JP2013031946A - Image forming method and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成方法及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming method and an image forming apparatus.
インクジェット記録技術は、加圧オンデマンド方式や荷電制御方式などを用い、微小ノズルを通してインクを液滴化し、画像情報に応じて紙等の記録媒体に付着させる技術である。この記録技術は、プリンタ、ファクシミリ、複写装置のような画像形成装置に好適に用いられている。また、この記録技術は、記録媒体に直接インクを付着させて画像を形成できるため、電子写真記録のような感光体を用いた間接記録に比べて、簡便な装置構成で記録でき、記録媒体への画像記録方式として更なる発展が期待されている。
上記インクジェット記録技術を用いた記録方式は、低騒音のプリント方式であり、画像信号に応じて、インクを、紙、布及びプラスチックシート等の被プリント材(記録媒体)上に直接吐出して文字や画像等をプリントする方式(直接吐出方式とも呼ぶ)が主流である。また、プリントの際に版を必要とせず、少部数でも効率的に印刷物が作成できるため、産業用途からも期待されている印刷方式である。しかし、産業用途に用いるには様々な記録媒体に画像形成しなければならないが、現在主流の直接吐出方式では十分満足できる結果が得られていない。すなわち、直接吐出方式によるインクジェット記録は記録媒体の制限が大きい画像形成方式となっている。
The ink jet recording technique is a technique that uses a pressure on-demand system, a charge control system, or the like to form ink droplets through minute nozzles and attach them to a recording medium such as paper according to image information. This recording technique is suitably used for image forming apparatuses such as printers, facsimiles, and copying machines. In addition, since this recording technique can form an image by directly attaching ink to a recording medium, recording can be performed with a simpler apparatus configuration than indirect recording using a photoconductor such as electrophotographic recording, and can be recorded on the recording medium. Further development is expected as an image recording method.
The recording method using the ink jet recording technology is a low noise printing method, and according to the image signal, ink is directly ejected onto a printing material (recording medium) such as paper, cloth, and plastic sheet to print characters. A method of printing images and images (also called a direct discharge method) is the mainstream. In addition, it is a printing method that is also expected from industrial applications because it does not require a plate for printing and can efficiently produce printed matter with a small number of copies. However, for use in industrial applications, images must be formed on various recording media. However, the current mainstream direct discharge method has not obtained satisfactory results. That is, the ink jet recording by the direct discharge method is an image forming method in which the limit of the recording medium is large.
その具体的な制限の1つに記録媒体のインク浸透性の影響が挙げられる。
インクジェット記録方式で用いられるインクは成分のほとんどが液体成分であるため、記録媒体のインクに対する吸収浸透性の違いが画像再現性に影響を与える。特に、液体が浸透しない(非インク浸透性)記録媒体を用いると、隣接して印字されたインク滴が混ざりあってしまう(ブリーディング)現象、先に着弾したインク滴が後に着弾したインク滴に引き寄せられてしまう(ビーディング)現象が起こりやすい為、画像形成は非常に困難であり、さらに浸透乾燥が使えず蒸発乾燥になるので、重ね合わせた際の裏移り等の問題を引き起こし、特に高速記録の場合に乾燥性を確保できなくなる。
これに対して、例えば紫外線硬化型の樹脂を含有するインクを用いて、印字後に紫外線を照射して硬化させることにより非浸透性の記録媒体に印字する方法がある。
One specific limitation is the influence of ink permeability of the recording medium.
Since most of the components of ink used in the ink jet recording method are liquid components, the difference in absorption and permeability of the recording medium with respect to the ink affects the image reproducibility. In particular, if a recording medium that does not penetrate liquid (non-ink penetrable) is used, ink droplets printed adjacent to each other are mixed (bleeding), and ink droplets that have landed first are attracted to ink droplets that have landed later. Image formation is very difficult because the phenomenon of beading (beading) is likely to occur, and furthermore, since osmotic drying cannot be used, evaporation drying occurs, causing problems such as set-off when superimposed, particularly high-speed recording. In this case, the drying property cannot be secured.
On the other hand, for example, there is a method of printing on a non-permeable recording medium by using an ink containing an ultraviolet curable resin and irradiating and curing the ultraviolet ray after printing.
紫外線硬化型のインクは顔料を含むインク全体が硬化するので、非浸透性の記録媒体であっても画像を形成することができる。しかし記録媒体上のインクの広がり方は、記録媒体の表面の濡れ張力の影響を受け、濡れ張力の低いポリオレフィン系素材に対してはインクが十分に広がらず、濡れ張力の高い素材に比べて多くのインクを用いないと同等の画像濃度を得ることができない。また、隣接するインク滴が結合する必要のあるべた部では、インク滴が結合する際に素材のわずかな表面状態の差でインク滴が移動し、むらを起こしやすいという問題がある。
通常、このような濡れ張力の低い素材に対しては、インクの濡れ性を向上させるために記録媒体の表面に表面処理を行うことが一般に行われているが、表面処理を行った記録媒体であってもポリオレフィン系の素材では、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)などと比べてインクの広がりが悪く多くのインクを必要とする。
In the ultraviolet curable ink, the entire ink including the pigment is cured, so that an image can be formed even with a non-permeable recording medium. However, the way ink spreads on the recording medium is affected by the wetting tension on the surface of the recording medium, and the ink does not spread sufficiently for polyolefin materials with low wetting tension, compared to materials with high wetting tension. An equivalent image density cannot be obtained without using this ink. In addition, in a solid portion where adjacent ink droplets need to be combined, there is a problem that when the ink droplets are combined, the ink droplets move due to a slight difference in surface condition of the material, and unevenness is likely to occur.
In general, for such a material having a low wetting tension, a surface treatment is generally performed on the surface of the recording medium in order to improve the wettability of the ink. Even in the case of polyolefin-based materials, the spread of ink is poor compared with, for example, PET (polyethylene terephthalate), and a large amount of ink is required.
本発明に類似する公知技術に関する文献としては特許文献1〜3が挙げられる。特許文献1、2では、中間転写体に画像を形成した後、増粘させて記録媒体に転写させている。しかし、この方式では増粘した状態のインク表面と記録媒体が接触することになるため、記録媒体とインク滴の結着性が弱く、耐擦性や定着性に問題がある。特にインクに対する濡れ性の低い素材からなる記録媒体では、簡単に画像がはがれてしまう。また特許文献3では、相変化成分を含むインクを使用し、温度差により増粘させ加圧して扁平化させている。しかし、インクが常温で固化するためインクジェットヘッドで安定して吐出させることは難しく、着弾後の温度変化に時間を要するため高速記録では十分に増粘できない場合がある。また、インクの濡れ性の良くない記録媒体に対する結着力も低下する。さらに、加圧部と硬化部が分離しているため、加圧部からインク面を剥離する場合に、インクが加圧部材に付着してしまう。 Patent Documents 1 to 3 are cited as documents related to the known technology similar to the present invention. In Patent Documents 1 and 2, after an image is formed on an intermediate transfer member, the viscosity is increased and transferred to a recording medium. However, in this method, the ink surface in a thickened state and the recording medium come into contact with each other, so that the binding property between the recording medium and the ink droplet is weak, and there is a problem in abrasion resistance and fixing property. In particular, in a recording medium made of a material having low wettability with respect to ink, an image is easily peeled off. Moreover, in patent document 3, the ink containing a phase change component is used, it is made to thicken and pressurize and flatten by a temperature difference. However, since the ink is solidified at room temperature, it is difficult to stably eject the ink with an inkjet head, and it takes time to change the temperature after landing. In addition, the binding force to a recording medium with poor ink wettability is also reduced. Furthermore, since the pressurizing part and the curing part are separated, the ink adheres to the pressurizing member when the ink surface is peeled off from the pressurizing part.
ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂からなるフィルムは濡れ張力が非常に低く(20mN/m程度)、このままでは印刷適正が低いためコロナ処理したりして用いている。コロナ処理済みのポリプロピレンフィルムも市販されており〔例えば、東洋紡績社製:パイレンフィルム−OT(P2161)〕、濡れ張力が40mN/m程度であって、通常の印刷には問題ないレベルとなっている。一方、インクジェット記録方式による画像形成方法では、例えばべた部を形成する場合、吐出されたインク滴が表面張力により記録媒体表面を濡らして広がり、隣接するインク滴がつながる必要がある。
しかし、インクジェット記録方式の場合、上記コロナ処理済みのフィルムでもインク滴が広がらないため、べた部を形成するには、インク滴がつながるような高密度でインクを吐出しなければならない。その結果、べた部を形成する際に必要以上のインクを吐出する必要があり、コスト面で不利であるだけでなく、硬化後の表面形状も凹凸が大きく光沢感の低い画像しか得られなかった。
そこで本発明は、濡れ張力が低いポリオレフィン樹脂などからなる記録媒体に対しても、少量の活性エネルギー線硬化型のインクを用いて、解像度を維持しつつ均一なべた画像を形成することが可能なインクジェット記録方式による画像形成方法及び画像形成装置の提供を目的とする。
A film made of a polyolefin resin such as polyethylene or polypropylene has a very low wetting tension (about 20 mN / m). Corona-treated polypropylene films are also commercially available [for example, manufactured by Toyobo Co., Ltd .: Pyrene Film-OT (P2161)], and the wetting tension is about 40 mN / m, which is a level that is not problematic for normal printing. Yes. On the other hand, in the image forming method based on the ink jet recording method, for example, when a solid portion is formed, it is necessary that the ejected ink droplet spreads by wetting the surface of the recording medium by the surface tension, and adjacent ink droplets are connected.
However, in the case of the ink jet recording method, ink droplets do not spread even in the above-mentioned corona-treated film. Therefore, in order to form a solid portion, it is necessary to eject ink at a high density so that the ink droplets are connected. As a result, it was necessary to discharge more ink than necessary when forming the solid portion, which was not only disadvantageous in terms of cost, but also obtained an image with a large unevenness on the surface shape after curing and a low glossiness. .
