of 40 ° C.
  • RI differential refractive index
  • the calibration curve is “Standard Sample TSK standard, polystyrene” manufactured by Tosoh Corporation: “F-40”, “F-20”, “F-4”, “F-1”, “A-5000”, “A -2500 ",” A-1000 ", and” n-propylbenzene ".
  • the polymer dispersant preferably contains a polymer having a carboxy group from the viewpoint of self-dispersibility and the aggregation rate when the treatment liquid comes into contact, and is a polymer having a carboxy group and an acid value of 130 mgKOH / g or less.
  • a polymer having an acid value of 25 mgKOH / g to 120 mgKOH / g is more preferable.
  • a polymer dispersant having a carboxy group and an acid value of 25 mgKOH / g to 100 mgKOH / g is effective.
  • the content of the coating resin for coating the pigment with respect to the total mass of the first ink composition is preferably 0.5% by mass to 3.0% by mass, more preferably 1.0% by mass to 2.8% by mass. More preferably, the content is 2% by mass to 2.5% by mass.
  • the mass ratio of the coating resin to the inorganic salt described later is preferably 10 to 250, more preferably 15 to 200, more preferably 30 to 150 is more preferable.
  • the volume average particle size (secondary particle size) of the resin-coated pigment is preferably 10 nm to 200 nm, more preferably 10 nm to 150 nm, and even more preferably 10 nm to 100 nm.
  • the volume average particle size is 200 nm or less, the flexo color reproducibility is good, and the droplet ejection characteristics when droplets are ejected by the ink jet method are good.
  • the volume average particle diameter is 10 nm or more, light resistance is improved.
  • the particle size distribution of the resin-coated pigment is not particularly limited, and may be either a wide particle size distribution or a monodisperse particle size distribution.
  • Two or more kinds of resin-coated pigments having a monodisperse particle size distribution may be mixed and used.
  • the volume average particle diameter of the resin-coated pigment in the dispersed state indicates the average particle diameter in the ink state, but the same applies to the so-called concentrated ink dispersion in the stage before the ink is formed.
  • the volume average particle diameter of the resin-coated pigment refers to a value obtained by the same method as the volume average particle diameter of the resin particles described above.
  • the resin-coated pigment is preferably a resin-coated pigment in which at least a part of the surface of the pigment is coated with a resin crosslinked with a crosslinking agent.
  • paragraphs 0029 to 0048, paragraphs 0110 to 0118, and paragraphs 0121 to 0129 of JP2012-162655A paragraphs 0035 to 0071 of JP 2013-47311 A can be referred to as appropriate.
  • the cross-linking agent is not particularly limited as long as it is a compound having two or more sites that react with the resin, but preferably has two or more epoxy groups from the viewpoint of excellent reactivity with a carboxy group. (A bifunctional or higher functional epoxy compound).
  • Specific examples of the crosslinking agent include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, dipropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, Examples include trimethylolpropane triglycidyl ether, and polyethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, and trimethylolpropane triglycidyl ether are preferable.
  • crosslinking agent Commercial products can also be used as the crosslinking agent.
  • commercial products for example, Denacol EX-321, EX-821, EX-830, EX-850, EX-851 (manufactured by Nagase ChemteX Corporation) can be used.
  • the molar ratio of the crosslinking site (for example, epoxy group) of the crosslinking agent to the crosslinked site (for example, carboxy group) of the resin is preferably 1: 1 to 1:10 from the viewpoint of the crosslinking reaction rate and the dispersion stability after crosslinking.
  • the ratio is more preferably 1: 1 to 1: 5, and most preferably 1: 1 to 1: 1.5.
  • Acid dyes may be used singly or in combination of two or more.
  • the content of the acid dye in the first ink composition is preferably 1% by mass to 20% by mass, and preferably 2% by mass to 10% by mass with respect to the total mass of the first ink composition from the viewpoint of image density.
  • the mass% is more preferable.
  • the first ink composition contains water. Although there is no restriction
  • the content of the water is preferably 50% by mass or more and 80% by mass or less, more preferably 50% by mass or more and 75% by mass or less, and still more preferably 50% by mass with respect to the total mass of the first ink composition. % To 70% by mass.
  • the first ink composition may contain a water-soluble solvent. Thereby, the dischargeability from an inkjet head and the storage stability of the ink composition are further improved.
  • water-soluble refers to the property of being soluble in water at a certain concentration or more.
  • Water-soluble preferably has a property of dissolving 5 g or more (more preferably 10 g or more) in 100 g of water at 25 ° C.
  • water-soluble solvent known ones can be used without particular limitation.
  • the water-soluble solvent include glycols such as glycerin, 1,2,6-hexanetriol, trimethylolpropane, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, pentaethylene glycol, and dipropylene glycol.
  • One or more of these solvents can be appropriately selected and used.
  • Polyhydric alcohols are also useful as drying inhibitors or wetting agents, and examples include the examples described in paragraph 0117 of JP-A-2011-42150.
  • Polyol compounds are preferred as penetrants, and examples of aliphatic diols include those described in paragraph 0117 of JP2011-42150A.
  • water-soluble solvents for example, water-soluble solvents described in paragraphs 0176 to 0179 of JP2011-46872A and paragraphs 0063 to 0074 of JP2013-18846A are described. It can also be appropriately selected from the water-soluble solvents that are present.
  • the content of the water-soluble solvent in the first ink composition (the total content when there are two or more) is 10% by mass to 60% by mass with respect to the total mass of the first ink composition. Is preferred. When the total content is 10% by mass or more, the ejectability from the head and the storage stability are further improved. The total content is more preferably 15% by mass to 55% by mass and further preferably 20% by mass to 50% by mass with respect to the total mass of the first ink composition.
  • the first ink composition can contain at least one surfactant as required.
  • the surfactant can be used as a surface tension adjusting agent, for example.
  • As the surfactant a compound having a structure having both a hydrophilic part and a hydrophobic part in the molecule can be used effectively.
  • Anionic surfactant, cationic surfactant, amphoteric surfactant, nonionic surfactant Either a surfactant or a betaine surfactant can be used.
  • the above-described polymer dispersant may be used as a surfactant.
  • a fluorine-type surfactant can also be used preferably.
  • the surfactant is preferably a nonionic surfactant from the viewpoint of suppressing ink droplet ejection interference, and more preferably an acetylene glycol derivative (acetylene glycol-based surfactant).
  • acetylene glycol surfactant examples include 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol and 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7.
  • -Alkylene oxide adducts of diols can be mentioned, and at least one selected from these is preferable.
  • Examples of commercially available products of these compounds include E series such as Olphine E1010 manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd., and Surfinol (registered trademark) series.
  • a fluorine surfactant is preferable.
  • the fluorine surfactant include an anionic surfactant, a nonionic surfactant, and a betaine surfactant, and among these, an anionic surfactant is more preferable.
  • the surfactant (surface tension adjusting agent) is contained in the first ink composition
  • the surfactant is used in the first ink composition from the viewpoint of favorably discharging the first ink composition by the ink jet method. It is preferable to contain an amount in a range where the surface tension can be adjusted to 20 mN / m to 60 mN / m, more preferably 20 mN / m to 45 mN / m, and even more preferably 25 mN / m to 40 mN from the viewpoint of surface tension. / M.
  • the surface tension of the first ink composition was measured using an Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) at a liquid temperature of 25 ° C. ( ⁇ 1 ° C.). Point to.
  • CBVP-Z Automatic Surface Tensiometer
  • the specific amount of the surfactant is not particularly limited, but is preferably 0.1% by mass or more based on the total mass of the first ink composition. More preferably, the content is 0.1% by mass to 10% by mass, and further preferably 0.2% by mass to 3% by mass.
  • the content of urea in the first ink composition is preferably 1% by mass or more and 20% by mass or less with respect to the total mass of the ink composition from the viewpoint of improving maintainability (wiping workability). More preferably, it is more preferably not less than 15% by mass and not more than 15% by mass, and still more preferably not less than 3% by mass and not more than 10% by mass.
  • the ratio of the urea content and the colloidal silica content is not particularly limited, but the urea content ratio relative to the colloidal silica is not particularly limited.
  • (Urea / colloidal silica) is preferably 5 to 1000, more preferably 10 to 500, and still more preferably 20 to 200 on a mass basis.
  • the combination of the urea content and the colloidal silica content is not particularly limited, but the wiping property and the image fixing property are more effective. From the viewpoint of achieving both, the following combinations are preferable. That is, a combination in which the urea content is 1.0% by mass or more and the colloidal silica content is 0.01% by mass or more is preferable, and the urea content is 1.0% by mass to 20% by mass.
  • the colloidal silica content is 0.02% by mass to 0.5% by mass
  • the urea content is 3.0% by mass to 10% by mass
  • the colloidal silica content is Is particularly preferred in the combination of 0.03% by mass to 0.2% by mass.
  • the first ink composition may contain colloidal silica as necessary. Thereby, the stability at the time of continuous discharge of ink can be improved more.
  • Colloidal silica is a colloid composed of fine particles of inorganic oxide containing silicon having an average particle size of several hundred nm or less.
  • Colloidal silica contains silicon dioxide (including hydrates thereof) as a main component, and may contain aluminate (sodium aluminate, potassium aluminate, etc.) as a minor component.
  • colloidal silica may contain inorganic salts such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide and ammonium hydroxide, and organic salts such as tetramethylammonium hydroxide.
  • inorganic salts and organic salts act, for example, as colloid stabilizers.
  • colloidal silica for example, the description in paragraphs 0043 to 0050 of JP-A-2011-202117 can be appropriately referred to.
  • the first ink composition may contain an alkali metal silicate salt instead of or in addition to the colloidal silica, if necessary.
  • alkali metal silicate reference can be made to the descriptions in paragraphs 0052 to 0056 of JP 2011-202117 A as appropriate.
  • the content of colloidal silica is preferably 0.0001% by mass to 10% by mass, and 0.01% by mass to 3% by mass with respect to the total mass of the ink composition. Is more preferably 0.02% by mass to 0.5% by mass, and particularly preferably 0.03% by mass to 0.3% by mass.
  • the first ink composition may contain at least one water-soluble polymer compound as necessary.
  • a water-soluble high molecular compound For example, well-known water-soluble high molecular compounds, such as polyvinyl alcohol, polyacrylamide, polyvinyl pyrrolidone, polyethyleneglycol, can be used.
  • a specific polymer compound that may be contained in the treatment liquid or the water-soluble polymer compound described in paragraphs 0026 to 0080 of JP2013-001854A is also suitable.
  • the content of the water-soluble polymer compound is preferably 0.0001% by mass to 10% by mass with respect to the total mass of the ink composition.
  • the content is more preferably from 01% by mass to 3% by mass, further preferably from 0.02% by mass to 0.5% by mass, and particularly preferably from 0.03% by mass to 0.3% by mass.
  • the first ink composition may contain at least one antifoaming agent as necessary.
  • the antifoaming agent include silicone compounds (silicone defoaming agents) and pluronic compounds (pluronic defoaming agents). Among these, silicone antifoaming agents are preferable.
  • silicone-based antifoaming agent a silicone-based antifoaming agent having a polysiloxane structure is preferable.
  • a commercial item can be used as an antifoamer.
  • Commercially available products include BYK-012, 017, 021, 022, 024, 025, 038, 094 (above, manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.), KS-537, KS-604, KM-72F (above, Shin-Etsu Chemical) Kogyo Co., Ltd.), TSA-739 (Momentive Performance Materials Japan GK), Olfin AF104 (Nisshin Chemical Co., Ltd.), and the like.
  • BYK-017, 021, 022, 024, 025, 094, KS-537, KS-604, KM-72F, and TSA-739 which are silicone-based antifoaming agents, are preferable.
  • BYK-024 is most preferred.
  • the content of the antifoaming agent is preferably 0.0001% by mass to 1% by mass, and preferably 0.001% by mass to about 1% by mass with respect to the total mass of the ink composition. 0.1 mass% is more preferable.
  • the first ink composition may contain at least one inorganic salt as required.
  • surface alignment of the formed image is suppressed.
  • the surface area (graininess) means that a high-density portion and a low-density portion of the ink composition are unevenly distributed in a middle region (halftone region) between a bright region (highlight) and a dark region (shadow) of an image.
  • “Surface alignment” is not a phenomenon caused by insufficient local agglomeration of the ink composition, such as conventional “bleed” or “streak”, but the treatment liquid is unevenly distributed on the substrate. This is a phenomenon caused by non-uniform aggregation.
  • the inorganic salt hydrochloride or nitrate is preferable. Of these, monovalent salts are preferable, alkali metal salts are more preferable, and lithium chloride, lithium nitrate, potassium chloride, or potassium nitrate is more preferable from the viewpoint of excellent ink viscosity reduction and surface roughness suppression.
  • An inorganic salt can be used individually or in combination of 2 or more types.
  • the content of the inorganic salt in the first ink composition is not particularly limited. Is preferably 0.01% by mass to 0.1% by mass, more preferably 0.02% by mass to 0.1% by mass, and more preferably 0.03% by mass to 0.1% by mass with respect to the total mass of the ink composition. Is particularly preferred.
  • the first ink composition may contain other components as necessary in addition to the above components.
  • other components include solid wetting agents, anti-fading agents, emulsion stabilizers, penetration enhancers, ultraviolet absorbers, preservatives, antifungal agents, pH adjusting agents, viscosity adjusting agents, rust preventing agents, chelating agents, and the like. And known additives.
  • the first ink composition preferably has a pH of 7.5 or more at 25 ° C. ( ⁇ 1 ° C.) from the viewpoints of the aggregation rate and the dispersion stability of the composition.
  • the pH (25 ° C. ⁇ 1 ° C.) of the first ink composition is preferably pH 7.5 to pH 13, and more preferably pH 7.5 to pH 10.
  • the pH is a value measured at 25 ° C. ( ⁇ 1 ° C.) using a pH meter WM-50EG (manufactured by Toa DDK Co., Ltd.).
  • the viscosity of the first ink composition is preferably in the range of 0.5 mPa ⁇ s to 20 mPa ⁇ s, more preferably in the range of 4 mPa ⁇ s to 15 mPa ⁇ s, from the viewpoint of the aggregation rate.
  • the viscosity is a value measured under a condition of 25 ° C. ( ⁇ 1 ° C.) using VISCOMETER TV-22 (manufactured by TOKI SANGYO CO. LTD).
  • the surface tension of the first ink composition at 25 ° C. ( ⁇ 1 ° C.) is preferably 60 mN / m or less, more preferably 18 mN / m to 50 mN / m, and 20 mN / m to 45 mN / m. More preferably, it is m.
  • the surface tension is a value measured under the condition of 25 ° C. ( ⁇ 1 ° C.) by the plate method using Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.).
  • the first ink composition is applied under the condition that the droplet amount is 10 picoliters or more by an ink jet method.
  • the droplet amount is 10 picoliters or more by an ink jet method.
  • the application of the ink composition by the inkjet method is performed by ejecting the first ink composition onto a desired substrate by supplying energy.
  • the method described in paragraph numbers 0093 to 0105 of JP-A No. 2003-306623 can be applied.
  • the inkjet method is not particularly limited, and is a known method, for example, a charge control method that ejects ink using electrostatic attraction, a drop-on-demand method (pressure pulse method) that uses vibration pressure of a piezoelectric element, An acoustic ink jet system that converts an electrical signal into an acoustic beam, irradiates the ink with ink, and ejects the ink using radiation pressure, and a thermal ink jet that forms bubbles by heating the ink and uses the generated pressure (bubble jet (registered) Trademark)) method or the like.
  • an ink jet method in particular, the method described in Japanese Patent Laid-Open No. Sho 54-59936 causes a sudden change in volume of the ink subjected to the action of thermal energy, and the ink is ejected from the nozzle by the action force caused by this state change. Ink jet method can be used effectively.
  • a short serial head As an inkjet head, a short serial head is used, and a shuttle system that performs recording while scanning the head in the width direction of the substrate, and a line head in which recording elements are arranged corresponding to the entire area of one side of the substrate
  • a line method single pass printing method
  • an image can be formed on the entire surface of the substrate by scanning the substrate in a direction crossing the arrangement direction of the recording elements, and a conveyance system such as a carriage for scanning a short head is not necessary.
  • complicated scanning control between the carriage and the base material is not necessary, and only the base material moves, so that the recording speed can be increased as compared with the shuttle system.
  • Image formation on a corrugated cardboard substrate is preferably carried out by a single pass printing method because productivity is required.
  • the printing speed is preferably 50 m / min or more, and more preferably 100 m / min or more.
  • a method for forming an image on a cardboard substrate there is a post-printing method in which an image is formed on a corrugated cardboard in which a liner and corrugated paper (medium shin) are laminated, which is preferable from the viewpoint of preventing paper loss.
  • the distance between the inkjet head and the recording surface of the substrate is preferably 3 mm or more, more preferably 5 mm or more, and particularly preferably 10 mm or more.
  • the amount of droplets is 10 picoliters or more, and more preferably 25 picoliters or more.
  • the upper limit of the amount of droplets is preferably 80 picoliters or less, and more preferably 40 picoliters or less, from the viewpoint of granularity in the low concentration portion.
  • the upper limit of the amount of droplets is 80 picoliters or less, the amount of liquid applied to the recording surface of the substrate does not increase excessively, and generation of mottle is suppressed.
  • the head is arranged perpendicular to the paper transport direction, so the nozzle density (npi (nozzle per inch)) of the inkjet head is This is the same as the printing density (dpi (dot per inch)) in the vertical direction with respect to the paper conveyance. Therefore, the nozzle density of the inkjet head used in one embodiment of the present invention is preferably 600 or less per inch (600 npi), more preferably 400 or less per inch (400 npi) in order to avoid the occurrence of the aforementioned mottle.
  • a method using an ink jet head having a nozzle density in a preferred range 2) a method using a combination of ink jet heads having a nozzle density equal to or lower than a nozzle density in a preferred range, and 3) a preferred nozzle density.
  • SG1024 head FUJIFILM Dimaticix Corp .: 400 npi
  • QE head FUJIFILM Dimatix Corp .: 100 npi
  • QS head FUJIFILM Dimatix Corp .: 100 npi
  • PolarJMtiFixD Product: 200 npi
  • the SG1024 head is preferably used in the method 1)
  • the QE head and the QS head are preferably used in the methods 2) and 3
  • the Polaris head is preferably used in the method 2).
  • the minimum droplet volume of these heads is about 10 picoliters, 30 picoliters, and 80 picoliters, and 30 picoliters are preferably used.
  • a mode in which the nozzle density of the head is 600 npi or less and the first ink composition is applied with a droplet amount of 10 picoliters or more is preferable.
  • a mode in which the density is 400 npi or less and the first ink composition is applied with a droplet amount of 25 picoliter or more and 40 picoliter or less is more preferable.
  • the first ink application step it is preferable to apply the first ink composition with a dot area rate of 100% or more, and the dot area ratio is 100. It is more preferable to apply the first ink composition at a rate of not less than 400% and not more than 400%, and it is even more preferable to apply the first ink composition with a dot area ratio of not less than 100% and not more than 250%.
  • the halftone dot area ratio means the percentage of the halftone dot area per unit area expressed as a percentage.
  • An image forming method includes a second ink composition containing a resin, a wax, and water, and a color material content of 0.5% by mass or less based on the total mass of the second ink composition.
  • a second ink application step of applying the first ink composition to the first ink composition By applying the second ink composition onto the corrugated cardboard substrate to which the above-described first ink composition is applied, an image having excellent abrasion resistance is formed.
  • the second ink composition contains a resin, wax, and water, and the content of the color material is 0.5% by mass or less based on the total mass of the ink composition.
  • the ink composition contains a resin and a wax, thereby imparting abrasion resistance to the formed image.
  • the content of the resin and wax in the second ink composition is preferably 2% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, and particularly preferably 4% by mass or more with respect to the total mass of the second ink composition. .
  • the contents of the resin and the wax are each 1% by mass or more, the abrasion resistance of the image is further improved.
  • the content of the color material is 0.5% by mass or less, preferably 0.1% by mass or less, and 0% by mass (included) with respect to the total mass of the ink composition. Is particularly preferred.
  • the second ink composition contains at least one resin. Thereby, the abrasion resistance of the image is further improved.
  • the resin means a polymer compound having no melting point or having a melting point exceeding 170 ° C. unlike the wax.
  • the resin preferably has a glass transition temperature (Tg).
  • Tg glass transition temperature
  • the resin is preferably contained in the form of particles from the viewpoint of dispersion stability in the ink composition. That is, the resin is preferably contained in the form of resin particles. Further, when a resin is included, latex may be used.
  • the resin may be a copolymer containing two or more structural units constituting the resin exemplified above, or may be a mixture of two or more resins.
  • As the resin used in the second ink composition only one type may be used, or two or more types may be used in combination.
