JP2006219625A - Ink for ink-jet recording, ink-jet recording device, ink-jet recording method and ink-jet recorded material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吐出安定性に優れ、高品質の印字物を得るためのインクジェット記録用インク、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法及びインクジェット記録物に関する。 The present invention relates to an ink for ink jet recording, an ink jet recording apparatus, an ink jet recording method, and an ink jet recorded material, which are excellent in ejection stability and obtain a high quality printed material.
従来、エネルギー硬化性、低粘性インクは、一般に、アクリル化オリゴマー及びモノマーの混合物から構成されている。通常、アクリル化モノマーは、インク組成物の粘度を調整するために用いられている。 Conventionally, energy curable, low viscosity inks are generally composed of a mixture of acrylated oligomers and monomers. Usually, the acrylated monomer is used to adjust the viscosity of the ink composition.
しかし、この希釈モノマーは、紫外線（ＵＶ）もしくは電子線（ＥＢ）を照射した際の重合の間に完全に反応しない。そのような未反応のモノマーや光重合開始剤は、記録物のインク又はコーティングフィルム中に残留成分として残り、記録物への吸収や接触によって移動する。この残留成分の移動は、食品、飲料等の容器のような臭気や安全性に敏感な包装に印字やコーティングする場合、硬化したインクやコーティングからの抽出物の量が無視できるほどであることが必要である。 However, this diluted monomer does not react completely during polymerization when irradiated with ultraviolet (UV) or electron beam (EB). Such unreacted monomers and photopolymerization initiators remain as residual components in the ink or coating film of the recorded material, and move by absorption or contact with the recorded material. This transfer of residual components may be such that the amount of hardened ink or extract from the coating is negligible when printing or coating on odor and safety sensitive packaging such as food and beverage containers. is necessary.
これら従来の問題を解決する方法として、ときには安全性と低粘度化が容易なインクとして水が溶媒として用いられることがある（特許文献１）。 さらに、内容物への影響、衛生上の影響のない水性インクで印字可能な包装容器が下記の特許文献２に提示されている。 As a method for solving these conventional problems, water is sometimes used as a solvent as an ink that can be easily reduced in safety and viscosity (Patent Document 1). Further, Patent Document 2 below discloses a packaging container that can be printed with water-based ink having no influence on the contents and no influence on hygiene.
また、色剤、湿潤剤及び水を含有するインクジェット用インク組成物において［寿命が０ミリ秒時の動的表面張力（ｄｙｎｅ／ｃｍ）］＋［粘度（ｃｐ）］＝４２〜４９であると、乾燥性が高く、にじみ等のない鮮明な画像を形成することが提示されている（特許文献３）。 Further, in the inkjet ink composition containing a colorant, a wetting agent, and water, [dynamic surface tension (dyne / cm) when lifetime is 0 milliseconds] + [viscosity (cp)] = 42 to 49. It has been proposed to form a clear image having high drying properties and no bleeding (Patent Document 3).
さらに、紫外線や電子線等でインクを硬化させるインクジェット記録用インクとして、各種被記録体に対応できる記録方式としては、下記の特許文献４に提示されている。 Further, as an ink for ink jet recording that cures ink with ultraviolet rays, electron beams, or the like, a recording method that can correspond to various recording materials is presented in Patent Document 4 below.
水系インクを印刷に用いた場合、インク吸収性のない被記録体に対しては印刷が困難で、インク受容層を設けた専用紙を使用する場合にも大型のインク乾燥装置が必要であり、高速印刷には適さない。 When water-based ink is used for printing, it is difficult to print on a recording medium that does not absorb ink, and a large-sized ink drying device is required even when using a dedicated paper provided with an ink receiving layer. Not suitable for high-speed printing.
また、にじみの問題から高精細印刷は困難で解像度に限界があるため用途が限られる。さらに、速乾性の利点から溶剤インクが使用される場合があるが、可燃性および環境安全性の点から望ましいとは言えない。 Also, because of the problem of blurring, high-definition printing is difficult and the resolution is limited, so the application is limited. Furthermore, although solvent ink may be used from the advantage of quick-drying, it is not desirable from the viewpoint of flammability and environmental safety.
ホットメルトタイプの油性インクは、高速印刷が可能であるが、耐擦性が低く印刷後の信頼性を得るのが難しかった。 Hot-melt type oil-based inks are capable of high-speed printing, but have low abrasion resistance and it is difficult to obtain reliability after printing.
また、紫外線や電子線等で記録液を硬化させる方式では、被記録体を選ばず記録が可能であるため、特に可変情報の印刷に適する。最近、固定情報となる共通の文字絵柄部分を予めオフセット印刷、凸版印刷等で被記録体に印刷しておき、更に顧客等のニーズに応じて必要な情報のみを可変情報として被記録体に加えて印刷する、いわゆるハイブリッド印刷が行われるようになっている。 In addition, the method of curing the recording liquid with ultraviolet rays, electron beams, or the like is particularly suitable for printing variable information because recording is possible regardless of the recording medium. Recently, a common character / picture part, which is fixed information, is printed on the recording medium in advance by offset printing, letterpress printing, etc., and only necessary information is added to the recording medium as variable information according to customer needs. In other words, so-called hybrid printing is performed.
可変情報は、電子写真プリンタやインクジェットプリンタ等、一部毎に異なった内容（可変情報）を印刷することが可能なプリンタにて記録されるが、版が不要であること、非接触であること、低コストであること、コンパクトであることなどから特にインクジェット記録が注目されている。 The variable information is recorded by a printer capable of printing different contents (variable information) for each part, such as an electrophotographic printer or an ink jet printer, but a plate is not required and is not contacted. Inkjet recording is particularly attracting attention because of its low cost and compactness.
このような被記録体上の予め記録された固定情報に可変情報を付加する印刷方法および印刷装置において、用紙に限らず非吸収性のプラスチックフィルムや塗工したボール紙（コートボール紙）と様々の被記録体に対応できるインクジェット用インクとして紫外線や電子線等で記録液を硬化させる方式のインクが適する。 In such a printing method and printing apparatus for adding variable information to pre-recorded fixed information on a recording medium, not only paper but also non-absorbable plastic film and coated cardboard (coated cardboard) As an ink-jet ink that can be used for such a recording medium, an ink of a system in which a recording liquid is cured with ultraviolet rays or an electron beam is suitable.
しかし、従来のオフセット印刷などの印刷方式とは異なり、インクジェット記録方式では、微細なノズルから高速でインク滴を吐出し、目標位置に確実に飛翔して高精度の画像を安定して再現しなければならない。 However, unlike printing methods such as conventional offset printing, ink jet recording methods must eject ink droplets from fine nozzles at high speed and reliably fly to the target position to stably reproduce high-precision images. I must.
このため、インクの開発に対しては種々の要求が課せられるのはもちろん、高品質のインクジェット記録物を得るには多くの重要な因子のバランスを必要とする。常に正確な位置にインクを噴射できるように、ノズル表面を均一な状態に保ち、記録物は十分な濃度を有し、かつ自重により均一な膜を形成して良好な画質とすることが要求される。 For this reason, various requirements are imposed on the development of ink, and a balance of many important factors is required to obtain a high-quality ink-jet recorded matter. It is required that the nozzle surface be kept in a uniform state so that the ink can be ejected to an accurate position at all times, the recorded matter has a sufficient density, and a uniform film is formed by its own weight to achieve a good image quality. The
記録を継続して高速印刷を行うラインタイプのプリンタにおいては、プリントヘッドを操作するタイプのインクジェットプリンタと異なり、現実的なワイプ（拭き取り）などのメンテナンスで回復するレベル以上にする必要がある。プリントヘッドのメンテナンスの機会が少ないため、経時的にノズル周辺がインク滴で不均一に濡れ、連続吐出性が不安定で、吐出の曲がりや不吐出という不具合を回避しなければならない。 In a line-type printer that performs high-speed printing by continuing recording, unlike a type of ink-jet printer that operates a print head, it is necessary to make the level more than a level that can be recovered by maintenance such as wiping. Since there are few opportunities for maintenance of the print head, problems such as bending of ejection and non-ejection must be avoided because the periphery of the nozzle is unevenly wetted with ink droplets over time, the continuous ejection property is unstable.
従来は、ノズル周辺に何らかの処理をすることで、インク滴による濡れを防止していたが、処理効果の寿命が不均一であり、それに伴い印刷品質が低下した。そのため印刷の初期からノズル周辺をインク滴で均一に濡らし、吐出の曲がりや不吐出という不具合を防止するという発想から動的表面張力に着目して本発明に至った。 Conventionally, wet treatment by ink droplets has been prevented by performing some kind of treatment around the nozzles, but the life of the treatment effect is non-uniform, and the print quality is lowered accordingly. For this reason, the present inventors have reached the present invention by paying attention to dynamic surface tension from the idea that the nozzle periphery is uniformly wetted with ink droplets from the initial stage of printing to prevent problems such as bending of ejection and non-ejection.
