JP7661801B2 - Printing method and printing device - Google Patents
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Description
本発明は、印刷方法、及び印刷装置に関する。
The present invention relates to a printing method and a printing device.
近年、インクジェットプリンターは家庭用のみならず、例えば、食品、飲料、日用品などの包装材料にインクジェットで作像する技術が発展してきている。包装用途における被印刷物の例として、段ボールなどが挙げられる。 In recent years, inkjet printers are not only used for home use; the technology to print images on packaging materials for food, beverages, daily necessities, etc. has been developed. Examples of substrates for packaging applications include cardboard.
段ボールへの印刷方法は、段ボール原紙(表面ライナー紙)に印刷インクで画像を記録した後、中芯や裏面ライナー紙をコルゲーター機で貼合して段ボールを製造する方法(プレプリント方式)と、貼合済みの段ボールの表面ライナー紙上に印刷インクで画像を記録する方法(ポストプリント方式)と、に大別される。 Methods for printing on cardboard can be broadly divided into two types: the pre-print method, in which an image is printed on the base cardboard paper (surface liner paper) with printing ink, and then the core and back liner paper are attached using a corrugator to produce cardboard, and the post-print method, in which an image is printed on the surface liner paper of the already attached cardboard with printing ink.
段ボールへの印刷は、従前よりオフセット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷等が利用されているが、いずれも版又はブランケットを印刷媒体に接触させ、印圧をかけてインクを転写する印刷方式であることから、ポストプリント方式においては段ボール表面の凹凸(フルート目)の影響で濃度ムラが発生しやすく、特に厚みのある段ボールへのポストプリント印刷が困難であった。一方、プレプリント方式では印刷上の問題は解消されるが、印刷後の貼合工程に時間がかかり、印刷直後に製箱工程に移れない課題がある。 Conventionally, offset printing, flexography, gravure printing, etc. have been used for printing on corrugated board, but all of these printing methods involve contacting a plate or blanket with the printing medium and applying printing pressure to transfer the ink. As a result, post-printing methods are prone to uneven density due to the unevenness (flute marks) of the corrugated board surface, making post-printing particularly difficult on thick corrugated board. On the other hand, the pre-printing method solves printing problems, but the lamination process after printing takes time, and there is an issue that it is not possible to move on to the box-making process immediately after printing.
また、インクジェット印刷は非接触で印刷媒体上に画像を記録する方式であるため、厚みのある段ボール紙へのポストプリント印刷が容易であり、印刷後直ちに製箱工程に移行でき短納期対応が可能であるため、段ボール印刷におけるインクジェット印刷の需要が高まりつつある。 In addition, because inkjet printing is a non-contact method of recording an image on a print medium, it is easy to post-print on thick corrugated board, and the box-making process can be started immediately after printing, making it possible to meet short delivery times, so demand for inkjet printing in corrugated board printing is increasing.
段ボール原紙にカラー印刷を行う場合、白色の段ボール原紙が広く用いられる。これは茶色の段ボール原紙上にカラーインク(以下、「非白色インク」と称することもある)を直接印刷した場合、良好な発色性が得られないためである。 When color printing is performed on cardboard base paper, white cardboard base paper is widely used. This is because good color development cannot be achieved if color ink (hereinafter sometimes referred to as "non-white ink") is printed directly on brown cardboard base paper.
一方、普及率は低いものの、茶色の段ボール原紙に白色インクを印刷し、続けて白色インク上に非白色インクを付与する印刷が考案されている。しかし、水性インクを用いた印刷方法において、非白色インクのにじみ、濃度低下、はじき等の品質課題があり、消費者からの高濃度、高解像度といった品質要求に十分に対応できていない。 On the other hand, although it is not widely used, a printing method has been devised in which white ink is printed on brown cardboard base paper and then non-white ink is applied on top of the white ink. However, printing methods using water-based inks have quality issues such as bleeding, loss of density, and repellency of the non-white ink, and do not fully meet consumer demands for high density and high resolution.
そこで、蛍光インクを非白色インクと共に用いることで発色性及び色再現性を向上させる方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、白色インク上に非白色インクを発色性よく印刷する方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 Therefore, a method has been proposed to improve color development and color reproducibility by using fluorescent ink together with non-white ink (see, for example, Patent Document 1). Also, a method has been proposed to print non-white ink on white ink with good color development (see, for example, Patent Document 2).