  • the resin particles of urethane resin, acrylic resin, polyether resin, polyester resin, or polyolefin resin are preferable. From the viewpoint of stability and film quality of the formed film (image), urethane resin or acrylic resin is preferable. Resins are more preferred, and urethane resins are particularly preferred.
  • Urethane resin- Urethane resin is made up of urethane sites that allow strong interactions such as hydrogen bonding between polymers and non-urethane sites that have relatively weak interactions between polymers, forming an ink film.
  • urethane sites that allow strong interactions such as hydrogen bonding between polymers and non-urethane sites that have relatively weak interactions between polymers, forming an ink film.
  • a relatively strong part and a relatively weak part are gathered together to construct a sea-island structure, which means that urethane has flexibility. Presumed.
  • the urethane resin is preferably a polymer having a structure derived from a diisocyanate compound and a structure derived from a diol compound.
  • the method for preparing the urethane resin is not particularly limited, but it is preferably prepared by urethanizing a diisocyanate compound and a diol compound in an organic solvent. Further, the water dispersibility of the ink and the ink composition and recording substrate From the viewpoint of the affinity, it is more preferable to prepare a diisocyanate compound, a diol compound and an organic salt of a diol compound containing a carboxy group by urethanization in an organic solvent.
  • the diisocyanate compound used in this case various known diisocyanate compounds that are aliphatic, aromatic, or alicyclic can be used.
  • diisocyanate compound examples include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, 4,4 ′ -diphenylmethane diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, xylylene diisocyanate.
  • diol compound examples include polyether compounds such as polyethylene glycol, polypropylene glycol and polytetramethylene glycol, ethylene glycol, propanediol, butanediol, pentanediol, hexanediol, neopentyldiol, cyclohexanedimethanol and the like.
  • polyether compounds such as polyethylene glycol, polypropylene glycol and polytetramethylene glycol, ethylene glycol, propanediol, butanediol, pentanediol, hexanediol, neopentyldiol, cyclohexanedimethanol and the like.
  • Dehydration condensation reaction between polyhydric alcohol and polyhydric carboxylic acid such as maleic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid or cyclic such as caprolactone, bivalolactone etc.
  • Polyester diol polycarbonate and ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene obtained by ring-opening polymerization reaction of ester Low molecular weight such as glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, hydrogenated bisphenol A ethylene oxide or propylene oxide adduct, bisphenol S ethylene oxide
  • Examples include polyethers such as glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol.
  • the diol compound preferably has at least one of a polyether structure, a polyester structure, and a polycarbonate structure.
  • the diol compound has a structure derived from a diol polycarbonate.
  • Diol polycarbonate is also produced through reactions such as demethanol condensation reaction between polyhydric alcohol and dimethyl carbonate, dephenol condensation reaction between polyhydric alcohol and diphenyl carbonate, or deethylene glycol condensation reaction between dialcohol and ethylene carbonate.
  • the Examples of the polyhydric alcohol used in these reactions include 1,6-hexanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, and pentane.
  • saturated or unsaturated glycols such as diol, 3-methyl-1,5-pentanediol, octanediol, 1,4-butynediol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, 1,4 And alicyclic glycols such as cyclohexane diglycol and 1,4-cyclohexanedimethanol.
  • diol compound examples include polycaprolactone (polycaprolactone diol) containing a hydroxy group, hydroxy-containing acrylic polymer, hydroxy-containing epoxide, polyhydroxypolyacetal, polyhydroxypolythioether, polysiloxane polyol, and ethoxylation.
  • examples thereof include polysiloxane polyol, polybutadiene polyol and hydrogenated polybutadiene polyol, polyisobutylene polyol, polyacrylate polyol, halogenated polyester and polyether.
  • polyethers such as diol polycarbonate, polycaprolactone containing a hydroxy group, low molecular glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol are preferable. More preferred are diol polycarbonate, polycaprolactone containing a hydroxy group, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol. Particularly preferred is diol polycarbonate.
  • the diol compound containing a carboxy group can be included in a structural component as a water-soluble provision component in a urethane resin.
  • a structural component as a water-soluble provision component in a urethane resin.
  • Specific examples include dimethylolpropanoic acid (DMPA), dimethylolbutanoic acid (DMBA), which are compounds derived from hydroxycarboxylic acid, from the viewpoint of enhancing water dispersibility when urethane resin is used as particles.
  • dimethylolpropanoic acid (DMPA) and dimethylolbutanoic acid (DMBA) are preferable.
  • the urethane resin is preferably made into a salt by adding a neutralizing agent that becomes a counter ion of the urethane resin in the solution from the viewpoint of improving dispersibility when the urethane resin is used as particles.
  • the salt is not particularly limited, but inorganic salts and organic salts (for example, alkali metal and alkaline earth metal hydroxides and oxides, carbonates and hydrogen carbonates thereof, and ammonia or primary, secondary, Or a salt of a tertiary amine).
  • inorganic salts and organic salts for example, alkali metal and alkaline earth metal hydroxides and oxides, carbonates and hydrogen carbonates thereof, and ammonia or primary, secondary, Or a salt of a tertiary amine.
  • an organic salt having an organic cation as a counter ion is preferable.
  • organic salt examples include trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylammonium, triethanolamine, monoethanolamine, N-methylmorpholine, morpholine, 2,2-dimethylmonoethanolamine, N, N which are organic amine salts. -Salts of dimethylmonoethanolamine, pyridine, dimethylaminopyridine. Among these, organic amine salts are preferable, and triethylamine, pyridine, dimethylaminopyridine and tributylammonium salts are more preferable. Among these, a triethylamine salt having a triethylamine cation as a counter ion is most preferable.
  • the urethane resin preferably includes a structure derived from a diisocyanate compound, a structure derived from a diol compound, and a structure derived from an organic salt of a diol compound containing a carboxy group, from the viewpoint of water dispersibility of the ink.
  • the acid value of the urethane resin is preferably 10 mmol / g to 200 mmol / g, more preferably 10 mmol / g to 100 mmol / g, and most preferably 30 mmol / g to 80 mmol / g. If the acid value is 10 mmol / g or more, the dispersibility of the urethane resin particles can be improved, and if the acid value is 200 mmol / g or less, the abrasion resistance of the image can be improved.
  • the acid value is represented by the number of moles of potassium hydroxide required to neutralize 1 gram (g) of resin particles. That is, the acid value is a value determined by a measurement method according to JIS standards (JIS K0070: 1992).
  • the weight average molecular weight of the urethane resin is not particularly limited, but is preferably 10,000 to 200,000, more preferably 30,000 to 150,000, and 50,000 to 120,000. Is more preferable. By setting the weight average molecular weight to 10,000 or more, high abrasion resistance can be obtained. Moreover, high flexibility can be obtained by setting the weight average molecular weight to 200,000 or less.
  • the weight average molecular weight can be measured by the method described above.
  • the urethane resin is preferably in the form of particles from the viewpoint of dispersibility in the second ink composition. Further, when the second ink composition is applied by an ink jet method, it is preferable that the urethane resin is in the shape of particles because the dischargeability is improved.
  • an acrylic resin means a resin containing a structural unit derived from (meth) acrylic acid.
  • the acrylic resin may contain structural units other than the structural unit derived from (meth) acrylic acid.
  • Examples thereof include cycloalkyl (meth) acrylates having 3 to 10 carbon atoms in the cycloalkyl group such as (meth) acrylate and cyclodecyl (meth) acrylate.
  • Examples of the bicyclic (meth) acrylate include isobornyl (meth) acrylate and norbornyl (meth) acrylate.
  • Examples of the tricyclic (meth) acrylate include adamantyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, and dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate. These can be used alone or in admixture of two or more.
  • bicyclic (meth) acrylate or tricyclic or higher polycyclic (meth) acrylate is preferable, and isobornyl ( More preferred are meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, or dicyclopentanyl (meth) acrylate.
  • the structural unit having an aromatic group is preferably a structural unit derived from an aromatic group-containing monomer.
  • aromatic group-containing monomer examples include aromatic group-containing (meth) acrylate monomers (for example, phenoxyethyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, etc.), styrene monomers, and the like. .
  • aromatic group-containing (meth) acrylate monomers are preferred from the viewpoint of the balance between the hydrophilicity and hydrophobicity of the polymer chain and the ink fixing property, and phenoxyethyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, or phenyl (meth) is preferred.
  • An acrylate is more preferable, and phenoxyethyl (meth) acrylate or benzyl (meth) acrylate is more preferable.
  • the structural unit having an alkyl group is preferably a structural unit derived from an alkyl group-containing monomer.
  • alkyl group-containing monomer examples include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t -Alkyl (meth) acrylates such as butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate; hydroxymethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate Ethylenically unsaturated monomers having a hydroxyl group such as 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, hydroxypentyl (me
  • alkyl (meth) acrylate is preferable, alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, or Butyl (meth) acrylate is more preferred, and methyl (meth) acrylate is more preferred.
  • the acrylic resin include exemplified compounds P-1 to P-5, but the present invention is not limited to these.
  • the parenthesis represents the mass ratio of the copolymerization component.
  • P-1 Methyl methacrylate / isobornyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (70/20/10)
  • P-2 Methyl methacrylate / isobornyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (48/42/10)
  • P-3 Methyl methacrylate / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (65/25/10)
  • P-4 Isopropyl methacrylate / isobornyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (50/40/10) ⁇
  • P-5 Butyl methacrylate / dicyclopentanyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (60/30/10)
  • the dispersed state refers to an emulsified state (emulsion) in which a water-insoluble polymer is dispersed in an aqueous medium and a dispersed state (suspension) in which a water-insoluble polymer is dispersed in an aqueous medium. It includes both states.
  • Water-insoluble means that the amount dissolved in 100 parts by mass of water (25 ° C.) is 5.0 parts by mass or less.
  • phase inversion emulsification method for example, a polymer is dissolved or dispersed in a solvent (for example, a water-soluble solvent) and then poured into water as it is without adding a surfactant.
  • a solvent for example, a water-soluble solvent
  • a method of obtaining an aqueous dispersion in an emulsified or dispersed state after stirring and mixing in a state in which the acidic group) is neutralized and removing the solvent for example, a method of obtaining an aqueous dispersion in an emulsified or dispersed state after stirring and mixing in a state in which the acidic group) is neutralized and removing the solvent.
  • the glass transition temperature (Tg) of the resin is preferably 40 ° C. or higher from the viewpoint of image abrasion resistance.
  • the upper limit of the glass transition temperature of the resin is preferably 250 ° C.
  • the glass transition temperature of the resin is preferably in the range of 50 ° C. or higher and 230 ° C. or lower.
  • the glass transition temperature of the resin can be appropriately controlled by a commonly used method.
  • the glass transition temperature of the resin can be adjusted to a desired range by appropriately selecting the type of monomer (polymerizable compound) constituting the resin, the composition ratio thereof, the molecular weight of the polymer constituting the resin, and the like. .
  • the measurement Tg obtained by actual measurement is applied to the glass transition temperature of the resin.
  • the measurement Tg means a value measured under normal measurement conditions using a differential scanning calorimeter (DSC) EXSTAR 6220 manufactured by SII Nanotechnology.
  • DSC differential scanning calorimeter
  • calculation Tg calculated by the following calculation formula is applied.
  • Tgi is the glass transition temperature (absolute temperature) of the homopolymer of the i-th monomer.
  • the homopolymer glass transition temperature value (Tgi) of each monomer is the value of Polymer Handbook (3rd Edition) (by J. Brandrup, EH Immergut (Wiley-Interscience, 1989)).
  • the weight average molecular weight of the polymer constituting the resin is preferably 3,000 to 200,000, more preferably 5,000 to 150,000, and further preferably 10,000 to 100,000. preferable.
  • the weight average molecular weight is 3,000 or more, the amount of water-soluble components can be effectively suppressed.
  • self-dispersion stability can be improved by making a weight average molecular weight into 200,000 or less.
  • the weight average molecular weight can be measured by the GPC method described above.
  • the polymer constituting the resin is preferably a polymer having an acid value of 100 mgKOH / g or less from the viewpoint of self-dispersibility and aggregation rate when the treatment liquid comes into contact, and the acid value is 25 mgKOH / g to 100 mgKOH / g.
  • the polymer is more preferred.
  • the volume average particle diameter is preferably in the range of 1 nm to 200 nm, more preferably in the range of 1 nm to 150 nm, and still more preferably in the range of 1 nm to 100 nm.
  • Manufacturability is improved when the volume average particle diameter is 1 nm or more.
  • storage stability improves that a volume average particle diameter is 200 nm or less.
  • limiting in particular regarding the particle size distribution of a resin particle Any of what has a wide particle size distribution or a monodispersed particle size distribution may be sufficient.
  • two or more kinds of resin particles may be mixed and used.
  • the volume average particle diameter of the resin particles can be measured by the method described above.
  • the content of the resin in the second ink composition (total content in the case of two or more types) is not particularly limited, but is 0.3% by mass with respect to the total mass of the second ink composition. Is preferably 10.0% by mass, more preferably 0.5% by mass to 7.0% by mass, and still more preferably 1.0% by mass to 6.0% by mass.
  • the content is 0.3% by mass or more, the abrasion resistance of the image can be further improved.
  • the ink ejection property can be further improved, and it is advantageous in that the generation of precipitates in a low temperature environment is suppressed.
  • the second ink composition contains at least one wax. Thereby, abrasion resistance can be improved more.
  • the wax is preferably contained in the form of particles from the viewpoint of dispersion stability in the ink composition. That is, the wax is preferably included in the form of wax particles. If wax is included, latex may be used.
  • wax examples include plant waxes such as carnauba wax, candeli wax, beeswax, rice wax, lanolin, petroleum waxes such as animal wax, paraffin wax, microcrystalline wax, polyethylene wax, polyethylene oxide wax, petrolatum, and montan.
  • Mineral wax such as wax, ozokerite, synthetic wax such as carbon wax, Hoechst wax, polyolefin wax, stearamide, natural wax such as ⁇ -olefin / maleic anhydride copolymer, synthetic wax or a mixture thereof. Can be mentioned.
  • the wax is preferably added in the form of a dispersion.
  • the wax can be contained in the second ink composition as a dispersion such as an emulsion.
  • a solvent in the case of a dispersion water is preferable, but it is not limited thereto.
  • a commonly used organic solvent can be appropriately selected and used during dispersion.
  • the description in paragraph No. 0027 of JP-A-2006-91780 can be referred to.
  • Waxes can be used alone or in combination of two or more.
  • the commercially available product may be used as the wax.
  • Nopcoat PEM17 manufactured by Sannopco
  • Chemipearl registered trademark
  • W4005 manufactured by Mitsui Chemicals
  • AQUACER 515 AQUACER 593 (both manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.)
  • Cerosol 524 Choukyo
  • preferable waxes are carnauba wax and polyolefin wax, and carnauba wax is particularly preferable from the viewpoint of image abrasion resistance.
  • the second ink composition contains water. Although there is no restriction
  • the water content is preferably 50% by mass or more and 80% by mass or less, more preferably 50% by mass or more and 75% by mass or less, and still more preferably 50% by mass with respect to the total mass of the second ink composition. % To 70% by mass.
  • the second ink composition may contain a water-soluble solvent.
  • a water-soluble solvent known ones can be used without particular limitation.
  • Specific examples of the water-soluble solvent include the same water-soluble solvents that can be used for the first ink composition.
  • the content of the water-soluble solvent in the second ink composition (the total content in the case of two or more) is 10% by mass to 60% by mass with respect to the total mass of the second ink composition. Is preferred. When the total content is 10% by mass or more, the ejectability from the head and the storage stability are further improved. The total content is more preferably 15% by mass to 55% by mass, and still more preferably 20% by mass to 50% by mass with respect to the total mass of the second ink composition.
  • the second ink composition can contain at least one surfactant as required.
  • the surfactant can be used as a surface tension adjusting agent, for example.
  • As the surfactant a compound having a structure having both a hydrophilic part and a hydrophobic part in the molecule can be used effectively.
  • Anionic surfactant, cationic surfactant, amphoteric surfactant, nonionic surfactant Either a surfactant or a betaine surfactant can be used.
  • the above-described polymer dispersant may be used as a surfactant.
  • a fluorine-type surfactant can also be used preferably.
  • Specific examples of the surfactant include the same surfactants that can be used in the first ink composition. The preferred embodiment is also the same as the surfactant that can be used in the first ink composition.
  • the second ink composition may contain other components as necessary in addition to the above components.
  • other components include urea, colloidal silica, aqueous polymer compounds, antifoaming agents, solid wetting agents, anti-fading agents, emulsion stabilizers, penetration enhancers, ultraviolet absorbers, antiseptics, antifungal agents, pH Well-known additives, such as a regulator, a viscosity modifier, a rust preventive agent, and a chelating agent, are mentioned.
  • the physical properties of the second ink composition are not particularly limited, but preferably have the following physical properties.
  • the second ink composition preferably has a pH of 7.5 or more at 25 ° C. ( ⁇ 1 ° C.) from the viewpoints of the aggregation rate and the dispersion stability of the composition.
  • the pH (25 ° C. ⁇ 1 ° C.) of the ink composition is preferably pH 7.5 to pH 13, and more preferably pH 7.5 to pH 10.
  • the pH is a value measured in a 25 ° C. ( ⁇ 1 ° C.) environment using a pH meter WM-50EG (manufactured by Toa DDK Co., Ltd.).
  • the viscosity of the second ink composition is preferably in the range of 0.5 mPa ⁇ s to 20 mPa ⁇ s, more preferably in the range of 4 mPa ⁇ s to 15 mPa ⁇ s, from the viewpoint of the aggregation rate.
  • the viscosity is a value measured under a condition of 25 ° C. ( ⁇ 1 ° C.) using VISCOMETER TV-22 (manufactured by TOKI SANGYO CO. LTD).
  • the surface tension of the second ink composition at 25 ° C. is preferably 60 mN / m or less, more preferably 18 mN / m to 50 mN / m, and 20 mN / m to 45 mN / m. More preferably, it is m.
  • the surface tension is a value measured under the condition of 25 ° C. ( ⁇ 1 ° C.) by the plate method using Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.).
  • the application of the second ink composition can be performed by applying a known method such as a coating method, an ink jet method, or an immersion method.
  • the coating can be performed by a known coating method using, for example, a bar coater, an extrusion die coater, an air doctor coater, a blade coater, a rod coater, a knife coater, a squeeze coater, a reverse roll coater, a bar coater or the like. Details of the inkjet method are as described above.
  • an inkjet method may be used from the viewpoint of avoiding mixing of the first ink composition and the second ink composition on the coater when a coater is used for coating. preferable.
  • the resin in the second ink composition is resin particles
  • the wax in the second ink composition is wax particles
  • the second ink composition is applied by an inkjet method.
  • applying the second ink composition by the ink jet method avoids mixing the first ink composition and the second ink composition on the coater when a coater is used for coating.
  • the resin particles and the wax particles are advantageous in that the viscosity of the ink composition is easily adjusted to the viscosity that can be easily ejected by an ink jet method.
  • the image forming method includes a treatment liquid, a first ink composition, or a second treatment liquid applied in each step after the treatment liquid application step, the first ink application step, and the second ink application step.
  • the ink composition may be dried. In this step, it is preferable to heat dry the image. Examples of means for performing heat drying include known heating means such as a heater, known blower means such as a dryer, and a combination of these.
  • a method for performing heat drying for example, a method of applying heat with a heater or the like from the side opposite to the image forming surface (recording surface) of the substrate, a method of applying warm air or hot air to the image forming surface of the substrate, Examples thereof include a method of applying heat with an infrared heater from the image forming surface of the substrate or the side opposite to the image forming surface, a method combining a plurality of these, and the like.
  • the heating temperature at the time of heat drying is preferably 60 ° C. or higher, more preferably 65 ° C. or higher, and particularly preferably 70 ° C. or higher.
  • the heat drying time is preferably 0.1 to 30 seconds, more preferably 0.2 to 20 seconds, and particularly preferably 0.5 to 10 seconds.
  • An image forming apparatus that can be used in the image forming method according to the embodiment of the present invention is not particularly limited, and includes Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2010-830221, 2009-234221, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-175315. Can be used.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration example of the entire inkjet image forming apparatus.
  • the ink jet image forming apparatus has an anilox roller 20 and a coating roller 22 in contact with the anilox roller 20 as a roller material for coating the processing liquid sequentially in the substrate transport direction (arrow direction in the figure).
  • a treatment liquid application unit 12 provided with a treatment liquid drying zone 13 provided with a heating means (not shown) for drying the applied treatment liquid, an ink discharge unit 14 for discharging various ink compositions, An ink drying zone 15 for drying the ink composition is provided.
  • the base material supplied to the inkjet image forming apparatus includes a processing liquid application unit 12, a processing liquid drying zone 13, and ink discharge by a transport roller from a paper feeding unit that feeds the base material from a case loaded with the base material.
  • Unit 14 and ink drying zone 15 are sequentially fed and accumulated in the accumulating unit.
