CN112739546B - 预处理液、油墨组、图像记录用基材、图像记录用基材的制造方法、图像记录物及图像记录方法 - Google Patents

预处理液、油墨组、图像记录用基材、图像记录用基材的制造方法、图像记录物及图像记录方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够提高图像对非渗透性基材的密合性的预处理液、油墨组、图像记录用基材及其制造方法、图像记录物及图像记录方法。预处理液用于在非渗透性基材上记录图像之前进行非渗透性基材的预处理,并含有凝聚剂、水性介质及树脂,上述树脂包含选自包括结构单元(1)、结构单元(2)及结构单元(3)的组中的至少一种,上述树脂的玻璃化转变温度为‑40℃以上且小于100℃。式中,R2表示氢原子或C1~4的烷基,A2表示‑NH‑或‑N(L4‑Y4)‑,L2及L4表示2价基团或单键,L3表示2价基团,Y2及Y4表示烷基等1价基团,Y3表示‑OH等1价基团。

Description

预处理液、油墨组、图像记录用基材、图像记录用基材的制造 方法、图像记录物及图像记录方法
技术领域
本发明涉及一种预处理液、油墨组、图像记录用基材、图像记录用基材的制造方法、图像记录物及图像记录方法
背景技术
以往,关于使用油墨及处理液的图像记录进行了各种研究。
例如,在专利文献1中公开了一种油墨组,其可以得到期望浓度的实心图像部,并能够抑制产生条纹状的不均匀,所述油墨组具有包含着色剂及水的油墨和处理液。该处理液包含:具有源自包含选自磺基及磺基盐的至少一个基团的第1单体的结构单元、及源自包含选自芳香环结构及脂环结构的至少一个结构的第2单体的结构单元的水不溶性树脂的粒子;使油墨中的着色剂凝聚的化合物;及水。
并且,在专利文献2中,作为能够赋予高光泽度的记录物的记录方法,公开有如下记录方法,其具有:第1干燥工序,对被记录介质涂布预处理液,并在干燥温度T1下使其干燥;第2干燥工序,使油墨附着于涂布有预处理液的被记录介质上,并在干燥温度T2下使其干燥;及第3干燥工序,将后处理液涂布于附着有油墨的被记录介质上,并在干燥温度T3下使其干燥,预处理液包含具有玻璃化转变温度Tg1的树脂,油墨包含具有玻璃化转变温度Tg2的树脂,后处理液包含具有玻璃化转变温度Tg3的树脂,并且满足下述关系(1)及(2)。
Tg1<Tg2<Tg3 (1)
T1<T2<T3 (2)
以往技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2017/163738号
专利文献2:日本特开2017-013350号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
在将专利文献1及专利文献2中所记载的技术适用于将预处理液赋予到非渗透性基材上且在非渗透性基材的已赋予预处理液的表面上记录图像的方式的图像记录的情况下,有时要求进一步提高图像对非渗透性基材的密合性。
本发明是鉴于上述情况而完成的。
本发明的第1方式的课题是提供一种预处理液,其用于在非渗透性基材上记录图像之前进行的上述非渗透性基材的预处理,所述预处理液能够提高图像对非渗透性基材的密合性。
本发明的第2方式的课题是提供一种能够记录对非渗透基材的密合性优异的图像的油墨组。
本发明的第3方式的课题是提供一种能够记录密合性优异的图像的图像记录用基材。
本发明的第4方式的课题是提供一种能够制造上述图像记录用基材的图像记录用基材的制造方法。
本发明的第5方式的课题是提供一种具备非渗透性基材和对非渗透性基材的密合性优异的图像的图像记录物。
本发明的第6方式的课题是提供一种能够记录对非渗透性基材的密合性优异的图像的图像记录方法。
用于解决技术课题的手段
用于解决课题的具体方法包括以下方式。
<1>一种预处理液,其用于在非渗透性基材上记录图像之前进行的非渗透性基材的预处理,
所述预处理液含有凝聚剂、树脂及水性介质,
树脂包含选自包括下述结构单元(1)、下述结构单元(2)及下述结构单元(3)的组中的至少一种,
树脂的玻璃化转变温度为-40℃以上且小于100℃。
[化学式1]
Figure BDA0002989717480000031
在结构单元(1)、结构单元(2)及结构单元(3)中,R2表示氢原子或碳原子数1~4的烷基,
在结构单元(1)中,
A2表示-NH-或-N(L4-Y4)-,
L2表示选自包括亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、-O-、-NH-、-N(L4-Y4)-及-C(=O)-的第1组中的一种2价基团、将选自第1组的两种以上进行了组合的2价基团或单键,
Y2表示烷基、烯基、炔基、芳基、卤原子、-OH、-OR3、-NH2、-NR3H、-NR3R4或-C(=O)R3
A2、L2及Y2中的两个可以彼此连接并形成环。
在结构单元(2)中,
L3表示选自第1组的一种2价基团或将选自第1组的两种以上进行了组合的2价基团,
Y3表示卤原子、-OH、-OR3、-NH2、-NR3H、-NR3R4或-C(=O)R3
L3及Y3可以彼此连接并形成环,
在结构单元(1)及结构单元(2)中,
L4表示选自包括亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、-O-、-NH-及-C(=O)-的第2组中的一种2价基团、将选自第2组的两种以上进行了组合的2价基团或单键,
Y4表示烷基、烯基、炔基、芳基、卤原子、-OH、-OR3、-NH2、-NR3H、-NR3R4、或-C(=O)R3
R3及R4分别独立地表示烷基、烯基、或炔基或芳基。
在结构单元(1)及结构单元(2)中,
-N(L4-Y4)-中的L4及Y4可以彼此连接并形成环,
-NR3R4中的R3及R4可以彼此连接并形成环。
<2>根据<1>所述的预处理液,其中,树脂还包含选自包括下述结构单元(A)、下述结构单元(B)、下述结构单元(C)、下述结构单元(D)、下述结构单元(E)及下述结构单元(F)的组中的至少一种。
[化学式2]
Figure BDA0002989717480000041
在结构单元(A)、结构单元(B)、结构单元(C)、结构单元(D)、结构单元(E)及结构单元(F)中,R5表示氢原子或甲基,R6表示烷基、烯基或炔基,m表示0~5的整数,n表示0~11的整数,L5表示选自包括碳原子数1~18的亚烷基、碳原子数6~18的亚芳基、-O-、-NH-、-S-及-C(=O)-的第3组中的一种2价基团、将选自第3组的两种以上进行了组合的2价基团或单键。
<3>根据<2>所述的预处理液,其中,树脂包含选自包括结构单元(A)及结构单元(B)的组中的至少一种。
<4>根据<1>~<3>中任一项所述的预处理液,其中,结构单元(1)、结构单元(2)及结构单元(3)的总含量相对于树脂整体为5质量%~80质量%。
<5>根据<1>~<4>中任一项所述的预处理液,其中,结构单元(1)、结构单元(2)及结构单元(3)的总含量相对于树脂整体为10质量%~60质量%。
<6>根据<1>~<5>中任一项所述的预处理液,其中,树脂包含选自包括结构单元(1)及结构单元(2)的组中的至少一种。
<7>根据<1>~<6>中任一项所述的预处理液,其中,树脂的玻璃化转变温度为-20℃~90℃。
<8>根据<1>~<7>中任一项所述的预处理液,其中,树脂的玻璃化转变温度为-10℃~60℃。
<9>根据<1>~<8>中任一项所述的预处理液,其中,树脂还包含下述结构单元(4)。
[化学式3]
Figure BDA0002989717480000051
在结构单元(4)中,R1表示甲基或氢原子,L1表示选自包括碳原子数1~10的亚烷基、碳原子数6~10的亚芳基、-O-、-NH-、-S-、-C(=O)-及-CH(-OH)-的第4组的一种2价基团、将选自第4组的两种以上进行了组合的2价基团或单键,M表示氢原子或阳离子。
<10>根据<1>~<9>中任一项所述的预处理液,其中,在树脂中,源自具有碳原子数2以上的链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元的含量相对于树脂整体小于5质量%。
<11>根据<1>~<10>中任一项所述的预处理液,其中,树脂与水性介质的Hansen溶解度参数的距离为33MPa1/2~40MPa1/2
<12>根据<1>~<11>中任一项所述的预处理液,其中,树脂相对于凝聚剂的含有质量比为1.0~10。
<13>根据<1>~<12>中任一项所述的预处理液,其中,树脂与凝聚剂的Hansen溶解度参数的距离为5MPa1/2~28MPa1/2
<14>一种油墨组,其用于在非渗透性基材上记录图像,所述油墨组具备:
<1>~<13>中任一项所述的预处理液;及
含有水及着色剂的油墨。
<15>一种图像记录用基材,其具备:非渗透性基材;及
预处理层,配置在非渗透性基材的至少一个表面上,并包含权<1>~<13>中任一项所述的预处理液中的固体成分。
<16>一种图像记录用基材的制造方法,其包括将<1>~<13>中任一项所述的预处理液赋予到非渗透性基材上的工序。
<17>一种图像记录物,其具备;非渗透性基材;及
图像,配置在非渗透性基材的至少一个表面上,并含有<1>~<13>中任一项所述的预处理液中的固体成分和着色剂。
<18>一种图像记录方法,其包括:将<1>~<13>中任一项所述的预处理液赋予到非渗透性基材上的工序;及
将含有水及着色剂的油墨赋予到非渗透性基材的已赋予预处理液的表面上并记录图像的工序。
发明效果
根据本发明的第1方式,提供一种预处理液,其用于在非渗透性基材上记录图像之前进行的上述非渗透性基材的预处理,所述预处理液能够提高图像对非渗透性基材的密合性。
根据本发明的第2方式,可提供一种能够记录对非渗透性基材的密合性优异的图像的油墨组。
根据本发明的第3方式,可提供一种能够记录密合性优异的图像的图像记录用基材。
根据本发明的第4方式,可提供一种能够制造上述图像记录用基材的图像记录用基材的制造方法。
根据本发明的第5方式,可提供一种具备非渗透性基材、对该非渗透性基材的密合性优异的图像的图像记录物。
根据本发明的第6方式,可提供一种在非渗透性基材上能够记录对该非渗透性基材的密合性优异的图像的图像记录方法。
具体实施方式
在本发明中,使用“~”表示的数值范围是指将“~”前后所记载的数值作为下限值及上限值而包含的范围。
在本发明中,关于组合物中的各成分的量,在组合物中存在多种对应于各成分的物质的情况下,若无特别的说明,则指存在于组合物中的上述多种物质的总量。
在本发明中阶段性地记载的数值范围中,以某一数值范围记载的上限值或下限值可以被替换为其他阶段性地记载的数值范围的上限值或下限值,并且,也可以被替换为实施例中所示出的值。
在本发明中,“工序”一词不仅包含独立的工序,而且即使在无法与其他工序明确区分的情况下,若可实现工序的预期目的,则也包含于本术语中。
在本发明中,优选方式的组合为更优选的方式。
在本发明中,“(甲基)丙烯酸”是包含丙烯酸及甲基丙烯酸两者的概念,“(甲基)丙烯酸酯”是包含丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯两者的概念,“(甲基)丙烯酰基”是包含丙烯酰基及甲基丙烯酰基两者的概念。
在本发明中,化学式中的“*”表示键合位置。
〔预处理液〕
本发明的预处理液用于在非渗透性基材上记录图像之前进行的上述非渗透性基材的预处理,
含有凝聚剂、树脂及水性介质,
上述树脂包含选自包括下述结构单元(1)、下述结构单元(2)及下述结构单元(3)的组中的至少一种,
上述树脂的玻璃化转变温度为-40℃以上且小于100℃。
在本发明中,有时将上述树脂称为特定树脂。
[化学式4]
Figure BDA0002989717480000081
在结构单元(1)~结构单元(3)中,R2表示氢原子或碳原子数1~4的烷基。
在结构单元(1)中,
A2表示-NH-或-N(L4-Y4)-,
L2表示选自包括亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、-O-、-NH-、-N(L4-Y4)-及-C(=O)-的第1组中的一种2价基团、将选自第1组的两种以上进行了组合的2价基团或单键,
Y2表示烷基、烯基、炔基、芳基、卤原子、-OH、-OR3、-NH2、-NR3H、-NR3R4或-C(=O)R3
A2、L2及Y2中的两个可以彼此连接并形成环。
在结构单元(2)中,L3表示选自第1组的一种2价基团或将选自第1组的两种以上进行了组合的2价基团,
Y3表示卤原子、-OH、-OR3、-NH2、-NR3H、-NR3R4或-C(=O)R3
L3及Y3可以彼此连接并形成环,
在结构单元(1)及结构单元(2)中,
L4表示选自包括亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、-O-、-NH-及-C(=O)-的第2组中的一种2价基团、将选自第2组的两种以上进行了组合的2价基团或单键,
Y4表示烷基、烯基、炔基、芳基、卤原子、-OH、-OR3、-NH2、-NR3H、-NR3R4、或-C(=O)R3