Accordingly, the present invention can form a uniform solid image while maintaining the resolution using a small amount of active energy ray-curable ink even for a recording medium made of a polyolefin resin having a low wetting tension. An object of the present invention is to provide an image forming method and an image forming apparatus using an inkjet recording method.
上記課題は、次の1)〜8)の発明によって解決される。
1) 記録媒体の表面に、活性エネルギー線硬化性の材料及び色材を含むインクをインクジェット記録方式により吐出させて画像を形成する工程、該画像を構成するインク滴を増粘させる工程、増粘したインク滴を押圧部材で押圧する工程、押圧した状態で活性エネルギー線を照射してインク滴を硬化させる工程、押圧部材を剥離する工程をこの順に行うことを特徴とする画像形成方法。
2) インク滴を増粘させる工程を、活性エネルギー線の照射により行うことを特徴とする1)記載の画像形成方法。
3) 押圧部材として活性エネルギー線を透過する部材を用いることを特徴とする1)又は2)記載の画像形成方法。
4) 記録媒体がポリオレフィン樹脂からなるフィルムであることを特徴とする1)〜3)のいずれかに記載の画像形成方法。
5) 記録媒体の表面に、活性エネルギー線硬化性の材料及び色材を含むインクをインクジェット記録方式により吐出させて画像を形成する手段、該画像を構成するインク滴を増粘させる手段、増粘したインク滴を押圧部材で押圧する手段、押圧した状態で活性エネルギー線を照射してインク滴を硬化させる手段、押圧部材を剥離する手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
6) インク滴を増粘させる手段が、活性エネルギー線照射装置であることを特徴とする5)記載の画像形成装置。
7) 押圧部材が活性エネルギー線を透過する部材であることを特徴とする5)又は6)記載の画像形成装置。
8) 押圧部材が無端ベルトであり、内側に活性エネルギー線照射装置を備えていることを特徴とする7)記載の画像形成装置。
The above problems are solved by the following inventions 1) to 8).
1) A step of forming an image by ejecting ink containing an active energy ray-curable material and a coloring material on the surface of a recording medium by an ink jet recording method, a step of increasing the viscosity of ink droplets constituting the image, and a thickening An image forming method comprising: a step of pressing an ink droplet with a pressing member; a step of irradiating an active energy ray in a pressed state to cure the ink droplet; and a step of peeling the pressing member.
2) The image forming method according to 1), wherein the step of thickening the ink droplets is performed by irradiation with active energy rays.
3) The image forming method according to 1) or 2), wherein a member that transmits active energy rays is used as the pressing member.
4) The image forming method according to any one of 1) to 3), wherein the recording medium is a film made of a polyolefin resin.
5) A means for forming an image by ejecting ink containing an active energy ray-curable material and a color material on the surface of a recording medium by an ink jet recording method, a means for thickening ink droplets constituting the image, a thickening An image forming apparatus comprising: means for pressing an ink droplet with a pressing member; means for irradiating an active energy ray in a pressed state to cure the ink droplet; and means for peeling the pressing member.
6) The image forming apparatus according to 5), wherein the means for thickening ink droplets is an active energy ray irradiation device.
7) The image forming apparatus according to 5) or 6), wherein the pressing member is a member that transmits active energy rays.
8) The image forming apparatus according to 7), wherein the pressing member is an endless belt, and an active energy ray irradiation device is provided inside.
本発明によれば、濡れ張力が低いポリオレフィン樹脂などからなる記録媒体に対しても、少量の活性エネルギー線硬化型のインクを用いて、解像度を維持しつつ均一なべた画像を形成することが可能なインクジェット記録方式による画像形成方法及び画像形成装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to form a uniform solid image while maintaining the resolution using a small amount of active energy ray-curable ink even on a recording medium made of a polyolefin resin or the like having a low wetting tension. It is possible to provide an image forming method and an image forming apparatus using a simple ink jet recording method.
以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明の画像形成方法は、記録媒体に対し、活性エネルギー線硬化性の材料及び色材を含むインクをインクジェット記録方式により吐出して画像を形成し、次いで画像を構成するインク滴を増粘させ、増粘したインク滴を押圧部材で押圧して扁平化し、その状態で活性エネルギー線を照射してインク滴を硬化させた後、押圧部材を剥離することを特徴とする。
このように、転写することなく直接記録媒体に画像を形成し、増粘させた半硬化状態で押圧して扁平化し、さらに剥離前に完全に硬化させるという画像形成方法は、本発明によって初めて提示されたものである。
この本発明の画像形成方法によると、濡れ張力が低いポリオレフィン樹脂などからなる記録媒体に対しても、ポリエチレンテレフタレート(PET)と同等の量のインクでべた部を形成することができ、硬化後も凹凸の少ない光沢面を得ることが可能となる。
また、インク滴を適度に増粘させて押圧変形することにより、インク滴の適度な広がりと扁平化によるべた部の埋まりを実現でき、かつインク滴の過度の変形による画像のつぶれを防止し、少量のインクによるべた部の形成と解像度の維持を両立させることができる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the image forming method of the present invention, an ink containing an active energy ray-curable material and a color material is ejected onto a recording medium by an ink jet recording method, and then an ink droplet constituting the image is thickened. The thickened ink droplet is pressed and flattened by a pressing member, and in this state, the active energy ray is irradiated to cure the ink droplet, and then the pressing member is peeled off.
As described above, the present invention provides an image forming method in which an image is directly formed on a recording medium without being transferred, flattened by pressing in a thickened semi-cured state, and further completely cured before peeling. It has been done.
According to the image forming method of the present invention, it is possible to form a solid portion with an amount of ink equivalent to that of polyethylene terephthalate (PET) even on a recording medium made of a polyolefin resin or the like having a low wetting tension. A glossy surface with less unevenness can be obtained.
In addition, by moderately thickening the ink droplets and pressing and deforming, the ink droplets can be appropriately spread and filled by flattening, and the image can be prevented from being crushed due to excessive deformation of the ink droplets. It is possible to achieve both the formation of a solid portion with a small amount of ink and the maintenance of resolution.
本発明の画像形成方法の一例について図1を参照して説明する。
給紙装置から記録媒体が給紙され、インク吐出ヘッドを備えたインク吐出部に搬送されて画像パターンに応じてインク滴が吐出される。次いでインク滴を増粘させるために活性エネルギー線(図1では紫外線)が照射される(図1では紫外線照射装置として高圧水銀灯を用いている)。完全に硬化させてしまうと押圧による扁平化が困難になるため、外部からの圧力に対してドットがドットとしての形状を維持した状態で扁平化する弾性挙動を示す程度まで増粘させる。そして増粘させた後に押圧部材で押圧することによりインク滴を扁平化させる。増粘に必要な活性エネルギー線の強度や照射時間はインクの種類によっても変わるので、適切な増粘状態になるように適宜設定する(後述する実施例参照)。
増粘なしでも扁平化するが、この場合、押圧力に対してインク滴は液体として挙動するため変形量が大きくなり、押圧力によって変形量を制御することができない。その結果、インク滴の過剰なつぶれにより細線再現性がなくなり、押圧前の解像度を維持できない画像となってしまう。したがって、インク滴を増粘させる工程は必須である。
An example of the image forming method of the present invention will be described with reference to FIG.
A recording medium is fed from a paper feeding device, conveyed to an ink ejection unit having an ink ejection head, and ink droplets are ejected according to an image pattern. Next, active energy rays (ultraviolet rays in FIG. 1) are irradiated to thicken the ink droplets (in FIG. 1, a high-pressure mercury lamp is used as the ultraviolet irradiation device). If it is completely cured, flattening by pressing becomes difficult, and thus the viscosity is increased to the extent that the dot exhibits an elastic behavior of flattening while maintaining its shape as a dot against external pressure. Then, after the viscosity is increased, the ink droplet is flattened by pressing with a pressing member. Since the intensity and irradiation time of the active energy rays necessary for thickening vary depending on the type of ink, they are appropriately set so as to obtain an appropriate thickened state (see Examples described later).
Although flattening is performed without increasing the viscosity, in this case, the ink droplet behaves as a liquid with respect to the pressing force, so that the deformation amount increases, and the deformation amount cannot be controlled by the pressing force. As a result, the thin line reproducibility is lost due to excessive crushing of the ink droplets, resulting in an image in which the resolution before pressing cannot be maintained. Therefore, the step of increasing the viscosity of the ink droplet is essential.
増粘させた状態で押圧部材によりインク滴を押圧すると、インクに対する濡れ性の低い記録媒体に対して必要な程度までインク滴を広げることができるので、必要最低限の量のインクで画像を形成することができる。
さらに、押圧状態のまま、活性エネルギー線を照射してインク滴を硬化させ、硬化後に押圧部材を剥離することにより、インク滴の分離を防止できるので、押圧部材表面へのインクの付着を抑制できる。また、インク滴の表面が押圧部材に覆われた状態で硬化させるので、酸素阻害などの硬化阻害要因を排除した効率的な硬化が可能となるし、押圧部材の表面性が転写された状態で硬化させることができるので、硬化後の表面平滑性を制御することができる。
なお、図1では、活性エネルギー線を透過することのできる押圧部材(ローラ)に高圧水銀灯を内蔵させることにより、押圧状態のまま紫外線を照射して硬化させることができるようにしている。
Pressing ink droplets with a pressing member in a thickened state can spread the ink droplets to the required extent on a recording medium with low ink wettability, so an image can be formed with the minimum amount of ink required can do.
Furthermore, since the ink droplets are cured by irradiating the active energy rays in the pressed state and the pressing member is peeled off after the curing, the ink droplets can be prevented from being separated, so that the ink adhesion to the pressing member surface can be suppressed. . Moreover, since the surface of the ink droplet is cured in a state where it is covered with the pressing member, it is possible to efficiently cure without eliminating the inhibition factor such as oxygen inhibition, and the surface property of the pressing member is transferred. Since it can be cured, the surface smoothness after curing can be controlled.