  • the conveyance may be performed by a drum conveyance method using a drum-shaped member, a belt conveyance method, a stage conveyance method using a stage, or the like.
  • At least one roller can be a drive roller to which the power of a motor (not shown) is transmitted.
  • a driving roller rotated by a motor By rotating a driving roller rotated by a motor at a constant speed, the base material is transported in a predetermined direction by a predetermined transport amount.
  • the treatment liquid application unit 12 is provided with an anilox roller 20 that is arranged by immersing a part in a storage dish in which the treatment liquid is stored, and an application roller 22 that is in contact with the anilox roller 20.
  • the anilox roller 20 is a roller material for supplying a predetermined amount of processing liquid to the application roller 22 disposed to face the recording surface of the substrate.
  • the treatment liquid is uniformly applied onto the substrate by the application roller 22 supplied with an appropriate amount from the anilox roller 20.
  • the coating roller 22 is configured to be able to transport the base material in a pair with the counter roller 24, and the base material passes between the coating roller 22 and the counter roller 24 and is sent to the treatment liquid drying zone 13.
  • a treatment liquid drying zone 13 is disposed on the downstream side of the treatment liquid application unit 12 in the substrate conveyance direction.
  • the treatment liquid drying zone 13 can be configured by using a known heating means such as a heater, an air blowing means using air blowing such as a dryer, or a combination of these.
  • the heating means is a method of installing a heating element such as a heater on the side opposite to the treatment liquid application surface of the base material (for example, below the transport mechanism for transporting the base material when the base material is automatically transported), Examples include a method of applying warm air or hot air to the treatment liquid application surface of the substrate, a heating method using an infrared heater, and the like.
  • the surface temperature of the base material changes depending on the type (material, thickness, etc.) of the base material and the environmental temperature
  • the surface temperature of the base material measured by the measuring unit that measures the surface temperature of the base material and the measuring unit It is preferable to apply the treatment liquid while providing a control mechanism that feeds back the value to the heating control unit.
  • a measurement part which measures the surface temperature of a base material a contact or non-contact thermometer is preferable.
  • the solvent may be removed using a solvent removal roller or the like.
  • a method of removing excess solvent from the substrate with an air knife is also used.
  • the ink discharge unit 14 is disposed downstream of the treatment liquid drying zone 13 in the substrate transport direction.
  • the ink discharge section 14 is for recording connected to each of the ink storage sections storing the respective color inks of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) as the first ink composition.
  • Heads (ink ejection heads) 30K, 30C, 30M, and 30Y are arranged.
  • Each ink storage unit (not shown) stores a first ink composition containing a color material corresponding to each hue and water, and each ink ejection head 30K, 30C, 30M, and 30Y are supplied. Further, as shown in FIG.
  • the second ink composition ejecting head is disposed downstream of the ink ejecting heads 30K, 30C, 30M, and 30Y in the transport direction so that the second ink composition can be ejected.
  • Recording heads 30A and 30B are provided.
  • the ink ejection heads 30K, 30C, 30M, and 30Y each eject ink corresponding to an image from ejection nozzles arranged to face the recording surface of the substrate. Thereby, each color ink is provided on the recording surface of the substrate, and a color image is recorded.
  • Each of the ink discharge heads 30K, 30C, 30M, 30Y, 30A, and 30B is a full in which a large number of discharge ports (nozzles) are arranged over the maximum recording width (maximum recording width) of an image recorded on the substrate. It is a line head.
  • image formation can be performed on the substrate at a higher speed. it can.
  • either a serial type image formation or a method capable of relatively high-speed image formation for example, a single pass method of forming one line in one scan is employed.
  • a high-quality image with high reproducibility can be obtained even by the single pass method.
  • the ink ejection heads 30K, 30C, 30M, 30Y, 30A, and 30B all have the same structure.
  • these ink ejection heads include a nozzle plate.
  • the nozzle plate is provided with two-dimensionally arranged ejection holes.
  • the application amount of the treatment liquid and the application amount of the ink composition may be changed depending on the substrate in order to adjust the physical properties such as the viscoelasticity of the aggregate formed by mixing the treatment liquid and the ink composition.
  • the ink drying zone 15 is disposed on the downstream side of the ink discharge unit 14 in the substrate transport direction.
  • the ink drying zone 15 can be configured in the same manner as the treatment liquid drying zone 13.
  • a heating unit that performs heat treatment on the base material can be disposed in the conveyance path from the paper feeding unit to the stacking unit.
  • the heating means is arranged at a desired position such as upstream of the treatment liquid drying zone 13 or between the ink discharge unit 14 and the ink drying zone 15 to raise the temperature of the substrate to a desired temperature.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration example of a roll conveyance type inkjet image forming apparatus.
  • the roll conveyance type inkjet image forming apparatus includes a linear slider conveyance unit 102 that conveys a cardboard substrate 101, a flexo coater 103 that applies a treatment liquid, and a yellow ink that discharges a first ink composition.
  • HY head
  • HM magenta ink head
  • HC cyan ink head
  • HCL black ink head
  • the cardboard substrate 101 supplied to the inkjet image forming apparatus is fixed on the linear slider transport unit 102 and is transported by the linear slider transport unit 102 in the transport direction (arrow direction in the figure).
  • Corrugated cardboard base 101 is flexo coater 103, yellow ink head (HY) 104, magenta ink head (HM) 105, cyan ink head (HC) 106, black ink head (HK) 107, or clear ink.
  • HY yellow ink head
  • HM magenta ink head
  • HC cyan ink head
  • HK black ink head
  • clear ink When transported to the head (HCL) 108, a treatment liquid is applied on the flexo coater, and the first ink composition or the second ink composition is applied to each head.
  • Each head is connected to an ink storage section that stores ink of each corresponding color (for example, yellow ink in the case of a yellow ink head).
  • ink storage section (not shown), the first ink composition or the second ink composition corresponding to each hue is stored, and is supplied to the heads of the respective inks as necessary at the time of image formation. It is like that.
  • Each head ejects ink corresponding to an image from an ejection nozzle disposed opposite to the recording surface of the substrate. Thereby, each ink is provided on the recording surface of the cardboard substrate, and an image is formed.
  • the cardboard of the present invention has an image formed by the above-described image forming method. Therefore, the corrugated cardboard has an image with excellent flexo color reproducibility and abrasion resistance and suppressed generation of mottle.
  • the processing liquid 1 was prepared by mixing the components of the following composition and used as the processing liquid.
  • the viscosity of the treatment liquid 1 was measured using VISCOMETER TV-22 (manufactured by TOKI SANGYO CO. LTD), and was 2.9 mPa ⁇ s at 25 ° C.
  • the surface tension of the treatment liquid 1 was measured using an Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), and was 41 mN / m at 25 ° C.
  • the pH of the treatment liquid 1 was measured using a pH meter WM-50EG (manufactured by Toa DDK Co., Ltd.) and was pH 0.78 at 25 ° C.
  • Magenta ink M1, yellow ink Y1, and black ink K1 were prepared using commercially available pigment dispersions shown in Table 1 so that the composition shown in Table 1 below was obtained in the same manner as for cyan ink C1. Further, cyan ink C0, magenta ink M0, yellow ink Y0, and black ink K0 were produced by the same method so as to have the composition shown in Table 1 below. In Table 1 below, “-” indicates that the component is not contained. The numerical value in Table 1 represents content (unit: mass part) of each composition. The unit of concentration in Table 1 is mass%.
  • Second Ink Composition Components of the following composition were mixed and stirred for 20 minutes at 5,000 rpm at room temperature using a mixer (Silverson L4R) to prepare clear ink CL1 (second ink composition).
  • the viscosity of the ink thus prepared was measured using VISCOMETER TV-22 (manufactured by TOKI SANGYO CO. LTD), and was 8 mPa ⁇ s at 25 ° C.
  • the surface tension of the prepared ink was measured using an Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), and the surface tension at 25 ° C. was 30 mN / m.
  • Clear inks CL2, CL3, and CL4 were prepared in the same manner as the clear ink CL1 so as to have the composition shown in Table 1 below.
  • Projet Magenta APD 1000 magenta pigment dispersion, manufactured by Fuji Film Imaging Colorant Co., Ltd.
  • Projet Black APD 1000 black pigment dispersion, manufactured by FUJIFILM Imaging Colorant Co., Ltd.
  • Projet Yellow APD 1000 yellow pigment dispersion, manufactured by Fuji Film Imaging Colorant Co., Ltd.
  • PEG 8000 polyethylene glycol (average molecular weight 8000), MP Biomedicals, Inc.)
  • WBR2101 urethane latex (resin particles), having no melting point, volume average particle diameter of 50 nm, manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.)
  • EM-94 acrylic latex (resin particles), no melting point, volume average particle diameter of 3 nm, manufactured by Daito Chemical Co., Ltd.)
  • Cerosol 524 carbana wax (wax particles), melting point 83 ° C., volume average particle diameter 65 nm, manufactured by Chukyo
  • the melting points of the wax particles and the resin particles were measured as follows. An aqueous dispersion of 0.5 g of wax particles in terms of solid content was dried under reduced pressure at 50 ° C. for 4 hours to obtain wax particles (solid content). The melting point of the obtained wax particles was measured using a differential scanning calorimeter (DSC) EXSTAR 6220 manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd. 5 mg of wax particles (solid content) were sealed in an aluminum pan, and the temperature change according to the following temperature profile was performed on the wax particles (solid content) in a nitrogen atmosphere. In the following temperature profile, the DSC peak top (endothermic peak) at the second temperature rise was defined as the melting point of the wax particles.
  • DSC differential scanning calorimeter
  • the melting point of the resin particles was also measured in the same manner as the measurement of the melting point of the wax particles. As a result, in the resin particles, the peak top (endothermic peak) of the DSC was not observed. That is, the melting point of the resin particles is not observed and has no melting point.
  • volume average particle size of each of the wax particles and the resin particles was measured by a dynamic light scattering method using a nanotrack particle size distribution analyzer UPA-EX150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