R3及R4分别独立地表示烷基、烯基、或炔基或芳基。
在结构单元(1)及结构单元(2)中,
-N(L4-Y4)-中的L4及Y4可以彼此连接并形成环,
-NR3R4中的R3及R4可以彼此连接并形成环。
在本发明中,例如在结构单元(1)中有时包含多个L4,但是在该情况下所包含的多个L4可以相同,也可以不同。关于其他基团(例如Y4)也相同。
关于其他结构单元也相同。
如上所述,本发明的预处理液是用于在非渗透性基材上记录图像之前进行的上述非渗透性基材的预处理中的预处理液。
即,本发明的预处理液用作如下方式的图像记录中的上述预处理液:将含有凝聚剂、树脂及水性介质的预处理液赋予到非渗透性基材上,接着,将油墨赋予到非渗透性基材的已赋予预处理液的表面并记录图像。
在上述方式的图像记录中,赋予到非渗透性基材上的油墨中的成分(着色剂等)通过凝聚剂的作用而凝聚,并记录图像。由此,可记录清晰度优异的图像。并且,预处理液包含凝聚剂也有助于图像记录的高速化。
并且,预处理液中的树脂是旨在确保图像对非渗透性基材的密合性的成分。
在本发明中,“图像”是指将源自预处理液的层(以下,也称为“预处理层”)和源自油墨的层(以下,也称为“油墨层”)组合的膜。预处理层配置在非渗透性基材与油墨层之间。
在此,未必一定要明确油墨层与预处理层的界面。
例如,图像(膜)的组成可以在层厚方向上连续变化。
根据本发明的预处理液,在上述方式的图像记录中,能够提高图像对非渗透性基材的密合性。
可发挥这种效果的原因尚不明确,但可推测为如下。
通过本发明人等的研究而明确了在上述方式的图像记录中有时图像对非渗透性基材的密合性不充分。
密合性不充分的原因尚不明确,但是作为原因之一,可以考虑在被记录的图像中(即,预处理层中和/或油墨层中)凝聚剂结晶化,图像的膜强度降低。
可以认为,在本发明的预处理液中,通过预处理液中所含有的特定树脂包含作为亲水性结构单元的选自包括结构单元(1)、结构单元(2)及结构单元(3)的组中的至少一种(以下,也称为“特定亲水性结构单元”)及特定树脂的玻璃化转变温度为-40℃以上且小于100℃的组合的效果,可以抑制上述凝聚剂的结晶化,其结果,消除了图像对非渗透性基材的密合性不充分(即,密合性提高)。
<非渗透性基材>
本发明的预处理液用于在非渗透性基材上记录图像的上述非渗透性基材的预处理。
在本发明中,非渗透性基材中的非渗透性是指根据ASTM D570测定的24小时内的吸水率为2.5%以下的性质。
在此,吸水率的单位“%”是质量基准。
作为上述吸水率,优选为1.0%以下,优选为0.5%以下。
作为非渗透性基材的材质,例如可以举出玻璃、金属(例如,铝、锌、铜等)、树脂(例如,聚氯乙烯树脂、二乙酸纤维、三乙酸纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素、酢酸丁酸纤维素、硝酸纤维素、聚对苯二甲酸乙二酯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚乙烯醇缩醛、尼龙、丙烯酸树脂等)等。
非渗透性基材的形状优选为片状(膜状)或板状。
作为这种形状的非渗透性基材,可以举出玻璃板、金属板、树脂片材(树脂膜)、塑料层合而成的纸、金属层合或蒸镀而成的纸、金属层合或蒸镀而成的塑料片(塑料膜)等。
并且,非渗透性基材的厚度优选为0.1μm~1,000μm,更优选为0.1μm~800μm,进一步优选为1μm~500μm。
作为非渗透性基材的材质,优选为树脂。
树脂的示例如上所述,从通用性的观点考虑,优选为聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、尼龙、丙烯酸树脂或聚氯乙烯树脂。
作为树脂制非渗透性基材,可以举出树脂片材(树脂膜),更具体而言,可以举出包装食品等的软包装材料、商场的楼层引导用面板等。
作为非渗透性基材,除了片状(膜状)或板状非渗透性基材以外,还可以举出由具有非渗透性的纤维形成的纺织品(织物)或无纺布。
也可以对非渗透性基材实施亲水化处理。
作为亲水化处理,可以举出电晕处理、等离子体处理、火焰处理、热处理、磨损处理、光照射处理(例如UV处理)等,但并不限定于这些。
电晕处理例如能够使用Corona Master(Shinko Electric&InstrumentationCo.,Ltd.制造,PS-10S)等来进行。电晕处理的条件根据非渗透性基材的种类等适当地选择即可。
如上所述,本发明的预处理液使用于非渗透性基材。
然而,本发明的预处理液可以使用于非渗透性基材、渗透性基材(例如,渗透性纸、渗透性纺织品、渗透性无纺布等)两者。
在此,渗透性基材中的渗透性是指上述吸水率超过2.5%的性质。
接着,对本发明的预处理液中可含有的各成分进行说明。
<凝聚剂>
本发明的预处理液含有凝聚剂。
凝聚剂是用于使用于图像记录的油墨中的成分(例如,着色剂)凝聚的成分。
本发明的预处理液中含有的凝聚剂可以仅为一种,也可以是两种以上。
作为凝聚剂,优选为选自包括多价金属化合物、有机酸、金属络合物及水溶性阳离子性聚合物的组中的至少一种。
凝聚剂优选包含选自包括多价金属化合物、有机酸及金属络合物的组中的至少一种,更优选包含有机酸。
-多价金属化合物-
作为多价金属化合物,能够举出周期表的第2族的碱土金属(例如,镁、钙)、周期表的第3族的过渡金属(例如,镧)、来自周期表的第13族的阳离子(例如,铝)、镧类(例如,钕)的盐。
作为这些金属的盐,优选为后述有机酸的盐、硝酸盐、氯化物或硫氰酸盐。
其中,优选为有机酸(甲酸、乙酸、苯甲酸盐等)的钙盐或镁盐、硝酸的钙盐或镁盐、氯化钙、氯化镁或硫氰酸的钙盐或镁盐。
多价金属化合物优选在处理液中其至少一部分解离为多价金属离子和抗衡离子。
-有机酸-
作为有机酸,可以举出具有酸性基团的有机化合物。
作为酸性基团,能够举出磷酸基、膦酸基、次膦酸基、硫酸基、磺酸基、亚磺酸基、羧基等。
从油墨的凝聚速度的观点考虑,上述酸性基团优选为磷酸基或羧基,更优选为羧基。
另外,上述酸性基团优选在处理液中其至少一部分解离。
作为具有羧基的有机化合物,优选为(甲基)丙烯酸,聚(甲基)丙烯酸、乙酸、甲酸、苯甲酸、乙醇酸、丙二酸、苹果酸(优选为DL-苹果酸)、马来酸、琥珀酸、戊二酸、庚二酸,己二酸、富马酸、柠檬酸、酒石酸、邻苯二甲酸、4-甲基邻苯二甲酸、乳酸、吡咯烷酮羧酸、吡喃酮羧酸、吡咯羧酸、呋喃羧酸、吡啶羧酸、香豆酸、噻吩羧酸、烟酸等。这些化合物可以使用一种,也可以并用两种以上。
作为具有羧基的有机化合物,从油墨的凝聚速度的观点考虑,优选为2价以上的羧酸(以下,也称为多元羧酸。),更优选为二羧酸。
作为多元羧酸,优选为丙二酸、苹果酸、马来酸、琥珀酸、戊二酸、富马酸、酒石酸、4-甲基邻苯二甲酸或柠檬酸,更优选为丙二酸、苹果酸、酒石酸、戊二酸或柠檬酸。
有机酸优选为pKa低(例如,1.0~5.0)。
由此,使由羧基等弱酸性官能团分散并稳定的油墨中的颜料、聚合物粒子等粒子的表面电荷通过与pKa更低的有机酸性化合物接触而减小,能够降低分散稳定性。
有机酸优选为pKa低,对水的溶解度高且价数为2价以上,更优选为在比使油墨中的粒子分散并稳定官能团(例如羧基等)的pKa低的pH区域具有高缓冲能力的2价或3价的酸性物质。
-金属络合物-
作为金属络合物,优选为包含选自包括锆、铝及钛的组中的至少一种作为金属元素的金属络合物。
作为金属络合物,优选包含选自包括乙酸酯、乙酰丙酮酸盐、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、亚辛基乙醇酸酯(octyleneglycolate)、丁氧乙酰丙酮酸盐(butoxyacetylacetonate)、乳酸酯、乳酸铵盐及三乙醇胺酯(triethanol aminate)的组中的至少一种作为配体的金属络合物。
作为金属络合物,市售有各种金属络合物,在本发明中可以使用市售的金属络合物。并且,市售有各种有机配体,尤其市售有可以形成金属螯合催化剂的各种多齿配体。因此,可以使用将市售的有机配体和金属组合而制备出的金属络合物。
作为金属络合物,例如可以举出四乙酰丙酮锆(例如,Matsumoto Fine ChemicalCo.,Ltd.制造的“Orgatix ZC-150”)、单乙酰丙酮锆(例如,Matsumoto Fine ChemicalCo.,Ltd.制造的“Orgatix ZC-540”)、双乙酰丙酮锆(例如,Matsumoto Fine ChemicalCo.,Ltd.制造的“Orgatix ZC-550”)、单乙基乙酰乙酸锆(例如,Matsumoto Fine ChemicalCo.,Ltd.制造的“Orgatix ZC-560”)、乙酸锆(例如,Matsumoto Fine Chemical Co.,Ltd.制造的“Orgatix ZC-115”)、二异丙氧基双钛(乙酰丙酮)(例如,Matsumoto Fine ChemicalCo.,Ltd.制造的“Orgatix TC-100”)、四乙酰丙酮钛(例如,Matsumoto Fine ChemicalCo.,Ltd.制造的“Orgatix TC-401”)、二辛氧基钛双(亚辛基乙醇酸酯)(例如,MatsumotoFine Chemical Co.,Ltd.制造的“Orgatix TC-200”)、二异丙氧基钛双(乙酰乙酸乙酯)(例如,Matsumoto Fine Chemical Co.,Ltd.制造的“Orgatix TC-750”)、四乙酰丙酮锆(例如,Matsumoto Fine Chemical Co.,Ltd.制造的“Orgatix ZC-700”)、三丁氧基锆单乙酰丙酮酸酯(例如,Matsumoto Fine Chemical Co.,Ltd.制造的“Orgatix ZC-540”)、单丁氧基锆乙酰丙酮酸盐双(乙酰乙酸乙酯)(例如,Matsumoto Fine Chemical Co.,Ltd.制造的“Orgatix ZC-570”)、二丁氧基锆双(乙酰乙酸乙酯)(例如,Matsumoto Fine ChemicalCo.,Ltd.制造的“Orgatix ZC-580”)、三乙酰丙酮铝(例如,Matsumoto Fine ChemicalCo.,Ltd.制造的“Orgatix AL-80”)、乳酸钛铵盐(例如,Matsumoto Fine Chemical Co.,Ltd.制造的“Orgatix TC-300”)、乳酸钛(例如,Matsumoto Fine Chemical Co.,Ltd.制造的“Orgatix TC-310、315”)、三乙醇胺钛(Matsumoto Fine Chemical Co.,Ltd.制造的“Orgatix TC-400”)、氯化锆化合物(例如,Matsumoto Fine Chemical Co.,Ltd.制造的“Orgatix ZC-126”)。
其中,优选为乳酸钛铵盐(例如,Matsumoto Fine Chemical Co.,Ltd.制造的“Orgatix TC-300”)、乳酸钛(例如,Matsumoto Fine Chemical Co.,Ltd.制造的“OrgatixTC-310、315”)、三乙醇胺钛(例如,Matsumoto Fine Chemical Co.,Ltd.制造的“OrgatixTC-400”)或氯化锆化合物(例如,Matsumoto Fine Chemical Co.,Ltd.制造的“OrgatixZC-126”)。
-水溶性阳离子性聚合物-
作为水溶性阳离子性聚合物,可以举出聚烯丙基胺、聚烯丙基胺衍生物、聚-2-羟丙基二甲基氯化铵、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)等。
关于水溶性阳离子性聚合物,能够适当地参考日本特开2011-042150号公报(尤其是0156段)、日本特开2007-098610号公报(尤其是0096~0108段)等公知文献的记载。
作为水溶性阳离子性聚合物的市售品,可以举出SHAROL(注册商标)DC-303P、SHAROL DC-902P(以上为DKS Co.Ltd.制造)、CatioMaster(注册商标)PD-7、CatioMasterPD-30(以上为Yokkaichi Chemical Company Limited制造)、UNISENCE FPA100L(SENKACORPORATION制造)等。
在本发明中,“水溶性”是指相对于25℃的水100g溶解1g以上(优选为3g以上,更优选为10g以上)的性质。
预处理液中的凝聚剂的含量相对于预处理液的总量优选为0.1质量%~40质量%,更优选为0.1质量%~30质量%,进一步优选为1质量%~20质量%,尤其优选为1质量%~10质量%。
<水性介质>
本发明的预处理液含有水性介质。
本发明的预处理液中含有的水性介质可以仅为一种,也可以是两种以上。
作为水性介质,可以举出水、水溶性有机溶剂等。
水性介质更优选为水及水溶性有机溶剂。
作为水,可以举出离子交换水、蒸馏水等。
水性介质的含量相对于预处理液的总量优选为50质量%以上,更优选为60质量%以上,进一步优选为70质量%以上。
