CN111320896A - 活化射线固化型墨及图像形成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的喷墨用活化射线固化型墨包含:活化射线聚合性化合物、结晶性聚酯树脂、和选自脂肪族酯蜡、脂肪族酮蜡、石蜡和微晶蜡中的胶凝剂。另外,本发明的图像形成方法包括:从喷墨头将被加热到40~120℃的上述喷墨用的活化射线固化型墨排出,使上述排出的喷墨用的活化射线固化型墨弹落于其表面温度为60℃以下的记录介质或中间转印体的表面的工序;和向上述弹落的喷墨用的活化射线固化型墨照射活化射线的工序。
Description
技术领域
本发明涉及包含结晶性聚酯树脂的活化射线固化型墨及图像形成方法。
背景技术
就喷墨法而言,由于能够简便且价廉地制作图像,因此在包括照片、各种印刷、标记、滤色器等的特殊印刷的各种印刷领域中得到应用。特别地,就喷墨法而言,由于可不使用版来进行数字印刷,因此特别适于一次少量地形成多样的图像的用途。
作为喷墨墨的一种,已知含有通过照射活化射线而固化的活化射线聚合性化合物作为液体成分的墨(以下也简称为“活化射线固化型墨”。)。如果使活化射线固化型墨的液滴弹落(着弾)于记录介质的表面,对弹落的液滴照射活化射线,则在记录介质的表面形成墨的液滴固化而成的墨点集合而成的固化膜。通过形成该固化膜,能够形成所需的图像。
另外,已知包含结晶性聚酯树脂的活化射线固化型墨。
例如,在专利文献1中公开了固化性相转变墨组合物,其包含墨介质、至少一种结晶性聚酯树脂、至少一种蜡、至少一种具有酰氨基的固化性蜡和至少一种固化性单体。记载了上述固化性相转变墨组合物在墨组合物中含有蜡,如果涂布后组合物冷却,则该组合物的粘度增加,因此不会过度地浸透于基板,能够在基板上涂布该组合物。
另外,在专利文献2中公开了活性能量线固化型组合物,其包含结晶性聚酯,该结晶性聚酯由至少2种以上的多元羧酸和1种以上的多元醇构成,上述2种以上的多元羧酸中的1种为3元以上的羧酸。记载了能够使由2种以上的多元羧酸(其中的1种为3元以上的羧酸)和1种以上的多元醇合成的结晶性聚酯与光固化性化合物可部分地相容。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-082417号公报
专利文献2:日本特开2016-117807号公报
发明内容
发明要解决的课题
认为专利文献1中记载的固化性相转变墨组合物通过包含结晶性聚酯树脂,在通过与辊等的接触而使图像基板上的墨平滑化时,变得难以发生墨的断开及偏置。
另外,认为专利文献2中记载的活性能量线固化型组合物包含结晶性聚酯树脂,因此在组合物的固化性、拉伸性、附着性等上获得良好的结果。
但是,根据本发明人的知识见解,如果使用专利文献1中记载的固化性相转变墨组合物和专利文献2中记载的活性能量线固化型组合物形成图像,则活化射线聚合性化合物容易从墨固化所形成的墨点渗出,难以形成高精细的图像。
本发明的目的是鉴于该方面而提供能够抑制活化射线聚合性化合物从墨点渗出的喷墨用的活化射线固化型墨、及使用有上述活化射线固化型墨的图像形成方法。
用于解决课题的手段
本发明的喷墨用的活化射线固化型墨是包含活化射线聚合性化合物;结晶性聚酯树脂;选自脂肪族酯蜡、脂肪族酮蜡、石蜡和微晶蜡中的蜡的喷墨用的活化射线固化型墨。
本发明的图像形成方法包括:从喷墨头将被加热到40~120℃的上述喷墨用的活化射线固化型墨排出,使上述被排出的喷墨用的活化射线固化型墨弹落于其表面温度为60℃以下的记录介质或中间转印体的表面的工序;和向上述弹落的喷墨用的活化射线固化型墨照射活化射线的工序。
发明的效果
根据本发明,能够提供能够抑制活化射线聚合性化合物从墨点的渗出的喷墨用的活化射线固化型墨和使用有上述活化射线固化型墨的图像形成方法。
附图说明
图1为表示本发明的实施方式涉及的喷墨用的图像形成装置的例示的构成的示意图。
附图标记的说明
100 图像形成装置
110 记录介质
120 输送路径
130 中间转印体
140 中间图像形成部
150 转印部
160、161、162 支承辊
170 照射部
180 清洁部
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。
[活化射线固化型墨]
本发明的一个实施方式涉及喷墨用的活化射线固化型墨,其包含:活化射线聚合性化合物、结晶性聚酯树脂、和选自脂肪族酯蜡、脂肪族酮蜡、石蜡和微晶蜡中的蜡。优选上述结晶性聚酯树脂为苯乙烯丙烯酸系改性聚酯树脂。
(活化射线聚合性化合物)
活化射线聚合性化合物是通过活化射线的照射而交联或聚合的化合物。在活化射线的例子中,包含电子束、紫外线、α射线、γ射线和X射线等。在上述活化射线中,优选紫外线或电子束。另外,在上述活化射线聚合性化合物的例子中,包含阳离子聚合性化合物、自由基聚合性化合物或它们的混合物。在上述活化射线聚合性化合物中,优选自由基聚合性化合物。应予说明,就上述活化射线聚合性化合物而言,单体、聚合性低聚物、预聚物和它们的混合物均可。
所谓自由基聚合性化合物,是在分子中具有烯属不饱和双键基的化合物。自由基聚合性化合物可为单官能或多官能的化合物。在自由基聚合性化合物的例子中,包含作为不饱和羧酸酯化合物的、(甲基)丙烯酸酯。应予说明,本发明中,“(甲基)丙烯酸酯”意指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,“(甲基)丙烯酰基”意指丙烯酰基或甲基丙烯酰基,“(甲基)丙烯酸”意指丙烯酸或甲基丙烯酸。
在单官能的(甲基)丙烯酸酯的例子中,包含(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯、2-乙基己基-二甘醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、乙氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-2-羟基乙基-邻苯二甲酸和(甲基)丙烯酸叔丁基环己酯。
在多官能的(甲基)丙烯酸酯的例子中,包含三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、四甘醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的PO加成物二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯等2官能的(甲基)丙烯酸酯;三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等3官能的(甲基)丙烯酸酯;季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、甘油丙氧基三(甲基)丙烯酸酯和季戊四醇乙氧基四(甲基)丙烯酸酯等3官能以上的(甲基)丙烯酸酯;包含聚酯丙烯酸酯低聚物的具有(甲基)丙烯酰基的低聚物、以及它们的改性物等。在上述改性物的例子中,包含***了环氧乙烷基的环氧乙烷改性(EO改性)丙烯酸酯、和***了环氧丙烷的环氧丙烷改性(PO改性)丙烯酸酯。
另外,所谓阳离子聚合性化合物,为在分子中具有阳离子聚合性基团的化合物。在阳离子聚合性化合物的例子中,包含环氧化合物、乙烯基醚化合物和氧杂环丁烷化合物等。
在上述环氧化合物的例子中,包含3,4-环氧环己基甲基-3′,4′-环氧环己烷羧酸酯、己二酸二(3,4-环氧环己基甲基)酯、乙烯基环己烯单环氧化物、ε-己内酯改性3,4-环氧环己基甲基3′,4′-环氧环己烷羧酸酯、1-甲基-4-(2-甲基环氧乙基)-7-氧杂双环[4,1,0]庚烷、2-(3,4-环氧环己基-5,5-螺-3,4-环氧)环己酮-间-二噁烷和二(2,3-环氧环戊基)醚等脂环式环氧树脂、包含1,4-丁二醇的二缩水甘油醚、1,6-己二醇的二缩水甘油醚、甘油的三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷的三缩水甘油醚、聚乙二醇的二缩水甘油醚、丙二醇的二缩水甘油醚、使乙二醇、丙二醇和甘油等脂肪族多元醇加成1种或2种以上的氧化烯(环氧乙烷和环氧丙烷等)而得到的聚醚多元醇的多缩水甘油醚等的脂肪族环氧化合物、以及包含双酚A或其氧化烯加成体的二或多缩水甘油醚、氢化双酚A或其氧化烯加成体的二或多缩水甘油醚以及酚醛清漆型环氧树脂等的芳香族环氧化合物等。
