JP7634156B2 - Ink set, image forming method, and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、インクセット、画像形成方法、及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to an ink set, an image forming method, and an image forming apparatus.
ポスター等の耐水性、及び耐光性が要求される用途で用いるインクとして、顔料等の色材を用いたインクが知られている。このようなインクを、インクジェット記録方式により、商業印刷などに用いられるコート紙等の低吸収性の記録媒体に吐出した場合、隣接する液滴同士が記録媒体上で合一し、画像不良(ビーディング)が発生する。このようなビーディングを解消する方法として、インク中の色材を凝集させる作用を有する多価金属塩を含む処理液を、インクを吐出する前の記録媒体に塗布する方法が知られている。 Inks using coloring materials such as pigments are known for use in applications requiring water resistance and light resistance, such as posters. When such inks are ejected by inkjet recording onto a low-absorbency recording medium, such as coated paper used in commercial printing, adjacent droplets coalesce on the recording medium, causing image defects (beading). A known method for eliminating this type of beading is to apply a treatment liquid containing a polyvalent metal salt that acts to aggregate the coloring materials in the ink to the recording medium before ejecting the ink.
特許文献1には、水と、グリセリンと、硝酸カルシウム及び硝酸マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも1つの多価金属塩とを含有し、処理液中におけるグリセリンの含有量が10質量%~50質量%であり、処理液中における多価金属塩の含有量が0.8モル/L~2.0モル/Lであるインクジェット記録用の処理液が開示されている。 Patent Document 1 discloses a treatment liquid for inkjet recording that contains water, glycerin, and at least one polyvalent metal salt selected from the group consisting of calcium nitrate and magnesium nitrate, in which the content of glycerin in the treatment liquid is 10% by mass to 50% by mass, and the content of the polyvalent metal salt in the treatment liquid is 0.8 mol/L to 2.0 mol/L.
しかしながら、記録媒体に対して前処理液を付与した後で、記録媒体の前処理液が付与された領域に対してインクを付与する場合、インクにより形成される画像において光沢度が低下する課題及び耐擦過性が低下する課題がある。 However, when applying ink to the areas of the recording medium to which the pretreatment liquid has been applied after applying the pretreatment liquid to the recording medium, there is a problem that the glossiness of the image formed by the ink decreases and that the abrasion resistance decreases.
本発明は、記録媒体に対して付与される前処理液と、前記記録媒体の前記前処理液が付与された領域に対して付与されるインクと、を有するインクセットであって、前記前処理液は、多価金属塩、水、有機溶剤、及び下記一般式(1)で表される化合物を含有し、前記インクは、色材、水、有機溶剤、及び下記一般式(1)で表される化合物を含有し、前記前処理液に含有される前記一般式(1)で表される化合物は、けん化度が63以上100以下であり、且つ重合度が100以上270以下であることを特徴とするインクセットに関する。
本発明によれば、記録媒体に対して前処理液を付与した後で、記録媒体の前処理液が付与された領域に対してインクを付与する場合において、インクにより形成される画像の光沢度の低下及び耐擦過性の低下を抑制するインクセットを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an ink set that suppresses a decrease in gloss and abrasion resistance of an image formed with ink when a pretreatment liquid is applied to a recording medium and then ink is applied to the area of the recording medium to which the pretreatment liquid has been applied.
以下、本発明の一実施形態について説明する。 One embodiment of the present invention is described below.
<<インクセット>>
本開示のインクセットは、前処理液及びインクを有し、必要に応じてその他構成を有することが好ましい。また、前処理液及びインクは、それぞれ、1つであっても複数であってもよい。
本開示における「インクセット」は、前処理液及びインクがそれぞれ独立した状態で存在していればよく、例えば、前処理液を収容している前処理液収容手段およびインクを収容しているインク収容手段が一体化した状態で製造、販売等されている場合に限られない。例えば、前処理液収容手段およびインク収容手段が独立して製造、販売等されていたとしても、前処理液及びインクが併用されることを前提としている場合、及び前処理液及びインクが併用されることを実質的に誘導している場合などはインクセットに含まれる。
本開示における「前処理液」は、記録媒体に対して付与され、前処理液が付与された領域に対して後から付与されるインクと接触することで、インクにおいて凝集又は増粘を生じさせる液体組成物である。
本開示における「インク」は、記録媒体の前処理液が付与された領域に対して付与されることで画像を形成する液体組成物である。
<<Ink set>>
The ink set of the present disclosure preferably includes a pretreatment liquid and an ink, and further includes other components as necessary. The ink set may include one or more pretreatment liquids and inks.
In the present disclosure, an "ink set" may refer to a set in which the pretreatment liquid and the ink exist in an independent state, and is not limited to a set in which, for example, a pretreatment liquid storage means that stores the pretreatment liquid and an ink storage means that stores the ink are manufactured, sold, etc. in an integrated state. For example, even if the pretreatment liquid storage means and the ink storage means are manufactured, sold, etc. independently, the set is included in a set in cases where it is assumed that the pretreatment liquid and the ink will be used in combination, or where it substantially induces the pretreatment liquid and the ink to be used in combination.
The "pretreatment liquid" in this disclosure is a liquid composition that is applied to a recording medium and causes aggregation or thickening in the ink upon contact with the ink that is subsequently applied to the area where the pretreatment liquid has been applied.
In this disclosure, the term "ink" refers to a liquid composition that forms an image by being applied to an area of a recording medium to which the pretreatment liquid has been applied.
<前処理液>
前処理液は、一般式(1)で表される化合物、多価金属塩、水、及び有機溶剤を含有し、必要に応じて、一般式(2)で表される化合物、界面活性剤、及びその他の成分などを含む。
<Pretreatment solution>
The pretreatment liquid contains a compound represented by general formula (1), a polyvalent metal salt, water, and an organic solvent, and optionally contains a compound represented by general formula (2), a surfactant, and other components.
-一般式(1)で表される化合物(ポリビニルアルコール)-
前処理液は、下記一般式(1)で表され、けん化度が63以上100以下であり、且つ重合度が100以上270以下である化合物を含有する。一般式(1)で表される化合物は、前処理液に含有されることで、前処理液が付与された領域に対して付与されるインクにより形成される画像の光沢度の低下及び耐擦過性の低下を抑制する。なお、本開示において、けん化度は「{m/(m+n)}×100」で表され、重合度は「m+n」で表される。また、一般式(1)で表される化合物は、ポリビニルアルコールとも称する。
The pretreatment liquid contains a compound represented by the following general formula (1), having a degree of saponification of 63 to 100 and a degree of polymerization of 100 to 270. The compound represented by general formula (1) contained in the pretreatment liquid suppresses a decrease in gloss and a decrease in abrasion resistance of an image formed by ink applied to an area to which the pretreatment liquid is applied. In the present disclosure, the degree of saponification is represented by "{m/(m+n)}×100", and the degree of polymerization is represented by "m+n". The compound represented by general formula (1) is also referred to as polyvinyl alcohol.
まず、一般式(1)で表され、けん化度が63以上100以下であり、且つ重合度が100以上270以下である化合物を含有することで、光沢度の低下及び耐擦過性の低下を抑制できる理由について説明する。
一般に、前処理液は、後から付与されるインクと接触することで、インク中の色材を凝集させ、増粘を生じさせる液体組成物であるため、インク中における色材は前処理液と接触することで均一分散性が低下する。これに伴い、インクにより形成される画像の表面における均一性も低下するため、光沢度低下の課題が生じる。
また、前処理液及びインクを併用し、インク中の色材を凝集させ、インクを増粘させることで形成される画像は、色材が凝集したもの(以下、色材の凝集体とも称する)が画像表面に存在するため、耐擦過性の課題が生じる。この課題は、コート紙、厚紙、及び板紙などの低浸透性基材である記録媒体に対して画像形成する場合又は前処理液が付与された記録媒体を加熱せずにインクを付与する場合などにおいて顕著になる傾向がある。
これら課題に対し、一般式(1)で表され、けん化度が63以上100以下であり、且つ重合度が100以上270以下である化合物を前処理液中に含有させることで、前処理液が付与された記録媒体表面に色材を凝集させる成分(以下、凝集成分とも称する)をより多く存在させることができ、インクと前処理液が接触する際に、色材に対してより多くの凝集成分を作用させることができ、より大きな色材の凝集体を形成させることができる。大きな色材の凝集体はインク中で沈みやすいため、画像表面では、色材の凝集体よりも樹脂の方が多く存在する状態になるものと推察される。結果、画像表面に樹脂が多く存在することで、画像表面の凹凸性が低下し、光沢度の低下が抑制される。また、画像表面の凹凸性が低下することで摩擦係数が低下すること及び前処理液中の樹脂により色材の記録媒体に対する接着性が向上することに基づき耐擦過性の低下が抑制される。
First, the reason why the decrease in gloss and the decrease in abrasion resistance can be suppressed by containing a compound represented by the general formula (1) having a degree of saponification of 63 or more and 100 or less and a degree of polymerization of 100 or more and 270 or less will be described.
Generally, the pretreatment liquid is a liquid composition that causes the coloring material in the ink to aggregate and thicken when it comes into contact with the ink to be applied later, and therefore the coloring material in the ink is less uniformly dispersed when it comes into contact with the pretreatment liquid, which leads to a decrease in uniformity on the surface of the image formed by the ink, resulting in a problem of a decrease in gloss.
Furthermore, in an image formed by using a pretreatment liquid and an ink in combination to aggregate the coloring material in the ink and thicken the ink, the aggregated coloring material (hereinafter also referred to as an aggregate of coloring material) is present on the image surface, which causes a problem of abrasion resistance. This problem tends to become prominent when an image is formed on a recording medium that is a low-permeability substrate such as coated paper, thick paper, or paperboard, or when ink is applied to a recording medium to which a pretreatment liquid has been applied without heating.
In response to these problems, by including in the pretreatment liquid a compound represented by the general formula (1), having a degree of saponification of 63 to 100, and a degree of polymerization of 100 to 270, a component that aggregates the coloring material (hereinafter also referred to as the aggregation component) can be present in a larger amount on the recording medium surface to which the pretreatment liquid is applied, and when the ink and the pretreatment liquid come into contact with each other, a larger amount of the aggregation component can act on the coloring material, and a larger aggregate of the coloring material can be formed. Since the large aggregate of the coloring material is likely to sink in the ink, it is presumed that the image surface will be in a state in which there is more resin than aggregate of the coloring material. As a result, the presence of a large amount of resin on the image surface reduces the unevenness of the image surface, and the decrease in glossiness is suppressed. In addition, the decrease in the unevenness of the image surface reduces the coefficient of friction, and the resin in the pretreatment liquid improves the adhesion of the coloring material to the recording medium, so that the decrease in abrasion resistance is suppressed.
また、一般式(1)で表される化合物は、けん化度が63以上81以下であり、重合度が100以上270以下であることがより好ましい。けん化度及び重合度がこの範囲内であることで、耐擦過性の低下をより抑制できる。 Moreover, it is more preferable that the compound represented by general formula (1) has a degree of saponification of 63 or more and 81 or less, and a degree of polymerization of 100 or more and 270 or less. By having the degree of saponification and the degree of polymerization within this range, the decrease in abrasion resistance can be further suppressed.
一般式(1)で表される化合物としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、JMR-3HH(日本酢ビ・ポバール社製)、JMR-10HH(日本酢ビ・ポバール社製)、JMR-3H(日本酢ビ・ポバール社製)、JMR-10H(日本酢ビ・ポバール社製)、JMR-3M(日本酢ビ・ポバール社製)、JMR-8M(日本酢ビ・ポバール社製)、JMR-10M(日本酢ビ・ポバール社製)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、JMR-10H(日本酢ビ・ポバール社製)、JMR-8M(日本酢ビ・ポバール社製)、JMR-10M(日本酢ビ・ポバール社製)が好ましい。 The compound represented by the general formula (1) may be appropriately synthesized or may be a commercially available product. Examples of commercially available products include JMR-3HH (manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Corporation), JMR-10HH (manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Corporation), JMR-3H (manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Corporation), JMR-10H (manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Corporation), JMR-3M (manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Corporation), JMR-8M (manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Corporation), and JMR-10M (manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Corporation). These may be used alone or in combination of two or more. Among these, JMR-10H (manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Corporation), JMR-8M (manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Corporation), and JMR-10M (manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Corporation) are preferred.
一般式(1)で表される化合物の含有量は、前処理液の質量に対して0.1質量%以上10.0質量%以下が好ましく、1.0質量%以上5.0質量%以下がより好ましい。0.1質量%以上10.0質量%以下であることで、光沢度の低下及び耐擦過性の低下をより抑制することができ、また、前処理液を記録媒体に対して均一に付与することができる。 The content of the compound represented by formula (1) is preferably 0.1% by mass or more and 10.0% by mass or less, and more preferably 1.0% by mass or more and 5.0% by mass or less, relative to the mass of the pretreatment liquid. By having the content be 0.1% by mass or more and 10.0% by mass or less, it is possible to further suppress the decrease in glossiness and the decrease in abrasion resistance, and also to apply the pretreatment liquid uniformly to the recording medium.
-多価金属塩-
多価金属塩は、インク中の色材との電荷的な作用によって会合し、色材の凝集体を形成して、色材を液相から分離させ、記録媒体への定着を促進させる。これにより、記録媒体として低浸透性基材を用いた場合などであったとしても、インクにより形成される画像においてビーディングの発生が抑制される。
- Polyvalent metal salts -
The polyvalent metal salt associates with the colorant in the ink due to the charge action, forms an aggregate of the colorant, separates the colorant from the liquid phase, and promotes fixation to the recording medium, thereby suppressing the occurrence of beading in the image formed by the ink, even when a low-permeability substrate is used as the recording medium.
多価金属塩としては、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、チタン化合物、クロム化合物、銅化合物、コバルト化合物、ストロンチウム化合物、バリウム化合物、鉄化合物、アルミニウム化合物、カルシウム化合物、マグネシウム化合物、亜鉛化合物、ニッケル化合物等の塩などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、顔料等の色材を効果的に凝集させることができる点から、カルシウム化合物、マグネシウム化合物、ニッケル化合物の塩が好ましく、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属塩がより好ましい。
なお、多価金属塩はイオン性のものが好ましい。特に、上記多価金属塩がマグネシウム塩、カルシウム塩であることが好ましい。
The polyvalent metal salt is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, and examples thereof include salts of titanium compounds, chromium compounds, copper compounds, cobalt compounds, strontium compounds, barium compounds, iron compounds, aluminum compounds, calcium compounds, magnesium compounds, zinc compounds, nickel compounds, etc. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, salts of calcium compounds, magnesium compounds, and nickel compounds are preferred, and alkaline earth metal salts such as calcium and magnesium are more preferred, from the viewpoint of effectively flocculating coloring materials such as pigments.