さらに、高周波で高速記録を行う場合は、特にインク液に溶存している空気が気泡となり吐出の妨げにならないように、予めインクを脱泡、脱気する必要がある。水性や油性のインクとは異なり、紫外線や電子線等で記録液を硬化させる方式のインクは、酸素濃度が低いと重合反応を起こしやすいため、インクの保存安定性と安定吐出の両立は一層難しい。 Furthermore, when performing high-speed recording at high frequency, it is necessary to defoam and deaerate ink in advance so that air dissolved in the ink liquid becomes bubbles and does not hinder ejection. Unlike water-based or oil-based inks, inks that cure the recording liquid with ultraviolet rays or electron beams tend to cause a polymerization reaction when the oxygen concentration is low, making it more difficult to achieve both storage stability and stable ejection of the ink. .
また、インクは、噴射温度を高めることによって噴射適性範囲に溶融粘度を調整できる。しかし噴射温度を高めると，インクリザーバ（インク室）やプリントヘッドの中でインクの成分が重合したり，インクと接する金属材料を腐食する等，熱安定性の問題を生じかねない。 Further, the ink can adjust the melt viscosity within the ejection suitability range by increasing the ejection temperature. However, increasing the jetting temperature can cause thermal stability problems such as polymerization of ink components in the ink reservoir (ink chamber) and print head, and corrosion of the metal material in contact with the ink.
このような記録装置の特性からインクジェット用のインクは、記録装置の特性から低粘度であることが望ましい。そこで低粘度のモノマーが主成分となり、顔料添加量も粘度の制約を受け従来のインクより少なくなる。画像濃度を満足するためには吐出するインク量を増やして厚膜にする必要がある。これによりインク内部の硬化不良を生じやすい。 Due to the characteristics of the recording apparatus, it is desirable that the inkjet ink has a low viscosity because of the characteristics of the recording apparatus. Therefore, a low-viscosity monomer is the main component, and the amount of pigment added is also less than that of conventional ink due to viscosity restrictions. In order to satisfy the image density, it is necessary to increase the amount of ink to be ejected to form a thick film. This tends to cause poor curing inside the ink.
インクジェット用インクにおいてもプリントヘッドを走査して比較的低速で幅広の被記録体に印刷するワイドフォーマットプリンタ等の記録方法と異なり、高速印刷に対応したプリントヘッドを固定してライン記録を行う場合は、未反応成分の低下はさらに困難になる。つまりモノマーは、紫外線（ＵＶ）もしくは電子線（ＥＢ）を照射した際の重合の間に完全に反応しない。そのような未反応のモノマーは、記録物のインク又はコーティングフィルム中に残留成分として残りやすいため、食品、飲料等の容器のような臭気や安全性に敏感な包装にプリントやコーティングする場合には不適となる。 In contrast to wide-format printers and other recording methods that scan the print head and print on a wide recording medium at a relatively low speed even with inkjet ink, when performing line recording with a fixed print head that supports high-speed printing Further, it becomes more difficult to reduce unreacted components. That is, the monomer does not react completely during polymerization upon irradiation with ultraviolet (UV) or electron beam (EB). Since such unreacted monomers are likely to remain as residual components in the ink or coating film of recorded matter, when printing or coating on odor and safety sensitive packaging such as containers for food, beverages, etc. It becomes inappropriate.
従って、本発明の目的は、上記のような欠点を改善し、吐出安定性に優れ、高品質の記録物を得るためのインクジェット記録用インク、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法及びインクジェット記録物を提供しようとするものである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an ink for ink jet recording, an ink jet recording apparatus, an ink jet recording method, and an ink jet recorded material for improving the above-described drawbacks, having excellent ejection stability, and obtaining a high quality recorded material. It is something to try.
紫外線や電子線等の光を照射することにより硬化する特性を有したインクを用いて、高画質の印刷を行うことは本分野では周知の事柄である。しかし、通常の印刷方式に比べインク粘度が数１０分の１〜数１００分の１程度低く、インク膜厚は数１０倍厚いインクジェット記録において、特に紙送り速度が２０ｍ／分以上と高速記録のラインタイプのインクジェットプリンタにおいては十分に検討することは行われていなかった。 It is a well-known matter in this field to perform high-quality printing using an ink that has the property of being cured by irradiation with light such as ultraviolet rays or electron beams. However, the ink viscosity is about several tenths to several hundredths lower than that of a normal printing method, and the ink film thickness is several tens of times thicker. In particular, the paper feed speed is 20 m / min or more. In line-type inkjet printers, it has not been fully studied.
前記目的を達成するために、本発明の第１の手段は、インクジェット記録用インクにおいて、非水系インクからなり、当該インクは、紫外線や電子線等の光を照射することにより硬化する特性を有し、インクの８０ミリ秒の時の動的表面張力が２８ｍＮ(ミリニュウトン)／ｍより大きく、かつ最大泡圧法における動的表面張力測定において、８０ミリ秒の時の動的表面張力値から１０００ミリ秒の時の動的表面張力値を引いた値が８ｍＮ／ｍより小さいことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a first means of the present invention is a non-aqueous ink in an ink for ink jet recording, and the ink has a property of being cured by irradiation with light such as ultraviolet rays or electron beams. The dynamic surface tension of the ink at 80 milliseconds is larger than 28 mN (milliton) / m, and the dynamic surface tension measured by the maximum bubble pressure method is 1000 from the dynamic surface tension value at 80 milliseconds. The value obtained by subtracting the dynamic surface tension value in milliseconds is smaller than 8 mN / m.
本発明の第２の手段は、被記録体を所定の方向に送給する被記録体搬送ユニットと、プリントヘッドから電気信号に対応して吐出されるインク滴によって前記被記録体に所定の情報が印字されるインクジェットユニットと、前記被記録体上に付着されたインクに光を照射して硬化する光照射機とを備えたインクジェット記録装置において、前記インクが前記第１の手段記載のインクであることを特徴とするインクジェット記録装置とするものである。 The second means of the present invention includes a recording medium transport unit for feeding the recording medium in a predetermined direction, and predetermined information on the recording medium by ink droplets ejected from the print head in response to an electric signal. In an ink jet recording apparatus comprising: an ink jet unit on which printing is performed; and a light irradiator that irradiates and cures light applied to the ink attached on the recording medium, the ink is the ink according to the first means. The present invention provides an ink jet recording apparatus.
本発明の第３の手段は、前記第２の手段記載のインクジェット記録装置において、被記録体に対して非接触で且つ所定間隙を介して対向した複数のノズルよりインクを吐出して記録を行うプリントヘッドを備え、被記録体の送り速度が２０ｍ／分以上であることを特徴とするインクジェット記録装置とするものである。 According to a third means of the present invention, in the ink jet recording apparatus according to the second means, recording is performed by ejecting ink from a plurality of nozzles that are not in contact with the recording medium and face each other with a predetermined gap. An inkjet recording apparatus including a print head and having a recording medium feed speed of 20 m / min or more is provided.
本発明の第４の手段は、前記第２の手段または第３の手段記載のインクジェット記録装置において、前記紫外線や電子線等の光の照度が３０００ｍＷ／ｃｍ２〜５０００ｍＷ／ｃｍ２、積算光量が１００ｍＪ／ｃｍ２〜１５００ｍＪ／ｃｍ２であることを特徴とするインクジェット記録装置とするものである。 According to a fourth means of the present invention, in the ink jet recording apparatus according to the second means or the third means, the illuminance of light such as ultraviolet rays or electron beams is 3000 mW / cm 2 to 5000 mW / cm 2 , and the integrated light quantity is it is an ink jet recording apparatus which is a 100mJ / cm 2 ~1500mJ / cm 2 .
本発明の第５の手段は、前記第２の手段ないし第４の手段のいずれか１の手段記載のインクジェット記録装置において、吐出温度でのインクの粘度が８〜１５ｍＰa・秒であることを特徴とするインクジェット記録装置とするものである。 According to a fifth means of the present invention, in the ink jet recording apparatus according to any one of the second to fourth means, the viscosity of the ink at the discharge temperature is 8 to 15 mPa · sec. Inkjet recording apparatus.
本発明の第６の手段は、前記第１の手段記載のインクジェット記録用インクを使用して、被記録体に対して非接触で且つ，所定間隙を介して対向した複数のノズルよりインクを吐出して記録を行うプリントヘッドで、被記録体の送り速度が２０ｍ／分以上で記録することを特徴とするインクジェット記録方法とするものである。 According to a sixth means of the present invention, the ink for ink jet recording described in the first means is used to eject ink from a plurality of nozzles that are not in contact with the recording medium and face each other with a predetermined gap. The inkjet recording method is characterized in that recording is performed at a recording head feed speed of 20 m / min or more.
本発明の第７の手段は、前記紫外線や電子線等の光の照度が３０００ｍＷ／ｃｍ２〜５０００ｍＷ／ｃｍ２、積算光量が１００ｍＪ／ｃｍ２〜１５００ｍＪ／ｃｍ２であることを特徴とする前記第６の手段記載のインクジェット記録方法としたものである。 Seventh means of the invention, above, wherein the illuminance of the ultraviolet or light such as electron beams is 3000mW / cm 2 ~5000mW / cm 2 , accumulated light quantity is 100mJ / cm 2 ~1500mJ / cm 2 This is the ink jet recording method described in the sixth means.
本発明の第８の手段は、吐出温度でのインクの粘度が８Ｐａ・秒〜１５ｍＰａ・秒であることを特徴とする前記第６の手段または第７の手段記載のインクジェット記録方法とするものである。 An eighth means of the present invention is the ink jet recording method according to the sixth means or the seventh means, wherein the viscosity of the ink at the discharge temperature is 8 Pa · second to 15 mPa · second. is there.