在上述乙烯基醚化合物的例子中,包含:包含乙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚、十八烷基乙烯基醚、环己基乙烯基醚、羟基丁基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、环己烷二甲醇单乙烯基醚、正丙基乙烯基醚、异丙基乙烯基醚、异丙烯醚-邻-碳酸亚丙酯、十二烷基乙烯基醚、二甘醇单乙烯基醚和十八烷基乙烯基醚等的单乙烯基醚化合物、以及包含乙二醇二乙烯基醚、二甘醇二乙烯基醚、三甘醇二乙烯基醚、丙二醇二乙烯基醚、二丙二醇二乙烯基醚、丁二醇二乙烯基醚、己二醇二乙烯基醚、环己烷二甲醇二乙烯基醚噁和三羟甲基丙烷三乙烯基醚等的二或三乙烯基醚化合物等。
在上述氧杂环丁烷化合物的例子中,包含3-羟基甲基-3-甲基氧杂环丁烷、3-羟基甲基-3-乙基氧杂环丁烷、3-羟基甲基-3-丙基氧杂环丁烷、3-羟基甲基-3-正丁基氧杂环丁烷、3-羟基甲基-3-苯基氧杂环丁烷、3-羟基甲基-3-苄基氧杂环丁烷、3-羟基乙基-3-甲基氧杂环丁烷、3-羟基乙基-3-乙基氧杂环丁烷、3-羟基乙基-3-丙基氧杂环丁烷、3-羟基乙基-3-苯基氧杂环丁烷、3-羟基丙基-3-甲基氧杂环丁烷、3-羟基丙基-3-乙基氧杂环丁烷、3-羟基丙基-3-丙基氧杂环丁烷、3-羟基丙基-3-苯基氧杂环丁烷、3-羟基丁基-3-甲基氧杂环丁烷、1,4-双{[(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲氧基]甲基}苯、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧杂环丁烷及二[1-乙基(3-氧杂环丁基)]甲基醚等。
就上述活化射线聚合性化合物的含量而言,例如,相对于活化射线固化型墨的总质量,优选为1.0质量%以上且97质量%以下,更优选为30质量%以上且90质量%以下。
(蜡)
就蜡而言,虽然在常温下为固体,但如果加热则成为液体,由此是能够使活化射线固化型墨根据温度变化而进行溶胶凝胶相转变的有机物。
另外,从以下的观点考虑,优选蜡在墨的凝胶化温度以下的温度下在墨中结晶化。所谓凝胶化温度,是指将通过加热而溶胶化或液体化的墨冷却时墨从溶胶相变为凝胶、墨的粘度剧变的温度。具体地,使用流变仪(例如Physica公司制造、MCR300)对溶胶化或液体化的墨一边测定粘度一边冷却时,能够将粘度急剧地上升的温度设为该墨的凝胶化温度。
如果蜡在墨中结晶化,有时形成如下结构:在由以板状结晶化的蜡形成了的三维空间中将活化射线聚合性化合物内包(以下将这样的结构称为“卡房结构(カードハウス構造)”)。如果形成卡房结构,则将液体的活化射线聚合性化合物保持在上述空间内,因此墨弹落而形成了的墨点变得更难以润湿扩展,墨的填塞性(ピニング性)进一步提高。如果墨的填塞性提高,则墨弹落于记录介质而形成的墨点之间变得难以合二为一。
另外,从提高填塞性的观点考虑,上述蜡优选比结晶性聚酯树脂先结晶化。具体地,上述蜡优选为结晶化温度比结晶性聚酯树脂高的化合物。
就上述蜡而言,为了提高结晶性,优选为难以与活化射线聚合性化合物、结晶性聚酯树脂相互作用的、极性低的蜡。
在上述极性低的蜡的例子中,包含脂肪族酮蜡、脂肪族酯蜡、石蜡、微晶蜡等。上述蜡可单独地只使用1种,优选将2种以上并用。这些蜡与专利文献1中记载的由固化性酰胺成分等构成的固化性蜡不同,难以与活化射线聚合性化合物和结晶性聚酯树脂相互作用,因此即使在包含结晶性聚酯树脂的墨中配合,也容易凝胶化,能够维持墨的填塞性。
所谓上述脂肪族酯蜡,是指由以下的式(1)表示的具有酯基的蜡。其中,构成酯蜡的分子中所含的酯基的数并无特别限制,优选为1个。
式(1)R1-(C=O)-O-R2
(式(1)中,R1和R2各自独立地表示碳数为17~25的饱和或不饱和的烃基。)
在上述脂肪族酯蜡的例子中,包含山嵛酸山嵛酯、花生酸二十烷基酯、硬脂酸硬脂酯、硬脂酸棕榈酯、棕榈酸鲸蜡酯、肉豆蔻酸肉豆蔻酯、肉豆蔻酸鲸蜡酯、二十六酸肉豆蔻酯、硬脂酸硬脂酯、棕榈酸油酯、甘油脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、乙二醇脂肪酸酯和聚氧乙烯脂肪酸酯。
所谓上述脂肪族酮蜡,是指由以下的式(2)表示的具有酮基的蜡。其中,对构成酮蜡的分子中所含的酮基的数并无特别限制,但优选为1个。
式(2)R3-(C=O)-R4
(式(2)的R3和R4各自独立地表示碳数为17~25的饱和或不饱和的烃基。)
在上述脂肪族酮蜡的例子中,包含二(二十四烷基)酮、二山嵛基酮、二硬脂基酮、二(二十烷基)酮、二棕榈基酮、二月桂基酮、二肉豆蔻基酮、肉豆蔻基棕榈基酮和棕榈基硬脂基酮。
其中,所谓石蜡,意指碳原子的数为20以上的烷烃(通式为CnH2n+2的链式饱和烃),在本实施方式中,所谓石蜡,是指以碳数为20以上且40以下的直链状的链烷烃系烃(正链烷烃)为主成分、包含少量的异链烷烃的分子量为300~500左右的烃的混合物。
在上述石蜡的例子中,包含Paraffin Wax-155、Paraffin Wax-135、ParaffinWax-115、HNP-3、HNP-9、HNP-11、SP-0165、SP-1039、SP-3040等(均为日本精蝋株式会社制造)。
所谓上述微晶蜡,是主要从原油的减压蒸馏剩余油分中取出的蜡,是含有分支烃(异链烷烃)、饱和环状烃(环烷烃)的蜡。就微晶蜡而言,由于含有大量低结晶性的异链烷烃、环烷烃,因此与石蜡相比结晶小,分子量大。
就这样的微晶蜡而言,碳数为30~60,重均分子量(Mw)为500~800,熔点为60~90℃。作为微晶蜡,优选重均分子量(Mw)为600~800、熔点为60~85℃的微晶蜡。另外,优选低分子量的微晶蜡,特别是数均分子量(Mw)为300~1000的微晶蜡,更优选数均分子量(Mw)为400~800的微晶蜡。另外,重均分子量(Mw)与数均分子量(Mw)之比(Mw/Mn)优选为1.01~1.20。
在上述微晶蜡的例子中,包含Hi-MiC-1045、Hi-MiC-1070、Hi-MiC-1080、Hi-MiC-1090、Hi-MiC-2045、Hi-MiC-2065、Hi-MiC-2095、EMW-0001、EMW-0003等(均为日本精蝋株式会社制造)。
从进一步提高墨的填塞性的观点考虑,在上述蜡中,蜡优选为具有含有12个以上且25个以下的碳原子的直链烷基的脂肪族酯或脂肪族酮。予以说明,就上述脂肪族酯或脂肪族酮而言,只要夹持酮基或酯基的2条碳链中的仅仅一者为含有12个以上且25个以下的碳原子的直链烷基即可,从更容易获得上述效果的观点考虑,优选2条碳链两者为满足上述碳数的必要条件的直链烷基。如果上述碳原子的数为12个以上,则蜡的结晶性进一步提高。因此,认为墨的填塞性进一步提高。另外,如果上述碳原子的数为25个以下,认为墨的排出性改善。
在上述具有含有12个以上且25个以下的碳原子的直链烷基的脂肪族酯的例子中,包含山嵛酸山嵛酯(碳数:21-22)、花生酸二十烷基酯(碳数:19-20)、硬脂酸山嵛酯(碳数:17-21)、硬脂酸硬脂酯(碳数:17-18)、硬脂酸棕榈酯(碳数:17-16)、硬脂酸月桂酯(碳数:17-12)、棕榈酸鲸蜡酯(碳数:15-16)、棕榈酸硬脂酯(碳数:15-18)、肉豆蔻酸肉豆蔻酯(碳数:13-14)、肉豆蔻酸鲸蜡酯(碳数:13-16)、肉豆蔻酸辛基十二烷基酯(碳数:13-20)、油酸硬脂酯(碳数:17-18)、芥酸硬脂酯(碳数:21-18)、亚油酸硬脂酯(碳数:17-18)、油酸山嵛酯(碳数:18-22)及亚油酸二十烷基酯(碳数:17-20)。应予说明,上述括弧内的碳数表示用酯基所断开的2个烃基各自的碳数。
在上述具有含有12个以上且25个以下的碳原子的直链烷基的脂肪族酮的例子中,包含二(二十四烷基)酮(碳数:23-23)、二山嵛基酮(碳数:21-21)、二硬脂基酮(碳数:17-17)、二(二十烷基)酮(碳数:19-19)、二棕榈基酮(碳数:15-15)、二肉豆蔻基酮(碳数:13-13)、月桂基肉豆蔻基酮(碳数:11-14)、月桂基棕榈基酮(11-16)、肉豆蔻基棕榈基酮(13-16)、肉豆蔻基硬脂基酮(13-18)、肉豆蔻基山嵛基酮(13-22)、棕榈基硬脂基酮(15-18)、棕榈基山嵛基酮(15-22)及硬脂基山嵛基酮(17-22)。应予说明,上述括弧内的碳数表示用羰基所断开的2个烃基各自的碳数。
就蜡的含量而言,相对于墨的总质量,优选为0.01wt%以上且7.0wt%以下,相对于墨的总质量,更优选为0.2wt%以上且6.8wt%以下。通过使蜡的含量为上述范围内,能够充分地提高墨的填塞性而形成更为高精细的图像。
另外,上述蜡优选与使用的活化射线聚合性化合物的相容性低(HSP距离(Ra)的值大)。蜡与活化射线聚合性化合物的HSP距离(Ra)优选11以上且19以下。这是因为,即使在蜡的配合量少的情况下,填塞性也提高。