The polyvalent metal salt is preferably an ionic salt, and more preferably a magnesium salt or a calcium salt.
マグネシウム化合物としては、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、塩化マグネシウム、酢酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、珪酸マグネシムなどが挙げられる。
カルシウム化合物としては、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、炭酸カルシウム、硝酸カルシウム、塩化カルシウム、酢酸カルシウム、硫酸カルシウム、珪酸カルシウムなどが挙げられる。
バリウム化合物としては、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、硫酸バリウムなどが挙げられる。
亜鉛化合物としては、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、硫化亜鉛、炭酸亜鉛などが挙げられる。
アルミニウム化合物としては、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、珪酸アルミニウム、水酸化アルミニウムなどが挙げられる。
これらの中でも、溶剤への溶解性から硝酸マグネシウム、硝酸カルシウム、硫酸マグネシウムなどが好ましい。
The magnesium compound is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the magnesium compound include magnesium chloride, magnesium acetate, magnesium sulfate, magnesium nitrate, and magnesium silicate.
The calcium compound is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the calcium compound include calcium carbonate, calcium nitrate, calcium chloride, calcium acetate, calcium sulfate, and calcium silicate.
The barium compound is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, barium sulfate is included.
The zinc compound is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the zinc compound include zinc sulfide and zinc carbonate.
The aluminum compound is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the aluminum compound include aluminum silicate and aluminum hydroxide.
Among these, magnesium nitrate, calcium nitrate, magnesium sulfate, etc. are preferred in view of their solubility in solvents.
多価金属塩の含有量は、前処理液の全量に対して、0.8モル/kg以上1.4モル/kg以下が好ましい。多価金属塩の含有量が0.8モル/kg以上であることで、インク吸収性の低い記録媒体を用いた場合などでもビーディングの発生を抑制でき、高画質な画像を形成できる。また、多価金属塩の含有量が1.4モル/kg以下であることで、前処理液の保存安定性が向上する。 The content of the polyvalent metal salt is preferably 0.8 mol/kg or more and 1.4 mol/kg or less based on the total amount of the pretreatment liquid. By having a polyvalent metal salt content of 0.8 mol/kg or more, the occurrence of beading can be suppressed even when a recording medium with low ink absorbency is used, and a high-quality image can be formed. In addition, by having a polyvalent metal salt content of 1.4 mol/kg or less, the storage stability of the pretreatment liquid is improved.
なお、後述する有機溶剤としてグリセリンを用いる場合、多価金属塩の含有量に対し、グリセリンの含有量の質量比は、1.05以上であることが好ましく、1.2以上であることがより好ましい。質量比が1.05以上であることで、多価金属塩の結晶の析出が抑制され、結晶の析出に起因する異常画像(画像濃度のムラ)が抑制できる。 When glycerin is used as the organic solvent described below, the mass ratio of the glycerin content to the polyvalent metal salt content is preferably 1.05 or more, and more preferably 1.2 or more. A mass ratio of 1.05 or more suppresses the precipitation of crystals of the polyvalent metal salt, and can suppress abnormal images (uneven image density) caused by the precipitation of crystals.
-水-
水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、又は超純水を用いることができる。
水の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、乾燥性の点から、含有される液体(前処理液)の全量に対して、10質量%以上90質量%以下が好ましく、20質量%以上60質量%以下がより好ましい。
-water-
As the water, for example, pure water such as ion-exchanged water, ultrafiltered water, reverse osmosis water, distilled water, or ultrapure water can be used.
The water content is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. From the viewpoint of drying property, the water content is preferably from 10 mass % to 90 mass % and more preferably from 20 mass % to 60 mass % based on the total amount of the contained liquid (pretreatment liquid).
-有機溶剤-
有機溶剤としては特に制限されず、水溶性有機溶剤などを用いることができる。水溶性有機溶剤としては、例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類や多価アルコールアリールエーテル類などのエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類が挙げられる。
水溶性有機溶剤の具体例としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,2-ペンタンジオール、1,3-ペンタンジオール、1,4-ペンタンジオール、2,4-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,3-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、1,5-ヘキサンジオール、グリセリン、1,2,6-ヘキサントリオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、エチル-1,2,4-ブタントリオール、1,2,3-ブタントリオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、ペトリオール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、N-ヒドロキシエチル-2-ピロリドン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、ε-カプロラクタム、γ-ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、N-メチルホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等が挙げられる。
湿潤剤として機能するだけでなく、良好な乾燥性を得られることから、沸点が250℃以下の有機溶剤を用いることが好ましい。
- Organic solvents -
The organic solvent is not particularly limited, and a water-soluble organic solvent can be used. Examples of the water-soluble organic solvent include polyhydric alcohols, ethers such as polyhydric alcohol alkyl ethers and polyhydric alcohol aryl ethers, nitrogen-containing heterocyclic compounds, amides, amines, and sulfur-containing compounds.
Specific examples of the water-soluble organic solvent include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 3-methyl-1,3-butanediol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, 1,2-pentanediol, 1,3-pentanediol, 1,4-pentanediol, 2,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, and the like. polyhydric alcohols such as pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,6-hexanediol, 1,3-hexanediol, 2,5-hexanediol, 1,5-hexanediol, glycerin, 1,2,6-hexanetriol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, ethyl-1,2,4-butanetriol, 1,2,3-butanetriol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, and petriol; ethylene glycol monoethyl ether; and ethylene glycol monobutyl ether. polyhydric alcohol alkyl ethers such as diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monoethyl ether; polyhydric alcohol aryl ethers such as ethylene glycol monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether; nitrogen-containing heterocyclic compounds such as 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, ε-caprolactam, and γ-butyrolactone; amides such as formamide, N-methylformamide, N,N-dimethylformamide, 3-methoxy-N,N-dimethylpropionamide, and 3-butoxy-N,N-dimethylpropionamide; amines such as monoethanolamine, diethanolamine, and triethylamine; sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide, sulfolane, and thiodiethanol; propylene carbonate, and ethylene carbonate.
It is preferable to use an organic solvent having a boiling point of 250° C. or less, since this not only functions as a wetting agent but also provides good drying properties.
有機溶剤の含有量は、含有される液体(前処理液)の全量に対して、乾燥性の点から、10質量%以上60質量%以下が好ましく、20質量%以上60質量%以下がより好ましい。 The content of the organic solvent is preferably 10% by mass or more and 60% by mass or less, and more preferably 20% by mass or more and 60% by mass or less, based on the total amount of the liquid (pretreatment liquid) contained, from the viewpoint of drying property.
-一般式(2)で表される化合物(ポリオキシエチレンアルキルエーテル)-
前処理液は、下記一般式(2)で表される化合物を含んでもよい。一般式(2)で表される化合物は、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルである。前処理液中に一般式(2)で表される化合物を含むことで、記録媒体に前処理液が付与されたときに濡れ広がりやすくなる。これにより、記録媒体の表面に前処理液が均一に薄く広がることで、記録媒体に付与された前処理液が乾燥するまでの時間が短くなる。また、前処理液の記録媒体に対する浸透性も向上する。これにより、記録媒体の前処理液が付与された領域に対して付与されたインクにおける乾燥性が向上し、形成される画像が強固になって耐擦過性がより向上する。
The pretreatment liquid may contain a compound represented by the following general formula (2). The compound represented by the general formula (2) is a polyoxyalkylene alkyl ether. By including the compound represented by the general formula (2) in the pretreatment liquid, the pretreatment liquid is more likely to wet and spread when applied to the recording medium. As a result, the pretreatment liquid spreads thinly and uniformly on the surface of the recording medium, shortening the time until the pretreatment liquid applied to the recording medium dries. In addition, the permeability of the pretreatment liquid into the recording medium is improved. As a result, the drying property of the ink applied to the area of the recording medium to which the pretreatment liquid is applied is improved, and the formed image is strengthened and the abrasion resistance is further improved.
なお、一般式(2)におけるnは、上記の通り、3以上11以下の整数を表し、6以上8以下の整数であることが好ましい。nが3以上11以下の整数であることで、記録媒体に前処理液が付与されたときにより濡れ広がりやすくなる。これにより、記録媒体の表面に前処理液が均一に薄く広がることで、記録媒体に付与された前処理液が乾燥するまでの時間がより短くなる。また、前処理液の記録媒体に対する浸透性もより向上する。これにより、記録媒体の前処理液が付与された領域に対して付与されたインクにおける乾燥性が向上し、形成される画像が強固になって耐擦過性がより向上する。本効果は、前処理液に含まれる有機溶剤として、グリセリンなどの高沸点溶剤を用いた場合に顕著となる。また、nが6以上8以下の整数であることで、同様の効果により、耐擦過性が更に向上する。 As described above, n in the general formula (2) represents an integer of 3 to 11, and is preferably an integer of 6 to 8. When n is an integer of 3 to 11, the pretreatment liquid is more likely to spread when applied to the recording medium. As a result, the pretreatment liquid spreads thinly and uniformly on the surface of the recording medium, and the time until the pretreatment liquid applied to the recording medium dries is shorter. In addition, the permeability of the pretreatment liquid into the recording medium is also improved. As a result, the drying property of the ink applied to the area of the recording medium to which the pretreatment liquid is applied is improved, the formed image is stronger, and the abrasion resistance is further improved. This effect is remarkable when a high boiling point solvent such as glycerin is used as the organic solvent contained in the pretreatment liquid. In addition, when n is an integer of 6 to 8, the abrasion resistance is further improved by the same effect.
一般式(2)で表される化合物としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、TRITON HW-1000(ダウ・ケミカル社製)、TERGITOL TMN-3(ダウ・ケミカル社製)、TERGITOL TMN-6(ダウ・ケミカル社製)、TERGITOL TMN-100X(ダウ・ケミカル社製)、TERGITOL TMN-10(ダウ・ケミカル社製)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、TRITON HW-1000(ダウ・ケミカル社製)、TERGITOL TMN-6(ダウ・ケミカル社製)が好ましい。 As the compound represented by the general formula (2), a compound appropriately synthesized or a commercially available product may be used. Examples of commercially available products include TRITON HW-1000 (manufactured by Dow Chemical Co.), TERGITOL TMN-3 (manufactured by Dow Chemical Co.), TERGITOL TMN-6 (manufactured by Dow Chemical Co.), TERGITOL TMN-100X (manufactured by Dow Chemical Co.), and TERGITOL TMN-10 (manufactured by Dow Chemical Co.). These may be used alone or in combination of two or more types. Among these, TRITON HW-1000 (manufactured by Dow Chemical Co.) and TERGITOL TMN-6 (manufactured by Dow Chemical Co.) are preferred.
一般式(2)で表される化合物の含有量は、前処理液の質量に対して、0.0005質量%以上1.6質量%以下が好ましく、0.001質量%以上0.2質量%以下がより好ましい。含有量が0.0005質量%以上1.6質量%以下であると、ビーディングの発生を抑制しつつ、耐擦過性を向上することができる。 The content of the compound represented by formula (2) is preferably 0.0005% by mass or more and 1.6% by mass or less, and more preferably 0.001% by mass or more and 0.2% by mass or less, relative to the mass of the pretreatment liquid. When the content is 0.0005% by mass or more and 1.6% by mass or less, it is possible to improve abrasion resistance while suppressing the occurrence of beading.
-界面活性剤-
界面活性剤は、表面張力を下げることで各種記録媒体に対する含有される液体(前処理液)の濡れ性を向上させることができるため、ムラなく付与することができる。また、界面活性剤は、含有される液体を記録媒体に対して適度に濡れやすくすることによって、各種記録媒体への浸透速度を速めることができる。浸透速度を速めることで、前処理液を付与した記録媒体に対して付与されるインク中に含まれる色材の過剰な凝集を抑制することができる。
-Surfactants-
The surfactant can improve the wettability of the liquid (pretreatment liquid) contained in the ink to various recording media by lowering the surface tension, so that the ink can be applied evenly. The surfactant can also increase the penetration speed into various recording media by making the liquid contained in the ink moderately wet the recording media. By increasing the penetration speed, excessive aggregation of the coloring material contained in the ink applied to the recording media to which the pretreatment liquid has been applied can be suppressed.
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能である。
シリコーン系界面活性剤に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る。中でも高pHでも分解しないものが好ましい。シリコーン系界面活性剤としては、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。また、シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのSi部側鎖に導入した化合物等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が、起泡性が小さいので特に好ましい。パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等が挙げられる。パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩等が挙げられる。これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Li、Na、K、NH4、NH3CH2CH2OH、NH2(CH2CH2OH)2、NH(CH2CH2OH)3等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えばラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。
アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。
これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
As the surfactant, any of silicone-based surfactants, fluorine-based surfactants, amphoteric surfactants, nonionic surfactants, and anionic surfactants can be used.
The silicone surfactant is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. Among them, those that do not decompose even at high pH are preferable. Examples of silicone surfactants include side chain modified polydimethylsiloxane, both end modified polydimethylsiloxane, one end modified polydimethylsiloxane, and both end modified polydimethylsiloxane of side chain. Those having a polyoxyethylene group or a polyoxyethylene polyoxypropylene group as a modified group are particularly preferable because they show good properties as an aqueous surfactant. In addition, polyether modified silicone surfactants can also be used as silicone surfactants, and examples thereof include compounds in which a polyalkylene oxide structure is introduced into the Si part side chain of dimethylsiloxane.