水性介质含量的上限也取决于凝聚剂等其他成分的量,但是例如为95质量%,优选为90质量%,更优选为85质量%。
在水性介质包含水的情况下,水的含量相对于预处理液的总量优选为50质量%以上,更优选为60质量%以上,进一步优选为70质量%以上。
水含量的上限也取决于凝聚剂等其他成分的量,但是例如为95质量%,优选为90质量%,更优选为85质量%。
作为水溶性有机溶剂,例如可以举出:甘油、1,2,6-己三醇、三羟甲基丙烷、链烷二醇(例如,乙二醇、丙二醇(1,2-丙二醇)、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2-丁烯-1,4-二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、1,2-辛二醇、1,2-己二醇、1,2-戊二醇、4-甲基-1,2-戊二醇等)、聚亚烷基二醇(例如,二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、五乙二醇、二丙二醇、聚氧乙烯聚氧丙烯醇等)等多元醇;聚亚烷基二醇醚(例如,二乙二醇单烷基醚、三乙二醇单烷基醚、三丙二醇单烷基醚、聚氧丙烯甘油醚等)等多元醇醚;日本特开2011-042150号公报的0116段中所记载的糖醇类、透明质酸类、碳原子数1~4的烷基醇类、二醇醚类、2-吡咯烷酮及N-甲基-2-吡咯烷酮等。
其中,从抑制成分的转印的观点考虑,优选为多元醇或多元醇醚,更优选为链烷二醇、聚亚烷基二醇或聚亚烷基二醇醚。
在预处理液含有水溶性有机溶剂的情况下,预处理液中的水溶性有机溶剂的含量相对于预处理液的总量优选为1质量%~25质量%,更优选为2质量%~20质量%,进一步优选为3质量%~15质量%。
<特定树脂>
本发明的预处理液含有特定树脂。
特定树脂是包含选自包括下述结构单元(1)、下述结构单元(2)及下述结构单元(3)的组中的至少一种,并且玻璃化转变温度为-40℃以上且小于100℃的树脂。
本发明的预处理液中含有的特定树脂可以仅为一种,也可以是两种以上。
(玻璃化转变温度)
特定树脂的玻璃化转变温度为-40℃以上且小于100℃。
特定树脂的玻璃化转变温度为-40℃以上且小于100℃有助于提高图像对非渗透性基材的密合性。
具体而言,由于特定树脂的玻璃化转变温度小于100℃,因此特定树脂的成膜性提高,并且图像的密合性提高。
由于特定树脂的玻璃化转变温度为-40℃以上,因此图像的膜强度提高,并且图像的密合性提高。并且,特定树脂的玻璃化转变温度为-40℃以上,这在预处理液的经时稳定性(具体而言,预处理液中的特定树脂的分散稳定性。下同。)方面也是有利的。
在本发明中,特定树脂的玻璃化转变温度(以下,也称为Tg)是指使用差示扫描量热法测定(DSC)根据JIS K 7121(1987年)或JIS K 6240(2011年)中所记载的方法测定出的外推玻璃化转变开始温度(以下,也称为Tig)。
对本发明中的Tg(即,Tig)的测定方法更具体地进行说明。
首先,在比预期的树脂的Tg低约50℃的温度下将装置保持至稳定之后,以加热速度:20℃/分钟加热至比玻璃化转变结束的温度高约30℃的温度,制作出差热分析(DTA)曲线或DSC曲线。
将DTA曲线或DSC曲线中的低温侧基线延伸到高温侧的直线与在玻璃化转变的逐步变化部分的曲线的梯度最大的点上绘制的切线的交点的温度设为Tg(即Tig)。
并且,在预处理液含有两种以上特定树脂的情况下,根据每种特定树脂的质量分数对预处理液中所含有的每种特定树脂的玻璃化转变温度进行加权平均,并将所得到的加权平均值设为预处理液中所含有的特定树脂的玻璃化转变温度(Tg)。
从进一步提高图像对非渗透性基材的密合性的观点考虑,特定树脂的玻璃化转变温度优选为90℃以下,更优选为60℃以下,进一步优选为30℃以下。
同样地,从进一步提高图像对非渗透性基材的密合性及预处理液的经时稳定性的观点考虑,特定树脂的玻璃化转变温度优选为-35℃以上,更优选为-30℃以上,进一步优选为-20℃以上,进一步优选为-10℃以上,进一步优选为0℃以上。
(结构单元(1)~结构单元(3):特定亲水性结构单元)
特定树脂包含选自包括特定亲水性结构单元即结构单元(1)~结构单元(3)的组中的至少一种。
-结构单元(1)-
[化学式5]
Figure BDA0002989717480000171
在结构单元(1)中,R2表示氢原子或碳原子数1~4的烷基。
在结构单元(1)中,作为R2优选为氢原子或甲基。
在结构单元(1)中,A2表示-NH-或-N(L4-Y4)-。
关于-N(L4-Y4)-,将进行后述。
在结构单元(1)中,L2表示选自第1组(即,包括亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、-O-、-NH-、-N(L4-Y4)-及-C(=O)-的第1组)的一种2价基团、将选自第1组的两种以上进行了组合的2价基团或单键。
关于-N(L4-Y4)-,将进行后述。
在结构单元(1)中,L2中的烷基、烯基、炔基、亚烷基、亚烯基及亚炔基分别可以是直链状,也可以具有支链结构。
在结构单元(1)中,L2中的亚烷基、亚烯基及亚炔基分别可以具有取代基。作为该情况的取代基,优选为与后述结构单元(2)中的Y3相同的基团(即,选自包括卤原子、-OH、-OR3、-NH2、-NR3H、-NR3R4及-C(=O)R3的组中的至少一种,R3及R4分别独立地表示烷基、烯基、炔基或芳基)。
在结构单元(1)中,L2中的亚芳基可以具有取代基。作为该情况的取代基,优选为与后述Y2相同的基团(即,选自包括烷基、烯基、炔基、芳基、卤原子、-OH、-OR3、-NH2、-NR3H、-NR3R4及-C(=O)R3的组中的至少一种,R3及R4分别独立地表示烷基、烯基、炔基或芳基)。
从进一步提高结构单元(1)整体的亲水性的观点考虑,在结构单元(1)中,L2中的亚烷基、亚烯基及亚炔基各自的碳原子数优选为1~6,更优选为1~4,进一步优选为1或2。
从进一步提高结构单元(1)整体的亲水性的观点考虑,在结构单元(1)中,作为L2中的亚芳基,优选为亚苯基或亚萘基,更优选为亚苯基。
作为由L2表示的“将选自第1组的两种以上进行了组合的2价基团”,优选为将亚烷基、亚烯基、亚炔基及亚芳基中的至少一个和-O-、-NH-、-N(L4-Y4)-及-C(=O)-中的至少一个进行了组合的2价基团,尤其优选为下述基团(AO2)。
[化学式6]
Figure BDA0002989717480000181
在基团(AO2)中,R1A及R2A分别独立地表示氢原子或甲基,n为1~8的整数(优选为1~4的整数,更优选为1或2),*1表示与A2的键合位置,*2表示与Y2的键合位置。
在R1A及R2A中的一个是甲基的情况下,另一个优选为氢原子。
作为结构单元(1)中的L2,优选为单键、碳原子数1~6(更优选为1~4,进一步优选为1或2)的亚烷基、被羟基取代的碳原子数1~6(更优选为1~4,进一步优选为1或2)的亚烷基或基团(AO2),更优选为单键或碳原子数1~6(更优选为1~4、进一步优选为1或2)的亚烷基。
在结构单元(1)中,Y2表示烷基、烯基、炔基、芳基、卤原子、-OH、-OR3、-NH2、-NR3H、-NR3R4或-C(=O)R3
R3及R4分别独立地表示烷基、烯基、炔基或芳基,
在结构单元(1)中,作为Y2中的卤原子,优选为氟原子、氯原子、溴原子或碘原子,更优选为氟原子、氯原子或溴原子,进一步优选为氟原子或氯原子。
在结构单元(1)中,Y2中的烷基、烯基及炔基分别可以是直链状,也可以是支链结构。
在结构单元(1)中,Y2中的烷基、烯基及炔基各自的碳原子数优选为1~6,更优选为1~4,进一步优选为1或2。
在结构单元(1)中,作为Y2中的芳基,优选为苯基或萘基,更优选为苯基。
在结构单元(1)中,Y2中的芳基可以具有取代基。作为该情况的取代基,优选为与该Y2相同的基团(即,选自包括烷基、烯基、炔基、芳基、卤原子、-OH、-OR3、-NH2、-NR3H、-NR3R4及-C(=O)R3的组中的至少一种,R3及R4分别独立地表示烷基、烯基、炔基或芳基)。
作为结构单元(1)中的Y2,优选为碳原子数1~6(更优选为1~4,进一步优选为1或2)的烷基、-OH、-OR3、-NH2、-NR3H、-NR3R4或-C(=O)R3
R3及R4分别独立地优选为碳原子数1~6(更优选为1~4,进一步优选为1或2)的烷基。
在结构单元(1)中,A2、L2及Y2中的两个可以彼此连接并形成环。
接着,对A2及L2中的-N(L4-Y4)-进行说明。
在-N(L4-Y4)-中,L4表示选自第2组(即,由亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、-O-、-NH-及-C(=O)-包括的第2组)的一种2价基团、将选自第2组两种以上进行了组合的2价基团或单键。
第2组除了不具有-N(L4-Y4)-以外,与第1组相同。
在-N(L4-Y4)-中,Y4表示烷基、烯基、炔基、芳基、卤原子、-OH、-OR3、-NH2、-NR3H、-NR3R4或-C(=O)R3
在Y4中,R3及R4分别独立地表示烷基、烯基、炔基或芳基。
-NR3R4中的R3及R4可以彼此连接并形成环。
-N(L4-Y4)-中的L4及Y4可以彼此连接并形成环。
-N(L4-Y4)-中的L4的优选方式与L2的优选方式相同。
作为-N(L4-Y4)-中的L4,优选为单键、碳原子数1~6(更优选为1~4,进一步优选为1或2)的亚烷基、被羟基取代的碳原子数1~6(更优选为1~4,进一步优选为1或2)的亚烷基或下述基团(AO4),更优选为单键或碳原子数1~6(更优选为1~4,进一步优选为1或2)的亚烷基。
[化学式7]
Figure BDA0002989717480000201
在基团(AO4)中,R1A及R2A分别独立地表示氢原子或甲基,n表示1~8的整数(优选为1~4的整数,更优选为1或2),*1表示与N(氮原子)的键合位置,*2表示与Y4的键合位置。
在R1A及R2A中的一个是甲基的情况下,另一个优选为氢原子。
作为-N(L4-Y4)-中的L4,进一步优选为单键或碳原子数1~6(更优选为1~4,进一步优选为1或2)的亚烷基。
-N(L4-Y4)-中的Y4的优选方式与Y2的优选方式相同。
从进一步提高结构单元(1)整体的亲水性的观点考虑,结构单元(1)整体的碳原子数优选为30以下,更优选为20以下,进一步优选为12以下,进一步优选为8以下。
并且,结构单元(1)整体的碳原子数为3以上,但是优选为4以上。
并且,在结构单元(1)中,“-A2-L2-Y2”也优选为以下基团(1A)~基团(1H)中的任一个。在基团(1A)~基团(1H)中,*表示键合位置。
[化学式8]
Figure BDA0002989717480000202
结构单元(1)优选为源自(甲基)丙烯酰胺化合物的结构单元或源自(甲基)丙烯酰吗啉的结构单元。
(甲基)丙烯酰胺化合物及(甲基)丙烯酰吗啉各自的优选的碳原子数分别与结构单元(1)整体的优选的碳原子数相同。
在本发明中,源自(甲基)丙烯酰胺化合物的结构单元是指以(甲基)丙烯酰胺化合物为原料形成的结构单元。
关于源自其他化合物的结构单元也相同。
以下,示出结构单元(1)的具体例,但是结构单元(1)并不限定于以下具体例。
[化学式9]
Figure BDA0002989717480000211
-结构单元(2)-
[化学式10]
Figure BDA0002989717480000212
在结构单元(2)中,R2表示氢原子或碳原子数1~4的烷基。
结构单元(2)中的R2与结构单元(1)中的R2含义相同,优选方式也相同。
在结构单元(2)中,L3表示选自第1组(即,包括亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、-O-、-NH-、-N(L4-Y4)-及-C(=O)-的第1组)的一种2价基团、或将选自第1组的两种以上进行了组合的2价基团。
结构单元(2)中的L3不是单键,这一点与结构单元(1)中的L2不同。
在结构单元(2)中,L3中的烷基、烯基、炔基、亚烷基、亚烯基及亚炔基分别可以是直链状,也可以具有支链结构。
在结构单元(2)中,L3中的亚烷基、亚烯基及亚炔基分别可以具有取代基。作为该情况的取代基,优选为与后述Y3相同的基团(即,选自包括卤原子、-OH、-OR3、-NH2、-NR3H、-NR3R4及-C(=O)R3的组中的至少一种,R3及R4分别独立地表示烷基、烯基、炔基或芳基)。
在结构单元(2)中,L3中的亚芳基可以具有取代基。作为该情况的取代基,优选为与前述结构单元(1)中的Y2相同的基团(即,选自包括烷基、烯基、炔基、芳基、卤原子、-OH、-OR3、-NH2、-NR3H、-NR3R4及-C(=O)R3的组中的至少一种,R3及R4分别独立地表示烷基、烯基、炔基或芳基)。
从进一步提高结构单元(2)整体的亲水性的观点考虑,在结构单元(2)中,L3中的亚烷基、亚烯基及亚炔基各自的碳原子数优选为1~6,更优选为1~4,进一步优选为1或2。