本発明の第９の手段は、前記第１の手段記載のインクジェット記録用インクを使用して記録、硬化したインク膜の光学濃度がインク膜厚１０μｍにおいて１．６以上であることを特徴とするインクジェット記録物としたものである。 According to a ninth means of the present invention, the optical density of an ink film recorded and cured using the ink for ink jet recording described in the first means is 1.6 or more at an ink film thickness of 10 μm. An ink jet recording is obtained.
本発明の第１０の手段は、前記硬化したインクの可とう性は、折り曲げ可能な直径が２ｍｍ以下であることを特徴とする前記第９の手段記載のインクジェット記録物とするものである。 A tenth means of the present invention is the ink jet recorded matter according to the ninth means, wherein the flexibility of the cured ink is such that the bendable diameter is 2 mm or less.
本発明は、吐出安定性に優れ、高品質の記録物を得るためのインクジェット記録用インク、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法及びインクジェット記録物を提供することが可能である。 The present invention can provide an ink for ink jet recording, an ink jet recording apparatus, an ink jet recording method, and an ink jet recorded material, which are excellent in ejection stability and obtain a high quality recorded material.
本発明におけるインクの室温における動的表面張力を測定する方法としては、振動ジェット法、メニスカス落下法等があるが、これらはいずれも表面状態を維持している寿命、すなわちサーフェスエージ（Ｓｕｒｆａｃｅ ａｇｅ）が比較的短い場合の表面張力を測定するのに適した方法である。
一方、最大泡圧法では、インク液表面のサーフェスエージが約５０ミリ秒からの動的表面張力を少量のインクで測定できる。従って本発明における動的表面張力値（γ）はすべてこの測定法により行い、数値が安定する８０ミリ秒及び１０００ミリ秒時の動的表面張力値を採用して規定、表記したものである。
As a method for measuring the dynamic surface tension of the ink at room temperature in the present invention, there are a vibration jet method, a meniscus dropping method, etc., all of which are the lifespan of maintaining the surface state, that is, the surface age. This is a method suitable for measuring the surface tension when is relatively short.
On the other hand, in the maximum bubble pressure method, the surface age of the ink liquid surface can measure the dynamic surface tension from about 50 milliseconds with a small amount of ink. Therefore, all the dynamic surface tension values (γ) in the present invention are determined by this measuring method, and are defined and expressed by adopting dynamic surface tension values at 80 milliseconds and 1000 milliseconds when the numerical values are stabilized.
なお、本発明の実施例における動的表面張力値は、最大泡圧法の原理を使用する自動動的表面張力計ＢＰ−Ｄ４（協和界面科学社製）を使用して測定されたが、この自動動的表面張力計ＢＰ−Ｄ４の測定原理を、図５を基に説明する。 The dynamic surface tension values in the examples of the present invention were measured using an automatic dynamic surface tension meter BP-D4 (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) using the principle of the maximum bubble pressure method. The measurement principle of the dynamic surface tension meter BP-D4 will be described with reference to FIG.
この自動動的表面張力計ＢＰ−Ｄ４による動的表面張力は、水６中に浸した細管５から、測定されるインク８によって形成される気泡７を放出させるのに必要な最大圧力を測定して表面張力を求める方法である。
The dynamic surface tension by this automatic dynamic surface tension meter BP-D4 measures the maximum pressure required to discharge the bubbles 7 formed by the
具体的には、細管５の先端部分９から押し出された気泡７の最下端が水面よりｈの深さにあるときに、気泡の曲率半径をＲ、液体の表面張力γとすると、気泡内の圧力は外部の圧力よりも２γ／Ｒ だけ大きくなる。
Specifically, when the lowest end of the bubble 7 pushed out from the
気泡内の圧力は表面張力による圧力と水圧の和と等しくなるので、重力加速度をｇ、インクの密度をρとすると、気泡内の圧力ｐはｐ＝２γ／Ｒ+ρｇｈで表される。細管内の圧力を徐々に増加させていくと、次第に気泡も成長する。気泡の曲率半径Ｒと細管先端部分の半径ｒが等しくなったときに圧力が最大となり、この圧力を検出して表面張力を求める方法である。最大泡圧時の直後に気泡は急激に膨張し、細管から離れる。気泡が離れて新しい表面が形成されてから、次の最大泡圧時までの時間をライフタイム(life time)という。図１ではこの時間をサーフェスエージとした。 Since the pressure inside the bubble is equal to the sum of the pressure due to the surface tension and the water pressure, when the gravitational acceleration is g and the density of the ink is ρ, the pressure p inside the bubble is expressed by p = 2γ / R + ρgh. As the pressure in the capillary tube is gradually increased, bubbles gradually grow. In this method, the pressure is maximized when the radius of curvature R of the bubble and the radius r of the tip of the narrow tube are equal, and this pressure is detected to determine the surface tension. Immediately after the maximum bubble pressure, the bubbles expand rapidly and leave the capillaries. The time from when the bubbles are separated to form a new surface until the next maximum bubble pressure is called the life time. In FIG. 1, this time is the surface age.
本実施例においては、インクの密度ρは１．０４ｋｇ／ｍ３とした。また水深ｈは１３ｍｍ、細管先端部分の半径ｒは０．５ｍｍ±０．０５ｍｍ、重力加速度ｇは９．８ｍ／Ｓ２である。しかし、本実施例で使用した自動動的表面張力計ＢＰ−Ｄ４は、圧力およびその他既知のパラメータから，表面張力を計算するのではなく，「水深を差し引いた圧力と表面張力が比例関係であること」を利用しているため、まず純水により本機の「校正」を実施して、ライフタイムに応じた比例係数を求め、続いて実際の動的表面張力の測定を行った。 In this embodiment, the ink density ρ is 1.04 kg / m 3 . The water depth h is 13 mm, the radius r of the tip of the narrow tube is 0.5 mm ± 0.05 mm, and the gravitational acceleration g is 9.8 m / S 2 . However, the automatic dynamic surface tension meter BP-D4 used in this example does not calculate the surface tension from the pressure and other known parameters, but “the pressure minus the water depth is proportional to the surface tension. First, the machine was “calibrated” with pure water to determine the proportionality coefficient according to the lifetime, and then the actual dynamic surface tension was measured.
なお、本発明における実施例では、前記ＢＰ−Ｄ４を使用して動的表面張力を測定したが、本発明においては、この測定装置に限らず、同様な原理による測定装置を使用することができる。 In the embodiment of the present invention, the dynamic surface tension was measured using the BP-D4. However, the present invention is not limited to this measuring apparatus, and a measuring apparatus based on the same principle can be used. .
本発明におけるインクの室温における８０ミリ秒時の動的表面張力は２８ｍＮ／ｍ以上が必要であり、好ましくは２８〜４５ｍＮ／ｍ、より好ましくは２９〜３８ｍＮ／ｍである。２８ｍＮ／ｍより小さい値のインクでは圧力変動に伴うメニスカスの保持が困難で、特に駆動周波数を高めると吐出の曲がりや不吐出が発生する確率が高まり、初期電圧の立ち上がりを緩やかに立ち上げるなどの対策が必要となる。 The dynamic surface tension at 80 milliseconds at room temperature of the ink in the present invention needs to be 28 mN / m or more, preferably 28 to 45 mN / m, more preferably 29 to 38 mN / m. Ink with a value smaller than 28 mN / m is difficult to maintain a meniscus due to pressure fluctuations. In particular, when the drive frequency is increased, the probability of occurrence of ejection bending or non-ejection increases, and the initial voltage rises slowly. Countermeasures are required.
また、連続吐出性が不安定となり、プリントヘッドのメンテナンスが少なく、記録を継続して高速印刷を行うラインタイプのプリンタには適さない。 Further, the continuous discharge becomes unstable, the maintenance of the print head is small, and it is not suitable for a line type printer that performs high-speed printing by continuing recording.
４５ｍＮ／ｍより大きい場合は、インク滴の吐出に必要なエネルギーが大きくなる。さらに本発明においてはインクの室温における８０ミリ秒時の動的表面張力値から１０００ミリ秒時の動的表面張力値を引いた値が８ｍＮ／ｍより小さいとよい。好ましいのは４〜８ｍＮ／ｍであり、より好ましいのは５ｍＮ／ｍ〜８ｍＮ／ｍである。 If it is greater than 45 mN / m, the energy required to eject ink droplets will increase. Further, in the present invention, the value obtained by subtracting the dynamic surface tension value at 1000 milliseconds from the dynamic surface tension value at 80 milliseconds at room temperature of the ink is preferably smaller than 8 mN / m. Preferable is 4 to 8 mN / m, and more preferable is 5 mN / m to 8 mN / m.
ここで、１０００ミリ秒時の動的表面張力値を規定したのは、通常、静的表面張力は、１０００ミリ秒時のサーフェスエージの場合とされているためである。つまり、８ｍＮ／ｍより大きくなると経時的にノズル周辺がインク滴で不均一に濡れやすくなり、吐出の曲がりや不吐出という不具合が発生しやすい。４ｍＮ／ｍより小さくなると印刷の初期からノズル周辺が濡れやすくなり、放置しておくとインクが溜まって被記録体を汚染しかねない。 Here, the reason why the dynamic surface tension value at 1000 milliseconds is defined is that the static surface tension is normally the case of the surface age at 1000 milliseconds. That is, when it is greater than 8 mN / m, the periphery of the nozzle is likely to be wetted unevenly with ink droplets over time, and problems such as ejection bending and non-ejection are likely to occur. If it is less than 4 mN / m, the periphery of the nozzle tends to get wet from the beginning of printing, and if left unattended, ink may accumulate and the recording medium may be contaminated.