其中,所谓“HSP距离(Ra)”,是指汉森的溶解度参数(HSP值)的成分间的距离。另外,所谓汉森的溶解度参数(HSP值),是将溶解度参数(SP值)分割为分散项(dD)、极性项(dP)、氢键项(dH)这三者、作为三维的矢量所掌握的。应予说明,物质固有的HSP值由下式定义,汉森提倡的该想法记载于“化学工业社、化学工业2010年3月号山本博志、StevenAbbott、Charles M.Hansen”中。
HSP值=(dD2+dP2+dH2)1/2
dD:分散项
dP:极性项
dH:氢键项
就上述HSP值而言,能够使用计算软件“Hansen Solubility Parameters inPractice(HSPiP)Version4.1.03”(Steven Abbott,Charles M.Hansen,Hiroshi Yamamoto著)中所含的数据库的值。另外,就蜡的HSP值而言,能够通过使用上述计算软件、输入蜡的化学结构式来进行计算。应予说明,就烃蜡的HSP值而言,能够将与该烃蜡的重均分子量最接近的直链烷烃的结构输入到该计算软件来计算,使用其值。
另外,就2种化合物的HSP距离(Ra)而言,能够用下式求出。应予说明,在下式中,在求取HSP距离的2种成分中,将一种成分的分散项、极性项及氢键项分别设为dD、dP和dH,将另一化合物的分散项、极性项和氢键项分别设为dD’、dP’和dH’。
HSP距离=(4×(dD-dD’)2+(dP-dP’)2+(dH-dH’)2)1/2
予以说明,在活化射线固化型墨包含多种化合物作为蜡、活化射线聚合性化合物或结晶性聚酯等的成分时,对于含有多种的化合物的分散项、极性项和氢键项,将用上述成分中所含的多种化合物的摩尔比加权平均的值设为对于该成分的分散项、极性项及氢键项。
另外,蜡优选实质上不含活化射线聚合性的官能团。所谓实质上不含,意指每1摩尔蜡的活化射线聚合性的官能团的量为0.1摩尔当量以下。认为:通过实质上不含蜡所具有的活化射线聚合性的官能团,难以发生蜡所具有的上述官能团引起的活化射线聚合性化合物的聚合及交联的阻碍,能够充分地提高上述交联密度。另外,通过实质上不含蜡所具有的活化射线聚合性的官能团,能够抑制附着于喷嘴面的蜡因装置内所反射的活化射线的微弱能量而交联固着所导致的、排出弯曲的发生。
(结晶性聚酯树脂)
结晶性聚酯树脂是通过2元以上的羧酸(多元羧酸化合物)与2元以上的醇(多元醇化合物)的缩聚反应得到的结晶性树脂。
所谓多元羧酸化合物,是在1分子中具有2个以上羧基的化合物,能够使用多元羧酸化合物的烷基酯、酸酐及酰氯。
在上述多元羧酸化合物的例子中,包含草酸、琥珀酸、丙二酸、己二酸、β-甲基己二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、壬烷二羧酸、癸烷二羧酸、十一烷二羧酸、十二烷二羧酸、马来酸、富马酸、柠康酸、二甘醇酸、环己烷-3,5-二烯-1,2-二羧酸、苹果酸、柠檬酸、六氢对苯二甲酸、酒石酸、粘液酸等2元的脂肪族羧酸;邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、四氯邻苯二甲酸、氯邻苯二甲酸、硝基邻苯二甲酸、对羧基苯基醋酸、对苯二醋酸、间苯二乙醇酸、对苯二乙醇酸、邻苯二乙醇酸、联苯-p,p′-二甲酸、萘-1,4-二甲酸、萘-1,5-二甲酸、萘-2,6-二甲酸、蒽二甲酸和十二碳烯基琥珀酸等2元的芳香族羧酸;偏苯三酸、均苯四甲酸、萘三甲酸、萘四甲酸、芘三甲酸、芘四甲酸等3元以上的芳香族羧酸等。
从提高结晶性聚酯树脂的结晶性的观点考虑,在上述多元羧酸化合物中,优选为2元的脂肪族羧酸。予以说明,上述多元羧酸化合物可单独地只使用1种,也可将2种以上并用。
所谓多元醇化合物,是在1分子中具有2个以上羟基的化合物。
在上述多元醇化合物的例子中,包含乙二醇、丙二醇、丁二醇、二甘醇、己二醇、辛二醇、癸二醇、十二烷二醇等2元的直链型脂肪族醇;环己二醇等2元的脂环式醇;双酚A的环氧乙烷加成物、双酚A的环氧丙烷加成物等2元的芳香族醇;甘油、季戊四醇等3元以上的脂肪族醇;六羟甲基三聚氰胺、四羟甲基苯并胍胺、四羟乙基苯并胍胺等3元以上的具有胍骨架的醇等。
从提高结晶性聚酯树脂的结晶性的观点考虑,在上述多元醇化合物中,优选为2元的脂肪族醇,更优选为2元的直链型脂肪族醇。予以说明,上述多元醇化合物可单独地只使用1种,也可将2种以上并用。
就用于合成结晶性聚酯树脂的单体中的上述多元醇化合物与上述多元羧酸化合物的比例而言,用多元醇化合物的羟基[OH]与多元羧酸化合物的羧基[COOH]的当量比[OH]/[COOH]计,优选为2.0/1.0~1.0/2.0,更优选为1.5/1.0~1.0/1.5。
另外,在具体的用于形成结晶性聚酯树脂的多元羧酸化合物及多元醇化合物的组合的例子中,包含1,12-十二烷二醇(碳数12)及琥珀酸(碳数4)、1,12-十二烷二醇(碳数12)及癸二酸(碳数10)、乙二醇(碳数2)及癸二酸(碳数10)、1,6-己二醇(碳数6)及癸二酸(碳数10)、1,6-己二醇(碳数6)及癸烷二羧酸(碳数12)、1,9-壬二醇(碳数9)及癸烷二羧酸(碳数12)、乙二醇(碳数2)及十二烷二羧酸(碳数14)等。
从适度地抑制与活化射线聚合性化合物的相容性而使结晶性聚酯充分地结晶化的观点考虑,在上述多元羧酸化合物及多元醇化合物的组合中,优选一者为碳数较大的化合物。另外,从适度地抑制与蜡的相容性而使结晶性聚酯充分地结晶化的观点考虑,在上述多元羧酸化合物及多元醇化合物的组合中,优选一者为碳数较大的化合物。从这样的观点考虑,上述多元羧酸化合物及多元醇化合物的组合优选为碳数为10以上的化合物与碳数不到10的化合物的组合。在这样的组合的例子中,包含1,12-十二烷二醇(碳数12)及琥珀酸(碳数4)、乙二醇(碳数2)及十二烷二羧酸(碳数14)的组合。
上述结晶性聚酯树脂与上述的活化射线聚合性化合物的亲和性高。通过该高亲和性,上述结晶性聚酯树脂在将墨射出、在记录介质上或中间转印体上弹落时,在收进活化射线聚合性化合物的状态下结晶化。因此,上述结晶性聚酯树脂能够抑制活化射线聚合性化合物从墨弹落而形成的墨点渗出。由此,上述结晶性聚酯树脂例如能够抑制在记录介质上或中间转印体上从相邻的墨点渗出的活化射线聚合性化合物进行接触所导致的、上述相邻的墨点的合二为一,因此能够使渗色少、高精细的图像的形成成为可能。
另外,此时,认为:蜡与结晶性聚酯树脂各自地结晶化而形成复杂地缠结的结晶结构,由此将结晶性聚酯树脂的结晶被蜡的结晶固定,取得上述结晶性聚酯树脂所产生的活化射线聚合性化合物的渗出抑制效果。相对于此,对于不含蜡的活化射线固化型墨而言,认为:由于结晶性聚酯树脂的结晶在记录介质上或中间转印体上流动,因此活化射线聚合性化合物的渗出抑制效果并不充分。
就上述活化射线聚合性化合物的渗出而言,在将墨吸收性低的树脂膜作为记录介质来使用时特别容易发生。因此,就上述结晶性聚酯树脂产生的活化射线聚合性化合物的渗出的抑制效果而言,在使用树脂膜作为记录介质时,显著地获得。
另外,上述结晶性聚酯树脂通过在上述记录介质上或中间转印体上的结晶化,也能够进一步提高活化射线固化型墨的填塞性。
另外,就结晶性聚酯树脂与活化射线聚合性化合物而言,通过其高亲和性,提高活化射线固化型墨的内部凝聚力。其结果,上述结晶性聚酯树脂在活化射线固化型墨射出时抑制微小的飞沫从射出的墨的飞散(卫星随体(サテライト))的发生。由此,能够抑制上述微细的飞沫向墨的弹落位置的周边的散射,因此能够进行图像不均少的高精细的图像的形成。
就上述结晶性聚酯树脂的含量而言,相对于墨总质量,优选为0.1~10.0wt%,更优选为0.2~6.0wt%。通过含有0.1wt%以上的结晶性聚酯树脂,墨中所含的活化射线聚合性化合物与结晶性聚酯树脂的亲和性所产生的墨的内部凝聚力充分地提高,因此能够抑制在将墨射出时所产生的卫星随体。通过使结晶性聚酯树脂的含量为10.0wt%以下,能够抑制墨的内部凝聚力过度提高所引起的墨的排出性的降低。
另外,就结晶性聚酯树脂相对于墨的总质量的含量而言,优选比上述的蜡的含量多,优选比蜡的含量多0.1~8.0wt%,更优选多0.2~6.0wt%。通过使结晶性聚酯树脂的含量比蜡的含量多,充分地形成由结晶性聚酯树脂所产生的结晶结构而能够进一步提高活化射线聚合性化合物的渗出的抑制效果。
(苯乙烯丙烯酸系改性聚酯树脂)
上述结晶性聚酯树脂优选为苯乙烯丙烯酸系改性聚酯树脂。所谓苯乙烯丙烯酸系改性聚酯树脂,是指由聚酯树脂构成的结晶性聚酯链段与由苯乙烯丙烯酸系共聚物构成的苯乙烯丙烯酸系链段经由两反应性化合物而键合的树脂。所谓结晶性聚酯链段,是指苯乙烯丙烯酸系改性聚酯树脂中来自结晶性聚酯树脂的结构单元的集合。所谓苯乙烯丙烯酸系链段,是指苯乙烯丙烯酸系改性聚酯树脂中来自苯乙烯丙烯酸系的结构单元的集合。