  • the above cardboard substrate is fixed on a linear slider conveyance unit of a roll conveyance type inkjet image forming apparatus, and then the linear slider conveyance unit on which the cardboard substrate is fixed is moved at a constant speed in the conveyance direction at a speed of 50 m / min.
  • the treatment liquid 1 was applied at 1 ml / m 2 with a coater. Incidentally, when the above-described treatment liquid 1 1 ml / m 2 was applied, the application amount of the acidic compounds of the cardboard substrate becomes 0.25 g / m 2.
  • -Evaluation criteria- 1 No scratches are observed on the cardboard side, and the color transfer density on the white liner side is 0.05 or less. 2: No scratches are observed on the cardboard side, and the color transfer density on the white liner side is more than 0.05 and less than 0.1. 3: Slight scratches are observed on the cardboard side, and the color transfer density on the white liner side is 0.1 or more. 4: Large scratches are observed on the cardboard side, and the color transfer density on the white liner side is 0.1 or more. 5: The ground color on the cardboard side is visible, and the color transfer density on the white liner side is 0.1 or more.
  • the value of ⁇ E having the largest color difference between the color patch and the standard color is ⁇ E ⁇ 5.
  • the value of ⁇ E is 5 ⁇ E ⁇ 7.
  • the value of ⁇ E is 7 ⁇ E ⁇ 10.
  • the value of ⁇ E is ⁇ E> 10.
  • In-plane color difference is ⁇ E ⁇ 3.
  • In-plane color difference is 3 ⁇ E ⁇ 5.
  • 3: In-plane color difference is 5 ⁇ E ⁇ 7.
  • 4: In-plane color difference is 7 ⁇ E ⁇ 10.
  • 5: In-plane color difference is ⁇ E> 10.
  • Example 2 Each evaluation was performed in the same manner except that the corrugated cardboard substrate was changed to corrugated cardboard 2 in Example 1.
  • the corrugated cardboard 2 is a double-sided corrugated cardboard which uses a C liner (manufactured by Oji Materia Co., Ltd.) as a corrugated cardboard and general medium shin (manufactured by Oji Materia Co., Ltd.) as a corrugated paper, and has a type of A flute.
  • Example 3 Each evaluation was performed in the same manner except that the corrugated cardboard substrate was changed to corrugated cardboard 3 in Example 1.
  • the cardboard 3 is a double-sided cardboard using a lightweight liner (manufactured by Oji Materia Co., Ltd.) as a corrugated cardboard and a general medium shin (manufactured by Oji Materia Co., Ltd.) as a corrugated paper, and the type of step is A flute.
  • the Lab value was measured by Spectrolino manufactured by GretagMacbeth.
  • Example 2 and Example 3 the same result as in Example 1 was obtained. From the above, by using the treatment liquid for image formation, the first ink composition containing the color material and the second ink composition containing the resin and the wax are separately applied, thereby providing abrasion resistance. It can be seen that an image with excellent flexo color reproducibility and suppressed generation of mottle can be obtained. Further, the present invention of level 9 in Table 3 using urethane resin as the resin in the first ink composition and the book of level 12 in Table 3 using acrylic resin as the resin in the first ink composition. By comparison with the invention, it can be seen that the use of a urethane resin as the resin is superior in the evaluation result of the abrasion resistance.
  • Example 4 Cyan ink C2, magenta ink M2, yellow ink Y2, and black ink K2 shown in Table 4 below were produced in the same manner as cyan ink C1 in Example 1. In Table 4 below, “-” indicates that the component is not contained. The numerical value in Table 4 represents content (unit: mass part) of each composition. The unit of concentration in Table 4 is mass%.
  • the yellow ink Y1, the magenta ink M1, the cyan ink C1, and the black ink K1 are changed to the yellow ink Y2, the magenta ink M2, the cyan ink C2, and the black ink K2 shown in Table 4 above. Except for the above, image formation (level 13) was similarly performed, and various evaluations were performed. The results are shown in Table 5.
  • the treatment liquid 1 having the above composition was diluted 100 times with ion-exchanged water to obtain a treatment liquid 2 having a pH of 2.3.
  • image formation level 14
  • image formation was performed in the same manner as level 9 in Example 1, and various evaluations were performed.
  • the results are shown in Table 6.
  • the coating amount of the treatment liquid 2 in the treatment liquid application step is about 1 ml / m 2 as in the first embodiment.
  • the applied amount of the acidic compound on the cardboard substrate is 0.0025 g / m 2 .

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Abstract

少なくとも1種の酸性化合物を有するpH2以下の処理液をL≦90のダンボール基材上に付与すること、色材及び水を含み、樹脂粒子及びワックス粒子の合計含有量が第1のインク組成物全質量に対して2質量%以下である第1のインク組成物を、インクジェット法により10pl以上の液滴量とする条件で処理液が付与されたダンボール基材の処理液付与面に付与すること、樹脂、ワックス及び水を含み、色材の含有量が第2のインク組成物全質量に対して0.5質量%以下である第2のインク組成物を、ダンボール基材に付与された第1のインク組成物上に付与すること、を有する画像形成方法及びダンボール。

Description

画像形成方法及びダンボール
 本発明の一実施形態は、画像形成方法及びダンボールに関する。
 インクジェット法による画像形成方法に用いられるインクジェット用インク組成物(以下、単に「インク組成物」ともいう)としては、溶媒として溶剤を用いた溶剤系のインク組成物のほか、地球環境及び作業環境に配慮する点から、溶媒として水を用いた水系のインク組成物が知られている。
 インクジェット法による画像形成法は、近年、高速での画像の形成が可能であり、多種多様な基材に対して高品位の画像を記録し得ること等から広く利用されている。
 水系のインク組成物を用いた画像形成方法としては、例えば、特開2014-94998号公報には、普通紙の記録媒体の塗工層を有する面に前処理液を付着させる前処理工程と、前処理液を付着させた面上に水、水溶性有機溶剤、界面活性剤及び着色剤を含有するインクジェット記録用インクを付着させて画像を形成する画像形成工程と、インクを付着させた記録媒体面上に水分散性樹脂を含有する後処理液を付着させて透明な保護層を形成する工程と、を設けるインクジェット記録方法が開示されている。
 また、特開2013-176972号公報には、脂肪族系有機酸塩又は無機金属塩、水溶性有機溶剤及び水を含有する前処理液により処理した普通紙の記録媒体に、水性インクを用いて記録媒体に画像を形成した後、画像形成部にウレタン樹脂、フッ素系界面活性剤、水溶性有機溶剤及び水を含有する後処理液を吐出して被覆する画像形成方法が開示されている。
 ところで、近年、ダンボールへ画像形成する場合においても、小ロット化のニーズが高まってきている。また、ダンボールは波状(wavy)に加工した紙に少なくとも1枚の平面紙を接着することで作製される紙基材であり、ダンボールに画像を形成する場合、ダンボールを作製した後にダンボールの表面に画像を形成することがコスト面で有利である。このような要求に対しては、インクジェット法による画像形成方法が適している。
 しかしながら、ダンボールは記録面に凹凸及び反りがあり、インクジェット法により画像を形成する場合、インクジェットヘッドと記録面との間隔を離さないとインクジェットヘッドと記録面との接触が生じやすく安定した画像形成ができない。一方、インクジェットヘッドと記録面との間隔を離した場合、インク液滴量が少ないと所望の位置に着弾させることは難しい。そのため、インク液滴量を多くすることが有効である。ところが、液滴量が多いとインク液滴の着弾干渉及び着弾後のインク液滴の合一が起きやすくなり、形成された画像において部分的に濃度が高い領域が生じて濃度ムラとなる現象(いわゆるモトル:mottle)が発生しやすい。モトルの発生を抑制するためには、インクジェットヘッドにおけるノズル密度を下げてインク液滴の着弾干渉を起き難くする必要がある。その一方で、着滴後にインク液滴が広がらない場合は、液滴間に隙間が生じ、ダンボール地の色が現れて所望の色相(フレキソ色)を再現ができない傾向がある。
 ここでいうフレキソ色とは、全国段ボール工業組合連合会、全日本紙器段ボール箱工業組合連合会、及び印刷インキ工業連合会の関連三団体から発行された2006年度版「段ボール印刷用インキ見本帳」の標準色(白を除く17色)を意味する。
 従来、酸性化合物を含む処理液を付与した後に、色材、樹脂粒子、及びワックス粒子を含有したインク組成物をインクジェットヘッドにて打滴し画像を形成する画像形成システムが提案されている。
 このような画像形成システムで用いられるインク組成物をダンボールへの画像形成に適用した場合、着滴したインク液滴が十分に広がらずダンボール地の色が見えてしまい、フレキソ色を再現できない。一方、樹脂粒子及びワックス粒子を含有しないインク組成物を適用した場合は、フレキソ色は再現できでも画像の耐擦性に劣る傾向にある。
 また、特開2014-94998号公報及び特開2013-176972号公報に記載の画像形成方法においては、ダンボール基材への画像形成について検討されていない。特開2014-94998号公報及び特開2013-176972号公報による方法ではフレキソ色を再現しながら、画像の耐擦性を付与することはできない。
 本発明の一実施形態は上記に鑑みてなされたものであり、L≦90のダンボール基材において、フレキソ色再現性、及び耐擦性に優れ、モトルの発生が抑制された画像を形成する画像形成方法、並びに画像形成方法により画像が形成されたダンボールを提供することを課題とする。
 課題を解決するための具体的手段には、以下の態様が含まれる。
<1> 少なくとも1種の酸性化合物を有するpH2以下の処理液をL≦90のダンボール基材上に付与すること、色材及び水を含み、樹脂粒子及びワックス粒子の合計含有量が第1のインク組成物全質量に対して2質量%以下である第1のインク組成物を、インクジェット法により10ピコリットル以上の液滴量とする条件で、処理液が付与されたダンボール基材の処理液付与面に付与すること、樹脂、ワックス、及び水を含み、色材の含有量が第2のインク組成物全質量に対して0.5質量%以下である第2のインク組成物を、ダンボール基材に付与された第1のインク組成物上に付与すること、を有する画像形成方法。
<2> 第2のインク組成物に含まれる樹脂は、ウレタン樹脂を含む<1>に記載の画像形成方法。
<3> 第1のインク組成物に含まれる色材は、顔料を含む<1>又は<2>に記載の画像形成方法。
<4> ダンボール基材上の処理液付与面に付与することにおいては、ノズル密度が1インチあたり600個以下のインクジェットヘッドにより第1のインク組成物を付与する<1>~<3>のいずれか1つに記載の画像形成方法。
<5> ダンボール基材上の処理液付与面に付与することにおいては、ノズル密度が1インチあたり400個以下のインクジェットヘッドにより、25ピコリットル以上40ピコリットル以下の液滴量にて、第1のインク組成物を付与する<1>~<4>のいずれか1つに記載の画像形成方法。
<6> 第2のインク組成物中の樹脂が樹脂粒子であり、第2のインク組成物中のワックスがワックス粒子であり、第2のインク組成物がインクジェット法により付与される<1>~<5>のいずれか1つに記載の画像形成方法。
<7> 第1のインク組成物を付することにおいては、網点面積率を100%以上として第1のインク組成物を付与する<1>~<6>のいずれか1つに記載の画像形成方法。
<8> <1>~<7>のいずれか1つに記載の画像形成方法により画像が形成されたダンボール。
 本発明の一実施形態によれば、L≦90のダンボール基材において、フレキソ色再現性、及び耐擦性に優れ、モトルの発生が抑制された画像を形成する画像形成方法、並びに画像形成方法により画像が形成されたダンボールが提供される。
画像形成の実施に用いるインクジェット画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 実施例1で用いたインクジェット画像形成装置の構成例を示す概略構成図である。
〔画像形成方法〕
 本発明の一実施形態の画像形成方法は、少なくとも1種の酸性化合物を有するpH2以下の処理液をL≦90のダンボール基材上に付与すること(以下、処理液付与工程ともいう)、色材及び水を含み、樹脂粒子及びワックス粒子の合計含有量が第1のインク組成物全質量に対して2質量%以下である第1のインク組成物を、インクジェット法により10ピコリットル以上の液滴量とする条件で、処理液が付与されたダンボール基材の処理液付与面に付与すること(以下、第1のインク付与工程ともいう)、樹脂、ワックス、及び水を含み、色材の含有量が第2のインク組成物全質量に対して0.5質量%以下である第2のインク組成物を、ダンボール基材に付与された第1のインク組成物上に付与すること(以下、第2のインク付与工程ともいう)、を有する。
 画像形成方法は、処理液付与工程、第1のインク付与工程、及び第2のインク付与工程のそれぞれの工程の後に、各工程で付与される処理液、第1のインク組成物、又は第2のインク組成物を乾燥させる乾燥工程を有していてもよい。
 画像形成方法の作用は明確ではないが、本発明者らは、以下のように推定している。
 従来の樹脂粒子及びワックス粒子を含有したインク組成物は、着弾後の液滴が十分に広がらずフレキソ色は再現できなかった。一方、樹脂粒子及びワックス粒子を含有しないインク組成物は、フレキソ色は再現しやすいものの、画像の耐擦性に劣っていた。
 これに対して、本発明の一実施形態の画像形成方法では、処理液付与工程により処理液がダンボール基材に付与され、付与された処理液の上に第1のインク組成物が付与されることで、第1のインク組成物中の成分(特に色材)が凝集する。そのため、色材の基材への浸透が抑制され、基材表面に色材が留まると考えられる。さらに、第1のインク組成物が色材を含有し、第1のインク組成物中の樹脂粒子及びワックス粒子の合計含有量が2質量%以下であることで、ダンボール基材に着弾した後の第1のインク組成物の液滴が適度に広がるため、凝集作用により液滴同士の合一は抑制しつつも、ダンボール基材上に隙間の発生を抑えた画像が形成され、所望の色相の画像が得られる。これにより、モトル(濃度ムラ)の発生が抑制され、フレキソ色の再現性が高い画像が得られる。そして、第1のインク組成物が付与されたダンボール基材上の第1のインク組成物上に、樹脂及びワックスを含む第2のインク組成物が付与されることで、画像の耐擦性を保持することができる。
 このような工程を経ることで、フレキソ色再現性、及び耐擦性に優れ、モトルの発生が抑制された画像が形成される。
 以下、本発明の一実施形態の画像形成方法について、詳細に説明する。
 なお、画像形成に用いるインク組成物を単に「インク」ということがある。また、インク組成物中の成分の凝集を、「インク(組成物)の凝集」ということがある。また、ダンボール基材を単に「基材」ということがある。
 なお、本明細書中、数値範囲を表す「~」はその上限及び下限の数値を含む範囲を表す。更に本明細書においてインク組成物中の各成分の量は、インク組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、インク組成物中に存在する複数の物質の合計量を意味する。
 本明細書中において、「ワックス」とは融点が170℃以下である高分子化合物を意味し、「ワックス粒子」とは、上記のワックスから形成された粒子を意味する。
 この点において、融点を有しない又は融点が170℃を超える高分子化合物である「樹脂」とは区別できる。
 融点は、示差走査熱量計(DSC:Differential scanning calorimetry)(例えば、(株)日立ハイテクサイエンス製の示差走査熱量計(DSC)EXSTAR6220)を用いたDSC測定における吸熱ピークトップの温度を意味する。
[処理液付与工程]
 画像形成方法は、少なくとも1種の酸性化合物を有するpH2以下の処理液をL≦90のダンボール基材上に付与する処理液付与工程を有する。
 処理液付与工程は、後述のインク組成物中の成分を凝集させる酸性化合物を少なくとも1種含むpH2以下の処理液をダンボール基材上に付与する工程であり、後述の第1のインク付与工程において付与されるインク組成物中の成分を凝集させる。インク組成物中の成分(特に色材)がダンボール基材上で凝集するため、インク組成物中の成分のダンボール基材中への浸透を抑制できる。
<ダンボール基材>
 画像形成方法においては、L≦90のダンボール基材上に画像を形成する。ダンボール基材とは、波状に加工した紙(中しん:corrugationg medium)に少なくとも1枚の平面紙(ライナー:liner)を接着することで作製される紙基材である。
 L≦90のダンボール基材は、白色以外のダンボールを指す。すなわち、画像形成方法は、白色以外のダンボール基材にインクジェット法によりインク組成物を付与した場合に、フレキソ色を再現することができる。
 ダンボール基材としては、フレキソ色の再現性の効果がより顕著に現れる観点から、L≦80のダンボール基材が好ましく、L≦70のダンボール基材がさらに好ましい。また、L≧10のダンボール基材が好ましく、L≧30のダンボール基材がより好ましい。
 また、同様の観点から、L=63、a=8、b=26を中心としたΔE≦10の範囲の色域を有するダンボール基材が好ましい。
 ダンボール基材のL、a、b、及びΔEは、GretagMacbeth社製のSpectrolinoにより測定される値である。
 ダンボール基材に用いられるライナーとしては、例えば、王子マテリア社製、レンゴー社製等のKライナー、Cライナー、軽量ライナー、及び各種の色ライナーが挙げられる。
 ダンボール基材に用いられる中しんとしては、例えば、王子マテリア社製、レンゴー社製の一般中しん、強化しん、軽量中しん、及び耐水中しんが挙げられる。
 ダンボール基材としては、上述の中しんを波状に加工し、加工された中しんに上述のライナーを接着したものも使用でき、本発明の一実施形態においては接着後のダンボールを用いることが好ましい。波状に加工された中しんとライナーとを接着したダンボール基材としては、中しんを2枚のライナーで挟んで接着した両面ダンボールの他、中しんに1枚のライナーを接着した片面ダンボール、ライナー/中しん/ライナー/中しん/ライナーの順に積層した複両面ダンボール、ライナー/中しん/ライナー/中しん/ライナー/中しん/ライナーの順に積層した複々両面ダンボールが挙げられる。
<処理液>
 処理液は、少なくとも1種の酸性化合物を有し、pH2以下である。
 フレキソ色再現性及びモトル発生の抑制の観点から、処理液のpHは1以下が好ましく、0.8以下がより好ましい。
 なお、pHは、pHメーターWM-50EG(東亜DDK(株)製)を用いて25℃(±1℃)の環境下で測定される値である。
(酸性化合物)
 酸性化合物としては、インク組成物のpHを低下させ得る化合物が挙げられる。
 酸性化合物としては、有機酸性化合物及び無機酸性化合物のいずれを用いてもよく、有機酸性化合物及び無機酸性化合物から選択される化合物を2種以上併用してもよい。
-有機酸性化合物-
 有機酸性化合物としては、酸性基を有する有機化合物が挙げられる。
 酸性基としては、リン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、硫酸基、スルホン酸基、スルフィン酸基、及びカルボキシ基等を挙げることができる。酸性基は、インク組成物の凝集速度の観点から、リン酸基又はカルボキシ基であることが好ましく、カルボキシ基であることがより好ましい。
 カルボキシ基を有する有機化合物(有機カルボン酸)は、ポリアクリル酸、酢酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸(好ましくは、DL-リンゴ酸)、マレイン酸、アスコルビン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、フタル酸、4-メチルフタル酸、乳酸、スルホン酸、オルトリン酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ピリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、もしくはこれらの化合物の誘導体、又はこれらの塩(例えば多価金属塩)等が好ましい。これらの化合物は、1種類で使用されてもよく、2種類以上併用されてもよい。
 有機カルボン酸としては、インク組成物の凝集速度の観点から、2価以上のカルボン酸(以下、多価カルボン酸ともいう。)であることが好ましく、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、酒石酸、4-メチルフタル酸、及びクエン酸から選ばれる少なくとも1種であることがより好ましく、マロン酸、リンゴ酸、酒石酸、及びクエン酸が更に好ましい。
 有機酸性化合物は、pKaが低いことが好ましい。
 これにより、カルボキシ基等の弱酸性の官能基で分散安定化しているインク組成物中の色材などの表面電荷を、よりpKaの低い有機酸性化合物と接触させることにより減じ、分散安定性を低下させることができる。
 処理液に含まれる有機酸性化合物は、pKaが低く、水に対する溶解度が高く、価数が2価以上であることが好ましく、インク組成物中の成分(特に色材)を分散安定化させている官能基(例えば、カルボキシ基等)のpKaよりも低いpH領域に高い緩衝能を有する2価又は3価の酸性物質であることがより好ましい。
-無機酸性化合物-