In FIG. 1, a high-pressure mercury lamp is built in a pressing member (roller) that can transmit active energy rays so that it can be cured by being irradiated with ultraviolet rays while being pressed.
図2は、各工程(a)〜(e)でのインク滴の様子を模式的に描いたもので、吐出工程(a)、増粘工程(b)に続いて、押圧工程(c)でインク滴を扁平化して大きさを制御し、必要な程度に押し広げている。増粘せずに押圧すると、液体状態のインク滴はドット形状を維持できず、(f)に示すように細線部においてもつながり、必要な解像度を維持することができない。これに対し、適度に増粘させると、(c)に示すように、押圧によってインク滴が扁平化する際に、べた部では隣接するインク滴がつながって一様なインク層となり、細線部ではラインが過度につぶれることなく解像可能な状態を維持できる。
次いで、硬化工程(d)において、押圧した状態で硬化させることにより、押圧部材を剥離した際にインク滴が内部で2層に分離して押圧部材側に付着することを防止できる。そして、剥離工程(e)において、インク滴と押圧部材の界面で剥離させることができ、押圧部材の表面性が転写された状態で剥離できるので、平滑な面を形成できる。硬化させずに剥離した場合には、(g)に示すように、2層に分離したインク滴が押圧部材表面に付着してしまい、押圧部材の表面性を転写できず、平滑な面を形成できない。
FIG. 2 schematically illustrates the state of ink droplets in each of the steps (a) to (e). In the pressing step (c), following the ejection step (a) and the thickening step (b). The ink droplets are flattened to control the size and spread to the required extent. When pressed without thickening, the ink droplets in the liquid state cannot maintain the dot shape, and are connected even at the thin line portion as shown in (f), and the necessary resolution cannot be maintained. On the other hand, when the viscosity is increased moderately, as shown in (c), when the ink droplets are flattened by pressing, the adjacent ink droplets are connected at the solid portion to form a uniform ink layer. It is possible to maintain a resolvable state without excessive line collapse.
Next, in the curing step (d), by curing in a pressed state, it is possible to prevent the ink droplets from separating into two layers and adhering to the pressing member side when the pressing member is peeled off. And in a peeling process (e), it can be made to peel at the interface of an ink drop and a press member, and since it can peel in the state in which the surface property of the press member was transcribe | transferred, a smooth surface can be formed. When peeled without being cured, as shown in (g), the ink droplets separated into two layers adhere to the surface of the pressing member, and the surface property of the pressing member cannot be transferred, forming a smooth surface. Can not.
図1では、インクの増粘手段として活性エネルギー線(紫外線)を照射している。活性エネルギー線照射による増粘は瞬時に行われ、活性エネルギー線が照射されるまではインクの粘度変化は殆どないのでインクの吐出安定性及び高速性の面で優れている。
紫外線を用いる場合の照射量(積算光量)の好ましい範囲は、インクに用いるモノマーや光開始剤の種類、インクの処方(混合比)などにより異なる。硬化し易いインクと硬化しにくいインクがあるが、一般的には、照射量(積算光量)として、完全硬化させるのに必要な照射量の3〜30%程度が必要であり、8〜10%程度が好ましい。照射量が多すぎると増粘の度合いが高くなり、必要な状態に変形させるのに、より大きな押圧力が必要となるため装置に負担がかかる。一方、照射量が少なすぎると増粘の度合いが低く、過度な変形を避けるために低い押圧力とする必要があるが、均一に低い圧力を付与することは難しいため、圧力むらの影響を受けやすくなってしまう。
In FIG. 1, active energy rays (ultraviolet rays) are irradiated as a means for thickening ink. Thickening by active energy ray irradiation is performed instantaneously, and there is almost no change in the viscosity of the ink until the active energy ray is irradiated. Therefore, this is excellent in terms of ink ejection stability and high speed.
A preferable range of the irradiation amount (integrated light amount) in the case of using ultraviolet rays varies depending on the types of monomers and photoinitiators used in the ink, the ink formulation (mixing ratio), and the like. There are inks that are easy to cure and inks that are difficult to cure. Generally, the irradiation amount (integrated light amount) requires about 3 to 30% of the irradiation amount necessary for complete curing, and 8 to 10%. The degree is preferred. If the irradiation amount is too large, the degree of thickening becomes high, and a larger pressing force is required to deform the state to a necessary state, which places a burden on the apparatus. On the other hand, if the amount of irradiation is too small, the degree of thickening is low, and it is necessary to use a low pressing force in order to avoid excessive deformation, but it is difficult to uniformly apply a low pressure. It becomes easy.
活性エネルギー線以外の増粘手段としては、例えば温度による粘度変化を利用することも可能である。しかし、インクジェットヘッドで吐出可能な粘度は20mPa・s以下であり、これを温度変化で増粘させることは難しく、常温で50〜60mPa・sのインクを用い、50〜60℃にヘッドを加熱して印字した場合、大きな増粘は期待できない。そこで、粘度変化を利用する場合には、常温で固体のワックス成分を含有させたインクを使用し、少ない温度差でも大きな粘度変化が得られるようにする必要がある。 As a thickening means other than the active energy ray, it is also possible to use, for example, a change in viscosity due to temperature. However, the viscosity that can be ejected by the inkjet head is 20 mPa · s or less, and it is difficult to increase the viscosity by changing the temperature. The ink is heated at 50-60 mPa · s at room temperature, and the head is heated to 50-60 ° C. When printing, the thickening cannot be expected. Therefore, when using a viscosity change, it is necessary to use an ink containing a solid wax component at room temperature so that a large viscosity change can be obtained even with a small temperature difference.
押圧部材としては、押圧状態でインク滴を硬化させるために、活性エネルギー線を透過できる部材であることが好ましい。
また、記録媒体が透明であれば、記録媒体側から活性エネルギー線を照射して硬化させることが可能であるが、不透明な場合には、押圧部材側から活性エネルギー線を照射して硬化させる必要があるので、例えば活性エネルギー線が紫外線の場合には、透明で紫外線を吸収しない部材であることが好ましい。
活性エネルギー線を透過しさえすれば、材料に対する制約は特になく、ガラスや樹脂などを使用できる。形状も図1に示すようなローラでも、図3に示すようなベルトでも構わない。
The pressing member is preferably a member that can transmit active energy rays in order to cure ink droplets in a pressed state.
Further, if the recording medium is transparent, it is possible to cure by irradiating active energy rays from the recording medium side, but if opaque, it is necessary to cure by irradiating active energy rays from the pressing member side. Therefore, for example, when the active energy ray is ultraviolet light, it is preferably a transparent member that does not absorb ultraviolet light.
As long as the active energy ray is transmitted, there are no particular restrictions on the material, and glass or resin can be used. The shape may be a roller as shown in FIG. 1 or a belt as shown in FIG.
押圧のための圧力は、線圧:100〜1000N/m、好ましくは200〜500N/m程度とする。ローラの場合には、軸方向に対して均一な圧力が付加できるように材質や外径を決定する。
図1は、透明なガラス製のローラ内に硬化手段(高圧水銀灯)を内蔵し、これに対向する2つのローラ間で接触している間に硬化させる構成であり、増粘したインクを変形させるための圧力は、ガラスローラとこれに接触する第1のローラ間の圧力で決定される。軸方向に対して均一な圧力を付与するには、下側の押圧ローラの表面が弾性変形することが望ましく、ゴムローラが望ましい。ローラの外径は特に制約はないが、軸方向でのたわみの影響を考慮して長さに応じて十分な芯材の強度が得られるようにする必要がある。300mm程度の幅であれば芯材としてSUSなどの鋼材を使用し、10〜30mm程度、弾性ゴム層の厚さを加えて、外径20〜50mm程度とすればよい。
The pressure for pressing is linear pressure: 100 to 1000 N / m, preferably about 200 to 500 N / m. In the case of a roller, the material and outer diameter are determined so that a uniform pressure can be applied in the axial direction.
FIG. 1 shows a configuration in which a curing means (high-pressure mercury lamp) is built in a transparent glass roller and is cured while being in contact between two rollers facing the roller, and deforms the thickened ink. The pressure for this is determined by the pressure between the glass roller and the first roller in contact therewith. In order to apply a uniform pressure in the axial direction, the surface of the lower pressing roller is desirably elastically deformed, and a rubber roller is desirable. The outer diameter of the roller is not particularly limited, but it is necessary to obtain sufficient core strength according to the length in consideration of the influence of deflection in the axial direction. If the width is about 300 mm, a steel material such as SUS is used as the core material, and the thickness of the elastic rubber layer is added to about 10 to 30 mm, so that the outer diameter is about 20 to 50 mm.
図3は本発明の画像形成方法の他の例を示すものである。この例では、インクジェット記録方式で画像を形成した後、紫外線照射装置(LED)によりインク滴を増粘させる。増粘後のインク滴の押圧部材には、記録媒体と等速で移動する無端ベルトを用いている。無端ベルトと記録媒体は、ローラ間に挟まれて当接するようになっており、ここで押圧に必要な適度な圧力がインク滴に加えられ、その状態で無端ベルト内部に設置された紫外線照射装置(LED)によりインク滴が硬化し、硬化後に無端ベルトが記録媒体から剥離する構成になっている。
無端ベルトは、紫外線を透過できる透明な素材からなり、無端ベルトを通して紫外線が照射され、記録媒体上のインク滴は押圧された状態で硬化する。無端ベルトには厚さの薄いものを使用できるので、活性エネルギー線の透過を効率よく行うことができる。
また、図3の無端ベルト方式においても、無端ベルトと接触を開始する側のローラ間で押圧変形させることになるので、前述した図1の押圧ローラに準じた強度を備えた構成であることが好ましい。
図3では、押圧前の増粘も紫外線照射により行うため、紫外線漏れの影響がないように遮蔽板を設けている。また、LEDタイプの紫外線照射装置は発熱が少なく、薄い無端ベルト素材に与える熱的なダメージが少ないので好ましい。
FIG. 3 shows another example of the image forming method of the present invention. In this example, after forming an image by an ink jet recording method, the ink droplets are thickened by an ultraviolet irradiation device (LED). An endless belt that moves at the same speed as the recording medium is used as the pressure-pressing member for the ink droplets after thickening. The endless belt and the recording medium are in contact with each other by being sandwiched between the rollers, and an appropriate pressure necessary for pressing is applied to the ink droplets, and the ultraviolet irradiation device installed inside the endless belt in this state The ink droplets are cured by (LED), and the endless belt is separated from the recording medium after curing.