本発明は、吸水率の高い段ボール原紙上に白色インクを印刷し、該白色インク上に非白色インクを付与する印刷方法において、非白色インクのにじみ、濃度低下、及びはじきを防止でき、優れた画像品質を実現できる印刷方法を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a printing method that prints white ink on cardboard base paper with high water absorption and applies non-white ink on the white ink, which can prevent bleeding, density loss, and repellency of the non-white ink and achieve excellent image quality.
前記課題を解決するための手段としての本発明の印刷方法は、JIS-P8140に規定される水との接触時間120秒におけるコッブ吸水度が20g/m2以上75g/m2以下である被印刷物に、多価金属塩を含有する処理液を付与する処理液付与工程と、白色色材及び水を含有する白色インクを付与して白色インク層を形成する白色インク付与工程と、前記白色インクを付与後、乾燥手段により乾燥する乾燥工程を設けずに、0.5秒以上の時間をおいて、前記白色インク層上に非白色色材及び水を含有する非白色インクを付与する非白色インク付与工程と、を含む。 The printing method of the present invention as a means for solving the above-mentioned problems includes a treatment liquid applying step of applying a treatment liquid containing a polyvalent metal salt to a printing substrate having a Cobb water absorbency of 20 g/ m2 or more and 75 g/m2 or less after a contact time with water of 120 seconds, as specified in JIS-P8140; a white ink applying step of applying a white ink containing a white coloring material and water to form a white ink layer; and a non-white ink applying step of applying a non-white ink containing a non-white coloring material and water onto the white ink layer after a time of 0.5 seconds or more without providing a drying step of drying the white ink by a drying means after applying the white ink.
本発明によると、吸水率の高い段ボール原紙上に白色インクを印刷し、該白色インク上に非白色インクを付与する印刷方法において、非白色インクのにじみ、濃度低下、及びはじきを防止でき、優れた画像品質を実現できる印刷方法を提供することができる。 According to the present invention, in a printing method in which white ink is printed on cardboard base paper with high water absorption and non-white ink is applied onto the white ink, it is possible to provide a printing method that can prevent bleeding, density loss, and repellency of the non-white ink and achieve excellent image quality.
(印刷方法及び印刷装置)
本発明の印刷方法は、JIS-P8140に規定される水との接触時間120秒におけるコッブ吸水度が20g/m2以上75g/m2以下である被印刷物に、多価金属塩を含有する処理液を付与する処理液付与工程と、白色色材及び水を含有する白色インクを付与して白色インク層を形成する白色インク付与工程と、前記白色インクを付与後、乾燥手段により乾燥する乾燥工程を設けずに、0.5秒以上の時間をおいて、前記白色インク層上に非白色色材及び水を含有する非白色インクを付与する非白色インク付与工程と、を含み、乾燥工程を含むことが好ましく、更に必要に応じてその他の工程を含む。
(Printing method and printing device)
The printing method of the present invention includes a treatment liquid applying step of applying a treatment liquid containing a polyvalent metal salt to a printing substrate having a Cobb water absorbency of 20 g/m2 or more and 75 g/m2 or less after a contact time with water of 120 seconds, as specified in JIS-P8140; a white ink applying step of applying a white ink containing a white coloring material and water to form a white ink layer; and a non-white ink applying step of applying a non-white ink containing a non-white coloring material and water onto the white ink layer after a time of 0.5 seconds or more without providing a drying step in which the white ink is dried by a drying means, and preferably includes a drying step, and further includes other steps as necessary.
本発明の印刷装置は、JIS-P8140に規定される水との接触時間120秒におけるコッブ吸水度が20g/m2以上75g/m2以下である被印刷物に、多価金属塩を含有する処理液を付与する処理液付与手段と、白色色材及び水を含有する白色インクを付与して白色インク層を形成する白色インク付与手段と、前記白色インクを付与後、乾燥手段により乾燥する乾燥工程を設けずに、0.5秒以上の時間をおいて、前記白色インク層上に非白色色材及び水を含有する非白色インクを付与する非白色インク付与手段と、を有し、乾燥手段を有することが好ましく、更に必要に応じてその他の手段を有する。 The printing apparatus of the present invention comprises a treatment liquid applying means for applying a treatment liquid containing a polyvalent metal salt to a printing substrate having a Cobb water absorbency of 20 g/m2 or more and 75 g/m2 or less after a contact time with water of 120 seconds, as specified in JIS-P8140; a white ink applying means for applying a white ink containing a white coloring material and water to form a white ink layer; and a non-white ink applying means for applying a non-white ink containing a non-white coloring material and water onto the white ink layer after a time of 0.5 seconds or more without providing a drying step of drying the white ink by a drying means, and preferably comprises a drying means, and further comprises other means as necessary.
