JP7304784B2 - printing method - Google Patents
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Description
本発明は、印刷方法に関し、特には、コート紙、上質紙、アート紙等の吸収性基材に対して良好な印刷を行うことを可能にする印刷方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a printing method, and more particularly to a printing method that enables good printing on absorbent substrates such as coated paper, fine paper, and art paper.
インクジェットプリンタによる印刷に用いるインクとしては、様々なインクが開発されているが、環境負荷を低減する観点から、水系インクが広く使用されている。しかしながら、水系インクは溶媒として水を含むため、印刷の際に滲みを発生させる傾向がある。印刷により形成される印刷層の滲みを改善する方法としては、例えば、着色インクを凝集させる作用を有する処理液を併用する手法が知られている(例えば、特開平6-57192号公報及び特開2009-190379号公報)。 Various inks have been developed as inks used for printing by inkjet printers, but water-based inks are widely used from the viewpoint of reducing environmental impact. However, since water-based ink contains water as a solvent, it tends to cause bleeding during printing. As a method for improving bleeding of a printed layer formed by printing, for example, a method of using a treatment liquid having an action of aggregating colored ink together is known (for example, JP-A-6-57192 and JP-A-6-57192 and JP-A-6-57192). 2009-190379).
着色インクと処理液とを含む水系インクセットに関して、特開2017-222793号公報は、水系着色インクと水系コーティング液とを含むインクセットであって、前記水系着色インクが、水、自己分散性顔料、水溶性溶剤及び樹脂を含み、前記水系コーティング液が、水、水溶性溶剤及び樹脂を含み、該水系コーティング液中に含まれる樹脂が第四級アンモニウムカチオンを有する水溶性ポリマーを含み、該水系コーティング液のpHが7.1~10.0の範囲内にあることを特徴とするインクセットを記載する。 Regarding a water-based ink set containing a colored ink and a treatment liquid, JP-A-2017-222793 discloses an ink set containing a water-based colored ink and a water-based coating liquid, wherein the water-based colored ink comprises water and a self-dispersible pigment. , containing a water-soluble solvent and a resin, the water-based coating liquid containing water, a water-soluble solvent and a resin, the resin contained in the water-based coating liquid containing a water-soluble polymer having a quaternary ammonium cation, the water-based An ink set is described in which the pH of the coating liquid is in the range of 7.1 to 10.0.
特許文献3に記載されるインクセットによれば、印刷層の滲みの発生及び印刷機器の腐食の発生を抑えると共に、光沢を低下させずに定着性が良好な印刷層を形成させることが可能なインクセットを提供することができる。 According to the ink set described in Patent Document 3, it is possible to suppress the occurrence of bleeding of the printed layer and the occurrence of corrosion of the printing equipment, and to form a printed layer with good fixability without lowering the gloss. Inkset can be provided.
しかしながら、本発明者が検討を進めたところ、特許文献3に記載されるような水系インクセットは、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム等の非吸収性基材への印刷には十分に対応可能であったが、コート紙、上質紙、アート紙等の吸収性基材に対しては、スジや滲みの発生により良好な印刷を行うことができないといった問題があり、改善の余地があった。具体的には、PETフィルムへの印刷では、コーティング液はフィルム上で十分に濡れ広がるため、その後に印刷されるカラーインクを所定の位置に固定することが可能である。一方、コート紙への印刷では、コーティング液は基材に浸透してしまい、十分に濡れ広がることができない。この場合、コーティング液の凝集作用を十分に発揮できず、結果としてカラーインクを所定の位置に固定することができないといった問題があった。 However, as a result of further studies by the present inventors, it was found that the water-based ink set described in Patent Document 3 is sufficiently compatible with printing on non-absorbent substrates such as polyethylene terephthalate (PET) films. However, on absorbent substrates such as coated paper, high-quality paper, and art paper, there is a problem that good printing cannot be performed due to the occurrence of streaks and bleeding, and there is room for improvement. Specifically, in printing on a PET film, since the coating liquid spreads sufficiently on the film, it is possible to fix the color ink to be printed later in a predetermined position. On the other hand, in printing on coated paper, the coating liquid permeates the base material and cannot spread sufficiently. In this case, there is a problem that the coating liquid cannot sufficiently exert its aggregating action, and as a result, the color ink cannot be fixed at a predetermined position.
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、コート紙、上質紙、アート紙等の吸収性基材に対して良好な印刷を行うことを可能にする印刷方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a printing method that solves the above-described problems of the prior art and enables good printing on absorbent substrates such as coated paper, high-quality paper, and art paper. It is in.
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、吸収性基材の表面をコーティング液で処理する際に、吸収性基材上のコーティング液を一度乾燥させてから、該吸収性基材の表面を再度コーティング液で処理すると、コーティング液は十分に濡れ広がり、吸収性基材の表面を均一に処理することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that when the surface of the absorbent substrate is treated with the coating liquid, the coating liquid on the absorbent substrate is dried once, and then the absorbent The inventors have found that when the surface of the substrate is treated again with the coating liquid, the coating liquid spreads sufficiently and the surface of the absorbent substrate can be uniformly treated, leading to the completion of the present invention.
本発明の印刷方法は、水系カラーインクと、水系カラーインクを凝集させる作用を有する水系コーティング液とを含むインクセットを用いる印刷方法であって、
吸収性基材を準備する第1工程と、
前記吸収性基材の表面を前記水系コーティング液で処理する第2工程と、
前記第2工程で処理された吸収性基材の表面を乾燥させる第3工程と、
前記第3工程で乾燥させた吸収性基材の表面を前記水系コーティング液で処理する第4工程と、
前記第4工程で処理された吸収性基材の表面に前記水系カラーインクで印刷を行う第5工程と
を含み、
ここで、前記水系コーティング液が、少なくとも水、樹脂、及び有機溶剤を含み、該樹脂がカチオンを有する水溶性ポリマーを含むことを特徴とする。
The printing method of the present invention is a printing method using an ink set containing a water-based color ink and a water-based coating liquid having an action of aggregating the water-based color ink,
a first step of providing an absorbent substrate;
a second step of treating the surface of the absorbent substrate with the water-based coating liquid;
a third step of drying the surface of the absorbent substrate treated in the second step;
A fourth step of treating the surface of the absorbent substrate dried in the third step with the water-based coating liquid;
and a fifth step of printing with the water-based color ink on the surface of the absorbent substrate treated in the fourth step,
Here, the water-based coating liquid contains at least water, a resin, and an organic solvent, and the resin contains a water-soluble polymer having a cation.
本発明の印刷方法の好適例においては、前記水系コーティング液中における前記カチオンを有する水溶性ポリマーの含有量が0.5~8.0質量%である。 In a preferred embodiment of the printing method of the present invention, the content of the water-soluble polymer having the cation in the water-based coating liquid is 0.5 to 8.0% by mass.
本発明の印刷方法の他の好適例においては、前記有機溶剤が少なくとも1種類のアルカンジオール系溶剤を含む。 In another preferred embodiment of the printing method of the present invention, the organic solvent contains at least one alkanediol solvent.
本発明の印刷方法の他の好適例において、前記カチオンを有する水溶性ポリマーは、重量平均分子量が1,000以上である。 In another preferred embodiment of the printing method of the present invention, the water-soluble polymer having cations has a weight average molecular weight of 1,000 or more.
本発明の印刷方法の他の好適例において、前記カチオンを有する水溶性ポリマーは、重量平均分子量が100,000以下である。 In another preferred embodiment of the printing method of the present invention, the water-soluble polymer having cations has a weight average molecular weight of 100,000 or less.
本発明の印刷方法の他の好適例においては、前記水系コーティング液が、更に、少なくとも1種類のシリコーン系表面調整剤を含む。 In another preferred embodiment of the printing method of the present invention, the water-based coating liquid further contains at least one silicone-based surface conditioner.
本発明の印刷方法の他の好適例において、前記水系コーティング液は、25℃での表面張力値が28.0mN/m以下である。 In another preferred embodiment of the printing method of the present invention, the water-based coating liquid has a surface tension value of 28.0 mN/m or less at 25°C.
本発明の印刷方法の他の好適例において、前記水系コーティング液は、25℃での表面張力値が21.0mN/m以上である。 In another preferred embodiment of the printing method of the present invention, the water-based coating liquid has a surface tension value of 21.0 mN/m or more at 25°C.
本発明の印刷方法の他の好適例においては、前記水系コーティング液が、更に、少なくとも1種類のマクロマー変性アクリル系表面調整剤を含む。 In another preferred embodiment of the printing method of the present invention, the water-based coating liquid further contains at least one macromer-modified acrylic surface conditioner.
本発明の印刷方法の他の好適例においては、前記第3工程において乾燥が70~130℃で行われる。 In another preferred embodiment of the printing method of the present invention, drying is performed at 70-130° C. in the third step.
本発明の印刷方法の他の好適例においては、前記第3工程において乾燥が2秒以上120秒未満の間行われる。 In another preferred embodiment of the printing method of the present invention, drying is performed for 2 seconds or more and less than 120 seconds in the third step.
本発明の印刷方法の他の好適例において、前記第3工程で乾燥させた吸収性基材の表面は、表面寿命100ms及び温度25℃での水の動的接触角が70°以下である。 In another preferred embodiment of the printing method of the present invention, the surface of the absorbent substrate dried in the third step has a surface life of 100 ms and a dynamic contact angle of water of 70° or less at a temperature of 25°C.
本発明の印刷方法の他の好適例において、前記第3工程で乾燥させた吸収性基材の表面は、前記第1工程で準備された吸収性基材の表面と比較して、表面寿命100ms及び温度25℃での水の動的接触角の差が10°以上である。 In another preferred embodiment of the printing method of the present invention, the surface of the absorbent substrate dried in said third step has a surface lifetime of 100 ms compared to the surface of the absorbent substrate prepared in said first step. and the difference in dynamic contact angle of water at a temperature of 25°C is 10° or more.
本発明によれば、コート紙、上質紙、アート紙等の吸収性基材に対して良好な印刷を行うことを可能にする印刷方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a printing method that enables good printing on absorbent substrates such as coated paper, fine paper, and art paper.
以下に、本発明の印刷方法を詳細に説明する。本発明の印刷方法は、水系カラーインクと、水系カラーインクを凝集させる作用を有する水系コーティング液とを含むインクセットを用いる印刷方法である。本明細書においては「本発明の印刷方法に用いるインクセット」を「本発明のインクセット」ともいう。 The printing method of the present invention will be described in detail below. The printing method of the present invention is a printing method using an ink set containing a water-based color ink and a water-based coating liquid having an action of aggregating the water-based color ink. In this specification, "the ink set used in the printing method of the present invention" is also referred to as "the ink set of the present invention".
本発明のインクセットにおいて、水系カラーインクは、水系コーティング液で処理された基材表面に印刷され、基材に色付けを行い、文字や画像等を描くためのインクであり、通常、水、樹脂、有機溶剤及び着色剤を含む。また、水系コーティング液は、基材表面の処理に使用され、その後に印刷される水系カラーインクを凝集させるための液であり、通常、水、有機溶剤及び樹脂を含むものである。本発明において、水系コーティング液は、カチオンを有する水溶性ポリマーを含む。 In the ink set of the present invention, the water-based color ink is an ink that is printed on the surface of a base material treated with a water-based coating liquid to color the base material and draw letters, images, etc. Usually, water, resin , organic solvents and colorants. The water-based coating liquid is used for treating the surface of the base material and is a liquid for aggregating the water-based color ink to be printed afterward, and usually contains water, an organic solvent and a resin. In the present invention, the water-based coating liquid contains a water-soluble polymer having cations.
本明細書においては、着色剤を0.1質量%を超える量で含む組成物を「インク」とし、着色剤を含まない又は着色剤を0.1質量%以下含む組成物を単に「液」として表現している。また、本明細書において「水系カラーインク」及び「水系コーティング液」とは、主溶媒として水を含有するカラーインク及びコーティング液である。 In this specification, a composition containing more than 0.1% by mass of a coloring agent is referred to as "ink", and a composition that does not contain a coloring agent or contains 0.1% by mass or less of a coloring agent is simply referred to as "liquid". is expressed as Further, in this specification, "aqueous color ink" and "aqueous coating liquid" are color inks and coating liquids containing water as a main solvent.
本発明のインクセットにおいて、水系カラーインクは、異なる色を発する複数の水系カラーインクからなっていてもよく、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク及びブラックインクの4種類のインクを少なくとも含む水系カラーインクを例示することができる。水系コーティング液は、水系カラーインクと異なり、単独で使用されることも多いが、本発明の印刷方法においては、水系コーティング液による2段階処理が行われるため、組成の異なる複数の水系コーティング液を使用してもよい。 In the ink set of the present invention, the water-based color inks may consist of a plurality of water-based color inks emitting different colors, and include at least four kinds of inks: cyan ink, magenta ink, yellow ink, and black ink. can be exemplified. Unlike water-based color inks, water-based coating liquids are often used alone, but in the printing method of the present invention, a two-step process using water-based coating liquids is performed, so multiple water-based coating liquids with different compositions can be used. may be used.
本発明のインクセットにおいて、水系カラーインク及び水系コーティング液は、水を含み、イオン交換水や蒸留水等の純水、超純水等が好適に挙げられる。また、インクやコーティング液を長期保存する場合には、カビやバクテリアの発生を防止するため、紫外線照射等により滅菌処理した水を用いてもよい。ここで、水系カラーインク及び水系コーティング液のそれぞれにおいて、水の含有量は、20~90質量%の範囲であることを例示することができ、好ましくは50~90質量%、更に好ましくは60~80質量%の範囲内である。これによって、より環境への負荷の少ないカラーインク及びコーティング液を提供することができる。 In the ink set of the present invention, the water-based color ink and the water-based coating liquid contain water, and suitable examples include pure water such as ion-exchanged water and distilled water, ultrapure water, and the like. Further, when the ink or coating liquid is to be stored for a long period of time, water sterilized by ultraviolet irradiation or the like may be used in order to prevent the generation of mold or bacteria. Here, in each of the water-based color ink and the water-based coating liquid, the water content can be exemplified as being in the range of 20 to 90% by mass, preferably 50 to 90% by mass, and more preferably 60 to 90% by mass. It is within the range of 80% by mass. As a result, it is possible to provide color inks and coating liquids that are less harmful to the environment.
本発明のインクセットにおいて、水系コーティング液は樹脂を含み、該樹脂はカチオンを有する水溶性ポリマーを含む。上記水溶性ポリマーは、カチオンを有するため、カラーインクを凝集する能力を発揮することができる。これにより、印刷層の滲みの発生を抑えつつ、基材への印刷層の付着性を向上でき、高速印刷が可能になる。また、カチオンであれば、pHが塩基性領域にある水系コーティング液中に存在していても、カラーインクを凝集する能力を発揮することができる。但し、上記水溶性ポリマーは、カラーインクを凝集させる能力が高く、カラーインクの凝集の発生を著しく早く起こし、印刷層の光沢が低下する場合もあるため、後述する自己分散性顔料との組み合わせが好ましい。また、カチオンを有する水溶性ポリマーを用いて調製した水系コーティング液は、長期保存をした際にも粘度やpHが保たれ、優れた保存安定性が得られる。
なお、本明細書において、水溶性ポリマーとは、水、又は水溶性の有機溶剤を50質量%未満含む水溶液に対して溶解するポリマーを意味する。
In the ink set of the present invention, the water-based coating liquid contains a resin, and the resin contains a water-soluble polymer having a cation. Since the water-soluble polymer has a cation, it can exhibit the ability to aggregate the color ink. As a result, the adhesion of the printed layer to the base material can be improved while suppressing the bleeding of the printed layer, and high-speed printing becomes possible. Moreover, if it is a cation, it can exhibit the ability to coagulate the color ink even if it is present in the aqueous coating liquid whose pH is in the basic range. However, the above water-soluble polymer has a high ability to coagulate the color ink, and causes the coagulation of the color ink to occur remarkably early, which may reduce the glossiness of the printed layer. preferable. Moreover, the water-based coating liquid prepared using a water-soluble polymer having a cation maintains its viscosity and pH even when stored for a long period of time, and exhibits excellent storage stability.