通过对上述结晶性聚酯树脂进行苯乙烯丙烯酸系改性,能够在来自苯乙烯系单体的芳环所形成的立体结构的内部将活化射线聚合性化合物封闭。另外,此时,来自与活化射线聚合性化合物的亲和性高的(甲基)丙烯酸系单体的结构单元在上述芳环的附近捕捉活化射线聚合性化合物。因此,能够更有效地抑制活化射线聚合性化合物的渗出。
另外,上述苯乙烯丙烯酸系改性聚酯树脂也能够通过在预先准备的结晶性聚酯树脂的存在下进行生成苯乙烯丙烯酸系树脂的聚合反应、或者在预先准备的苯乙烯丙烯酸系树脂的存在下进行生成结晶性聚酯树脂的聚合反应而得到。
所谓两反应性化合物,是具有可与结晶性聚酯链段和苯乙烯丙烯酸系链段这两者反应的取代基、和聚合性不饱和基团的化合物。在两反应性化合物的例子中,包含(甲基)丙烯酸、富马酸、马来酸、马来酸酐等。
就作为构成上述苯乙烯丙烯酸系共聚物的成分的苯乙烯系单体而言,是包含苯乙烯结构、且具有能够进行自由基聚合的烯属不饱和键的单体。在苯乙烯系单体的例子中,包含苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、对苯基苯乙烯、对氯苯乙烯、对乙基苯乙烯、对正丁基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、对正己基苯乙烯、对正辛基苯乙烯、对正壬基苯乙烯、对正癸基苯乙烯、对正十二烷基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、3,4-二氯苯乙烯、它们的衍生物等。上述苯乙烯系单体可单独地只使用1种,也可将2种以上并用。
就作为构成上述苯乙烯丙烯酸系共聚物的成分的(甲基)丙烯酸系单体而言,是含有(甲基)丙烯酰基、且具有能够进行自由基聚合的烯属不饱和键的单体。在上述丙烯酸系单体的例子中,包含丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸苯酯、β-羟基丙烯酸乙酯、γ-氨基丙烯酸丙酯、以及乙二醇、丙二醇、丁二醇和己二醇等2元的醇的二丙烯酸酯、季戊四醇及三羟甲基丙烷等3元以上的醇的二甲基丙烯酸酯或三甲基丙烯酸酯等。另外,在甲基丙烯酸系化合物的例子中,包含甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯等。上述(甲基)丙烯酸系单体可单独地使用1种,也可将2种以上并用。予以说明,使用如丙烯酸、甲基丙烯酸等那样也可作为两反应性化合物来发挥作用的(甲基)丙烯酸系单体时,在苯乙烯丙烯酸系改性聚酯树脂的合成时,不必在上述(甲基)丙烯酸系单体以外另外使用两反应性化合物。
在苯乙烯丙烯酸系共聚物的合成中,也能够使用其他聚合性化合物。在能够使用的其他聚合性化合物的例子中,包含单官能乙烯基系单体、多官能乙烯基系单体等。在上述单官能乙烯基系单体的例子中,包含马来酸酐、乙烯基醋酸等酸单体、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、乙烯、丙烯、丁烯、氯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮等。
在上述多官能乙烯基系单体的例子中,包含丁二烯、二乙烯基苯等。
就上述苯乙烯丙烯酸系共聚物而言,能够通过在上述单体的聚合中添加过氧化物、过硫化物、偶氮化合物等通常使用的任意的聚合引发剂,通过本体聚合、溶液聚合、乳液聚合法、微乳液聚合法、悬浮聚合法、分散聚合法等公知的聚合手法来进行聚合而得到。在聚合时,以调节分子量为目的,能够使用烷基硫醇、巯基脂肪酸酯等通常使用的链转移剂。
就上述结晶性聚酯树脂的苯乙烯丙烯酸系改性率而言,相对于结晶性聚酯树脂的总量,优选为40wt%以下,更优选为0.1wt%以上且35wt%以下,进一步优选为0.2wt%以上且30wt%以下。如果上述改性率为40wt%以下,能够抑制苯乙烯丙烯酸系改性所导致的结晶性聚酯树脂的结晶性的降低,使结晶性聚酯树脂充分地结晶化,更有效地抑制活化射线聚合性化合物的渗出。
就上述苯乙烯丙烯酸系改性率而言,具体地,能够由相对于为了合成苯乙烯丙烯酸系改性聚酯树脂而使用的树脂材料的总质量,即,成为聚酯链段的构成未改性的聚酯树脂的单体和成为苯乙烯丙烯酸系聚合物链段的芳香族系乙烯基单体及(甲基)丙烯酸酯系单体、用于将它们键合的两反应性化合物的合计的总质量的、芳香族系乙烯基单体及(甲基)丙烯酸酯系单体的质量的比例来求出。
另外,上述结晶性聚酯树脂优选与使用的活化射线聚合性化合物的亲和性高。即,结晶性聚酯树脂与活化射线聚合性化合物的HSP距离(Ra)优选为50以下,更优选为5以上且40以下,进一步优选为10以上且30以下。通过使HSP距离(Ra)为上述范围内,由于上述结晶性聚酯树脂与活化射线聚合性化合物的亲和性提高,因此能够提高墨的内部凝聚力。由此,不仅能够更有效地抑制卫星随体的产生,而且也能够更有效地抑制活化射线聚合性化合物从通过墨弹落而形成的墨点渗出。
(聚合引发剂)
就活化射线固化型墨而言,根据需要可进一步包含聚合引发剂。就上述聚合性引发剂而言,只要能够引发上述活化射线聚合性化合物的聚合即可。例如,在上述活化射线固化型墨具有自由基聚合性化合物时,聚合引发剂能够设为光自由基引发剂,在上述活化射线固化型墨具有阳离子聚合性化合物时,聚合引发剂能够设为光阳离子引发剂(光致产酸剂)。予以说明,在通过电子束的照射来使活化射线固化型墨固化时等即使无聚合引发剂也能够使活化射线固化型墨充分地固化时,不需要聚合引发剂。
在自由基聚合引发剂中,包含分子内键开裂型的自由基聚合引发剂和分子内夺氢型的自由基聚合引发剂。
在分子内键开裂型的自由基聚合引发剂的例子中,包含:包含二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苯偶酰二甲基缩酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-(2-羟基-2-丙基)酮、1-羟基环己基-苯基酮、2-甲基-2-吗啉代(4-甲硫基苯基)丙烷-1-酮及2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮等的苯乙酮系的引发剂、包含苯偶姻、苯偶姻甲基醚及苯偶姻异丙基醚等的苯偶姻类、包含2,4,6-三甲基苯偶姻二苯基氧化膦等的酰基氧化膦系的引发剂、以及苯偶酰及甲基苯基乙醛酸酯等。
在分子内夺氢型的自由基聚合引发剂的例子中,包含:包含二苯甲酮、邻-苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4,4’-二氯二苯甲酮、羟基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基-二苯基硫醚、丙烯酸化二苯甲酮、3,3’,4,4’-四(叔-丁基过氧羰基)二苯甲酮及3,3’
-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等的二苯甲酮系的引发剂、包含2-异丙基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮等的噻吨酮系的引发剂、包含米蚩酮、4,4’-二乙基氨基二苯甲酮等的氨基二苯甲酮系的引发剂、10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、9,10-菲醌以及樟脑醌等。
在阳离子系的聚合引发剂的例子中,包含光致产酸剂。在光致产酸剂的例子中,包含含有重氮、铵、碘鎓、锍及鏻等的芳香族鎓化合物的B(C6F5)4 -、PF6 -、AsF6 -、SbF6 -、CF3SO3 -盐等、产生磺酸的磺化物、光致产生卤化氢的卤化物以及铁芳烃络合物等。
就上述聚合引发剂的含量而言,能够在活化射线固化型墨通过活化射线的照射而充分地固化、且不使活化射线固化型墨的排出性降低的范围内任意地设定。例如,就上述聚合引发剂的含量而言,相对于活化射线固化型墨的总质量,优选为0.1质量%以上且20质量%以下,更优选为1.0质量%以上且12质量%以下。
(色料)
在色料中,包含颜料及染料。从进一步提高墨的分散稳定性并且形成耐候性高的图像的观点考虑,优选色料为颜料。
在颜料的例子中包含色指数中记载的下述的有机颜料及无机颜料。