 無機酸性化合物としては、リン酸、硝酸、亜硝酸、硫酸、塩酸などが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。無機酸性化合物としては、インク組成物の凝集速度の観点から、リン酸が最も好ましい。
 処理液に含まれる酸性化合物の総量は、特に制限はないが、インク組成物の凝集速度の観点から、処理液の全質量に対し、5質量%~40質量%であることが好ましく、10質量%~30質量%であることがより好ましい。
 酸性化合物として有機酸性化合物と無機酸性化合物とを併用する場合において、有機酸性化合物と無機酸性化合物との含有比は、凝集速度の観点から、有機酸性化合物の含有量に対する無機酸性化合物の含有量が、5モル%~50モル%であることが好ましく、10モル%~40モル%であることがより好ましく、15モル%~35モル%であることがさらに好ましい。
 処理液は、酸性化合物の他に、必要に応じて、多価金属塩及びカチオン性ポリマーなどの他の凝集成分を併用してもよい。
 多価金属塩及びカチオン性ポリマーについては、例えば、特開2011-042150号公報の段落0155~0156に記載されている多価金属塩及びカチオン性ポリマーを用いることができる。
(水)
 処理液は水を含有することが好ましい。
 水の含有量は、処理液の全質量に対して、好ましくは50質量%~90質量%であり、より好ましくは60質量%~80質量%である。
(水溶性溶剤)
 処理液は、水溶性溶剤の少なくとも1種を含むことが好ましい。
 水溶性溶剤として、具体的には、後述の第1のインク組成物が含むことができる水溶性溶剤を、処理液においても同様に用いることができる。
 中でも、処理液の基材への浸透性の観点から、ポリアルキレングリコール又はその誘導体であることが好ましく、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、トリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコールモノアルキルエーテル、ポリオキシプロピレングリセリルエーテル、及びポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールから選ばれる少なくとも1種であることがより好ましく、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(TPGmME)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(DEGmBE)から選ばれる少なくとも1種がより好ましい。
 水溶性溶剤の処理液における含有量としては、塗布性などの観点から、処理液全質量に対して3質量%~20質量%であることが好ましく、5質量%~15質量%であることがより好ましい。
-界面活性剤-
 処理液は、界面活性剤の少なくとも1種を含んでもよい。
 界面活性剤は、表面張力調整剤として用いることができる。表面張力調整剤としては、例えば、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、ベタイン系界面活性剤等が挙げられる。中でも、インク組成物の凝集速度の観点から、ノニオン性界面活性剤又はアニオン性界面活性剤が好ましい。
 界面活性剤としては、特開昭59-157636号公報の第37~38頁及びリサーチディスクロージャーNo.308119(1989年)に界面活性剤として挙げた化合物も挙げられる。また、特開2003-322926号、特開2004-325707号、特開2004-309806号の各公報に記載のフッ素(フッ化アルキル系)系界面活性剤やシリコーン系界面活性剤等も挙げられる。
 処理液における界面活性剤の含有量としては特に制限はないが、処理液の表面張力が60mN/m以下となるような含有量であることが好ましく、20mN/m~50mN/mとなるような含有量であることがより好ましく、30mN/m~45mN/mとなるような含有量であることがさらに好ましい。
(含窒素ヘテロ環化合物)
 本発明における処理液は、含窒素ヘテロ環化合物を含有してもよい。これにより、処理液の付与に用いる装置が錆びることを防ぐことができる。
 含窒素ヘテロ環化合物の構造としては、含窒素5員環構造又は6員環構造が好ましく、中でも含窒素5員環構造が好ましい。
 含窒素5員環構造又は含窒素6員環構造の中でも、好ましくは炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子及びセレン原子の少なくとも一種の原子を含む5員又は6員のヘテロ環の構造が好ましい。なお、このヘテロ環は炭素芳香環または複素芳香環で縮合していてもよい。
 ヘテロ環としては、例えば、テトラゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、チアジアゾール環、オキサジアゾール環、セレナジアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ベンズオキサゾール環、ベンズチアゾール環、ベンズイミダゾール環、ピリミジン環、トリアザインデン環、テトラアザインデン環、ペンタアザインデン環等が挙げられる。
 これらの環は、置換基を有してもよく、置換基は、ニトロ基、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、及び臭素原子)、メルカプト基、シアノ基、それぞれ置換もしくは無置換のアルキル基(例えば、メチル、エチル、プロピル、t-ブチル、及びシアノエチルの各基)、アリール基(例えば、フェニル、4-メタンスルホンアミドフェニル、4-メチルフェニル、3,4-ジクロルフェニル、及びナフチルの各基)、アルケニル基(例えば、アリル基)、アラルキル基(例えば、ベンジル、4-メチルベンジル、及びフェネチルの各基)、スルホニル基(例えば、メタンスルホニル、エタンスルホニル、及びp-トルエンスルホニルの各基)、カルバモイル基(例えば、無置換カルバモイル、メチルカルバモイル、及びフェニルカルバモイルの各基)、スルファモイル基(例えば、無置換スルファモイル、メチルスルファモイル、及びフェニルスルファモイルの各基)、カルボンアミド基(例えば、アセトアミド、及びベンズアミドの各基)、スルホンアミド基(例えば、メタンスルホンアミド、ベンゼンスルホンアミド、及びp-トルエンスルホンアミドの各基)、アシルオキシ基(例えば、アセチルオキシ、及びベンゾイルオキシの各基)、スルホニルオキシ基(例えば、メタンスルホニルオキシ)、ウレイド基(例えば、無置換ウレイド、メチルウレイド、エチルウレイド、及びフェニルウレイドの各基)、アシル基(例えば、アセチル、及びベンゾイルの各基)、オキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル、及びフェノキシカルボニルの各基)、オキシカルボニルアミノ基(例えば、メトキシカルボニルアミノ、フェノキシカルボニルアミノ、及び2-エチルヘキシルオキシカルボニルアミノの各基)、ヒドロキシ基などで置換されていてもよい。置換基は、一つの環に複数置換してもよい。
 また、処理液中における含窒素ヘテロ環化合物の含有量には特に限定はないが、処理液の全質量に対し、0.1質量%~10質量%が好ましく、0.1質量%~4質量%がより好ましい。
 好ましい含窒素ヘテロ環化合物の具体例としては以下のものが挙げられる。
 即ち、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾインダゾール、ベンゾトリアゾール、テトラゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ピリジン、キノリン、ピリミジン、ピペリジン、ピペラジン、キノキサリン、モルホリンなどが挙げられ、これらは、上記のアルキル基、カルボキシ基、スルホ基などの置換基を有してよい。
 好ましい含窒素6員環化合物としては、トリアジン環、ピリミジン環、ピリジン環、ピロリン環、ピペリジン環、ピリダジン環、又はピラジン環を有する化合物であり、中でもトリアジン環、又はピリミジン環を有する化合物が好ましい。これらの含窒素6員環化合物は置換基を有していてもよく、その場合の置換基としては炭素数1~6、より好ましくは1~3のアルキル基、炭素数1~6、より好ましくは1~3のアルコキシ基、水酸基、カルボキシ基、メルカプト基、炭素数1~6、より好ましくは1~3のアルコキシアルキル基、炭素数1~6、より好ましくは1~3のヒドロキシアルキル基が挙げられる。
 好ましい含窒素6員環化合物の具体例としては、トリアジン、メチルトリアジン、ジメチルトリアジン、ヒドロキシエチルトリアジン環、ピリミジン、4-メチルピリミジン、ピリジン、及びピロリンが挙げられる。 
(その他の添加剤)
 処理液は、必要に応じ、上記以外のその他の添加剤を含んでいてもよい。
 処理液に含有され得るその他の添加剤としては、後述のインク組成物に含有され得るその他の添加剤と同様である。
(処理液の物性)
 処理液の粘度としては、インク組成物の凝集速度の観点から、0.5mPa・s~10mPa・sの範囲が好ましく、1mPa・s~5mPa・sの範囲がより好ましい。粘度は、VISCOMETER TV-22(TOKI SANGYO CO.LTD製)を用いて25℃(±1℃)の条件下で測定される値である。
 処理液の25℃(±1℃)における表面張力としては、60mN/m以下であることが好ましく、20mN/m~50mN/mであることがより好ましく、30mN/m~45mN/mであることがさらに好ましい。処理液の表面張力が範囲内であると、塗布ムラの発生が抑えられ有利である。処理液の表面張力は、Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(協和界面科学(株)製)を用い、プレート法によって測定されるものである。
<処理液の付与>
 処理液の付与は、塗布法、例えば、インクジェット法、浸漬法などの公知の方法を適用して行なうことができる。塗布は、例えば、バーコーター、エクストルージョンダイコーター、エアードクターコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、リバースロールコーター、バーコーター等を用いた公知の塗布方法によって行なうことができる。インクジェット法の詳細については後述する。
 処理液付与工程は、第1のインク組成物を用いた第1のインク付与工程の前に設ける。
 具体的には、ダンボール基材上に、第1のインク組成物を付与する前に、予め第1のインク組成物中の成分(例えば、色材など)を凝集させるため処理液を付与しておき、ダンボール基材上に付与された処理液に接触するように第1のインク組成物を付与して画像化する。これにより、インクジェット記録を高速化でき、フレキソ色再現性に優れ、モトル発生が抑制された画像が得られる。
 処理液の付与量としては、第1のインク組成物の凝集が可能であれば特に制限はないが、好ましくは、酸性化合物の付与量が0.01g/m以上となる量とすることができる。中でも、酸性化合物の付与量が0.1g/m~5.0g/mとなる量が好ましい。酸性化合物の付与量が0.01g/m以上であると、インク組成物の種々の使用形態に応じ良好な高速凝集性が保てる。また、酸性化合物の付与量が5.0g/m以下であることは、付与したダンボール基材の表面性に影響(光沢の変化等)を与えない点で好ましい。
 また、本発明の一実施形態においては、処理液付与工程後に乾燥工程を設け、処理液を基材上に付与した後、第1のインク組成物が付与されるまでの間に、基材上の処理液を乾燥させることもできる。これにより、処理液中の酸性化合物のダンボール基材表面での存在量を多くすることができ、その結果、少ない付与量でフレキソ色の再現性に優れた画像を形成できる。処理液の乾燥の手段及び方法の好ましい態様は、後述する乾燥工程の好ましい態様における、乾燥の手段及び方法と同様である。
[第1のインク付与工程]
 第1のインク付与工程は、色材及び水を含み、樹脂粒子及びワックス粒子の合計含有量が第1のインク組成物全質量に対して2質量%以下である第1のインク組成物を、インクジェット法により10ピコリットル以上の液滴量とする条件で、処理液が付与されたダンボール基材の処理液付与面に付与する。
 第1のインク組成物をインクジェット法により、前述の処理液が付与されたダンボール基材上の処理液付与面に付与することで、インク組成物中の成分(特に色材)が凝集し、ダンボール基材中への色材の浸透が抑制される。この場合、インク組成物における樹脂粒子及びワックス粒子の合計含有量が2質量%以下であるため、第1のインク組成物の液滴は適度に広がり、前述の処理液による凝集作用により液滴同士の合一は抑制しつつも、ダンボール基材上に隙間なく画像が形成され、所望の色相の画像が得られる。そのため、モトルの発生が抑制され、フレキソ色の再現性が高い画像が得られる。
 第1のインク組成物において樹脂及びワックスが水不溶性の粒子の形態で含まれていると、樹脂粒子及びワックス粒子が処理液と接触した際に凝集する。そのため、第1のインク組成物における樹脂粒子及びワックス粒子の合計含有量がインク組成物全質量に対して2質量%以下であることで、第1のインク組成物の凝集が抑制されダンボール基材着弾後のインク組成物の液滴が広がりやすくなり、凝集作用により液滴同士の合一は抑制しつつも、ダンボール基材上に隙間の発生を抑えた画像が形成され、所望の色相の画像が得られる。そのため、モトルの発生が抑制され、フレキソ色の再現性が高い画像となる。
 インクジェットヘッドとしてノズル密度の低いヘッドを用いてシングルパスで画像形成した場合においても、高いフレキソ色の再現性を実現できる。
 インクジェット法により1回の吐出で1つのノズルから吐出され基材に付与される第1のインク組成物の液滴量が10ピコリットル以上であることで、ダンボール基材とインクジェットヘッドとの間隔を大きく保ちながら所望の位置にインク組成物を付与することができる。そのため、インク組成物の着弾干渉を抑制でき、液滴の合一によるモトルの発生を抑制できる。また、インクジェットヘッドとしてノズル密度の低いヘッドを用いても、高いフレキソ色を再現できる。
<第1のインク組成物>
 第1のインク組成物は、色材及び水を含み、樹脂粒子及びワックス粒子の合計含有量が第1のインク組成物全質量に対して2質量%以下である。
 上記の樹脂粒子及びワックス粒子は、粒子形態の水不溶性樹脂及び水不溶性ワックスが好ましい。「水不溶性」とは、水100質量部(25℃)に対する溶解量が5.0質量部以下であることを指す。
 また、上記の樹脂粒子及びワックス粒子は、1nm~200nmの範囲の体積平均粒子径を有する粒子であることが好ましい。体積平均粒子径は、光散乱を用いた粒度分布測定装置(例えば、日機装(株)製のマイクロトラックUPA(登録商標)EX150)によって測定された値を指す。
 さらに、上記の樹脂粒子は樹脂からなる粒子である点で、後述する樹脂で被覆された顔料(樹脂被覆顔料)と区別される。また、上記のワックス粒子はワックスからなる粒子である点で、ワックスで被覆された顔料とは区別される。
 モトル発生の抑制、及びフレキソ色の再現性の観点から、樹脂粒子及びワックス粒子の合計含有量は第1のインク組成物全質量に対して、1質量%以下が好ましく、0.1質量%以下がさらに好ましく、0質量%(含まれないこと)が特に好ましい。
(色材)
 第1のインク組成物は、色材を少なくとも1種含有する。
 色材としては、顔料を用いてもよく、酸性染料を用いてもよい。色材としては顔料を用いることが好ましく、顔料を用いる場合、顔料の表面の少なくとも一部が樹脂(以下、「被覆樹脂」ともいう)によって被覆された構造の、樹脂被覆顔料が好ましい。これにより、第1のインク組成物の分散安定性が向上し、形成される画像の品質が向上する。
-顔料-
 顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機顔料、及び無機顔料のいずれであってもよい。また、着色顔料としてカーボンブラック顔料、マゼンタ顔料、シアン顔料及びイエロー顔料を用いてもよい。顔料は、水に殆ど不溶であるか又は難溶である顔料であることが、インク着色性の点で好ましい。
 有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、多環式顔料、染料キレート、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどが挙げられる。これらの中でも、アゾ顔料、多環式顔料などがより好ましい。無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエロー、カーボンブラック、などが挙げられる。無機顔料の中でも、カーボンブラックが更に好ましい。
 有機顔料を用いる場合、有機顔料の体積平均粒子径は、フレキソ色再現性の観点から小さい方が好ましいが、耐光性の観点からは大きい方が好ましい。これらを両立する観点から、体積平均粒子径は10nm~200nmが好ましく、10nm~150nmがより好ましく、10nm~120nmがさらに好ましい。また、有機顔料の粒径分布に関しては、特に制限はなく、広い粒径分布を持つもの又は単分散の粒径分布を持つもののいずれでもよい。また、単分散の粒径分布を持つ有機顔料を2種以上混合して使用してもよい。
 なお、体積平均粒子径は、既述の方法で測定できる。
 顔料は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
 顔料の第1のインク組成物中における含有量としては、画像濃度の観点から、第1のインク組成物に対して、1質量%~20質量%が好ましく、2質量%~10質量%がより好ましい。
-被覆樹脂-
 樹脂被覆顔料における被覆樹脂としては、分散剤が好ましい。
 分散剤としては、ポリマー分散剤、又は低分子の界面活性剤型分散剤のいずれでもよい。
 また、ポリマー分散剤は、水溶性の分散剤、又は非水溶性の分散剤のいずれでもよい。
 低分子の界面活性剤型分散剤については、例えば、特開2011-178029号公報の段落0047~0052に記載された公知の低分子の界面活性剤型分散剤を用いることができる。
 ポリマー分散剤のうち、水溶性分散剤としては、親水性高分子化合物が挙げられる。例えば、天然の親水性高分子化合物では、アラビアガム、トラガントガム、グアーガム、カラヤガム、ローカストビーンガム、アラビノガラクトン、ペクチン、クインスシードデンプン等の植物性高分子、アルギン酸、カラギーナン、寒天等の海藻系高分子、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、コラーゲン等の動物系高分子、キサンテンガム、デキストラン等の微生物系高分子等が挙げられる。
 また、天然物を原料に修飾した親水性高分子化合物では、例えば、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の繊維素系高分子、デンプングリコール酸ナトリウム、デンプンリン酸エステルナトリウム等のデンプン系高分子、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル等の海藻系高分子等が挙げられる。
 さらに、合成系の親水性高分子化合物としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル等のビニル系高分子、非架橋ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸又はそのアルカリ金属塩、水溶性スチレンアクリル樹脂等のアクリル系樹脂、水溶性スチレンマレイン酸樹脂、水溶性ビニルナフタレンアクリル樹脂、水溶性ビニルナフタレンマレイン酸樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のアルカリ金属塩、四級アンモニウムやアミノ基等のカチオン性官能基の塩を側鎖に有する高分子化合物、セラック等の天然高分子化合物等が挙げられる。
 これらの中でも、アクリル酸、メタクリル酸、又はスチレンアクリル酸のホモポリマー、及び他の親水基を有するモノマーとの共重合体などのように、カルボキシ基が導入された水溶性分散剤が親水性高分子化合物として好ましい。
 ポリマー分散剤のうち、非水溶性分散剤としては、疎水性部と親水性部との両方を有するポリマーを用いることができる。親水性構成単位としては、酸性基を有する構成単位であることが好ましく、カルボキシ基を有する構成単位であることがより好ましい。水不溶性樹脂としては、例えば、スチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン-(メタ)アクリル酸-(メタ)アクリル酸エステル共重合体、(メタ)アクリル酸エステル-(メタ)アクリル酸共重合体、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート-(メタ)アクリル酸共重合体、酢酸ビニル-マレイン酸共重合体、スチレン-マレイン酸共重合体等が挙げられる。
 より具体的には例えば、特開2005-41994号公報、特開2006-273891号公報、特開2009-084494号公報、特開2009-191134等に記載の水不溶性樹脂を好適に用いることができる。
 ポリマー分散剤の重量平均分子量は、3,000~100,000が好ましく、より好ましくは5,000~50,000であり、さらに好ましくは5,000~40,000であり、特に好ましくは10,000~40,000である。
 重量平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフ(GPC)によって測定された値を意味する。
 上記GPCは、HLC-8020GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムとして、TSKgel(登録商標)、Super Multipore HZ-H(東ソー(株)製、4.6mmID×15cm)を3本用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いて行う。
 また、GPCは、試料濃度を0.45質量%、流速を0.35ml/min、サンプル注入量を10μl、測定温度を40℃とし、示差屈折率(RI)検出器を用いて行なう。
 検量線は、東ソー(株)製「標準試料TSK standard,polystyrene」:「F-40」、「F-20」、「F-4」、「F-1」、「A-5000」、「A-2500」、「A-1000」、「n-プロピルベンゼン」の8サンプルから作製する。
 ポリマー分散剤は、自己分散性、及び処理液が接触した場合の凝集速度の観点から、カルボキシ基を有するポリマーを含むことが好ましく、カルボキシ基を有し、酸価が130mgKOH/g以下のポリマーであることが好ましく、酸価は25mgKOH/g~120mgKOH/gのポリマーがより好ましい。特に、カルボキシ基を有し、かつ酸価が25mgKOH/g~100mgKOH/gのポリマー分散剤が有効である。
 顔料(p)と分散剤(s)との混合質量比(p:s)としては、1:0.06~1:3の範囲が好ましく、1:0.125~1:2の範囲がより好ましく、さらに好ましくは1:0.125~1:1.5である。
 顔料を被覆する被覆樹脂の第1のインク組成物全質量に対する含有量は、0.5質量%~3.0質量%が好ましく、1.0質量%~2.8質量%がより好ましく、1.2質量%~2.5質量%が更に好ましい。
 被覆樹脂と後述の無機塩との質量比(被覆樹脂/無機塩)は、インクの減粘抑制及び画像の面アレ抑制の観点から、10~250が好ましく、15~200がより好ましく、30~150が更に好ましい。
 樹脂被覆顔料(分散状態での顔料)の体積平均粒子径(二次粒子径)としては、10nm~200nmが好ましく、10nm~150nmがより好ましく、10nm~100nmがさらに好ましい。体積平均粒子径が200nm以下であると、フレキソ色再現性が良好になり、インクジェット法で打滴する際の打滴特性が良好になる。体積平均粒子径が10nm以上であると、耐光性が良好になる。また、樹脂被覆顔料の粒径分布に関しては、特に制限はなく、広い粒径分布又は単分散性の粒径分布のいずれであってもよい。また、単分散性の粒径分布を持つ樹脂被覆顔料を二種以上混合して使用してもよい。ここで、分散状態での樹脂被覆顔料の体積平均粒子径は、インク化した状態での平均粒子径を示すが、インク化する前段階のいわゆる濃縮インク分散物についても同様である。
 ここで、樹脂被覆顔料の体積平均粒子径は、前述の樹脂粒子の体積平均粒子径と同様の方法によって求められた値を指す。
 また、樹脂被覆顔料において顔料を被覆している樹脂は、架橋剤により架橋されていることが好ましい。
 即ち、樹脂被覆顔料は、架橋剤によって架橋された樹脂により、顔料の表面の少なくとも一部が被覆されている樹脂被覆顔料であることが好ましい。
 架橋剤によって架橋された樹脂により顔料の表面の少なくとも一部が被覆されている樹脂被覆顔料については、特開2012-162655号公報の、段落0029~0048、段落0110~0118、及び段落0121~0129、並びに、特開2013-47311号公報の段落0035~0071の記載を適宜参照できる。
 架橋剤としては、樹脂と反応する部位を2つ以上有している化合物であれば、特に限定されないが、中でもカルボキシ基との反応性に優れている点から、好ましくは2つ以上のエポキシ基を有している化合物(2官能以上のエポキシ化合物)である。
 架橋剤として、具体例としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、1,6-へキサンジオールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル等が挙げられ、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルが好ましい。
 架橋剤としては市販品を用いることもできる。市販品としては、例えば、Denacol EX-321、EX-821、EX-830、EX-850、EX-851(ナガセケムテックス(株)製)等を用いることができる。
 架橋剤の架橋部位(例えばエポキシ基)と樹脂の被架橋部位(例えばカルボキシ基)のモル比は、架橋反応速度、架橋後の分散液安定性の観点から、1:1~1:10が好ましく、1:1~1:5がより好ましく、1:1~1:1.5が最も好ましい。
-酸性染料-
 酸性染料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アゾ染料、アゾメチン染料、キサンテン染料、キノン染料などが挙げられる。
 具体的には、特開2010-94864号公報の段落0032~0034に記載の酸性染料が挙げられる。
 酸性染料は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
 酸性染料の第1のインク組成物中における含有量としては、画像濃度の観点から、第1のインク組成物の全質量に対して、1質量%~20質量%が好ましく、2質量%~10質量%がより好ましい。
(水)
 第1のインク組成物は水を含有する。
 水の含有量には特に制限はないが、水の含有量は、第1のインク組成物の全質量に対し、例えば50質量%以上とすることができる。
 上記水の含有量は、第1のインク組成物の全質量に対して、50質量%以上80質量%以下が好ましく、より好ましくは50質量%以上75質量%以下であり、さらに好ましくは50質量%以上70質量%以下である。
(水溶性溶剤)
 第1のインク組成物は、水溶性溶剤を含有してもよい。
 これにより、インクジェットヘッドからの吐出性及びインク組成物の保存安定性がより向上する。