In this specification, a water-soluble polymer means a polymer that dissolves in water or an aqueous solution containing less than 50% by mass of a water-soluble organic solvent.
上記カチオンを有する水溶性ポリマーは、第四級アンモニウムカチオン(カチオン化された窒素原子)を有する水溶性ポリマーであることが好ましい。第四級アンモニウムカチオンを有する水溶性ポリマーを用いることで、印刷層の滲みの発生がより一層抑えられるとともに、印刷層の耐擦過性、水系コーティング液の保存安定性が向上する。 The water-soluble polymer having a cation is preferably a water-soluble polymer having a quaternary ammonium cation (cationized nitrogen atom). By using a water-soluble polymer having a quaternary ammonium cation, bleeding of the printed layer is further suppressed, and the abrasion resistance of the printed layer and the storage stability of the aqueous coating liquid are improved.
上記カチオンを有する水溶性ポリマーは、重量平均分子量が1,000以上であることが好ましく、2,500以上であることがより好ましく、5,000以上であることが更に好ましい。上記水溶性ポリマーの重量平均分子量を1,000以上とすることで、基材上にポリマーが存在する状態を確保することができ、結果として水系コーティング液及び水系カラーインクのはじきを防止することができる。一方、上記カチオンを有する水溶性ポリマーは、重量平均分子量が100,000以下であることが好ましく、50,000以下であることがより好ましく、45,000以下であることが更に好ましく、40,000以下であることが特に好ましい。上記水溶性ポリマーの重量平均分子量を100,000以下とすることで、表面処理された基材上に印刷される水系カラーインクのドットが広がりやすくなり、結果として発色性を向上させることができる。また、上記カチオンを有する水溶性ポリマーの重量平均分子量が高すぎると、ドット径が小さくなる傾向にあり、結果として印刷物にスジがある状態となる。また、重量平均分子量が高い場合、カチオンを有するポリマーの層が形成されることでカラーインクの印刷層の付着性が低下し得る。
なお、本明細書において、重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で測定した値であり、標準物質にはポリスチレンが使用され、移動相にはテトラヒドロフランが使用される。
The weight-average molecular weight of the cation-containing water-soluble polymer is preferably 1,000 or more, more preferably 2,500 or more, and even more preferably 5,000 or more. By setting the weight-average molecular weight of the water-soluble polymer to 1,000 or more, it is possible to ensure that the polymer exists on the substrate, and as a result, it is possible to prevent repelling of the water-based coating liquid and water-based color ink. can. On the other hand, the water-soluble polymer having a cation preferably has a weight average molecular weight of 100,000 or less, more preferably 50,000 or less, even more preferably 45,000 or less. The following are particularly preferred. By setting the weight-average molecular weight of the water-soluble polymer to 100,000 or less, the dots of the water-based color ink printed on the surface-treated substrate can be easily spread, and as a result, the color developability can be improved. On the other hand, if the weight-average molecular weight of the cation-containing water-soluble polymer is too high, the dot diameter tends to be small, resulting in streaks on printed matter. Also, when the weight average molecular weight is high, the adhesion of the printed layer of the color ink may be reduced due to the formation of a layer of polymer having cations.
In this specification, the weight average molecular weight is a value measured by gel permeation chromatography (GPC), polystyrene is used as a standard substance, and tetrahydrofuran is used as a mobile phase.
上記カチオンを有する水溶性ポリマーは、主鎖にカチオンを有することが好ましい。このような構造を有する水溶性ポリマーを用いると、水系カラーインクが水系コーティング液層上に印刷された際に、水系カラーインクの界面のみが瞬時に凝集し、水系カラーインク同士が混合することなく印刷された位置で定着するため、高速印刷を行う場合において、より好ましい。 The water-soluble polymer having a cation preferably has a cation in its main chain. When a water-soluble polymer having such a structure is used, when the water-based color ink is printed on the water-based coating liquid layer, only the interface of the water-based color ink instantly aggregates, preventing the water-based color inks from mixing with each other. Since it is fixed at the printed position, it is more preferable in the case of performing high-speed printing.
上記カチオンを有する水溶性ポリマーは、カチオン度の異なる2種類以上の水溶性ポリマーであることが好ましい。カチオン度が異なる複数の水溶性ポリマーを用いることで、ドット径の大きさ、滲みの調整が容易となる。
具体的に、上記カチオンを有する水溶性ポリマーは、pH7.1でのカチオン度が5.5~7.5meq/gである水溶性ポリマーと、pH7.1でのカチオン度が2.0~5.0meq/gである水溶性ポリマーとを含むことが好ましく、pH7.1でのカチオン度が6.0~7.0meq/gである水溶性ポリマーと、pH7.1でのカチオン度が2.5~4.5meq/gである水溶性ポリマーとを含むことが更に好ましい。上記した2種類のカチオン度の範囲を有する水溶性ポリマーの割合は、カチオン度の範囲が高い水溶性ポリマー:カチオン度の範囲が低い水溶性ポリマーの質量比が1:1~20:1の範囲内であることが好ましく、7:3~10:1の範囲内であることがより好ましい。
なお、本明細書において、カチオン度は、ポリビニル硫酸カリウム試薬を用いたコロイド滴定により求めることができる。詳しい手順は以下のとおりである。
コニカルビーカーに脱イオン水90mLを取り、試料(乾燥品換算)の500ppm水溶液を10mL加えてアミン水溶液でpH7.1とし、約1分間攪拌する。次にトルイジンブルー指示薬を2~3滴加え、N/400ポリビニル硫酸カリウム試薬(N/400PVSK)で滴定する。滴定速度は2mL/分とし、検水が青から赤紫色に変色して10秒間以上保持する時点を終点とする。カチオン度(meq/g)の計算式は次のとおりである。
カチオン度=(N/400PVSK滴定量)×(N/400PVSKの力価)/2
The water-soluble polymer having a cation is preferably two or more water-soluble polymers having different cationic degrees. By using a plurality of water-soluble polymers with different cationic degrees, it becomes easy to adjust the size of the dot diameter and bleeding.
Specifically, the water-soluble polymer having the above cations includes a water-soluble polymer having a cationic degree of 5.5 to 7.5 meq/g at pH 7.1 and a water-soluble polymer having a cationic degree of 2.0 to 5 meq/g at pH 7.1. a water-soluble polymer having a cationic degree at pH 7.1 of 6.0 to 7.0 meq/g and a cationic degree at pH 7.1 of 2.0 meq/g. and a water-soluble polymer that is between 5 and 4.5 meq/g. The ratio of the water-soluble polymer having two types of cationic degree ranges is such that the mass ratio of the water-soluble polymer with a high cationic degree range: the water-soluble polymer with a low cationic degree range is in the range of 1:1 to 20:1. preferably within the range of 7:3 to 10:1.
In this specification, the degree of cation can be determined by colloidal titration using a polyvinyl potassium sulfate reagent. The detailed procedure is as follows.
90 mL of deionized water is placed in a conical beaker, 10 mL of a 500 ppm aqueous solution of the sample (on a dry basis) is added, adjusted to pH 7.1 with an aqueous amine solution, and stirred for about 1 minute. Then add 2-3 drops of toluidine blue indicator and titrate with N/400 polyvinyl potassium sulfate reagent (N/400 PVSK). The titration rate is 2 mL/min, and the end point is when the color of the test water changes from blue to reddish purple and is maintained for 10 seconds or more. The formula for calculating the degree of cation (meq/g) is as follows.
Cationic degree = (N/400 PVSK titer) x (N/400 PVSK titer)/2
上記カチオンを有する水溶性ポリマーは市販品を使用することができる。なかでも、第四級アンモニウムカチオンを有する水溶性ポリマーが好ましいが、塩基性でも安定に存在できる観点から、例えば、DK6810、DK6851、DK6864、WS4030、WS4027、WS4052、CA6018(以上星光PMC社製)、ハーサイズCP-300、CP-800(以上ハリマ化成社製)、PAS-H-1L、PAS-H-5L、PAS-2401、PAS-A-1(以上ニットボーメディカル社製)、カチオマスターPDT-2、PD-7、PD-30(以上四日市合成社製)という名で市販されているエピクロロヒドリンとアルキルアミンの反応物、ポリアミン樹脂、ポリアミド・エピクロロヒドリン樹脂等が挙げられる。なお、上記カチオンを有する水溶性ポリマーは、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 A commercially available product can be used as the water-soluble polymer having the above cation. Among them, a water-soluble polymer having a quaternary ammonium cation is preferable, but from the viewpoint of stably existing even in basic conditions, for example, DK6810, DK6851, DK6864, WS4030, WS4027, WS4052, CA6018 (manufactured by Seiko PMC), Hersize CP-300, CP-800 (manufactured by Harima Chemicals), PAS-H-1L, PAS-H-5L, PAS-2401, PAS-A-1 (manufactured by Nitbo Medical), Catiomaster PDT -2, PD-7, PD-30 (manufactured by Yokkaichi Gosei Co., Ltd.). The water-soluble polymer having the cation may be used singly or in combination of two or more.
上記水系コーティング液中において、上記カチオンを有する水溶性ポリマーの含有量は、0.5~8.0質量%であることが好ましく、1.0~4.0質量%であることが更に好ましい。上記水溶性ポリマーの含有量を0.5~8.0質量%とすることで、水系コーティング液は濡れ広がりやすくなると共に、カラーインクの持つ色味を阻害することを防止することができる。 In the water-based coating liquid, the content of the water-soluble polymer having a cation is preferably 0.5 to 8.0% by mass, more preferably 1.0 to 4.0% by mass. By setting the content of the water-soluble polymer to 0.5 to 8.0% by mass, the water-based coating liquid can be easily wetted and spread, and the tint of the color ink can be prevented from being impaired.
上記水系コーティング液に使用できる他の樹脂としては、上記カチオンを有する水溶性ポリマー以外の、インク業界において通常使用されている樹脂を用いることができる。例えば、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、スチレンアクリル共重合樹脂、ポリエステル樹脂、ロジン樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、セルロース樹脂、ブチラール樹脂、マレイン酸樹脂、フマル酸樹脂、ビニル樹脂等が挙げられる。これら樹脂は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 Other resins that can be used in the water-based coating liquid include resins commonly used in the ink industry other than the water-soluble polymer having a cation. Examples include acrylic resins, silicone resins, acrylic silicone resins, styrene-acrylic copolymer resins, polyester resins, rosin resins, phenolic resins, urethane resins, melamine resins, urea resins, epoxy resins, cellulose resins, butyral resins, maleic acid resins, and fumaric resins. acid resins, vinyl resins, and the like. These resins may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.
上記水系コーティング液中に含まれる樹脂に占める上記カチオンを有する水溶性ポリマーの割合は、50質量%以上であることが好ましいが、特に、凝集作用を適切に制御する点から、上記水系コーティング液中に含まれる樹脂に占める上記第四級アンモニウムカチオンを有する水溶性ポリマーの割合が50質量%以上であることが好ましい。 The ratio of the water-soluble polymer having the cation to the resin contained in the aqueous coating liquid is preferably 50% by mass or more, but in particular, from the viewpoint of appropriately controlling the aggregation action, the water-based coating liquid The ratio of the water-soluble polymer having the quaternary ammonium cation to the resin contained in is preferably 50% by mass or more.
上記水系コーティング液中において、樹脂の含有量は、0.005~15質量%であることを例示することができるが、0.5~10質量%であることが好ましく、0.5~5質量%であることがより好ましく、0.5~4.5質量%であることが更に好ましく、0.5~4.0質量%であることが特に好ましい。 In the water-based coating liquid, the content of the resin can be exemplified to be 0.005 to 15% by mass, preferably 0.5 to 10% by mass, and 0.5 to 5% by mass. %, more preferably 0.5 to 4.5% by mass, and particularly preferably 0.5 to 4.0% by mass.
また、本発明のインクセットにおいて、水系カラーインクには、インク業界において通常使用されている樹脂を用いることができ、例えば、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、スチレンアクリル共重合樹脂、ポリエステル樹脂、ロジン樹脂、石油樹脂、クマロン樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、セルロース樹脂、キシレン樹脂、アルキッド樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、ブチラール樹脂、マレイン酸樹脂、フマル酸樹脂、ビニル樹脂等が挙げられる。これら樹脂は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 Further, in the ink set of the present invention, resins that are commonly used in the ink industry can be used for the water-based color inks. , rosin resin, petroleum resin, coumarone resin, phenolic resin, urethane resin, melamine resin, urea resin, epoxy resin, cellulose resin, xylene resin, alkyd resin, aliphatic hydrocarbon resin, butyral resin, maleic acid resin, fumaric acid resin , vinyl resins, and the like. These resins may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.
上記水系カラーインクに使用できる樹脂は、自己分散性樹脂を含むことができる。自己分散性樹脂とは、界面活性剤や乳化剤を使用しなくても、インク中で分散状態を保つことができる樹脂であり、通常、スルホン酸又はその塩やカルボン酸又はその塩等の親水性基を末端又は側鎖に有するポリマーや、ポリカーボネート基、ポリエステル基、ポリエーテル基等の親水性基を主鎖に有するポリマー等が好適に使用される。これら自己分散性樹脂は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、自己分散性樹脂は、市販品を使用してもよい。 The resin that can be used in the water-based color ink can contain a self-dispersing resin. A self-dispersing resin is a resin that can maintain a dispersed state in an ink without using a surfactant or an emulsifier. A polymer having a group at its terminal or side chain, a polymer having a hydrophilic group such as a polycarbonate group, a polyester group, or a polyether group in its main chain, and the like are preferably used. These self-dispersible resins may be used singly or in combination of two or more. In addition, self-dispersing resin may use a commercial item.
上記自己分散性樹脂は、耐擦過性、耐水性等の印刷層の性能を向上させる観点から、自己分散性ウレタン樹脂を含むことが好ましく、更に各種基材への高い付着性を付与する観点から、ポリエステル基又はポリエーテル基含有自己分散性ウレタン樹脂を含むことが更に好ましい。自己分散性樹脂中における自己分散性ウレタン樹脂の割合は、30~100質量%であることが好ましい。 The self-dispersing resin preferably contains a self-dispersing urethane resin from the viewpoint of improving the performance of the printed layer such as scratch resistance and water resistance, and from the viewpoint of imparting high adhesion to various substrates. , a polyester group- or polyether group-containing self-dispersible urethane resin. The proportion of the self-dispersing urethane resin in the self-dispersing resin is preferably 30 to 100% by mass.
上記自己分散性ウレタン樹脂は、重量平均分子量が100,000~1,000,000であることが好ましく、150,000~750,000であることがより好ましく、200,000~500,000であることが更に好ましい。上記自己分散性ウレタン樹脂の重量平均分子量が上記特定した範囲内にあれば、耐擦過性をより向上でき、強固な印刷層を形成することができる。
なお、本明細書において、重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で測定した値であり、標準物質にはポリスチレンが使用され、移動相にはテトラヒドロフランが使用される。
The self-dispersible urethane resin preferably has a weight average molecular weight of 100,000 to 1,000,000, more preferably 150,000 to 750,000, and more preferably 200,000 to 500,000. is more preferred. If the weight-average molecular weight of the self-dispersible urethane resin is within the specified range, the abrasion resistance can be further improved, and a strong printed layer can be formed.