从进一步提高结构单元(2)整体的亲水性的观点考虑,在结构单元(2)中,作为L3中的亚芳基,优选为亚苯基或亚萘基,更优选为亚苯基。
作为由L3表示的“将选自第1组的两种以上进行了组合的2价基团”,优选为将亚烷基、亚烯基、亚炔基及亚芳基中的至少一个和-O-、-NH-、-N(L4-Y4)-及-C(=O)-中的至少一个进行了组合的2价基团,尤其优选为下述基团(AO3)。
[化学式11]
Figure BDA0002989717480000221
在基团(AO3)中,R1A及R2A分别独立地表示氢原子或甲基,n表示1~8的整数(优选为1~4的整数,更优选为1或2),*1表示与O(氧原子)的键合位置,*2表示与Y3的键合位置。
在R1A及R2A中的一个是甲基的情况下,另一个优选为氢原子。
作为结构单元(2)中的L3,优选为碳原子数1~6(更优选为1~4,进一步优选为1或2)的亚烷基、被羟基取代的碳原子数1~6(更优选为1~4,进一步优选为1或2)的亚烷基或基团(AO3)。
在结构单元(2)中,Y3表示卤原子、-OH、-OR3、-NH2、-NR3H、-NR3R4及-C(=O)R3
R3及R4分别独立地表示烷基、烯基、炔基或芳基,
结构单元(2)中的Y3在不是烷基、烯基、炔基及芳基中的任一个,这一点与结构单元(1)中的Y2不同。
除了这一点以外,结构单元(2)中的Y3与结构单元(1)中的Y2含义相同,优选方式也相同。
结构单元(2)中的Y3进一步优选为-OH、-NH2或-NR3H。
结构单元(2)中的-N(L4-Y4)-与结构单元(1)中的-N(L4-Y4)-含义相同,优选方式也相同。
结构单元(2)中的R3及R4分别与结构单元(1)中的R3及R4含义相同,优选方式也相同。
结构单元(2)中的L3及Y3可以彼此连接并形成环。
从进一步提高结构单元(2)整体的亲水性的观点考虑,结构单元(2)整体的碳原子数优选为30以下,更优选为20以下,更优选为12以下,进一步优选为10以下。
结构单元(2)整体的碳原子数为3以上,但是优选为4以上。
并且,在结构单元(2)中,“-L3-Y3”也优选为以下基团(2A)~基团(2R)中的任一个。在基团(2A)~基团(2R)中,*表示键合位置。
[化学式12]
Figure BDA0002989717480000241
结构单元(2)优选为源自具有亲水性基的(甲基)丙烯酸酯化合物的结构单元。
作为具有亲水性基的(甲基)丙烯酸酯化合物中的亲水性基,优选为羟基、烷氧基、氨基、甲基氨基或二甲基氨基。
具有亲水性基的(甲基)丙烯酸酯化合物的优选的碳原子数分别与结构单元(2)整体的优选的碳原子数相同。
以下,示出结构单元(2)的具体例,但是结构单元(2)并不限定于以下具体例。
[化学式13]
Figure BDA0002989717480000251
-结构单元(3)-
[化学式14]
Figure BDA0002989717480000252
在结构单元(3)中,R2表示氢原子或碳原子数1~4的烷基。
结构单元(3)中的R2与结构单元(1)中的R2含义相同,优选方式也相同。
结构单元(3)优选为源自(甲基)丙烯酰胺的结构单元。
以下,示出结构单元(3)的具体例,但是结构单元(3)并不限定于以下具体例。
[化学式15]
Figure BDA0002989717480000261
结构单元(1)、结构单元(2)及结构单元(3)的总含量相对于特定树脂整体优选为3质量%~85质量%。
若上述总含量为3质量%~85质量%,则图像对非渗透性基材的密合性进一步提高。
具体而言,若上述总含量为3质量%以上,则基于特定亲水性结构单元(即,选自包括结构单元(1)~结构单元(3)的组中的至少一种)的效果更有效地发挥,其结果,图像对非渗透性基材的密合性进一步提高。
若上述总含量为85质量%以下,则预处理液的干燥性进一步提高,其结果,图像对非渗透性基材的密合性进一步提高。
从进一步提高图像对非渗透性基材的密合性的观点考虑,上述总含量更优选为5质量%~80质量%,进一步优选为10质量%~60质量%。
另外,当然“结构单元(1)、结构单元(2)及结构单元(3)的总含量”一词未必是指特定树脂包含所有结构单元(1)、结构单元(2)及结构单元(3)的一词。
例如,在特定树脂包含结构单元(1)且不包含结构单元(2)及结构单元(3)的情况下,“结构单元(1)、结构单元(2)及结构单元(3)的总含量”是指结构单元(1)的含量。
从进一步提高预处理液的经时稳定性(具体而言,预处理液中的特定树脂的分散稳定性。下同。)的观点考虑,特定树脂优选包含选自包括结构单元(1)及结构单元(2)的组中的至少一种。
(结构单元(A)~结构单元(F))
从进一步提高图像对非渗透性基材的密合性的观点考虑,特定树脂优选还包含选自包括下述结构单元(A)、下述结构单元(B)、下述结构单元(C)、下述结构单元(D)、下述结构单元(E)及下述结构单元(F)的组中的至少一种。
从进一步提高图像的密合性的观点考虑,特定树脂更优选包含选自包括下述结构单元(A)及下述结构单元(B)的组中的至少一种。
[化学式16]
Figure BDA0002989717480000271
在结构单元(A)~结构单元(F)中,R5表示氢原子或甲基,R6表示烷基、烯基或炔基,m表示0~5的整数,n表示0~11的整数,L5表示选自包括碳原子数1~18的亚烷基、碳原子数6~18的亚芳基、-O-、-NH-、-S-及-C(=O)-的第3组中的一种2价基团、将选自第3组的两种以上进行了组合的2价基团或单键。
在结构单元(A)~结构单元(F)中,由R6表示的烷基的碳原子数优选为1~4,更优选为1或2,进一步优选为1。
在结构单元(A)~结构单元(F)中,由R6表示的烯基及炔基各自的碳原子数优选为2~4,更优选为2或3,进一步优选为2。
并且,R6可以是未取代的基团,也可以是被取代基取代的基团。在R6被取代基取代的情况下,作为取代基,例如可以举出卤素(例如:氯原子、溴元素)、烷基(例如,甲基、乙基等)等。
在结构单元(A)~结构单元(F)中,m表示结构单元(A)及结构单元(B)每一个中的取代基R6相对于苯环的数量。
m为0~5的整数,但是优选为0~3的整数,更优选为0~2的整数,进一步优选为0或1。
在结构单元(A)~结构单元(F)中,n表示结构单元(C)中的取代基R6相对于环己烷环的数量。
n为0~11的整数,但是优选为0~6的整数,更优选为0~2的整数,进一步优选为0或1。
在结构单元(A)~结构单元(F)中,L5表示选自包括碳原子数1~18的亚烷基、碳原子数6~18的亚芳基、-O-、-NH-、-S-及-C(=O)-的第3组中的一种2价基团、将选自第3组的两种以上进行了组合的2价基团或单键。
L5中的碳原子数1~18的亚烷基可以是直链状,也可以具有支链结构。
作为L5中的碳原子数1~18的亚烷基的碳原子数,优选为1~12,更优选为1~6,进一步优选为1或2。
作为碳原子数6~18的亚芳基,能够举出亚苯基、亚萘基、甲苯基等。
作为L5中的碳原子数6~18的亚芳基的碳原子数,优选为6~12,进一步优选为6~10。
作为L5中的“将选自第3组的两种以上进行了组合的2价基团”,优选为将碳原子数1~18的亚烷基及碳原子数6~18的亚芳基中的至少一个和-O-、-NH-、-S-及-C(=O)-中的至少一个进行了组合的2价基团,尤其优选为下述基团(AO5)或下述基团(AO6)。
[化学式17]
Figure BDA0002989717480000281
在基团(AO5)中,R1A及R2A分别独立地表示氢原子或甲基,n表示1~8的整数(优选为1~4的整数,更优选为1或2),*1表示与羰基碳原子的键合位置,*2表示与非羰基碳原子的键合位置。
在R1A及R2A中的一个是甲基的情况下,另一个优选为氢原子。
在基团(AO6)中,L6表示碳原子数1~8(优选为1~4,更优选为1或2)的亚烷基,*1表示与羰基碳原子的键合位置,*2表示与非羰基碳原子的键合位置。
作为L5,优选为单键、-O-、基团(AO5)或基团(AO6)。
以下,示出结构单元(A)的具体例,但是结构单元(A)并不限定于以下具体例。
[化学式18]
Figure BDA0002989717480000291
以下,示出结构单元(B)的具体例,但是结构单元(B)并不限定于以下具体例。
[化学式19]
Figure BDA0002989717480000292
以下,示出结构单元(C)的具体例,但是结构单元(C)并不限定于以下具体例。
[化学式20]
Figure BDA0002989717480000293
以下,示出结构单元(D)的具体例,但是结构单元(D)并不限定于以下具体例。
[化学式21]
Figure BDA0002989717480000301
以下,示出结构单元(E)的具体例,但是结构单元(E)并不限定于以下具体例。
[化学式22]
Figure BDA0002989717480000302
以下,示出结构单元(F)的具体例,但是结构单元(F)并不限定于以下具体例。
[化学式23]
Figure BDA0002989717480000303
在特定树脂包含选自包括结构单元(A)~结构单元(F)的组中的至少一种的情况下,结构单元(A)~结构单元(F)的总含量相对于特定树脂整体优选为5质量%以上,优选为10质量%以上。
该情况的结构单元(A)~结构单元(F)的总含量的上限也取决于其他结构单元的量,但是例如为90质量%,优选为80质量%,更优选为70质量%,进一步优选为60质量%,进一步优选为50质量%,进一步优选为40质量%。
在特定树脂包含选自包括结构单元(A)及结构单元(B)的组中的至少一种的情况下,结构单元(A)及结构单元(B)的总含量相对于特定树脂整体优选为5质量%以上,更优选为10质量%以上。
该情况的结构单元(A)及结构单元(B)的总含量的上限也取决于其他结构单元的量,但是例如为90质量%,优选为80质量%,更优选为70质量%,进一步优选为60质量%,进一步优选为50质量%,进一步优选为40质量%。
(酸性基团)
从进一步提高预处理液的经时稳定性(具体而言,预处理液中的特定树脂的分散稳定性)的观点考虑,特定树脂优选包含酸性基团。在该情况下,特定树脂可以仅包含一种酸性基团,也可以包含两种以上的酸性基团。
作为酸性基团,优选为磺基、磺基盐、羧基、羧基盐、磷酸基或磷酸基盐,更优选为磺基、磺基盐、羧基或羧基盐,进一步优选为磺基或磺基盐。
作为上述盐中的抗衡离子,可以举出钠离子、钾离子、锂离子等碱金属离子;钙离子、镁离子等碱土类金属离子;铵离子等。
(包含酸性基团的结构单元)
在特定树脂包含酸性基团的情况下,特定树脂更优选包含至少一种包含酸性基团的结构单元(以下,也称为“酸性基团单元”)。
在特定树脂包含酸性基团单元的情况下,从进一步提高预处理液的经时稳定性的观点考虑,酸性基团单元相对于特定树脂整体的含量优选为3质量%以上,更优选为5质量%以上,进一步优选为7质量%以上,进一步优选为10质量%以上。
该情况的酸性基团单元的含量的上限也取决于其他结构单元的量,但是例如为25质量%,优选为20质量%,进一步优选为15质量%。
从进一步提高预处理液的经时稳定性的观点考虑,作为酸性基团单元,优选为源自下述结构单元(4)或(甲基)丙烯酸的结构单元,更优选为下述结构单元(4)。
-结构单元(4)-
从进一步提高预处理液的经时稳定性(具体而言,预处理液中的特定树脂的分散稳定性)的观点考虑,特定树脂优选还包含下述结构单元(4)。
[化学式24]
Figure BDA0002989717480000321
在结构单元(4)中,R1表示甲基或氢原子,L1表示选自包括碳原子数1~10的亚烷基、碳原子数6~10的亚芳基、-O-、-NH-、-S-、-C(=O)-及-CH(-OH)-的第4组的一种2价基团、将选自第4组的两种以上进行了组合的2价基团或单键,M表示氢原子或阳离子。
在结构单元(4)中,由L1表示的碳原子数1~10的亚烷基可以是直链状亚烷基,也可以具有支链结构和/或环状结构。
在结构单元(4)中,作为由L1表示的“将选自第4组的两种以上进行了组合的2价基团”,优选为将碳原子数1~10的亚烷基及碳原子数6~10的亚芳基中的至少一个和-O-、-NH-、-S-、-C(=O)-及-CH(-OH)-中的至少一个进行了组合的2价基团,更优选为以下所示的2价基团。
在以下所示的2价基团中,n表示1至5的整数,*1表示与碳原子的键合位置,*2表示与硫原子的键合位置。
[化学式25]
Figure BDA0002989717480000322
在结构单元(4)中,M表示氢原子或阳离子。
作为由M表示的阳离子,可以举出钠离子、钾离子、锂离子等碱金属离子;钙离子、镁离子等碱土类金属离子;铵离子等。
作为用于形成结构单元(4)的单体,例如,可以举出2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸、α-甲基苯乙烯磺酸、(甲基)丙烯酸2-乙磺酸酯、(甲基)丙烯酸3-丙磺酸酯、甲基丙烯酰氧基乙基磺酸、乙烯基苄基磺酸、1-烯丙氧基-2-羟基丙烷磺酸及烯丙氧基聚乙二醇(乙二醇部分的重复数10)磺酸和其化合物盐。
作为上述盐中的抗衡离子,可以举出由上述M表示的阳离子。