ワイプなどのメンテナンスで回復するが、印刷が中断されるため高速印刷においては好ましくない。これを回避するために、ノズル周辺に撥インク処理を施すこともあるが、処理効果は有限でありかつ、すべてを均一に維持することは不可能である。 Although it is recovered by maintenance such as wipe, printing is interrupted, which is not preferable for high-speed printing. In order to avoid this, ink repellent treatment may be performed around the nozzles, but the treatment effect is finite and it is impossible to keep them all uniform.
なお、この現象は一般にデュ・ヌイ法（リング法）、吊板法で測定されている静的表面張力の値からは予想できなかった。静的表面張力の値の指標はインクの初期充填の目安でしかなく、吐出特性は動的表面張力で決定され、本発明者らはラインタイプのプリンタに適するインクの動的表面張力は上記範囲であることを見出した。
複数のノズルを構成するプレートに対するインクの接触角が２５°より小さいとさらによい。好ましいのは９°〜２５°で、より好ましいのは１２°〜２３°である。２５°より大きいと経時的にノズル周辺がインク滴で不均一に濡れやすくなり、９°より小さいと印刷の初期からノズル周辺が濡れやすくなり、放置しておくとインクが溜まって被記録体を汚染しかねない。
This phenomenon could not be predicted from the static surface tension values generally measured by the Du Nui method (ring method) and the suspension plate method. The index of the value of the static surface tension is only a measure of the initial filling of the ink, the ejection characteristics are determined by the dynamic surface tension, and the inventors have determined that the dynamic surface tension of the ink suitable for a line type printer is in the above range. I found out.
More preferably, the contact angle of the ink with respect to the plates constituting the plurality of nozzles is smaller than 25 °. Preferred is 9 ° to 25 °, and more preferred is 12 ° to 23 °. If the angle is larger than 25 °, the periphery of the nozzle is easily wetted with ink droplets over time, and if it is smaller than 9 °, the periphery of the nozzle is easily wet from the initial stage of printing. It can be contaminated.
インクジェット記録装置としては，圧電素子を用いたオンデマンド型インクジェット記録用の記録ヘッドを使用する場合あるいは記録方法として、ライン型記録、シリアル型記録、転写型（シャトル型）記録等、様々な様式がある。本発明の目的とする分野のプリンタの印刷速度は，従来のインクジェット記録より高速である場合に特に有効であるため、複数のノズルよりインクを吐出して記録を行うラインタイプのプリンタが最適である。 As an ink jet recording apparatus, there are various modes such as line type recording, serial type recording, transfer type (shuttle type) recording, etc., when using a recording head for on-demand type ink jet recording using a piezoelectric element. is there. Since the printing speed of the printer in the field targeted by the present invention is particularly effective when it is faster than conventional ink jet recording, a line type printer that performs recording by discharging ink from a plurality of nozzles is optimal. .
速度に関して、例えば、ライン型記録の紙送り速度Ｖは、インク滴の吐出周波数ｆ、記録解像度Ｍにより、 Ｖ ＝ ｆ×Ｍ で示される。紙送り速度は印刷の効率から速いことが要求されるが、２０ｍ／分以上のスピードであることが望ましい。３５ｍ／分以上であるとさらによい。１００ｍ／分以上であると従来のオフセット印刷などと同等のスピードになるが、未硬化残量物の濃度が高くなる可能性が高くなるため、２０ｍ／分〜５０ｍ／分が好ましい。２０ｍ／分より遅いと印刷効率が低下する。 Regarding the speed, for example, the paper feed speed V of the line type recording is represented by V = f × M by the ink droplet ejection frequency f and the recording resolution M. The paper feed speed is required to be high in terms of printing efficiency, but is preferably 20 m / min or more. More preferably, it is 35 m / min or more. When the speed is 100 m / min or more, the speed is the same as that of conventional offset printing and the like, but since there is a high possibility that the concentration of the uncured residue is increased, 20 m / min to 50 m / min is preferable. If it is slower than 20 m / min, the printing efficiency decreases.
照射速度は適切な積算光量および温度となる範囲であれば特に限定は無く、作業効率やプリントヘッドの性能または価格から自由に設定できる。２灯使用する場合は１灯使用時よりも高速で照射が可能であるが、高額となる。ランプ出力が高い物を使用した場合も同様である。 The irradiation speed is not particularly limited as long as it is within the range of appropriate integrated light quantity and temperature, and can be set freely from the work efficiency, the performance of the print head or the price. When two lamps are used, irradiation is possible at a higher speed than when one lamp is used, but it is expensive. The same applies when a lamp with a high lamp output is used.
高画質を得るためにはノズル先端からインク滴の着弾位置までは１〜３ｍｍ程度が望ましい。照射機と印字面との距離は最適化する必要がある。効率よく最大照度で硬化を行う場合は焦点を印字面に合わせなければならない。インク回収，リサイクル機構等を付加することも可能である。ノズルの乾燥を防止するキャッピングや、ノズル面に付着したインクを除去するブレードが具備されてもよい。さらに，記録ミスを検出するイジェクト部を具備しても良い。 In order to obtain high image quality, it is desirable that the distance from the nozzle tip to the ink droplet landing position is about 1 to 3 mm. The distance between the irradiator and the printing surface needs to be optimized. For efficient curing at maximum illumination, the focus must be on the print surface. It is also possible to add an ink recovery and recycling mechanism. A capping for preventing the nozzle from drying and a blade for removing the ink adhering to the nozzle surface may be provided. Further, an eject unit for detecting a recording error may be provided.
インク滴を硬化する光照射装置としては、紫外線（ＵＶ）照射ランプ，電子線等が挙げられる。ランプ出力としては８０、１２０、１６０、２００、２４０、３２０Ｗ／ｃｍ等がある。必要な積算光量、ＵＶ照度が得られるランプ、バルブであれば、特に制限無く使用できるが、１２０Ｗ／ｃｍ〜２００ Ｗ／ｃｍのものが好ましい。積算光量は光源下を通過する照射速度に反比例する。積算光量としてはUVA波長域（３２０ｎｍ〜３９０ｎｍ）で１００ｍＪ／ｃｍ２〜１５００ｍＪ／ｃｍ２に調節することが望ましい。より好ましくは１００ｍＪ／ｃｍ２〜１０００ｍＪ／ｃｍ２、より好ましくは２００ｍＪ／ｃｍ２〜８００ｍＪ／ｃｍ２である。 Examples of the light irradiation device for curing the ink droplet include an ultraviolet (UV) irradiation lamp and an electron beam. The lamp output includes 80, 120, 160, 200, 240, 320 W / cm, and the like. Any lamp or bulb that can provide the necessary integrated light intensity and UV illuminance can be used without particular limitation, but those with 120 W / cm to 200 W / cm are preferred. The integrated light quantity is inversely proportional to the irradiation speed that passes under the light source. As integrated light quantity is desirably adjusted to 100mJ / cm 2 ~1500mJ / cm 2 at UVA wavelength range (320nm~390nm). More preferably 100mJ / cm 2 ~1000mJ / cm 2 , more preferably 200mJ / cm 2 ~800mJ / cm 2 .
１００ｍＪ／ｃｍ２以下では硬化不良になりやすく、記録物の耐擦性が劣るなどの品質の低下を生じる。１５００ｍＪ／ｃｍ２以上では印刷速度や照射効率の点で問題がある。また熱が発生し，被記録体の変形等があるため好ましくない。照度および積算光量の測定には一般的に照度計が使用される。 If it is 100 mJ / cm 2 or less, poor curing tends to occur, and the quality of the recorded matter is deteriorated, such as poor abrasion resistance. At 1500 mJ / cm 2 or more, there are problems in terms of printing speed and irradiation efficiency. Further, heat is generated, and the recording medium is deformed. An illuminometer is generally used for measuring the illuminance and the integrated light quantity.
機差低減および測定環境を一定にするためにはＵＶＣ、ＵＶＢ、ＵＶＡ及びＵＶＶの広域波長を一度に測定できるＥＩＴ社のＵＶパワーパックがより簡便に使用できる。 In order to reduce the machine difference and make the measurement environment constant, an EIT UV power pack that can measure a wide range of wavelengths of UVC, UVB, UVA and UVV at a time can be used more easily.