In this specification, the weight average molecular weight is a value measured by gel permeation chromatography (GPC), polystyrene is used as a standard substance, and tetrahydrofuran is used as a mobile phase.
上記自己分散性ウレタン樹脂は、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール等のポリオール成分と、ポリイソシアネート成分と、任意に鎖伸長剤とを反応させて得ることができる。 The self-dispersible urethane resin can be obtained by reacting a polyol component such as polyester polyol, polyether polyol, polycarbonate polyol, etc., a polyisocyanate component, and optionally a chain extender.
ポリエステルポリオールとしては、特に制限はなく、例えば、ポリエチレンアジペート、ポリエチレンプロピレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリジエチレンアジペート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリヘキサメチレンイソフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンセバケート、ポリブチレンセバケート、ポリ-ε-カプロラクタムジオール及びポリ(3-メチル-1,5-ペンチレンアジペート)等を挙げることができる。ポリオール成分としてポリエステルポリオールを用いることで、ポリエステル基含有自己分散性ウレタン樹脂を得ることができる。このような樹脂は、インク中にて粒子の形態で分散していることから、本明細書においては、ポリエステルウレタン樹脂粒子とも称する。
ポリエーテルポリオールとしては、特に制限はなく、例えば、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレングリコール及びポリオキシエチレン・プロピレングリコール等を挙げることができる。ポリオール成分としてポリエーテルポリオールを用いることで、ポリエーテル基含有自己分散性ウレタン樹脂を得ることができる。このような樹脂は、インク中にて粒子の形態で分散していることから、本明細書においては、ポリエーテルウレタン樹脂粒子とも称する。
ポリカーボネートポリオールは、特に制限はなく、例えば、1,6-ヘキサンジオールポリカーボネートポリオール、1,4-ブタンジオールポリカーボネートポリオール及びポリ-1,4-シクロヘキサンジメチレンカーボネートジオール等を挙げることができる。ポリオール成分としてポリカーボネートポリオールを用いることで、ポリカーボネート基含有自己分散性ウレタン樹脂を得ることができる。このような樹脂は、インク中にて粒子の形態で分散していることから、本明細書においては、ポリカーボネートウレタン樹脂粒子とも称する。
なお、ポリオール成分としては、アクリルポリオール等を用いてもよい。
これらのポリオール成分は、1種を単独で使用することもでき、また2種以上を組み合わせて使用することもできる。
The polyester polyol is not particularly limited, and examples thereof include polyethylene adipate, polyethylene propylene adipate, polybutylene adipate, polyhexamethylene adipate, polydiethylene adipate, polyethylene terephthalate, polyethylene isophthalate, polyhexamethylene isophthalate, polyethylene succinate, poly Butylene succinate, polyethylene sebacate, polybutylene sebacate, poly-ε-caprolactamdiol, poly(3-methyl-1,5-pentylene adipate) and the like can be mentioned. A polyester group-containing self-dispersible urethane resin can be obtained by using a polyester polyol as the polyol component. Since such resins are dispersed in the ink in the form of particles, they are also referred to as polyester urethane resin particles in the present specification.
The polyether polyol is not particularly limited, and examples thereof include polyoxytetramethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyoxyethylene glycol and polyoxyethylene/propylene glycol. A polyether group-containing self-dispersible urethane resin can be obtained by using a polyether polyol as the polyol component. Since such resins are dispersed in the ink in the form of particles, they are also referred to as polyether urethane resin particles in the present specification.
The polycarbonate polyol is not particularly limited, and examples thereof include 1,6-hexanediol polycarbonate polyol, 1,4-butanediol polycarbonate polyol and poly-1,4-cyclohexanedimethylene carbonate diol. By using a polycarbonate polyol as the polyol component, a polycarbonate group-containing self-dispersible urethane resin can be obtained. Since such resins are dispersed in the ink in the form of particles, they are also referred to herein as polycarbonate urethane resin particles.
As the polyol component, acrylic polyol or the like may be used.
These polyol components can be used singly or in combination of two or more.
ポリイソシアネート成分としては、例えば、トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、テトラメチルキシレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート及びノルボルナンジイソシアネート等のポリイソシアネート化合物が挙げられる。これらのポリイソシアネート成分の中でも、好ましくは、キシレンジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)又はノルボルナンジイソシアネートである。これらのポリイソシアネート成分は、1種を単独で使用することもでき、あるいは2種以上を組み合わせて使用することもできる。 Examples of polyisocyanate components include tolylene diisocyanate, xylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, naphthylene diisocyanate, 1,3-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane, tetramethylxylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate and Examples include polyisocyanate compounds such as norbornane diisocyanate. Among these polyisocyanate components, xylene diisocyanate, 1,3-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-methylenebis(cyclohexyl isocyanate) or norbornane diisocyanate are preferred. These polyisocyanate components can be used singly or in combination of two or more.
鎖伸長剤としては、例えば、低分子量の多価アルコール及び低分子量のポリアミンを挙げることができる。低分子量の多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ジメチロールブタン酸及びジメチロールプロピオン酸等のジメチロールアルカン酸類等が挙げられる。低分子量のポリアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヒドラジン、ピペラジン、イソホロンジアミン、ノルボルナンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノシクロヘキシルメタン、トリレンジアミン、キシレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン及びイミノビスプロピルアミン等が挙げられる。これらの鎖伸長剤は、1種を単独で使用することもでき、また2種以上を組み合わせて使用することもできる。 Examples of chain extenders include low molecular weight polyhydric alcohols and low molecular weight polyamines. Examples of low molecular weight polyhydric alcohols include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl glycol, trimethylolpropane, penta dimethylolalkanoic acids such as erythritol, 1,4-cyclohexanedimethanol, dimethylolbutanoic acid and dimethylolpropionic acid; Examples of low-molecular-weight polyamines include ethylenediamine, trimethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, hydrazine, piperazine, isophoronediamine, norbornanediamine, diaminodiphenylmethane, diaminocyclohexylmethane, tolylenediamine, xylenediamine, diethylenetriamine, triamine. ethylenetetramine, tetraethylenepentamine, iminobispropylamine and the like. These chain extenders can be used singly or in combination of two or more.
上記水系カラーインクは、ポリエーテルウレタン樹脂粒子、ポリエステルウレタン樹脂粒子等のウレタン系樹脂粒子を含むことが好ましい。ウレタン系樹脂粒子を含むインクは、印刷層の耐擦過性を向上させることもできる。 The water-based color ink preferably contains urethane resin particles such as polyether urethane resin particles and polyester urethane resin particles. An ink containing urethane-based resin particles can also improve the scratch resistance of the printed layer.
上記自己分散性樹脂は、インク中で分散しており、粒子の形態にある。ここで、上記自己分散性樹脂は、平均粒子径(D50)が10nm~90nmであることが好ましく、20nm~70nmであることがより好ましく、30nm~60nmであることが更に好ましい。上記特定した範囲内の平均粒子径であれば、自己分散性樹脂の分散状態が良く保存安定性に優れるインクを調製できる。
本明細書において、平均粒子径(D50)は、体積基準粒度分布の50%粒子径(D50)を指し、レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置(例えばSALD-7000:株式会社島津製作所社製)を用いて測定される粒度分布から求めることができる。そして、本明細書における粒子径は、レーザ回折・散乱法による球相当径で表される。
The self-dispersing resin is dispersed in the ink and is in the form of particles. Here, the average particle diameter (D50) of the self-dispersing resin is preferably 10 nm to 90 nm, more preferably 20 nm to 70 nm, even more preferably 30 nm to 60 nm. When the average particle size is within the specified range, an ink can be prepared in which the self-dispersing resin is well dispersed and the storage stability is excellent.
As used herein, the average particle size (D50) refers to the 50% particle size (D 50 ) of the volume-based particle size distribution, and is measured by a laser diffraction/scattering particle size distribution analyzer (eg, SALD-7000: manufactured by Shimadzu Corporation). ) can be determined from the particle size distribution measured using The particle diameter in this specification is represented by a sphere-equivalent diameter according to a laser diffraction/scattering method.
上記自己分散性樹脂は、その酸価が5.0~60.0であることが好ましい。上記特定した範囲内の酸価であれば、分散性を向上させることができる。本明細書において、樹脂の酸価とは、樹脂1gを中和するのに必要な水酸化カリウムのmg数を意味する。 The self-dispersing resin preferably has an acid value of 5.0 to 60.0. If the acid value is within the range specified above, the dispersibility can be improved. As used herein, the acid value of a resin means mg of potassium hydroxide required to neutralize 1 g of resin.
また、本発明のインクセットにおいては、水系カラーインクに含まれる自己分散性樹脂の酸価と、水系コーティング液に含まれるカチオンを有する水溶性ポリマーのカチオン度を調整することで、水系カラーインクのドット径を大きくし、かつ、滲みが発生しない、光沢に優れた印刷層を形成させることができる。ここで、上記自己分散性樹脂の酸価(C)とカチオン性ポリマーのpH7.1でのカチオン度(meq/g)(D)の比(C:D)は、10:1~1:2の範囲内であることが好ましく、6:1~1.2:3の範囲内であることがより好ましく、3:1~1:1の範囲内であることが更に好ましい。 In the ink set of the present invention, by adjusting the acid value of the self-dispersible resin contained in the water-based color ink and the cation degree of the water-soluble polymer having a cation contained in the water-based coating liquid, It is possible to increase the dot diameter and form a highly glossy printed layer that does not cause bleeding. Here, the ratio (C:D) of the acid value (C) of the self-dispersing resin and the cationic degree (meq/g) (D) of the cationic polymer at pH 7.1 is 10:1 to 1:2. is preferably within the range of , more preferably within the range of 6:1 to 1.2:3, and even more preferably within the range of 3:1 to 1:1.
上記水系カラーインク中において、樹脂の含有量は、1~10質量%であることが好ましい。また、上記樹脂に占める自己分散性樹脂の割合は、50質量%以上であることが好ましい。 The resin content in the water-based color ink is preferably 1 to 10% by mass. Moreover, the proportion of the self-dispersible resin in the resin is preferably 50% by mass or more.
本発明のインクセットにおいて、水系カラーインクは、特に限定されず、インク業界において着色剤として通常使用されている有機顔料、無機顔料等の顔料を用いることができるが、自己分散性顔料を含むことが好ましい。自己分散性顔料とは、顔料分散剤を使用しなくても、インク中で分散状態を保つことができる顔料であり、通常、親水性に優れた官能基を表面に付与することで得られる。本発明者は、上述のカチオンを有する水溶性ポリマー、特には第四級アンモニウムカチオンを有する水溶性ポリマーと自己分散性顔料の組み合わせであれば、凝集の発生が早すぎることで印刷層の表面に凹凸が形成されることを防ぐことができ、それにより印刷層の光沢の低下を防ぐことができることを見出した。 In the ink set of the present invention, the water-based color ink is not particularly limited, and pigments such as organic pigments and inorganic pigments that are commonly used as colorants in the ink industry can be used. is preferred. A self-dispersing pigment is a pigment that can maintain a dispersed state in ink without using a pigment dispersant, and is usually obtained by imparting a highly hydrophilic functional group to the surface. The present inventors believe that the combination of a water-soluble polymer having the above-described cations, particularly a water-soluble polymer having a quaternary ammonium cation, and a self-dispersing pigment, causes aggregation to occur too quickly, resulting in the surface of the printed layer. It has been found that it is possible to prevent the formation of unevenness, thereby preventing the decrease in glossiness of the printed layer.
本発明において、上記自己分散性顔料としては、カルボキシルイオン、硫酸イオン、硝酸イオン、リン酸イオン、水酸化物イオン等のアニオンが表面に直接結合している顔料が好ましい。このようなアニオン型の自己分散性顔料を用いることにより分散剤を添加せずに顔料をインク中で安定に分散させることができ、より鮮明な画像を印刷することができる。これらアニオン型の自己分散性顔料は市販品を好適に使用できる。 In the present invention, the self-dispersible pigment is preferably a pigment having anions such as carboxyl ions, sulfate ions, nitrate ions, phosphate ions, and hydroxide ions directly bonded to the surface. By using such an anionic self-dispersing pigment, the pigment can be stably dispersed in the ink without adding a dispersant, and a clearer image can be printed. Commercially available products can be suitably used as these anionic self-dispersing pigments.
上記顔料としては、例えば、ピグメントイエロー12、13、14、17、20、24、31、42、53、55、74、83、86、93、109、110、117、120、122、125、128、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、155、166、168、180、181、184、185、213;ピグメントオレンジ16、36、38、43、51、55、59、61、64、65、71;ピグメントレッド9、48、49、52、53、57、97、101、122、123、149、168、177、180、192、202、206、215、216、217、220、223、224、226、227、228、238、240、244、254;ピグメントバイオレット19、23、29、30、32、37、40、50;ピグメントブルー15、15:1、15:3、15:4、15:6、22、27、28、29、30、60、64、80;ピグメントグリーン7、36;ピグメントブラウン23、25、26;及びピグメントブラック1、7、26、27、28、ピグメントホワイト6等が挙げられる。なお、これら顔料は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
シアンインクに使用できる顔料としては、例えば、ピグメントブルー15、15:1、15:3、15:4、15:6、22、27、28、29、30、60、64、80等が挙げられ、
マゼンタインクに使用できる顔料としては、例えば、ピグメントレッド9、48、49、52、53、57、97、101、122、123、149、168、177、180、192、202、206、215、216、217、220、223、224、226、227、228、238、240、244、254等が挙げられ、
イエローインクに使用できる顔料としては、例えば、ピグメントイエロー12、13、14、17、20、24、31、42、53、55、74、83、86、93、109、110、117、120、122、125、128、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、155、166、168、180、181、184、185、213等が挙げられ、
ブラックインクに使用できる顔料としては、例えば、ピグメントブラック1、7、26、27、28等が挙げられる。
その他、ピグメントオレンジ16、36、38、43、51、55、59、61、64、65、71;ピグメントバイオレット19、23、29、30、32、37、40、50;ピグメントグリーン7、36;ピグメントブラウン23、25、26;ピグメントホワイト6等の顔料も、上記基本色インクに用いることができるとともに、オレンジインク、バイオレットインク、グリーンインク、レッドインク等の特殊色インクとして用いることもできる。
Pigment yellow 12, 13, 14, 17, 20, 24, 31, 42, 53, 55, 74, 83, 86, 93, 109, 110, 117, 120, 122, 125, 128 , 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 166, 168, 180, 181, 184, 185, 213; Pigment Orange 16, 36, 38, 43, 51 Pigment Red 9, 48, 49, 52, 53, 57, 97, 101, 122, 123, 149, 168, 177, 180, 192, 202, 206, 215 , 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 238, 240, 244, 254; Pigment Violet 19, 23, 29, 30, 32, 37, 40, 50; Pigment Blue 15, 15:1 , 15:3, 15:4, 15:6, 22, 27, 28, 29, 30, 60, 64, 80; Pigment Green 7, 36; Pigment Brown 23, 25, 26; 26, 27, 28, Pigment White 6 and the like. In addition, these pigments may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.