 本明細書中において、「水溶性」とは、水に一定濃度以上溶解できる性質を指す。「水溶性」としては、25℃の水100gに対して5g以上(より好ましくは10g以上)溶解する性質が好ましい。
 水溶性溶剤としては、公知のものを特に制限なく用いることができる。
 水溶性溶剤としては、例えば、グリセリン、1,2,6-ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ペンタエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のグリコール類、2-ブテン-1,4-ジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、1,2-オクタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,2-ペンタンジオール、4-メチル-1,2-ペンタンジオール等のアルカンジオールなどの多価アルコール類、特開2011-42150号公報の段落0116に記載の、糖類や糖アルコール類、ヒアルロン酸類、炭素原子数1~4のアルキルアルコール類、グリコールエーテル類、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン等が挙げられる。これら溶剤は、1種又は2種以上を適宜選択して用いることができる。多価アルコール類は、乾燥防止剤又は湿潤剤としても有用であり、例えば、特開2011-42150号公報の段落0117に記載の例も挙げられる。また、ポリオール化合物は、浸透剤として好ましく、脂肪族ジオールとしては、例えば、特開2011-42150号公報の段落0117に記載の例が挙げられる。
 また、その他の水溶性溶剤としては、例えば、特開2011-46872号公報の段落0176~0179に記載されている水溶性溶剤、及び特開2013-18846号公報の段落0063~0074に記載されている水溶性溶剤の中から適宜選択することもできる。
 第1のインク組成物における水溶性溶剤の含有量(2種以上である場合には総含有量)は、第1のインク組成物の全質量に対し、10質量%~60質量%であることが好ましい。
 上記総含有量が10質量%以上であることで、ヘッドからの吐出性及び保存安定性がより向上する。
 上記総含有量は、第1のインク組成物の全質量に対し、15質量%~55質量%であることがより好ましく、20質量%~50質量%であることがさらに好ましい。
(界面活性剤)
 第1のインク組成物は、必要に応じて、界面活性剤を少なくとも1種含有することができる。界面活性剤は、例えば表面張力調整剤として用いることができる。
 界面活性剤としては、分子内に親水部と疎水部とを合わせ持つ構造を有する化合物を有効に使用することができ、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、及びベタイン系界面活性剤のいずれも使用することができる。さらに、上述したポリマー分散剤を界面活性剤としても用いてもよい。また、フッ素系界面活性剤も好ましく用いることができる。
 界面活性剤としては、インクの打滴干渉抑制の観点から、ノニオン性界面活性剤が好ましく、中でもアセチレングリコール誘導体(アセチレングリコール系界面活性剤)がより好ましい。
 アセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば、2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオール及び2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオールのアルキレンオキシド付加物等を挙げることができ、これから選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。これらの化合物の市販品としては例えば、日信化学工業社のオルフィンE1010などのEシリーズ、サーフィノール(登録商標)シリーズ等を挙げることができる。
 アセチレングリコール系界面活性剤以外の界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤が好ましい。フッ素系界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、ベタイン系界面活性剤が挙げられ、この中でアニオン系界面活性剤がより好ましい。アニオン系界面活性剤の例としては、Capstone FS-63、Capstone FS-61(Dupont社製)、フタージェント100、フタージェント110、フタージェント150(株式会社ネオス社製)、CHEMGUARD S-760P(Chemguard Inc.社製)等が挙げられる。
 界面活性剤(表面張力調整剤)を第1のインク組成物に含有する場合、界面活性剤はインクジェット法により第1のインク組成物の吐出を良好に行う観点から、第1のインク組成物の表面張力を20mN/m~60mN/mに調整できる範囲の量を含有することが好ましく、表面張力の点からはより好ましくは20mN/m~45mN/mであり、さらに好ましくは25mN/m~40mN/mである。
 ここで、第1のインク組成物の表面張力は、Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(協和界面科学(株)製)を用い、液温25℃(±1℃)の条件下で測定された値を指す。
 第1のインク組成物が界面活性剤を含む場合、界面活性剤の具体的な量には特に限定はないが、第1のインク組成物の全質量に対し、0.1質量%以上が好ましく、より好ましくは0.1質量%~10質量%であり、さらに好ましくは0.2質量%~3質量%である。
(尿素)
 第1のインク組成物は尿素を含有することができる。
 尿素は、保湿機能が高いため、固体湿潤剤としてインクの望ましくない乾燥又は凝固を効果的に抑制することができる。
 さらに第1のインク組成物は、コロイダルシリカと尿素とを含むことでインクジェットヘッド等のメンテナンス性(拭き取り作業性)がより効果的に向上する。
 第1のインク組成物における尿素の含有量は、メンテナンス性(拭き取り作業性)を向上させる観点等からは、インク組成物の全質量に対して、1質量%以上20質量%以下が好ましく、1質量%以上15質量%以下がより好ましく、3質量%以上10質量%以下が更に好ましい。
 第1のインク組成物が、尿素と、後述するコロイダルシリカと、を含有する場合、尿素の含有量と、コロイダルシリカの含有量の比率としては特に制限はないが、コロイダルシリカに対する尿素の含有比率(尿素/コロイダルシリカ)が、質量基準で、5~1000であることが好ましく、10~500であることがより好ましく、20~200であることがさらに好ましい。
 また、第1のインク組成物が、尿素及びコロイダルシリカを含有する場合、尿素の含有量とコロイダルシリカの含有量との組み合わせとしては特に限定されないが、拭き取り性及び画像の定着性をより効果的に両立させる観点からは、下記の組み合わせが好ましい。
 即ち、尿素の含有量が1.0質量%以上であって、コロイダルシリカの含有量が0.01質量%以上である組み合わせが好ましく、尿素の含有量が1.0質量%~20質量%であって、コロイダルシリカの含有量が0.02質量%~0.5質量%である組み合わせがより好ましく、尿素の含有量が3.0質量%~10質量%であって、コロイダルシリカの含有量が0.03質量%~0.2質量%である組み合わせが特に好ましい。
(コロイダルシリカ)
 第1のインク組成物は、必要に応じ、コロイダルシリカを含有していてもよい。
 これにより、インクの連続吐出時の安定性をより向上させることができる。
 コロイダルシリカは、平均粒子径が数100nm以下のケイ素を含む無機酸化物の微粒子からなるコロイドである。コロイダルシリカは、主成分として二酸化ケイ素(その水和物を含む)を含み、少量成分としてアルミン酸塩(アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウムなど)を含んでいてもよい。
 またコロイダルシリカには、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化アンモニウム等の無機塩類やテトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の有機塩類が含まれていてもよい。これらの無機塩類及び有機塩類は、例えば、コロイドの安定化剤として作用する。
 コロイダルシリカについては、例えば、特開2011-202117号公報の段落0043~0050の記載を適宜参照することができる。
 また、第1のインク組成物は、必要に応じ、コロイダルシリカに代えて、又は、コロイダルシリカに加えて、ケイ酸アルカリ金属塩を含有してもよい。ケイ酸アルカリ金属塩については、特開2011-202117号公報の段落0052~0056の記載を適宜参照することができる。
 第1のインク組成物がコロイダルシリカを含む場合、コロイダルシリカの含有量は、インク組成物の全質量に対し、0.0001質量%~10質量%が好ましく、0.01質量%~3質量%がより好ましく、0.02質量%~0.5質量%がさらに好ましく、0.03質量%~0.3質量%が特に好ましい。
(水溶性高分子化合物)
 第1のインク組成物は、必要に応じて、水溶性高分子化合物を少なくとも1種含有してもよい。
 水溶性高分子化合物としては特に限定はなく、例えば、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール等の公知の水溶性高分子化合物を用いることができる。
 また、水溶性高分子化合物としては、処理液に含まれることがある特定高分子化合物、又は特開2013-001854号公報の段落0026~0080に記載された水溶性高分子化合物も好適である。
 第1のインク組成物が水溶性高分子化合物を含有する場合、水溶性高分子化合物の含有量は、インク組成物の全質量に対し、0.0001質量%~10質量%が好ましく、0.01質量%~3質量%がより好ましく、0.02質量%~0.5質量%がさらに好ましく、0.03質量%~0.3質量%が特に好ましい。
(消泡剤)
 第1のインク組成物は、必要に応じ、消泡剤を少なくとも1種含有していてもよい。
 消泡剤としては、例えばシリコーン系化合物(シリコーン系消泡剤)、プルロニック系化合物(プルロニック系消泡剤)等が挙げられ、これらの中でも、シリコーン系消泡剤が好ましい。
 シリコーン系消泡剤としては、ポリシロキサン構造を有するシリコーン系消泡剤が好ましい。
 消泡剤としては、市販品を用いることができる。
 市販品としては、BYK-012、017、021、022、024、025、038、094(以上、ビックケミー・ジャパン(株)製)、KS-537、KS-604、KM-72F(以上、信越化学工業(株)製)、TSA-739(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製)、オルフィンAF104(日信化学工業(株)製)等が挙げられる。
 中でも、シリコーン系消泡剤である、BYK-017、021、022、024、025、094、KS-537、KS-604、KM-72F、TSA-739が好ましく、中でも、インクの吐出安定性の点でBYK-024が最も好ましい。
 第1のインク組成物が消泡剤を含有する場合、消泡剤の含有量は、インク組成物の全質量に対し、0.0001質量%~1質量%が好ましく、0.001質量%~0.1質量%がより好ましい。
(無機塩)
 第1のインク組成物は、必要に応じ、無機塩を少なくとも1種含有していてもよい。
 これにより、形成された画像の面アレが抑制される。
 ここで、面アレ(graininess)とは、画像の明るい領域(ハイライト)と暗い領域(シャドウ)の中間の領域(中間調領域)において、インク組成物の濃度の高い部分と低い部分が偏在して、荒れているように見える現象のことをいう。
 「面アレ」は、従来の「にじみ(bleed)」や「スジ(streak)」のようなインク組成物の局部的な凝集不足により生じる現象ではなく、基材上に処理液が不均一に分布することによる凝集不均一に起因する現象である。
 無機塩としては、塩酸塩又は硝酸塩が好ましい。
 中でも、インクの減粘抑制及び面アレ抑制に優れるという点から、1価の塩が好ましく、アルカリ金属塩がより好ましく、塩化リチウム、硝酸リチウム、塩化カリウム、又は硝酸カリウムがさらに好ましい。
 無機塩は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 第1のインク組成物が無機塩を含有する場合、第1のインク組成物中における無機塩の含有量(2種以上の場合には合計の含有量)には特に限定はないが、第1のインク組成物の全質量に対し、0.01質量%~0.1質量%が好ましく、0.02質量%~0.1質量%がより好ましく、0.03質量%~0.1質量%が特に好ましい。
(その他の成分)
 第1のインク組成物は、上記成分に加えて必要に応じてその他の成分を含有していてもよい。
 その他の成分としては、例えば、固体湿潤剤、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、粘度調整剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。
(インク組成物の好ましい物性)
 第1のインク組成物の物性には特に制限はないが、以下の物性であることが好ましい。
 第1のインク組成物は、凝集速度及び組成物の分散安定性の観点から、25℃(±1℃)におけるpHが7.5以上であることが好ましい。
 第1のインク組成物のpH(25℃±1℃)は、pH7.5~pH13が好ましく、pH7.5~pH10がより好ましい。なお、pHは、pHメーターWM-50EG(東亜DDK(株)製)を用いて25℃(±1℃)の条件下で測定される値である。
 第1のインク組成物の粘度としては、凝集速度の観点から、0.5mPa・s~20mPa・sの範囲が好ましく、4mPa・s~15mPa・sの範囲がより好ましい。
 粘度は、VISCOMETER TV-22(TOKI SANGYO CO.LTD製)を用いて25℃(±1℃)の条件下で測定される値である。
 第1のインク組成物の25℃(±1℃)における表面張力としては、60mN/m以下であることが好ましく、18mN/m~50mN/mであることがより好ましく、20mN/m~45mN/mであることがさらに好ましい。第1のインク組成物の表面張力が範囲内であると、着弾後の液滴が基材上で適度に広がるためフレキソ色再現性に有利である。表面張力は、Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(協和界面科学(株)製)を用い、プレート法により25℃(±1℃)の条件下で測定される値である。
<インクジェット法>
 第1のインク付与工程において、インクジェット法により10ピコリットル以上の液滴量とする条件で、第1のインク組成物を付与する。
 液滴量を10ピコリットル以上として付与することで、ダンボール基材とインクジェットヘッドとの間隔が広い場合においてもインク組成物の着弾干渉を抑制でき、液滴の合一によるモトルの発生を抑制できる。また、インクジェットヘッドとしてノズル密度の低いヘッドを用いても、高いフレキソ色の再現性を実現できる。
 インクジェット法によるインク組成物の付与は、エネルギーを供与することにより、所望とする基材上に第1のインク組成物を吐出して行う。なお、本発明に好ましいインクジェット法として、特開2003-306623号公報の段落番号0093~0105に記載の方法が適用できる。
 インクジェット法には、特に制限はなく、公知の方式、例えば、静電誘引力を利用してインクを吐出させる電荷制御方式、ピエゾ素子の振動圧力を利用するドロップオンデマンド方式(圧力パルス方式)、電気信号を音響ビームに変えインクに照射して放射圧を利用してインクを吐出させる音響インクジェット方式、及びインクを加熱して気泡を形成し、生じた圧力を利用するサーマルインクジェット(バブルジェット(登録商標))方式等のいずれであってもよい。インクジェット法としては、特に、特開昭54-59936号公報に記載の方法で、熱エネルギーの作用を受けたインクが急激な体積変化を生じ、この状態変化による作用力によって、インクをノズルから吐出させるインクジェット法を有効に利用することができる。
 インクジェットヘッドとしては、短尺のシリアルヘッドを用い、ヘッドを基材の幅方向に走査させながら記録を行なうシャトル方式と、基材の1辺の全域に対応して記録素子が配列されているラインヘッドを用いたライン方式(シングルパスのプリント方式)とがある。ライン方式では、記録素子の配列方向と交差する方向に基材を走査させることで基材の全面に画像形成を行なうことができ、短尺ヘッドを走査するキャリッジ等の搬送系が不要となる。また、キャリッジの移動と基材との複雑な走査制御が不要になり、基材だけが移動するので、シャトル方式に比べて記録速度の高速化が実現できる。
 ダンボール基材への画像形成は生産性が求められる為にシングルパスのプリント方式で実施されることが好ましい。プリント速度としては50m/min以上が好ましく、100m/min以上が更に好ましい。
 また、ダンボール基材への画像形成の方式としては、ライナーと波状に加工した紙(中しん)とを張り合わせたダンボールに画像形成するポストプリントの方式があり、用紙のロスを防ぐという観点で好ましい。
 ポストプリント方式を用いる場合、張り合わされた印刷表面には張り合わせに由来する凹凸が生じたり、また基材が反る事に由来する非平滑性が生じる。そのために、インクジェットヘッドと基材の記録面との間隔は3mm以上が好ましく、5mm以上が更に好ましく、10mm以上が特に好ましい。
 前述のように、高速で画像形成し、またインクジェットヘッドと基材の記録面との間隔が広い場合にはインクジェットヘッドより吐出されるインクの量が少ない場合には着弾位置ずれが生じ、良好な画像を形成することができない。そのために液滴の量は10ピコリットル以上であり、25ピコリットル以上が更に好ましい。また、液滴の量の上限は、低濃度部分の粒状性の観点から、80ピコリットル以下が好ましく、40ピコリットル以下が更に好ましい。
 また、液滴の量の上限が80ピコリットル以下であることで、基材の記録面に付与される液量が多くなりすぎず、モトルの発生が抑制される。
 画像形成方法の好ましい態様であるシングルパスのプリント方式で画像を形成するためには用紙搬送方向に対して垂直にヘッドを配置されるため、インクジェットヘッドのノズル密度(npi(nozzle per inch))は用紙搬送と垂直方向の印字密度(dpi(dot per inch))と同数となる。そのため前述のモトル発生を避けるため本発明の一実施形態で使用されるインクジェットヘッドのノズル密度は1インチあたり600個(600npi)以下が好ましく、1インチあたり400個(400npi)以下が更に好ましい。
 上記ノズル密度を達成するためには1)好ましい範囲のノズル密度を有するインクジェットヘッドを用いる方法、2)好ましい範囲のノズル密度以下のノズル密度を持つインクジェットヘッドを組み合わせて使う方法、3)好ましいノズル密度以下のノズル密度を持つインクジェットヘッドを用紙搬送方向に対して斜めに配置して隣接するノズルを用紙搬送方向と垂直方向に近づける方法、4)好ましい範囲のノズル密度以上のノズル密度を有するヘッドを用いて必要なノズルのみ使用する方法が考えられるが、装置価格を低く抑えるという観点から1)、2)、又は3)の方法を用いることが好ましい。
 本発明の画像形成方法に好ましく用いられるヘッドとしてはSG1024ヘッドFUJIFILM Dimatix社製:400npi)、QEヘッド(FUJIFILM Dimatix社製:100npi)、QSヘッド(FUJIFILM Dimatix社製:100npi)、Polarisヘッド(FUJIFILM Dimatix社製:200npi)が挙げられる。SG1024ヘッドは1)の方法で用いられることが好ましく、QEヘッド、及びQSヘッドは2)、並びに3)の方法で用いられることが好ましく、Polarisヘッドは2)の方法で用いられることが好ましい。これらヘッドの最低液滴量は約10ピコリットルのもの、30ピコリットルのもの、80ピコリットルのものがラインナップされており、30ピコリットルのものが用いられることが好ましい。
 特に、本発明の一実施形態の画像形成方法では、ヘッドのノズル密度が600npi以下であり、10ピコリットル以上の液滴量にて第1のインク組成物を付与する態様が好ましく、ヘッドのノズル密度が400npi以下であり、25ピコリットル以上40ピコリットル以下の液滴量にて第1のインク組成物を付与する態様がより好ましい。
 フレキソ色の再現性の観点から、第1のインク付与工程において、網点面積率(dot area rate)を100%以上として第1のインク組成物を付与することが好ましく、網点面積率を100%以上400%以下として第1のインク組成物を付与することがより好ましく、網点面積率を100%以上250%以下として第1のインク組成物を付与することがさらに好ましい。
 なお、網点面積率とは、単位面積あたりに占める網点の面積の割合を百分率で表したものを意味する。
[第2のインク付与工程]
 画像形成方法は、樹脂、ワックス、及び水を含み、色材の含有量が第2のインク組成物全質量に対して0.5質量%以下である第2のインク組成物を、ダンボール基材に付与された第1のインク組成物上に付与する第2のインク付与工程を有する。
 第2のインク組成物を、前述の第1のインク組成物が付与されたダンボール基材上に付与することで、耐擦性に優れた画像が形成される。
<第2のインク組成物>
 第2のインク組成物は、樹脂、ワックス、及び水を含み、色材の含有量がインク組成物全質量に対して0.5質量%以下である。
 第2にインク組成物は、樹脂及びワックスを含むことで、形成される画像に耐擦性が付与される。
 第2のインク組成物中における樹脂及びワックスの含有量は、各々第2のインク組成物全質量に対して2質量%以上が好ましく、3質量%以上が更に好ましく、4質量%以上が特に好ましい。樹脂、及びワックスの含有量が、各々1質量%以上であると画像の耐擦性がより向上する。
 また、第2のインク組成物は、色材の含有量がインク組成物全質量に対して0.5質量%以下であり、0.1質量%以下であることが好ましく、0質量%(含まれないこと)が特に好ましい。
(樹脂)
 第2のインク組成物は、樹脂を少なくとも1種含有する。これにより、画像の耐擦性がより向上する。
 前述のとおり、樹脂は、ワックスとは異なり、融点を有しないか、又は、170℃を超える融点を有する高分子化合物を意味する。樹脂は、ガラス転移温度(Tg)を有することが好ましい。
 樹脂は、インク組成物中の分散安定性の観点から、粒子の形態で含有されることが好ましい。すなわち、樹脂は樹脂粒子の形態で含まれることが好ましい。また、樹脂を含める場合、ラテックスを用いてもよい。
 樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂から選ばれる樹脂が挙げられる。
 これらの樹脂は、さらに変性された樹脂であってもよい。
 樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリビニル樹脂(例:塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、又はポリビニルブチラール等)、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂(例:フタル酸樹脂等)、アミノ材料(例:メラミン樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、アミノアルキド共縮合樹脂、ユリア樹脂、尿素樹脂等)などが挙げられる。
 また、樹脂は、上記に例示された樹脂を構成する構造単位を2種以上含む共重合体であってもよく、2種以上の樹脂の混合物であってもよい。
 第2のインク組成物に用いる樹脂は、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 上記のうち、樹脂としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、又はポリオレフィン樹脂の粒子が好ましく、安定性、及び形成された膜(画像)の膜質の観点から、ウレタン樹脂又はアクリル樹脂が更に好ましく、ウレタン樹脂が特に好ましい。
-ウレタン樹脂-
 ウレタン樹脂は、ポリマー間で水素結合のような強固な相互作用が可能なウレタン部位と、ポリマー間での相互作用が比較的弱い非ウレタン部位とから形成されており、インクの膜が形成される際に、ミクロな構造として、相互作用が比較的強い部位と比較的弱い部位とがそれぞれ寄り集まって海-島構造を構築しているものと推定され、これによりウレタンが柔軟性を有するものと推定される。
 ウレタン樹脂は、ジイソシアネート化合物に由来する構造と、ジオール化合物に由来する構造と、を有するポリマーであることが好ましい。
 ウレタン樹脂の調製方法は特に限定されないが、ジイソシアネート化合物とジオール化合物とを有機溶剤中でウレタン化させて調製されることが好ましく、更には、インクの水分散性及びインク組成物と記録基材との親和性の観点から、ジイソシアネート化合物、ジオール化合物及びカルボキシ基を含むジオール化合物の有機塩を有機溶剤中でウレタン化反応させて調製されることがより好ましい。この場合に使用されるジイソシアネート化合物としては、脂肪族、芳香族、又は脂環族の各種公知ジイソシアネート化合物を使用することができる。
 ジイソシアネート化合物の具体的な例としては、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、1,5-ナフチレンジイソシアネート、4,4’ -ジフェニルメタンジイソシアネート、m-フェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、4,4’ -ジベンジルイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、1,4-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどの脂肪族又は脂環族ジイソシアネートなどが挙げられる。
 ジオール化合物の具体的な例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのポリエーテル化合物、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルジール、シクロヘキサンジメタノールなどの多価アルコールとマレイン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などの多価カルボン酸との脱水縮合反応又はカプロラクトン、ビバロラクトンなどの環状エステルの開環重合反応によって得られるポリエステル、ジオールポリカーボネート及びエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,3-ブチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、水添ビスフェノールAのエチレンオキシド又はプロピレンオキシド付加物、ビスフェノールSのエチレンオキシドなどの低分子グリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのポリエーテルなどが挙げられる。