本発明の印刷方法は、本発明の印刷装置により好適に実施することができ、処理液付与工程は処理液付与手段により行うことができ、白色インク付与工程は白色インク付与手段により行うことができ、非白色インク付与工程は非白色インク付与手段、乾燥工程は乾燥手段により行うことができ、その他の工程はその他の手段により行うことができる。 The printing method of the present invention can be suitably carried out by the printing device of the present invention, and the treatment liquid application step can be carried out by a treatment liquid application means, the white ink application step can be carried out by a white ink application means, the non-white ink application step can be carried out by a non-white ink application means, the drying step can be carried out by a drying means, and the other steps can be carried out by other means.
特許文献1に記載の従来技術では、非白色インクの発色性への段ボール原紙の影響を解消することは困難であり、また蛍光物質は耐薬品性や耐候性に劣ることから、汎用性は十分とはいえない。
また、特許文献2に記載の従来技術では、白色インクの上層及び下層に白色インク中の白色粒子と反応する第1の凝集剤、有色インク中の染料と反応する第2の凝集剤を用いているが、凝集剤を被印刷物に複数回供給する必要があり、汎用性は十分とはいえないという問題がある。
In the conventional technology described in Patent Document 1, it is difficult to eliminate the influence of the cardboard paper on the color development of non-white ink, and since fluorescent substances have poor chemical resistance and weather resistance, it cannot be said that the technology is sufficiently versatile.
In addition, in the conventional technology described in Patent Document 2, a first aggregating agent that reacts with the white particles in the white ink and a second aggregating agent that reacts with the dye in the colored ink are used in the upper and lower layers of the white ink, but this requires that the aggregating agent be supplied to the printed material multiple times, which poses a problem that the technology is not sufficiently versatile.
本発明においては、JIS-P8140に規定される水との接触時間120秒におけるコッブ吸水度が20g/m2以上75g/m2以下である被印刷物に、多価金属塩を含有する処理液を付与する処理液付与工程と、白色色材及び水を含有する白色インクを付与して白色インク層を形成する白色インク付与工程と、前記白色インクを付与後、乾燥手段により乾燥する乾燥工程を設けずに、0.5秒以上の時間をおいて、前記白色インク層上に非白色色材及び水を含有する非白色インクを付与する非白色インク付与工程と、を含むことによって、にじみ、低濃度、はじきの少ない高画質の印刷物を得ることができる。即ち、白色インクを付与後、乾燥手段により乾燥する乾燥工程を設けずに、0.5秒以上の時間をおいて、白色インク層上に非白色インクを付与することによって、処理液中の多価金属塩が凝集剤として白色インク中の白色色材と反応するために必要な時間を確保することにより、非白色インクが白色インクと混在することで生じるにじみ(カラーブリード)及び濃度低下を防止できる。また、白色インク層の乾燥を行わないことにより、白色インクが乾燥造膜せず白色インク中に拡散した未反応の多価金属塩の運動性が維持され非白色インク中の色材と反応しやすい状態となるため、非白色インクのはじきを防止できる。 In the present invention, a high-quality print with little bleeding, low density, and repellency can be obtained by including a treatment liquid application step of applying a treatment liquid containing a polyvalent metal salt to a printed material having a Cobb water absorbency of 20 g/m2 or more and 75 g/ m2 or less at a contact time with water of 120 seconds as specified in JIS-P8140, a white ink application step of applying a white ink containing a white coloring material and water to form a white ink layer, and a non-white ink application step of applying a non-white ink containing a non-white coloring material and water onto the white ink layer after a time period of 0.5 seconds or more without providing a drying step of drying the white ink by a drying means after applying the white ink. That is, by applying a non-white ink onto the white ink layer after a time of 0.5 seconds or more is secured without providing a drying step of drying the white ink by a drying means, and by ensuring the time required for the polyvalent metal salt in the treatment liquid to react with the white coloring material in the white ink as an aggregating agent, it is possible to prevent bleeding (color bleeding) and a decrease in density caused by the non-white ink being mixed with the white ink. Also, by not drying the white ink layer, the white ink does not dry to form a film, and the mobility of the unreacted polyvalent metal salt diffused in the white ink is maintained, making it easy to react with the coloring material in the non-white ink, thereby preventing the repelling of the non-white ink.