Examples of pigments that can be used in cyan ink include Pigment Blue 15, 15:1, 15:3, 15:4, 15:6, 22, 27, 28, 29, 30, 60, 64, 80, and the like. ,
Pigments that can be used in magenta ink include, for example, Pigment Red 9, 48, 49, 52, 53, 57, 97, 101, 122, 123, 149, 168, 177, 180, 192, 202, 206, 215, 216 , 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 238, 240, 244, 254, etc.
Examples of pigments that can be used in yellow ink include Pigment Yellow 12, 13, 14, 17, 20, 24, 31, 42, 53, 55, 74, 83, 86, 93, 109, 110, 117, 120, 122. , 125, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 166, 168, 180, 181, 184, 185, 213, etc.
Examples of pigments that can be used in black ink include Pigment Black 1, 7, 26, 27, and 28.
Pigment Orange 16, 36, 38, 43, 51, 55, 59, 61, 64, 65, 71; Pigment Violet 19, 23, 29, 30, 32, 37, 40, 50; Pigment Green 7, 36; Pigment Brown 23, 25, 26; Pigment White 6 and the like can be used for the basic color inks, and can also be used for special color inks such as orange ink, violet ink, green ink, and red ink.
上記水系カラーインク中において、顔料の含有量は、使用する顔料の種類等により任意に決定できるが、0.5~10質量%であることが好ましい。 The content of the pigment in the water-based color ink can be arbitrarily determined depending on the type of pigment used, but is preferably 0.5 to 10% by mass.
本発明のインクセットにおいて、水系コーティング液及び水系カラーインクには、有機溶剤を使用することができる。水系コーティング液及び水系カラーインクに使用できる有機溶剤は、特に限定されるものではなく、インク業界において通常使用されている有機溶剤を用いることができる。水系コーティング液及び水系カラーインクのそれぞれにおいて、有機溶剤の含有量は、5~49質量%であることを例示することができるが、好ましくは5~35質量%、更に好ましくは10~35質量%、特に好ましくは15~35質量%の低い範囲内で調整することもできる。これによって、より環境への負荷の少ない水系コーティング液及び水系カラーインクを提供することができるとともに、形成される膜内に有機溶剤が残りにくくなることから、耐擦過性等の膜物性が向上しやすくなる。なお、有機溶剤は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 In the ink set of the present invention, an organic solvent can be used for the water-based coating liquid and the water-based color ink. The organic solvent that can be used for the water-based coating liquid and the water-based color ink is not particularly limited, and organic solvents commonly used in the ink industry can be used. In each of the water-based coating liquid and the water-based color ink, the content of the organic solvent can be exemplified as 5 to 49% by mass, preferably 5 to 35% by mass, more preferably 10 to 35% by mass. , particularly preferably within a low range of 15 to 35% by weight. As a result, it is possible to provide water-based coating liquids and water-based color inks with less environmental impact, and since organic solvents are less likely to remain in the formed film, physical properties such as abrasion resistance are improved. easier. In addition, an organic solvent may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.
水系コーティング液及び水系カラーインクに使用できる有機溶剤は、水溶性有機溶剤であることが好ましく、少なくとも1種類のアルカンジオール系溶剤、特には少なくとも2種類のアルカンジオール系溶剤を含むことが更に好ましい。アルカンジオール系溶剤を用いることで、インクジェットプリンタ等の印刷機器の吐出部分(特にプリントヘッド)でのインクの乾燥を防ぎ、結果としてインクの保存安定性、濡れ性及び吐出安定性を向上させることができる。水系コーティング液及び水系カラーインクのそれぞれにおいて、アルカンジオール系溶剤の含有量は、5.0~40.0質量%であることが好ましい。 The organic solvent that can be used for the water-based coating liquid and the water-based color ink is preferably a water-soluble organic solvent, and more preferably contains at least one alkanediol solvent, particularly at least two alkanediol solvents. By using an alkanediol-based solvent, it is possible to prevent drying of the ink at the ejection part (especially the print head) of printing equipment such as inkjet printers, and as a result, it is possible to improve the storage stability, wettability and ejection stability of the ink. can. The content of the alkanediol solvent in each of the water-based coating liquid and the water-based color ink is preferably 5.0 to 40.0% by mass.
また、水系コーティング液及び水系カラーインクに使用できる有機溶剤は、インクの吐出安定性、濡れ性及び保存安定性をより良好にする観点から、アルカンジオール系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、三~五員環のラクトン系溶剤、及びアミド系溶剤よりなる群から選択される少なくとも1種類を含むことが好ましい。
ここで、本発明のインクセットにおいては、カラーインク及びコーティング液の動的表面張力値を調整する観点から、水系コーティング液及び水系カラーインクは、それぞれ独立して、アルカンジオール系溶剤及びグリコールエーテル系溶剤よりなる群から選択される少なくとも1種類(好ましくは少なくとも2種類)を含むことが好ましく、特にコーティング液の表面張力値を調整する観点から、アルカンジオール系溶剤及びグリコールエーテル系溶剤の両方を含むことが好ましい。ここで、アルカンジオール系溶剤とグリコールエーテル系溶剤の両方を含む場合、アルカンジオール系溶剤(E)とグリコールエーテル系溶剤(F)の質量比(E:F)は8:1~1:8の範囲内であることが好ましく、5:1~1:5の範囲内であることが好ましい。
Organic solvents that can be used for water-based coating liquids and water-based color inks include alkanediol-based solvents, glycol ether-based solvents, and 3- to 5-membered organic solvents from the viewpoint of improving ink ejection stability, wettability, and storage stability. It preferably contains at least one selected from the group consisting of cyclic lactone solvents and amide solvents.
Here, in the ink set of the present invention, from the viewpoint of adjusting the dynamic surface tension values of the color inks and the coating liquid, the water-based coating liquid and the water-based color ink independently contain an alkanediol-based solvent and a glycol ether-based solvent. It preferably contains at least one (preferably at least two) selected from the group consisting of solvents, and in particular from the viewpoint of adjusting the surface tension value of the coating liquid, it contains both an alkanediol-based solvent and a glycol ether-based solvent. is preferred. Here, when both the alkanediol-based solvent and the glycol ether-based solvent are contained, the mass ratio (E:F) of the alkanediol-based solvent (E) and the glycol ether-based solvent (F) is 8:1 to 1:8. It is preferably within the range, preferably within the range of 5:1 to 1:5.
アルカンジオール系溶剤は、2つの水酸基を有する非環系飽和炭化水素であり、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、2-メチル-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、1,2-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、1,2-ヘプタンジオール、1,2-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール等が挙げられる。これらの中でも、エチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,2-ブタンジオール、1,2-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,2-ヘプタンジオール、1,2-オクタンジオールが好ましい。 Alkanediol solvents are acyclic saturated hydrocarbons having two hydroxyl groups, such as ethylene glycol, propylene glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3- Butanediol, 1,4-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,6-hexanediol, 1,2-heptanediol, 1,2-octanediol, 1,9-nonane diol, 1,10-decanediol, and the like. Among these, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,2-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,2-heptanediol and 1,2-octanediol are preferred. .
グリコールエーテル系溶剤の具体例としては、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールプロピルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、エチレングリコールペンチルエーテル、エチレングリコールヘキシルエーテル、エチレングリコールシクロヘキシルエーテル、エチレングリコールフェニルエーテル、エチレングリコールベンジルエーテル、エチレングリコールイソブチルエーテル、エチレングリコールターシャリブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールプロピルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールペンチルエーテル、ジエチレングリコールヘキシルエーテル、ジエチレングリコールシクロヘキシルエーテル、ジエチレングリコールフェニルエーテル、ジエチレングリコールベンジルエーテル、ジ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イソブチルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコールプロピルエーテル、トリエチレングリコールブチルエーテル、トリエチレングリコールペンチルエーテル、トリエチレングリコールヘキシルエーテル、トリエチレングリコールシクロヘキシルエーテル、トリエチレングリコールフェニルエーテル、トリエチレングリコールベンジルエーテル及びトリエチレングリコールモノブチルエーテル等のエチレングリコールエーテル類、並びにプロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル、プロピレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコールペンチルエーテル、プロピレングリコールヘキシルエーテル、プロピレングリコールシクロヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコールプロピルエーテル、ジプロピレングリコールブチルエーテル、ジプロピレングリコールペンチルエーテル、ジプロピレングリコールヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールシクロヘキシルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールエチルエーテル、トリプロピレングリコールプロピルエーテル、トリプロピレングリコールブチルエーテル、トリプロピレングリコールペンチルエーテル、トリプロピレングリコールヘキシルエーテル及びトリプロピレングリコールシクロヘキシルエーテル等のプロピレングリコールエーテル類等が挙げられる。これらの中でも、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールイソブチルエーテル、エチレングリコールターシャリブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールイソブチルエーテル及びトリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル及びトリエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましい。 Specific examples of glycol ether solvents include ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol propyl ether, ethylene glycol butyl ether, ethylene glycol pentyl ether, ethylene glycol hexyl ether, ethylene glycol cyclohexyl ether, ethylene glycol phenyl ether, and ethylene. Glycol benzyl ether, ethylene glycol isobutyl ether, ethylene glycol tertiary butyl ether, diethylene glycol methyl ether, diethylene glycol ethyl ether, diethylene glycol propyl ether, diethylene glycol butyl ether, diethylene glycol pentyl ether, diethylene glycol hexyl ether, diethylene glycol cyclohexyl ether, diethylene glycol phenyl ether, diethylene glycol benzyl ether, Diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol isobutyl ether, triethylene glycol methyl ether, triethylene glycol ethyl ether, triethylene glycol propyl ether, triethylene glycol butyl ether, triethylene glycol pentyl ether, triethylene glycol hexyl ether, triethylene glycol cyclohexyl ether, triethylene glycol Ethylene glycol ethers such as ethylene glycol phenyl ether, triethylene glycol benzyl ether and triethylene glycol monobutyl ether, and propylene glycol methyl ether, propylene glycol ethyl ether, propylene glycol propyl ether, propylene glycol butyl ether, propylene glycol pentyl ether, propylene glycol Hexyl ether, propylene glycol cyclohexyl ether, dipropylene glycol methyl ether, dipropylene glycol ethyl ether, dipropylene glycol propyl ether, dipropylene glycol butyl ether, dipropylene glycol pentyl ether, dipropylene glycol hexyl ether, dipropylene glycol cyclohexyl ether, tri Propylene glycol ethers such as propylene glycol methyl ether, tripropylene glycol ethyl ether, tripropylene glycol propyl ether, tripropylene glycol butyl ether, tripropylene glycol pentyl ether, tripropylene glycol hexyl ether and tripropylene glycol cyclohexyl ether. Among these, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol isobutyl ether, ethylene glycol tertiary butyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol isobutyl ether and triethylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol Monopropyl ether and triethylene glycol monobutyl ether are preferred.
三~五員環のラクトン系溶剤は、-C(=O)-O-を一部に含むラクトン環を有する化合物のうち、環を構成する原子数が3である三員環、原子数が4である四員環又は原子数が5である五員環の化合物である。具体例としては、α-アセトラクトン、β-プロピオンラクトン、γ-ブチロラクトン、δ-バレロラクトン等が挙げられる。これらの中でも、γ-ブチロラクトンが好ましい。 A three- to five-membered ring lactone solvent is a compound having a lactone ring containing 4 or a five-membered ring with 5 atoms. Specific examples include α-acetolactone, β-propionlactone, γ-butyrolactone, δ-valerolactone and the like. Among these, γ-butyrolactone is preferred.
アミド系溶剤は、非環状のアミド化合物が好ましく、例えば、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、スルファニルアミド、トルエンスルホンアミド、ベンゼンスルホンアミド、N-ジメチル-β-メトキシプロピオンアミド、N,N-ジメチル-β-ブトキシプロピオンアミド、N,N-ジメチル-β-ペントキシプロピオンアミド、N,N-ジメチル-β-ヘキソキシプロピオンアミド、N,N-ジメチル-β-ヘプトキシプロピオンアミド、N,N-ジメチル-β-2-エチルヘキソキシプロピオンアミド、N,N-ジメチル-β-オクトキシプロピオンアミド、N,N-ジエチル-β-メトキシプロピオンアミド、N,N-ジエチル-β-ブトキシプロピオンアミド、N,N-ジエチル-β-ペントキシプロピオンアミド、N,N-ジエチル-β-ヘキソキシプロピオンアミド、N,N-ジエチル-β-ヘプトキシプロピオンアミド、N,N-ジエチル-β-オクトキシプロピオンアミド等が挙げられる。これらの中でも、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチル-β-メトキシプロピオンアミド、N,N-ジメチル-β-ブトキシプロピオンアミド、N,N-ジエチル-β-メトキシプロピオンアミド、N,N-ジエチル-β-ブトキシプロピオンアミドが好ましい。 Amide solvents are preferably non-cyclic amide compounds such as dimethylacetamide, dimethylformamide, sulfanilamide, toluenesulfonamide, benzenesulfonamide, N-dimethyl-β-methoxypropionamide, N,N-dimethyl-β- butoxypropionamide, N,N-dimethyl-β-pentoxypropionamide, N,N-dimethyl-β-hexoxypropionamide, N,N-dimethyl-β-heptoxypropionamide, N,N-dimethyl-β -2-ethylhexoxypropionamide, N,N-dimethyl-β-octoxypropionamide, N,N-diethyl-β-methoxypropionamide, N,N-diethyl-β-butoxypropionamide, N,N- diethyl-β-pentoxypropionamide, N,N-diethyl-β-hexoxypropionamide, N,N-diethyl-β-heptoxypropionamide, N,N-diethyl-β-octoxypropionamide and the like. be done. Among these, dimethylacetamide, dimethylformamide, N,N-dimethyl-β-methoxypropionamide, N,N-dimethyl-β-butoxypropionamide, N,N-diethyl-β-methoxypropionamide, N,N- Diethyl-β-butoxypropionamide is preferred.
本発明のインクセットにおいて、水系コーティング液及び水系カラーインクは、表面張力値を調整する観点から、表面調整剤を含むことが好ましい。表面調整剤としては、シリコーン系表面調整剤、アクリル系表面調整剤、ビニル系表面調整剤、フッ素系表面調整剤及びアセチレングリコール系表面調整剤等が挙げられるが、少なくとも1種類のシリコーン系表面調整剤を含むことが好ましく、シリコーン系表面調整剤及びアセチレングリコール系表面調整剤の両方を含むことが更に好ましい。ここで、シリコーン系表面調整剤とアセチレングリコール系表面調整剤の両方を含む場合、シリコーン系表面調整剤(A)とアセチレングリコール系表面調整剤(B)の質量比(A:B)は、5:1~1:5であることが好ましく、3:1~1:3であることが更に好ましい。 In the ink set of the present invention, the water-based coating liquid and the water-based color ink preferably contain a surface modifier from the viewpoint of adjusting the surface tension value. Examples of surface modifiers include silicone-based surface modifiers, acrylic surface modifiers, vinyl-based surface modifiers, fluorine-based surface modifiers, and acetylene glycol-based surface modifiers. agent, and more preferably both a silicone-based surface conditioner and an acetylene glycol-based surface conditioner. Here, when both the silicone-based surface conditioner and the acetylene glycol-based surface conditioner are contained, the mass ratio (A:B) of the silicone-based surface conditioner (A) and the acetylene glycol-based surface conditioner (B) is 5. :1 to 1:5, more preferably 3:1 to 1:3.