As the fluorine-based surfactant, for example, perfluoroalkyl sulfonic acid compound, perfluoroalkyl carboxylic acid compound, perfluoroalkyl phosphate compound, perfluoroalkyl ethylene oxide adduct and polyoxyalkylene ether polymer compound having perfluoroalkyl ether group in the side chain are particularly preferred because they have low foaming properties.As the perfluoroalkyl sulfonic acid compound, for example, perfluoroalkyl sulfonic acid, perfluoroalkyl sulfonate, etc. can be mentioned.As the perfluoroalkyl carboxylic acid compound, for example, perfluoroalkyl carboxylic acid, perfluoroalkyl carboxylate, etc. can be mentioned.As the polyoxyalkylene ether polymer compound having perfluoroalkyl ether group in the side chain, for example, sulfate ester salt of polyoxyalkylene ether polymer having perfluoroalkyl ether group in the side chain, salt of polyoxyalkylene ether polymer having perfluoroalkyl ether group in the side chain, etc. can be mentioned. Examples of counter ions of the salts in these fluorosurfactants include Li , Na, K, NH4 , NH3CH2CH2OH , NH2 ( CH2CH2OH ) 2 , and NH ( CH2CH2OH ) 3 .
Examples of amphoteric surfactants include lauryl aminopropionate, lauryl dimethyl betaine, stearyl dimethyl betaine, and lauryl dihydroxyethyl betaine.
Examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene alkylphenyl ethers, polyoxyethylene alkyl esters, polyoxyethylene alkylamines, polyoxyethylene alkylamides, polyoxyethylene propylene block polymers, sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, and ethylene oxide adducts of acetylene alcohol.
Examples of the anionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether acetates, dodecylbenzene sulfonates, laurates, and salts of polyoxyethylene alkyl ether sulfates.
These may be used alone or in combination of two or more.
シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサンなどが挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤が水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。
このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社、日本エマルジョン株式会社、共栄社化学などから入手できる。
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、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、一般式(S-1)式で表わされる、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのSi部側鎖に導入したものなどが挙げられる。
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、市販品を用いることができ、例えば、KF-618、KF-642、KF-643(信越化学工業株式会社)、EMALEX-SS-5602、SS-1906EX(日本エマルジョン株式会社)、FZ-2105、FZ-2118、FZ-2154、FZ-2161、FZ-2162、FZ-2163、FZ-2164(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社)、BYK-33、BYK-387(ビックケミー株式会社)、TSF4440、TSF4452、TSF4453(東芝シリコン株式会社)などが挙げられる。
The silicone surfactant is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the silicone surfactant include side-chain modified polydimethylsiloxane, both-end modified polydimethylsiloxane, one-end modified polydimethylsiloxane, and both-end side-chain modified polydimethylsiloxane. Polyether-modified silicone surfactants having a polyoxyethylene group or a polyoxyethylene polyoxypropylene group as the modifying group are particularly preferred because they exhibit good properties as aqueous surfactants.
Such surfactants may be synthesized appropriately or may be commercially available products, such as those available from BYK-Chemie Co., Ltd., Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd., Nippon Emulsion Co., Ltd., and Kyoeisha Chemical Co., Ltd.
The polyether-modified silicone surfactant is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, it can be a surfactant represented by the general formula (S-1) in which a polyalkylene oxide structure is introduced into the Si part side chain of dimethylpolysiloxane.
As the polyether-modified silicone surfactant, commercially available products can be used, for example, KF-618, KF-642, KF-643 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), EMALEX-SS-5602, SS-1906EX (Nihon Emulsion Co., Ltd.), FZ-2105, FZ-2118, FZ-2154, FZ-2161, FZ-2162, FZ-2163, FZ-2164 (Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd.), BYK-33, BYK-387 (BYK-Chemie Co., Ltd.), TSF4440, TSF4452, TSF4453 (Toshiba Silicon Co., Ltd.), and the like.
フッ素系界面活性剤としては、フッ素置換した炭素数が2~16の化合物が好ましく、フッ素置換した炭素数が4~16である化合物がより好ましい。
フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物などが挙げられる。 これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少ないため好ましく、特に一般式(F-1)及び一般式(F-2)で表わされるフッ素系界面活性剤が好ましい。
上記のフッ素系界面活性剤としては市販品を使用してもよい。この市販品としては、例えば、サーフロンS-111、S-112、S-113、S-121、S-131、S-132、S-141、S-145(いずれも、旭硝子株式会社製);フルラードFC-93、FC-95、FC-98、FC-129、FC-135、FC-170C、FC-430、FC-431(いずれも、住友スリーエム株式会社製);メガファックF-470、F-1405、F-474(いずれも、大日本インキ化学工業株式会社製);ゾニール(Zonyl)TBS、FSP、FSA、FSN-100、FSN、FSO-100、FSO、FS-300、UR、キャプストーンFS-30、FS-31、FS-3100、FS-34、FS-35(いずれも、Chemours社製);FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150、FT-400SW(いずれも、株式会社ネオス社製)、ポリフォックスPF-136A,PF-156A、PF-151N、PF-154、PF-159(オムノバ社製)、ユニダインDSN-403N(ダイキン工業株式会社製)などが挙げられ、これらの中でも、良好な印字品質、特に発色性、紙に対する浸透性、濡れ性、均染性が著しく向上する点から、Chemours社製のFS-3100、FS-34、FS-300、株式会社ネオス製のFT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150、FT-400SW、オムノバ社製のポリフォックスPF-151N及びダイキン工業株式会社製のユニダインDSN-403Nが特に好ましい。
As the fluorine-based surfactant, a compound having 2 to 16 fluorine-substituted carbon atoms is preferred, and a compound having 4 to 16 fluorine-substituted carbon atoms is more preferred.
Examples of the fluorine-based surfactant include perfluoroalkyl phosphate compounds, perfluoroalkyl ethylene oxide adducts, and polyoxyalkylene ether polymer compounds having a perfluoroalkyl ether group on the side chain, etc. Among these, polyoxyalkylene ether polymer compounds having a perfluoroalkyl ether group on the side chain are preferred because they have low foaming properties, and the fluorine-based surfactants represented by the general formulas (F-1) and (F-2) are particularly preferred.
As the fluorine-based surfactant, commercially available products may be used. Examples of the commercially available products include Surflon S-111, S-112, S-113, S-121, S-131, S-132, S-141, and S-145 (all manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.); Fullard FC-93, FC-95, FC-98, FC-129, FC-135, FC-170C, FC-430, and FC-431 (all manufactured by Sumitomo 3M Limited); Megafa F-470, F-1405, F-474 (all manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.); Zonyl TBS, FSP, FSA, FSN-100, FSN, FSO-100, FSO, FS-300, UR, Capstone FS-30, FS-31, FS-3100, FS-34, FS-35 (all manufactured by Chemours); FT-110, FT- 250, FT-251, FT-400S, FT-150, FT-400SW (all manufactured by Neos Co., Ltd.), Polyfox PF-136A, PF-156A, PF-151N, PF-154, PF-159 (manufactured by Omnova), Unidyne DSN-403N (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), and the like. Among these, preferred are those which have good print quality, particularly color development and paper adhesion. From the viewpoint of significantly improving the permeability, wettability and uniform dyeing property, FS-3100, FS-34 and FS-300 manufactured by Chemours Corporation, FT-110, FT-250, FT-251, FT-400S, FT-150 and FT-400SW manufactured by Neos Co., Ltd., Polyfox PF-151N manufactured by Omnova Co., Ltd. and Unidyne DSN-403N manufactured by Daikin Industries, Ltd. are particularly preferred.
界面活性剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、含有される液体(前処理液)の質量に対して0.001質量%以上5質量%以下が好ましく、0.05質量%以上5質量%以下がより好ましい。 The amount of surfactant contained is not particularly limited and can be selected appropriately depending on the purpose, but is preferably 0.001% by mass or more and 5% by mass or less, and more preferably 0.05% by mass or more and 5% by mass or less, relative to the mass of the liquid (pretreatment liquid) contained.
-その他の成分-
前処理液には、必要に応じて、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、pH調整剤等を加えても良い。
-Other ingredients-
If necessary, antifoaming agents, antiseptics, antifungals, rust inhibitors, pH adjusters, etc. may be added to the pretreatment liquid.
-前処理液の製造方法-
前処理液は、構成成分を水性媒体中に分散又は溶解させ、更に必要に応じて撹拌混合することにより得ることができる。撹拌混合としては、通常の撹拌羽を用いた撹拌機、マグネチックスターラー、高速の分散機などを用いて行うことができる。
- Method for producing pretreatment liquid -
The pretreatment liquid can be obtained by dispersing or dissolving the components in an aqueous medium, and further stirring and mixing as necessary. Stirring and mixing can be performed using a stirrer using a normal stirring blade, a magnetic stirrer, a high-speed disperser, or the like.
-前処理液の物性-
前処理液の物性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜、粘度、表面張力、pHなどを選択することができる。
前処理液の粘度としては、25℃で、0.5mPa・s以上30mPa・s以下が好ましい。ここで、粘度は、例えば、粘度計(装置名:RE-550L、東機産業株式会社製)などを用いて測定することができる。
前処理液の表面張力としては、25℃で、45mN/m以下が好ましく、40mN/m以下がより好ましい。
前処理液のpHとしては、例えば、4以上12以下が好ましく、6以上10以下がより好ましい。
- Properties of pretreatment liquid -
The physical properties of the pretreatment liquid are not particularly limited, and the viscosity, surface tension, pH, etc. can be appropriately selected depending on the purpose.
The viscosity of the pretreatment liquid is preferably 0.5 mPa·s or more and 30 mPa·s or less at 25° C. Here, the viscosity can be measured, for example, using a viscometer (device name: RE-550L, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.).
The surface tension of the pretreatment liquid at 25° C. is preferably 45 mN/m or less, and more preferably 40 mN/m or less.
The pH of the pretreatment liquid is, for example, preferably 4 or more and 12 or less, and more preferably 6 or more and 10 or less.
<インク>
インクは、一般式(1)で表される化合物、色材、水、及び有機溶剤を含有し、必要に応じて、一般式(2)で表される化合物、樹脂(但し、一般式(1)で表される化合物を除く)、界面活性剤、及びその他の成分などを含む。なお、水、有機溶剤、界面活性剤、及びその他の成分については、上記の前処理液と同様のものを用いることができるため、これらの説明を省略する。
<Ink>
The ink contains a compound represented by general formula (1), a coloring material, water, and an organic solvent, and, as necessary, a compound represented by general formula (2), a resin (excluding the compound represented by general formula (1)), a surfactant, and other components. Note that the water, organic solvent, surfactant, and other components can be the same as those in the pretreatment liquid described above, and therefore a description of these will be omitted.
-一般式(1)で表される化合物(ポリビニルアルコール)-
インクは、下記一般式(1)で表される化合物を含有する。一般式(1)で表される化合物は、インクに含有されることで、前処理液が付与された領域に対して付与されるインクにより形成される画像の光沢度の低下及び耐擦過性の低下を抑制する。
The ink contains a compound represented by the following general formula (1): The compound represented by general formula (1) is contained in the ink, and thereby suppresses a decrease in gloss and abrasion resistance of an image formed by the ink applied to an area to which a pretreatment liquid has been applied.
まず、一般式(1)で表される化合物を含有することで、光沢度の低下及び耐擦過性の低下を抑制できる理由について説明する。
一般に、前処理液は、後から付与されるインクと接触することで、インク中の色材を凝集させ、増粘を生じさせる液体組成物であるため、インク中における色材は前処理液と接触することで均一分散性が低下する。これに伴い、インクにより形成される画像の表面における均一性も低下するため、光沢度低下の課題が生じる。
また、前処理液及びインクを併用し、インク中の色材を凝集させ、インクを増粘させることで形成される画像は、色材が凝集したもの(以下、色材の凝集体とも称する)が画像表面に存在するため、耐擦過性の課題が生じる。この課題は、コート紙、厚紙、及び板紙などの低浸透性基材である記録媒体に対して画像形成する場合又は前処理液が付与された記録媒体を加熱せずにインクを付与する場合などにおいて顕著になる傾向がある。
これら課題に対し、一般式(1)で表され、けん化度が63以上100以下であり、且つ重合度が100以上270以下である化合物をインク中に含有させることで、画像表面に樹脂を多く存在させることができ、画像表面の凹凸性を低下させることができ、光沢度の低下を抑制することができる。また、画像表面の凹凸性が低下することで摩擦係数が低下すること及びインク中の樹脂により色材の記録媒体に対する接着性が向上することに基づき耐擦過性の低下が抑制される。
First, the reason why the inclusion of the compound represented by formula (1) can suppress the decrease in glossiness and the decrease in abrasion resistance will be described.
Generally, the pretreatment liquid is a liquid composition that causes the coloring material in the ink to aggregate and thicken when it comes into contact with the ink to be applied later, and therefore the coloring material in the ink is less uniformly dispersed when it comes into contact with the pretreatment liquid, which leads to a decrease in uniformity on the surface of the image formed by the ink, resulting in a problem of a decrease in gloss.
Furthermore, in an image formed by using a pretreatment liquid and an ink in combination to aggregate the coloring material in the ink and thicken the ink, the aggregated coloring material (hereinafter also referred to as an aggregate of coloring material) is present on the image surface, which causes a problem of abrasion resistance. This problem tends to become prominent when an image is formed on a recording medium that is a low-permeability substrate such as coated paper, thick paper, or paperboard, or when ink is applied to a recording medium to which a pretreatment liquid has been applied without heating.
In response to these problems, by incorporating in the ink a compound represented by general formula (1) having a degree of saponification of 63 to 100 and a degree of polymerization of 100 to 270, a large amount of resin can be present on the image surface, the unevenness of the image surface can be reduced, and a decrease in glossiness can be suppressed. Furthermore, the reduction in the unevenness of the image surface reduces the coefficient of friction, and the resin in the ink improves the adhesion of the color material to the recording medium, thereby suppressing a decrease in abrasion resistance.
また、一般式(1)で表される化合物は、けん化度が63以上100以下であり、重合度が100以上270以下であることがより好ましい。けん化度及び重合度がこの範囲内であることで、光沢度の低下及び耐擦過性の低下をより抑制できる。 Moreover, it is more preferable that the compound represented by general formula (1) has a degree of saponification of 63 or more and 100 or less, and a degree of polymerization of 100 or more and 270 or less. By having the degree of saponification and the degree of polymerization within this range, the decrease in gloss and the decrease in abrasion resistance can be further suppressed.