なお、前記ＵＶＣ、ＵＶＢ、ＵＶＡ及びＵＶＶは、「編集：ラドテック研究会、監修：市村国宏、「ＵＶ・ＥＢ硬化技術の現状と展望」２００２年．ｐ．７９によれば、紫外線はＸ線と可視光線に挟まれた１００〜３８０ｎｍ波長域の電磁波のことをいい、波長範囲によりＵＶＡ（３１５〜３８０ｎｍ）、ＵＶＢ（２８０〜３１５ｎｍ）、ＵＶＣ（１００〜２８０ｎｍ）の３つに分けられ、また、化粧品の分野ではＵＶＡ（３２０〜４００ｎｍ）、ＵＶＢ（２９０〜３２０ｎｍ）、ＵＶＣ（２００〜２９０ｎｍ）、４００〜８００ｎｍ（可視光線）のように分類される場合があるが、本発明においては、ＵＶＶ（３９５〜４４５ｎｍ）、ＵＶＡ（３２０〜３９０ｎｍ）、ＵＶＢ（２８０〜３２０ｎｍ）、ＵＶＣ（２５０〜２６０ｎｍ）とする。これは、Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｇｙ， Ｉｎｃ．（ＥＩＴ）の照度計ＵＶ パワーパックに準じている。また、ＵＶＶの“Ｖ”は、Ｖｉｓｉｂｌｅ（可視）を意味しており、１００〜２００ｎｍのＶＵＶ（ＶはＶａｃｕｕｍ）とは異なる。 The UVC, UVB, UVA, and UVV are described in “Edit: Radtech Study Group, Supervision: Kunihiro Ichimura,“ Current Status and Prospect of UV / EB Curing Technology ”2002. p. 79, ultraviolet rays refer to electromagnetic waves in the wavelength range of 100 to 380 nm sandwiched between X-rays and visible rays, and UVA (315 to 380 nm), UVB (280 to 315 nm), UVC (100 to 280 nm) depending on the wavelength range. In the cosmetic field, UVA (320 to 400 nm), UVB (290 to 320 nm), UVC (200 to 290 nm), and 400 to 800 nm (visible light) may be classified. In the present invention, UVV (395 to 445 nm), UVA (320 to 390 nm), UVB (280 to 320 nm), and UVC (250 to 260 nm) are used. This can be found in Electronic Instrumentation and Technology, Inc. (EIT) luminometer UV power pack. Further, “V” of UVV means Visible (visible), which is different from VUV of 100 to 200 nm (V is Vacuum).
冷却機構，例えば，コールドミラー、コールドフィルター、ワーク冷却等が具備されていると劣化は抑制できることもある。 Deterioration may be suppressed if a cooling mechanism such as a cold mirror, a cold filter, or a workpiece cooling is provided.
ＵＶＡ波長域のＵＶ照度としては３０００ｍＷ〜５０００ｍＷ（ミリワット）／ｃｍ２以上がより有効である。好ましくは３０００ｍＷ／ｃｍ２〜４８００ｍＷ／ｃｍ２、より好ましくは３２００ｍＷ／ｃｍ２〜４７００ｍＷ／ｃｍ２である。３０００ｍＷ／ｃｍ２より小さい場合は硬化が十分ではなく、例えば５０００ｍＷ／ｃｍ２以上の場合は装置が高額になったり、インクに多量の光重合開始剤や補助剤を添加しなければならずインクが高額になったりする。 As the UV illuminance in the UVA wavelength region, 3000 mW to 5000 mW (milliwatt) / cm 2 or more is more effective. Preferably 3000mW / cm 2 ~4800mW / cm 2 , more preferably 3200mW / cm 2 ~4700mW / cm 2 . 3000 mW / cm when smaller than 2 curing is not sufficient, for example, or become expensive device in the case of 5000 mW / cm 2 or more, the ink must be added a large amount of the photopolymerization initiator or auxiliaries to the ink It can be expensive.
波長の異なるランプを組み合わせて使用したり、同一のランプを二灯以上使用しても良い。記録面全体に照射光が当たるように配列する。 A combination of lamps with different wavelengths may be used, or two or more of the same lamps may be used. Arrange so that the entire recording surface is exposed to irradiation light.
ランプの種類としては，高圧水銀灯，超高圧水銀灯，メタルハライド等の有電極ランプとフュージョンＵＶシステムズ・ジャパン(株)社のＨバルブ、Ｈプラスバルブ、Ｄバルブ、Ｖバルブ、Ｑバルブ、Ｍバルブ等の無電極ランプがある。メタルハライド及びＤバルブ、Ｖバルブは，波長領域が広いため着色物に有効的である。Ｐｂ、Ｓｎ、Ｆｅなどの金属のハロゲン化物が用いられ，光開始剤の吸収スペクトルに合わせて選択することが重要である。 The types of lamps include electrode lamps such as high-pressure mercury lamps, ultra-high pressure mercury lamps, metal halides, and H-bulb, H-plus bulb, D-bulb, V-valve, Q-valve, M-bulb, etc. of Fusion UV Systems Japan Ltd. There are electrodeless lamps. Metal halides, D bulbs, and V bulbs are effective for colored materials because of their wide wavelength range. Metal halides such as Pb, Sn, and Fe are used, and it is important to select them according to the absorption spectrum of the photoinitiator.
一般的に照射機は、同一のメーカ、同一のランプまたはバルブであってもユニット間の機差が２０％程度ある。特に有電極のランプでは寿命までに発光が徐々に減衰する傾向がある。このため、ランプやバルブおよび照射速度を指定するだけでは本発明は達成できない。 In general, even if the irradiator is the same manufacturer and the same lamp or bulb, there is a difference of about 20% between units. In particular, in an electroded lamp, light emission tends to be gradually attenuated by the lifetime. For this reason, the present invention cannot be achieved simply by specifying the lamp, bulb, and irradiation rate.
本発明におけるインクは、吐出温度で粘度が８ｍＰa・秒〜１５ｍＰａ・秒であることが好ましく、特に８ｍＰa・秒〜１２ｍＰa・秒が望ましい。吐出温度が２５℃〜６０℃であるとさらに良い。それより低温では環境に対して調整が困難であり、高温ではエネルギーの浪費およびインクや装置部材の不安定化を招く。ここで吐出温度とはインク滴を吐出するノズル付近の温度を指す。 The ink of the present invention preferably has a viscosity of 8 mPa · sec to 15 mPa · sec at the discharge temperature, and particularly preferably 8 mPa · sec to 12 mPa · sec. More preferably, the discharge temperature is 25 ° C to 60 ° C. At lower temperatures, adjustment to the environment is difficult, and at higher temperatures, energy is wasted and ink and device members are unstable. Here, the ejection temperature refers to the temperature near the nozzle that ejects ink droplets.
８ｍＰa・秒より粘度が低いインクは，一般的にインク滴の形状，周波数特性が不良となりやすく、高粘度のインクは高周波数特性が優れており、高速印字に適している。使用インクに柔軟性や密着性、高剥離荷重、高安全性等の機能を持たせるために高粘度のモノマーやオリゴマーを添加する場合はインク組成物の粘度が上がるので、ヘッドやインク供給系を４０℃〜８０℃程度に加温して低粘度にしたインクを噴射してもよい。 Ink with a viscosity lower than 8 mPa · s generally tends to have poor ink droplet shape and frequency characteristics, and high-viscosity ink has excellent high frequency characteristics and is suitable for high-speed printing. When adding high-viscosity monomers or oligomers in order to give the used ink functions such as flexibility, adhesion, high peeling load, and high safety, the viscosity of the ink composition increases, so the head and ink supply system You may eject the ink heated to about 40 to 80 degreeC and made low viscosity.
１５ｍＰa・秒よりインクの粘度が高い場合は吐出温度をより高温にする必要があるためインクの保存性や装置の構成材料を耐熱性があるものにしなければならない。吐出温度４０℃〜４５℃でインク粘度８ｍＰa・秒〜１２ｍＰa・秒に調整するのが望ましい。最も望ましいのは８ｍＰa・秒〜１０ｍＰa・秒である。例えばこのインクの２５℃での粘度は１５ｍＰa・秒〜３０ｍＰa・秒であることが望ましい。さらには１５ｍＰa・秒〜２５ｍＰa・秒であると最も望ましい。 When the viscosity of the ink is higher than 15 mPa · sec, it is necessary to make the discharge temperature higher, so that the storability of the ink and the constituent materials of the apparatus must be heat resistant. It is desirable to adjust the ink viscosity to 8 mPa · sec to 12 mPa · sec at a discharge temperature of 40 ° C. to 45 ° C. Most desirable is 8 mPa · s to 10 mPa · s. For example, the viscosity of this ink at 25 ° C. is preferably 15 mPa · sec to 30 mPa · sec. Furthermore, it is most desirable when it is 15 mPa · sec to 25 mPa · sec.
インクの組成物は、使用する温度条件でニュートン流体挙動を示すことが好ましいが，通常の測定に使用されるシェア速度（約２０ｒｐｍ〜１００ｒｐｍ）で上記条件に合致すれば、見かけの粘度に多少のシェア速度依存性が存在しても問題とはならない。 The ink composition preferably exhibits Newtonian fluid behavior at the temperature conditions to be used. However, if the above conditions are met at a shear rate (about 20 rpm to 100 rpm) used for normal measurement, the apparent viscosity will be somewhat lower. It does not matter if there is a share speed dependency.
光学濃度（ＯＤ）はマクベス濃度計等により簡単に測定できる。また、濃度測定用のサンプルは、インクジェットプリンタで印字する以外に、バーコーター等により任意により簡便に作成することができる。 The optical density (OD) can be easily measured with a Macbeth densitometer or the like. Moreover, the sample for density | concentration measurement can be easily produced arbitrarily arbitrarily with a bar coater etc. besides printing with an inkjet printer.