シリコーン系表面調整剤の具体例としては、ポリエーテル変性ポリシロキサン、ポリエスエル変性ポリシロキサン、ポリエーテル変性水酸基含有ポリシロキサン、ポリエステル変性水酸基含有ポリシロキサン等が挙げられ、BYK-Chemie社、信越化学工業社等から市販される商品が容易に入手可能である。 Specific examples of silicone-based surface conditioners include polyether-modified polysiloxane, polyester-modified polysiloxane, polyether-modified hydroxyl-containing polysiloxane, polyester-modified hydroxyl-containing polysiloxane, etc. BYK-Chemie and Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Products commercially available from, etc. are readily available.
アセチレングリコール系表面調整剤は、アセチレン基と2つの水酸基を有する界面活性剤であり、例えば、下記式(1)
本発明のインクセットにおいて、水系コーティング液は、アクリル系表面調整剤として、少なくとも1種類のマクロマー変性アクリル系表面調整剤を含むことが好ましい。水系コーティング液にマクロマー変性アクリル系表面調整剤を用いることで、乾燥膜の表面自由エネルギーを向上させ、結果として水系カラーインクが印刷された際のはじきを防ぐことができる。マクロマー変性アクリル系表面調整剤とは、アクリル系添加剤に対して単末端の反応性シリコーン(マクロマー)を反応させて生成される材料である。マクロマー変性アクリル系表面調整剤は、ビッグケミー・ジャパン株式会社から市販される商品が容易に入手可能である。 In the ink set of the present invention, the aqueous coating liquid preferably contains at least one macromer-modified acrylic surface control agent as the acrylic surface control agent. By using the macromer-modified acrylic surface conditioner in the water-based coating liquid, the surface free energy of the dry film can be improved, and as a result, repelling can be prevented when the water-based color ink is printed. A macromer-modified acrylic surface conditioner is a material produced by reacting a single-ended reactive silicone (macromer) with an acrylic additive. Macromer-modified acrylic surface conditioners are readily available as commercial products from Big Chemie Japan.
水系コーティング液及び水系カラーインクは、所望の表面張力値となるように表面調整剤を用いることが好ましいものの、水系コーティング液及び水系カラーインクのそれぞれにおいて、表面調整剤の含有量は0.1~5.0質量%であることを例示することができる。 The water-based coating liquid and the water-based color ink preferably use a surface modifier so that the desired surface tension value is obtained. It can be exemplified that it is 5.0% by mass.
本発明のインクセットにおいて、水系コーティング液及び水系カラーインクには、更に必要に応じて、pH調整剤、消泡剤、保湿剤、湿潤分散剤、防腐剤・防かび剤、溶解助剤、酸化防止剤、金属トラップ剤等を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して配合してもよい。 In the ink set of the present invention, the water-based coating liquid and the water-based color inks may further contain pH adjusters, antifoaming agents, humectants, wetting and dispersing agents, preservatives/antifungal agents, dissolution aids, and oxidizing agents, if necessary. An inhibitor, a metal trapping agent, and the like may be appropriately selected and blended within a range that does not impair the object of the present invention.
本発明のインクセットにおいて、水系コーティング液及び水系カラーインクは、必要に応じて適宜選択される各種成分を混合することにより調製できる。
なお、上記水系コーティング液は、水を50質量%~90質量%、有機溶剤を5質量%~35質量%、樹脂を0.005質量%~5質量%の範囲内で含むことが好ましい。このように樹脂量が少ない水系コーティング液は、乾燥が早いため、凝集後の印刷スジの発生を抑える観点から好ましい。
In the ink set of the present invention, the water-based coating liquid and the water-based color ink can be prepared by mixing various components appropriately selected as necessary.
The water-based coating liquid preferably contains 50% to 90% by mass of water, 5% to 35% by mass of organic solvent, and 0.005% to 5% by mass of resin. Such a water-based coating liquid with a small amount of resin dries quickly, and is therefore preferable from the viewpoint of suppressing the occurrence of printing streaks after aggregation.
上記水系カラーインク及び水系コーティング液は、インクジェットプリンタ等の印刷機器の金属部分(特にプリントヘッド)における腐食の発生を抑える観点から、塩基性であることが好ましく、pHが7.01~10.0の範囲内にあることが好ましい。
なお、pHの調整には、pH調整剤を使用できるが、アミン化合物の使用が好ましく、沸点が70~270℃であるアミン化合物の使用が更に好ましい。沸点70~270℃のアミン化合物の具体例としては、N-メチルジエタノールアミン、N-エチルジエタノールアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン、N,N-ジエチルエタノールアミン等が挙げられる。これらアミン化合物は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、水系コーティング液及び水系カラーインクのそれぞれにおいて、アミン化合物の含有量は、0.1~2.0質量%が好ましい。
The water-based color ink and the water-based coating liquid are preferably basic from the viewpoint of suppressing the occurrence of corrosion in metal parts (especially print heads) of printing equipment such as inkjet printers, and have a pH of 7.01 to 10.0. is preferably within the range of
A pH adjuster can be used for pH adjustment, but an amine compound is preferably used, and an amine compound having a boiling point of 70 to 270° C. is more preferably used. Specific examples of amine compounds having a boiling point of 70 to 270° C. include N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N,N-dimethylethanolamine, N,N-diethylethanolamine and the like. These amine compounds may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types. The content of the amine compound in each of the water-based coating liquid and the water-based color ink is preferably 0.1 to 2.0% by mass.
本発明のインクセットにおいて、水系カラーインク及び水系コーティング液は、それぞれ独立して、25℃における粘度が3.0~10.0mPa・sの範囲内であることが好ましい。本明細書において、インク及びコーティング液の粘度は、レオメーター(例えばTAインスツルメンツ社製レオメーターARES)を用い、液温を25℃に調整した後に測定される。 In the ink set of the present invention, the water-based color ink and the water-based coating liquid each independently preferably have a viscosity within the range of 3.0 to 10.0 mPa·s at 25°C. In this specification, the viscosities of inks and coating liquids are measured after adjusting the liquid temperature to 25° C. using a rheometer (for example, rheometer ARES manufactured by TA Instruments).
本発明のインクセットにおいて、水系コーティング液は、25℃での表面張力値が28.0mN/m以下であることが好ましく、27.0mN/m以下であることが更に好ましい。水系コーティング液の表面張力を28mN/m以下とすることで、吸収性基材に対して発生するはじきを抑制することができる。
また、本発明のインクセットにおいて、水系コーティング液は、25℃での表面張力値が21.0mN/m以上であることが好ましく、24.0mN/m以上であることが更に好ましい。水系コーティング液の表面張力を21mN/m以上とすることで、コーティング液の基材への浸透を抑制することができる。
In the ink set of the present invention, the water-based coating liquid preferably has a surface tension value of 28.0 mN/m or less at 25° C., more preferably 27.0 mN/m or less. By setting the surface tension of the water-based coating liquid to 28 mN/m or less, it is possible to suppress repelling that occurs on the absorbent substrate.
In the ink set of the present invention, the water-based coating liquid preferably has a surface tension value of 21.0 mN/m or more at 25° C., more preferably 24.0 mN/m or more. By setting the surface tension of the water-based coating liquid to 21 mN/m or more, the penetration of the coating liquid into the substrate can be suppressed.
本発明のインクセットにおいて、水系カラーインクは、通常、水系コーティング液層上で印刷が行われるため、25℃における表面張力値が20.0mN/m以上50.0mN/m以下であることが好ましい。 In the ink set of the present invention, since the water-based color ink is usually printed on the water-based coating liquid layer, the surface tension value at 25° C. is preferably 20.0 mN/m or more and 50.0 mN/m or less. .
本明細書において、インク及びコーティング液の「表面張力値」とは、平衡状態に達している表面張力値(いわゆる静的表面張力値)を指し、プレート法に基づき測定される。
本発明のインクセットに用いるカラーインク及びコーティング液は、いずれも水系であり、表面張力値は一般に高い傾向にあるため、有機溶剤の種類や含有量、及び/又は表面調整剤(好ましくはシリコーン系表面調整剤、より好ましくはポリエーテル変性ポリシロキサン)を含む添加剤の種類や含有量を適宜調整することで、表面張力値を調整することが重要である。
As used herein, the "surface tension value" of inks and coating liquids refers to the surface tension value that has reached an equilibrium state (so-called static surface tension value), and is measured based on the plate method.
Both the color ink and the coating liquid used in the ink set of the present invention are water-based and generally tend to have high surface tension values. It is important to adjust the surface tension value by appropriately adjusting the type and content of the additive including the surface modifier, more preferably polyether-modified polysiloxane).
本発明の印刷方法は、上述した本発明のインクセットを用いて印刷を行う印刷方法であり、以下の第1工程から第5工程を含む。
第1工程:吸収性基材を準備する
第2工程:吸収性基材の表面を水系コーティング液で処理する
第3工程:第2工程で処理された吸収性基材の表面を乾燥させる
第4工程:第3工程で乾燥させた吸収性基材の表面を水系コーティング液で処理する
第5工程:第4工程で処理された吸収性基材の表面に水系カラーインクで印刷を行う
The printing method of the present invention is a printing method for printing using the ink set of the present invention described above, and includes the following first to fifth steps.
1st step: preparing an absorbent substrate 2nd step: treating the surface of the absorbent substrate with a water-based coating liquid 3rd step: drying the surface of the absorbent substrate treated in the 2nd step 4th step Process: The surface of the absorbent substrate dried in the third step is treated with a water-based coating liquid. Fifth step: The surface of the absorbent substrate treated in the fourth step is printed with water-based color ink.
本発明の印刷方法の第1工程は、印刷を行う対象である基材として吸収性基材を準備する工程である。吸収性基材とは、水系コーティング液や水系インクに対して吸収性を有する基材であり、本明細書においては、以下の簡易的な測定方法によって吸収性の有無を判断することができる。具体的には、基材に対して水10mgを落とし10秒経過した後にふき取りを行う。その際に、水が浸透した痕があるかどうかを確認し、水が浸透した痕が目視にて認識できれば、その基材を吸収性基材とする。後述する第3工程及び第4工程を行わないと、コーティング液が吸収性基材に浸透してしまうため、コーティング液の凝集作用を十分に発揮できず、結果としてカラーインクを所定の位置に固定することができない。 The first step of the printing method of the present invention is the step of preparing an absorbent substrate as a substrate to be printed. The absorbent substrate is a substrate that absorbs water-based coating liquids and water-based inks, and in this specification, the presence or absence of absorbency can be determined by the following simple measurement method. Specifically, 10 mg of water is dropped on the substrate, and after 10 seconds have passed, the substrate is wiped off. At that time, it is confirmed whether or not there are traces of water permeation. If the third and fourth steps, which will be described later, are not performed, the coating liquid permeates into the absorbent substrate, so that the coating liquid cannot sufficiently exert its aggregating action, and as a result, the color ink is fixed at a predetermined position. Can not do it.
本発明の印刷方法において、吸収性基材は、白色基材であってもよい。本明細書において「白色基材」とは、少なくとも印刷面が白色である基材であり、ここで「白色」は、無彩色の白を指すが、それに限らずベージュやグレーなど多少色味が入ったオフホワイトも含まれる。 In the printing method of the present invention, the absorbent substrate may be a white substrate. As used herein, the term “white substrate” refers to a substrate whose printed surface is at least white, and “white” here refers to achromatic white, but is not limited to beige or gray. Also included is an off-white.
本発明の印刷方法において、吸収性白色基材の具体例としては、主として、コート紙(具体的には樹脂コート紙)、アート紙、キャスト紙、微塗工紙、上質紙、合成紙、インクジェット用紙等の紙基材等が挙げられるが、これら紙基材は、特にコーティング液の浸透により縮みや撓みを起こし易いため、本発明の印刷方法によって印刷を行うことが好ましい。 In the printing method of the present invention, specific examples of the absorbent white substrate mainly include coated paper (specifically, resin-coated paper), art paper, cast paper, lightly coated paper, fine paper, synthetic paper, and inkjet. Examples include paper substrates such as paper, and since these paper substrates are particularly susceptible to shrinkage and bending due to permeation of the coating liquid, it is preferable to perform printing by the printing method of the present invention.
本発明の印刷方法の第2工程は、吸収性基材の表面を水系コーティング液で処理する工程である。水系コーティング液による吸収性基材の表面処理は、各種印刷手段によって行うことができる。具体的には、インクジェット印刷方式、グラビア印刷方式、オフセット印刷方式、フレキソ印刷方式、スクリーン印刷方式、コーター方式等が挙げられる。 The second step of the printing method of the present invention is the step of treating the surface of the absorbent substrate with a water-based coating liquid. The surface treatment of the absorbent substrate with the water-based coating liquid can be performed by various printing means. Specifically, inkjet printing, gravure printing, offset printing, flexographic printing, screen printing, coater printing, and the like can be mentioned.
上記第2工程において基材の温度は30~50℃であることが好ましい。基材表面の温度が30℃以上であると、水系コーティング液の基材に対する濡れ性を向上させることができる。また、50℃以下であると、水系コーティング液のヘッド界面における乾燥を防ぐことができる。なお、基材の温度とは、水系コーティング液が適用される基材表面の温度である。なお、基材の温度は、第2工程から第5工程の全工程を通して、30~50℃であるのが良い。 The temperature of the substrate in the second step is preferably 30 to 50°C. When the substrate surface temperature is 30° C. or higher, the wettability of the aqueous coating liquid to the substrate can be improved. Further, when the temperature is 50° C. or less, drying of the water-based coating liquid at the head interface can be prevented. The temperature of the base material is the temperature of the surface of the base material to which the water-based coating liquid is applied. The temperature of the base material is preferably 30 to 50° C. throughout the entire steps from the second step to the fifth step.
特に、上記第2工程で用いる水系コーティング液は、第4工程で用いる水系コーティング液よりも使用量(処理量)が多いことが好ましい。 In particular, it is preferable that the water-based coating liquid used in the second step is used in a larger amount (treatment amount) than the water-based coating liquid used in the fourth step.
本発明の印刷方法の第3工程は、第2工程において水系コーティング液で処理された吸収性基材の表面を乾燥させる工程である。かかる吸収性基材の表面を乾燥させることで、吸収性基材上にカチオンを有する水溶性ポリマーを付着させることができる。これにより、第4工程の処理に用いる水系コーティング液が吸収性基材の表面に浸透することを防ぐことができる。また、乾燥させたカチオンを有する水溶性ポリマーは、第4工程の処理に用いる水系コーティング液を凝集させる作用を有しておらず、また、第4工程の処理に用いる水系コーティング液中に存在するカチオンを有する水溶性ポリマーと反応を起こすこともないため、吸収性基材上に付着させる樹脂として好ましい。 The third step of the printing method of the present invention is a step of drying the surface of the absorbent substrate treated with the water-based coating liquid in the second step. By drying the surface of such an absorbent substrate, the water-soluble polymer having cations can be deposited on the absorbent substrate. This can prevent the water-based coating liquid used in the treatment of the fourth step from penetrating the surface of the absorbent substrate. In addition, the dried water-soluble polymer having a cation does not have the effect of aggregating the water-based coating liquid used in the treatment of the fourth step, and is present in the water-based coating liquid used in the treatment of the fourth step. Since it does not react with a water-soluble polymer having a cation, it is preferable as a resin to be deposited on the absorbent substrate.