 ジオール化合物としては、ポリエーテル構造、ポリエステル構造及びポリカーボネート構造の少なくとも1つを有することが好ましい。
 ジオール化合物としては、ジオールポリカーボネートに由来する構造を有することがより好ましい。ジオールポリカーボネートは、多価アルコールとジメチルカーボネートとの脱メタノール縮合反応、多価アルコールとジフェニルカーボネートの脱フェノール縮合反応、又は、ジアルコールとエチレンカーボネートの脱エチレングリコール縮合反応などの反応を経ても生成される。これらの反応で使用される多価アルコールとしては、例えば、1,6-ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、オクタンジオール、1,4-ブチンジオール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等の飽和もしくは不飽和の各種グリコール類、1,4-シクロヘキサンジグリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノールなどの脂環族グリコール等が挙げられる。
 また、他のジオール化合物の例として、上記以外にもヒドロキシ基を含むポリカプロラクトン(ポリカプロラクトンジオール)、ヒドロキシ含有アクリルポリマー、ヒドロキシ含有エポキシド、ポリヒドロキシポリアセタール、ポリヒドロキシポリチオエーテル、ポリシロキサンポリオール、エトキシ化ポリシロキサンポリオール、ポリブタジエンポリオール及び水素化ポリブタジエンポリオール、ポリイソブチレンポリオール、ポリアクリレートポリオール、ハロゲン化ポリエステル及びポリエーテルなどが挙げられる。
 上記したジオール化合物の中では、ジオールポリカーボネート、ヒドロキシ基を含むポリカプロラクトン、低分子グリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのポリエーテルが好ましい。さらに好ましいのは、ジオールポリカーボネート、ヒドロキシ基を含むポリカプロラクトン、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールである。特に好ましいのは、ジオールポリカーボネートである。
 また、ウレタン樹脂にはカルボキシ基を含むジオール化合物を、水溶性付与成分として構成成分に含めることができる。具体的な例としては、ウレタン樹脂を粒子とした場合の水分散性を増強させる観点から、ヒドロキシカルボン酸から誘導される化合物であるジメチロールプロパン酸(DMPA)、ジメチロールブタン酸(DMBA)、クエン酸、酒石酸、グリコール酸、乳酸、リンゴ酸、ジヒドロキシリンゴ酸及びジヒドロキシ酒石酸など、並びにこれらの混合物が挙げられる。
 この中でも、ジメチロールプロパン酸(DMPA)及びジメチロールブタン酸(DMBA)が好ましい。
 ウレタン樹脂は、ウレタン樹脂を粒子とした場合の分散性向上の観点から、溶液中でウレタン樹脂の対イオンとなる中和剤を加えて塩とすることが好ましい。塩としては特に限定されないが、無機塩及び有機塩(例えばアルカリ金属及びアルカリ土類金属の水酸化物及び酸化物、それらの炭酸塩及び炭酸水素塩、並びにアンモニア又は第一級、第二級、又は第三級アミンの塩)が含まれる。この中でも耐擦性の観点から、有機カチオンを対イオンとする有機塩が好ましい。有機塩としては、例えば、有機アミン塩であるトリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアンモニウム、トリエタノールアミン、モノエタノールアミン、N-メチルモルホリン、モルホリン、2,2-ジメチルモノエタノールアミン、N、N-ジメチルモノエタノールアミン、ピリジン、ジメチルアミノピリジンの塩が挙げられる。この中でも有機アミン塩が好ましく、さらにトリエチルアミン、ピリジン、ジメチルアミノピリジン及びトリブチルアンモニウムの塩が好ましい。この中でも、トリエチルアミンカチオンを対イオンとするトリエチルアミン塩が最も好ましい。
 ウレタン樹脂は、インクの水分散性の点で、ジイソシアネート化合物に由来する構造と、ジオール化合物に由来する構造と、カルボキシ基を含むジオール化合物の有機塩に由来する構造と、を含むことが好ましい。
 ウレタン樹脂が有する酸価としては、10mmol/g~200mmol/gが好ましく、10mmol/g~100mmol/gがさらに好ましく、30mmol/g~80mmol/gが最も好ましい。酸価が10mmol/g以上であれば、ウレタン樹脂粒子の分散性を高めることができ、酸価が200mmol/g以下であれば、画像の耐擦性を向上できる。
 なお、酸価は樹脂粒子1グラム(g)を中和するのに必要な水酸化カリウムのモル数で表される。すなわち、酸価は、JIS規格(JIS K0070:1992)による測定法で求められる値である。
 ウレタン樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、10,000~200,000であることが好ましく、30,000~150,000であることがより好ましく、50,000~120,000であることがさらに好ましい。重量平均分子量を10,000以上とすることで、高耐擦性を得ることができる。また、重量平均分子量を200,000以下とすることで、高柔軟性を得ることができる。
 なお、重量平均分子量は、既述の方法で測定できる。
 ウレタン樹脂は、第2のインク組成物中における分散性の観点から、粒子の形態であることが好ましい。また、第2のインク組成物をインクジェット法により付与する場合、ウレタン樹脂が粒子の形状であることで、吐出性が向上するため好ましい。
-アクリル樹脂-
 本明細書中において、アクリル樹脂とは、(メタ)アクリル酸に由来する構造単位を含む樹脂を意味する。アクリル樹脂は、(メタ)アクリル酸に由来する構造単位以外の構造単位を含んでいてもよい。
 アクリル樹脂としては、(メタ)アクリル酸に由来する構造単位を有する樹脂であれば、特に制限されない。
 アクリル樹脂としては、脂環族基を有する構造単位を、芳香族基を有する構造単位に変更した形態、又は、脂環族基を有する構造単位に加えて芳香族基を有する構造単位を含む形態が好ましい。
 いずれの形態においても、脂環族基を有する構造単位及び芳香族基を有する構造単位の総含有量は、ポリマーの全質量に対し、3質量%~95質量%が好ましく、5質量%~75質量%がより好ましく、10質量%~50質量%が更に好ましい。
 上記脂環族基を有する構造単位としては、単環式(メタ)アクリレート、2環式(メタ)アクリレート、及び3環式(メタ)アクリレートが挙げられる。
 単環式(メタ)アクリレートとしては、シクロプロピル(メタ)アクリレート、シクロブチル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘプチル(メタ)アクリレート、シクロオクチル(メタ)アクリレート、シクロノニル(メタ)アクリレート、シクロデシル(メタ)アクリレート等のシクロアルキル基の炭素原子数が3~10のシクロアルキル(メタ)アクリレートが挙げられる。
 2環式(メタ)アクリレートとしては、イソボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 3環式(メタ)アクリレートとしては、アダマンチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 これらは、それぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
 これらのうち、定着性、耐ブロッキング性、及び自己分散性ポリマー粒子の分散安定性の観点から、2環式(メタ)アクリレート又は3環式以上の多環式(メタ)アクリレートが好ましく、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、又はジシクロペンタニル(メタ)アクリレートがより好ましい。
 芳香族基を有する構造単位は、芳香族基含有モノマーに由来する構造単位であることが好ましい。
 芳香族基含有モノマーとしては、例えば、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマー(例えば、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート等)、スチレン系モノマー等が挙げられる。
 中でも、ポリマー鎖の親水性と疎水性のバランスとインク定着性の観点から、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマーが好ましく、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、又はフェニル(メタ)アクリレートがより好ましく、フェノキシエチル(メタ)アクリレート又はベンジル(メタ)アクリレートがさらに好ましい。
 アルキル基を有する構造単位は、アルキル基含有モノマーに由来する構造単位であることが好ましい。
 アルキル基含有モノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、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、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート等の水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート;N-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、Nーヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシブチル(メタ)アクリルアミド等のN-ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド;N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-(n-,イソ)ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N-エトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N-(n-、イソ)ブトキシエチル(メタ)アクリルアミド等のN-アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
 中でも、アルキル(メタ)アクリレートが好ましく、アルキル基の炭素原子数が1~4であるアルキル(メタ)アクリレートがより好ましく、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、又はブチル(メタ)アクリレートがさらに好ましく、メチル(メタ)アクリレートが更に好ましい。
 以下に、アクリル樹脂の具体例として、例示化合物P-1~P-5を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、括弧内は共重合成分の質量比を表す。
・P-1:メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/メタクリル酸 共重合体(70/20/10)
・P-2:メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/メタクリル酸 共重合体(48/42/10)
・P-3:メチルメタクリレート/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸 共重合体(65/25/10)
・P-4:イソプロピルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/メタクリル酸 共重合体(50/40/10)
・P-5:ブチルメタクリレート/ジシクロペンタニルメタクリレート/メタクリル酸 共重合体(60/30/10)
 アクリル樹脂は、粒子の形態で用いることが好ましく、転相乳化法により得られた樹脂粒子であることがより好ましく、下記の自己分散性ポリマーの粒子(自己分散性ポリマー粒子)がさらに好ましい。
 ここで、自己分散性ポリマーとは、界面活性剤の不存在下、転相乳化法により分散状態としたとき、ポリマー自身が有する官能基(特に、カルボキシ基等の酸性基又はその塩)によって、水性媒体中で分散状態となり得る水不溶性ポリマーをいう。
 ここで、分散状態とは、水性媒体中に水不溶性ポリマーが液体状態で分散された乳化状態(エマルション)、及び、水性媒体中に水不溶性ポリマーが固体状態で分散された分散状態(サスペンジョン)の両方の状態を含むものである。
 また、「水不溶性」とは、水100質量部(25℃)に対する溶解量が5.0質量部以下であることを指す。
 転相乳化法としては、例えば、ポリマーを溶媒(例えば、水溶性溶剤等)中に溶解又は分散させた後、界面活性剤を添加せずにそのまま水中に投入し、ポリマーが有する塩生成基(例えば、酸性基)を中和した状態で、攪拌及び混合し、溶媒を除去した後、乳化又は分散状態となった水性分散物を得る方法が挙げられる。
 自己分散性ポリマー粒子としては、特開2010-64480号公報の段落0090~0121又は特開2011-068085号公報の段落0130~0167に記載されている自己分散性ポリマー粒子の中から選択して用いることができる。特に、上記公報に記載されている自己分散性ポリマー粒子の中から、ガラス転移温度が100℃以上であるものを選択して用いることが好ましい。
~樹脂の物性~
 樹脂のガラス転移温度(Tg)は、画像の耐擦性の観点から、40℃以上であることが好ましい。
 樹脂のガラス転移温度の上限は、250℃であることが好ましい。
 樹脂のガラス転移温度は、好ましくは50℃以上230℃以下の範囲である。
 樹脂のガラス転移温度は、通常用いられる方法によって適宜制御することができる。例えば、樹脂を構成するモノマー(重合性化合物)の種類、その構成比率、及び樹脂を構成するポリマーの分子量等を適宜選択することで、樹脂のガラス転移温度を所望の範囲に調整することができる。
 本明細書中において、樹脂のガラス転移温度は、実測によって得られる測定Tgを適用する。
 具体的には、測定Tgとしては、エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製の示差走査熱量計(DSC)EXSTAR6220を用いて通常の測定条件で測定された値を意味する。但し、ポリマーの分解等により測定が困難な場合には、下記の計算式で算出される計算Tgを適用する。計算Tgは下記の式(1)で計算されるものである。
  1/Tg=Σ(Xi/Tgi) ・・・(1)
 ここで、計算対象となるポリマーはi=1からnまでのn種のモノマー成分が共重合しているとする。Xiはi番目のモノマーの重量分率(ΣXi=1)、Tgiはi番目のモノマーの単独重合体のガラス転移温度(絶対温度)である。但し、Σはi=1からnまでの和をとる。なお、各モノマーの単独重合体ガラス転移温度の値(Tgi)は、Polymer Handbook (3rd Edition) (J.Brandrup, E.H.Immergut著(Wiley-Interscience、1989))の値を採用する。
 樹脂を構成するポリマーの重量平均分子量は、3,000~200,000であることが好ましく、5,000~150,000であることがより好ましく、10,000~100,000であることがさらに好ましい。
 重量平均分子量が3,000以上であると、水溶性成分量を効果的に抑制することができる。また、重量平均分子量を200,000以下とすることで、自己分散安定性を高めることができる。重量平均分子量は、既述のGPC法により測定できる。
 樹脂を構成するポリマーは、自己分散性、及び処理液が接触した場合の凝集速度の観点から、酸価が100mgKOH/g以下のポリマーであることが好ましく、酸価は25mgKOH/g~100mgKOH/gのポリマーがより好ましい。
 樹脂を粒子の形態(樹脂粒子)で用いる場合の体積平均粒子径は、1nm~200nmの範囲が好ましく、1nm~150nmの範囲がより好ましく、1nm~100nmの範囲がさらに好ましい。体積平均粒子径が1nm以上であると製造適性が向上する。また、体積平均粒子径が200nm以下であると保存安定性が向上する。また、樹脂粒子の粒径分布に関しては、特に制限はなく、広い粒径分布を持つもの又は単分散の粒径分布を持つもののいずれでもよい。また、樹脂粒子を2種以上混合して使用してもよい。
 樹脂粒子の体積平均粒子径は、既述の方法で測定できる。
 樹脂の第2のインク組成物中における含有量(2種以上である場合には総含有量)には特に制限はないが、第2のインク組成物の全質量に対し、0.3質量%~10.0質量%が好ましく、0.5質量%~7.0質量%がより好ましく、1.0質量%~6.0質量%が更に好ましい。
 上記含有量が0.3質量%以上であると、画像の耐擦性をより向上させることできる。
 上記含有量が10.0質量%以下であると、インクの吐出性をより向上させることができ、また、低温環境下での析出物の発生を抑制する点でも有利である。
(ワックス)
 第2のインク組成物は、ワックスの少なくとも1種を含有する。これにより、耐擦性をより向上させることができる。
 ワックスは、インク組成物中の分散安定性の観点から、粒子の形態で含有されることが好ましい。すなわち、ワックスはワックス粒子の形態で含むことが好ましい。ワックスを含める場合、ラテックスを用いてもよい。
 ワックスとしては、例えば、カルナバワックス、キャンデリワックス、みつろう、ライスワックス、ラノリン等の植物系、動物系ワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、ペトロラタム等の石油系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト等の鉱物系ワックス、カーボンワックス、ヘキストワックス、ポリオレフィンワックス、ステアリン酸アミド等の合成ワックス、α-オレフィン・無水マレイン酸共重合体、等の天然ワックスもしくは合成ワックス又はこれらの混合物等が挙げられる。
 ワックスは、分散物の形で添加されることが好ましく、例えば、エマルションなどの分散物として第2のインク組成物中に含有することができる。分散物とする場合の溶媒としては水が好ましいが、これに限定されるものではなく、例えば通常用いられている有機溶媒を適宜選択して分散時に使用することができる。有機溶媒については、特開2006-91780号公報の段落番号0027の記載を参照することができる。
 ワックスは、1種単独であるいは複数種を混合して用いることができる。
 ワックスは上市されている市販品を用いてもよい。市販品の例として、ノプコートPEM17(サンノプコ(株)製)、ケミパール(登録商標)W4005(三井化学(株)製)、AQUACER515、AQUACER593(いずれもビックケミー・ジャパン(株)製)、セロゾール524(中京油脂(株)製)等が挙げられる。
 上記のうち、好ましいワックスとしては、カルナバワックス、ポリオレフィンワックスが好ましく、画像の耐擦性の点で、特に好ましくはカルナバワックスである。
 第2のインク組成物における樹脂とワックスとの含有比率としては、樹脂:ワックス=1:5~5:1の範囲(固形分比)であることが好ましく、樹脂:ワックス=1:2~2:1の範囲がより好ましく、1.2:1~1.7:1が特に好ましい。含有比率が上記の範囲内であると、画像の耐擦性に優れる。
(水)
 第2のインク組成物は水を含有する。
 水の含有量には特に制限はないが、水の含有量は、第2のインク組成物の全質量に対し、例えば50質量%以上とすることができる。
 上記水の含有量は、第2のインク組成物の全質量に対して、50質量%以上80質量%以下が好ましく、より好ましくは50質量%以上75質量%以下であり、さらに好ましくは50質量%以上70質量%以下である。
(水溶性溶剤)
 第2のインク組成物は、水溶性溶剤を含有してもよい。
 水溶性溶剤としては、公知のものを特に制限なく用いることができる。
 水溶性溶剤の具体例は、第1のインク組成物に用い得る水溶性溶剤と同じものが挙げられる。
 第2のインク組成物における水溶性溶剤の含有量(2種以上である場合には総含有量)は、第2のインク組成物の全質量に対し、10質量%~60質量%であることが好ましい。
 上記総含有量が10質量%以上であることで、ヘッドからの吐出性及び保存安定性がより向上する。
 上記総含有量は、第2のインク組成物の全質量に対し、15質量%~55質量%であることがより好ましく、20質量%~50質量%であることがさらに好ましい。
(界面活性剤)
 第2のインク組成物は、必要に応じて、界面活性剤を少なくとも1種含有することができる。界面活性剤は、例えば表面張力調整剤として用いることができる。
 界面活性剤としては、分子内に親水部と疎水部とを合わせ持つ構造を有する化合物を有効に使用することができ、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、及びベタイン系界面活性剤のいずれも使用することができる。さらに、上述したポリマー分散剤を界面活性剤としても用いてもよい。また、フッ素系界面活性剤も好ましく用いることができる。
 界面活性剤の具体例は、第1のインク組成物に用い得る界面活性剤と同じものが挙げられる。また、好ましい態様も第1のインク組成物に用い得る界面活性剤と同じである。
<その他の成分>
 第2のインク組成物は、上記成分に加えて必要に応じてその他の成分を含有していてもよい。
 その他の成分としては、例えば、尿素、コロイダルシリカ、水性高分子化合物、消泡剤、固体湿潤剤、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、粘度調整剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。
<インク組成物の好ましい物性>
 第2のインク組成物の物性には特に制限はないが、以下の物性を有することが好ましい。
 第2のインク組成物は、凝集速度及び組成物の分散安定性の観点から、25℃(±1℃)におけるpHが7.5以上であることが好ましい。
 インク組成物のpH(25℃±1℃)は、pH7.5~pH13が好ましく、pH7.5~pH10がより好ましい。なお、pHは、pHメーターWM-50EG(東亜DDK(株)製)を用いて25℃(±1℃)の環境下で測定される値である。
 第2のインク組成物の粘度としては、凝集速度の観点から、0.5mPa・s~20mPa・sの範囲が好ましく、4mPa・s~15mPa・sの範囲がより好ましい。
 粘度は、VISCOMETER TV-22(TOKI SANGYO CO.LTD製)を用いて25℃(±1℃)の条件下で測定される値である。
 第2のインク組成物の25℃(±1℃)における表面張力としては、60mN/m以下であることが好ましく、18mN/m~50mN/mであることがより好ましく、20mN/m~45mN/mであることがさらに好ましい。表面張力は、Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(協和界面科学(株)製)を用い、プレート法により25℃(±1℃)の条件下で測定される値である。
<付与方法>
 第2のインク組成物の付与は、例えば、塗布法、インクジェット法、浸漬法などの公知の方法を適用して行なうことができる。塗布は、例えば、バーコーター、エクストルージョンダイコーター、エアードクターコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、リバースロールコーター、バーコーター等を用いた公知の塗布方法によって行なうことができる。インクジェット法の詳細については前述のとおりである。
 第2のインク組成物の付与方法としては、塗布にコーターを用いた場合の第1のインク組成物と第2のインク組成物とのコーター上での混合を避けるとの観点から、インクジェット法が好ましい。
<第2のインク付与工程における好ましい態様>
 第2のインク付与工程において、第2のインク組成物中の樹脂が樹脂粒子であり、第2のインク組成物中のワックスがワックス粒子であり、第2のインク組成物がインクジェット法により付与される態様が好ましい。
 上記のように、第2のインク組成物をインクジェット法により付与することは、塗布にコーターを用いた場合の第1のインク組成物と第2のインク組成物とのコーター上での混合を避けるとの観点から好ましく、樹脂粒子及びワックス粒子であることは、インクジェット法により吐出しやすい粘度に第2にインク組成物の粘度を調整しやすい点で有利である。
[乾燥工程]
 画像形成方法は、処理液付与工程、第1のインク付与工程、及び第2にインク付与工程のそれぞれの工程の後に、各工程で付与される処理液、第1のインク組成物、又は第2のインク組成物を乾燥させる乾燥工程を有していてもよい。
 本工程では、上記画像を加熱乾燥させることが好ましい。
 加熱乾燥を行うための手段としては、ヒータ等の公知の加熱手段、ドライヤ等の公知の送風手段、及び、これらを組み合わせた手段が挙げられる。
 加熱乾燥を行うための方法としては、例えば、基材の画像形成面(記録面)とは反対側からヒータ等で熱を与える方法、基材の画像形成面に温風又は熱風をあてる方法、基材の画像形成面又は画像形成面とは反対側から、赤外線ヒータで熱を与える方法、これらの複数を組み合わせた方法、等が挙げられる。
 加熱乾燥の際の加熱温度は、60℃以上が好ましく、65℃以上がより好ましく、70℃以上が特に好ましい。
 加熱温度の上限には特に制限はないが、例えば100℃以下が好ましく90℃以下がより好ましい。
 加熱乾燥の時間には特に制限はないが、0.1秒~30秒が好ましく、0.2秒~20秒がより好ましく、0.5秒~10秒が特に好ましい。
[インクジェット画像形成装置]
 本発明の一実施形態の画像形成方法に用いることができる画像形成装置には、特に制限はなく、特開2010-83021号公報、特開2009-234221号公報、特開平10-175315号公報等に記載の公知の画像形成装置を用いることができる。
 以下、本発明の一実施形態の画像形成方法に用いることができる画像形成装置の一例について、図1又は図2を参照して説明する。
 次に、本発明の一実施形態の画像形成方法を実施するのに好適なインクジェット画像形成装置の一例を図1を参照して具体的に説明する。
 図1は、インクジェット画像形成装置全体の構成例を示す概略構成図である。
 図1に示すように、インクジェット画像形成装置は、基材の搬送方向(図中の矢印方向)に向かって順次、処理液を塗布するローラ材として、アニロックスローラ20及びこれに当接する塗布ローラ22を備えた処理液付与部12と、付与された処理液を乾燥させる加熱手段(不図示)を備えた処理液乾燥ゾーン13と、各種インク組成物を吐出するインク吐出部14と、吐出されたインク組成物を乾燥させるインク乾燥ゾーン15とが配設されている。
 このインクジェット画像形成装置に供給された基材は、基材が装填されたケースから基材を給紙する給紙部から、搬送ローラによって、処理液付与部12、処理液乾燥ゾーン13、インク吐出部14、インク乾燥ゾーン15と順に送られて集積部に集積される。搬送は、搬送ローラによる方法のほか、ドラム状部材を用いたドラム搬送方式やベルト搬送方式、ステージを用いたステージ搬送方式などを採用してもよい。