一般式(1)で表される化合物としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、JMR-3HH(日本酢ビ・ポバール社製)、JMR-10HH(日本酢ビ・ポバール社製)、JMR-3H(日本酢ビ・ポバール社製)、JMR-10H(日本酢ビ・ポバール社製)、JMR-3M(日本酢ビ・ポバール社製)、JMR-8M(日本酢ビ・ポバール社製)、JMR-10M(日本酢ビ・ポバール社製)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、JMR-10H(日本酢ビ・ポバール社製)、JMR-8M(日本酢ビ・ポバール社製)、JMR-10M(日本酢ビ・ポバール社製)が好ましい。 The compound represented by the general formula (1) may be appropriately synthesized or may be a commercially available product. Examples of commercially available products include JMR-3HH (manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Corporation), JMR-10HH (manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Corporation), JMR-3H (manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Corporation), JMR-10H (manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Corporation), JMR-3M (manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Corporation), JMR-8M (manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Corporation), and JMR-10M (manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Corporation). These may be used alone or in combination of two or more. Among these, JMR-10H (manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Corporation), JMR-8M (manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Corporation), and JMR-10M (manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Corporation) are preferred.
一般式(1)で表される化合物の含有量は、インクの質量に対して0.1質量%以上10.0質量%以下が好ましく、1.0質量%以上5.0質量%以下がより好ましい。0.1質量%以上10.0質量%以下であることで、光沢度の低下及び耐擦過性の低下をより抑制することができ、また、インクを記録媒体に対して均一に付与することができる。 The content of the compound represented by general formula (1) is preferably 0.1% by mass or more and 10.0% by mass or less, and more preferably 1.0% by mass or more and 5.0% by mass or less, relative to the mass of the ink. By having the content be 0.1% by mass or more and 10.0% by mass or less, it is possible to further suppress the decrease in gloss and the decrease in abrasion resistance, and also to apply the ink uniformly to the recording medium.
-色材-
色材としては特に限定されず、顔料、染料を使用可能である。顔料としては、無機顔料又は有機顔料を使用することができる。これらは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、混晶を使用してもよい。
- Coloring materials -
The coloring material is not particularly limited, and a pigment or a dye can be used. As the pigment, an inorganic pigment or an organic pigment can be used. These can be used alone or in combination of two or more kinds. Mixed crystals can also be used.
顔料としては、例えば、ブラック顔料、イエロー顔料、マゼンダ顔料、シアン顔料、白色顔料、緑色顔料、橙色顔料、金色や銀色などの光沢色顔料やメタリック顔料などを用いることができる。 Examples of pigments that can be used include black pigments, yellow pigments, magenta pigments, cyan pigments, white pigments, green pigments, orange pigments, glossy pigments such as gold and silver pigments, and metallic pigments.
無機顔料として、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、クロムイエローに加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。 Inorganic pigments that can be used include titanium oxide, iron oxide, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, barium yellow, cadmium red, and chrome yellow, as well as carbon black produced by known methods such as the contact method, furnace method, and thermal method.
また、有機顔料としては、アゾ顔料、多環式顔料(例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料など)、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。これらの顔料のうち、溶媒と親和性のよいものが好ましく用いられる。その他、樹脂中空粒子、無機中空粒子の使用も可能である。 As organic pigments, azo pigments, polycyclic pigments (e.g., phthalocyanine pigments, perylene pigments, perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, indigo pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, quinophthalone pigments, etc.), dye chelates (e.g., basic dye chelates, acid dye chelates, etc.), nitro pigments, nitroso pigments, aniline black, etc. can be used. Of these pigments, those with good affinity with the solvent are preferably used. In addition, resin hollow particles and inorganic hollow particles can also be used.
顔料の具体例として、黒色用としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、または銅、鉄(C.I.ピグメントブラック11)、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料があげられる。 Specific examples of pigments for black colors include carbon blacks (C.I. Pigment Black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black, and channel black, metals such as copper, iron (C.I. Pigment Black 11), and titanium oxide, and organic pigments such as aniline black (C.I. Pigment Black 1).
更に、カラー用としては、C.I.ピグメントイエロー1、3、12、13、14、17、24、34、35、37、42(黄色酸化鉄)、53、55、74、81、83、95、97、98、100、101、104、108、109、110、117、120、138、150、153、155、180、185、213、C.I.ピグメントオレンジ5、13、16、17、36、43、51、C.I.ピグメントレッド1、2、3、5、17、22、23、31、38、48:2、48:2(パーマネントレッド2B(Ca))、48:3、48:4、49:1、52:2、53:1、57:1(ブリリアントカーミン6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81、83、88、101(べんがら)、104、105、106、108(カドミウムレッド)、112、114、122(キナクリドンマゼンタ)、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、184、185、190、193、202、207、208、209、213、219、224、254、264、C.I.ピグメントバイオレット1(ローダミンレーキ)、3、5:1、16、19、23、38、C.I.ピグメントブルー1、2、15(フタロシアニンブルー)、15:1、15:2、15:3、15:4(フタロシアニンブルー)、16、17:1、56、60、63、C.I.ピグメントグリーン1、4、7、8、10、17、18、36、等がある。 In addition, for color, C.I. Pigment Yellow 1, 3, 12, 13, 14, 17, 24, 34, 35, 37, 42 (yellow iron oxide), 53, 55, 74, 81, 83, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 108, 109, 110, 117, 120, 138, 150, 153, 155, 180, 185, 213, C.I. Pigment Orange 5, 13, 16, 17, 36, 43, 51, C.I. Pigment Red 1, 2, 3, 5, 17, 22, 23, 31, 38, 48:2, 48:2 (Permanent Red 2B (Ca)), 48:3, 48:4, 49:1, 52:2, 53:1, 57:1 (Brilliant Carmine 6B), 60:1, 63:1, 63:2, 64:1, 81, 83, 88, 101 (Red ochre), 1 04, 105, 106, 108 (Cadmium Red), 112, 114, 122 (Quinacridone Magenta), 123, 146, 149, 166, 168, 170, 172, 177, 178, 179, 184, 185, 190, 193, 202, 207, 208, 209, 213, 219, 224, 254, 264, C.I. Pigment Violet 1 (Rhodamine Lake), 3, 5:1, 16, 19, 23, 38, C.I. Pigment Blue 1, 2, 15 (Phthalocyanine Blue), 15:1, 15:2, 15:3, 15:4 (Phthalocyanine Blue), 16, 17:1, 56, 60, 63, C.I. Pigment Green 1, 4, 7, 8, 10, 17, 18, 36, etc.
染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能であり、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
染料として、例えば、C.I.アシッドイエロー17,23,42,44,79,142、C.I.アシッドレッド52,80,82,249,254,289、C.I.アシッドブルー9,45,249、C.I.アシッドブラック1,2,24,94、C.I.フードブラック1,2、C.I.ダイレクトイエロー1,12,24,33,50,55,58,86,132,142,144,173、C.I.ダイレクトレッド1,4,9,80,81,225,227、C.I.ダイレクトブルー1,2,15,71,86,87,98,165,199,202、C.I.ダイレクドブラック19,38,51,71,154,168,171,195、C.I.リアクティブレッド14,32,55,79,249、C.I.リアクティブブラック3,4,35が挙げられる。
The dye is not particularly limited, and acid dyes, direct dyes, reactive dyes, and basic dyes can be used. One type of dye may be used alone, or two or more types may be used in combination.
As dyes, for example, C.I. Acid Yellow 17, 23, 42, 44, 79, 142, C.I. Acid Red 52, 80, 82, 249, 254, 289, C.I. Acid Blue 9, 45, 249, C.I. Acid Black 1, 2, 24, 94, C.I. Food Black 1, 2, C.I. Direct Yellow 1, 12, 24, 33, 50, 55, 58, 86, 132, 142, 144, 173, C.I. Direct Red 1, 4, 9, 80, 81, 225, 227, C.I. Direct Blue 1, 2, 15, 71, 86, 87, 98, 165, 199, 202, C.I. Directed Black 19, 38, 51, 71, 154, 168, 171, 195, C.I. Reactive Red 14, 32, 55, 79, 249, C.I. Reactive Black 3, 4, 35.
色材の含有量は、インクの用途等によって適宜決定すればよいが、インクの質量に対して1.0質量%以上15.0質量%以下が好ましく、1.0質量%以上10.0質量%以下がより好ましい。 The content of the coloring material may be appropriately determined depending on the application of the ink, but is preferably 1.0% by mass to 15.0% by mass, more preferably 1.0% by mass to 10.0% by mass, based on the mass of the ink.
顔料を分散させてインクを得るためには、顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法、顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法、分散剤を用いて分散させる方法、などが挙げられる。
顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法としては、例えば、顔料(例えばカーボン)にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加することで、水中に分散可能とする方法が挙げられる。
顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法としては、顔料をマイクロカプセルに包含させ、水中に分散可能とする方法が挙げられる。これは、樹脂被覆顔料と言い換えることができる。この場合、用いられる顔料はすべて樹脂に被覆されている必要はなく、被覆されない顔料や、部分的に被覆された顔料が含まれてもよい。
分散剤を用いて分散させる方法としては、界面活性剤に代表される、公知の低分子型の分散剤、高分子型の分散剤を用いて分散する方法が挙げられる。分散剤としては、顔料に応じて例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等を使用することが可能である。竹本油脂社製RT-100(ノニオン系界面活性剤)や、ナフタレンスルホン酸Naホルマリン縮合物も、分散剤として好適に使用できる。分散剤は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
Methods for dispersing a pigment to obtain an ink include a method of introducing a hydrophilic functional group into the pigment to make it a self-dispersing pigment, a method of dispersing the pigment by coating the surface of the pigment with a resin, and a method of dispersing the pigment using a dispersant.
As a method for making a pigment self-dispersible by introducing a hydrophilic functional group into the pigment, for example, a method for making the pigment dispersible in water by adding a functional group such as a sulfone group or a carboxyl group to the pigment (e.g., carbon) can be mentioned.
As a method for dispersing a pigment by coating its surface with a resin, a method for encapsulating the pigment in a microcapsule to make it dispersible in water can be mentioned. This can be called a resin-coated pigment. In this case, it is not necessary for all the pigments used to be coated with resin, and uncoated pigments and partially coated pigments may be included.
Examples of the method of dispersing using a dispersant include a method of dispersing using a known low molecular weight dispersant or a polymeric dispersant, such as a surfactant. As the dispersant, for example, an anionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant, a nonionic surfactant, etc. can be used depending on the pigment. RT-100 (nonionic surfactant) manufactured by Takemoto Oil Co., Ltd. and a sodium naphthalenesulfonate formalin condensate can also be suitably used as a dispersant. One type of dispersant may be used alone, or two or more types may be used in combination.
-一般式(2)で表される化合物(ポリオキシエチレンアルキルエーテル)-
インクは、下記一般式(2)で表される化合物を含んでもよい。インク中に一般式(2)で表される化合物を含むことで、記録媒体にインクが付与されたときに濡れ広がりやすくなる。これにより、記録媒体の表面にインクが均一に薄く広がることで、記録媒体に付与されたインクが乾燥するまでの時間が短くなる。また、インクの記録媒体に対する浸透性も向上する。これにより、インクにおける乾燥性が向上し、形成される画像が強固になって耐擦過性がより向上する。また、記録媒体にインクが付与されたときに濡れ広がりやすくなる効果及びインクの乾燥性が向上することでインク中の樹脂の溶融が促進される効果により光沢度がより向上する。
The ink may contain a compound represented by the following general formula (2). By containing the compound represented by general formula (2) in the ink, the ink becomes more likely to wet and spread when applied to a recording medium. As a result, the ink spreads thinly and uniformly on the surface of the recording medium, shortening the time it takes for the ink applied to the recording medium to dry. In addition, the permeability of the ink into the recording medium is also improved. As a result, the drying property of the ink is improved, the formed image is stronger, and the abrasion resistance is further improved. In addition, the glossiness is further improved due to the effect of making the ink more likely to wet and spread when applied to a recording medium and the effect of promoting the melting of the resin in the ink by improving the drying property of the ink.
なお、一般式(2)におけるnは、上記の通り、3以上11以下の整数を表す。nが3以上11以下の整数であることで、記録媒体にインクが付与されたときにより濡れ広がりやすくなる。これにより、記録媒体の表面にインクが均一に薄く広がることで、記録媒体に付与されたインクが乾燥するまでの時間がより短くなる。また、インクの記録媒体に対する浸透性もより向上する。これにより、インクにおける乾燥性が向上し、形成される画像が強固になって耐擦過性が更に向上する。 As mentioned above, n in general formula (2) represents an integer of 3 or more and 11 or less. When n is an integer of 3 or more and 11 or less, the ink wets and spreads more easily when applied to a recording medium. This allows the ink to spread evenly and thinly over the surface of the recording medium, shortening the time it takes for the ink applied to the recording medium to dry. In addition, the ink's permeability into the recording medium is improved. This improves the drying properties of the ink, making the formed image stronger and further improving abrasion resistance.
一般式(2)で表される化合物としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、TRITON HW-1000(ダウ・ケミカル社製)、TERGITOL TMN-3(ダウ・ケミカル社製)、TERGITOL TMN-6(ダウ・ケミカル社製)、TERGITOL TMN-100X(ダウ・ケミカル社製)、TERGITOL TMN-10(ダウ・ケミカル社製)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、TRITON HW-1000(ダウ・ケミカル社製)、TERGITOL TMN-6(ダウ・ケミカル社製)が好ましい。 As the compound represented by the general formula (2), a compound appropriately synthesized or a commercially available product may be used. Examples of commercially available products include TRITON HW-1000 (manufactured by Dow Chemical Co.), TERGITOL TMN-3 (manufactured by Dow Chemical Co.), TERGITOL TMN-6 (manufactured by Dow Chemical Co.), TERGITOL TMN-100X (manufactured by Dow Chemical Co.), and TERGITOL TMN-10 (manufactured by Dow Chemical Co.). These may be used alone or in combination of two or more types. Among these, TRITON HW-1000 (manufactured by Dow Chemical Co.) and TERGITOL TMN-6 (manufactured by Dow Chemical Co.) are preferred.
一般式(2)で表される化合物の含有量は、インクの質量に対して、0.001質量%以上1.5質量%以下が好ましく、0.001質量%以上0.2質量%以下がより好ましい。含有量が0.001質量%以上1.5質量%以下であると、ビーディングの発生を抑制しつつ、耐擦過性を向上することができる。 The content of the compound represented by formula (2) is preferably 0.001% by mass or more and 1.5% by mass or less, and more preferably 0.001% by mass or more and 0.2% by mass or less, relative to the mass of the ink. When the content is 0.001% by mass or more and 1.5% by mass or less, it is possible to improve abrasion resistance while suppressing the occurrence of beading.