上記第3工程において、乾燥は、熱風によって行われることが好ましい。この場合、水系コーティング液で処理された吸収性基材の表面に熱風(通常、空気を利用)を当てて乾燥が行われる。上記第3工程において、乾燥は、70~130℃で行われることが好ましく、80~110℃で行われることが更に好ましい。また、上記第3工程において、乾燥は、2秒以上120秒未満の間行われることが好ましく、5秒以上60秒以内の間行われることが更に好ましい。乾燥手段は、特に限定されるものではないが、送風機能を備えた乾燥機が好ましい。風量は、1.0m3/min以上であることが好ましく、1.5~5.0m3/minであることが更に好ましい。 In the third step, drying is preferably performed with hot air. In this case, the surface of the absorbent substrate treated with the water-based coating liquid is dried by applying hot air (usually using air). In the third step, drying is preferably carried out at 70 to 130°C, more preferably at 80 to 110°C. Moreover, in the third step, the drying is preferably performed for 2 seconds or more and less than 120 seconds, more preferably 5 seconds or more and 60 seconds or less. Although the drying means is not particularly limited, a dryer equipped with a blower function is preferable. The air volume is preferably 1.0 m 3 /min or more, more preferably 1.5 to 5.0 m 3 /min.
本発明の印刷方法において、上記第3工程で乾燥させた吸収性基材の表面は、表面寿命100ms及び温度25.0℃での水の動的接触角が70°以下であることが好ましく、25°~65°であることが更に好ましい。水系コーティング液で処理された吸収性基材の表面を乾燥させた後の吸収性基材に対する水の動的接触角を上記特定の範囲内とすることで、第4工程で印刷される水系コーティング液をはじきにくく濡れ広がりやすい基材環境を作り出すことができ、結果として第5工程のカラーインクの印刷時に完成度の高い印刷物を作製することができる。なお、水の動的接触角を低下させる手法としては、例えば、第2工程で使用される水系コーティング液中に含まれるカチオンを有する水溶性ポリマーの量を増加させることが有効である。 In the printing method of the present invention, the surface of the absorbent substrate dried in the third step preferably has a surface life of 100 ms and a dynamic contact angle of water of 70° or less at a temperature of 25.0°C. It is more preferably 25° to 65°. The water-based coating printed in the fourth step by making the dynamic contact angle of water on the absorbent substrate after drying the surface of the absorbent substrate treated with the water-based coating liquid within the above specific range. It is possible to create a substrate environment in which the liquid is difficult to repel and is easy to wet and spread. As a method for lowering the dynamic contact angle of water, for example, it is effective to increase the amount of the water-soluble polymer having a cation contained in the water-based coating liquid used in the second step.
本発明の印刷方法において、上記第3工程で乾燥させた吸収性基材の表面は、上記第1工程で準備された吸収性基材の表面と比較して、表面寿命100ms及び温度25℃での水の動的接触角が低く、その差が10°以上であることが好ましく、15°~60°であることが更に好ましい。水系コーティング液で処理された吸収性基材の表面を乾燥させた後の吸収性基材が、水系コーティング液で処理されていない第1工程で準備された吸収性基材と比較して、水の動的接触角差を上記特定の範囲内とすることで、第4工程で印刷された水系コーティング液をはじきにくく濡れ広がりやすい基材環境を作り出すことができ、結果として第5工程のカラーインクの印刷時に完成度の高い印刷物を作製することができる。 In the printing method of the present invention, the surface of the absorbent substrate dried in the third step above has a surface life of 100 ms and a temperature of 25° C. compared to the surface of the absorbent substrate prepared in the first step. The dynamic contact angle of water is low, and the difference is preferably 10° or more, more preferably 15° to 60°. After drying the surface of the absorbent substrate treated with the water-based coating liquid, the water content of the absorbent substrate is higher than that of the absorbent substrate prepared in the first step, which has not been treated with the water-based coating liquid. By setting the dynamic contact angle difference within the above specific range, it is possible to create a substrate environment that makes it difficult to repel the water-based coating liquid printed in the fourth step and is easy to wet and spread. As a result, the color ink in the fifth step A printed matter with a high degree of perfection can be produced at the time of printing.
本明細書において、水の動的接触角は、一般的な接触角計(例えば協和界面化学社製DM700)を用いて動的接触角測定をすることにより測定できる。本明細書では、25℃の基材に対して表面寿命100msにおける接触角測定を行う。
動的接触角測定は、注射器中に挿入した液体を基材に接触させ、液体が基材に着弾した時の接触角を時間単位で計測することで求められる。この測定により、瞬時の濡れ広がる液滴の接触角、吸液量の経時変化を測定することができる。
In this specification, the dynamic contact angle of water can be measured by measuring the dynamic contact angle using a general contact angle meter (for example, DM700 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). In this specification, contact angle measurement is performed on a substrate at 25° C. with a surface lifetime of 100 ms.
Dynamic contact angle measurement is obtained by contacting a base material with a liquid inserted in a syringe and measuring the contact angle when the liquid lands on the base material in units of time. By this measurement, it is possible to measure the contact angle of the instantaneously spreading liquid droplet and the temporal change in the liquid absorption amount.
表面寿命を100msに設定した理由は、インクの着弾から濡れ広がりの挙動を制御するための最も適したタイミングと考えられるからである。インクジェットプリンターによる高速印刷では一つのドットが着弾してから濡れ広がりが完結するまでに、おおよそ10~100msかかり、着弾直後の広がりの挙動自体がとても短いスケールで展開される。100msは、基材に着弾したインクがちょうど濡れ広がり終わるタイミングであることから、この時の動的接触角値を適切な値に制御することで、基材に対する水系コーティング液の接触による濡れの制御を最も適した状態で行うことができると考えられる。 The reason why the surface life is set to 100 ms is that it is considered to be the most suitable timing for controlling the behavior of wetting and spreading from the landing of the ink. In high-speed printing with an inkjet printer, it takes about 10 to 100 ms from the landing of one dot to the completion of wetting and spreading, and the behavior of spreading immediately after landing develops on a very short scale. 100 ms is the timing when the ink that has landed on the substrate just finishes wetting and spreading, so by controlling the dynamic contact angle value at this time to an appropriate value, wetting due to contact of the aqueous coating liquid with the substrate can be controlled. can be performed in the most suitable conditions.
本発明の印刷方法の第4工程は、第3工程で乾燥させた吸収性基材の表面を水系コーティング液で処理する工程である。第3工程で乾燥させた吸収性基材の表面には、乾燥させたカチオンを有する水溶性ポリマーが存在しており、第4工程で用いる水系コーティング液は、吸収性基材上で十分に濡れ広がることが可能である。このため、コーティング液の凝集作用を発揮し、カラーインクを所定の位置に固定することができる。 The fourth step of the printing method of the present invention is a step of treating the surface of the absorbent substrate dried in the third step with a water-based coating liquid. The water-soluble polymer having dried cations is present on the surface of the absorbent substrate dried in the third step, and the water-based coating liquid used in the fourth step sufficiently wets the absorbent substrate. It is possible to spread. For this reason, the coating liquid can exert its aggregating action, and the color ink can be fixed at a predetermined position.
上記第4工程において、水系コーティング液による吸収性基材の表面処理は、第2工程と同様に、各種印刷手段によって行うことができる。具体的には、インクジェット印刷方式、グラビア印刷方式、オフセット印刷方式、フレキソ印刷方式、スクリーン印刷方式、コーター方式等が挙げられる。 In the fourth step, the surface treatment of the absorbent substrate with the water-based coating liquid can be performed by various printing means as in the second step. Specifically, inkjet printing, gravure printing, offset printing, flexographic printing, screen printing, coater printing, and the like can be mentioned.
上記第4工程で用いる水系コーティング液は、第2工程で用いる水系コーティング液と同一であってもよいし、異なっていてもよい。特に、上記第4工程で用いる水系コーティング液は、第2工程で用いる水系コーティング液よりも、水系コーティング液中に含まれるカチオンを有する水溶性ポリマーの量が少ないことが好ましい。 The water-based coating liquid used in the fourth step may be the same as or different from the water-based coating liquid used in the second step. In particular, the water-based coating liquid used in the fourth step preferably contains a smaller amount of the water-soluble polymer having a cation than the water-based coating liquid used in the second step.
本発明の印刷方法の第5工程は、第4工程において水系コーティング液で処理された吸収性基材の表面に水系カラーインクで印刷を行う工程である。本発明の印刷方法においては、コーティング液の凝集作用を十分に発揮させる観点から、第4工程で用いた水系コーティング液の乾燥を待たずに(即ち、水系コーティング液の乾燥を行わずに)水系カラーインクの印刷を行うことが好ましい。なお、上記印刷方法において、印刷完了直後(即ち、水や有機溶剤が蒸発する前)の水系コーティング液及び水系カラーインクの総吐出液の厚みは、合計して、1~20μmの範囲内にあることが好ましい。 The fifth step of the printing method of the present invention is a step of printing with a water-based color ink on the surface of the absorbent substrate treated with the water-based coating liquid in the fourth step. In the printing method of the present invention, from the viewpoint of sufficiently exhibiting the aggregation action of the coating liquid, without waiting for drying of the aqueous coating liquid used in the fourth step (that is, without drying the aqueous coating liquid). It is preferred to print with colored inks. In the above printing method, the total thickness of the discharged liquid of the water-based coating liquid and the water-based color ink immediately after the completion of printing (that is, before the water and the organic solvent evaporate) is in the range of 1 to 20 μm. is preferred.
本発明の印刷方法において、水系カラーインクが複数の水系カラーインクからなる場合、コーティング液層上に最初に印刷を行う水系カラーインクは、複数の水系カラーインクの中で25℃での表面張力値が最も低いことが好ましい。コーティング液層上に最初に印刷を行う水系カラーインクは、コーティング液によるカラーインクの凝集作用の影響を最も強く受ける。このため、表面張力値の最も低い水系カラーインクをコーティング液層上に最初に印刷することで、コーティング液によるカラーインクの凝集作用を効果的に発揮することができる。 In the printing method of the present invention, when the water-based color ink is composed of a plurality of water-based color inks, the water-based color ink that is first printed on the coating liquid layer has a surface tension value at 25 ° C. of the plurality of water-based color inks. is the lowest. Water-based color inks, which are first printed on the coating liquid layer, are most strongly affected by the cohesion of the color inks by the coating liquid. Therefore, by first printing the water-based color ink having the lowest surface tension value on the coating liquid layer, the cohesive action of the color ink by the coating liquid can be effectively exhibited.
上記第5工程において、水系カラーインクの印刷は、インクジェット印刷方式にて行われることが好適であるものの、これに限定されず、グラビア印刷方式、オフセット印刷方式、フレキソ印刷方式、スクリーン印刷方式、コーター方式等の各種印刷方法によって行うことも可能である。 In the fifth step, the water-based color ink is preferably printed by an inkjet printing method, but is not limited thereto. Gravure printing, offset printing, flexographic printing, screen printing, coater It is also possible to carry out by various printing methods such as a system.
また、本発明の印刷方法は、水系カラーインクを用いて印刷を行った後に印刷層を乾燥させる工程(以下、第6工程ともいう)を更に含むことが好ましい。印刷完了後に基材上に形成される印刷層を乾燥させることで、印刷層中に含まれる樹脂を基材上に融着させ、強固な膜を形成することができ、結果として、堅牢性に優れる印刷物を提供することが可能である。 Moreover, the printing method of the present invention preferably further includes a step of drying the printed layer after printing with water-based color ink (hereinafter also referred to as a sixth step). By drying the printed layer formed on the substrate after printing is completed, the resin contained in the printed layer can be fused onto the substrate to form a strong film. It is possible to provide excellent printed matter.
上記第6工程において、乾燥は、熱風によって行われることが好ましい。熱風(通常、空気を利用)を印刷層に当てて乾燥を行うことで、層中に含まれる樹脂を基材に融着させ、強固な膜を形成することができ、結果として、堅牢性に優れる印刷物を提供することが可能である。印刷層中に含まれる樹脂を基材上に融着させる観点から、上記第6工程における乾燥は、70~130℃で行われることが好ましく、80~110℃で行われることが更に好ましい。また、上記第6工程において、乾燥は、2秒以上20秒以内の間行われることが好ましく、5秒以上15秒以内の間行われることが更に好ましい。乾燥手段は、特に限定されるものではないが、送風機能を備えた乾燥機が好ましい。風量は、1.0m3/min以上であることが好ましく、1.5~5.0m3/minであることが更に好ましい。 In the sixth step, drying is preferably performed with hot air. By applying hot air (usually using air) to the printed layer and drying it, the resin contained in the layer can be fused to the base material and a strong film can be formed. It is possible to provide excellent printed matter. From the viewpoint of fusing the resin contained in the printed layer onto the substrate, the drying in the sixth step is preferably carried out at 70 to 130°C, more preferably at 80 to 110°C. Moreover, in the sixth step, the drying is preferably performed for 2 seconds or more and 20 seconds or less, more preferably 5 seconds or more and 15 seconds or less. Although the drying means is not particularly limited, a dryer equipped with a blower function is preferable. The air volume is preferably 1.0 m 3 /min or more, more preferably 1.5 to 5.0 m 3 /min.
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
<水系コーティング液>
表1~3に示す配合処方に従い、樹脂、アミン化合物、水溶性溶剤、表面調整剤及びイオン交換水を公知の方法により混合し、水系コーティング液1~30を調製した。なお、各水系コーティング液のpH、表面張力(25℃)、粘度(25℃)を測定し、得られた結果を表1~3に示す。
<Water-based coating liquid>
Aqueous coating liquids 1 to 30 were prepared by mixing resins, amine compounds, water-soluble solvents, surface conditioners and ion-exchanged water according to formulations shown in Tables 1 to 3 by a known method. The pH, surface tension (25° C.) and viscosity (25° C.) of each water-based coating liquid were measured, and the results obtained are shown in Tables 1-3.
上記表1~3に記載される配合剤は以下のとおりである。
*1 第四級アンモニウムカチオンを有する水溶性ポリマーの水溶液Aとしては以下を用いた。
カチオマスター PE-30(四日市合成製、ジメチルアミン・エチレンジアミン・エピクロロヒドリン系ポリマー樹脂、樹脂含有量50質量%、重量平均分子量(Mw):9000、pH7.1でのカチオン度6.5meq/g)
*2 第四級アンモニウムカチオンを有する水溶性ポリマーの水溶液Bとしては以下を用いた。
DK6851(星光PMC社製、ポリアミン樹脂、樹脂含有量70.0質量%、pH7.1でのカチオン度6.8meq/g)
*3 第四級アンモニウムカチオンを有する水溶性ポリマーの水溶液Cとしては以下を用いた。
DK6864(星光PMC社製、ポリアミン樹脂、樹脂含有量50.0質量%、pH7.1でのカチオン度6.5meq/g)
*4 第一級カチオンを有する水溶性ポリマーの水溶液Dとしては以下を用いた。
PAA-SA(ニットボーメディカル製、アリルアミンアミド硫酸塩重合体樹脂、樹脂含有量20質量%、Mw:12,000、pH7.1でのカチオン度5.8meq/g)
*5 樹脂分散液Eとしては以下を用いた。
NEOREZ R-9621(DSM Coating Resins製、ポリエステル基含有自己分散性ウレタン樹脂、粒子径50nm、酸価18、樹脂含有量38質量%)
*6 カチオン性を有する樹脂の分散液Fとしては以下を用いた。
スーパーフレックス650(第一工業製薬製、カチオン性ポリカーボネートウレタン樹脂分散体、樹脂含有量28質量%、pH7.1でのカチオン度0.8meq/g)
*7 樹脂水溶液Gとしては以下を用いた。
ハイロスX AW-36H(星光PMC社製、水溶性アクリル樹脂、粒子径なし、酸価60、樹脂含有量25質量%)
*8 Twin 4100(EVONIK社製、ポリエーテル変性シリコーンオイル、シリコーンオイル含有量100質量%、表面調整剤)
*9 BYK 349(BYK社製、ポリエーテル変性シリコーンオイル、シリコーンオイル含有量100質量%、表面調整剤)
*10 オルフィンD-10PG(日信化学工業社製、アセチレングリコール系界面活性剤、界面活性剤含有量50質量%、表面調整剤)
*11 サーフィノール107L(日信化学工業社製、アセチレングリコール系界面活性剤、界面活性剤含有量50質量%、表面調整剤)
*12 BYK3550(BYK社製、シリコンマクロマー変性アクリル界面活性剤、界面活性剤含有量100質量%、表面調整剤)
*13 BYK3566(BYK社製、シリコンマクロマー変性アクリル界面活性剤、界面活性剤含有量100質量%、表面調整剤)
*14 S-242(AGCセイミケミカル社製、フッ素系界面活性剤、界面活性剤含有量100質量%、表面調整剤)
The formulations described in Tables 1 to 3 above are as follows.