在红色或品红色颜料的例子中,包含颜料红3、5、19、22、31、38、43、48:1、48:2、48:3、48:4、48:5、49:1、53:1、57:1、57:2、58:4、63:1、81、81:1、81:2、81:3、81:4、88、104、108、112、122、123、144、146、149、166、168、169、170、177、178、179、184、185、208、216、226、257、颜料紫3、19、23、29、30、37、50和88、以及颜料橙13、16、20和36。
在青色或花青颜料的例子中,包含颜料蓝1、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17-1、22、27、28、29、36和60。
在绿色颜料的例子中,包含颜料绿7、26、36和50。
在黄色颜料的例子中,包含颜料黄1、3、12、13、14、17、34、35、37、55、74、81、83、93、94、95、97、108、109、110、137、138、139、153、154、155、157、166、167、168、180、185和193。
在黑色颜料的例子中,包含颜料黑7、26和28。
予以说明,作为白色颜料,可使用氧化钛或中空粒子。
在染料的例子中,包含各种油溶性染料。
就颜料或染料的含量而言,相对于墨的总质量,优选为0.1质量%以上且20质量%以下,更优选为0.4质量%以上且10质量%以下。如果相对于墨的总质量,颜料或染料的含量为0.1质量%以上,则得到的图像的发色变得充分。如果相对于墨的总质量,颜料或染料的含量为20质量%以下,则墨的粘度没有过度升高。
(分散剂)
上述颜料可用分散剂来分散。
在分散剂的例子中,包含表面活性剂及高分子分散剂等,但优选高分子分散剂。
在高分子分散剂的例子中,包含(甲基)丙烯酸系树脂、苯乙烯-(甲基)丙烯酸系树脂、含有羟基的羧酸酯、长链聚氨基酰胺与高分子量酸酯的盐、高分子量聚羧酸或多羧酸的盐、长链聚氨基酰胺与极性酸酯的盐、高分子量不饱和酸酯、改性聚氨酯、改性聚丙烯酸酯、聚醚酯型阴离子系活性剂、萘磺酸***缩合物盐、芳香族磺酸***缩合物盐、聚氧乙烯烷基磷酸酯、聚氧乙烯壬基苯基醚、硬脂胺乙酸盐或酯及颜料衍生物等。
就颜料而言,可进一步根据需要通过分散助剂来提高分散性。
就分散剂的含量而言,相对于颜料的总质量,优选为10质量%以上且200质量%以下。如果相对于颜料的总质量,分散剂的含量为10质量%以上,则颜料的分散稳定性提高,如果相对于颜料的总质量,分散剂的含量为200质量%以下,则墨从喷墨头的排出性变得容易稳定。
予以说明,在制备含有颜料的墨时,优选:制备包含颜料、活化射线聚合性化合物的颜料分散液,然后,将颜料分散液与其他成分混合。颜料分散液可进一步包含分散剂。
颜料分散液能够在活化射线聚合性化合物中将颜料分散而制备。就颜料的分散而言,例如,可使用球磨机、砂磨机、磨碎机、辊磨机、搅拌机、亨舍尔混合机、胶体磨、超声波均化器、锤磨机、湿式喷射磨、涂料摇动器(ペイントシェーカー)等进行。此时,可添加分散剂。
(定影树脂)
就上述活化射线固化型墨而言,为了进一步提高涂膜的耐擦性及耐粘连性,可含有定影树脂。
在上述定影树脂的例子中,包含(甲基)丙烯酸系树脂、环氧树脂、聚硅氧烷树脂、马来酸树脂、乙烯基树脂、聚酰胺树脂、硝基纤维素、醋酸纤维素、乙基纤维素、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氨基甲酸酯树脂、聚酯树脂及醇酸树脂。
就定影树脂的含量而言,以固体成分量计,相对于墨的总质量,优选为1质量%以上且20质量%以下,更优选为1质量%以上且10质量%以下。如果定影树脂的含量相对于墨的总质量为1质量%以上,则能够进一步提高涂膜的耐擦性和耐粘连性。如果定影树脂的含量相对于墨的总质量为20质量%以下,则墨从喷墨头的排出性变得容易稳定。
(表面活性剂)
上述活化射线固化型墨可含有表面活性剂。
表面活性剂能够调整墨的表面张力而调整弹落后的墨对于基材的润湿性、或抑制邻接的液滴间的合二为一。
在表面活性剂的例子中,包含硅系表面活性剂、炔属二醇系表面活性剂及具有全氟烯基的氟系表面活性剂等。
就表面活性剂的含量而言,相对于墨的总质量,优选为0.001质量%以上且10质量%以下,更优选为0.001质量%以上且1.0质量%以下。
(其他成分)
就上述活化射线固化型墨而言,除了上述成分以外,根据需要可包含多糖类、粘度调节剂、电阻率调节剂、覆膜形成剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、防褪色剂、防霉剂、防锈剂等。
(活化射线固化型墨的物性)
从进一步提高从喷墨头的射出性的观点考虑,上述活化射线固化型墨的80℃下的粘度优选为3mPa·s以上且20mPa·s以下。另外,从弹落而降温至常温时使墨充分地凝胶化的观点考虑,上述活化射线固化型墨的25℃下的粘度优选为1000mPa·s以上。
上述活化射线固化型墨优选在40℃以上且70℃以下具有溶胶凝胶相变的相变温度。如果活化射线固化型墨的相变温度为40℃以上,则弹落于基材后活化射线固化型墨迅速地增稠,因此变得容易进一步调整润湿扩展的程度。如果活化射线固化型墨的相变温度为70℃以下,在从墨温度通常为80℃左右的排出头射出上述活化射线固化型墨时,墨难以凝胶化,因此能够更稳定地将上述活化射线固化型墨射出。
就上述活化射线固化型墨的40℃下的粘度、80℃下的粘度及相变温度而言,能够通过流变仪来测定墨的动态粘弹性的温度变化,由此来求出。例如,将上述活性能量射线固化型墨加热到100℃、一边通过应力控制型流变仪(Anton Paar公司制造、Physica MCR301(锥板的直径:75mm、锥角:1.0°))测定粘度一边以剪切速度11.7(1/s)、降温速度0.1℃/s的条件将墨冷却到20℃,得到粘度的温度变化曲线。就80℃下的粘度及25℃下的粘度而言,通过在粘度的温度变化曲线中分别读取40℃和80℃下的粘度而求出。就相变温度而言,在粘度的温度变化曲线中作为粘度成为200mPa·s的温度而求出。
[墨的制备方法]
上述活化射线固化型墨能够通过将上述的活化射线聚合性化合物、结晶性聚酯树脂、蜡和任意的其他成分在加热下混合而制备。此时,优选将得到的混合液使用规定的过滤器来过滤。另外,在制备含有颜料及分散剂的活化射线固化型墨时,可预先制备将颜料及分散剂分散于活化射线聚合性化合物等中的颜料分散液,向其中添加剩余的成分,一边加热一边混合。
[图像形成方法]
本发明的图像形成方法是使用有上述的喷墨用的活化射线固化型墨的图像形成方法。具体地,本发明的图像形成方法是包含如下工序的图像形成方法:从喷墨头将被加热到40~120℃的喷墨用的活化射线固化型墨排出、使被排出的喷墨用的活化射线固化型墨弹落于其表面温度为60℃以下的记录介质或中间转印体的表面的工序;和向上述弹落的喷墨用的活化射线固化型墨照射活化射线的工序。
在将活化射线固化型墨排出、使其弹落于记录介质或中间转印体的表面的工序中,将上述的活化射线固化型墨从喷墨头排出。
将组成(例如色料的种类或量)彼此不同的多种上述活化射线固化型墨的液滴排出而使其弹落、形成多色的图像时,上述多种的上述活化射线固化型墨中的至少一种为上述活化射线固化型墨。予以说明,优选上述排出的活化射线固化型墨中的2种以上的墨为上述活化射线固化型墨(将组成彼此不同的多种的上述活化射线固化型墨的液滴排出而弹落于记录介质)。从上述观点考虑,更优选上述排出的活化射线固化型墨的全部为上述活化射线固化型墨。
喷墨头可以是按需方式及连续方式的任意的喷墨头。在按需方式的喷墨头的例子中包含:包含单腔型、双腔型、ベンダー型、活塞型、剪切模式型及剪切壁型的电-机械变换方式、以及包含热喷墨型和バブルジェット(バブルジェット为佳能株式会社的注册商标)型的电-热变换方式等。
另外,喷墨头可以是扫描式和直线式的任意的喷墨头。
此时,为了提高墨液滴的排出性,将喷墨头内的活化射线固化型墨加热到40~120℃而将上述被加热的活化射线固化型墨排出。从排出稳定性的观点考虑,优选在喷墨头内的温度下活化射线固化型墨的粘度为3mPa·s以上且不到20mPa·s。
另外,优选将喷墨头内的活化射线固化型墨的温度设定为比活化射线固化型墨的凝胶化温度高10℃以上且不到40℃的温度。通过使喷墨头内的活化射线固化型墨的温度为凝胶化温度+10℃以上,在喷墨头内或喷嘴表面,活化射线固化型墨不会凝胶化,能够将活化射线固化型墨良好地射出。另外,通过使喷墨头内的活化射线固化型墨的温度为不到活化射线固化型墨的凝胶化温度+40℃,能够减小喷墨头的热的负荷。特别地,对于使用有压电元件的喷墨头而言,由于容易发生热的负荷所引起的性能降低,因此特别优选使活化射线固化型墨的温度为上述范围内。