例えば、１０μｍの膜厚を得るには線幅＃６〜＃１０のバーコーター、１５μｍの膜厚を得るには線幅＃１０〜＃１４のバーコーターが適する。本発明においてはインク膜厚１０μｍにおいてＯＤが１．６以上が望ましい。１．６以上あると、高精細化に対応した例えば解像度６００ｄｐｉで印刷した場合でも高品質な記録物を得られる。すなわち、インク量が少なく印字膜厚が５μｍ〜１０μｍ程度と薄い場合でも十分な濃度である。 For example, a bar coater with a line width of # 6 to # 10 is suitable for obtaining a film thickness of 10 μm, and a bar coater with a line width of # 10 to # 14 is suitable for obtaining a film thickness of 15 μm. In the present invention, the OD is preferably 1.6 or more at an ink film thickness of 10 μm. When it is 1.6 or more, a high-quality recorded matter can be obtained even when printing is performed at a resolution of 600 dpi corresponding to high definition. That is, even when the amount of ink is small and the printed film thickness is as thin as about 5 μm to 10 μm, the density is sufficient.
この条件を満たすインクのインク膜厚１５μｍにおける光学濃度は１．９以上である(図２参照)が、光学濃度２．４のように高くすると硬化反応が遅くなるため不適である。メディアの種類や解像度が３００ｄｐｉ以下またはインク量が多く膜厚が高くなる場合は濃度を下げた方が硬化には有利であるため、この場合はインク膜厚１０μｍにおけるＯＤは、１．４でもよく、目的に応じて最適化する必要がある。ただし、ＯＤが１．２より小さくなると品質が低下するため好ましくない。 The optical density of the ink satisfying this condition at an ink film thickness of 15 μm is 1.9 or more (see FIG. 2). However, if the optical density is increased to 2.4, it is not suitable because the curing reaction is delayed. If the media type or resolution is 300 dpi or less or if the ink amount is large and the film thickness is high, lowering the density is more advantageous for curing. In this case, the OD at an ink film thickness of 10 μm may be 1.4. Need to be optimized according to the purpose. However, when the OD is smaller than 1.2, the quality is not preferable.
硬化したインクの可とう性は、折り曲げ可能な直径が２ｍｍ以下であるとよい。被記録体がボール紙のように厚く、折り曲げない記録物であるときは６ｍｍでもよいが、カレンダなどの印刷物の場合は３ｍｍ以下が好ましく、より好ましいのは被記録体を密着させて１８０°折り曲げたときにインクの割れや剥がれがないことである。 As for the flexibility of the cured ink, the bendable diameter is preferably 2 mm or less. When the recording material is a thick recording material such as cardboard, it may be 6 mm. However, in the case of a printed material such as a calendar, the recording material is preferably 3 mm or less, and more preferably, the recording material is closely attached and bent 180 °. The ink does not break or peel off.
評価はＪＩＳ−Ｋ−５４００に準拠したミツトヨ社製屈曲試験器を使用して行った。被記録体は用途に応じて様々であり特に限定はないが、食品包装容器や包装材料に対して特に広範に使用可能である。例えばフィルム厚６０μｍのポリプロピレンや各種カレンダ紙などのコート紙が使用できる。記録またはバーコーター塗工により任意のインク膜厚１０μｍ〜２５μmになるようサンプルを作成して評価を行うことができる。 The evaluation was performed using a bending tester manufactured by Mitutoyo Corporation based on JIS-K-5400. The recording medium varies depending on the application and is not particularly limited. However, the recording medium can be used widely for food packaging containers and packaging materials. For example, coated paper such as polypropylene having a film thickness of 60 μm and various calendar papers can be used. A sample can be prepared and evaluated so as to have an arbitrary ink film thickness of 10 μm to 25 μm by recording or bar coater coating.
インクの組成物としては、分子構造中にラジカル重合可能な不飽和二重結合を有する比較的低粘度のモノマー等が使用できる。
具体的には、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、２−ｎ−ブチル−２−エチルー１，３−プロパンジオールジアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ（メタ）アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、テトラメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化イソシアヌール酸トリアクリレート、トリ（２−ヒドロキシエチルイソシアヌレート）トリアクリレート、プロポキシレートグリセリルトリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ネオペンチルグリコールオリゴアクリレート、１，４−ブタンジオールオリゴアクリレート、１，６−ヘキサンジオールオリゴアクリレート、トリメチロールプロパンオリゴアクリレート、ペンタエリスリトールオリゴアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート等が挙げられる。
As the ink composition, a relatively low viscosity monomer having an unsaturated double bond capable of radical polymerization in the molecular structure can be used.
Specifically, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, ethoxylated 1,6-hexanediol diacrylate , Neopentyl glycol di (meth) acrylate, ethoxylated neopentyl glycol di (meth) acrylate, propoxylated neopentyl glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol diacrylate, 1,4- Butanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, 2-n-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol Acrylate, dimethylol tricyclodecane diacrylate, hydroxypivalic acid neopentyl glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate, ethoxylated bisphenol A di (meth) acrylate, propoxylated bisphenol A di (meth) acrylate , Cyclohexanedimethanol di (meth) acrylate, dimethylol dicyclopentane diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, ethoxylated trimethylolpropane triacrylate, propoxylated trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, tetramethylolpropane triacrylate , Tetramethylol methane triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, Prolactone-modified trimethylolpropane triacrylate, ethoxylated isocyanuric acid triacrylate, tri (2-hydroxyethyl isocyanurate) triacrylate, propoxylate glyceryl triacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, ditrimethylolpropane tetra Acrylate, ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, neopentyl glycol oligoacrylate, 1,4-butanediol oligoacrylate, 1,6-hexanediol oligoacrylate, trimethylolpropane oligoacrylate, pentaerythritol oligoacrylate, Urethane acrylate, epoxy Examples include acrylate and polyester acrylate.
さらに２−フェノキシエチルアクリレート、アクリロイルモルフォリン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、２−エトキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、３−メトキシブチルアクリレート、ベンジルアクリレート、エトキシエトキシエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシ
ジプロピレングリコールアクリレート、メチルフェノキシエチルアクリレート、ジプロピレングリコールアクリレート等が挙げられる。
2-phenoxyethyl acrylate, acryloylmorpholine, N-vinylcaprolactam, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, isobutyl acrylate, t-butyl acrylate, isooctyl acrylate, isobornyl acrylate , Cyclohexyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, methoxytriethylene glycol acrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, 3-methoxybutyl acrylate, benzyl acrylate, ethoxyethoxyethyl acrylate, butoxyethyl acrylate, ethoxydiethylene glycol acrylate, methoxy Dipropylene glycol acrylate DOO, methyl phenoxyethyl acrylate, dipropylene glycol acrylate.
本発明に使用可能な光重合開始剤としては、主に紫外線ランプもしくは紫外線レーザから発光される３００ｎｍ〜４５０ｎｍ間のピーク波長光を吸収しやすいもの、光重合性化合物との相溶性が良いものが好ましい。更に、光重合開始効率を高めるために、光重合促進剤を組み合わせて使用してもよい。 As the photopolymerization initiator that can be used in the present invention, those that can easily absorb light having a peak wavelength of 300 nm to 450 nm mainly emitted from an ultraviolet lamp or an ultraviolet laser, and those that have good compatibility with a photopolymerizable compound. preferable. Furthermore, in order to increase the photopolymerization initiation efficiency, a photopolymerization accelerator may be used in combination.
光重合開始剤は、分子内結合開裂型と分子間水素引き抜き型の２種類あるが制限なく使用できる。主な材料としては、２−メチル−１−（４−メチルチオ）フェニル−２−モルフォリノプロパン−１−オン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド、ビス−２，６−ジメトキシベンゾイル−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド、１−〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル〕−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、２，２−ジメチル−２−ヒドロキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，４，６−トリメチルベンジル−ジフェニルフォスフィンオキサイド、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、ベンゾフェノン、４，４−ジエチルアミノベンゾフェノン、ジエチルチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン、イソプロピルチオキサントン等が挙げられる。 There are two types of photopolymerization initiators, an intramolecular bond cleavage type and an intermolecular hydrogen abstraction type, but they can be used without limitation. Main materials include 2-methyl-1- (4-methylthio) phenyl-2-morpholinopropan-1-one, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, bis-2,6-dimethoxybenzoyl-2 , 4,4-trimethylpentylphosphine oxide, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, 2,2-dimethyl-2- Hydroxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,4,6-trimethylbenzyl-diphenylphosphine oxide, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (morpholinophenyl) -butan-1-one 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1-hydroxy-cycl Hexyl - phenyl ketone, benzophenone, 4,4-diethylamino benzophenone, diethyl thioxanthone, 1-chloro-4-propoxy thioxanthone, isopropylthioxanthone, and the like.
１種または複数を組み合わせて使用することができる。添加量は３〜２０重量パーセントが望ましい。 One or a plurality of them can be used in combination. The addition amount is desirably 3 to 20 weight percent.
光重合促進剤としては、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、４，４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン等が挙げられる。これらの光重合促進剤は１種または複数を組み合わせて使用することができる。添加量は０．１〜１０重量パーセントが好ましい。 Examples of the photopolymerization accelerator include p-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, 4,4'-dimethylaminobenzophenone, 4,4'-diethylaminobenzophenone, and the like. These photopolymerization accelerators can be used alone or in combination. The addition amount is preferably 0.1 to 10 weight percent.
