JP2018012335A - 印刷方法 - Google Patents
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Abstract
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例えば、前記第1インク組成物中の第1光重合開始剤と、前記第2インク組成物中の第2光重合開始剤とは、少なくとも一種は同じ材料を有し、前記第1インク組成物中の第1光重合開始剤の量は、前記第2インク組成物中の第2光重合開始剤の量より多い。
例えば、前記第1インク組成物中の第1光重合開始剤と、前記第2インク組成物中の第2光重合開始剤とは、前記光照射において照射される光の波長範囲において、吸収スペクトルを有し、前記第1インク組成物中の第1光重合開始剤の量および前記第2インク組成物中の第2光重合開始剤の量は、それぞれ4質量%以上15質量%以下である。
例えば、前記第1インク組成物中の第1重合性化合物および前記第2インク組成物中の第2重合性化合物は、それぞれアクリル酸エステルを有し、前記第1重合性化合物中の前記アクリル酸エステルのアクリル当量は、前記第2重合性化合物中の前記アクリル酸エステルのアクリル当量より小さい。
例えば、前記第1インク組成物中の第1重合性化合物および前記第2インク組成物中の第2重合性化合物は、それぞれアクリル酸エステルを有し、前記第1重合性化合物中の前記アクリル酸エステルおよび前記第2重合性化合物中の前記アクリル酸エステルのアクリル当量は、それぞれ100以上300以下である。
例えば、前記第1インク組成物および前記第2インク組成物中の25℃における粘度は、それぞれ40mPa・s以下である。
例えば、前記光照射において照射される光の照射量は、3mJ/cm2以上40mJ/cm2以下である。
[印刷方法]
本発明の実施の形態の一つは印刷方法に係る。まず、当該印刷方法に使用する印刷装置を説明しつつ、本実施の形態を詳細に説明する。
図1は、本実施の形態で使用するラインプリンターの一態様における記録領域周辺の概略図である。
本実施の形態で使用するプリンターは、インク(液体)の一例として、紫外線(UV)の照射によって硬化する紫外線硬化インクを吐出することにより、記録媒体に画像を印刷する装置である。紫外線硬化インクは、重合性化合物および光重合開始剤などの紫外線硬化樹脂を含むインクであり、紫外線の照射を受け重合反応が起こることにより硬化する。紫外線硬化インクの具体的組成については後述する。例えば、プリンター1は、CMYKの4色の紫外線硬化インクと、無色透明の紫外線硬化インク(クリアインク)を用いて画像を印刷する。CMYKとは、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)の4色を意味する。
図1に示すように、先ず、記録媒体がブラックインクヘッドKの下を通る際にブラックインクヘッドKからブラックインクを吐出させる。その後、記録媒体が仮硬化用照射部42aを通る際に紫外線を照射させ、ブラックインクヘッドKによって形成されたドットの仮硬化を行なう。シアンインク、マゼンダインク、イエローインクについても同様にドット形成および紫外線照射を行なう。
本実施の形態に係る印刷方法に使用されるインク組成物は、1)重合性化合物および2)光重合開始剤を少なくとも有する。
本実施の形態におけるインク組成物に用いられる重合性化合物は、後述する光重合開始剤の作用により紫外線などの光の照射時に重合し、固化する化合物であれば、特に制限はないが、単官能基、2官能基、および3官能基以上の多官能基を有する種々のモノマーおよびオリゴマーが使用可能である。
本実施の形態におけるインク組成物に含まれる重合開始剤は、紫外線などの光のエネルギーによって、ラジカルやカチオンなどの活性種を生成し、上記重合性化合物の重合を開始させるものであれば、制限はないが、ラジカル重合開始剤やカチオン重合開始剤を使用することができ、中でもラジカル重合開始剤を使用することが好ましい。
なお、前述の重合性化合物として光重合性の化合物を用いることで、光重合開始剤の添加を省略することも可能であるが、光重合開始剤を用いた方が、重合の開始を容易に調整することができ、好適である。
本実施の形態におけるインク組成物として、色材をさらに含んでもよい。前記色材は、顔料および染料のうち少なくとも一方である。
本実施の形態において、色材として顔料を用いることにより、インク組成物の耐光性を向上させることができる。顔料は、無機顔料および有機顔料のいずれも使用することができる。
本実施の形態において、色材として染料を用いることができる。染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料および塩基性染料が使用可能である。前記染料として、例えば、C.I.アシッドイエロー17,23,42,44,79,142、C.I.アシッドレッド52,80,82,249,254,289、C.I.アシッドブルー9,45,249、C.I.アシッドブラック1,2,24,94、C.I.フードブラック1,2、C.I.ダイレクトイエロー1,12,24,33,50,55,58,86,132,142,144,173、C.I.ダイレクトレッド1,4,9,80,81,225,227、C.I.ダイレクトブルー1,2,15,71,86,87,98,165,199,202、C.I.ダイレクドブラック19,38,51,71,154,168,171,195、C.I.リアクティブレッド14,32,55,79,249、C.I.リアクティブブラック3,4,35が挙げられる。