-樹脂-
インクは、樹脂(但し、一般式(1)で表される化合物を除く)を含んでもよい。樹脂の種類としては、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、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン-ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル-スチレン系樹脂、アクリル-シリコーン系樹脂などが挙げられる。
これらの樹脂からなる樹脂粒子を用いてもよい。樹脂粒子を、水を分散媒として分散した樹脂エマルションの状態で、色材や有機溶剤などの材料と混合してインクを得ることが可能である。樹脂粒子としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種類以上の樹脂粒子を組み合わせて用いてもよい。
-resin-
The ink may contain a resin (excluding the compound represented by formula (1)). The type of resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include urethane resin, polyester resin, acrylic resin, vinyl acetate resin, styrene resin, butadiene resin, styrene-butadiene resin, vinyl chloride resin, acrylic-styrene resin, and acrylic-silicone resin.
Resin particles made of these resins may be used. The resin particles may be dispersed in water as a dispersion medium in the form of a resin emulsion, and mixed with materials such as coloring materials and organic solvents to obtain an ink. The resin particles may be appropriately synthesized or may be commercially available. These may be used alone or in combination of two or more types of resin particles.
樹脂粒子の体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、良好な定着性、及び高い画像硬度を得る点から、10nm以上1,000nm以下が好ましく、10nm以上200nm以下がより好ましく、10nm以上100nm以下が特に好ましい。
体積平均粒径は、例えば、粒度分析装置(ナノトラック Wave-UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
The volume average particle size of the resin particles is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. From the viewpoint of obtaining good fixing property and high image hardness, the volume average particle size is preferably 10 nm or more and 1,000 nm or less, more preferably 10 nm or more and 200 nm or less, and particularly preferably 10 nm or more and 100 nm or less.
The volume average particle size can be measured, for example, using a particle size analyzer (Nanotrac Wave-UT151, manufactured by Microtrac Bell Co., Ltd.).
樹脂の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、定着性、インクの保存安定性の点から、インク全量に対して、1質量%以上30質量%以下が好ましく、5質量%以上20質量%以下がより好ましい。 There are no particular limitations on the resin content, and it can be selected appropriately depending on the purpose, but from the standpoint of fixation and ink storage stability, it is preferably 1% by mass or more and 30% by mass or less, and more preferably 5% by mass or more and 20% by mass or less, of the total amount of ink.
-インクの製造方法-
インクは、構成成分を水性媒体中に分散又は溶解させ、更に必要に応じて撹拌混合することにより得ることができる。撹拌混合としては、通常の撹拌羽を用いた撹拌機、マグネチックスターラー、高速の分散機などを用いて行うことができる。
-Ink manufacturing method-
The ink can be obtained by dispersing or dissolving the components in an aqueous medium, and further stirring and mixing as necessary. Stirring and mixing can be performed using a stirrer using a normal stirring blade, a magnetic stirrer, a high-speed disperser, or the like.
-インクの物性-
インクの物性としては、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、粘度、表面張力、pH等が以下の範囲であることが好ましい。
インクの25℃での粘度は、印字濃度や文字品位が向上し、また、良好な吐出性が得られる点から、5mPa・s以上30mPa・s以下が好ましく、5mPa・s以上25mPa・s以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば、回転式粘度計(東機産業株式会社製、RE-80L)を使用することができる。測定条件としては、25℃で、標準コーンローター(1°34’×R24)、サンプル液量1.2mL、回転数50rpm、3分間で測定可能である。
インクの静的表面張力としては、記録媒体上で好適にインクがレベリングされ、インクの乾燥時間が短縮される点から、25℃で、25mN/m以下が好ましく、22mN/m以下がより好ましい。このような静的表面張力が低いインクを用いた場合、前処理液を付与した後の記録媒体に付与されるインクにおいて濡れ広がりが大きくなり、インクの蒸発乾燥および浸透乾燥が促進される。そのため、前処理液と静的表面張力が低いインクとを用いることで、インクにより形成される画像における残存溶剤量が少なくなり、より強固な画像を形成することができ、耐擦過性がより向上する。
インクのpHとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、7以上12以下が好ましく、8以上11以下がより好ましい。
- Ink properties -
The physical properties of the ink are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, it is preferable that the viscosity, surface tension, pH, etc. are within the following ranges.
The viscosity of the ink at 25° C. is preferably 5 mPa·s or more and 30 mPa·s or less, and more preferably 5 mPa·s or more and 25 mPa·s or less, in terms of improving the print density and character quality and obtaining good ejection properties. Here, the viscosity can be measured using, for example, a rotational viscometer (RE-80L, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.). The measurement conditions are 25° C., a standard cone rotor (1°34′×R24), a sample liquid volume of 1.2 mL, a rotation speed of 50 rpm, and 3 minutes.
The static surface tension of the ink is preferably 25 mN/m or less, more preferably 22 mN/m or less, at 25° C., from the viewpoint of suitably leveling the ink on the recording medium and shortening the drying time of the ink. When an ink with such a low static surface tension is used, the ink applied to the recording medium after the pretreatment liquid is applied spreads more, and the ink is accelerated in evaporation and drying and penetration and drying. Therefore, by using a pretreatment liquid and an ink with a low static surface tension, the amount of remaining solvent in the image formed by the ink is reduced, making it possible to form a stronger image and further improving the abrasion resistance.
The pH of the ink is preferably 7 or more and 12 or less, and more preferably 8 or more and 11 or less, from the viewpoint of preventing corrosion of metal members that come into contact with the ink.
<<記録媒体>>
記録媒体としては、特に制限なく用いることができ、普通紙、光沢紙、特殊紙、布などを用いることもできるが、低浸透性基材(低吸収性基材)に対して特に好適に用いることができる。
低浸透性基材とは、水透過性、吸収性、又は吸着性が低い表面を有する基材を意味し、内部に多数の空洞があっても外部に開口していない材質も含まれる。低浸透性基材としては、商業印刷に用いられるコート紙や、古紙パルプを中層、裏層に配合して表面にコーティングを施した板紙のような記録媒体等が挙げられる。
なお、記録媒体としては、1つの印刷単位ごとに印刷可能なカット紙、記録媒体の搬送方向に複数の印刷単位を印刷可能な連帳紙やロール紙等を用いることができる。
<<Recording Media>>
The recording medium is not particularly limited and may be plain paper, glossy paper, special paper, cloth, or the like, but is particularly suitable for use with low permeability substrates (low absorbency substrates).
The low-permeability substrate means a substrate having a surface with low water permeability, absorbency, or adsorption, and includes materials that have many cavities inside but are not open to the outside. Examples of low-permeability substrates include coated paper used in commercial printing and recording media such as paperboard coated with recycled paper pulp in the middle and back layers.
The recording medium may be cut paper on which one print unit can be printed, or continuous paper or roll paper on which multiple print units can be printed in the transport direction of the recording medium.
<低浸透性基材>
低浸透性基材としては、例えば、支持体と、支持体の少なくとも一方の面側に設けられた表面層と、を有し、更に必要に応じてその他の層を有するコート紙などの記録媒体が挙げられる。
<Low permeability substrate>
An example of a low-permeability substrate is a recording medium such as coated paper having a support and a surface layer provided on at least one side of the support, and further having other layers as necessary.
支持体と表面層を有する記録媒体においては、動的走査吸液計で測定した接触時間100msにおける純水の記録媒体への転移量は、2mL/m2以上35mL/m2以下が好ましく、2mL/m2以上10mL/m2以下がより好ましい。 In a recording medium having a support and a surface layer, the amount of pure water transferred to the recording medium in a contact time of 100 ms, as measured with a dynamic scanning absorptiometer, is preferably 2 mL/ m2 or more and 35 mL/m2 or less , and more preferably 2 mL/m2 or more and 10 mL/ m2 or less.
接触時間100msでのインク及び純水の転移量が少なすぎると、ビーディングが発生しやすくなることがあり、多すぎると、画像形成後のインクドット径が所望の径よりも小さくなりすぎることがある。 If the amount of ink and pure water transferred during a contact time of 100 ms is too small, beading may occur more easily, and if it is too large, the ink dot diameter after image formation may be smaller than the desired diameter.
動的走査吸液計にて測定した接触時間400msにおける純水の記録媒体への転移量は、3mL/m2以上40mL/m2以下が好ましく、3mL/m2以上10mL/m2以下がより好ましい。 The amount of pure water transferred to the recording medium in a contact time of 400 ms as measured by a dynamic scanning absorptiometer is preferably 3 mL/m 2 or more and 40 mL/m 2 or less, and more preferably 3 mL/m 2 or more and 10 mL/m 2 or less.
接触時間400msでの転移量が少ないと、乾燥性が不十分となり、多すぎると、乾燥後の画像部の光沢が低くなりやすくなることがある。接触時間100ms及び400msにおける純水の記録媒体への転移量は、いずれも記録媒体の表面層を有する側の面において測定することができる。 If the amount of transfer at a contact time of 400 ms is small, the drying will be insufficient, and if the amount is too large, the gloss of the image area after drying may be prone to decrease. The amount of pure water transferred to the recording medium at contact times of 100 ms and 400 ms can both be measured on the side of the recording medium that has the surface layer.
ここで、動的走査吸収液計(dynamic scanning absorptometer;DSA,紙パ技協誌、第48巻、1994年5月、第88頁~92頁、空閑重則)は、極めて短時間における吸液量を正確に測定できる装置である。動的走査吸液計は、吸液の速度をキャピラリー中のメニスカスの移動から直読する、試料を円盤状とし、この上で吸液ヘッドをらせん状に走査する、予め設定したパターンに従って走査速度を自動的に変化させ、1枚の試料で必要な点の数だけ測定を行う、という方法によって測定を自動化したものである。 The dynamic scanning absorbtometer (DSA, Journal of the Paper and Pulp Technology Association, Vol. 48, May 1994, pp. 88-92, Shigenori Kuga) is a device that can accurately measure the amount of absorbed liquid in an extremely short time. The dynamic scanning absorbtometer automates the measurement by directly reading the absorption speed from the movement of the meniscus in the capillary, scanning the absorption head in a spiral on a disk-shaped sample, automatically changing the scanning speed according to a preset pattern, and measuring the required number of points on one sample.
紙試料への液体供給ヘッドはテフロン(登録商標)管を介してキャピラリーに接続され、キャピラリー中のメニスカスの位置は光学センサで自動的に読み取られる。具体的には、動的走査吸液計(K350シリーズD型、協和精工株式会社製)を用いて、純水又はインクの転移量を測定することができる。 The liquid supply head for the paper sample is connected to the capillary via a Teflon (registered trademark) tube, and the position of the meniscus in the capillary is automatically read by an optical sensor. Specifically, the amount of transferred pure water or ink can be measured using a dynamic scanning absorptiometer (K350 series D type, manufactured by Kyowa Seiko Co., Ltd.).
接触時間100ms及び接触時間400msにおける転移量としては、それぞれの接触時間の近隣の接触時間における転移量の測定値から補間により求めることができる。 The transfer amounts at contact times of 100 ms and 400 ms can be calculated by interpolation from the measured values of the transfer amounts at contact times adjacent to each contact time.
-支持体-
支持体としては、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、木材繊維主体の紙、木材繊維及び合成繊維を主体とした不織布のようなシート状物質などが挙げられる。
支持体の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、50μm~300μmが好ましい。また、支持体の坪量は、45g/m2~290g/m2が好ましい。
- Support -
The support is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the support include paper mainly made of wood fibers, and sheet-like materials such as nonwoven fabric mainly made of wood fibers and synthetic fibers.
The thickness of the support is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 50 μm to 300 μm. The basis weight of the support is preferably 45 g/m 2 to 290 g/m 2 .
-表面層-
表面層は、顔料、バインダー(結着剤)を含有し、更に必要に応じて、界面活性剤、その他の成分を含有する。
顔料としては、無機顔料、もしくは無機顔料と有機顔料を併用したものを用いることができる。無機顔料としては、例えば、カオリン、タルク、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、非晶質シリカ、チタンホワイト、炭酸マグネシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、クロライトなどが挙げられる。無機顔料の添加量は、バインダー100質量部に対し50質量部以上が好ましい。
有機顔料としては、例えば、スチレン-アクリル共重合体粒子、スチレン-ブタジエン共重合体粒子、ポリスチレン粒子、ポリエチレン粒子等の水溶性ディスパージョンがある。有機顔料の添加量は、表面層の全顔料100質量部に対し2質量部~20質量部が好ましい。
バインダーとしては、水性樹脂を使用することが好ましい。水性樹脂としては、水溶性樹脂及び水分散性樹脂の少なくともいずれかを好適に用いることができる。水溶性樹脂としては、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、ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、アセタール変性ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエステルとポリウレタンなどが挙げられる。
表面層に必要に応じて含有される界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、アニオン活性剤、カチオン活性剤、両性活性剤、非イオン活性剤のいずれも使用することができる。
表面層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、支持体上に表面層を構成する液を含浸又は塗布する方法により行うことができる。表面層を構成する液の付着量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、固形分で、0.5g/m2~20g/m2が好ましく、1g/m2~15g/m2がより好ましい。
- Surface layer -
The surface layer contains a pigment and a binder, and may further contain a surfactant and other components as required.
As the pigment, an inorganic pigment or a combination of an inorganic pigment and an organic pigment can be used. Examples of inorganic pigments include kaolin, talc, heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, calcium sulfite, amorphous silica, titanium white, magnesium carbonate, titanium dioxide, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, zinc hydroxide, and chlorite. The amount of inorganic pigment added is preferably 50 parts by mass or more per 100 parts by mass of the binder.
Examples of organic pigments include water-soluble dispersions of styrene-acrylic copolymer particles, styrene-butadiene copolymer particles, polystyrene particles, polyethylene particles, etc. The amount of organic pigment added is preferably 2 parts by mass to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total pigments in the surface layer.
As the binder, it is preferable to use an aqueous resin. As the aqueous resin, at least one of a water-soluble resin and a water-dispersible resin can be suitably used. The water-soluble resin is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, and examples thereof include polyvinyl alcohol, cation-modified polyvinyl alcohol, acetal-modified polyvinyl alcohol, polyester, polyurethane, and polyester and polyurethane.