本発明のインクに含まれる顔料は、カーボンブラック、酸化チタン、炭酸カルシウム等の無彩色の顔料または有彩色の有機顔料が使用できる。黒顔料を５〜２０重量％含むことが望ましい。 As the pigment contained in the ink of the present invention, an achromatic pigment such as carbon black, titanium oxide, calcium carbonate, or a chromatic organic pigment can be used. It is desirable to contain 5 to 20% by weight of black pigment.
有機顔料をカラーインデックス(C.I.)ナンバーで例示すると、C.I.ピグメントイエロー１２、１３、１４、１７、２０、２４、７４、８３、８６ ９３、１０９、１１０、１１７、１２５、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５１、１５３、１５４、１５５、１６６、１６８、１８０、１８５、C.I.ピグメントオレンジ１６、３６、４３、５１、５５、５９、６１、C.I.ピグメントレッド９、４８、４９、５２、５３、５７、９７、１２２、１２３、１４９、１６８、１７７、１８０、１９２、２０２、２０６、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２３８、２４０、C.I.ピグメントバイオレット１９、２３、２９、３０、３７、４０、５０、C.I.ピグメントブルー１５、１５：１、１５：３、１５：４、１５：６、２２、６０、６４、C.I.ピグメントグリーン７、３６、C.I.ピグメントブラウン２３、２５、２６等が挙げられる。
When organic pigments are exemplified by color index (CI) numbers,
添加量は５重量部未満では被記録体の表面状態などに依存して濃度が低下してしまい、画像品質が低下する場合があり、２０重量部より多いとインク粘度特性や分散安定性および硬化特性に悪影響を与え、さらにはプリントヘッドのノズルよりインクが吐出不能になる。このため５〜２０重量部がより好ましい。 If the addition amount is less than 5 parts by weight, the density may be lowered depending on the surface condition of the recording material, and the image quality may be deteriorated. The characteristics are adversely affected, and ink cannot be ejected from the nozzles of the print head. For this reason, 5-20 weight part is more preferable.
また色の調整等で２種類以上の着色剤を適時混合して使用できる。 In addition, two or more kinds of colorants can be mixed as appropriate for color adjustment.
インクの硬化性に関しては、同一化合物であっても開始剤の種類、照射光源、強度、時間や温度、酸素の有無によって大きく変化することが知られている。目的とする硬化物を得るためにはインク組成だけでなく硬化条件を含めたインクジェット記録システムとして考える必要がある。 Regarding the curability of the ink, it is known that the same compound varies greatly depending on the type of initiator, irradiation light source, intensity, time and temperature, and the presence or absence of oxygen. In order to obtain the desired cured product, it is necessary to consider an ink jet recording system that includes not only the ink composition but also the curing conditions.
以下、本発明を実現するためのインクジェット記録装置の一例について図３及び図４を参照して説明する。 Hereinafter, an example of an ink jet recording apparatus for realizing the present invention will be described with reference to FIGS.
図３は、本発明において使用される一例のインクジェット記録装置の概略図で、図３において、１は被記録体を示す。例えば、用紙等の被記録体１はＹ方向に移動可能である。インクジェットヘッド２により記録を行い、照射機３で硬化・定着を行う。インクジェットヘッド２は記録時には固定されており、被記録体１上のインクは下流の照射機３において硬化定着される。記録後１秒以内に照射されるよう照射機３を配列すると良い。
FIG. 3 is a schematic view of an example of an ink jet recording apparatus used in the present invention. In FIG. 3, 1 indicates a recording medium. For example, the recording medium 1 such as paper can move in the Y direction. Recording is performed with the inkjet head 2, and curing and fixing are performed with the
なお、照射機３は紫外線、電子線、その他の放射線等の光が使用される。照射機３の数や配置に限定はないが、記録したインクの全面を照射するようにランプを配列し、照射光がもれない様にシールドする。
The
使用するランプに制限はないが、高ピーク照度で赤外光の発生が少ないためランプ径が小さいランプがより好ましい。長寿命である無電極ランプがより好ましい。例えば、ＵＶＡおよびＵＶＶの波長域に発光があるフュージョンＵＶシステムズ・ジャパン(株)社製のＤバルブで必要な条件が得られるものが好ましい。 Although there is no restriction | limiting in the lamp | ramp to be used, Since there is little generation | occurrence | production of infrared light with high peak illumination intensity, a lamp | ramp with a small lamp diameter is more preferable. An electrodeless lamp having a long life is more preferable. For example, a D-bulb manufactured by Fusion UV Systems Japan Co., Ltd., which emits light in the wavelength range of UVA and UVV, can obtain the necessary conditions.
反射板は、照射光の有効量を低下させないものであれば制限はないが、フュージョンＵＶシステムズ・ジャパン (株)社製のＲ５００などがある。 The reflecting plate is not limited as long as it does not reduce the effective amount of irradiation light, and there is R500 manufactured by Fusion UV Systems Japan Co., Ltd.
被記録体が高温になる場合にはコールドタイプを使用するとよい。図に記載はないが、プリントヘッド上流にインクを脱気および脱泡する機構を具備しても良い。 When the recording medium becomes high temperature, it is preferable to use a cold type. Although not shown in the figure, a mechanism for degassing and defoaming ink upstream of the print head may be provided.
図４は、本発明の実施例で使用されるインクジェット記録装置の上面図で、図中１０は被記録体搬送ユニット、１１はインクジェットユニット、１２はプリントヘッドユニット、１３はX軸搬送機、１４は連結部、１５はZ軸搬送機、１６はメンテナンス部、１７は紫外線照射機である。 FIG. 4 is a top view of an ink jet recording apparatus used in an embodiment of the present invention, in which 10 is a recording medium transport unit, 11 is an ink jet unit, 12 is a print head unit, 13 is an X-axis transport machine, 14 Is a connecting part, 15 is a Z-axis conveyor, 16 is a maintenance part, and 17 is an ultraviolet irradiator.
本発明の実施例で使用されるインクジェット記録装置は、図４に示すように、基本的には、被記録体搬送ユニット１０とインクジェットユニット１１および紫外線照射機１７から構成される。インクジェットユニット１１はインク滴を吐出する複数列のプリントヘッドユニット１２とプリントヘッドのワイプなどを行うメンテナンス部１６からなる。
As shown in FIG. 4, the ink jet recording apparatus used in the embodiment of the present invention basically includes a recording
さらにプリントヘッド１２は、被記録体搬送方向Ｙに対して鉛直方向に移動するためのZ軸搬送機１５を介して連結部１４と連結し、さらに連結部１４を介して被記録体搬送方向Ｙに対して直交方向に移動するためのＸ軸搬送機１３と連結されている。
Further, the
被記録体への印刷は、被記録体搬送ユニット１０からＹ方向に所定速度で送給される被記録体上に、インクジェットユニット１１のプリントヘッドユニット１２から所定の電気信号に対応して吐出されるインク滴によって所定情報が記録、印字され、その後インクジェットユニット１１の下流にある紫外線照射機１７により硬化を行い、記録物を得る。
Printing on the recording medium is ejected from the
次に本発明によるインクの組成物及び記録方法について、実施例により具体的に説明するが、記載例に限定されるものではない。 Next, the ink composition and the recording method according to the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to the description examples.
（実施例１）
ビヒクルとしてトリメチロールプロパントリアクリレート（日本化薬社製，商品名：「ＫＳ−ＴＭＰＴＡ」）を３０重量部，アクリロイルモルフォリン (興人社製、商品名：「ＡＣＭＯ」)を７０重量部、光重合開始剤（チバスペシャリティケミカルズ社製，商品名イルガキュア１８４）を５重量部，および（チバスペシャリティケミカルズ社製，商品名イルガキュア８１９）を５重量部、シリコーン（ダウコーニング社製、商品名ＤＣ５７)を０．５重量部、着色剤として黒顔料（三菱化学社製，商品名： ＭＡ７７）１５重量部の全３００gをホモジナイザ（日立工機社製ＨＧ３０）を用いて，回転数２，０００ｒｐｍで均質な混合物が得られるまで分散し，続いてろ過を行い不純物等を除去し，均質なインクの組成物を得た。
Example 1
As a vehicle, 30 parts by weight of trimethylolpropane triacrylate (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name: “KS-TMPTA”), 70 parts by weight of acryloylmorpholine (trade name: “ACMO” by Kojin Co., Ltd.),
用紙（コート紙）を一定の速さ２０ｍ／分で移動させながら、このインク組成物をダイレクト刷版作成機（日立プリンティングソリューションズ社製ＳＪ０２Ａ）を使用して印刷した。駆動周波数１０ｋＨｚで３０分連続吐出を行い、インク着地位置精度(ビーム曲がり)および不吐出の有無を確認した。 This ink composition was printed using a direct printing plate making machine (SJ02A manufactured by Hitachi Printing Solutions) while moving the paper (coated paper) at a constant speed of 20 m / min. Continuous ejection was performed at a driving frequency of 10 kHz for 30 minutes, and the ink landing position accuracy (beam bending) and non-ejection were confirmed.