The endless belt is made of a transparent material that can transmit ultraviolet rays. The endless belt is irradiated with ultraviolet rays through the endless belt, and the ink droplets on the recording medium are cured in a pressed state. Since a thin endless belt can be used, active energy rays can be transmitted efficiently.
Also, the endless belt system of FIG. 3 is configured to have a strength equivalent to that of the above-described pressing roller of FIG. 1 because it is pressed and deformed between the rollers that start contact with the endless belt. preferable.
In FIG. 3, since the thickening before pressing is also performed by ultraviolet irradiation, a shielding plate is provided so as not to be affected by ultraviolet leakage. An LED type ultraviolet irradiation device is preferable because it generates little heat and has little thermal damage to a thin endless belt material.
活性エネルギー線としては広く使用されている紫外線が好適であり、その光源としては低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、熱陰極管、冷陰極管、LED等が挙げられる。紫外線を照射するランプでは熱が発生し、記録媒体が変形する可能性があるため、コールドミラー、コールドフィルター、ワーク冷却等の冷却機構が具備されていることが望ましい。
上記メタルハライドランプにおけるメタルハライドとしては、Pb、Sn、Feなどの金属のハロゲン化物が用いられる。また、メタルハライドは、波長領域が広いため前処理剤を硬化させる光源として有効である。
UV light widely used as the active energy ray is suitable, and examples of the light source thereof include a low pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a hot cathode tube, a cold cathode tube, and an LED. Since a lamp that irradiates ultraviolet rays generates heat and the recording medium may be deformed, it is desirable to have a cooling mechanism such as a cold mirror, a cold filter, and a workpiece cooling.
As the metal halide in the metal halide lamp, metal halides such as Pb, Sn, and Fe are used. Metal halide is effective as a light source for curing the pretreatment agent because of its wide wavelength range.
活性エネルギー線硬化性の材料を含む活性エネルギー線硬化型インクは、インクのビヒクル成分であるモノマー自体が紫外線などの活性エネルギー線により硬化するため、吸収層を持たない樹脂フィルム上にも画像を形成することができる。しかし、水性インクにおける水の代わりに、硬化性のモノマーやオリゴマーを使用するため高価になってしまう。したがって色材の濃度を高くし、少量のインクで同等の濃度の画像が得られるようにする必要がある。色材として顔料を用いた場合、分散性、硬化性、低粘度性などの点で顔料の高濃度化には限界があるが、樹脂フィルムに画像を形成する場合には、吐出されたインク滴を薄く広げて画像を形成することが可能であれば安くできる。 Active energy ray-curable ink containing an active energy ray-curable material forms an image on a resin film that does not have an absorption layer because the monomer itself, which is a vehicle component of the ink, is cured by active energy rays such as ultraviolet rays. can do. However, it becomes expensive because a curable monomer or oligomer is used instead of water in the water-based ink. Therefore, it is necessary to increase the density of the color material so that an image having the same density can be obtained with a small amount of ink. When a pigment is used as a coloring material, there is a limit to increasing the concentration of the pigment in terms of dispersibility, curability, low viscosity, etc., but when forming an image on a resin film, the ejected ink droplets If it is possible to form an image by thinning the film, the cost can be reduced.
例えば、顔料を色材とするブラックインクの場合、5〜7μm程度のインク層厚で十分な光学濃度を得るのであれば、2〜3重量%程度の顔料濃度でよい。しかし、2〜3μm程度のインク層厚では5重量%以上の顔料濃度にする必要がある。
例えば、600dpiの解像度のヘッドで画像を形成するために5pLのインク滴を打ち込むと、2.8μm程度の平均インク層厚になるが、そのためには、インク滴が60〜70μm程度のドット径のインクドットとなる必要がある。しかし、特にポリオレフィン樹脂フィルムではそこまでドット径が広がらないため、2〜3μm程度のインク層厚ではべた部を形成できない。したがって、さらにドット間を埋めるようにインク滴の打ちこみ量を増やす必要がある。即ち、顔料濃度5重量%以上の高濃度インクを用いてもその効果は限定的なものとなり、べた部形成のための層厚が厚くなってしまうため、低濃度のインクを使用したものと変わらないことになる。
これに対し、本発明の画像形成方法では、少量のインク打ちこみ量で均一なべた部を形成できるため、高濃度のインクを効率良く使用することができるし、結果的にモノマーの消費量を低減できるのでサプライコストの低減となる。
For example, in the case of black ink using a pigment as a color material, a pigment concentration of about 2 to 3% by weight is sufficient if a sufficient optical density is obtained with an ink layer thickness of about 5 to 7 μm. However, when the ink layer thickness is about 2 to 3 μm, the pigment concentration needs to be 5% by weight or more.
For example, when an ink droplet of 5 pL is ejected to form an image with a head having a resolution of 600 dpi, the average ink layer thickness is about 2.8 μm. For this purpose, the ink droplet has a dot diameter of about 60 to 70 μm. Need to be ink dots. However, especially in the case of a polyolefin resin film, since the dot diameter does not increase that much, a solid portion cannot be formed with an ink layer thickness of about 2 to 3 μm. Therefore, it is necessary to increase the amount of ink droplets deposited so as to fill the space between the dots. In other words, the effect is limited even when a high-concentration ink having a pigment concentration of 5% by weight or more is used, and the layer thickness for forming the solid portion is increased, which is different from the case using a low-concentration ink. There will be no.
On the other hand, in the image forming method of the present invention, a uniform solid portion can be formed with a small amount of ink applied, so that high-concentration ink can be used efficiently, and as a result, monomer consumption is reduced. This can reduce supply costs.
図4はインクの顔料濃度とインク層厚(平均厚さ)と光学濃度(OD:X−Rite社製の反射分光濃度計X−Rite939で測定)の関係を示したものであり、高濃度インクを活かすためには薄層での均一なべた部の形成が必要であることが分かる。
ODの目標値を1.7とした場合、均一なべた部を形成するのに必要なインク層厚が3.5μm以下であれば、顔料濃度が5重量%のインクにより目標を達成できるが、6μm程度のインク層厚が必要な場合には、顔料濃度が3重量%程度のインクで十分である。
逆に5重量%以上の高顔料濃度のインクを効率よく使用するには、必要な濃度の得られるインク層厚以下のインク量で均一なインク層を形成する必要があることになる。
本発明の画像形成方法では、このような薄層での均一な画像形成が可能なため、高顔料濃度のインクを効率良く使いこなすことができ、インクコストの低減が可能になる。
FIG. 4 shows the relationship between the pigment concentration, the ink layer thickness (average thickness), and the optical density (OD: measured with a reflection spectral densitometer X-Rite 939 manufactured by X-Rite). It can be seen that it is necessary to form a uniform solid portion with a thin layer in order to make the best use of.
When the target value of OD is 1.7, if the ink layer thickness required to form a uniform solid portion is 3.5 μm or less, the target can be achieved with an ink having a pigment concentration of 5% by weight. When an ink layer thickness of about 6 μm is required, an ink having a pigment concentration of about 3% by weight is sufficient.
On the other hand, in order to efficiently use an ink having a high pigment concentration of 5% by weight or more, it is necessary to form a uniform ink layer with an ink amount equal to or less than the ink layer thickness at which a necessary concentration is obtained.
In the image forming method of the present invention, since uniform image formation with such a thin layer is possible, ink with a high pigment concentration can be efficiently used, and ink cost can be reduced.
インクジェット記録方式の画像形成装置のヘッドの配置には、記録媒体の搬送方向に対して垂直な方向に移動しながら吐出するシリアル型と、固定して設置され記録媒体の幅方向に同時にインクの吐出を行うライン型がある。シリアル型のヘッドでは、記録媒体の搬送を停止した状態で記録媒体の幅方向にヘッドを移動しながら画像を形成するため、搬送方向に対しても幅方向に対しても吐出の印字密度を変えられる自由度がある。したがって、樹脂フィルムのインクに対する濡れ張力の差を補正するため、画像の縦横の印字密度を変えて印字し、べた部を形成できる必要最低量のインク打ちこみ量を記録媒体ごとに設定することができる。
一方、ライン型のヘッドでは搬送方向への印字密度は調整できるが、幅方向の印字密度の調整はできない。片方向のみの印字密度の調整で記録媒体の濡れ張力の補正を行うと特にポリオレフィン樹脂などの表面張力の低い記録媒体に対して余計に筋が目立つことになり、均一なべた画像を少量のインクで形成することは難しい。
しかし、本発明の画像形成方法では、記録媒体の濡れ張力の差によって生じるインク滴の広がリ方の差を増粘後の押圧変形により補正できるので、印字密度を変えてインク打ちこみ量を変える必要がなく、ライン型のヘッドにおいても筋のない画像を形成できる。
The arrangement of the heads of the image forming apparatus of the ink jet recording method includes a serial type that ejects while moving in a direction perpendicular to the conveyance direction of the recording medium, and an ink ejection that is fixedly installed in the width direction of the recording medium at the same time. There is a line type to do. The serial type head forms an image while moving the head in the width direction of the recording medium in a state where the conveyance of the recording medium is stopped. Therefore, the print density of the ejection is changed both in the transport direction and in the width direction. There is a degree of freedom. Therefore, in order to correct the difference in the wetting tension of the resin film with respect to the ink, printing can be performed by changing the printing density in the vertical and horizontal directions of the image, and the minimum amount of ink applied that can form a solid portion can be set for each recording medium. .