作为用于形成结构单元(4)的单体,优选为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的盐或(甲基)丙烯酸3-丙磺酸酯。
作为盐中的抗衡离子,优选为钠离子、钾离子、锂离子或铵离子。
在上述中,作为用于形成结构单元(4)的单体,更优选为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸或2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠。
以下,示出结构单元(4)的具体例,但是结构单元(4)并不限定于以下具体例。
[化学式26]
Figure BDA0002989717480000331
在特定树脂包含结构单元(4)的情况下,从进一步提高预处理液的经时稳定性的观点考虑,结构单元(4)相对于特定树脂整体的含量优选为3质量%以上,更优选为5质量%以上,进一步优选为7质量%以上,进一步优选为10质量%以上。
该情况的结构单元(4)的含量的上限也取决于其他结构单元的量,但是例如为25质量%,优选为20质量%,进一步优选为15质量%。
-源自(甲基)丙烯酸的结构单元-
源自(甲基)丙烯酸的结构单元中的羧基可以被中和(即,可以是羧基盐的形式)。
以下,示出源自(甲基)丙烯酸的结构单元的具体例,但是源自(甲基)丙烯酸的结构单元并不限定于以下具体例。
[化学式27]
Figure BDA0002989717480000341
作为源自(甲基)丙烯酸的结构单元的具体例,可以举出AA及MAA中的羧基为羧基盐的形式(例如,-COONa、-COOK等)的结构单元。
在特定树脂包含源自(甲基)丙烯酸的结构单元的情况下,从进一步提高预处理液的经时稳定性的观点考虑,源自(甲基)丙烯酸的结构单元相对于特定树脂整体的含量优选为3质量%以上,更优选为5质量%以上,进一步优选为7质量%以上,进一步优选为10质量%以上。
该情况的源自(甲基)丙烯酸的结构单元的含量的上限也取决于其他结构单元的量,但是例如为25质量%,优选为20质量%,进一步优选为15质量%。
(其他结构单元)
特定树脂可以包含除了上述结构单元以外的其他结构单元。
作为其他结构单元,可以举出源自具有链状烷基(即,直链状或支链状的烷基)的(甲基)丙烯酸酯的结构单元。
以下示出其他结构单元的具体例,但是其他结构单元并不限定于以下具体例。
[化学式28]
Figure BDA0002989717480000351
然而,从进一步抑制图像的条纹不均匀的观点考虑,源自具有碳原子数2以上的链状烷基(即,直链状或支链状的烷基)的(甲基)丙烯酸酯的结构单元(以下,也称为“C2以上的链状烷基单元”)的含量相对于特定树脂的总量优选为小于5质量%,更优选为4质量%以下,进一步优选为3质量%以下,进一步优选为0质量%(即,特定树脂不包含C2以上的链状烷基单元)。
例如,在上述其他结构单元的具体例中,C2以上的链状烷基单元为EMA、nBMA、2EHMA及nBA。
当然,MA、MMA、AA及MAA均不对应于C2以上的链状烷基单元。
在此,图像的条纹不均匀是指存在于实心图像中的条纹(纹理)状的不均匀。
可以认为,在非渗透性基材上的已赋予预处理液的表面的润湿性不充分的情况下,图像的条纹不均匀因墨滴扩散不充分而产生。
如上所述,在特定树脂中的C2以上的链状烷基单元的含量小于5质量%的情况下,可明显抑制图像的条纹不均匀。
该理由尚不明确,但是可以认为其理由是C2以上的链状烷基单元具有使非渗透性基材上的已赋予预处理液的表面的润湿性降低的性质。
特定树脂的重均分子量优选为3,000~2,000,000,更优选为10,000~1,500,000,更优选为10,000~1,000,000,进一步优选为30,000~200,000。
若特定树脂的重均分子量为3,000以上,则图像对非渗透性基材的密合性进一步提高。
若特定树脂的重均分子量为2,000,000以下,则特定树脂的分散稳定性进一步提高。
在本发明中,若无特别的说明,则重均分子量(Mw)是指通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定出的值。
在基于凝胶渗透色谱法(GPC)的测定中,作为测定装置而使用HLC(注册商标)-8020GPC(Tosoh Corporation),作为柱使用3根TSKgel(注册商标)Super Multipore HZ-H(4.6mmID×15cm,Tosoh Corporation),作为洗脱液而使用THF(四氢呋喃)。并且,作为测定条件,将试样浓度设为0.45质量%,将流速设为0.35ml/min,将样品注入量设为10μl,以及将测定温度设为40℃,并使用RI检测器来进行。
校准曲线由Tosoh Corporation的“标准试样TSK标准,聚苯乙烯”:“F-40”、“F-20”、“F-4”、“F-1”、“A-5000”、“A-2500”、“A-1000”及“正丙苯”这8个样品来制作。
特定树脂优选为水不溶性树脂。
在本发明中,水不溶性树脂中的“水不溶性”是指对25℃的水100g的溶解量小于1.0g(更优选为小于0.5g)的性质。
在特定树脂是水不溶性树脂的情况下,特定树脂在预处理液中以树脂粒子的形式存在。
树脂粒子的体积平均粒径优选为1nm~300nm,更优选为3nm~200nm,进一步优选为5nm~150nm。
在本发明中,体积平均粒径是指利用激光衍射/散射式粒度分布计测定出的值。
作为测定装置,例如可以举出粒度分布测定装置“Microtrac MT-3300II”(Nikkiso Co.,Ltd.制造)。
关于树脂粒子,可以参考国际公开第2017/163738号的0137~0171段及日本特开2010-077218号公报的0036~0081段的记载。
本发明的预处理液中的特定树脂的含量相对于预处理液的总量优选为1质量%~25质量%,更优选为2质量%~20质量%,进一步优选为3质量%~15质量%,进一步优选为5质量%~15质量%。
在特定树脂的含量为1质量%以上的情况下,图像对非渗透性基材的密合性进一步提高。
在特定树脂的含量为25质量%以下的情况下,预处理液的粘度进一步减小,预处理液的赋予性进一步提高。
<特定树脂相对于凝聚剂的含有质量比>
本发明的预处理液中的、特定树脂相对于凝聚剂的含有质量比(以下,也称为“含有质量比〔特定树脂/凝聚剂〕”)并不受特别的限制。
含有质量比〔特定树脂/凝聚剂〕优选为0.2~20,更优选为0.5~10,进一步优选为1.0~10。
在含有质量比〔特定树脂/凝聚剂〕为0.2以上的情况下,图像对非渗透性基材的密合性进一步提高。
在含有质量比〔特定树脂/凝聚剂〕为20以下的情况下,条纹不均匀进一步减小。
<特定树脂与水性介质的Hansen溶解度参数的距离(HSP距离)>
在本发明的预处理液中,特定树脂与水性介质的Hansen溶解度参数的距离并不受特别的限制。
以下,有时将Hansen溶解度参数称为HSP,有时将Hansen溶解度参数的距离称为HSP距离。
特定树脂与水性介质的HSP距离优选为33MPa1/2~40MPa1/2
由此,图像对非渗透性基材的密合性进一步提高。
作为特定树脂与水性介质的HSP距离,更优选为34MPa1/2~40MPa1/2,进一步优选为34MPa1/2~38MPa1/2
汉森溶解度参数(HSP)是使用多维矢量将某一物质(X)对另一物质(Z)的溶解性数值化的值。X与Z的矢量间距离越短,表示越容易溶解(相溶性高)。
在本发明中,关于“水性介质”及“树脂”的HSP,使用HSPiP软件(参考https://www.pirika.com/JP/HSP/index.html、https://www.hansen-solubility.com/index.php?id=11)来确定3个矢量(δD(分散项)、δP(极化项)及δH(氢键项))。HSP距离定义为将要比较的两种对象物各自的δD(分散项)、δP(极化项)及δH(氢键项)引入到下述式而计算的值。例如,特定树脂与水性介质的HSP距离通过将特定树脂的分散项设为δD1,将极化项设为δP1,将氢键项设为δH1,将水性介质的分散项设为δD2,将极化项设为δP2,将氢键项设为δH2,并引入到下述式而能够求出。
[数式1]
Figure BDA0002989717480000381
以下,对特定树脂与水性介质的HSP距离的计算方法进行具体的说明。
-特定树脂的δD1、δP1及δH1的计算-
特定树脂的δD1、δP1及δH1针对构成特定树脂的每个结构单元分别计算δD、δP及δH,在δD、δP及δH上乘以特定树脂中的各结构单元的摩尔分数,并计算出所得到值的合计值。
首先,例如,如表1所示,使用树脂的各结构单元的结构式编辑器软件(ChemBioDraw Ultra13.0),将HSP计算用结构式转换为Smiles标记。然后,将所得到的Smiles标记聚合物的键合点*改写为X,并通过HSPiP(HSPiP 4th edition 4.1.07)的Y-MB计算各结构单元的δD、δP及δH值。
[表1]
Figure BDA0002989717480000382
在由表1所示的结构单元构成的树脂中,在HEMA、IBOMA、MMA及MAA的摩尔分数分别为0.21、0.24、0.40及0.15的情况下,δD1、δP1及δH1如下计算。
·δD1=0.21×17.2(HEMA)+0.24×16.9(IBOMA)+0.40×16.6(MMA)+0.15×17.0(MAA)≈16.9
·δP1=0.21×5.3(HEMA)+0.24×0.9(IBOMA)+0.40×1.8(MMA)+0.15×3.4(MAA)≈2.6
·δH1=0.21×12.4(HEMA)+0.24×1.3(IBOMA)+0.40×4.0(MMA)+0.15×12.6(MAA)≈6.4
-水性介质的δD2、δP2及δH2的计算-
构成水性介质的每个化合物的δD、δP及δH由HSPiP(HSPiP 4th edition 4.1.07)的注册数据导出,在δD、δP及δH上乘以水性介质中的各化合物的体积分数,计算出所得到值的合计值。体积分数为在25℃、1大气压下的体积分数。
首先,水性介质是水和丙二醇(PG)的混合液,水和PG的体积比为水:PG=78:22(体积比)。将水和PG的δD、δP及δH示于表2中。
[表2]
Figure BDA0002989717480000391
δD2、δP2及δH2如下计算。
·δD2=0.78×15.5(H2O)+0.22×16.8(PG)≈15.8
·δP2=0.78×16.0(H2O)+0.22×10.4(PG)≈14.8
·δH2=0.78×42.3(H2O)+0.22×21.3(PG)≈37.7
如上所述,上述树脂与水性介质的HSP距离为如下。
HSP距离={4×(16.9-15.8)2+(2.6-14.8)2+(6.4-37.7)2}1/2≈33.7
<特定树脂与凝聚剂的HSP距离>
在本发明的预处理液中,特定树脂与凝聚剂的HSP距离(即,Hansen溶解度参数的距离)并不受特别的限制。
特定树脂与凝聚剂的HSP距离优选为5MPa1/2~28MPa1/2
由此,图像对非渗透性基材的密合性进一步提高。
作为特定树脂与凝聚剂的HSP距离,更优选为6MPa1/2~25MPa1/2
特定树脂与凝聚剂的HSP距离通过与特定树脂与水性介质的HSP距离相同的方法来求出。
<表面活性剂>
预处理液可以包含至少一种表面活性剂。
表面活性剂能够用作表面张力调节剂或消泡剂。作为表面张力调节剂或消泡剂,可以举出非离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂、阴离子性表面活性剂、甜菜碱表面活性剂等。其中,从油墨的凝聚速度的观点考虑,优选为非离子性表面活性剂或阴离子性表面活性剂。
作为表面活性剂,还可以举出在日本特开昭59-157636号公报的第37~38页及Research Disclosure No.308119(1989年)中作为表面活性剂而举出的化合物。并且,还可以举出日本特开2003-322926号、日本特开2004-325707号、日本特开2004-309806号的各公报中所记载的氟(氟代烷基)系表面活性剂或硅酮系表面活性剂等。
例如,当预处理液包含作为消泡剂的表面活性剂时,作为消泡剂的表面活性剂的含量相对于预处理液的总量,优选为0.0001质量%~1质量%,更优选为0.001质量%~0.1质量%。
<其他成分>
预处理液根据需要可以包含除了上述以外的其他成分。
作为预处理液中可含有的其他成分,可以举出固体润湿剂、胶体二氧化硅、无机盐、防褪色剂、乳化稳定剂、渗透促进剂、紫外线吸收剂、防腐剂、防霉剂、pH调节剂、粘度调节剂、防锈剂、螯合剂、除水溶性阳离子性聚合物以外的水溶性高分子化合物(例如,日本特开2013-001854号公报的0026~0080段中所记载的水溶性高分子化合物)等公知的添加剂。
并且,作为水溶性高分子化合物的市售品的具体例,可以举出以下化合物。
Aquaric HL、Acryset ARL-453(NIPPON SHOKUBAI CO.,LTD.)