本実施の形態におけるインク組成物は、上記に挙げた成分以外の成分を含んでもよい。例えば、界面活性剤を含んでも良い。
印刷メディア(記録媒体)としては、非吸収メディアであれば特に制限はないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの樹脂材料を用いることができる。また、これらの基材の表面に処理層(コート層)などを有していてもよい。
下記表1に示すように、インク組成物を調整した。なお、下記表1中、タックフリー時間の項では、395nmのLEDを70mW/cm2照射した。
A:ルーペにて観察の結果、2色が混ざり合うことなく境界がはっきりしているレベル。
B:ルーペにて観察の結果、2色が混ざり合っていることが確認され、境界がややぼやけて見えるが、目視においては、混色は確認されないレベル。
C:目視においても、2色が混ざり合っていることが確認され、境界線がはっきりしないレベル。
下記表3に示すように、インク組成物を調整した。なお、下記表3中、タックフリー時間の項では、395nmのLEDを70mW/cm2照射した。
上記実施例1および2においては、タックフリー時間が小→大の順に一連の吐出および硬化をさせることで、ブリードが改善することが判明したが、ここでは、タックフリー時間とインク組成について検討する。
以上から、次の事項が分かる。
なお、この光重合開始剤は、照射される光の波長範囲において、吸収スペクトルを有することが多く、総量として、表1のインクA−4に示す4.8質量%以上、より好ましくは5質量%以上用いることが好ましい。また、溶解性の観点から15質量%以下とすることが好ましい。
なお、ここでは、アクリル当量として示したが、分子量/官能基数をパラメータとして、アクリル酸エステル以外の重合性化合物についてもタックフリー時間の調整を行うことができる。
Claims (9)
- 第1色材、第1重合性化合物および第1光重合開始剤を有する第1インク組成物と、第2色材、第2重合性化合物および第2光重合開始剤を有する第2インク組成物と、を記録媒体上に吐出し、光照射により硬化させることにより印刷を行う印刷方法であって、
前記第1インク組成物の光硬化性が、前記第2インク組成物の光硬化性より高く、
前記第1インク組成物を吐出し、光を照射することにより、前記第1インク組成物を硬化させた後、
前記第2インク組成物を吐出し、光を照射することにより、前記第2インク組成物を硬化させる工程を有する印刷方法。 - 前記光硬化性は、前記インク組成物表面に擦過痕が付かない程度に硬化されるタックフリー時間であり、
前記第1インク組成物のタックフリー時間は、前記第2インク組成物のタックフリー時間より短い、請求項1記載の印刷方法。 - 前記第1インク組成物中の第1光重合開始剤と、前記第2インク組成物中の第2光重合開始剤とは、少なくとも一種は同じ材料を有し、
前記第1インク組成物中の第1光重合開始剤の量は、前記第2インク組成物中の第2光重合開始剤の量より多い、請求項1または2記載の印刷方法。 - 前記第1インク組成物中の第1光重合開始剤と、前記第2インク組成物中の第2光重合開始剤とは、前記光照射において照射される光の波長範囲において、吸収スペクトルを有し、
前記第1インク組成物中の第1光重合開始剤の量および前記第2インク組成物中の第2光重合開始剤の量は、それぞれ4質量%以上15質量%以下である、請求項1または2記載の印刷方法。 - 前記第1インク組成物中の第1重合性化合物および前記第2インク組成物中の第2重合性化合物は、それぞれアクリル酸エステルを有し、
前記第1重合性化合物中の前記アクリル酸エステルのアクリル当量は、前記第2重合性化合物中の前記アクリル酸エステルのアクリル当量より小さい請求項1または2記載の印刷方法。 - 前記第1インク組成物中の第1重合性化合物および前記第2インク組成物中の第2重合性化合物は、それぞれアクリル酸エステルを有し、
前記第1重合性化合物中の前記アクリル酸エステルおよび前記第2重合性化合物中の前記アクリル酸エステルのアクリル当量は、それぞれ100以上300以下である、請求項5記載の印刷方法。 - 前記第1インク組成物および前記第2インク組成物中の25℃における粘度は、それぞれ40mPa・s以下である請求項1乃至6のいずれか一項記載の印刷方法。
- 前記光照射において照射される光の照射量は、3mJ/cm2以上40mJ/cm2以下である請求項1乃至7のいずれか一項記載の印刷方法。
- 第1色材、第1重合性化合物および第1光重合開始剤を有する第1インク組成物が充填された第1吐出部と、前記第1吐出部の隣に配置された第1光照射部と、前記第1光照射部の隣に配置され、且つ第2色材、第2重合性化合物および第2光重合開始剤を有する、前記第1インク組成物より光硬化性の低い第2インク組成物が充填された第2吐出部と、前記第2吐出部の隣に配置された第2光照射部と、を有し、
前記第1吐出部から吐出された前記第1インク組成物に前記第1光照射部から光を照射することにより前記第1インク組成物を硬化させた後、前記第2吐出部から吐出された前記第2インク組成物に前記第1光照射部から光を照射することにより前記第2インク組成物を硬化させる装置を用いた、印刷方法。
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