此时,就活化射线固化型墨而言,由于活化射线聚合性化合物与结晶性聚酯之间的高亲和性,内部凝聚力提高。因此,在排出时不易产生卫星随体。
使上述排出的活化射线固化型墨弹落于记录介质或中间转印体的表面。
就记录介质而言,只要是能够采用喷墨法来形成图像的介质即可,例如,能够设为包括包含美术纸、涂布纸、轻质涂布纸、微涂布纸及铸涂纸的涂布纸以及非涂布纸的吸收性的介质、由包含聚酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚氨酯、聚丙烯、丙烯酸系树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的塑料所构成的非吸收性的记录介质、中间转印体以及金属类及玻璃等非吸收性的无机记录介质。作为各种塑料膜,例如,能够使用PP膜、PET膜、OPS膜、OPP膜、ONy膜、PVC膜、PE膜、TAC膜。作为其他的塑料,能够使用聚碳酸酯、丙烯酸系树脂、ABS、聚缩醛、PVA、橡胶类等。另外,也可应用于金属类、玻璃类。予以说明,本发明的墨与以往的墨相比,可形成光泽度高的图像,因此适于光泽比较高的涂布纸等。
就中间转印体而言,可以是在利用喷墨法的图像形成中使用的公知的中间转印体。
就在记录介质或中间转印体的表面所弹落的活化射线固化型墨而言,蜡进行结晶化而将其填塞。此时,通过结晶性聚酯树脂进行结晶化,抑制活化射线聚合性化合物从通过上述所弹落的活化射线固化型墨所形成的墨点渗出。
此时,为了提高墨的填塞性,使记录介质或中间转印体的表面温度为60℃以下。
使排出的活化射线固化型墨在记录介质或中间转印体的表面弹落时,就本实施方式的图像形成方法而言,在照射活化射线的工序之前,包含将弹落的活化射线固化型墨转印至另外的记录介质的工序。在本工序中,例如,可使上述中间转印体的活化射线固化型墨所弹落的面与应形成记录介质的图像的面接触、从中间转印体侧向记录介质侧挤压。
在照射活化射线的工序中,对上述活化射线固化型墨所弹落的记录介质或中间转印体的表面照射活化射线。
在活化射线的例子中,包含电子束、紫外线、α射线、γ射线及X射线。这些中,从处理的容易性及对人体的影响小的观点考虑,优选照射紫外线,从容易使活化射线固化型墨固化的观点考虑,优选照射电子束。从抑制由于光源的辐射热而使活化射线固化型墨熔化所导致的活化射线固化型墨的固化不良的发生的观点考虑,紫外线的光源优选为发光二极管(LED)。在能够照射用于使墨固化的活化射线的LED光源的例子中,包含395nm、水冷LED、Phoseon Technology公司制、Heraeus公司制、京セラ株式会社制、HOYA株式会社制及Integration Technology公司制。
所照射的活化射线的能量优选为200mJ/cm2以上且1000mJ/cm2。如果上述能量为200mJ/cm2以上,则能够使活化射线聚合性化合物充分地聚合及交联。如果上述能量为1000mJ/cm2以下,则变得难以发生由所照射的活化射线的热引起的蜡的再溶解所导致的填塞性的降低。从上述观点考虑,所照射的活化射线的能量更优选为300mJ/cm2以上且800mJ/cm2以下,进一步优选为350mJ/cm2以上且500mJ/cm2以下。
[图像形成装置]
本发明的图像形成装置是使用上述的喷墨用的活化射线固化型墨而形成图像的图像形成装置。具体地,本发明的图像形成装置是包含从喷墨头将被加热到40~120℃的喷墨用的活化射线固化型墨排出的墨排出部;将使被排出的喷墨用的活化射线固化型墨弹落的记录介质进行输送、使上述墨弹落于其表面温度为60℃以下的记录介质或中间转印体的表面的输送路径;和对上述弹落的喷墨用的活化射线固化型墨照射活化射线的照射部的图像形成装置。
图1为表示本发明的实施方式涉及的喷墨用的图像形成装置的例示的构成的示意图。
图像形成装置100具有:输送记录介质110的输送路径120;与输送路径120的输送记录介质110的面对置而配置的、对中间转印体130的表面赋予活化射线固化型墨而形成中间图像的中间图像形成部140;和将包含活化射线固化型墨的中间图像转印至记录介质的转印部150。图像形成装置100还具有:架设(張架)具有环形带的形状的中间转印体130的3个支承辊160、161及162;将用于使构成中间图像的活化射线固化型墨固化(主固化)的活化射线向输送路径120的表面进行照射的照射部170;将没有被转印于记录介质110而残留在中间转印体130的表面的活化射线固化型墨从中间转印体130的表面除去的清洁部180。
输送路径120例如由金属鼓构成,将转印中间图像的记录介质110进行输送。就输送路径120而言,与中间转印体130的一部分的表面接触地配置,通过支承辊161对中间转印体130的上述接触的表面加压,由此形成转印辊隙(転写ニップ)。输送路径120可具有将记录介质110的前端进行固定的钩子(未图示)。就输送路径120而言,将记录介质110的前端固定于该钩子、在图1中的逆时针旋转方向上旋转,由此将记录介质110输送至转印辊隙。
中间转印体130具有3个支承辊160、161及162。中间转印体130由环状带构成,通过3个支承辊160、161及162以倒三角形状被架设,通过中间图像形成部140将在中间转印体130的表面所形成的中间图像输送至转印部150。
3个支承辊160、161及162中至少一个辊为驱动辊,使中间转印体130在A方向上旋转。
中间转印体130具有基材层,所述基材层包含芳香族聚酰亚胺(PI)、芳香族聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚苯硫醚(PPS)、芳香族聚醚醚酮(PEEK)、芳香族聚碳酸酯及芳香族聚醚酮等具有包含苯环的结构单元的树脂、聚偏氟乙烯以及它们的混合物或共聚物等。就中间转印体130而言,除了基材层以外,在墨的弹落面侧,可具有包含硅橡胶(SR)、氯丁橡胶(CR)、丁腈橡胶(NBR)及表氯醇橡胶(ECO)等橡胶、弹性体及弹性树脂等的弹性层以及包含聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷氧基烷烃(PFA)和聚偏氟乙烯(PVDF)等氟树脂以及丙烯酸系树脂等的表面层这两者或任一者。
或者,中间转印体130可由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜、聚苯硫醚膜、聚苯乙烯(PS)膜、聚丙烯(PP)膜、聚砜膜、芳族聚酰胺膜、聚碳酸酯膜、聚乙烯醇膜、聚乙烯(PE)膜、聚氯乙烯膜、尼龙膜、聚酰亚胺膜及离聚物膜等树脂膜、赛璐玢、醋酸纤维素等纤维素衍生物形成。
就中间转印体130中的、被位于倒三角形状的左右的顶点部分的支承辊160、162所架设的部分而言,成为从各个喷墨头所排出的墨的弹落面。就中间转印体130中的、位于倒三角形状的下侧的顶点部分的支承辊161而言,为对中间转印体130向着输送路径120通过规定的压料压来进行加压的加压辊,作为将从各个喷墨头所排出的墨弹落而形成的中间图像转印于记录介质110的转印部来发挥功能。
就也作为墨排出部的中间图像形成部140而言,是通过喷墨法来形成中间图像的墨赋予部,具有分别将Y(黄色)、M(品红色)、C(青色)、K(黑色)的各色的活化射线固化型墨从喷嘴排出而使其弹落于中间转印体130的表面、喷墨头140Y、140M、140C及140K。就喷墨头140Y、140M、140C及140K而言,使被加热到40~120℃的上述各色的活化射线固化型墨弹落于中间转印体130的表面中与应该形成的图像对应的位置,形成中间图像。
转印部150是包含中间转印体130与输送路径120最接近的转印辊隙的部分,通过支承辊161在输送路径120的方向上对中间转印体130赋能,由此对中间转印体130所接触的输送路径120的表面加压。使在中间转印体130的表面形成而被输送来的中间图像与在输送路径120的表面配置而被输送来的记录介质110在转印辊隙接触,经由支承辊161从中间转印体130向输送路径120侧加压,由此转印于记录介质。
将照射部170配置于由输送路径120所产生的记录介质110的输送方向上的、转印部150的下游侧,向输送路径120的表面照射活化射线。由此,照射部170向构成被转印于记录介质110的中间图像的活化射线固化型墨照射活性能量射线,使构成中间图像的活化射线固化型墨固化(主固化)。由此,在记录介质110的表面形成目标图像。
清洁部180为腹辊(ウェブローラ)、海绵辊等清洁辊,在转印部150的下游侧与中间转印体130的表面接触。就清洁部180而言,通过上述清洁辊进行驱动旋转,由此将在转印部150中没有被转印于记录介质110而残留于中间转印体130的表面的残存墨(残存涂布物)除去。