The surfactant contained in the surface layer as necessary is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but any of anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, and nonionic surfactants can be used.
The method for forming the surface layer is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, and can be performed by impregnating or coating the support with the liquid that constitutes the surface layer. The amount of the liquid that constitutes the surface layer is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, and is preferably 0.5 g/ m2 to 20 g/ m2 , and more preferably 1 g/ m2 to 15 g/ m2 in terms of solid content.
<<記録物>>
本開示において「記録物」とは、記録媒体と、記録媒体に対して上記の前処理液及びインクを付与することで形成された画像と、を有する構造物である。記録物は、前処理液及びインクが付与された記録媒体を乾燥させたものでも、乾燥させておらず湿潤状態にあるものでもよく、また、前処理液及びインクに加えて更に別の液体組成物が付与されている状態のものであってもよい。
上記画像は、少なくとも、前処理液に由来する多価金属塩及び一般式(1)で表される化合物と、インクに由来する色材及び一般式(1)で表される化合物と、を有し、前処理液及びインクの組成によっては、一般式(2)で表される化合物などを有する。
<<Recordings>>
In the present disclosure, the term "recorded matter" refers to a structure having a recording medium and an image formed by applying the above-mentioned pretreatment liquid and ink to the recording medium. The recorded matter may be a recording medium to which the pretreatment liquid and ink have been applied that has been dried, or may be a recording medium that has not been dried but is in a wet state, or may be a recording medium to which another liquid composition has been applied in addition to the pretreatment liquid and ink.
The image has at least a polyvalent metal salt and a compound represented by general formula (1) derived from a pretreatment liquid, and a colorant and a compound represented by general formula (1) derived from an ink, and, depending on the compositions of the pretreatment liquid and the ink, also has a compound represented by general formula (2) and the like.
<<画像形成装置、画像形成方法>>
画像形成装置は、前処理液を収容している前処理液収容手段と、インクを収容しているインク収容手段と、記録媒体に対して前処理液を付与する前処理液付与手段と、記録媒体の前処理液が付与された領域に対してインクを付与するインク付与工程と、を有し、必要に応じてその他構成を有してもよい。その他構成としては、例えば、記録媒体に付与された前処理液又はインクなどの各種液体を加熱する加熱手段などが挙げられる。
画像形成方法は、記録媒体に対して前処理液を付与する前処理液付与工程と、記録媒体の前処理液が付与された領域に対してインクを付与するインク付与工程と、を有し、必要に応じてその他工程を有してもよい。その他工程としては、例えば、記録媒体に付与された前処理液又はインクなどの各種液体を加熱する加熱工程などが挙げられる。
<<Image forming apparatus, image forming method>>
The image forming apparatus has a pretreatment liquid storage means for storing a pretreatment liquid, an ink storage means for storing ink, a pretreatment liquid applying means for applying the pretreatment liquid to the recording medium, and an ink applying step for applying ink to the area of the recording medium to which the pretreatment liquid has been applied, and may have other configurations as necessary, such as a heating means for heating the pretreatment liquid or various liquids such as ink applied to the recording medium.
The image forming method includes a pretreatment liquid applying step of applying a pretreatment liquid to a recording medium, and an ink applying step of applying ink to the area of the recording medium to which the pretreatment liquid has been applied, and may include other steps as necessary, such as a heating step of heating the pretreatment liquid or various liquids such as ink applied to the recording medium.
図1を参照して、画像形成装置及び当画像形成装置を用いた画像形成方法の一例について説明する。図1は、画像形成装置の一例を示す模式図である。
図1に示す画像形成装置1は、記録媒体2を給紙する給紙手段3と、前処理液を収容している前処理液収容手段から供給された前処理液を記録媒体2に対して付与する前処理液付与手段4と、インクを収容しているインク収容手段から供給されたインクを記録媒体2の前処理液が付与された領域に対して付与するインク付与手段5と、前処理液及びインクを付与された記録媒体2を加熱して乾燥させる第一の加熱手段6-1及び第二の加熱手段6-2と、乾燥後の記録媒体を巻き取る巻取手段7と、を有する。
An example of an image forming apparatus and an image forming method using the image forming apparatus will be described with reference to Fig. 1. Fig. 1 is a schematic diagram showing an example of an image forming apparatus.
The image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 includes a paper feeding means 3 that feeds a recording medium 2, a pretreatment liquid applying means 4 that applies pretreatment liquid supplied from a pretreatment liquid storage means that stores a pretreatment liquid to the recording medium 2, an ink applying means 5 that applies ink supplied from an ink storage means that stores ink to an area of the recording medium 2 to which the pretreatment liquid has been applied, a first heating means 6-1 and a second heating means 6-2 that heat and dry the recording medium 2 to which the pretreatment liquid and ink have been applied, and a winding means 7 that winds up the recording medium after drying.
給紙手段3は、前処理液付与手段4が前処理液を付与する位置及びインク付与手段5がインクを付与する位置に記録媒体2を給紙する手段である。図1では、記録媒体2として連続紙を用いている。連続紙とは、画像形成の際の搬送方向に連続しており、搬送方向におけるプリント単位(1ページ)の長さよりも長い記録媒体である。連続紙としては、例えば、ロール状に丸められたロール紙を用いることができる。図1では、給紙手段3は、給紙ローラであり、ロール状に丸められた記録媒体2が給紙手段3にセットされている。 The paper feed means 3 is a means for feeding the recording medium 2 to a position where the pretreatment liquid application means 4 applies pretreatment liquid and where the ink application means 5 applies ink. In FIG. 1, continuous paper is used as the recording medium 2. Continuous paper is a recording medium that is continuous in the transport direction during image formation and is longer than the length of a print unit (one page) in the transport direction. As the continuous paper, for example, rolled rolled paper can be used. In FIG. 1, the paper feed means 3 is a paper feed roller, and the recording medium 2 rolled up in a roll is set in the paper feed means 3.
前処理液付与手段4は、給紙された記録媒体2に対して前処理液を付与する手段であり、上記の前処理液付与工程を実行する。図1に示す前処理液付与手段4は、ローラによって記録媒体2に前処理液を付与するローラ塗布方式であるが、インクジェット記録方式で付与する手段であってもよい。インクジェット記録方式で付与する手段の場合、処理液に対応する1つ以上の吐出ヘッドを有していることが好ましい。 The pretreatment liquid application means 4 is a means for applying a pretreatment liquid to the fed recording medium 2, and executes the above-mentioned pretreatment liquid application process. The pretreatment liquid application means 4 shown in FIG. 1 is a roller application method in which a roller applies a pretreatment liquid to the recording medium 2, but it may also be a means for applying the pretreatment liquid by an inkjet recording method. In the case of a means for applying the pretreatment liquid by an inkjet recording method, it is preferable that the means has one or more ejection heads corresponding to the treatment liquid.
インク付与手段5は、給紙された記録媒体2に対してインクを付与して画像を形成する手段であり、上記のインク付与工程を実行する。インク付与手段5としては、インクジェット記録方式で付与する手段が好ましい。インクジェット記録方式で付与する手段の場合、例えば、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、及びイエロー(Y)に対応する4つの吐出ヘッドを有していることが好ましい。 The ink application means 5 is a means for applying ink to the fed recording medium 2 to form an image, and executes the ink application process described above. The ink application means 5 is preferably a means for applying ink by an inkjet recording method. In the case of a means for applying ink by an inkjet recording method, it is preferable that the ink application means has, for example, four ejection heads corresponding to black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y).
インクジェット記録方式は、液体組成物に、刺激を印加し、液体組成物を吐出させる方法である。刺激としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、熱(温度)、圧力、振動、光、などが例示される。刺激は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、熱、圧力が好適に使用される。 The inkjet recording method is a method in which a stimulus is applied to a liquid composition to eject the liquid composition. There are no particular limitations on the stimulus, and it can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the stimulus include heat (temperature), pressure, vibration, and light. One type of stimulus may be used alone, or two or more types may be used in combination. Of these, heat and pressure are preferably used.
液体組成物に用いられる液体組成物の吐出の態様としては、例えば、液体組成物流路内の液体組成物を加圧する圧力発生手段として圧電素子を用いて液体組成物流路の壁面を形成する振動板を変形させて液体組成物流路内容積を変化させて液体組成物滴を吐出させるピエゾ方式、発熱抵抗体を用いて液体組成物流路内で液体組成物を加熱して気泡を発生させるサーマル方式、液体組成物流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置して振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで液体組成物流路内容積を変化させて液体組成物滴を吐出させる静電方式などが挙げられる。 Examples of the liquid composition ejection mode used in the liquid composition include a piezoelectric method in which a piezoelectric element is used as a pressure generating means for pressurizing the liquid composition in the liquid composition flow path to deform a vibration plate that forms the wall of the liquid composition flow path, thereby changing the internal volume of the liquid composition flow path and ejecting liquid composition droplets; a thermal method in which a heating resistor is used to heat the liquid composition in the liquid composition flow path and generate bubbles; and an electrostatic method in which a vibration plate that forms the wall of the liquid composition flow path and an electrode are arranged opposite each other, and the vibration plate is deformed by electrostatic force generated between the vibration plate and the electrode to change the internal volume of the liquid composition flow path and eject liquid composition droplets.
吐出させる液体組成物の液滴の大きさとしては、例えば、3.0pL以上4.5pL以下が好ましく、その吐出噴射の速さとしては、5m/s以上20m/s以下が好ましく、その駆動周波数としては、1kHz以上が好ましく、その解像度としては、300dpi以上が好ましい。 The size of the droplets of the liquid composition to be ejected is preferably, for example, 3.0 pL or more and 4.5 pL or less, the ejection speed is preferably 5 m/s or more and 20 m/s or less, the drive frequency is preferably 1 kHz or more, and the resolution is preferably 300 dpi or more.
なお、上記のインクジェット記録方式に用いられる吐出ヘッドには、それぞれ液体組成物を収容するサブタンク等の収容体が設けられていてもよい。吐出ヘッドに収容される液体組成物は、メインタンクとしての他の収容体から、それぞれ供給されたものであってもよい。他の収容体としては、液体組成物を収容し、樹脂等でケーシングされたカートリッジや、ボトル等が例示される。カートリッジにおいて、液体組成物は、内袋がポリエチレン等の樹脂製のアルミパウチに収容されていてもよい。 The ejection head used in the inkjet recording method may be provided with a container such as a sub-tank that contains the liquid composition. The liquid composition contained in the ejection head may be supplied from another container as a main tank. Examples of the other container include a cartridge or bottle that contains the liquid composition and is casing made of resin or the like. In the cartridge, the liquid composition may be contained in an aluminum pouch with an inner bag made of resin such as polyethylene.
第一の加熱手段6-1は、記録媒体2の前処理液及びインクが付与された面側から加熱するものであれば特に限定されず、例えば、温風を当てる温風装置又は赤外線を照射する赤外線照射装置などが挙げられる。第二の加熱手段6-2は、記録媒体2の前処理液及びインクが付与された面の反対側から加熱するものであれば特に限定されず、例えば、加熱ローラなどが挙げられる。加熱ローラは、ローラ部にヒータが設けられていても、ローラ部の外部にローラ部を加熱するヒータが設けられていてもよい。 The first heating means 6-1 is not particularly limited as long as it heats the recording medium 2 from the side on which the pretreatment liquid and ink have been applied, and examples of such means include a hot air device that applies hot air or an infrared ray irradiation device that irradiates infrared rays. The second heating means 6-2 is not particularly limited as long as it heats the recording medium 2 from the side opposite the side on which the pretreatment liquid and ink have been applied, and examples of such means include a heating roller. The heating roller may have a heater provided in the roller portion, or may have a heater provided outside the roller portion to heat the roller portion.
巻取手段7は、給紙手段3によって給紙され、前処理液付与手段4によって前処理液が付与され、インク付与手段5によってインクが付与され、第一の加熱手段6-1及び第二の加熱手段6-2によって加熱された記録媒体2を巻き取る手段である。巻取手段7が、記録媒体2を巻き取ることで、記録媒体2は、図1の矢印で示す搬送方向に搬送される。 The winding means 7 is a means for winding up the recording medium 2 that has been fed by the paper feeding means 3, has had pretreatment liquid applied by the pretreatment liquid applying means 4, has had ink applied by the ink applying means 5, and has been heated by the first heating means 6-1 and the second heating means 6-2. By the winding means 7 winding up the recording medium 2, the recording medium 2 is transported in the transport direction indicated by the arrow in FIG. 1.
なお、図1では、記録媒体としてロール紙を用いた場合を示したが、記録媒体はこれに限定されない。他の記録媒体としては、例えば、所定間隔毎に折り曲げられた連帳紙、切断可能なミシン目が所定間隔で形成された連続帳票等のロール状に巻かれていない連続紙を用いてもよい。このように、ロール紙以外の記録媒体を用いる場合は記録媒体を巻き取る必要がないので、図1に示した巻取手段7は省略することができる。
また、本実施の形態にかかる画像形成装置では、連続紙に限らずカット紙を記録媒体として用いてもよい。カット紙とは、画像形成の際の搬送方向におけるプリント単位(1ページ)ごとに独立した記録媒体である。
また、前処理液付与手段4、インク付与手段5、及び巻取手段7などの各手段が、単一の装置である画像形成装置1に設けられている場合に限らず、例えば、前処理液付与手段4、インク付与手段5、及び巻取手段7などの各手段が別々の装置に分散して存在してもよい。
また、画像形成装置は、記録媒体に対して前処理液及びインクを付与することで画像を形成するものであれば制限はない。画像形成装置としては、プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ/ファクシミリ/複写装置の複合機、立体造形装置などが例示される。
In addition, although Fig. 1 shows a case where roll paper is used as the recording medium, the recording medium is not limited to this. As other recording media, for example, continuous paper that is not wound in a roll, such as continuous paper folded at predetermined intervals or continuous forms with cuttable perforations formed at predetermined intervals, may be used. In this way, when a recording medium other than roll paper is used, there is no need to wind up the recording medium, so the winding means 7 shown in Fig. 1 can be omitted.
In addition, in the image forming apparatus according to the present embodiment, cut sheets may be used as the recording medium instead of continuous paper. A cut sheet is a recording medium that is independent for each print unit (one page) in the transport direction during image formation.