ISOBAM-600(KURARAY CO.,LTD.)
AQ尼龙P-95(TORAY INDUSTRIES,INC.)
KURARAY POVAL PVA-105(KURARAY CO.,LTD.)
3-SQ100(TAISEI FINE CHEMICAL CO.,LTD.)
ALKOXL-6(Meisei Chemical Works,Ltd.)
PLAS COAT Z-221(GOO CHEMICAL CO.,LTD.)
JULIMER AT-210(TOAGOSEI CO.,LTD.)
WATERSOL EFD-5560(DIC Corporation)
此外,作为水溶性高分子化合物的合成化合物的具体例,可以举出以下化合物。
Figure BDA0002989717480000411
(各结构单元的组成:AMPSNa50质量%、HEMA50质量%)
然而,水溶性高分子化合物并不限定于这些具体例。
水溶性高分子化合物的含量相对于特定树脂整体优选为1~50质量%,更优选为1~30质量%,进一步优选为5~15质量%。
-预处理液的物性-
从油墨的凝聚速度的观点考虑,处理液在25℃中的pH优选为0.1~3.5。
若预处理液的pH为0.1以上,则可进一步减少非渗透性基材的粗糙,图像部的密合性进一步提高。
若预处理液的pH为3.5以下,则凝聚速度进一步提高,可进一步抑制在非渗透性基材表面上的由油墨所引起的点(油墨点)的聚结,可进一步减少图像的粗糙。
预处理液在25℃中的pH更优选为0.2~2.0。
pH是使用市售的pH计在25℃下测定的值。
作为预处理液的粘度,从油墨的凝聚速度的观点考虑,优选为0.5mPa·s~10mPa·s的范围,更优选为1mPa·s~5mPa·s的范围。
粘度是使用粘度计在25℃下测定的值。
作为粘度计,例如,能够使用VISCOMETER TV-22型粘度计(TOKI SA NGYO CO.,LTD.制造)。
作为预处理液在25℃下的表面张力,优选为60mN/m以下,更优选为20mN/m~50mN/m,进一步优选为30mN/m~45mN/m。
表面张力是在25℃的温度下测定的值。
表面张力的测定例如能够使用Automatic Surface Tentiometer CBVP-Z(KyowaInterface Science Co.,Ltd.制造)来进行。
〔油墨组〕
本发明的油墨组具备前述本发明的预处理液和含有水及着色剂的油墨。
根据本发明的油墨组,能够实施上述方式的图像记录(即,将预处理液赋予到非渗透性基材上,接着,将油墨赋予到非渗透性基材的已赋予预处理液的表面上并记录图像的方式的图像记录)。
从而,根据本发明的油墨组,能够记录对非渗透性基材的密合性优异的图像。
本发明的油墨组可以仅具备一种油墨,也可以具备两种以上。
本发明的油墨组可以仅具备一种预处理液,也可以具备两种以上。
作为本发明的油墨组的优选方式之一,可以举出具备两种以上的油墨和一种以上的预处理液的方式。
根据该方式,能够记录多色图像。
以下,作为两种以上的油墨,可以举出:由青色油墨、品红色油墨及黄色油墨构成的3种油墨;由青色油墨、品红色油墨、黄色油墨及黑色油墨构成的4种油墨;由上述3种着色油墨和选自白色油墨、绿色油墨、橙色油墨、紫色油墨、浅青色油墨、浅品红色油墨及浅黄色油墨中的至少一个构成的4种以上的油墨;由上述4种着色油墨和选自白色油墨、绿色油墨、橙色油墨、紫色油墨、浅青色油墨、浅品红色油墨及浅黄色油墨中的至少一个构成的5种以上的油墨等。
然而,两种以上的油墨并不限定于这些具体例。
<油墨>
本发明的油墨组中的油墨含有着色剂及水。
油墨优选为水性油墨。
在此,水性油墨是指水的含量相对于油墨的总量为50质量%以上的油墨。
并且,在油墨中,有机溶剂的含量相对于油墨的总量优选为40质量%以下,更优选为30质量%以下。
并且,在油墨中,聚合性化合物(例如,阳离子性聚合性化合物、自由基聚合性化合物)的含量相对于油墨的总量优选为10质量%以下。
(着色剂)
作为着色剂,优选为有机颜料或无机颜料。
作为有机颜料,例如可以举出偶氮颜料、多环式颜料、染料螯合物、硝基颜料、亚硝基颜料、苯胺黑等。其中,更优选为偶氮颜料、多环式颜料等。
作为无机颜料,例如可以举出氧化钛、氧化铁、碳酸钙、硫酸钡、氢氧化铝、钡黄、镉红、铬黄、炭黑等。
作为着色剂,可以优选举出日本特开2009-241586号公报的0096~0100段中所记载的着色剂。
作为着色剂的含量,相对于油墨的总质量优选为1质量%~25质量%,更优选为2质量%~20质量%,进一步优选为5质量%~20质量%,尤其优选为5质量%~15质量%。
(水)
油墨含有水。
水的含量相对于油墨的总量优选为50质量%以上,更优选为60质量%以上。
水的含量的上限也取决于着色剂等其他成分的量,但是例如为90质量%,优选为85质量%,更优选为80质量%。
(分散剂)
油墨可以含有用于分散上述着色剂的分散剂。
作为分散剂,可以为聚合物分散剂或低分子的表面活性剂型分散剂中的任一种。并且,聚合物分散剂可以为水溶性的分散剂或非水溶性的分散剂中的任一种。
作为分散剂,例如可以优选举出日本特开2016-145312号公报的0080~0096段中所记载的分散剂。
作为着色剂(p)与分散剂(s)的混合质量比(p:s),优选为1:0.06~1:3的范围,更优选为1:0.125~1:2的范围,进一步优选为1:0.125~1:1.5。
(树脂粒子)
油墨优选含有至少一种树脂粒子。
通过含有树脂粒子,能够进一步提高油墨对非渗透性基材的定影性及图像的耐擦性。
并且,树脂粒子具有如下功能:当与已叙述的凝聚剂接触时,通过凝聚或分散不稳定化而使油墨增稠,由此使油墨即图像固化并增稠。
这种树脂粒子优选分散于水及含水有机溶剂中。
作为树脂粒子,例如,可以优选举出日本特开2016-188345号公报的0062~0076段中所记载的树脂粒子。
(水溶性有机溶剂)
油墨优选含有至少一种水溶性有机溶剂。
在油墨含有水溶性有机溶剂的情况下,油墨从喷墨头的喷出性进一步提高。
作为水溶性有机溶剂,可以举出:
醇(例如,甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇、环己醇、苄醇);
多元醇类(例如,乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、丁二醇、己二醇、戊二醇、甘油、己三醇、硫代二甘醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,2,6-己三醇、乙炔二醇衍生物、三羟甲基丙烷);
乙二醇衍生物(例如,乙二醇单甲醚、乙二醇单***、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单丁醚、二丙二醇单甲醚、三乙二醇单甲醚、乙二醇二乙酸酯、乙二醇单甲醚乙酸酯、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单***、乙二醇单苯醚);
胺(例如,乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、吗啉、N-乙基吗啉、乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、聚乙烯亚胺、四甲基丙二胺);
其他极性溶剂(例如,甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、环丁砜、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、2-噁唑烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、乙腈、丙酮)等。
(其他添加剂)
油墨可以含有除了上述成分以外的其他成分。
作为其他成分,例如可以举出防褪色剂、乳化稳定剂、渗透促进剂、紫外线吸收剂、防腐剂、防霉剂、pH调节剂、表面张力调节剂、消泡剂、粘度调节剂、除了上述以外的分散剂、分散稳定剂、防锈剂、螯合剂等。
〔图像记录用基材〕
本发明的图像记录用基材具备非渗透性基材和预处理层,所述预处理层配置在非渗透性基材的至少一个表面上,并包含前述本发明的预处理液中的固体成分。
在此,预处理液中的固体成分是指预处理液中的除了溶剂成分(至少水性介质)的所有成分。即,在预处理液中的固体成分中至少包含特定树脂及凝聚剂。
将油墨赋予到本发明的图像记录用基材中的预处理层上并记录图像,由此能够记录对非渗透性基材的密合性优异的图像。
本发明的图像记录用基材例如能够通过以下所示的图像记录用基材的制造方法而适当地制造。
〔图像记录用基材的制造方法〕
本发明的图像记录用基材的制造方法的一例为,包括将前述本发明的预处理液赋予到非渗透性基材上的工序(以下,也称为“预处理液赋予工序”)的制造方法。
上述一例根据需要可以包括其他工序。
<预处理液赋予工序>
预处理液赋予工序中的预处理液的赋予能够通过适用涂布法、喷墨法、浸渍法等公知的赋予方法而进行。
作为涂布法,可以举出使用了棒涂布机、挤出模涂布机、气刀涂布机、刮板涂布机、杆涂布机、刮刀涂布机、挤压涂布机、反转辊涂布机等的公知的涂布方法。
喷墨法的详细内容与后述图像记录方法中的喷墨法相同。
作为预处理液的赋予量,若可以凝聚油墨,则并不受特别的限制,但是从提高图像的密合性的观点及抑制图像剥离的观点等考虑,预处理液的干燥后的赋予量优选为0.05g/m2以上的量,预处理液的干燥后的赋予量更优选为0.05g/m2~1.0g/m2的。
并且,在赋予预处理液之前,可以加热非渗透性基材。
作为加热温度,只要根据非渗透性基材的种类或预处理液的组成适当地设定即可,优选将非渗透性基材的温度设为30℃~70℃,更优选设为30℃~60℃。
作为非渗透性基材,可以使用预先进行了表面处理的非渗透性基材。
并且,可以使用未进行表面处理的非渗透性基材,在预处理赋予工序中,在涂布预处理液之前可以进行非渗透性基材的表面处理。
表面处理的具体例如上所述。
在预处理液赋予工序中,可以加热干燥赋予到非渗透性基材上的预处理液。
作为用于进行预处理液的加热干燥的机构,可以举出加热器等公知的加热机构、干燥器等公知的送风机构及将这些组合而成的机构。
作为用于进行加热干燥预处理液的方法,例如可以举出如下方法:用加热器等从非渗透性基材的与已赋予预处理液的表面相反的一侧施加热的方法;将暖风或热风吹向非渗透性基材的已赋予预处理液的表面的方法;用红外线加热器从非渗透性基材的已赋予预处理液的表面或与已赋予预处理液的表面相反的一侧施加热的方法;将其中多种方法进行了组合的方法等。
预处理液的加热干燥时的加热温度优选为35℃以上,更优选为40℃以上。
加热温度的上限并不受特别的限制,作为上限,优选为100℃,更优选为90℃,进一步优选为70℃。
加热干燥的时间并不受特别的限制,但是优选为0.5秒~60秒,更优选为0.5秒~20秒,尤其优选为0.5秒~10秒。
〔图像记录物〕
本发明的图像记录物具备:非渗透性基材;及图像,配置在非渗透性基材的至少一个表面上,并含有前述本发明的预处理液中的固体成分(例如,特定树脂及凝聚剂)和着色剂。
本发明的图像记录物由于具备含有特定树脂的图像,因此图像与非渗透性基材的密合性优异。
本发明的图像记录物例如能够通过以下所示的图像记录方法适当地制造。
〔图像记录方法〕
本发明的图像记录方法的一例为图像记录方法,其包括:
将前述本发明的预处理液赋予到非渗透性基材上的工序;及
将含有着色剂及水的油墨赋予到非渗透性基材的已赋予预处理液的表面上并记录图像的工序。
上述一例根据需要可以包括其他工序。
赋予预处理液的工序的优选方式与上述图像记录用基材的制造方法的一例中的“预处理液赋予工序”的优选方式相同。
<图像记录工序>
图像记录工序是将含有着色剂及水的油墨赋予到非渗透性基材的已赋予预处理液的表面上并记录图像的工序。
作为图像记录工序中的油墨的赋予方法,能够适用涂布法、喷墨法、浸渍法等公知的方法。
其中,优选为喷墨法。
喷墨法中的油墨的喷出方式并不受特别的限制,可以是公知的方式,例如利用静电诱导力使油墨喷出的电荷控制方式;利用压电元件的振动压力的按需喷墨方式(压力脉冲方式);将电信号改变为声束而照射于油墨并利用放射压力使油墨喷出的声学喷墨方式;及加热油墨而形成气泡并利用所产生的压力的热喷墨(Bubble Jet(注册商标))方式等中的任一种。
作为喷墨法,尤其能够有效地利用如下喷墨法:利用日本特开昭54-059936号公报中所记载的方法,使受到热能作用的油墨产生急剧的体积变化,通过由该状态变化产生的作用力使油墨从喷嘴喷出。
作为喷墨法,还能够适用日本特开2003-306623号公报的段落号0093~0105中所记载的方法。