应予说明,虽然未图示,但图像形成装置100可具有将中间转印体130中墨弹落的位置的表面温度调节到60℃以下的温度调节部。
另外,在上述说明中对具有中间转印体的图像形成装置进行了说明,但本发明的图像形成装置也可以是:不具有中间转印体、使从墨排出部所排出的活化射线固化型墨直接弹落于在输送路径被输送的记录介质的构成。
实施例
以下,采用以下的试验对本发明更具体地说明,但本发明并不限定于以下的试验。
[结晶性聚酯树脂(CPEs)的合成]
(结晶性聚酯树脂(C1)的合成)
将下述结晶性聚酯链段的原料化合物放入到装备有氮导入管、脱水管、搅拌器及热电偶的四口烧瓶中,加热到170℃使其熔化,由此得到结晶性聚酯树脂(C1)。
十二烷二羧酸 103.0质量份
乙二醇 24.7质量份
得到的结晶性聚酯树脂(C1)的重均分子量(Mw)为22000,熔点(mp)为76.8℃,再结晶化温度(Rc)为70.0℃。
(结晶性聚酯树脂(C2)的合成)
将包含两反应性化合物的、下述苯乙烯丙烯酸系链段的原料化合物及自由基聚合引发剂放入到滴液漏斗。
另外,将下述结晶性聚酯链段的原料单体放入到装备有氮导入管、脱水管、搅拌器及热电偶的四口烧瓶中,加热到170℃,使其熔化。
琥珀酸 50.0质量份
1,12-十二烷二醇 112.0质量份
接着,在搅拌下将苯乙烯丙烯酸系链段的原料化合物历时90分钟滴入到上述得到的溶液中,搅拌60分钟后,在减压下(8kPa)将未反应的加聚化合物除去。予以说明,此时被除去的化合物量相对于上述树脂的原料化合物之比,为极微量。然后,作为酯化催化剂,投入0.8质量份的Ti(OBu)4,升温到235℃,在常压下(101.3kPa)进行5小时反应,进而在减压下(8kPa)进行1小时反应。接着,冷却到200℃后,在减压下(20kPa)使其反应1小时,由此得到结晶性聚酯树脂C2。得到的结晶性聚酯树脂(C2)的重均分子量(Mw)为18000,熔点(mp)为74.6℃,再结晶化温度(Rc)为68.1℃,苯乙烯丙烯酸系改性率为5.0%。
(结晶性聚酯树脂(C3)的合成)
用表1中所示的配合量,与结晶性聚酯树脂(C2)同样地进行了结晶性聚酯树脂(C3)的合成。此时得到的结晶性聚酯树脂(C3)的重均分子量(Mw)为15000,熔点(mp)为71.0℃,再结晶化温度(Rc)为65.8℃,苯乙烯丙烯酸系改性率为38.0%。
(结晶性聚酯树脂(C4)的合成)
用表1中所示的配合量,与结晶性聚酯树脂(C2)同样地进行了结晶性聚酯树脂(C4)的合成。结晶性聚酯树脂(C4)的重均分子量(Mw)为13000,熔点(mp)为68.5℃,再结晶化温度(Rc)为63.3℃,苯乙烯丙烯酸系改性率为42.0%。
就上述结晶性聚酯树脂(C1)~(C4)的各物性(重均分子量、熔点及再结晶化温度)而言,采用以下的方法来测定。
(重均分子量)
使用GPC装置HLC-8120GPC(東ソー株式会社制造)及柱TSKguardcolumn+TSKgelSuperHZ-m3串(東ソー株式会社制造),一边将柱温度保持在40℃,一边以流速0.2mL/分钟使作为载体溶剂的四氢呋喃流过。与载体溶剂一起将制备的试样液10μL注入到GPC装置内,使用折射率检测器(RI检测器)对试样进行检测,使用采用单分散的聚苯乙烯标准粒子所测定的校正曲线,算出试样的分子量分布。
(熔点)
就熔点(Tm)而言,将结晶性树脂的试样3.0mg封入到铝制皿KITNO.B0143013中,固定于Diamond DSC的样品支架,按照加热、冷却、加热的顺序使温度变动。在第1次和第2次的加热时,以10℃/分钟的升温速度从室温(25℃)升温到150℃,保持150℃历时5分钟,冷却时,以10℃/分钟的降温速度从150℃降温到0℃,保持0℃的温度历时5分钟。求出第2次的加热时所得到的吸热曲线中的吸热峰的峰顶的温度作为熔点(Tm)。
(再结晶化温度)
就再结晶化温度(Rc)而言,通过差示扫描量热测定(DSC),采用与上述的结晶性树脂的熔点的测定相同的装置、相同的样品封入方法来进行样品固定后,将结晶性树脂以10℃/分钟的升温速度从室温升温到100℃,保持1分钟,以0.1℃/分钟的降温速度降温到0℃,作为降温时得到的测定曲线中的放热峰的峰顶的温度而求出。
在表1中示出结晶性聚酯树脂(C1)~(C4)的各成分的配合量(单位为质量份)。
【表1】
(颜料分散液的制备)
采用以下的步骤制备了颜料分散液。
将颜料分散剂(アジスパーPB824、味の素ファインテクノ株式会社制造、“アジスパー”为味の素株式会社的注册商标)9.0质量份、活化射线聚合性化合物(三丙二醇二丙烯酸酯(APG-200、新中村化学工业株式会社制造))70质量份和阻聚剂(Irgastab UV10、BASF日本公司制造)0.02质量份放入到不锈钢烧杯中,一边用65℃的热板加热,一边加热搅拌1小时。
将上述混合液冷却到室温后,向其中加入了颜料红122(大日精化工业株式会社制造、Chromofine Red 6112JC)21质量份。将混合液与直径0.5mm的氧化锆珠粒200g一起放入玻璃瓶中并塞严,采用涂料摇动器进行了8小时分散处理。然后,将氧化锆珠粒除去,制备了颜料分散液1。
(墨的制备)
按照以下的步骤,制备包含结晶性聚酯树脂(C1)的墨。
将结晶性聚酯树脂(C1)5.00质量%、蜡(W1)(二硬脂基酮:制品名カオー蜡T1、花王株式会社制造)3.00质量%、活化射线聚合性化合物(M1)(聚乙二醇#400二丙烯酸酯、A-400:新中村化学工业株式会社制造、46.0质量%)、6EO改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(SR499:Sartomer公司制造)18.4质量%、4EO改性季戊四醇四丙烯酸酯(SR494:Sartomer公司制造、27.6质量%)、聚合引发剂(DAROCUR TPO、BASF公司制造、“DAROCUR”为该公司的注册商标)6.0质量%、聚合引发剂(ITX、DKSH日本公司制造)0.1质量%、阻聚剂(IrgastabUV-10、BASF日本公司制造)0.1质量%、表面活性剂(KF-352、信越化学工业株式会社制造)0.1质量%和颜料分散液(19.0质量%)放入不锈钢烧杯中,一边用80℃的热板将其加热,一边搅拌1小时。通过一边将得到的溶液加热,一边使用ADVATEC公司制特氟隆(注册商标)3μm膜滤器进行过滤,得到了包含结晶性聚酯树脂(C1)的墨1。
通过与墨1同样地以表2中记载的比例配合各成分,得到了墨2~23。
将墨1~23中制备的墨的各成分的含量示于表2。应予说明,表2中所示的各符号如以下所述。
M1:将聚乙二醇#400二丙烯酸酯、6EO改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和4EO改性季戊四醇四丙烯酸酯相对于墨的总质量、以50:30:20的质量比配合的活化射线聚合性化合物
M2:将聚乙二醇#400二丙烯酸酯、6EO改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和4EO改性季戊四醇四丙烯酸酯相对于墨的总质量、以70:20:10的质量比配合的活化射线聚合性化合物
C1~C4:上述表1中所示的结晶性聚酯树脂
W1:二硬脂基酮(カオー蜡T1、花王株式会社制造)
W2:硬脂酸硬脂酯(エキセパールSS、花王株式会社制造、“エキセパール”为该公司的注册商标)
W3:肉豆蔻酸鲸蜡酯
W4:二山嵛基酮
W5:二硬脂基酮
W6:二月桂基酮
W7:石蜡(Paraffin-wax-155、日本精蝋株式会社制造)
W8:石蜡(Paraffin-wax-135、日本精蝋株式会社制造)
W9:微晶蜡(Hi-MIC-1045、山桂产业株式会社制造)
W10:微晶蜡(Hi-MIC-2045、山桂产业株式会社制造)
W11:脂肪族酰胺(硬脂酰胺)
另外,将墨1~23中所含的结晶性聚酯树脂(CPEs)和蜡与活化射线聚合性化合物的HSP距离(Ra)示于表3中。
【表3】
采用下述条件进行了墨1~23的渗出的评价、卫星随体性(サテライト性)的评价和填塞性的评价。
[渗出的评价]
(评价方法)
将墨射出(排出时的温度:80℃)至30℃的树脂膜,采用光学显微镜观察400个上述形成的墨点。在活化射线聚合性化合物从墨点渗出的情况下,观察在包含颜料的墨点的外侧活化射线聚合性化合物扩展的状态。就填塞性的评价而言,求出了墨点的外径与内径之差相对于内径成为10%以上的大小的墨点的个数%。予以说明,在本评价中,使用了作为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)的树脂膜。