Furthermore, each of the means such as the pretreatment liquid application means 4, the ink application means 5, and the winding means 7 is not limited to being provided in the image forming apparatus 1 which is a single device, but for example, each of the means such as the pretreatment liquid application means 4, the ink application means 5, and the winding means 7 may be distributed and present in separate devices.
The image forming apparatus is not limited as long as it forms an image by applying a pretreatment liquid and ink to a recording medium. Examples of the image forming apparatus include a printer, a facsimile machine, a copying machine, a printer/facsimile/copying machine combination, a three-dimensional modeling apparatus, and the like.
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。 The following describes examples of the present invention, but the present invention is not limited to these examples.
<共重合体の合成>
-共重合体Aの合成例-
撹拌装置、滴下装置、温度センサー、及び上部に窒素導入装置を有する還流装置を取り付けた反応容器を備えた自動重合反応装置(轟産業株式会社製、重合試験機DSL-2AS型)の反応容器に、メチルエチルケトンを550g仕込み、撹拌しながら反応容器内を窒素置換した。反応容器内を窒素雰囲気に保ちながら80℃に加温した後、滴下装置によりメタクリル酸-2-ヒドロキシエチルを75.0g、メタクリル酸を77.0g、スチレンを80.0g、メタクリル酸ブチルを150.0g、アクリル酸ブチルを98.0g、メタクリル酸メチルを20.0g、及び「パーブチル(登録商標)O」(日油株式会社製)40.0gの混合溶液を4時間かけて滴下した。滴下終了後、更に同温度で15時間反応を継続させて、酸価100mgKOH/g、重量平均分子量21,000、ガラス転移温度Tg(計算値)31℃のアニオン性基含有スチレン-アクリル系共重合体Aのメチルエチルケトン溶液を得た。反応終了後、メチルエチルケトンの一部を減圧留去し、不揮発分を50質量%に調整したスチレン-アクリル系共重合体A溶液を得た。
<Synthesis of copolymer>
--Synthesis Example of Copolymer A--
A stirring device, a dropping device, a temperature sensor, and a reaction vessel equipped with a reflux device having a nitrogen introduction device at the top of the reaction vessel of an automatic polymerization reaction apparatus (Todoroki Sangyo Co., Ltd., polymerization tester DSL-2AS type) were charged with 550 g of methyl ethyl ketone, and the inside of the reaction vessel was replaced with nitrogen while stirring. After heating to 80 ° C. while maintaining the inside of the reaction vessel in a nitrogen atmosphere, a mixed solution of 75.0 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, 77.0 g of methacrylic acid, 80.0 g of styrene, 150.0 g of butyl methacrylate, 98.0 g of butyl acrylate, 20.0 g of methyl methacrylate, and 40.0 g of "Perbutyl (registered trademark) O" (manufactured by NOF Corporation) was dropped over 4 hours by the dropping device. After the dropwise addition was completed, the reaction was continued for a further 15 hours at the same temperature to obtain a methyl ethyl ketone solution of an anionic group-containing styrene-acrylic copolymer A having an acid value of 100 mgKOH/g, a weight average molecular weight of 21,000, and a glass transition temperature Tg (calculated value) of 31° C. After the reaction was completed, a portion of the methyl ethyl ketone was distilled off under reduced pressure to obtain a styrene-acrylic copolymer A solution in which the nonvolatile content was adjusted to 50% by mass.
<顔料分散体の調整>
-顔料分散体1の調整例-
冷却用ジャケットを備えた混合槽に、銅フタロシアニン(大日精化工業株式会社製、SEIKALIGHT BLUE A612)を1,000g、アニオン性基含有スチレン-アクリル系共重合体A溶液を800g、10質量%水酸化ナトリウム水溶液を143g、メチルエチルケトンを100g、及び水を1,957g仕込み、撹拌混合した。
得られた混合液を、直径0.3mmのジルコニアビーズを充填した分散装置(日本コークス工業株式会社製、SCミルSC100)に通し、循環方式(分散装置より出た分散液を混合槽に戻す方式)により6時間分散した。分散装置の回転数は2,700回転/分間とし、冷却用ジャケットには冷水を通して分散液温度が40℃以下に保たれるようにした。分散終了後、混合槽より分散原液を抜き取り、次いで、水10,000gで混合槽及び分散装置流路を洗浄し、分散原液と合わせて希釈分散液を得た。ガラス製蒸留装置に希釈分散液を入れ、メチルエチルケトンの全量と水の一部を留去した。室温まで冷却後、撹拌しながら10質量%塩酸を滴下してpH4.5に調整した後、固形分をヌッチェ式濾過装置(日本化学機械製造株式会社製、加圧濾過機)で濾過、水洗した。ケーキを容器に取り、20質量%水酸化カリウム水溶液200gを加えた後、ディスパ(プライミクス株式会社製、TKホモディスパー)にて分散し、更に水を加えて不揮発分を調整して、不揮発分20質量%のカーボンブラックが水酸化カリウム中で中和されたカルボキシル基含有スチレン-アクリル系共重合体で被覆された複合粒子として水性媒体中に分散した顔料分散体1を得た。
<Preparation of Pigment Dispersion>
--Preparation Example of Pigment Dispersion 1--
Into a mixing tank equipped with a cooling jacket, 1,000 g of copper phthalocyanine (SEIKALIGHT BLUE A612, manufactured by Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd.), 800 g of the anionic group-containing styrene-acrylic copolymer A solution, 143 g of a 10% by mass aqueous sodium hydroxide solution, 100 g of methyl ethyl ketone, and 1,957 g of water were charged and mixed with stirring.
The resulting mixture was passed through a dispersing device (manufactured by Nippon Coke & Engineering Co., Ltd., SC Mill SC100) filled with zirconia beads having a diameter of 0.3 mm, and dispersed for 6 hours by a circulation method (a method in which the dispersion liquid coming out of the dispersing device is returned to the mixing tank). The rotation speed of the dispersing device was 2,700 rpm, and cold water was passed through the cooling jacket so that the temperature of the dispersion liquid was kept below 40 ° C. After dispersion was completed, the stock dispersion was extracted from the mixing tank, and then the mixing tank and the dispersing device flow path were washed with 10,000 g of water, and the stock dispersion liquid was combined to obtain a diluted dispersion liquid. The diluted dispersion liquid was placed in a glass distillation apparatus, and the entire amount of methyl ethyl ketone and a part of the water were distilled off. After cooling to room temperature, 10% by mass hydrochloric acid was dropped while stirring to adjust the pH to 4.5, and the solid content was filtered with a Nutsche type filtration device (manufactured by Nippon Chemical Machinery Co., Ltd., a pressure filter) and washed with water. The cake was placed in a container, and 200 g of a 20 mass % aqueous potassium hydroxide solution was added, followed by dispersion using a Disper (TK Homo Disper, manufactured by Primix Corporation). Water was further added to adjust the non-volatile content, thereby obtaining Pigment Dispersion 1 in which carbon black with a non-volatile content of 20 mass % was dispersed in an aqueous medium as composite particles coated with a carboxyl group-containing styrene-acrylic copolymer neutralized in potassium hydroxide.
-顔料分散体2の調整例-
顔料分散体1の調製例において、銅フタロシアニンをカーボンブラック(商品名:Raven1080、コロンビヤンカーボン日本株式会社製)に変更した以外は、顔料分散体1の調製例と同様にして、顔料分散体2を得た。
--Preparation Example of Pigment Dispersion 2--
Pigment Dispersion 2 was obtained in the same manner as in Preparation Example 1 of Pigment Dispersion 1, except that the copper phthalocyanine in Preparation Example 1 of Pigment Dispersion 1 was changed to carbon black (product name: Raven 1080, manufactured by Columbian Carbon Japan Co., Ltd.).
<ワニスの調整>
-ワニス1の調整例-
上記一般式(1)で表されるポリビニルアルコール(商品名:JMR10H、重合度:270、けん化度:81、日本酢ビ・ポバール株式会社製)25質量%、イオン交換水75質量%を攪拌しながら、室温で2時間混合することで、ワニス1を得た。
<Adjustment of Varnish>
- Example of Varnish 1 preparation -
Varnish 1 was obtained by mixing 25% by mass of polyvinyl alcohol represented by the above general formula (1) (product name: JMR10H, polymerization degree: 270, saponification degree: 81, manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Co., Ltd.) and 75% by mass of ion-exchanged water at room temperature for 2 hours with stirring.
-ワニス2~4、7、8の調整例-
ワニス1の調製例において、ポリビニルアルコールを下記表1~3に記載の上記一般式(1)で表されるポリビニルアルコールに変更した以外は、ワニス1の調製例と同様にして、ワニス2~4、7、8を得た。
-Adjustment examples of varnishes 2 to 4, 7, and 8-
Varnishes 2 to 4, 7, and 8 were obtained in the same manner as in Preparation Example 1 of Varnish 1, except that the polyvinyl alcohol in Preparation Example 1 of Varnish 1 was changed to the polyvinyl alcohol represented by the above general formula (1) shown in Tables 1 to 3 below.
-ワニス5の調整例-
上記一般式(1)で表されるポリビニルアルコール(商品名:JMR3HH、重合度:100、けん化度:98.5、日本酢ビ・ポバール株式会社製)25質量%、イオン交換水75質量%を室温で攪拌しながら1時間混合した後、90℃に加温して、さらに1時間攪拌した。その後、室温まで放冷することで、ワニス5を得た。
- Example of Varnish 5 preparation -
25% by mass of polyvinyl alcohol represented by the above general formula (1) (product name: JMR3HH, degree of polymerization: 100, degree of saponification: 98.5, manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Co., Ltd.) and 75% by mass of ion-exchanged water were mixed with stirring at room temperature for 1 hour, then heated to 90° C. and stirred for another 1 hour. The mixture was then allowed to cool to room temperature, thereby obtaining varnish 5.
-ワニス6、9の調整例-
ワニス5の調製例において、ポリビニルアルコールを下記表1~3に記載の上記一般式(1)で表されるポリビニルアルコールに変更した以外は、ワニス5の調製例と同様にして、ワニス6、9を得た。
-Adjustment examples of varnish 6 and 9-
Varnishes 6 and 9 were obtained in the same manner as in Preparation Example 5 of Varnish 5, except that the polyvinyl alcohol in Preparation Example 5 of Varnish 5 was changed to the polyvinyl alcohol represented by the above general formula (1) shown in Tables 1 to 3 below.
-その他参考調整例-
ワニス1の調製例において、上記一般式(1)で表されるポリビニルアルコール(商品名:JMR10H、重合度:270、けん化度:81、日本酢ビ・ポバール株式会社製)を、別の上記一般式(1)で表されるポリビニルアルコール(商品名:JMR10L、重合度:250、けん化度:37、日本酢ビ・ポバール株式会社製)に変更したところ、ポリビニルアルコールがイオン交換水に溶解せず、ワニスを得ることができなかった。
-Other reference adjustment examples-
In the preparation example of varnish 1, when the polyvinyl alcohol represented by the above general formula (1) (product name: JMR10H, degree of polymerization: 270, degree of saponification: 81, manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Co., Ltd.) was changed to another polyvinyl alcohol represented by the above general formula (1) (product name: JMR10L, degree of polymerization: 250, degree of saponification: 37, manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Co., Ltd.), the polyvinyl alcohol did not dissolve in ion-exchanged water, and a varnish could not be obtained.
<インクの調整>
-インク1の調整例-
グリセリン22.0質量%、1,3-ブタンジオール11.0質量%、1,3-オクタンジオール2.0質量%、上記一般式(2)で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテル(商品名:TRITON HW-1000、n=6、ダウ・ケミカル社製)0.1質量%、及びイオン交換水を1時間撹拌し均一に混合し、更にワニス1を10.0質量%加えて1時間撹拌し均一に混合した後、更に顔料分散体1を固形分量が8.0質量%になるように加えて1時間撹拌し均一に混合した。この混合物を平均孔径が0.8μmのポリビニリデンフロライドメンブランフィルターにより加圧濾過し、粗大粒子やゴミを除去して、インク1を得た。
<Ink adjustment>
--Adjustment example of Ink 1--
22.0% by mass of glycerin, 11.0% by mass of 1,3-butanediol, 2.0% by mass of 1,3-octanediol, 0.1% by mass of polyoxyethylene alkyl ether represented by the above general formula (2) (product name: TRITON HW-1000, n=6, manufactured by Dow Chemical Company), and ion-exchanged water were stirred for 1 hour to uniformly mix, and then 10.0% by mass of Varnish 1 was added and stirred for 1 hour to uniformly mix, after which Pigment Dispersion 1 was added so that the solid content was 8.0% by mass, and stirred for 1 hour to uniformly mix. This mixture was pressure-filtered using a polyvinylidene fluoride membrane filter having an average pore size of 0.8 μm to remove coarse particles and dust, thereby obtaining Ink 1.
-インク2~16の調整例-
インク1の調製例において、インクの組成を下記表1~3に記載の組成に変更した以外は、インク1の調製例と同様にして、インク2~16を得た。
なお、表1~3における組成の各数字の単位は「質量%」である。また、ワニスの含有量は全量を表し、色材(顔料分散体1~2)の含有量は固形分量を表す。
--Adjustment examples for inks 2 to 16--
Inks 2 to 16 were obtained in the same manner as in Preparation Example of Ink 1, except that the ink composition was changed to the composition shown in Tables 1 to 3 below.
In Tables 1 to 3, the units of each number for the composition are "mass %." The content of the varnish represents the total amount, and the content of the coloring material (pigment dispersions 1 and 2) represents the solid content.
<前処理液の調整>
-前処理液1の調整例-
ワニス1を12.0質量%、上記一般式(2)で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテル(商品名:TRITON HW-1000、ダウ・ケミカル社製)0.1質量%、硝酸マグネシウム6水和物(昭和化学株式会社製)25.6質量%、グリセリン29.6質量%、を添加し、1時間撹拌し均一に混合した。更に、イオン交換水を32.7質量%加えて合計を100質量%とし、1時間撹拌して均一に混合し、前処理液1を得た。
<Preparation of pretreatment solution>
--Preparation example of pretreatment liquid 1--
12.0% by mass of varnish 1, 0.1% by mass of polyoxyethylene alkyl ether represented by the above general formula (2) (product name: TRITON HW-1000, manufactured by Dow Chemical Company), 25.6% by mass of magnesium nitrate hexahydrate (manufactured by Showa Chemical Co., Ltd.), and 29.6% by mass of glycerin were added and stirred for 1 hour to uniformly mix. Further, 32.7% by mass of ion-exchanged water was added to make the total 100% by mass, and the mixture was stirred for 1 hour to uniformly mix, thereby obtaining pretreatment liquid 1.