<処理液付与工程及び処理液付与手段>
処理液付与工程は、JIS-P8140に規定される水との接触時間120秒におけるコッブ吸水度が20g/m2以上75g/m2以下である被印刷物に、多価金属塩を含有する処理液を付与する工程であり、処理液付与手段により実施される。
<Treatment liquid application step and treatment liquid application means>
The treatment liquid application step is a step of applying a treatment liquid containing a polyvalent metal salt to a printing substrate having a Cobb water absorbency of 20 g/m2 or more and 75 g/ m2 or less after a contact time with water of 120 seconds, as specified in JIS-P8140, and is carried out by a treatment liquid application means.
<<処理液>>
前記処理液は、被印刷物に対して白色インクが付与される前に、被印刷物に対して付与される。処理液は、「前処理液」、「先塗液」と称することがある。
<<Treatment liquid>>
The treatment liquid is applied to the substrate before the white ink is applied to the substrate. The treatment liquid is sometimes called a "pre-treatment liquid" or a "pre-coating liquid."
前記処理液は、多価金属塩を含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。 The treatment solution contains a polyvalent metal salt and, if necessary, other components.
処理液は、付与方法に応じて5mPa・s以上1,000mPa・s以下の範囲で25℃での粘度を調整してもよく、このような粘度は、例えば、回転式粘度計(東機産業株式会社製、RE-80L)を使用することができる。測定条件としては、25℃で、標準コーンローター(1°34’×R24)、サンプル液量1.2mL、回転数50rpm、3分間で測定可能である。処理液の25℃での粘度は、5mPa・s以上50mPa・s以下であると、被印刷物への塗工が、より均一となり、その結果、インクの塗工も均一でむらのない画像となりやすく、好ましい。 The viscosity of the treatment liquid at 25°C may be adjusted in the range of 5 mPa·s to 1,000 mPa·s depending on the application method, and such a viscosity can be measured using, for example, a rotational viscometer (RE-80L, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.). Measurement conditions are 25°C, a standard cone rotor (1°34' x R24), a sample liquid volume of 1.2 mL, a rotation speed of 50 rpm, and 3 minutes. If the viscosity of the treatment liquid at 25°C is 5 mPa·s to 50 mPa·s, the coating on the printed material becomes more uniform, and as a result, the ink coating is more likely to result in a uniform and even image, which is preferable.
前記処理液の付与方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、インクジェット法、ブレードコート法、グラビアコート法、グラビアオフセットコート法、バーコート法、ロールコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、コンマコート法、Uコンマコート法、AKKUコート法、スムージングコート法、マイクログラビアコート法、リバースロールコート法、4本ロールコート法、5本ロールコート法、ディップコート法、カーテンコート法、スライドコート法、ダイコート法などが挙げられる。なお、前記付与方法は、前記被印刷物の材質、厚み等に応じて、適宜選択することができる。 The method of applying the treatment liquid is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the method include inkjet method, blade coating method, gravure coating method, gravure offset coating method, bar coating method, roll coating method, knife coating method, air knife coating method, comma coating method, U comma coating method, AKKU coating method, smoothing coating method, microgravure coating method, reverse roll coating method, four-roll coating method, five-roll coating method, dip coating method, curtain coating method, slide coating method, and die coating method. The application method can be appropriately selected depending on the material, thickness, etc. of the printed material.
前記処理液の付与量は、被印刷物に対して、固形分付与量で、2g/m2以上30g/m2以下が好ましく、5g/m2以上20g/m2以下がより好ましい。 The amount of the treatment liquid applied is preferably from 2 g/m 2 to 30 g/m 2 , and more preferably from 5 g/m 2 to 20 g/m 2 , in terms of solid content, relative to the substrate to be printed.