On the other hand, with a line-type head, the print density in the transport direction can be adjusted, but the print density in the width direction cannot be adjusted. When the wetting tension of the recording medium is corrected by adjusting the printing density in only one direction, the lines become particularly noticeable for recording media with low surface tension such as polyolefin resin, and a uniform solid image can be obtained with a small amount of ink. It is difficult to form with.
However, in the image forming method of the present invention, the difference in the ink droplet spread caused by the difference in the wetting tension of the recording medium can be corrected by the pressure deformation after thickening. This is unnecessary, and an image having no streaks can be formed even with a line-type head.
活性エネルギー線硬化型インクの代表例である紫外線硬化型インクは、主成分として、重合性化合物、光開始剤及び色材を少なくとも含む。このほか、レベリング剤、反応促進剤、反応禁止剤、増感剤などの添加剤を含んでもよい。紫外線硬化型インクは、ラジカル重合性化合物を含むラジカル重合系インクと、カチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インクとに大別されるが、本発明ではいずれのインクも適用可能であり、その混合系を用いても良い。
本発明では、有色インクとして黒、シアン、マゼンタ、イエローなどの色材を含んだものを主に使用するが、ホワイトなどの他、階調表現を豊かにする薄色インクを併用することも可能である。
The ultraviolet curable ink, which is a typical example of the active energy ray curable ink, contains at least a polymerizable compound, a photoinitiator, and a color material as main components. In addition, additives such as a leveling agent, reaction accelerator, reaction inhibitor, and sensitizer may be included. The ultraviolet curable ink is roughly classified into a radical polymerization ink containing a radical polymerizable compound and a cation polymerization ink containing a cationic polymerizable compound. In the present invention, any ink can be applied and mixed. A system may be used.
In the present invention, colored inks containing mainly color materials such as black, cyan, magenta, and yellow are mainly used. However, in addition to white, light-colored inks that enrich gradation expression can be used in combination. It is.
前記カチオン重合型インクに用いる重合性化合物としては、エポキシ化合物、オキセタン化合物などが挙げられる。
エポキシ化合物としては、例えばビスフェノールA型エポキシ、ビスフェノールBA型エポキシ、ビスフェノールF型エポキシ、ビスフェノールAD型エポキシ、フェノールノボラック型エポキシ、クレゾールノボラック型エポキシ、脂環式エポキシ、フルオレン系エポキシ、ナフタレン系エポキシ、グリシジルエステル化合物、グリシジルアミン化合物、複素環式エポキシ、α−オレフィンエポキシ等が挙げられる。
特に脂環式エポキシ化合物は粘度が低く且つ硬化速度が速いので好適である。具体例としては、3,4−エポキシシクロヘキセニルメチル−3′,4′−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート及びこのε−カプロラクトン変性物、ビス−(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、1,2:8,9−ジエポキシリモネン、ビニルシクロヘキセンモノオキサイド−1,2−エポキシ−4−ビニルシクロヘキサンが挙げられる。
また、オキセタン化合物は、インクに要求される特性に応じて適宜選択すれば良く、基材への密着性が特に重要となる場合は、3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタンが好適である。
Examples of the polymerizable compound used in the cationic polymerization type ink include an epoxy compound and an oxetane compound.
Examples of the epoxy compound include bisphenol A type epoxy, bisphenol BA type epoxy, bisphenol F type epoxy, bisphenol AD type epoxy, phenol novolac type epoxy, cresol novolac type epoxy, alicyclic epoxy, fluorene type epoxy, naphthalene type epoxy, glycidyl. Examples include ester compounds, glycidylamine compounds, heterocyclic epoxies, α-olefin epoxies, and the like.
In particular, alicyclic epoxy compounds are preferred because of their low viscosity and fast curing speed. Specific examples include 3,4-epoxycyclohexenylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexenecarboxylate and its ε-caprolactone modified product, bis- (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, 1, 2: 8. , 9-diepoxy limonene, vinylcyclohexene monooxide-1,2-epoxy-4-vinylcyclohexane.
The oxetane compound may be appropriately selected according to the properties required for the ink, and 3-ethyl-3- (phenoxymethyl) oxetane is suitable when adhesion to the substrate is particularly important. .
前記カチオン重合型インクには、必要に応じてビニルエーテル化合物を混合することができる。好ましいビニルエーテルとしては、例えば、2−エチルヘキシルビニルエーテル、ブタンジオール−1,4−ジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、メチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、ビニル−4−ヒドロキシブチルエーテル、ビニルシクロヘキシルエーテル、ビニルプロピオネート、ビニルカルバゾール、ビニルビロリドン等が挙げられる。 The cationic polymerization type ink can be mixed with a vinyl ether compound as required. Preferred vinyl ethers include, for example, 2-ethylhexyl vinyl ether, butanediol-1,4-divinyl ether, cyclohexanedimethanol monovinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, dipropylene glycol divinyl ether, dodecyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, hexanediol. Divinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, methyl vinyl ether, octadecyl vinyl ether, propyl vinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, vinyl-4-hydroxybutyl ether, vinyl cyclohexyl ether, vinyl propionate, vinylcarba Lumpur, Binirubiroridon the like.
前記カチオン重合型インクには、更に必要に応じて、反応性成分として、プロペニルエーテル及びブテニルエーテルを配合できる。例えば1−ドデシル−1−プロペニルエーテル、1−ドデシル−1−ブテニルエーテル、1−ブテノキシメチル−2−ノルボルネン、1−4−ジ(1−ブテノキシ)ブタン、1,10−ジ(1−ブテノキシ)デカン、1,4−ジ(1−ブテノキシメチル)シクロヘキサン、ジエチレングリコールジ(1−ブテニル)エーテル、1,2,3−トリ(1−ブテノキシ)プロパン、プロペニルエーテルプロピレンカーボネート等が好適である。 If necessary, the cationic polymerization type ink may further contain propenyl ether and butenyl ether as reactive components. For example, 1-dodecyl-1-propenyl ether, 1-dodecyl-1-butenyl ether, 1-butenoxymethyl-2-norbornene, 1-4-di (1-butenoxy) butane, 1,10-di (1-butenoxy) Preferred are decane, 1,4-di (1-butenoxymethyl) cyclohexane, diethylene glycol di (1-butenyl) ether, 1,2,3-tri (1-butenoxy) propane, propenyl ether propylene carbonate, and the like.
前記カチオン重合型インクに適用できるカチオン重合開始剤は、紫外線等の活性エネルギー線の照射により重合を開始させる物質を生成する化合物であれば良く、オニウム塩であるアリールスルフォニウム塩やアリールヨウドニウム塩が好適である。さらに必要に応じて、N−ビニルカルバゾール、チオキサントン化合物、9,10−ジブトキシアントラセン等のアントラセン化合物等の光増感剤を併用できる。 The cationic polymerization initiator that can be applied to the cationic polymerization type ink may be any compound that generates a substance that initiates polymerization upon irradiation with an active energy ray such as ultraviolet rays, and is an onium salt such as arylsulfonium salt or aryliodonium. Salts are preferred. Furthermore, if necessary, photosensitizers such as anthracene compounds such as N-vinylcarbazole, thioxanthone compounds, and 9,10-dibutoxyanthracene can be used in combination.
前記ラジカル重合型インクに用いる重合性化合物は、ラジカル重合開始剤から発生する開始種により重合反応を起こさせる各種公知のラジカル重合性のモノマーが好ましい。ラジカル重合性モノマーとしては、(メタ)アクリレート類、(メタ)アクリルアミド類、芳香族ビニル類、ビニルエーテル類及び内部二重結合を有する化合物(マレイン酸など)等が挙げられる。以下、単官能の重合性化合物、及び多官能の重合性化合物を例示する。 The polymerizable compound used in the radical polymerization type ink is preferably various known radical polymerizable monomers that cause a polymerization reaction with an initiation species generated from a radical polymerization initiator. Examples of the radical polymerizable monomer include (meth) acrylates, (meth) acrylamides, aromatic vinyls, vinyl ethers, and compounds having an internal double bond (such as maleic acid). Hereinafter, monofunctional polymerizable compounds and polyfunctional polymerizable compounds are exemplified.