-前処理液2~17の調整例-
前処理液1の調製例において、前処理液の組成を下記表4~6に記載の組成に変更した以外は、前処理液1の調製例と同様にして、前処理液2~17を得た。
なお、表4~6における組成の各数字の単位は「質量%」である。また、ワニスの含有量は全量を表す。
--Preparation examples of pretreatment solutions 2 to 17--
Pretreatment liquids 2 to 17 were obtained in the same manner as in Preparation Example 1 of pretreatment liquid 1, except that the composition of the pretreatment liquid was changed to the composition shown in Tables 4 to 6 below.
In Tables 4 to 6, the units of each number for the composition are "mass %." The content of the varnish indicates the total amount.
なお、表1~6の各成分の詳細については、以下の通りである。 Details of each component in Tables 1 to 6 are as follows:
-一般式(1)で表される化合物-
・JMR10H(商品名:JMR10H、けん化度:81、重合度:270、日本酢ビ・ポバール社製)
・JMR3H(商品名:JMR3H、けん化度:81、重合度:100、日本酢ビ・ポバール社製)
・JMR10M(商品名:JMR10M、けん化度:63、重合度:270、日本酢ビ・ポバール社製)
・JMR3M(商品名:JMR3M、けん化度:63、重合度:100、日本酢ビ・ポバール社製)
・JMR3HH(商品名:JMR3HH、けん化度:98.5、重合度:100、日本酢ビ・ポバール社製)
・JMR10HH(商品名:JMR10HH、けん化度:98.5、重合度:250、日本酢ビ・ポバール社製)
・JMR20M(商品名:JMR20M、けん化度:65、重合度:370、日本酢ビ・ポバール社製)
・JMR20H(商品名:JMR20H、けん化度:80、重合度:375、日本酢ビ・ポバール社製)
・PVA103(商品名:PVA103、けん化度:98.5、重合度:300、クラレ社製)
-Compound represented by formula (1)-
JMR10H (product name: JMR10H, degree of saponification: 81, degree of polymerization: 270, manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Co., Ltd.)
JMR3H (product name: JMR3H, degree of saponification: 81, degree of polymerization: 100, manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Co., Ltd.)
JMR10M (product name: JMR10M, degree of saponification: 63, degree of polymerization: 270, manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Co., Ltd.)
JMR3M (product name: JMR3M, degree of saponification: 63, degree of polymerization: 100, manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Co., Ltd.)
JMR3HH (product name: JMR3HH, degree of saponification: 98.5, degree of polymerization: 100, manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Co., Ltd.)
JMR10HH (product name: JMR10HH, degree of saponification: 98.5, degree of polymerization: 250, manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Co., Ltd.)
JMR20M (product name: JMR20M, degree of saponification: 65, degree of polymerization: 370, manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Co., Ltd.)
JMR20H (product name: JMR20H, degree of saponification: 80, degree of polymerization: 375, manufactured by Nippon Vinyl Acetate & Poval Co., Ltd.)
PVA103 (product name: PVA103, degree of saponification: 98.5, degree of polymerization: 300, manufactured by Kuraray Co., Ltd.)
-一般式(2)で表される化合物-
・HW-1000(商品名:TRITON HW-1000、n=6、ダウ・ケミカル社製)
・TMN-3(商品名:TERGITOL TMN-3、n=3、ダウ・ケミカル社製)
・TMN-6(商品名:TERGITOL TMN-6、n=8、ダウ・ケミカル社製)
・TMN-100X(商品名:TERGITOL TMN-100X、n=9、ダウ・ケミカル社製)
・TMN-10(商品名:TERGITOL TMN-10、n=11、ダウ・ケミカル社製)
-Compound represented by formula (2)-
HW-1000 (product name: TRITON HW-1000, n=6, manufactured by The Dow Chemical Company)
TMN-3 (product name: TERGITOL TMN-3, n=3, manufactured by The Dow Chemical Company)
TMN-6 (product name: TERGITOL TMN-6, n=8, manufactured by The Dow Chemical Company)
TMN-100X (product name: TERGITOL TMN-100X, n=9, manufactured by The Dow Chemical Company)
TMN-10 (product name: TERGITOL TMN-10, n=11, manufactured by The Dow Chemical Company)
-樹脂-
・ロジン変性マレイン酸樹脂(商品名:ハリマックR-100、ハリマ化成株式会社製)
-resin-
Rosin modified maleic acid resin (product name: Harimac R-100, manufactured by Harima Chemicals Co., Ltd.)
-界面活性剤-
・E1010(商品名:E1010、日信化学工業株式会社製)
・DSN-403N(商品名:ユニダイン DSN-403N、ポリオキシエチレンパーフルオロアルキルエーテル、ダイキン工業株式会社製)
・ユニセーフA-LY(商品名:ユニセーフA-LY、ノニオン系界面活性剤、日油株式会社製)
-Surfactants-
E1010 (product name: E1010, manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.)
- DSN-403N (product name: Unidyne DSN-403N, polyoxyethylene perfluoroalkyl ether, manufactured by Daikin Industries, Ltd.)
・Unisafe A-LY (product name: Unisafe A-LY, nonionic surfactant, manufactured by NOF Corporation)
-多価金属塩-
・硝酸マグネシウム6水和物、昭和化学株式会社製
・硝酸カルシウム4水和物、昭和化学株式会社製
- Polyvalent metal salts -
Magnesium nitrate hexahydrate, manufactured by Showa Chemical Co., Ltd. Calcium nitrate tetrahydrate, manufactured by Showa Chemical Co., Ltd.
<インクセットの作製>
(実施例1~24、比較例1~7)
上記の通り調整した前処理液1~17及びインク1~16を、下記表7に示すように組み合わせて、実施例1~24及び比較例1~7のインクセットを作製した。
次に、各インクセットを用い、以下のようにして、光沢度と耐擦過性を評価した。結果を下記表7に示した。
<Preparation of Ink Set>
(Examples 1 to 24, Comparative Examples 1 to 7)
The pretreatment liquids 1 to 17 and inks 1 to 16 prepared as described above were combined as shown in Table 7 below to prepare ink sets of Examples 1 to 24 and Comparative Examples 1 to 7.
Next, the gloss and abrasion resistance of each ink set were evaluated as follows, and the results are shown in Table 7 below.
[光沢度]
図1に示す画像形成装置を使用し、前処理液を記録媒体(王子製紙製:OKトップコート+[坪量:127.8gsm])に対し、塗布量が0.9g/m2となるように塗布した後、記録媒体の前処理液が塗布された領域に対しインクを吐出させることで印刷サンプル1を得た。次に、前処理液を記録媒体(王子製紙製:OKトップコート+[坪量:127.8gsm])に塗布せずに、記録媒体に対しインクを吐出させることで印刷サンプル2を得た。なお、印刷チャートはドットパターンで形成された3cm四方のベタ画像を使用した。次に、処理液を塗布した印刷サンプル1と処理液を塗布しない印刷サンプル2の各々を、光沢度計(製品名:マイクロ-トリ-グロスμ、東洋精機製作所製)を用いて60°光沢を測定し、下記評価基準に基づいて「光沢度」を評価した。なお、評価がB以上である場合を実用可能であると評価した。
なお、画像形成装置のインク付与手段としては、画像形成装置(IPSiO GXe-5500、株式会社リコー製)に搭載されている吐出ヘッドを用いた。
(評価基準)
A:印刷サンプル1と印刷サンプル2の光沢度差が2未満である
B:印刷サンプル1と印刷サンプル2の光沢度差が2以上10未満である
C:印刷サンプル1と印刷サンプル2の光沢度差が10以上である
[Glossiness]
Using the image forming apparatus shown in FIG. 1, the pretreatment liquid was applied to a recording medium (Oji Paper: OK top coat + [basis weight: 127.8 gsm]) so that the application amount was 0.9 g/m 2 , and then ink was ejected onto the area of the recording medium to which the pretreatment liquid was applied, to obtain a print sample 1. Next, the pretreatment liquid was not applied to the recording medium (Oji Paper: OK top coat + [basis weight: 127.8 gsm]), and ink was ejected onto the recording medium to obtain a print sample 2. Note that a solid image of 3 cm square formed with a dot pattern was used as the print chart. Next, the 60° gloss of each of the print sample 1 to which the treatment liquid was applied and the print sample 2 to which the treatment liquid was not applied was measured using a gloss meter (product name: Micro-Tri-Gloss μ, manufactured by Toyo Seiki Seisakusho), and the "glossiness" was evaluated based on the following evaluation criteria. Note that a rating of B or higher was evaluated as being practical.
As the ink application means of the image forming apparatus, a discharge head mounted on the image forming apparatus (IPSiO GXe-5500, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) was used.
(Evaluation Criteria)
A: The gloss difference between print sample 1 and print sample 2 is less than 2. B: The gloss difference between print sample 1 and print sample 2 is 2 or more and less than 10. C: The gloss difference between print sample 1 and print sample 2 is 10 or more.
[耐擦過性]
図1に示す画像形成装置を使用し、前処理液を記録媒体(北越コーポレーション社製、NEW-DV、坪量:450gsm)に対し、塗布量が0.9g/m2となるように塗布した後、記録媒体の前処理液が塗布された領域に対しインクを吐出させ、加熱乾燥させることで印刷サンプルを得た。なお、印刷チャートはドットパターンで形成された3cm四方のベタ画像を使用した。次に、3cm四方のベタ画像を、加熱乾燥が終了して30秒後に爪で擦った後の画像品質を目視により観察し、下記評価基準に基づいて「耐摩擦性(爪スクラッチ)」を評価した。評価がB以上である場合を実用可能であると評価した。
なお、画像形成装置のインク付与手段として、画像形成装置(IPSiO GXe-5500、株式会社リコー製)に搭載されている吐出ヘッドを用いた。
(評価基準)
A:爪スクラッチで傷が発生せず、画像濃度の変化がほぼ見られない
B:爪スクラッチで傷が発生しないが、画像濃度が変化する
C:爪スクラッチで微小な傷が僅かに発生する
D:爪スクラッチで傷が明確に発生する
[Abrasion resistance]
Using the image forming apparatus shown in FIG. 1, the pretreatment liquid was applied to a recording medium (NEW-DV, manufactured by Hokuetsu Corporation, basis weight: 450 gsm) so that the application amount was 0.9 g/ m2 , and then ink was ejected onto the area of the recording medium where the pretreatment liquid was applied, followed by heating and drying to obtain a print sample. Note that a 3 cm square solid image formed with a dot pattern was used as the print chart. Next, the 3 cm square solid image was rubbed with a fingernail 30 seconds after the heat drying was completed, and the image quality was visually observed, and the "abrasion resistance (nail scratch)" was evaluated based on the following evaluation criteria. A rating of B or higher was evaluated as being practical.
As the ink application means of the image forming apparatus, a discharge head mounted on an image forming apparatus (IPSiO GXe-5500, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) was used.
(Evaluation Criteria)
A: No scratches are caused by fingernail scratches, and almost no change in image density is observed. B: No scratches are caused by fingernail scratches, but image density changes. C: Small scratches are caused by fingernail scratches. D: Clear scratches are caused by fingernail scratches.
1 画像形成装置
2 記録媒体
3 給紙手段
4 前処理液付与手段
5 インク付与手段
6-1 第一の加熱手段
6-1 第二の加熱手段
7 巻取手段
REFERENCE SIGNS LIST 1 Image forming apparatus 2 Recording medium 3 Paper supply means 4 Pretreatment liquid applying means 5 Ink applying means 6-1 First heating means 6-1 Second heating means 7 Winding means
Claims (8)
前記前処理液は、多価金属塩、水、有機溶剤、及び下記一般式(1)で表される化合物を含有し、
前記インクは、色材、水、有機溶剤、及び下記一般式(1)で表される化合物を含有し、
前記前処理液に含有される前記一般式(1)で表される化合物は、けん化度が63以上100以下であり、且つ重合度が100以上270以下であることを特徴とするインクセット。
The pretreatment liquid contains a polyvalent metal salt, water, an organic solvent, and a compound represented by the following general formula (1):
The ink contains a colorant, water, an organic solvent, and a compound represented by the following general formula (1):
the compound represented by formula (1) contained in the pretreatment liquid has a degree of saponification of 63 or more and 100 or less and a degree of polymerization of 100 or more and 270 or less.
前記前処理液は、多価金属塩、水、有機溶剤、及び下記一般式(1)で表される化合物を含有し、
前記インクは、色材、水、有機溶剤、及び下記一般式(1)で表される化合物を含有し、
前記前処理液に含有される前記一般式(1)で表される化合物は、けん化度が63以上100以下であり、且つ重合度が100以上270以下であることを特徴とする画像形成方法。
The pretreatment liquid contains a polyvalent metal salt, water, an organic solvent, and a compound represented by the following general formula (1):
The ink contains a colorant, water, an organic solvent, and a compound represented by the following general formula (1):
The image forming method according to the present invention, wherein the compound represented by the general formula (1) contained in the pretreatment liquid has a degree of saponification of 63 or more and 100 or less and a degree of polymerization of 100 or more and 270 or less.
前記前処理液は、多価金属塩、水、有機溶剤、及び下記一般式(1)で表される化合物を含有し、
前記インクは、色材、水、有機溶剤、及び下記一般式(1)で表される化合物を含有し、
前記前処理液に含有される前記一般式(1)で表される化合物は、けん化度が63以上100以下であり、且つ重合度が100以上270以下であることを特徴とする画像形成装置。
The pretreatment liquid contains a polyvalent metal salt, water, an organic solvent, and a compound represented by the following general formula (1):
The ink contains a colorant, water, an organic solvent, and a compound represented by the following general formula (1):
the compound represented by the general formula (1) contained in the pretreatment liquid has a degree of saponification of 63 or more and 100 or less and a degree of polymerization of 100 or more and 270 or less;
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