其中,所谓墨点的“外径”,将包含活化射线聚合性化合物扩展的部分在内的墨点的直径中最长的直径设为外径。另外,所谓“内径”,为包含颜料的墨点的直径,在计量外径的直线上测定。
(评价基准)
渗出的评价基准如下所述。
◎:0~10个数%
○:11~20个数%
△:21~30个数%
×:31个数%
[卫星随体性的评价]
越不产生卫星随体、尘雾,图像不均越受到抑制,因此对卫星随体性根据图像不均进行了评价。就卫星随体的评价而言,对于形成了的各图像,通过目视确认图像不均的有无,按照以下的标准评价。应予说明,评价基准为△以上时是合格范围。
(评价方法)
将各墨组合物导入到喷墨头(HA1024型、柯尼卡美能达株式会社制造)。作为数据输入墨点面积率为10~100%的10等级的灰度图案(階調パター)的补丁(パッチ),采用分辨率720×720dpi、电压16V的条件,在周围温度25℃、周围湿度55%的条件下将墨组合物排出而弹落于记录介质后,对弹落的墨组合物的液滴用LED灯照射250mJ/cm2的能量的紫外线,使墨组合物的液滴固化,形成墨点面积率为10~100%的10等级的灰度图案。作为记录介质,使用印刷用纸(OKトップコート、王子制纸株式会社制造、“トップコート”为该公司的注册商标)。
(评价基准)
◎:10等级全部的灰度补丁中都没有发生图像不均
○:10等级全部的灰度补丁中,在1个补丁中观察到图像不均
△:10等级全部的灰度补丁中,在2个或3个补丁中观察到图像不均
×:10等级全部的灰度补丁中,在4个以上的补丁中观察到图像不均
[填塞性的评价]
(评价方法)
将各个墨导入到喷墨头HA512型、柯尼卡美能达株式会社制,在印字宽度100mm×100mm、分辨率720×720dpi的条件下,以所形成的色接近Pantone Red 032的方式调节各色的液滴量,使各色的墨在50℃下弹落于印字基材,将印字率100%的实心图像印字。印字基材使用了OKトップコート(印刷用纸)。作为紫外线照射光源,使用LED灯,用250mJ的能量对印字的墨照射紫外线,使墨固化。
用显微镜(×200)观察各个活化射线固化型墨产生的上述图像,求出随机选择的10处的液滴直径的平均值,求出了与适宜的液滴直径(60μm)之差的绝对值。
(评价基准)
◎:与适宜的液滴直径之差的绝对值不到3μm
○:与适宜的液滴直径之差的绝对值为3μm以上且5μm以下
△:与适宜的液滴直径之差的绝对值比5μm大
将墨1~23的各种评价的结果示于表4中。
【表4】
另外,将C1~C4和W1~W11与活化射线聚合性化合物M1、M2的HSP距离(Ra)示于表5中。应予说明,这些HSP距离是以将采用汉森溶解度参数软件“HSPiP ver5”求出的各个成分中所含的化合物的分散项(dD)、极性项(dP)和氢键项(dH)的值用该成分中所含的各个化合物的摩尔比加权平均得到的、该成分的分散项(dD)、极性项(dP)和氢键项(dH)的值为基础,将一个成分的分散项、极性项和氢键项分别设为dD、dP和dH,将另一化合物的分散项、极性项和氢键项分别设为dD’、dP’和dH’,采用下式求出的值。
HSP距离=(4×(dD-dD’)2+(dP-dP’)2+(dH-dH’)2)1/2
【表5】
由墨1~23的结果可知:通过在墨中包含结晶性聚酯树脂和低极性的蜡,能够抑制墨射出时的卫星随体的产生和活化射线聚合性化合物从形成了的墨点的渗出,同时墨的弹落后的填塞性提高。认为这是因为:利用结晶性聚酯树脂与活化射线聚合性化合物的高亲和性,不仅产生墨的内部凝聚力,而且上述蜡难以与上述化合物相容,因此在记录介质上弹落后能够迅速地凝胶化。
另外,将使用了结晶性聚酯树脂的含量比蜡的含量多的、墨1~11、13~15、18~20、23时与使用了结晶性聚酯树脂的含量比蜡的含量少的、墨12、16、17时进行比较,对于墨1~11、18~20、23而言,活化射线聚合性化合物从形成了的墨点的渗出更少。认为这是因为:结晶性聚酯树脂在形成了的墨点内能够充分地形成结晶结构。
另外,将使用了结晶性聚酯树脂为苯乙烯丙烯酸系改性聚酯树脂的墨13~20时与使用了采用未改性结晶性聚酯树脂的墨1~12、23时进行比较,对于墨13~20而言,渗出评价和卫星随体性的评价都良好。认为这是因为,能够在来自苯乙烯系单体的芳香环形成的立体结构的内部将活化射线聚合性化合物封闭,同时来自与活化射线聚合性化合物的亲和性高的(甲基)丙烯酸系单体的结构单元能够更适宜地捕捉活化射线聚合性化合物。
予以说明,就墨12、16、17而言,在记录介质为PET膜时,与记录介质为PP膜或PFA膜时进行比较,发现了更多的渗出。认为这是因为,墨12由于蜡的配合量比结晶性聚酯树脂多,因此结晶性聚酯树脂在形成了的墨点内不能充分地形成结晶结构。
另外,对于苯乙烯丙烯酸系改性聚酯树脂的改性率为40wt%以下的墨4~10而言,在渗出评价和卫星随体性上获得了良好的结果。认为这是因为:能够限制苯乙烯丙烯酸系改性产生的结晶性聚酯树脂的结晶性的降低,充分地使结晶性聚酯树脂结晶化而更有效地抑制活化射线聚合性化合物的渗出。
相对于此,使用不含结晶性聚酯树脂的墨21、22时,与其他墨相比,渗出评价和卫星随体性的评价差。认为这是因为:由于没有结晶性聚酯树脂,因此没有产生与墨中所含的活化射线聚合性化合物的亲和性所引起的墨的内部凝聚力。
另外,如果使用包含结晶性聚酯和酰胺凝胶的墨23,则大量地发现活化射线聚合性化合物从形成了的墨点的渗出。另外,填塞性也比其他墨差。认为这是因为:酰胺凝胶由于极性高,因此与活化射线聚合性化合物和结晶性聚酯树脂彼此相容,因此在墨的弹落后在记录介质上变得难以发生结晶化。
由以上可知,通过在墨中包含苯乙烯丙烯酸系改性聚酯树脂和极性低的蜡,能够提供能够抑制渗出和卫星随体的产生、同时填塞性高的墨。由此不仅在纸等吸收性的介质而且在树脂膜等非吸收性的介质中能够形成高精细的图像。
产业上的可利用性
根据本发明的活化射线固化型墨,能够抑制墨射出时产生的卫星随体,同时难以发生墨的洇渗,因此能够形成无不均的图像。因此,可期待本发明扩展采用喷墨法的凝胶墨的适用范围,对该领域的技术的发展和普及作出贡献。
Claims (12)
1.一种喷墨用的活化射线固化型墨,其包含:
活化射线聚合性化合物、
结晶性聚酯树脂、和
选自脂肪族酯蜡、脂肪族酮蜡、石蜡及微晶蜡中的胶凝剂。
2.根据权利要求1所述的喷墨用的活化射线固化型墨,其中,所述胶凝剂为选自脂肪族酯蜡及脂肪族酮蜡中的胶凝剂。
3.根据权利要求1或2所述的喷墨用的活化射线固化型墨,其中,所述脂肪族酯蜡为由以下的式(1)表示的具有酯基的蜡,R1、R2各自独立地为碳数是17~25的饱和或不饱和的烃基,
式(1) R1-(C=O)-O-R2。
4.根据权利要求1~3的任一项所述的喷墨用的活化射线固化型墨,其中,所述脂肪族酮蜡为由以下的式(2)表示的具有酮基的蜡,R3、R4各自独立地为碳数是17~25的饱和或不饱和的烃基,
式(2) R3-(C=O)-R4。
5.根据权利要求1~4的任一项所述的喷墨用的活化射线固化型墨,其中,所述结晶性聚酯树脂相对于所述活化射线固化型墨的总质量的含量比所述蜡相对于所述活化射线固化型墨的总质量的含量多。
6.根据权利要求1~5的任一项所述的喷墨用的活化射线固化型墨,其中,所述蜡相对于所述活化射线固化型墨的总质量的含量为0.01~7.0wt%。
7.根据权利要求1~6的任一项所述的喷墨用的活化射线固化型墨,其中,所述结晶性聚酯树脂相对于所述活化射线固化型墨的总质量的含量为0.1~10.0wt%。
8.根据权利要求1~7的任一项所述的喷墨用的活化射线固化型墨,其中,所述结晶性聚酯树脂为苯乙烯丙烯酸系改性聚酯树脂。
9.根据权利要求8所述的喷墨用的活化射线固化型墨,其中,所述苯乙烯丙烯酸系改性聚酯树脂的改性率为40wt%以下。
10.根据权利要求1~9的任一项所述的喷墨用的活化射线固化型墨,其中,所述结晶性聚酯树脂与所述活化射线聚合性化合物之间的HSP距离为50以下。
11.一种图像形成方法,其包括:
从喷墨头将被加热到40~120℃的权利要求1~10的任一项所述的喷墨用的活化射线固化型墨排出,使所述被排出的喷墨用的活化射线固化型墨弹落于其表面温度为60℃以下的记录介质或中间转印体的表面的工序;和
向所述弹落的喷墨用的活化射线固化型墨照射活化射线的工序。
12.根据权利要求11所述的图像形成方法,其中,所述弹落工序为使所述被排出的喷墨用的活化射线固化型墨弹落于所述中间转印体的表面的工序,
在所述弹落工序与所述照射工序之间包含:将所述弹落的喷墨用的活化射线固化型墨转印于记录介质的工序。
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