ラジカル重合型インクに使用できる単官能の(メタ)アクリレート類の例としては、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、tert−オクチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、4−n−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシルジグリコール(メタ)アクリレート、(2−メチル−2−エチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2−クロロエチル(メタ)アクリレート、4−ブロモブチル(メタ)アクリレート、シアノエチル(メタ)アクリレート、ブトシキメチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、アルコキシメチル(メタ)アクリレート、アルコキシエチル(メタ)アクリレート、2−(2−メトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、2−(2−ブトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、1H,1H,2H,2H−パーフルオロデシル(メタ)アクリレート、4−ブチルフェニル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、2,3,4,5−テトラメチルフェニル(メタ)アクリレート、4−クロロフェニル(メタ)アクリレート、フェノキシメチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、グリシジロキシブチル(メタ)アクリレート、グリシジロキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジロキシプロピル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、トリメトキシシリルプロピル(メタ)アクリレート、トリメチルシリルプロピル(メタ)アクリレート、ポリエチレンオキシドモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、オリゴエチレンオキシドモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリエチレンオキシド(メタ)アクリレート、オリゴエチレンオキシド(メタ)アクリレート、オリゴエチレンオキシドモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート、ポリエチレンオキシドモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレンオキシドモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート、オリゴプロピレンオキシドモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート、2−メタクリロイロキシエチルコハク酸、2−メタクリロイロキシヘキサヒドロフタル酸、2−メタクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、ブトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、トリフロロエチル(メタ)アクリレート、パーフロロオクチルエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、EO変性フェノール(メタ)アクリレート、EO変性クレゾール(メタ)アクリレート、EO変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、PO変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、EO変性−2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、カプロラクトン(メタ)アクリレート、等が挙げられる。 Examples of monofunctional (meth) acrylates that can be used in radical polymerization inks include hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, tert-octyl (meth) acrylate, isoamyl ( (Meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 4-n -Butylcyclohexyl (meth) acrylate, bornyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl diglycol (meth) acrylate (2-methyl-2-ethyl-1,3-dioxolan-4-yl) methyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, 2-chloroethyl (meth) acrylate, 4-bromobutyl (meth) acrylate , Cyanoethyl (meth) acrylate, butoxymethyl (meth) acrylate, 3-methoxybutyl (meth) acrylate, alkoxymethyl (meth) acrylate, alkoxyethyl (meth) acrylate, 2- (2-methoxyethoxy) ethyl (meth) acrylate, 2- (2-butoxyethoxy) ethyl (meth) acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl (meth) acrylate, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecyl (meth) acrylate, 4-butylphenyl (meth) ) Acrylate, Feni (Meth) acrylate, 2,3,4,5-tetramethylphenyl (meth) acrylate, 4-chlorophenyl (meth) acrylate, phenoxymethyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, Sidyloxybutyl (meth) acrylate, glycidyloxyethyl (meth) acrylate, glycidyloxypropyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, hydroxyalkyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, dimethylamino Noethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, diethylaminopropyl (meth) acrylate, trimethoxysilylpropyl (meth) acrylate, trimethylsilylpropyl (meth) acrylate, polyethylene oxide monomethyl ether (meta ) Acrylate, oligoethylene oxide monomethyl ether (meth) acrylate, polyethylene oxide (meth) acrylate, oligoethylene oxide (meth) acrylate, oligoethylene oxide monoalkyl ether (meth) acrylate, polyethylene oxide monoalkyl ether (meth) acrylate, dipropylene glycol ( (Meth) acrylate, polypropylene oxide monoalkyl -Ter (meth) acrylate, oligopropylene oxide monoalkyl ether (meth) acrylate, 2-methacryloyloxyethyl succinic acid, 2-methacryloyloxyhexahydrophthalic acid, 2-methacryloyloxyethyl-2-hydroxypropyl phthalate, butoxy Diethylene glycol (meth) acrylate, trifluoroethyl (meth) acrylate, perfluorooctylethyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, EO-modified phenol (meth) acrylate, EO-modified cresol (meth) Acrylate, EO-modified nonylphenol (meth) acrylate, PO-modified nonylphenol (meth) acrylate, EO-modified-2-ethylhexyl (meth) acrylate, capro Ton modified tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, caprolactone (meth) acrylate.
ラジカル重合型インクに使用できる二官能の(メタ)アクリレートの例としては、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(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、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ペンチルグリコールジ(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、1,10−デカンジオールジ(メタ)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、2,4−ジメチル−1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、ブチルエチルプロパンジオール(メタ)アクリレート、エトキシ化シクロヘキサンメタノールジ(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、オリゴエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、2−エチル−2−ブチル−ブタンジオールジ(メタ)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(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFポリエトキシジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、オリゴプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、2−エチル−2−ブチルプロパンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Examples of the bifunctional (meth) acrylate that can be used in the radical polymerization type ink include tripropylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, 1,3- Butanediol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, caprolactone-modified hydroxypivalic acid neopentyl glycol ester di (meth) acrylate, propoxylated pentyl glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) Acrylate, 1,10-decanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 2,4-dimethyl-1,5-pentanediol di (meth) acrylate, butyl Tylpropanediol (meth) acrylate, ethoxylated cyclohexanemethanol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, oligoethylene glycol di (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, 2-ethyl-2-butyl -Butanediol di (meth) acrylate, hydroxypivalate neopentyl glycol di (meth) acrylate, EO-modified bisphenol A di (meth) acrylate, bisphenol F polyethoxydi (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, oligopropylene glycol Di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 2-ethyl-2-butylpropanediol di (meth) acrylate DOO, 1,9-nonane di (meth) acrylate, propoxylated ethoxylated bisphenol A di (meth) acrylate, tricyclodecane di (meth) acrylate.
ラジカル重合型インクに使用できる三官能以上の(メタ)アクリレートの例としては、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンのアルキレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリス〔(メタ)アクリロイルオキシプロピル〕エーテル、イソシアヌル酸アルキレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリス〔(メタ)アクリロイルオキシエチル〕イソシアヌレート、ヒドロキシピバルアルデヒド変性ジメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ソルビトールトリ(メタ)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(メタ)アクリレート、エトキシ化グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化グリセリルトリ(メタ)アクリレート、ε−カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールの(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、ペンタ(メタ)アクリレートエステル、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Examples of tri- or higher functional (meth) acrylates that can be used in radical polymerization inks include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, and trimethylolpropane alkylene oxide modified tri (meth) acrylate. , Pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tris [(meth) acryloyloxypropyl] ether, isocyanuric acid alkylene oxide modified tri (meth) acrylate, propionate dipentaerythritol tri ( (Meth) acrylate, tris [(meth) acryloyloxyethyl] isocyanurate, hydroxypivalaldehyde-modified dimethylolpropane tri (meth) acrylate Rate, sorbitol tri (meth) acrylate, propoxylated trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethoxylated glycerin tri (meth) acrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate tri (meth) acrylate, ethoxylated trimethylolpropane tri (Meth) acrylate, propoxylated glyceryl tri (meth) acrylate, (meth) acrylate of ε-caprolactone modified dipentaerythritol, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ethoxylated pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hydroxypenta (Meth) acrylate, penta (meth) acrylate ester, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate and the like.
ラジカル重合型インクに使用できる単官能の(メタ)アクリルアミド類の例としては、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−t−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルフォリン等が挙げられる。 Examples of monofunctional (meth) acrylamides that can be used in radical polymerization inks include (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N-propyl (meth) acrylamide, N -N-butyl (meth) acrylamide, Nt-butyl (meth) acrylamide, N-butoxymethyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N, N-dimethyl ( And (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide, (meth) acryloylmorpholine, and the like.
ラジカル重合型インクに使用できる単官能の芳香族ビニル類の例としては、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、クロルメチルスチレン、メトキシスチレン、アセトキシスチレン、クロルスチレン、ジクロルスチレン、ブロムスチレン、ビニル安息香酸メチルエステル、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、3−エチルスチレン、4−エチルスチレン、3−プロピルスチレン、4−プロピルスチレン、3−ブチルスチレン、4−ブチルスチレン、3−ヘキシルスチレン、4−ヘキシルスチレン、3−オクチルスチレン、4−オクチルスチレン、3−(2−エチルヘキシル)スチレン、4−(2−エチルヘキシル)スチレン、アリルスチレン、イソプロペニルスチレン、ブテニルスチレン、オクテニルスチレン、4−t−ブトキシカルボニルスチレン、4−メトキシスチレン、4−t−ブトキシスチレン等が挙げられる。 Examples of monofunctional aromatic vinyls that can be used in radical polymerization inks include styrene, methylstyrene, dimethylstyrene, trimethylstyrene, ethylstyrene, isopropylstyrene, chloromethylstyrene, methoxystyrene, acetoxystyrene, chlorostyrene, Chlorstyrene, bromostyrene, vinyl benzoic acid methyl ester, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 3-ethylstyrene, 4-ethylstyrene, 3-propylstyrene, 4-propylstyrene, 3-butylstyrene, 4-butyl Styrene, 3-hexylstyrene, 4-hexylstyrene, 3-octylstyrene, 4-octylstyrene, 3- (2-ethylhexyl) styrene, 4- (2-ethylhexyl) styrene, allylstyrene, isopropenyls Ren, butenylstyrene, octenyl styrene, 4-t-butoxycarbonyl styrene, 4-methoxystyrene, and a 4-t-butoxystyrene.
ラジカル重合型インクに使用できる単官能ビニルエーテルの例としては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、n−ノニルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルメチルビニルエーテル、4−メチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、ジシクロペンテニルビニルエーテル、2−ジシクロペンテノキシエチルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、ブトキシエチルビニルエーテル、メトキシエトキシエチルビニルエーテル、エトキシエトキシエチルビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールビニルエーテル、テトラヒドロフルフリルビニルエーテル、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、2−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、4−ヒドロキシメチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテル、クロルブチルビニルエーテル、クロルエトキシエチルビニルエーテル、フェニルエチルビニルエーテル、フェノキシポリエチレングリコールビニルエーテル等が挙げられる。 Examples of monofunctional vinyl ethers that can be used in the radical polymerization type ink include methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, t-butyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, n-nonyl vinyl ether, lauryl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, Cyclohexylmethyl vinyl ether, 4-methylcyclohexyl methyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, dicyclopentenyl vinyl ether, 2-dicyclopentenoxyethyl vinyl ether, methoxyethyl vinyl ether, ethoxyethyl vinyl ether, butoxyethyl vinyl ether, methoxyethoxyethyl vinyl ether, ethoxyethoxyethyl vinyl ether , Methoxypolye Lenglycol vinyl ether, tetrahydrofurfuryl vinyl ether, 2-hydroxyethyl vinyl ether, 2-hydroxypropyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, 4-hydroxymethylcyclohexyl methyl vinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether, polyethylene glycol vinyl ether, chloroethyl vinyl ether, chlorobutyl vinyl ether Chloroethoxyethyl vinyl ether, phenylethyl vinyl ether, phenoxypolyethylene glycol vinyl ether, and the like.