通过喷墨法将油墨赋予到非渗透性基材上是通过从喷墨头的喷嘴喷出油墨而进行的。
作为喷墨头的方式,有如下方式:往返(shuttle)方式,一边使短尺寸的串行喷头(serial head)沿被记录介质的宽度方向扫描,一边进行记录;及线型方式,使用了与被记录介质的一边的整个区域对应而排列有记录元件的线型喷头(line head)。
在线型方式中,通过沿与记录元件的排列方向交叉的方向扫描被记录介质,能够对被记录介质的整个表面进行图像记录。在线型方式中,不需要往返方式中的扫描短尺寸喷头的滑架(carriage)等输送***。并且,在线型方式中,与往返方式相比,不需要滑架的移动与被记录介质的复杂的扫描控制,只有被记录介质移动。因此,根据线型方式,与往返方式相比,能够实现图像记录的高速化。
油墨的赋予优选使用具有300dpi以上(更优选为600dpi以上,进一步优选为800dpi以上)的分辨率的喷墨头来进行。在此,dpi是dot per inch(每英寸点数)的缩写,1inch(1英寸)为2.54cm。
作为从喷墨头的喷嘴喷出的油墨的液滴量,从得到高清图像的观点考虑,优选为1pL(皮升)~10pL,更优选为1.5pL~6pL。
并且,从改善图像的不均匀、连续灰度的连接的观点考虑,将不同的液滴量组合而喷出也是有效的。
在图像记录工序中,可以加热干燥赋予到非渗透性基材上的油墨而得到图像。
作为用于进行加热干燥的机构,可以举出加热器等公知的加热机构、干燥器等公知的送风机构及将这些组合而成的机构。
作为用于加热干燥油墨的方法,例如可以举出如下方法:用加热器等从非渗透性基材的与已赋予油墨的表面相反的一侧施加热的方法;将暖风或热风吹向非渗透性基材的已赋予油墨的表面的方法;用红外线加热器从非渗透性基材的已赋予油墨的表面或与已赋予油墨的表面相反的一侧施加热的方法;及将其中多种方法进行了组合的方法。
加热干燥时的加热温度优选为55℃以上,更优选为60℃以上,尤其优选为65℃以上。加热温度的上限并不受特别的限制,作为上限,例如可以举出100℃,优选为90℃。
油墨的加热干燥的时间并不受特别的限制,但优选为3秒~60秒,更优选为5秒~60秒,尤其优选为10秒~45秒。
并且,在赋予油墨之前,可以预先加热非渗透性基材。
作为加热温度,可以适当地设定,但是优选将非渗透性基材的温度设为20℃~50℃,更优选设为25℃~40℃。
在图像记录工序中,可以将两种颜色以上的油墨赋予到非渗透性基材的已赋予预处理液的表面上,并记录两种颜色以上的图像。
[实施例]
以下,示出本发明的实施例,但是本发明并不限定于以下实施例。
另外,若无特别的说明,则“%”是指质量%。
以下,有时将结构单元(1)简称为“单元(1)”。关于其他结构单元也相同。
<在实施例1的预处理液中使用的特定树脂(以下,也称为“特定树脂1”)的合成>
如下合成特定树脂1。
向具备搅拌机及冷却管的1000ml的三口烧瓶中加入十二烷基苯磺酸钠(62质量%水溶液,Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造)3.0g及水376g,并在氮环境气体下加热至90℃。在加热的三口烧瓶中的混合溶液中,同时滴加了3小时如下溶液:溶液A,在水20g中溶解了2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠50质量%水溶液(Aldrich公司制造)11.0g;溶液B,将甲基丙烯酸2-羟乙酯(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制造)12.5g、甲基丙烯酸正丁酯(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制造)11.0g、甲基丙烯酸2-乙基己酯(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制)11.0g及苯乙烯(FUJIFILM Wako PureChemical Corporation制造)10.0g进行了混合;及溶液C,在水40g中溶解了过硫酸钠(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制造)6.0g。在滴加结束之后,使其进一步反应3小时,由此合成了特定树脂1的水分散液(特定树脂1的固体成分量:10.1质量%)500g。
水分散液中的特定树脂1的玻璃化转变温度为28℃。并且,特定树脂1的重均分子量为52000。
<在实施例2~49的预处理液中使用的特定树脂的合成>
通过变更原料单体的种类及量而如表3所示变更了各单元的种类及量,除此以外,进行了与特定树脂1的合成相同的操作。
<在实施例48的预处理液中使用的合成树脂1的合成>
如下所述变更了原料单体的种类及量,除此以外,进行与特定树脂1的合成相同的操作,得到了实施例48中的合成树脂1(水溶性树脂)。合成树脂1的重均分子量(Mw)为52000。
(合成树脂1)
Figure BDA0002989717480000501
(各结构单元的组成:AMPSNa50质量%、HEMA50质量%)
并且,实施例49的水溶性树脂AT-210使用了JULIMER AT-210(TOAGO SEI CO.,LTD.)。
<在比较例1~2的预处理液中使用的比较树脂的合成>
通过变更原料单体的种类及量而如表3所示变更了各单元的种类及量,除此以外,进行了与特定树脂1的合成相同的操作。
在表4中,关于各特定树脂或各比较树脂示出单元(1)~单元(3)的总量、C2以上的链状烷基单元的量(%)、重均分子量(Mw)、玻璃化转变温度(Tg)、与水性介质的HSP距离及与凝聚剂的HSP距离。
在此,“C2以上的链状烷基单元”是指源自具有碳原子数2以上的链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元。
并且,各单元的量是指各单元相对于树脂总量的含量(质量%)。
〔实施例1〕
<预处理液的制备>
将下述“预处理液的组成”中所记载的各成分进行混合,制备出预处理液。
-预处理液的组成-
·特定树脂1的水分散物:特定树脂1的量为10.0质量%
·丙二酸(凝聚剂):5.0质量%
·丙二醇(水溶性有机溶剂):10.0质量%
·消泡剂(Momentive Performance Materials Japan LLC.制造TSA-739(15%)、乳液型硅酮消泡剂):消泡剂的量为0.01质量%
·离子交换水:共计100质量%的残留量
-包含水溶性树脂的预处理液的组成(实施例48及49)-
·特定树脂的水分散物:特定树脂的量为10.0质量%
·丙二醇(水溶性有机溶剂):10.0质量%
·水溶性树脂:1.0质量%
·消泡剂(Momentive Performance Materials Japan LLC.制造TSA-739(15%);乳液型硅酮消泡剂):消泡剂的量为0.01质量%
·离子交换水:共计100质量%的残留量
<油墨的制备>
将下述“油墨的组成”中所记载的各成分进行混合,制备出油墨(具体而言,青色油墨)。
-油墨的组成-
·Projet Cyan APD1000(FUJIFILM Imaging Colorants,Inc.制造、青色颜料分散液、颜料浓度:12质量%):20质量%
·下述聚合物粒子水分散物:8质量%
·丙二醇(水溶性有机溶剂):20.0质量%
·OLFINE E1010(表面活性剂、Nissin Chemical Co.,Ltd.制造):1.0质量%
·离子交换水:共计100质量%的残留量
-聚合物粒子水分散物的制作-
聚合物粒子水分散物如下制作。
在具备搅拌机、温度计、回流冷却管及氮气导入管的2升三口烧瓶中,装入甲基乙基酮560.0g,并升温至87℃。接着,一边保持反应容器内的回流状态(以下,将回流状态保持至反应结束),一边对反应容器内的甲基乙基酮以在2小时内完成滴加的方式等速滴加了由甲基丙烯酸甲酯220.4g、甲基丙烯酸异冰片酯301.6g、甲基丙烯酸58.0g、甲基乙基酮108g及“V-601”(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制造的聚合引发剂、二甲基2,2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯))2.32g构成的混合溶液。在滴加完成之后,搅拌1小时,然后对该搅拌1小时后的溶液进行了下述工序(1)的操作。
工序(1)…加入由“V-601”1.16g及甲基乙基酮6.4g构成的溶液,并搅拌了2小时。
然后,重复4次上述工序(1)的操作,接着,进一步加入由“V-601”1.16g及甲基乙基酮6.4g构成的溶液,并继续搅拌了3小时(将到此为止的操作称为“反应”)。
在反应结束之后,将溶液的温度降温至65℃,加入异丙醇163.0g并自然冷却,由此得到了包含甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸异冰片酯/甲基丙烯酸(=38/52/10[质量比])共聚物的聚合溶液(固体成分浓度41.0%)。
上述共聚物的重均分子量(Mw)为63000,酸值为65.1(mgKOH/g)。
接着,称量所得到的聚合溶液317.3g(固体成分浓度41.0%),向其中加入异丙醇46.4g、20%马来酸酐水溶液1.65g(水溶性酸性化合物,相对于共聚物以马来酸计相当于0.3%的)及2摩尔/L的NaOH水溶液40.77g,并将反应容器内的液体的温度升温至70℃。
接着,对升温至70℃的溶液,以10ml/分钟的速度滴加蒸馏水380g而进行了水分散化(分散工序)。
然后,在减压下,将反应容器内的液体的温度在70℃下保持1.5小时,由此蒸馏去除了异丙醇、甲基乙基酮及蒸馏水共计287.0g(溶剂去除工序)。对所得到的液体添加了PROXEL GXL(S)(Arch Chemicals Japan K.K.制造)0.278g(相对于聚合物固体成分为440ppm的苯并异噻唑啉-3-酮)。
用1μm的过滤器来过滤所得到的液体并回收滤液,由此得到固体成分浓度为26.5%的聚合物粒子水分散物。
<图像的记录>
准备了喷墨记录装置,其具备:输送***,用于连续输送长尺寸状的非渗透性基材;线棒涂布机,用于在非渗透性基材上涂布预处理液;及喷墨头,用于将油墨赋予到非渗透性基材上的已赋予预处理液的表面。
并且,作为非渗透性基材,准备了聚对苯二甲酸乙二酯(PET)基材(FUTAMURACHEMICAL CO.,LTD.制造“FE2001”(厚度25μm、宽度500mm、长度2000m),以下,设为“非渗透性基材A”)。
使用喷墨记录装置,一边以635mm/秒连续输送非渗透性基材A,一边如下记录了青色实心图像。
在非渗透性基材A上,通过线棒涂布机以约1.7g/m2涂布上述预处理液,接着,在50℃下干燥了2秒钟。
接着,将上述油墨以下述赋予条件下以实心图像状赋予到非渗透性基材A的涂布有预处理液的表面,将所赋予的油墨在80℃下干燥了30秒钟,由此记录了青色实心图像。
预处理液的干燥方法及油墨的干燥方法均设为暖风干燥。
-油墨的赋予条件-
喷墨头:1200dpi/20inch宽度压电全线型喷头
(在此,dpi是dot per inch(每英寸点数)的缩写,1inch为2.54cm)
来自喷墨头的油墨喷出量:4.0pL
驱动频率:30kHz(基材的输送速度:635mm/秒)
<密合性的评价>
在从记录(即,在80℃下干燥30秒钟)上述实心图像后经过1分钟之后的上述实心图像上,贴附Cellotape(注册商标,No.405,NICHIBAN CO.,LTD.制造,宽度12mm,以下也简称为“胶带”。)的胶带片,接着,将胶带片从实心图像上剥离,由此评价了图像的密合性。
具体而言,通过下述方法进行了胶带的贴附及剥离。
以恒定的速度取出胶带,并切割为约75mm的长度而得到了胶带片。
将所得到的胶带片重叠在实心图像上,用手指贴附胶带片的中央部的宽度12mm、长度25mm的区域,并用指尖充分地摩擦。在此,在实心图像中,将贴附有胶带片的宽度12mm、长度25mm的区域以下设为“评价区域”。
在贴附胶带片后的5分钟内,抓住胶带片的端部以约60°的角度以0.5秒~1.0秒进行了剥离。
接着,求出残留在非渗透性基材上的图像相对于实心图像的整个评价区域的面积比率(%),并按照下述评价基准评价了图像的密合性。
将结果示于表4中。
在下述评价基准中,图像的密合性最佳等级为“A”。
-图像的密合性的评价基准-
A:残留在非渗透性基材上的图像的面积比率(%)为90%以上且100%以下。
B:残留在非渗透性基材上的图像的面积比率(%)为70%以上且小于90%。
C:残留在非渗透性基材上的图像的面积比率(%)为50%以上且小于70%。