*1 The following was used as the aqueous solution A of the water-soluble polymer having a quaternary ammonium cation.
Catiomaster PE-30 (manufactured by Yokkaichi Synthesis, dimethylamine/ethylenediamine/epichlorohydrin polymer resin, resin content 50% by mass, weight average molecular weight (Mw): 9000, cation degree at pH 7.1 6.5 meq/ g)
*2 The following was used as the aqueous solution B of the water-soluble polymer having a quaternary ammonium cation.
DK6851 (manufactured by Seiko PMC Co., Ltd., polyamine resin, resin content 70.0% by mass, cation degree 6.8 meq/g at pH 7.1)
*3 The following was used as the aqueous solution C of the water-soluble polymer having a quaternary ammonium cation.
DK6864 (manufactured by Seiko PMC Co., Ltd., polyamine resin, resin content 50.0% by mass, cation degree 6.5 meq/g at pH 7.1)
*4 The following was used as the aqueous solution D of the water-soluble polymer having a primary cation.
PAA-SA (manufactured by Nitbo Medical, allylamine amide sulfate polymer resin, resin content 20% by mass, Mw: 12,000, cation degree at pH 7.1 5.8 meq/g)
*5 As the resin dispersion liquid E, the following was used.
NEOREZ R-9621 (manufactured by DSM Coating Resins, polyester group-containing self-dispersing urethane resin, particle size 50 nm, acid value 18, resin content 38% by mass)
*6 As the cationic resin dispersion liquid F, the following was used.
Superflex 650 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku, cationic polycarbonate urethane resin dispersion, resin content 28% by mass, cation degree 0.8 meq/g at pH 7.1)
*7 As the aqueous resin solution G, the following was used.
Hylos X AW-36H (manufactured by Seiko PMC, water-soluble acrylic resin, no particle size, acid value 60, resin content 25% by mass)
*8 Twin 4100 (manufactured by EVONIK, polyether-modified silicone oil, silicone oil content 100% by mass, surface conditioner)
*9 BYK 349 (manufactured by BYK, polyether-modified silicone oil, silicone oil content 100% by mass, surface conditioner)
* 10 Olfine D-10PG (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd., acetylene glycol surfactant, surfactant content 50% by mass, surface modifier)
*11 Surfynol 107L (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd., acetylene glycol surfactant, surfactant content 50% by mass, surface modifier)
*12 BYK3550 (manufactured by BYK, silicon macromer-modified acrylic surfactant, surfactant content 100% by mass, surface conditioner)
*13 BYK3566 (manufactured by BYK, silicon macromer-modified acrylic surfactant, surfactant content 100% by mass, surface conditioner)
* 14 S-242 (manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd., fluorine-based surfactant, surfactant content 100% by mass, surface modifier)
<自己分散性顔料を含む水系カラーインクの調製例>
表4に示す配合処方に従い、自己分散性顔料、樹脂、水溶性溶剤、表面調整剤及びイオン交換水を公知の方法により混合し、自己分散性顔料を含む水系カラーインクを調製した。なお、各水系カラーインクの表面張力値(25℃)、粘度(25℃)を測定し、得られた結果を表4に示す。
<Preparation example of water-based color ink containing self-dispersing pigment>
According to the formulation shown in Table 4, a self-dispersing pigment, a resin, a water-soluble solvent, a surface conditioner and ion-exchanged water were mixed by a known method to prepare a water-based color ink containing the self-dispersing pigment. Table 4 shows the results obtained by measuring the surface tension value (25°C) and viscosity (25°C) of each water-based color ink.
上記表4に記載される配合剤は、下記の通りである。既に説明した配合剤については省略する。
*15 自己分散性顔料分散液としては、以下を用いた。
・CAB-O―JET 250C
(キャボット社製、シアンの自己分散性顔料水分散液、顔料含有量10質量%)
・CAB-O―JET―465M
(キャボット社製、マゼンタの自己分散性顔料水分散液、顔料含有量15質量%)
・CAB-O―JET 270Y
(キャボット社製、イエローの自己分散性顔料水分散液、顔料含有量10質量%)
・CAB-O―JET 300K
(キャボット社製、ブラックの自己分散性顔料水分散液、顔料含有量15質量%)
*16 WET280(EVONIC社製、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤、界面活性剤含有量100質量%、表面調整剤)
The formulations listed in Table 4 above are as follows. Already described compounding agents are omitted.
*15 The following was used as the self-dispersible pigment dispersion.
・CAB-O-JET 250C
(manufactured by Cabot Corporation, cyan self-dispersing pigment aqueous dispersion, pigment content 10% by mass)
・CAB-O-JET-465M
(manufactured by Cabot Corporation, magenta self-dispersible pigment aqueous dispersion, pigment content 15% by mass)
・CAB-O-JET 270Y
(manufactured by Cabot Corporation, yellow self-dispersing pigment aqueous dispersion, pigment content 10% by mass)
・CAB-O-JET 300K
(manufactured by Cabot Corporation, black self-dispersing pigment aqueous dispersion, pigment content 15% by mass)
*16 WET280 (manufactured by EVONIC, polyether-modified silicone surfactant, surfactant content 100% by mass, surface modifier)
<非自己分散型顔料を含む水系カラーインク>
表5に示す配合処方に従い、非自己分散型顔料、消泡剤、水溶性溶剤、湿潤分散剤、イオン交換水を公知の方法により分散した水系着色分散液に、樹脂ならびに表面調整剤を加え、非自己分散型顔料を含む水系カラーインクを調製した。なお、各水系カラーインクの表面張力値(25℃)、粘度(25℃)を測定し、得られた結果を表5に示す。
<Water-based color ink containing non-self-dispersing pigment>
According to the formulation shown in Table 5, a non-self-dispersing pigment, an antifoaming agent, a water-soluble solvent, a wetting and dispersing agent, and an aqueous coloring dispersion prepared by dispersing ion-exchanged water by a known method, a resin and a surface control agent are added, Water-based color inks containing non-self-dispersed pigments were prepared. Table 5 shows the results obtained by measuring the surface tension value (25°C) and viscosity (25°C) of each water-based color ink.
上記表5に記載される配合剤は、下記の通りである。既に説明した配合剤については省略する。
*17 非自己分散型顔料としては、以下を用いた。
・FASTOGEN Blue FA5380(フタロシアニンブルー、DIC社製シアン色顔料)
・シンカシャマゼンタRT(ジクロロキナクリドン、BASF社製マゼンタ色顔料)
・Hostaperm Yellow H5G(キノキサリンジオン、クラリアント社製イエロー色顔料)
・Nerox-1000(カーボンブラック、オリオンエンジニアリドカーボン社製、ブラック色顔料)
*18 SNデフォーマー1312(サンノプコ社製、消泡剤、成分含有量100質量%)
*19 ノイゲン E-157(第一工業製薬社製、湿潤分散剤、成分含有量100質量%)
The formulations listed in Table 5 above are as follows. Already described compounding agents are omitted.
*17 The following were used as non-self-dispersing pigments.
・FASTOGEN Blue FA5380 (phthalocyanine blue, cyan pigment manufactured by DIC)
・Shinkasha Magenta RT (dichloroquinacridone, magenta pigment manufactured by BASF)
・Hostaperm Yellow H5G (Quinoxaline dione, yellow pigment manufactured by Clariant)
・ Nerox-1000 (carbon black, manufactured by Orion Engineered Carbon Co., Ltd., black pigment)
* 18 SN Deformer 1312 (manufactured by San Nopco, antifoaming agent, component content 100% by mass)
* 19 Neugen E-157 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., wetting and dispersing agent, component content 100% by mass)
<印刷性>
表6~16に示されるインクセットを用意して印刷性の評価を行った。
トライテック社製Stage JETを用いて、まず、表6~16に示される第2工程で用いる水系コーティング液を12pL、25m/minの高速印刷条件下での搬送速度でシングルパス吐出し、100%のベタ画像をOKトップコートプラス(王子製紙社製、坪量127.9g/m2)、多色フォームグロス(王子製紙社製、坪量157.0g/m2)、及びSword ijet 4.3 gross(三菱製紙社製、坪量127.9g/m2)の基材表面に印刷した。水系コーティング液の印刷後、温度が変更可能な乾燥炉を用いて、表6~16に示される温度及び時間で乾燥させた。その後、表6~16に示される第4工程で用いる水系コーティング液を12pL、25m/minの高速印刷条件下での搬送速度でシングルパス吐出し、50%のベタ画像を乾燥した基材表面上に印刷し(ただし、比較例1では乾燥を行わずに基材表面上に印刷し)、その後、印刷した水系コーティング液を乾燥させずに、着弾した水系コーティング液上にブラックインクを除いたシアンインク、マゼンタインク、イエローインクのインク滴を12pLの25m/minの高速印刷条件下での搬送速度で表6~16のカラーインクセットの順番に従いシングルパス吐出し着弾させ、シアンインク・マゼンタインク・イエローインクの各インクの印刷濃度80%、合計印刷濃度240%のベタ印刷を行うと共に、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクのそれぞれについて100%のベタ印刷も行った。その後、100℃の温度で5分間乾燥を行った。印刷部分を目視により下記の評価基準で評価した。なお、各水系コーティング液及び水系カラーインクの解像度は縦×横=600×600dpiと設定した。使用したインクセットの構成と評価結果を表6~16に示す。
○:各色ベタ印刷及び3色のベタ印刷に滲みやスジ感が見られない。
△:各色ベタ印刷及び3色のベタ印刷に滲み又はスジ感が見られる。
×:各色ベタ印刷及び3色のベタ印刷に滲み及びスジ感が見られる。
<Printability>
The ink sets shown in Tables 6 to 16 were prepared and the printability was evaluated.
Using Tritech's Stage JET, first, the water-based coating liquid used in the second step shown in Tables 6 to 16 was discharged in a single pass at a conveying speed of 12 pL and 25 m / min under high-speed printing conditions, and 100% Top coat plus (manufactured by Oji Paper Co., Ltd., basis weight 127.9 g/m 2 ), multicolor foam gloss (manufactured by Oji Paper Co., Ltd., basis weight 157.0 g/m 2 ), and Sword ijet 4.3 It was printed on the surface of a substrate of gross (manufactured by Mitsubishi Paper Mills, basis weight: 127.9 g/m 2 ). After printing the water-based coating liquid, it was dried at the temperature and time shown in Tables 6 to 16 using a drying oven in which the temperature can be changed. After that, 12 pL of the water-based coating liquid used in the fourth step shown in Tables 6 to 16 was discharged in a single pass at a conveying speed of 25 m / min under high-speed printing conditions, and a 50% solid image was formed on the surface of the dried substrate. (However, in Comparative Example 1, it is printed on the substrate surface without drying), and then, without drying the printed water-based coating liquid, cyan excluding black ink on the landed water-based coating liquid. Ink droplets of ink, magenta ink, and yellow ink are ejected in a single pass in accordance with the order of the color ink sets in Tables 6 to 16 at a transport speed of 12 pL and 25 m / min under high-speed printing conditions. Solid printing was performed with a print density of 80% for each of the yellow inks and a total print density of 240%, and 100% solid printing was also performed for each of the cyan ink, magenta ink, and yellow ink. After that, drying was performed at a temperature of 100° C. for 5 minutes. The printed portion was visually observed and evaluated according to the following evaluation criteria. The resolution of each water-based coating liquid and water-based color ink was set to vertical×horizontal=600×600 dpi. Tables 6 to 16 show the composition of the ink set used and the evaluation results.
◯: Bleeding and streaks are not observed in solid printing of each color and solid printing of three colors.
Δ: Bleeding or streaks are observed in solid printing of each color and solid printing of three colors.
x: Bleeding and streaks are observed in solid printing of each color and solid printing of three colors.
<耐擦過性>
表6~16に示されるインクセットを用意して擦過性の評価を行った。
トライテック社製Stage JETを用いて、まず、表6~16に示される第2工程で用いる水系コーティング液を12pL、25m/minの高速印刷条件下での搬送速度でシングルパス吐出し、100%のベタ画像をOKトップコートプラス(王子製紙社製、坪量127.9g/m2)、多色フォームグロス(王子製紙社製、坪量157.0g/m2)、及びSword ijet 4.3 gross(三菱製紙社製、坪量127.9g/m2)の基材表面に印刷した。水系コーティング液の印刷後、温度が変更可能な乾燥炉を用いて、表6~16に示される温度及び時間で乾燥させた。その後、表6~16に示される第4工程で用いる水系コーティング液を12pL、25m/minの高速印刷条件下での搬送速度でシングルパス吐出し、50%のベタ画像を乾燥した基材表面上に印刷し(ただし、比較例1では乾燥を行わずに基材表面上に印刷し)、その後、印刷した水系コーティング液を乾燥させずに、着弾した水系コーティング液上にブラックインクを除いたシアンインク、マゼンタインク、イエローインクのインク滴を12pLの25m/minの高速印刷条件下での搬送速度で表6~16のカラーインクセットの順番に従いシングルパス吐出し着弾させ、シアンインク・マゼンタインク・イエローインクの各インクの印刷濃度80%、合計印刷濃度240%のベタ印刷を行った。その後、100℃の温度で5分間乾燥を行った。印刷部分に綿棒(商標登録、白十字社製)で5往復擦過を行い、目視により下記の評価基準で評価した。なお、各水系コーティング液及び水系カラーインクの解像度は縦×横=600×600dpiと設定した。使用したインクセットの構成と評価結果を表6~16に示す。
○:綿棒にインクが付かない。
△:綿棒にインクが付くが、基材からインクが剥れない。
×:綿棒にインクが付き、かつ基材からインクが剥れる。
<Scratch resistance>
The ink sets shown in Tables 6 to 16 were prepared and evaluated for abrasion resistance.
Using Tritech's Stage JET, first, the water-based coating liquid used in the second step shown in Tables 6 to 16 was discharged in a single pass at a conveying speed of 12 pL and 25 m / min under high-speed printing conditions, and 100% Top coat plus (manufactured by Oji Paper Co., Ltd., basis weight 127.9 g/m 2 ), multicolor foam gloss (manufactured by Oji Paper Co., Ltd., basis weight 157.0 g/m 2 ), and Sword ijet 4.3 It was printed on the surface of a substrate of gross (manufactured by Mitsubishi Paper Mills, basis weight: 127.9 g/m 2 ). After printing the water-based coating liquid, it was dried at the temperature and time shown in Tables 6 to 16 using a drying oven in which the temperature can be changed. After that, 12 pL of the water-based coating liquid used in the fourth step shown in Tables 6 to 16 was discharged in a single pass at a conveying speed of 25 m / min under high-speed printing conditions, and a 50% solid image was formed on the surface of the dried substrate. (However, in Comparative Example 1, it is printed on the substrate surface without drying), and then, without drying the printed water-based coating liquid, cyan excluding black ink on the landed water-based coating liquid. Ink droplets of ink, magenta ink, and yellow ink are ejected in a single pass in accordance with the order of the color ink sets in Tables 6 to 16 at a transport speed of 12 pL and 25 m / min under high-speed printing conditions. Solid printing was performed with a print density of 80% for each yellow ink and a total print density of 240%. After that, drying was performed at a temperature of 100° C. for 5 minutes. The printed portion was rubbed back and forth with a cotton swab (registered trademark, manufactured by Hakujuji Co., Ltd.) five times, and visually evaluated according to the following evaluation criteria. The resolution of each water-based coating liquid and water-based color ink was set to vertical×horizontal=600×600 dpi. Tables 6 to 16 show the composition of the ink set used and the evaluation results.