ラジカル重合型インクに使用できる多官能ビニルエーテルの例としては、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、ポリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ブチレングリコールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、ビスフェノールAアルキレンオキサイドジビニルエーテル、ビスフェノールFアルキレンオキサイドジビニルエーテルなどのジビニルエーテル類;トリメチロールエタントリビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、グリセリントリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ジペンタエリスリトールペンタビニルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、エチレンオキサイド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテルなどが挙げられる。 Examples of polyfunctional vinyl ethers that can be used in radical polymerization inks include ethylene glycol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, polyethylene glycol divinyl ether, propylene glycol divinyl ether, butylene glycol divinyl ether, hexanediol divinyl ether, bisphenol A alkylene oxide divinyl ether. Divinyl ethers such as bisphenol F alkylene oxide divinyl ether; trimethylolethane trivinyl ether, trimethylolpropane trivinyl ether, ditrimethylolpropane tetravinyl ether, glycerin trivinyl ether, pentaerythritol tetravinyl ether, dipentaerythritol pentavinyl ether, di Intererythritol hexavinyl ether, ethylene oxide-added trimethylolpropane trivinyl ether, propylene oxide-added trimethylolpropane trivinyl ether, ethylene oxide-added ditrimethylolpropane tetravinyl ether, propylene oxide-added ditrimethylolpropane tetravinyl ether, ethylene oxide-added pentaerythritol tetravinyl ether, propylene Examples thereof include oxide-added pentaerythritol tetravinyl ether, ethylene oxide-added dipentaerythritol hexavinyl ether, and propylene oxide-added dipentaerythritol hexavinyl ether.
ビニルエーテル化合物としては、硬化性、記録媒体との密着性、形成された画像の表面硬度などの観点からジ又はトリビニルエーテル化合物が好ましく、特にジビニルエーテル化合物が好ましい。 As the vinyl ether compound, a di- or trivinyl ether compound is preferable from the viewpoint of curability, adhesion to a recording medium, surface hardness of the formed image, and the like, and a divinyl ether compound is particularly preferable.
インクには、低粘度化及び高速化のために水及び溶剤を添加しても良い。溶剤としては、インクの構成成分を溶解し、印字後は速やかに蒸発するものであれば特に限定されないが、ケトン及び/又はアルコールを主溶剤とするものが好ましい。その例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メタノール、エタノール、イソプロパノール等が挙げられる。これらは、単独で使用しても2種以上を混合して使用してもよいが、水との混合溶剤として用いることが好ましい。 Water and a solvent may be added to the ink to reduce the viscosity and increase the speed. The solvent is not particularly limited as long as it dissolves the constituent components of the ink and evaporates quickly after printing, but a solvent containing ketone and / or alcohol as the main solvent is preferable. Examples thereof include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methanol, ethanol, isopropanol and the like. These may be used alone or in admixture of two or more, but are preferably used as a mixed solvent with water.
光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインエーテル系、アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系などが挙げられ、その他にアシルホスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート等の特殊グループがある。具体例としては、ベンゾインアルキルエーテル、ベンジルメチルケタール、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、p−イソプロピル−α−ヒドロキシイソブチルフェノン、1,1−ジクロロアセトフェノン、2−クロロチオキサントン等が挙げられる。
光重合開始剤の配合量は、活性エネルギー線硬化性材料に対し、0.01〜10重量%が好ましい。
Examples of the photopolymerization initiator include benzoin ether series, acetophenone series, benzophenone series, thioxanthone series, and other special groups such as acylphosphine oxide and methylphenylglyoxylate. Specific examples include benzoin alkyl ether, benzyl methyl ketal, hydroxycyclohexyl phenyl ketone, p-isopropyl-α-hydroxyisobutylphenone, 1,1-dichloroacetophenone, 2-chlorothioxanthone and the like.
The blending amount of the photopolymerization initiator is preferably 0.01 to 10% by weight with respect to the active energy ray-curable material.
光重合開始助剤としては、トリエタノールアミン、2−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、重合性3級アミン等が挙げられる。
具体例としては、バイキュア10、30、55(ストウファー)、KAYACURE BP−100、KAYACURE BMS、KAYACURE DETX−S、KAYACURE CTX、KAYACURE 2−EAQ、KAYACURE DMBI、KAYACURE EPA(日本化薬)、イルガキュア651、184、907、369、379(チバガイギ)、ダロキュア1173、1116、953、2959、2273、1664(メルク)、サンドレ1000(サンド)、カウンタキュアCTX、カウンタキュアBMS、カウンタキュアITX、カウンタキュアPDO、カウンタキュアBEA、DMB(ワードブレンキンソップ)、サンキュアーIP、BTTP(日本油脂)等が挙げられる。その他に、光重合開始剤含有タイプの光硬化型樹脂を使用しても良い。
Examples of the photopolymerization initiation assistant include triethanolamine, ethyl 2-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, and polymerizable tertiary amine.
Specific examples include BiCure 10, 30, 55 (Stouffer), KAYACURE BP-100, KAYACURE BMS, KAYACURE DETX-S, KAYACURE CTX, KAYACURE 2-EAQ, KAYACURE DMBI, KAYACURE EPA, KAYACURE EPA, 184, 907, 369, 379 (Ciba-gigi), Darocur 1173, 1116, 953, 2959, 2273, 1664 (Merck), Sandre 1000 (Sand), Counter Cure CTX, Counter Cure BMS, Counter Cure ITX, Counter Cure PDO, Counter Cure BEA, DMB (Word Brenkin Sopp), Suncure IP, BTTP (Nippon Yushi) and the like can be mentioned. In addition, a photopolymerization initiator-containing type photocurable resin may be used.
色材には特に制限はなく、公知の水溶性染料、油溶性染料、顔料等から適宜選択して用いることができる。その中でも非水溶性媒体に均一に分散、溶解しやすい油溶性染料、顔料が好ましく、特に耐候性に優れた顔料が望ましい。また、色の調整等で2種類以上の色材を適宜混合して用いることもできる。
顔料の添加量はインク全体の1〜20重量%が適量である。1重量%未満では画像品質が低下し、20重量%よりも多いとインク粘度特性に悪影響を与える。
There is no restriction | limiting in particular in a coloring material, It can select suitably from well-known water-soluble dye, oil-soluble dye, a pigment, etc., and can be used. Among these, oil-soluble dyes and pigments that are easily dispersed and dissolved in a water-insoluble medium are preferable, and pigments excellent in weather resistance are particularly preferable. In addition, two or more kinds of color materials can be appropriately mixed and used for color adjustment or the like.
The appropriate amount of pigment added is 1 to 20% by weight of the total ink. If it is less than 1% by weight, the image quality is deteriorated. If it is more than 20% by weight, the ink viscosity characteristics are adversely affected.
顔料としては例えばカラーインデックスに記載される下記の番号のものが挙げられる。
赤又はマゼンタ顔料として、Pigment Red 3、5、19、22、31、38、43、48:1、48:2、48:3、48:4、48:5、49:1、53:1、57:1、57:2、58:4、63:1、81、81:1、81:2、81:3、81:4、88、104、108、112、122、123、144、146、149、166、168、169、170、177、178、179、184、185、208、216、226、257、Pigment Violet 3、19、23、29、30、37、50、88、Pigment Orange 13、16、20、36
青又はシアン顔料としてPigment Blue 1、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17−1、22、27、28、29、36、60
緑顔料として、Pigment Green 7、26、36、50
黄顔料として、Pigment Yellow 1、3、12、13、14、17、34、35、37、55、74、81、83、93、94、95、97、108、109、110、137、138、139、153、154、155、157、166、167、168、180、185、193
黒顔料として、Pigment Black 7、28、26
Examples of the pigment include those described below in the color index.
Pigment Red 3, 5, 19, 22, 31, 38, 43, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 48: 5, 49: 1, 53: 1 as red or magenta pigment 57: 1, 57: 2, 58: 4, 63: 1, 81, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 81: 4, 88, 104, 108, 112, 122, 123, 144, 146, 149, 166, 168, 169, 170, 177, 178, 179, 184, 185, 208, 216, 226, 257, Pigment Violet 3, 19, 23, 29, 30, 37, 50, 88, Pigment Orange 13, 16, 20, 36
Pigment Blue 1, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 17-1, 22, 27, 28, 29, 36, 60 as a blue or cyan pigment
Pigment Green 7, 26, 36, 50 as a green pigment
As yellow pigments, Pigment Yellow 1, 3, 12, 13, 14, 17, 34, 35, 37, 55, 74, 81, 83, 93, 94, 95, 97, 108, 109, 110, 137, 138, 139, 153, 154, 155, 157, 166, 167, 168, 180, 185, 193
Pigment Black 7, 28, 26 as black pigment
インクには、更に機能性を付与するため、レベリング剤、重合促進剤、重合禁止剤、増感剤、光安定化剤、表面処理剤、界面活性剤、粘度低下剤、酸化防止剤、老化防止剤、可塑剤、防腐剤、pH調整剤、消泡剤、保湿剤、分散剤、染料等を混合することができる。
上記した活性エネルギー線硬化性材料、色材及びその他の成分の混合、分散には、周知の各種の粉砕又は分散装置が適宜使用できるが、ビーズミル、ホモジナイザーが最適である。
In order to further add functionality to the ink, leveling agent, polymerization accelerator, polymerization inhibitor, sensitizer, light stabilizer, surface treatment agent, surfactant, viscosity reducing agent, antioxidant, anti-aging Agents, plasticizers, preservatives, pH adjusters, antifoaming agents, humectants, dispersants, dyes, and the like can be mixed.
For mixing and dispersing the above-mentioned active energy ray-curable material, coloring material and other components, various known pulverization or dispersion devices can be used as appropriate, but a bead mill and a homogenizer are optimal.
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited by these Examples.
実施例1〜4、比較例1〜3
<画像形成工程>
記録媒体として、片面コロナ処理をしたポリプロピレン製のフィルム〔東洋紡績社製:パイレンフィルム−OT(P2161)〕を使用し、そのコロナ処理面に対して、リコープリンティングシステム社製Gen4インクジェットヘッドを使用した吐出装置により、下記の黒インクを、5pLの液滴となるように波形を調整して1mmの距離から8m/secの速度で吐出し、4pt文字画像、べた画像(600dpi×600dpi)を形成した。
<黒インク>
下記処方の材料を混合撹拌してインクを調製した。色剤の濃度は約5重量%である。
・下記低分子アクリレートモノマーの混合液(合計170重量部)
・ライトアクリレートPO−A(共栄社化学社製)…55重量部
・アクリロイルモルホリンACMO(興人社製)…55重量部
・トリメチロールプロパンエトキシトリアクリレート TMPEOTA
(ダイセル・サイテック社製)…60重量部
・添加剤:BYK UV3510(ビッグケミー・ジャパン社製)…0.2重量部
・光開始剤(Ciba社製、イルガキュア379)…20重量部
・色材:カーボンブラック顔料
(デグサ社製 Special Black 350)…10重量部
Examples 1-4, Comparative Examples 1-3
<Image forming process>
As a recording medium, a single-sided corona-treated polypropylene film [Toyobo Co., Ltd .: Pyrene Film-OT (P2161)] was used, and a Ricoh Printing System Gen4 inkjet head was used for the corona-treated surface. The following black ink was adjusted by a discharge device so as to form a droplet of 5 pL, and discharged from a distance of 1 mm at a speed of 8 m / sec to form a 4 pt character image and a solid image (600 dpi × 600 dpi). .