D:残留在非渗透性基材上的图像的面积比率(%)为30%以上且小于50%。
E:残留在非渗透性基材上的图像的面积比率(%)小于30%。
<图像的条纹不均匀的评价>
在上述实心图像中,将50mm(非渗透性基材的输送方向)×20mm(与非渗透性基材的输送方向正交的方向)的区域设定为“条纹不均匀评价区域”。
肉眼观察实心图像中的条纹不均匀评价区域,确认有无产生与非渗透性基材的输送方向平行的条纹不均匀以及产生程度,并按照下述评价基准评价了图像的条纹不均匀。
将结果示于表4中。
在下述评价基准中,最大程度地抑制图像的条纹不均匀的等级为“A”。
并且,在下述评价基准中,能够容易视觉辨认条纹不均匀是指从离开50cm的位置观察时能够视觉辨认的条纹不均匀。
-图像的条纹不均匀的评价基准-
A:在实心图像中无法视觉辨认条纹不均匀的产生。
B:在实心图像中可视觉辨认一条极细的条纹不均匀,无法确认能够容易视觉辨认的条纹不均匀。
C:在实心图像中,可视觉辨认几条极细的条纹不均匀,无法确认能够容易视觉辨认的条纹不均匀。
D:在实心图像中,可确认能够容易视觉辨认的条纹不均匀。
<预处理液的经时稳定性的评价>
将上述处理液25g容纳于30mL聚乙烯制瓶中。将容纳有预处理液的瓶放入设定为40℃的ThermoCell(恒温金属浴)中并保存了2周。分别测定保存前后的预处理液的粘度,并根据下述式计算出Δ粘度(mPa·s)。
Δ粘度=(在40℃下保存2周后的预处理液的粘度)-(保存前的预处理液的粘度)
另外,粘度是使用VISCOMETER TV-22(TOKI SANGYO CO.LTD制造)在将预处理液调温为25℃的状态下测定出。
根据如上所述得到的Δ粘度,按照以下评价基准评价了预处理液的经时稳定性。
将结果示于表4中。
在下述评价基准中,预处理液的经时稳定性最佳等级为“A”。
-预处理液的经时稳定性的评价基准-
5:Δ粘度为0.1mPa·s以下。
4:Δ粘度超过0.1mPa·s且0.4mPa·s以下。
3:Δ粘度超过0.4mPa·s且1.0mPa·s以下。
2:Δ粘度超过1.0mPa·s且2.0mPa·s以下。
1:Δ粘度超过2.0mPa·s。
〔实施例2~28、32~35及44~47〕
将预处理液中的特定树脂变更为表3及表4所示的特定树脂,除此以外,进行了与实施例1相同的操作。
将结果示于表4中。
〔实施例29~31〕
将非渗透性基材A(PET基材)变更为下述非渗透性基材B~D,除此以外,进行了与实施例28相同的操作。
将结果示于表4中。
非渗透性基材B:双轴拉伸聚丙烯(OPP)基材(Toyobo Co.,Ltd.制造“P6181”、厚度25μm、宽度500mm、长度2000m)
非渗透性基材C:尼龙基材(UNITIKA LTD.制造“EMBLEM ON-25”、厚度25μm、宽度500mm、长度2000m)
非渗透性基材D:聚乙烯基材(FUTAMURA CHEMICAL CO.,LTD.制造“LL-RP2”、厚度30μm、宽度500mm、长度2000m)
〔实施例36~39〕
如表4所示变更了预处理液中的凝聚剂的量,除此以外,进行了与实施例28相同的操作。
将结果示于表4中。
〔实施例40、41〕
如表4所示变更了预处理液中的凝聚剂的种类,除此以外,进行了与实施例28相同的操作。
将结果示于表4中。
〔实施例42、43〕
将预处理液中的特定树脂变更为表3及表4所示的特定树脂,并且如表4所示变更了预处理液中的凝聚剂的种类,除此以外,进行了与实施例1相同的操作。
将结果示于表4中。
[表3]
Figure BDA0002989717480000571
[表4]
Figure BDA0002989717480000581
如表3及表4所示,在实施例1~49中图像的密合性优异,所述实施例1~49使用了预处理液,该预处理液含有凝聚剂、水性介质及特定树脂,特定树脂包含选自包括单元(1)~单元(3)的组中的至少一种,特定树脂的玻璃化转变温度为-40℃以上且小于100℃。
相对于此,在比较例1中图像的密合性降低,所述比较例1使用了含有玻璃化转变温度为100℃的比较树脂的预处理液。
并且,在比较例2中图像的密合性也降低,所述比较例2使用了含有未包含单元(1)~单元(3)中的任一种的比较树脂的预处理液。
由实施例27~34结果可知,在特定树脂还包含选自包括单元(A)~(E)的组的至少一种的情况下(实施例27~33),图像的密合性进一步提高。
由实施例22~26的结果可知,在特定树脂包含选自包括单元(A)及单元(B)的组中的至少一种的情况下(实施例22~25),图像的密合性进一步提高。
由实施例6~9的结果可知,在单元(1)~单元(3)的总含量相对于特定树脂整体为5质量%~80质量%的情况下(实施例8及9),图像的密合性进一步提高。
由实施例8~11的结果可知,在单元(1)~单元(3)的总含量相对于特定树脂整体为10质量%~60质量%的情况下(实施例10及11),图像的密合性进一步提高。
由实施例1~13的结果可知,在特定树脂包含选自包括单元(1)及单元(2)的组中的至少一种的情况下(实施例1~12),预处理液的经时稳定性进一步提高。
由实施例13~25的结果可知,在特定树脂的玻璃化转变温度(Tg)为-20℃~90℃的情况下(实施例15~17及20~25),图像的密合性进一步提高。
由实施例13~25的结果可知,在特定树脂的玻璃化转变温度(Tg)为-10℃~60℃的情况下(实施例17及22~25),图像的密合性进一步提高。
由所有实施例的结果可知,在特定树脂还包含单元(4)的情况下(实施例1~34及36~49),预处理液的经时稳定性进一步提高。
由所有实施例的结果可知,在特定树脂包含或不包含C2以上的链状烷基单元(即,源自具有相对于特定树脂的总量的碳原子数2以上的链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元)的情况下,在C2以上的链状烷基单元的含量相对于特定树脂的总量小于5质量%的情况下(实施例6、9、11~15、23~25、27~33、35~42及45~49),图像的条纹不均匀进一步得到抑制。
由实施例6及33的结果可知,在特定树脂与水性介质的HSP距离(即,Hansen溶解度参数的距离)为33MPa1/2以上且40MPa1/2以下的情况下(实施例6),图像的密合性进一步提高。
由实施例28及36~39的结果可知,在含有质量比〔特定树脂/凝聚剂〕为1.0~10的情况下(实施例28、36及37),图像的密合性进一步提高。
以上,对作为油墨而使用青色油墨的实施例组进行了说明,但在这些实施例组中,在将青色油墨变更为除了青色油墨以外的油墨(例如,品红色油墨、黄色油墨、黑色油墨等)的情况下,或者在除了青色油墨以外还使用除了青色油墨以外的至少一种油墨来记录多色图像的情况下,当然也可以得到与上述实施例组相同的效果。

Claims (16)

1.一种预处理液,其用于在非渗透性基材上记录图像之前进行的所述非渗透性基材的预处理,
所述预处理液含有凝聚剂、树脂及水性介质,
所述树脂包含选自由下述结构单元(1)、下述结构单元(2)及下述结构单元(3)组成的组中的至少一种,还包含选自由下述结构单元(A)、下述结构单元(B)、下述结构单元(C)、下述结构单元(D)、下述结构单元(E)及下述结构单元(F)组成的组中的至少一种,
所述树脂的玻璃化转变温度为-40℃以上且小于100℃,
在所述树脂中,源自具有碳原子数2以上的链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元的含量相对于所述树脂整体小于5质量%,
Figure FDA0003582233860000011
在结构单元(1)、结构单元(2)及结构单元(3)中,R2表示氢原子或碳原子数1~4的烷基,
在结构单元(1)中,
A2表示-NH-或-N(L4-Y4)-,
L2表示选***烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、-O-、-NH-、-N(L4-Y4)-及-C(=O)-组成的第1组中的一种2价基团、将选自所述第1组中的两种以上进行组合而成的2价基团或单键,
Y2表示烷基、烯基、炔基、芳基、卤原子、-OH、-OR3、-NH2、-NR3H、-NR3R4或-C(=O)R3
A2、L2及Y2中的两个可以彼此连接并形成环,
在结构单元(2)中,
L3表示选自所述第1组中的一种2价基团或将选自所述第1组中的两种以上进行组合而成的2价基团,
Y3表示卤原子、-OH、-NH2、-NR3H、-NR3R4或-C(=O)R3
L3及Y3可以彼此连接并形成环,
在结构单元(1)及结构单元(2)中,
L4表示选***烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、-O-、-NH-及-C(=O)-组成的第2组中的一种2价基团、将选自所述第2组中的两种以上进行组合而成的2价基团或单键,
Y4表示烷基、烯基、炔基、芳基、卤原子、-OH、-OR3、-NH2、-NR3H、-NR3R4、或-C(=O)R3
R3及R4分别独立地表示烷基、烯基、炔基或芳基,
在结构单元(1)及结构单元(2)中,
-N(L4-Y4)-中的L4及Y4可以彼此连接并形成环,
-NR3R4中的R3及R4可以彼此连接并形成环,
Figure FDA0003582233860000021
在结构单元(A)、结构单元(B)、结构单元(C)、结构单元(D)、结构单元(E)及结构单元(F)中,R5表示氢原子或甲基,R6表示烷基、烯基或炔基,m表示0~5的整数,n表示0~11的整数,L5表示选自由碳原子数1~18的亚烷基、碳原子数6~18的亚芳基、-O-、-NH-、-S-及-C(=O)-组成的第3组中的一种2价基团、将选自所述第3组中的两种以上进行组合而成的2价基团或单键。
2.根据权利要求1所述的预处理液,其中,
所述树脂包含选自由所述结构单元(A)及所述结构单元(B)组成的组中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的预处理液,其中,
所述结构单元(1)、所述结构单元(2)及所述结构单元(3)的总含量相对于所述树脂整体为5质量%~80质量%。
4.根据权利要求1或2所述的预处理液,其中,
所述结构单元(1)、所述结构单元(2)及所述结构单元(3)的总含量相对于所述树脂整体为10质量%~60质量%。
5.根据权利要求1或2所述的预处理液,其中,
所述树脂包含选自由所述结构单元(1)及所述结构单元(2)组成的组中的至少一种。
6.根据权利要求1或2所述的预处理液,其中,
所述树脂的玻璃化转变温度为-20℃~90℃。
7.根据权利要求1或2所述的预处理液,其中,
所述树脂的玻璃化转变温度为-10℃~60℃。
8.根据权利要求1或2所述的预处理液,其中,
所述树脂还包含下述结构单元(4),
Figure FDA0003582233860000041
在结构单元(4)中,R1表示甲基或氢原子,L1表示选自由碳原子数1~10的亚烷基、碳原子数6~10的亚芳基、-O-、-NH-、-S-、-C(=O)-及-CH(-OH)-组成的第4组中的一种2价基团、将选自所述第4组中的两种以上进行组合而成的2价基团或单键,M表示氢原子或阳离子。
9.根据权利要求1或2所述的预处理液,其中,
所述树脂与所述水性介质的汉森溶解度参数的距离为33MPa1/2~40MPa1/2
10.根据权利要求1或2所述的预处理液,其中,
所述树脂相对于所述凝聚剂的含有质量比为1.0~10。
11.根据权利要求1或2所述的预处理液,其中,
所述树脂与所述凝聚剂的汉森溶解度参数的距离为5MPa1/2~28MPa1/2
12.一种油墨组,其用于在非渗透性基材上记录图像,所述油墨组具备:
权利要求1至11中任一项所述的预处理液;及
含有水及着色剂的油墨。
13.一种图像记录用基材,其具备;
非渗透性基材;及
预处理层,配置在所述非渗透性基材的至少一个表面上,并包含权利要求1至11中任一项所述的预处理液中的固体成分。
14.一种图像记录用基材的制造方法,其包括将权利要求1至11中任一项所述的预处理液赋予到非渗透性基材上的工序。
15.一种图像记录物,其具备:
非渗透性基材;及
图像,配置在所述非渗透性基材的至少一个表面上,并含有权利要求1至11中任一项所述的预处理液中的固体成分和着色剂。
16.一种图像记录方法,其包括下述工序:
将权利要求1至11中任一项所述的预处理液赋予到非渗透性基材上的工序;及
将含有水及着色剂的油墨赋予到所述非渗透性基材的已赋予所述预处理液的表面上而记录图像的工序。
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