 複数配置された搬送ローラのうち、少なくとも1つのローラはモータ(不図示)の動力が伝達された駆動ローラとすることができる。モータで回転する駆動ローラを定速回転することにより、基材は所定の方向に所定の搬送量で搬送されるようになっている。
 処理液付与部12には、処理液が貯留された貯留皿に一部を浸漬させて配されたアニロックスローラ20と、アニロックスローラ20に当接された塗布ローラ22と、が設けられている。アニロックスローラ20は、基材の記録面と対向配置された塗布ローラ22に予め定められた量の処理液を供給するためのローラ材である。アニロックスローラ20から適量が供給された塗布ローラ22によって基材の上に処理液が均一に塗布されるようになっている。
 塗布ローラ22は、対向ローラ24と対をなして基材を搬送可能に構成されており、基材は、塗布ローラ22と対向ローラ24との間を通って処理液乾燥ゾーン13に送られる。
 処理液付与部12の基材搬送方向の下流側には、処理液乾燥ゾーン13が配置されている。処理液乾燥ゾーン13は、ヒータ等の公知の加熱手段やドライヤ等の送風を利用した送風手段、あるいはこれらを組み合わせた手段を用いて構成することができる。加熱手段は、基材の処理液付与面とは反対側(例えば、基材を自動搬送する場合は基材を載せて搬送する搬送機構の下方)にヒータ等の発熱体を設置する方法や、基材の処理液付与面に温風又は熱風をあてる方法、赤外線ヒータを用いた加熱法などが挙げられ、これらの複数を組み合わせて加熱してもよい。
 また、基材の種類(材質、厚み等)及び環境温度等によって、基材の表面温度は変化するため、基材の表面温度を計測する計測部と計測部で計測された基材の表面温度の値を加熱制御部にフィードバックする制御機構を設けて温度制御しながら処理液を付与することが好ましい。基材の表面温度を計測する計測部としては、接触又は非接触の温度計が好ましい。
 また、溶媒除去ローラ等を用いて溶媒除去を行なってもよい。他の態様として、エアナイフで余剰な溶媒を基材から取り除く方式も用いられる。
 インク吐出部14は、処理液乾燥ゾーン13の基材搬送方向下流側に配置されている。インク吐出部14には、第1のインク組成物であるブラック(K)、シアン(C)、マゼンダ(M)、及びイエロー(Y)の各色インクを貯留するインク貯留部の各々と繋がる記録用ヘッド(インク吐出用ヘッド)30K、30C、30M、及び30Yが配置されている。不図示の各インク貯留部には、各色相に対応する色材と水とを含有する第1のインク組成物が貯留されており、画像の記録に際して必要に応じて各インク吐出用ヘッド30K、30C、30M、及び30Yに供給されるようになっている。また、インク吐出用ヘッド30K、30C、30M、及び30Yの搬送方向下流側には、図1に示すように、第2のインク組成物を吐出可能なように、第2のインク組成物吐出用の記録ヘッド30A、及び30Bが設けられている。
 インク吐出用ヘッド30K、30C、30M、及び30Yは、基材の記録面と対向配置された吐出ノズルから、それぞれ画像に対応するインクを吐出する。これにより、基材の記録面上に各色インクが付与され、カラー画像が記録される。
 インク吐出用ヘッド30K、30C、30M、30Y、30A、及び30Bはいずれも、基材上に記録される画像の最大記録幅(最大記録幅)にわたって多数の吐出口(ノズル)が配列されたフルラインヘッドとなっている。基材の幅方向(基材搬送面において搬送方向と直交する方向)に短尺のシャトルヘッドを往復走査しながら記録を行なうシリアル型のものに比べて、高速で基材に画像形成を行なうことができる。本発明の一実施形態においては、シリアル型での画像形成、又は比較的高速画像形成が可能な方式、例えば1回の走査で1ラインを形成するシングルパス方式での記録のいずれを採用してもよいが、本発明の一実施形態の画像形成方法によればシングルパス方式でも再現性の高い高品位の画像が得られる。
 ここでは、インク吐出用ヘッド30K、30C、30M、30Y、30A、及び30Bは、全て同一構造になっている。
 図示は省略するが、これらのインク吐出用ヘッドは、ノズルプレートを備える。ノズルプレートには、二次元に配列された吐出孔が設けられている。
 処理液の付与量とインク組成物の付与量とは、必要に応じて調節することが好ましい。例えば、基材に応じて、処理液とインク組成物とが混合してできる凝集物の粘弾性等の物性を調節する等のために、処理液の付与量を変えてもよい。
 インク乾燥ゾーン15は、インク吐出部14の基材搬送方向下流側に配置されている。インク乾燥ゾーン15は、処理液乾燥ゾーン13と同様に構成することができる。
 また、インクジェット画像形成装置には、給紙部から集積部までの搬送路に、基材に加熱処理を施す加熱手段を配置することもできる。例えば、処理液乾燥ゾーン13の上流側や、インク吐出部14とインク乾燥ゾーン15との間、などの所望の位置に加熱手段を配置することで、基材を所望の温度に昇温させることにより、乾燥、及び定着を効果的に行なうようにすることが可能である。
 次に、本発明の一実施形態の画像形成方法を実施するのに好適なインクジェット画像形成装置の一例を図2を参照して具体的に説明する。
 図2は、ロール搬送型インクジェット画像形成装置の構成例を示す概略構成図である。
 図2に示すように、ロール搬送型インクジェット画像形成装置は、ダンボール基材101を搬送するリニアスライダー搬送ユニット102、処理液を塗布するフレキソコーター103、第1のインク組成物を吐出するイエローインク用ヘッド(HY)104、マゼンタインク用ヘッド(HM)105、シアンインク用ヘッド(HC)106、及びブラックインク用ヘッド(HK)107、並びに第2のインク組成物を吐出するクリアインク用ヘッド(HCL)108を備えている。
 このインクジェット画像形成装置に供給されたダンボール基材101は、リニアスライダー搬送ユニット102上に固定され、リニアスライダー搬送ユニット102により搬送方向(図中の矢印方向)に搬送される。
 ダンボール基材101が、フレキソコーター103、イエローインク用ヘッド(HY)104、マゼンタインク用ヘッド(HM)105、シアンインク用ヘッド(HC)106、ブラックインク用ヘッド(HK)107、又はクリアインク用ヘッド(HCL)108に搬送されたとき、フレキソコーターでは処理液が塗布され、各ヘッドでは第1のインク組成物又は第2のインク組成物が付与される。
 各ヘッドは、対応する各色のインク(例えば、イエローインク用ヘッドであればイエローインク)を貯留するインク貯留部と各々繋がれている。不図示の各インク貯留部には、各色相に対応する第1のインク組成物又は第2のインク組成物が貯留されており、画像の形成に際して必要に応じて各インクのヘッドに供給されるようになっている。
 各ヘッドは、基材の記録面と対向配置された吐出ノズルから、それぞれ画像に対応するインクを吐出する。これにより、ダンボール基材の記録面上に各インクが付与され、画像が形成される。
〔ダンボール〕
 本発明のダンボールは、前述の画像形成方法により形成された画像を有する。そのため、フレキソ色再現性、及び耐擦性に優れ、モトルの発生が抑制された画像を有するダンボールとなる。
 以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。
〔処理液〕
 下記組成の成分を混合することで処理液1を調製し処理液として用いた。
 処理液1の粘度は、VISCOMETER TV-22(TOKI SANGYO CO.LTD製)を用いて測定し、25℃において2.9mPa・sであった。
 処理液1の表面張力は、Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(協和界面科学(株)製)を用いて測定し、25℃において41mN/mであった。
 処理液1のpHは、pHメーターWM-50EG(東亜DDK(株)製)を用いて測定し、25℃においてpH0.78であった。
-処理液1の組成-
・TPGmME(トリプロピレングリコールモノメチルエーテル) … 4.8質量%
・DEGmBE(ジエチレングリコールモノブチルエーテル)… 4.8質量%
・マロン酸 … 9.0質量%
・リンゴ酸 … 8.0質量%
・プロパントリカルボン酸 … 2.5質量%
・リン酸85質量%水溶液 … 6.0質量%
・消泡剤(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製TSA-739(15質量%);エマルジョン型シリコーン消泡剤) … シリコーンオイルの量として0.01質量%
・ベンゾトリアゾール … 1.0質量%
・イオン交換水 … 合計で100質量%となる残量
〔第1のインク組成物の調製〕
 下記組成の成分を混合し、ミキサー(シルバーソン社製のL4R)を用いて室温で5,000回転/分にて20分撹拌し、シアンインクC1(第1のインク組成物)を作製した。 作製したインクの粘度はVISCOMETER TV-22(TOKI SANGYO CO.LTD製)を用いて測定し、25℃において8mPa・sであった。
 作製したインクの表面張力はAutomatic Surface Tensiometer CBVP-Z(協和界面科学(株)製)を用いて測定し、25℃において30mN/mであった。
<シアンインクC1の組成>
・シアン顔料分散物:Projet Cyan APD 1000(富士フイルムイメージングカラーラント(株)製、顔料濃度14質量%) … 21部
・水溶性溶剤:グリセリン(和光純薬工業(株)製) … 40部
・水溶性溶剤:ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル(和光純薬工業(株)製) … 9部
・界面活性剤:サーフィノール(登録商標)104 PG50(大東化学(株)製、固形分濃度 50質量%) … 0.6部
・イオン交換水 … 合計量が100部となる残部
 シアンインクC1と同様の方法で下記表1の組成となるように、表1に示す市販の顔料分散物を用いて、マゼンタインクM1、イエローインクY1、ブラックインクK1を作製した。
 また、同様の方法で下記表1の組成となるように、シアンインクC0、マゼンタインクM0、イエローインクY0、ブラックインクK0を作製した。なお、下記表1において「-」は、当該成分を含有しないことを示す。表1中の数値は各組成の含有量(単位:質量部)を表す。また、表1中の濃度の単位は質量%である。
〔第2のインク組成物の調製〕
 下記組成の成分を混合し、ミキサー(シルバーソン社製のL4R)を用いて室温で5,000回転/分にて20分撹拌し、クリアインクCL1(第2のインク組成物)を作製した。
 作製したインクの粘度はVISCOMETER TV-22(TOKI SANGYO CO.LTD製)を用いて測定し、25℃において8mPa・sであった。
 作製したインクの表面張力はAutomatic Surface Tensiometer CBVP-Z(協和界面科学(株)製)を用いて測定し、25℃において表面張力は30mN/mであった。
<クリアインクCL1の組成>
・水溶性溶剤:グリセリン(和光純薬工業(株)製)… 27部
・ポリエチレングリコール(平均分子量8000):PEG8000(MP Biomedicals,Inc.社製) … 4部
・ウレタンラテックス:WBR2101(大成ファインケミカル(株)製、固形分濃度26質量%、融点を有しない) … 23部
・カルバナワックス:セロゾール(登録商標)524(中京油脂(株)製、固形分濃度30質量%、融点83℃)… 13部
・界面活性剤:サーフィノール(登録商標)104 PG50(大東化学(株)製、固形分濃度50質量%)… 0.6部
・イオン交換水 … 合計量で100部となる残部
 クリアインクCL1と同様の方法で下記表1の組成となるようにクリアインクCL2、CL3、及びCL4を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1中の成分の詳細は以下の通りである。
・Projet Magenta APD 1000(マゼンタ色の顔料分散物、富士フイルムイメージングカラーラント(株)製)
・Projet Black APD 1000(ブラック色の顔料分散物、富士フイルムイメージングカラーラント(株)製)
・Projet Yellow APD 1000(イエロー色の顔料分散物、富士フイルムイメージングカラーラント(株)製)
・PEG8000(ポリエチレングリコール(平均分子量8000)、MP Biomedicals, Inc.社製)
・WBR2101(ウレタンラテックス(樹脂粒子)、融点を有しない、体積平均粒子径50nm、大成ファインケミカル(株)製)
・EM-94(アクリルラテックス(樹脂粒子)、融点を有しない、体積平均粒子径3nm、大東化学(株)製)
・セロゾール524(カルバナワックス(ワックス粒子)、融点83℃、体積平均粒子径65nm、中京油脂(株)製)
・サーフィノール(登録商標)104 PG50(界面活性剤、大東化学(株)製)
-融点の測定-
 上記ワックス粒子及び樹脂粒子の各々の融点を、以下のようにして測定した。
 固形分換算で0.5gのワックス粒子の水分散物を、50℃で4時間減圧乾燥させ、ワックス粒子(固形分)を得た。得られたワックス粒子の融点を、(株)日立ハイテクサイエンス製の示差走査熱量計(DSC)EXSTAR6220を用いて測定した。
 ワックス粒子(固形分)5mgをアルミパンに密閉し、窒素雰囲気下、ワックス粒子(固形分)に対し、以下の温度プロファイルによる温度変化を施した。以下の温度プロファイルにおける、2回目の昇温時のDSCのピークトップ(吸熱ピーク)の値を、ワックス粒子の融点とした。
 樹脂粒子の融点も、ワックス粒子の融点の測定と同様にして測定した。その結果、樹脂粒子は、上記DSCのピークトップ(吸熱ピーク)が観測されなかった。つまり、樹脂粒子の融点は観測されず、融点を有しない。
-融点の測定における温度プロファイル-
  30℃→-50℃(50℃/分で冷却)
 -50℃→220℃(20℃/分で昇温)
 220℃→-50℃(50℃/分で冷却)
 -50℃→220℃(20℃/分で昇温)
-体積平均粒子径の測定-
 上記ワックス粒子及び樹脂粒子の各々の体積平均粒子径を、ナノトラック粒度分布測定装置UPA-EX150(日機装(株)製)を用いて動的光散乱法によって測定した。
〔画像形成〕
(実施例1)
 図2に示すインクジェット画像形成装置を用意した。
 画像形成装置は、フレキソコーター103(塗布液量1ml/m)、リニアスライダー搬送ユニット102(1m/min~50m/min可変)、イエローインク用ヘッド(HY)104(FUJIFILM Dimatix社製SG1024、液滴体積:30ピコリットル、ノズル密度400npi(400個/inch)、ノズル数1024個)、マゼンタインク用ヘッド(HM)105(FUJIFILM Dimatix社製SG1024、液滴体積:30ピコリットル、ノズル密度400npi(400個/inch)、ノズル数1024個)、シアンインク用ヘッド(HC)106(FUJIFILM Dimatix社製SG1024、液滴体積:30ピコリットル、ノズル密度400npi(400個/inch)、ノズル数1024個)、ブラックインク用ヘッド(HK)107(FUJIFILM Dimatix社製SG1024、液滴体積:30ピコリットル、ノズル密度400npi(400個/inch)、ノズル数1024個)、クリアインク用ヘッド(HCL)108(FUJIFILM Dimatix社製SG1024、液滴体積:30ピコリットル、ノズル密度400npi(400個/inch)、ノズル数1024個)を備えている。
 各ヘッドと基材との距離は5mmに設定した。
 処理液、第1のインク組成物、及び第2にインク組成物は、下記表3に示す組み合わせ(水準1~水準12)で用いた。
 ダンボール基材として、以下のダンボール1を用いた。
 ダンボール1は、ダンボール原紙としてKライナー(レンゴー(株)製)、中しんとして一般中しん(王子マテリア(株)製)を用い、段の種類がAフルートである両面ダンボールである。
 ダンボール1の表面のLab値は、L=61.41、a=8.39、b=29.44であった。Lab値は、GretagMacbeth社製のSpectrolinoにより測定した。
(処理液付与工程)
 上記のダンボール基材をロール搬送型インクジェット画像形成装置のリニアスライダー搬送ユニット上に固定し、次いでダンボール基材が固定されたリニアスライダー搬送ユニットを搬送方向に50m/minで定速移動させながら、フレキソコーターにより処理液1を1ml/mとなるように塗布した。なお、上記の処理液1を1ml/m塗布した場合、ダンボール基材上の酸性化合物の付与量は0.25g/mとなる。
(インク付与工程)
-画像形成条件1-
 処理液1が塗布されたダンボール基材を、リニアスライダー搬送ユニットを速度50m/minで定速移動させながら、ダンボール基材の処理液が付与された面に対し、上記ヘッド(HY、HM、HC、及びHK)から上記で調製された第1のインク組成物を、それぞれイエローインクを網点面積率50%、マゼンタインクを網点面積率50%、シアンインクを網点面積率50%、ブラックインクを網点面積率100%で吐出した。クリアインク(第2のインク組成物)を用いる本発明の場合には、クリアインクを網点面積率100%で吐出した。インク組成物の付与は5cm×20cmのサイズで行った。以上により、画像サンプルを得た。
-画像形成条件2-
 処理液1が塗布されたダンボール基材を、リニアスライダー搬送ユニットを速度50m/minで定速移動させながら、ダンボール基材の処理液が付与された面に対し、上記ヘッド(HY、HM、HC、及びHK)から上記で調製された第1のインク組成物を吐出して複数の異なる色のパッチからなるチャートを出力して画像サンプルを得た。クリアインクを用いる場合には網点面積率100%で吐出した。
 各パッチにおける色は、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク、及びブラックインクの網点面積率を、それぞれ1%から100%まで1%ごとに変えて吐出することで調整した。なお、1つのパッチのサイズは、1cm×1cmとした。
-画像形成条件3-
 画像形成条件2で出力したチャートのパッチの中から、最も2006年度版「段ボール印刷用インキ見本帳」の標準色の「D 240 ちゃ」と近似した色を5cm×20cmのサイズで画像形成した。なお、このときの搬送速度は50m/minであった。
〔評価〕
(耐擦性)
 画像形成条件1で作製したサンプルを、日本T.M.C(株)製学振型試験機を用いJIS P 8136に従い、500回の擦りテストを実施し、下記の評価基準に従い耐擦性を評価した。擦り紙としては白ライナー(王子マテリア(株)製)を用いた。評価結果は下記の表3に示す。
 なお、色移りの濃度はGretagMacbeth社製のSpectrolinoにより測定した。
~評価基準~
 1:ダンボール側に傷が見られず、白ライナー側の色移り濃度が0.05以下である。
 2:ダンボール側に傷が見られず、白ライナー側の色移り濃度が0.05を超え0.1未満である。
 3:ダンボール側にわずかに傷が見られ、白ライナー側の色移り濃度が0.1以上である。
 4:ダンボール側に大きく傷が見られ、白ライナー側の色移り濃度が0.1以上である。
 5:ダンボール側の地色が見え、白ライナー側の色移り濃度が0.1以上である。
(フレキソ近似性)
 画像形成条件2で作製したサンプルの全ての色パッチを、GretagMacbeth社製のSpectrolinoで測定し、全国段ボール工業組合連合会・全日本紙器段ボール箱工業組合連合会・印刷インキ工業連合会の関連三団体から発行された2006年度版「段ボール印刷用インキ見本帳」の標準色(白を除く17色)(下記表2)との色差を比較し、フレキソ近似性(フレキソ色再現性)を下記の評価基準に従い評価した。評価結果は下記の表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
~評価基準~
 1:17色中、色パッチと標準色との色差が最も大きいもののΔEの値が、ΔE≦5である。
 2:17色中、色パッチと標準色との色差が最も大きいもののΔEの値が、5<ΔE≦7である。
 3:17色中、色パッチと標準色との色差が最も大きいもののΔEの値が、7<ΔE≦10である。
 4:17色中、色パッチと標準色との色差が最も大きいもののΔEの値が、ΔE>10である。
(モトル)
 画像形成条件3で形成された画像の面内均一性を評価した。ミクロ濃度測定機(2405型マイクロデンシトメーター(サカタインクスエンジニアリング(株)製))で面内の10箇所の濃度を測定し、最大値と最小値の色差を算出することで面内の色差とし、下記の評価基準に従いモトルの評価の指標とした。評価結果は下記の表3に示す。なお、面内の色差の値が小さいほどモトルの発生が抑制されていることを示す。
~評価基準~
 1:面内の色差がΔE≦3である。
 2:面内の色差が3<ΔE≦5である。
 3:面内の色差が5<ΔE≦7である。
 4:面内の色差が7<ΔE≦10である。
 5:面内の色差がΔE>10であ。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
(実施例2)
 実施例1においてダンボール基材をダンボール2に変えた以外は同様にして、各評価を行った。
 ダンボール2は、ダンボール原紙としてCライナー(王子マテリア(株)製)、中しんとして一般中しん(王子マテリア(株)製)を用い、段の種類がAフルートである両面ダンボールである。
 ダンボール2の表面のLab値はL=65.09、a=7.02、b=24.4であった。なお、Lab値の測定にはGretagMacbeth社製のSpectrolinoにより測定した。
(実施例3)
 実施例1においてダンボール基材をダンボール3に変えた以外は同様にして、各評価を行った。
 ダンボール3は、ダンボール原紙として軽量ライナー(王子マテリア(株)製)、中しんとして一般中しん(王子マテリア(株)製)を用い、段の種類がAフルートである両面ダンボールである。
 ダンボール3の表面のLab値はL=63.76、a=7.55、b=24.88であった。なお、Lab値の測定にはGretagMacbeth社製のSpectrolinoにより測定した。
 実施例2及び実施例3においても実施例1と同様の結果が得られた。
 以上のことから、画像形成に、処理液を用い、色材を含む第1のインク組成物と、樹脂及びワックスを含む第2のインク組成物と、を別々に付与することで、耐擦性に優れ、フレキソ色再現性が高く、モトルの発生が抑制された画像が得られることがわかる。
 また、第1のインク組成物中の樹脂としてウレタン樹脂を用いた表3中の水準9の本発明と第1のインク組成物中の樹脂としてアクリル樹脂を用いた表3中の水準12の本発明との比較により、樹脂としてウレタン樹脂を用いることでより耐擦性の評価結果に優れることがわかる。
 一方、表3中の水準7の比較例のように、色材を含み、かつ、樹脂及びワックスの合計含有量が2質量%を超えるインク組成物を用いた場合、フレキソ色再現性の評価結果に劣ることがわかる。
 また、表3中の水準8の比較例のように、画像形成に処理液を用いないと、フレキソ色再現性及びモトルの評価結果に劣ることがわかる。
(実施例4)
 実施例1におけるシアンインクC1と同様の方法で以下の表4に示すシアンインクC2、マゼンタインクM2、イエローインクY2、ブラックインクK2を作製した。下記表4において「-」は、当該成分を含有しないことを示す。表4中の数値は各組成の含有量(単位:質量部)を表す。また、表4中の濃度の単位は質量%である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 実施例1中の水準9において、イエローインクY1、マゼンタインクM1、シアンインクC1、及びブラックインクK1を、上記表4に示すイエローインクY2、マゼンタインクM2、シアンインクC2、及びブラックインクK2に変えた以外は同様に画像形成(水準13)を行い、各種評価を行った。結果を表5に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
(比較例)
 上記組成の処理液1をイオン交換水にて100倍に希釈し、pH2.3の処理液2を得た。
 この処理液2を用いて、実施例1中の水準9と同様に画像形成(水準14)を行い、各種評価を行った。結果を表6に示す。
 なお、処理液付与工程における処理液2の塗布量は、上記の実施例1と同様に約1ml/mである。処理液2を1ml/m塗布した場合、ダンボール基材上の酸性化合物の付与量は0.0025g/mとなる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 2015年6月3日に出願された日本国特許出願2015-113396号の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
 本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書に参照により取り込まれる。

Claims (8)

  1.  少なくとも1種の酸性化合物を有するpH2以下の処理液をL≦90のダンボール基材上に付与すること、
     色材及び水を含み、樹脂粒子及びワックス粒子の合計含有量が第1のインク組成物全質量に対して2質量%以下である第1のインク組成物を、インクジェット法により10ピコリットル以上の液滴量とする条件で、前記処理液が付与された前記ダンボール基材の処理液付与面に付与すること、
     樹脂、ワックス、及び水を含み、色材の含有量が第2のインク組成物全質量に対して0.5質量%以下である第2のインク組成物を、前記ダンボール基材に付与された第1のインク組成物上に付与すること、
    を有する画像形成方法。
  2.  前記第2のインク組成物に含まれる樹脂は、ウレタン樹脂を含む請求項1に記載の画像形成方法。
  3.  前記第1のインク組成物に含まれる色材は、顔料を含む請求項1又は請求項2に記載の画像形成方法。
  4.  前記ダンボール基材上の処理液付与面に付与することにおいては、ノズル密度が1インチあたり600個以下のインクジェットヘッドにより前記第1のインク組成物を付与する請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の画像形成方法。
  5.  前記ダンボール基材上の処理液付与面に付与することにおいては、ノズル密度が1インチあたり400個以下のインクジェットヘッドにより、25ピコリットル以上40ピコリットル以下の液滴量にて、前記第1のインク組成物を付与する請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の画像形成方法。
  6.  前記第2のインク組成物中の前記樹脂が樹脂粒子であり、前記第2のインク組成物中の前記ワックスがワックス粒子であり、前記第2のインク組成物がインクジェット法により付与される請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の画像形成方法。
  7.  前記第1のインク組成物を付与することにおいては、網点面積率を100%以上として前記第1のインク組成物を付与する請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の画像形成方法。
  8.  請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の画像形成方法により画像が形成されたダンボール。
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