実施例１で使用したインクは印字品質がよく、実用レベルであったので、記録後直ちに紫外線照射を行った。照射機は フュージョンＵＶ システムズ・ジャパン社製Ｆ４５０、ランプはＤバルブ、反射板はＲ５００、２灯で硬化定着を行った。 The ink used in Example 1 had good print quality and was at a practical level, and therefore was irradiated with ultraviolet rays immediately after recording. Curing and fixing were carried out with F450 manufactured by Fusion UV Systems Japan, the lamp with a D bulb, the reflector with R500, and two lamps.
硬化の判定は、サムツイスト法で行い、硬化していることを確認した。照度計はＥＩＴ社製ＵＶパワーパックを使用した。インクの厚みはミツトヨ社製デジマティックマイクロメータで測定したところ１０μｍであった。光学濃度はマクベス濃度計で測定したところ１．８９であった。 Determination of curing was performed by the Sam Twist method, and it was confirmed that it was cured. The illuminometer used was a UV power pack manufactured by EIT. The thickness of the ink was 10 μm as measured with a Mitsutoyo Digimatic Micrometer. The optical density was 1.89 as measured with a Macbeth densitometer.
このインク組成物を用いインク膜厚が２０μｍになるようにバーコーター（＃１４）でコート紙にインクを塗工し、硬化したサンプルの光学濃度は２．２であった。折り曲げ性はミツトヨ社製屈曲試験器を使用して行った。 Using this ink composition, the coated film was coated with ink with a bar coater (# 14) so that the ink film thickness was 20 μm, and the optical density of the cured sample was 2.2. The bendability was measured using a Mitutoyo bending tester.
（実施例２）
ＤＣ５７の代わりにフルオロカーボン界面活性剤（３Ｍ社製、商品名：ＦＣ−４３０）を添加した以外は実施例１と同様の方法でインク組成物を得て記録を行った。
(Example 2)
An ink composition was obtained and recorded in the same manner as in Example 1 except that a fluorocarbon surfactant (manufactured by 3M, trade name: FC-430) was added instead of DC57.
（実施例３）
顔料添加量５重量部に変えた以外は実施例２と同様の方法でインク組成物を得た。次いで直ちに紫外線照射装置はフュージョンＵＶ システムズ・ジャパン社製ＬＩＧＨＴ ＨＡＭＭＥＲ６（ＬＨ６）、ランプはＤバルブ、反射板はコールドタイプ（ダイクロイック）１灯で照射して硬化定着を行った。
(Example 3)
An ink composition was obtained in the same manner as in Example 2 except that the pigment addition amount was changed to 5 parts by weight. Next, curing and fixing were performed by immediately irradiating the ultraviolet irradiation device with LIGHT HAMMER6 (LH6) manufactured by Fusion UV Systems Japan, the lamp with a D bulb, and the reflector with a cold type (dichroic) lamp.
実施例１と同様にしてバーコーターでコート紙にインクを塗工し、記録を行った。 In the same manner as in Example 1, ink was applied to the coated paper with a bar coater, and recording was performed.
（比較例１）
ＤＣ５７の添加割合を１．０重量部に変えた以外は実施例１と同様の方法でインク組成物を得、コート紙に記録を行った。
(Comparative Example 1)
An ink composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the addition ratio of DC57 was changed to 1.0 part by weight, and recording was performed on coated paper.
（比較例２）
ＦＣ−４３０の添加割合を１．４重量部に変えた以外は実施例２と同様の方法でインク組成物を得、コート紙に記録を行った。
(Comparative Example 2)
An ink composition was obtained in the same manner as in Example 2 except that the addition ratio of FC-430 was changed to 1.4 parts by weight, and recording was performed on the coated paper.
上記実施例１、２、３及び比較例１、２について、サーフェスエージと動的表面張力との関係を図１に示す。図中、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは、それぞれ実施例１、２、３及び比較例１、２の場合を示す。 FIG. 1 shows the relationship between the surface age and the dynamic surface tension for Examples 1, 2, and 3 and Comparative Examples 1 and 2. In the figure, A, B, C, D, and E indicate the cases of Examples 1, 2, and 3 and Comparative Examples 1 and 2, respectively.
図２には、実施例１、２、３についての光学濃度とインク膜厚との関係を示し、図中Ａ、Ｂ、Ｃは、実施例１、２、３について示す。 FIG. 2 shows the relationship between the optical density and the ink film thickness for Examples 1, 2, and 3, and A, B, and C in the figure indicate Examples 1, 2, and 3.
表１には、実施例１、２、３及び比較例１、２についての８０ミリ秒時の動的表面張力、１０００ミリ秒時の動的表面張力、前者から後者を引いた差、粘度、連続吐出性、硬化速度、照度、積算光量、膜厚１０μｍにおける光学濃度、塗布厚２０μｍにおける光学濃度、折り曲げ性についての測定結果を示す。 Table 1 shows the dynamic surface tension at 80 milliseconds for Examples 1, 2, 3 and Comparative Examples 1 and 2, the dynamic surface tension at 1000 milliseconds, the difference obtained by subtracting the latter from the former, the viscosity, The measurement results for continuous discharge property, curing speed, illuminance, integrated light quantity, optical density at a film thickness of 10 μm, optical density at a coating thickness of 20 μm, and bendability are shown.
なお、インクの動的表面張力は自動動的表面張力計ＢＰ−Ｄ４（協和界面科学社製モデル）、粘度は回転粘度計（トキメック社製ＥＤＬモデル）で測定した。いずれも測定温度は２５℃である。 The dynamic surface tension of the ink was measured with an automatic dynamic surface tension meter BP-D4 (Kyowa Interface Science Co., Ltd. model), and the viscosity was measured with a rotational viscometer (Tokimec EDL model). In either case, the measurement temperature is 25 ° C.
表中、項番号、Ｎｏ．１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１は、それぞれ、８０ミリ秒時の動的表面張力値、１０００ミリ秒時の動的表面張力値、前者から後者を引いた値（Ｎｏ．１−Ｎｏ．２）、４５℃における粘度、連続吐出性、硬化速度、照度、積算光量、膜厚１０μｍにおける光学濃度、塗布厚み２０μｍにおける光学濃度及び折り曲げ性を示す。
これらの結果から、上記本発明の実施例１、２及び３のものは、比較例１及び２に比べ、８０ミリ秒時の動的表面張力値が２８ｍＮ／ｍより大きく、８０ミリ秒時の動的表面張力値から１０００ミリ秒時の動的表面張力値を引いた値が８ｍＮ／ｍより小さくて、駆動周波数１０ｋＨｚで３０分連続吐出を行っても、ビーム曲がり等が生じないのに対し、比較例１のものは、駆動周波数１０ｋＨｚで３０分連続吐出を行った際にビーム曲がりが発生し、印字品質が低下し実用不可であった。 From these results, in Examples 1, 2 and 3 of the present invention, the dynamic surface tension value at 80 milliseconds is larger than 28 mN / m as compared with Comparative Examples 1 and 2, and at 80 milliseconds. The value obtained by subtracting the dynamic surface tension value at 1000 milliseconds from the dynamic surface tension value is less than 8 mN / m, and even if continuous ejection is performed at a driving frequency of 10 kHz for 30 minutes, no beam bending occurs. In Comparative Example 1, beam bending occurred when continuous ejection was performed for 30 minutes at a driving frequency of 10 kHz, and the print quality was lowered, making it impractical.
また、比較例２のものは、駆動周波数１０ｋHzで連続吐出を行った初期よりビーム曲がりが発生し、印字品質が低下し実用不可であった。 Further, in Comparative Example 2, beam bending occurred from the initial stage when continuous ejection was performed at a driving frequency of 10 kHz, and the print quality was lowered, making it impractical.
本発明のインクジェット記録用インク、インクジェット記録装置及び記録方法は、一部毎に異なった内容（可変情報）を印刷するのに好適である。 The ink for ink jet recording, the ink jet recording apparatus, and the recording method of the present invention are suitable for printing different contents (variable information) for each part.
更に、本発明のインクジェット記録用インク、インクジェット記録装置及び記録方法は、印刷を必要とするときのみインク小滴を噴射させる従来公知のインクジェットプリンタ例えば、オフィス用プリンタ、工業用マーキングに使用されているプリンタ、ワイドフォーマット型プリンタ、刷版及び製版用プリンタ、ラベルプリンタおよびこの典型的操作を持つすべてのタイプのプリンタにも使用可能である。 Furthermore, the ink for ink jet recording, the ink jet recording apparatus, and the recording method of the present invention are used in conventionally known ink jet printers that eject ink droplets only when printing is required, such as office printers and industrial markings. It can also be used in printers, wide format printers, printing and plate making printers, label printers and all types of printers with this typical operation.
被記録体としては、紙、プラスチックフィルム、カプセル、ジェル、金属箔、ガラス，配線基板、木材，布等が挙げられるが、非接触印刷が可能なだけに媒体の形状は広範なものが使用でき、これに限定されるものではない。 Examples of the recording medium include paper, plastic film, capsule, gel, metal foil, glass, wiring board, wood, cloth, etc., but a wide variety of media shapes can be used so that non-contact printing is possible. However, the present invention is not limited to this.
１ 被記録体、２ インクジェットヘッド、３ 照射機、５ 細管、６ 水、７ 気泡、８ インク、９ 細管の先端部分 1 Recorded object, 2 Inkjet head, 3 Irradiator, 5 Capillary tube, 6 Water, 7 Air bubbles, 8 Ink, 9 Capillary tip
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