◯: No ink adheres to the cotton swab.
Δ: Ink adhered to the cotton swab, but the ink did not peel off from the substrate.
x: Ink adhered to the cotton swab, and the ink was peeled off from the substrate.
<発色性>
表6~16に示されるインクセットを用意して発色性の評価を行った。
トライテック社製Stage JETを用いて、まず、表6~16に示される第2工程で用いる水系コーティング液を12pL、25m/minの高速印刷条件下での搬送速度でシングルパス吐出し、100%のベタ画像をOKトップコートプラス(王子製紙社製、坪量127.9g/m2)、多色フォームグロス(王子製紙社製、坪量157.0g/m2)、及びSword ijet 4.3 gross(三菱製紙社製、坪量127.9g/m2)の基材表面に印刷した。水系コーティング液の印刷後、温度が変更可能な乾燥炉を用いて、表6~16に示される温度及び時間で乾燥させた。その後、表6~16に示される第4工程で用いる水系コーティング液を12pL、25m/minの高速印刷条件下での搬送速度でシングルパス吐出し、50%のベタ画像を乾燥した基材表面上に印刷し(ただし、比較例1では乾燥を行わずに基材表面上に印刷し)、その後、印刷した水系コーティング液を乾燥させずに、着弾した水系コーティング液上にブラックインクを除いたシアンインク、マゼンタインク、イエローインクのインク滴を12pLの25m/minの高速印刷条件下での搬送速度で表6~16のカラーインクセットの順番に従いシングルパス吐出し着弾させ、シアンインク・マゼンタインク・イエローインクの各インクの印刷濃度80%、合計印刷濃度240%のベタ印刷を行った。その後、100℃の温度で5分間乾燥を行い、印刷画像を作製した。
また、表6~16に示される第2工程の水系コーティング液の印刷を行わないこと以外は上記した手順と同様に印刷を行い、その後、100℃の温度で5分間乾燥を行うことで比較用画像の作製を行った。
上記印刷画像及び比較用画像の印刷部分を目視により下記の評価基準で評価した。なお、各水系コーティング液及び水系カラーインクの解像度は縦×横=600×600dpiと設定した。使用したインクセットの構成と評価結果を表6~16に示す。
○:印刷画像が比較用画像に対して発色が鮮明な状態。
△:印刷画像が比較用画像に対して同等程度の発色状態。
×:印刷画像が比較用画像に対して発色が劣る、または異なる色が形成している状態。
<color development>
The ink sets shown in Tables 6 to 16 were prepared and evaluated for color development.
Using Tritech's Stage JET, first, the water-based coating liquid used in the second step shown in Tables 6 to 16 was discharged in a single pass at a conveying speed of 12 pL and 25 m / min under high-speed printing conditions, and 100% Top coat plus (manufactured by Oji Paper Co., Ltd., basis weight 127.9 g/m 2 ), multicolor foam gloss (manufactured by Oji Paper Co., Ltd., basis weight 157.0 g/m 2 ), and Sword ijet 4.3 It was printed on the surface of a substrate of gross (manufactured by Mitsubishi Paper Mills, basis weight: 127.9 g/m 2 ). After printing the water-based coating liquid, it was dried at the temperature and time shown in Tables 6 to 16 using a drying oven in which the temperature can be changed. After that, 12 pL of the water-based coating liquid used in the fourth step shown in Tables 6 to 16 was discharged in a single pass at a conveying speed of 25 m / min under high-speed printing conditions, and a 50% solid image was formed on the surface of the dried substrate. (However, in Comparative Example 1, it is printed on the substrate surface without drying), and then, without drying the printed water-based coating liquid, cyan excluding black ink on the landed water-based coating liquid. Ink droplets of ink, magenta ink, and yellow ink are ejected in a single pass in accordance with the order of the color ink sets in Tables 6 to 16 at a transport speed of 12 pL and 25 m / min under high-speed printing conditions. Solid printing was performed with a print density of 80% for each yellow ink and a total print density of 240%. After that, drying was performed at a temperature of 100° C. for 5 minutes to prepare a printed image.
In addition, printing was performed in the same manner as the above procedure except that the printing of the aqueous coating liquid in the second step shown in Tables 6 to 16 was not performed, and then drying was performed at a temperature of 100 ° C. for 5 minutes. An image was created.
The printed portions of the printed image and the comparative image were visually evaluated according to the following evaluation criteria. The resolution of each water-based coating liquid and water-based color ink was set to vertical×horizontal=600×600 dpi. Tables 6 to 16 show the composition of the ink set used and the evaluation results.
◯: A state in which the printed image has clearer coloration than the image for comparison.
Δ: The printed image is in a state of color development equivalent to that of the image for comparison.
x: The printed image is inferior in color development to the comparative image, or a different color is formed.
<動的接触角1>
表6~16に示されるインクセットを用意して動的接触角の評価を行った。
トライテック社製Stage JETを用いて、表6~16に示される第2工程で用いる水系コーティング液を12pL、25m/minの高速印刷条件下での搬送速度でシングルパス吐出し、100%のベタ画像をOKトップコートプラス(王子製紙社製、坪量127.9g/m2)、多色フォームグロス(王子製紙社製、坪量157.0g/m2)、及びSword ijet 4.3 gross(三菱製紙社製、坪量127.9g/m2)の基材表面に印刷した。水系コーティング液の印刷後、温度が変更可能な乾燥炉を用いて、表6~16に示される温度及び時間で乾燥させた。次いで、協和界面化学社製DM700を用いて、乾燥した基材に対して、表面寿命100ms及び温度25℃でのイオン交換水の動的接触角を測定した。評価基準は以下の通りである。評価結果を表6~16に示す。
◎:動的接触角が60°以下
○:動的接触角が60°より大きく、70°以下
△:動的接触角が70°より大きく、80°以下
×:動的接触角が80°より大きい
<Dynamic contact angle 1>
The ink sets shown in Tables 6 to 16 were prepared and evaluated for dynamic contact angle.
Using Tritech's Stage JET, 12 pL of the water-based coating liquid used in the second step shown in Tables 6 to 16 was discharged in a single pass at a conveying speed of 25 m / min under high-speed printing conditions, and 100% solid Image OK Top Coat Plus (Oji Paper Co., basis weight 127.9 g/m 2 ), Multicolor Foam Gloss (Oji Paper Co., basis weight 157.0 g/m 2 ), and Sword ijet 4.3 gloss ( It was printed on the surface of a base material manufactured by Mitsubishi Paper Mills, basis weight: 127.9 g/m 2 ). After printing the water-based coating liquid, it was dried at the temperature and time shown in Tables 6 to 16 using a drying oven in which the temperature can be changed. Next, using DM700 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., the dynamic contact angle of ion-exchanged water was measured with respect to the dried substrate at a surface life of 100 ms and a temperature of 25°C. Evaluation criteria are as follows. The evaluation results are shown in Tables 6-16.
◎: Dynamic contact angle is 60 ° or less ○: Dynamic contact angle is greater than 60 ° and 70 ° or less △: Dynamic contact angle is greater than 70 ° and 80 ° or less ×: Dynamic contact angle is greater than 80 ° big
<動的接触角2>
表6~16に示されるインクセットを用意して動的接触角の評価を行った。
トライテック社製Stage JETを用いて、表6~16に示される第2工程で用いる水系コーティング液を12pL、25m/minの高速印刷条件下での搬送速度でシングルパス吐出し、100%のベタ画像をOKトップコートプラス(王子製紙社製、坪量127.9g/m2)、多色フォームグロス(王子製紙社製、坪量157.0g/m2)、及びSword ijet 4.3 gross(三菱製紙社製、坪量127.9g/m2)の基材表面に印刷した。水系コーティング液の印刷後、温度が変更可能な乾燥炉を用いて、表6~16に示される温度及び時間で乾燥させた。次いで協和界面化学社製DM700を用いて、乾燥した基材に対して、表面寿命100ms及び温度25℃でのイオン交換水の動的接触角を測定した。また、水系コーティング液を印刷していない基材(基材それ自体)についても比較として同様の測定を行った。評価基準は以下の通りである。評価結果を表6~16に示す。
◎:水系コーティング液で表面処理した基材の動的接触角が、処理を行っていない基材よりも20°以上小さい
○:水系コーティング液で表面処理した基材の動的接触角が、処理を行っていない基材よりも10°以上20°より小さい
△:水系コーティング液で表面処理した基材の動的接触角が、処理を行っていない基材よりも5°以上10°より小さい
×:水系コーティング液で表面処理した基材の動的接触角が、処理を行っていない基材よりも動的接触角が5°より小さい
<Dynamic contact angle 2>
The ink sets shown in Tables 6 to 16 were prepared and evaluated for dynamic contact angle.
Using Tritech's Stage JET, 12 pL of the water-based coating liquid used in the second step shown in Tables 6 to 16 was discharged in a single pass at a conveying speed of 25 m / min under high-speed printing conditions, and 100% solid Image OK Top Coat Plus (Oji Paper Co., basis weight 127.9 g/m 2 ), Multicolor Foam Gloss (Oji Paper Co., basis weight 157.0 g/m 2 ), and Sword ijet 4.3 gloss ( It was printed on the surface of a base material manufactured by Mitsubishi Paper Mills, basis weight: 127.9 g/m 2 ). After printing the water-based coating liquid, it was dried at the temperature and time shown in Tables 6 to 16 using a drying oven in which the temperature can be changed. Next, using DM700 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., the dynamic contact angle of ion-exchanged water was measured with respect to the dry substrate at a surface life of 100 ms and a temperature of 25°C. For comparison, the same measurement was performed on a base material not printed with the water-based coating liquid (the base material itself). Evaluation criteria are as follows. The evaluation results are shown in Tables 6-16.
◎: The dynamic contact angle of the base material surface-treated with the water-based coating liquid is 20 ° or more smaller than that of the untreated base material ○: The dynamic contact angle of the base material surface-treated with the water-based coating liquid 10 ° or more and less than 20 ° than the substrate without treatment △: The dynamic contact angle of the substrate surface-treated with the aqueous coating liquid is 5 ° or more and less than 10 ° than the substrate without treatment × : The dynamic contact angle of the substrate surface-treated with the water-based coating solution is less than 5° than that of the untreated substrate.
<吐出性>
トライテック社製Stage JETを用いて、まず、表6~16に示される第2工程で用いる水系コーティング液をプリンターに充填した後、透明OHPシート上に着弾させ、装置に読み込まれているチェックパターンを印刷した(工程A)。次いで、工程Aと同じ水系コーティング液を吐出し、25m2相当の12pL100%ベタ印刷を行った。その後、工程Aと同じ水系コーティング液滴を透明OHPシート上に着弾させ、装置に読み込まれている工程Aと同一のチェックパターンを印刷した(工程B)。工程A及び工程Bにおいてチェックパターンが印刷されたそれぞれのOHPシートを目視で確認し、チェックパターンから抜けているピンの割合を評価した。評価基準は以下の通りである。なお、評価結果を表6~16に示す。
○:工程Aで印刷したチェックパターン中に不吐出が無く、工程Bで印刷したチェックパターンから抜けているピンの割合が5%未満である。
△:工程Aで印刷したチェックパターン中に不吐出が無く、工程Bで印刷したチェックパターンから抜けているピンの割合が5%以上~30%未満である。
×:工程Aで印刷したチェックパターン中に不吐出が無く、工程Bで印刷したチェックパターンから抜けているピンの割合が30%以上である。
<Ejectability>
Using Tritech's Stage JET, first, after filling the printer with the water-based coating liquid used in the second step shown in Tables 6 to 16, make it land on the transparent OHP sheet, and check the pattern read in the device. was printed (step A). Next, the same water-based coating liquid as in step A was discharged, and 12 pL 100% solid printing corresponding to 25 m 2 was performed. After that, the same water-based coating droplets as in step A were made to land on a transparent OHP sheet, and the same check pattern as in step A read into the apparatus was printed (step B). Each OHP sheet on which the check pattern was printed in the process A and process B was visually confirmed, and the ratio of pins missing from the check pattern was evaluated. Evaluation criteria are as follows. The evaluation results are shown in Tables 6-16.
◯: There is no ejection failure in the check pattern printed in the process A, and the ratio of pins missing from the check pattern printed in the process B is less than 5%.
Δ: There is no ejection failure in the check pattern printed in process A, and the percentage of pins missing from the check pattern printed in process B is 5% or more and less than 30%.
x: There is no ejection failure in the check pattern printed in process A, and the percentage of pins missing from the check pattern printed in process B is 30% or more.
<保存安定性>
表6~16に示される第2工程で用いる水系コーティング液を110ccのガラス瓶に100gとり、60℃で4週間保存を行い、保存前と保存後の粘度や表面張力、比重、pHの測定を行った。その結果について比較を行った。評価基準は以下の通りである。なお、評価結果を表6~16に示す。
○:すべての項目に対し変化率10%以内
△:いずれか1つの項目で変化率が10%を超え20%未満
×:いずれか1つの項目で変化率20%以上
<Storage stability>
Take 100 g of the water-based coating liquid used in the second step shown in Tables 6 to 16 in a 110 cc glass bottle, store it at 60 ° C. for 4 weeks, and measure the viscosity, surface tension, specific gravity, and pH before and after storage. rice field. The results were compared. Evaluation criteria are as follows. The evaluation results are shown in Tables 6-16.
○: Rate of change within 10% for all items △: Rate of change of more than 10% and less than 20% in any one item ×: Rate of change of 20% or more in any one item
Claims (13)
吸収性基材を準備する第1工程と、
前記吸収性基材の表面を前記水系コーティング液で処理する第2工程と、
前記第2工程で処理された吸収性基材の表面を乾燥させる第3工程と、
前記第3工程で乾燥させた吸収性基材の表面を前記水系コーティング液で処理する第4工程と、
前記第4工程で処理された吸収性基材の表面に前記水系カラーインクで印刷を行う第5工程と
を含み、
ここで、前記水系コーティング液が、少なくとも水、樹脂、及び有機溶剤を含み、該樹脂がカチオンを有する水溶性ポリマーを含むことを特徴とする印刷方法。 A printing method using an ink set containing a water-based color ink and a water-based coating liquid having an effect of aggregating the water-based color ink,
a first step of providing an absorbent substrate;
a second step of treating the surface of the absorbent substrate with the water-based coating liquid;
a third step of drying the surface of the absorbent substrate treated in the second step;
A fourth step of treating the surface of the absorbent substrate dried in the third step with the water-based coating liquid;
and a fifth step of printing with the water-based color ink on the surface of the absorbent substrate treated in the fourth step,
Here, the printing method, wherein the water-based coating liquid contains at least water, a resin, and an organic solvent, and the resin contains a water-soluble polymer having a cation.
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