<Black ink>
Inks were prepared by mixing and stirring the materials of the following formulation. The concentration of the colorant is about 5% by weight.
・ A mixture of the following low-molecular acrylate monomers (total 170 parts by weight)
Light acrylate PO-A (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) 55 parts by weight Acrylyl morpholine ACMO (manufactured by Kojin Co., Ltd.) 55 parts by weight Trimethylolpropane ethoxytriacrylate TMPEOTA
(Daicel Cytec Co., Ltd.) ... 60 parts by weightAdditive: BYK UV3510 (manufactured by Big Chemie Japan) ... 0.2 parts by weightPhotoinitiator (Ciba, Irgacure 379) ... 20 parts by weight Coloring material: Carbon black pigment
(Degussa Special Black 350) ... 10 parts by weight
<増粘工程>
上記のようにして形成した画像に対し、Integration Technology社製Sub Zero 085(Aバルブ)を使用して紫外線を照射し、照射量(積算光量)を変えた場合のインク滴の状態について評価した。評価基準は次のとおりである。
なお、「硬化」の場合も、本発明の目的効果に関係しない程度の僅かな変形はあるため、「硬化」と「増粘」とは「インクの付着の有無」により区別した。また「増粘」については、変形の程度とインク滴の広がりにより「高、中、低、変化なし」に分けた。
〔評価基準〕
「硬化」:押圧時に変形しない。押圧部材へのインクの付着なし。
「増粘」
高:押圧時の変形が少ない(インク滴の先端部のみ変形)。押圧部材へのインクの
付着あり。
中:押圧時に適度に変形(インク滴の全体が変形。変形によるインク滴の広がりが
30%以下)。押圧部材へのインクの付着あり。
低:押圧時に適度に変形(インク滴の全体が変形。変形によるインク滴の広がり
が60%以下)。押圧部材へのインクの付着あり。
「変化なし」:押圧時に大きく変形(インク滴の全体が変形。変形によるインク滴の
広がりは100%以上)。押圧部材へのインクの付着あり。
なお、上記「インク滴の広がりが30%以下」とは「印字直後の印字部分の面積に対して、10秒後の印字部分の面積の増加の割合が30%以下」であることを意味する。60%以下の場合も同様である。増加の割合はキーエンス社製デジタルマイクロスコープ VHX−200で観察することにより求めることができる。
<Thickening process>
The image formed as described above was irradiated with ultraviolet rays using Sub Zero 085 (A bulb) manufactured by Integration Technology, and the state of ink droplets when the irradiation amount (integrated light amount) was changed was evaluated. The evaluation criteria are as follows.
In the case of “curing”, since there is a slight deformation that is not related to the object effect of the present invention, “curing” and “thickening” are distinguished by “the presence or absence of ink adhesion”. “Thickening” was divided into “high, medium, low, no change” depending on the degree of deformation and the spread of ink droplets.
〔Evaluation criteria〕
“Curing”: Does not deform when pressed. No ink adheres to the pressing member.
"Thickening"
High: Little deformation when pressed (only the tip of the ink droplet is deformed). Ink to the pressing member
There is adhesion.
Medium: Appropriately deformed when pressed (the entire ink droplet is deformed.
30% or less). Ink adheres to the pressing member.
Low: Appropriately deformed when pressed (the entire ink droplet is deformed. Ink droplet spread due to deformation)
60% or less). Ink adheres to the pressing member.
“No change”: Deforms greatly when pressed (the entire ink droplet is deformed.
Spread over 100%). Ink adheres to the pressing member.
Note that “the spread of ink droplets is 30% or less” means that “the ratio of the increase in the area of the printed portion after 10 seconds is 30% or less with respect to the area of the printed portion immediately after printing”. . The same applies to the case of 60% or less. The rate of increase can be obtained by observing with a digital microscope VHX-200 manufactured by Keyence Corporation.
<押圧工程><硬化工程><剥離工程>
次いで、片面コロナ処理をしたポリプロピレン製のフィルム〔東洋紡績社製:パイレンフィルム−OT(P2161)〕の未処理面を押圧部材として使用し、上記増粘工程を経たインク滴に接触させて押圧しつつ、Integration Technology社製:Sub Zero 085(Aバルブ)を使用して硬化させた。押圧は、線圧400N/mの圧力をかけたφ30mmウレタンローラとφ50mmSUSローラのニップ間を188mm/sの送り速度で通過させることにより行った。なお、上記フィルムは紫外線を透過する。
次いで押圧部材を剥離した。
<Pressing process><Curingprocess><Peelingprocess>
Next, the untreated surface of a polypropylene film [Toyobo Co., Ltd .: Pyrene Film-OT (P2161)] subjected to a single-sided corona treatment is used as a pressing member, and is brought into contact with the ink droplets having undergone the above thickening step and pressed. However, it was cured using Integration Technology: Sub Zero 085 (A bulb). The pressing was performed by passing the nip between a φ30 mm urethane roller and a φ50 mm SUS roller, which had a linear pressure of 400 N / m, at a feed rate of 188 mm / s. The film transmits ultraviolet rays.
Next, the pressing member was peeled off.
上記全工程を経た4pt文字画像及びべた画像に関する下記の項目について、次の基準で評価した。
〔4pt文字の解像度〕
○:解像可
△:一部つぶれ
×:つぶれ
〔べた画像のべた部埋まり〕
○:ほぼ埋まっている
△:中間程度
×:埋まりが悪く隙間が多い
〔べた画像のべた部エッジのつぶれ〕
○:はみ出しなし
△:はみ出しはあるが、エッジを維持している。
×:はみ出しが多い
〔総合評価〕
◎:上記3つの点が全て「○」のもの
○:上記3つの点に「△」が含まれるもの
×:上記3つの点に「×」が含まれるもの
The following criteria were evaluated for the following items related to the 4pt character image and solid image that had undergone all the above steps.
[4pt character resolution]
○: Resolvable △: Partially collapsed ×: Collapsed
[Solid part of solid image]
○: Almost filled △: Intermediate level ×: Poorly filled, with many gaps
[Crushing of edges of solid images]
○: No protrusion Δ: Although there is protrusion, the edge is maintained.
×: Many protrusions
〔Comprehensive evaluation〕
◎: The above three points are all “◯” ○: The above three points include “△” X: The above three points include “×”
表1の結果から分かるように、本発明の画像形成方法により、濡れ張力が低くインクに対する濡れの悪いポリプロピレンフィルムに対して、5pLのインク量で、600dpi×600dpiのべた部埋まりの良いべた画像の形成と4pt文字を解像できる解像度を両立させることができた。即ち、濡れ張力が低いポリオレフィン樹脂などからなる記録媒体に対しても、少量のインクで均一なべた画像を形成することが可能であることが確認できた。
押圧前の硬化又は増粘の程度により、べた部埋まりの程度や、べた部エッジのつぶれの程度が変わるが、押圧前に完全硬化させた比較例1、2に比べて、実施例では、べた部埋まりが改善された。また、押圧前に増粘しない比較例3では解像不可であったが、本発明では十分な解像度を維持できることが分かった。
なお、べた部のOD値は、実施例3が1.7、比較例1が1.2であり、本発明により少量のインクで十分な画像濃度が得られることが分かった。
また、実施例3の工程中、押圧変形後にインク滴を硬化することなく剥離し、剥離後に硬化させた場合には、押圧部材の表面に2層に分離したインク滴が付着し、画像濃度も低下した。
なお、上記実施例で用いた片面コロナ処理をしたポリプロピレン製のフィルムで無端ベルトを作成し、その未処理面を押圧部材として使用すれば、図3のような態様とすることもできる。
また、増粘後に押圧を行わない場合は、単に2段階で完全硬化させることになるため、画像に対する影響は比較例1と同じになる。
As can be seen from the results in Table 1, with the image forming method of the present invention, a solid image of 600 dpi × 600 dpi with a well-filled solid portion was obtained with an ink amount of 5 pL with respect to a polypropylene film having low wetting tension and poor wetness with respect to ink. It was possible to achieve both the formation and the resolution capable of resolving 4pt characters. That is, it was confirmed that a uniform solid image could be formed with a small amount of ink even on a recording medium made of a polyolefin resin having a low wetting tension.
Depending on the degree of hardening or thickening before pressing, the degree of filling of the solid part and the degree of crushing of the solid part edge change, but compared with Comparative Examples 1 and 2, which were completely cured before pressing, Partial filling has been improved. Further, although it was impossible to resolve in Comparative Example 3 in which the viscosity was not increased before pressing, it was found that sufficient resolution can be maintained in the present invention.
The OD value of the solid part was 1.7 in Example 3 and 1.2 in Comparative Example 1, and it was found that a sufficient image density can be obtained with a small amount of ink according to the present invention.
Further, in the process of Example 3, when the ink droplets were peeled off after being deformed without being cured and cured after peeling, the ink droplets separated into two layers adhered to the surface of the pressing member, and the image density was also reduced. Declined.
In addition, if an endless belt is produced with the film made from the polypropylene which carried out the single-sided corona treatment used in the said Example, and the untreated surface is used as a press member, it can also be set as an aspect like FIG.
Further, when the pressure is not applied after the thickening, the effect on the image is the same as that of the comparative example 1 because it is completely cured in two steps.
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