前記処理液を被印刷物に付与後、前記処理液層の乾燥を行ってもよいが、前記処理液層の乾燥を行わずに前記処理液層上に前記白色インクを付与することが、省スペース性、省エネルギー性の点から好ましく、被印刷物に処理液を付与後、5秒以内に白色インクを付与することが好ましい。 After applying the treatment liquid to the substrate, the treatment liquid layer may be dried, but it is preferable to apply the white ink onto the treatment liquid layer without drying it in terms of space and energy saving, and it is preferable to apply the white ink within 5 seconds after applying the treatment liquid to the substrate.
-多価金属塩-
前記多価金属塩は、白色インク中の白色色材の分散を不安定化させる機能を有しており、白色インク中の白色色材を着滴後に速やかに凝集させ、非白色インクが白色インクと混在することで生じるにじみ(カラーブリード)及び濃度低下を防止できる。
- Polyvalent metal salts -
The polyvalent metal salt has the function of destabilizing the dispersion of the white colorant in the white ink, and quickly aggregates the white colorant in the white ink after deposition, thereby preventing bleeding (color bleeding) and density reduction that occur when non-white inks are mixed with the white ink.
前記多価金属塩における陽イオンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルミニウム(Al(III))、カルシウム(Ca(II))、マグネシウム(Mg(II))、銅(Cu(II))、鉄(Fe(II)又はFe(III))、亜鉛(Zn(II))、スズ(Sn(II)又はSn(IV))、ストロンチウム(Sr(II))、ニッケル(Ni(II))、コバルト(Co(II))、バリウム(Ba(II))、鉛(Pb(II))、ジルコニウム(Zr(IV))、チタン(Ti(IV))、アンチモン(Sb(III))、ビスマス(Bi(III))、タンタル(Ta(V))、砒素(As(III))、セリウム(Ce(III))、ランタン(La(III))、イットリウム(Y(III))、水銀(Hg(II))、ベリリウム(Be(II))等のイオンなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、カルシウム(Ca(II))、マグネシウム(Mg(II))が好ましい。 The cation in the polyvalent metal salt is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, and examples thereof include aluminum (Al(III)), calcium (Ca(II)), magnesium (Mg(II)), copper (Cu(II)), iron (Fe(II) or Fe(III)), zinc (Zn(II)), tin (Sn(II) or Sn(IV)), strontium (Sr(II)), nickel (Ni(II)), cobalt (Co (II)), barium (Ba(II)), lead (Pb(II)), zirconium (Zr(IV)), titanium (Ti(IV)), antimony (Sb(III)), bismuth (Bi(III)), tantalum (Ta(V)), arsenic (As(III)), cerium (Ce(III)), lanthanum (La(III)), yttrium (Y(III)), mercury (Hg(II)), beryllium (Be(II)), and the like ions. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, calcium (Ca(II)) and magnesium (Mg(II)) are preferred.
前記多価金属塩における陰イオンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フッ素(F)、塩素(Cl)、臭素(Br)、ヨウ素(I)等のハロゲン元素のイオン;硝酸イオン(NO3 -)、硫酸イオン(SO4 2-);ギ酸、酢酸、乳酸、マロン酸、シュウ酸、マレイン酸、安息香酸等の有機カルボン酸のイオン;ベンゼンスルフォン酸、ナフトールスルフォン酸、アルキルベンゼンスルフォン酸等の有機スルフォン酸のイオン;チオシアンイオン(SCN-、チオ硫酸イオンS2O3 2-)、リン酸イオン(PO4 3-)、亜硝酸イオン(NO2-)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、コスト、及び安全性の点から、塩素イオン(Cl-)、硫酸イオン(SO4 2-)、硝酸イオン(NO3 -)が好ましい。 The anion in the polyvalent metal salt is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the anion include ions of halogen elements such as fluorine (F), chlorine (Cl), bromine (Br), and iodine (I); nitrate ion (NO 3 − ), sulfate ion (SO 4 2− ); ions of organic carboxylic acids such as formic acid, acetic acid, lactic acid, malonic acid, oxalic acid, maleic acid, and benzoic acid; ions of organic sulfonic acids such as benzenesulfonic acid, naphtholsulfonic acid, and alkylbenzenesulfonic acid; thiocyan ion (SCN − , thiosulfate ion S 2 O 3 2− ), phosphate ion (PO 4 3− ), and nitrite ion (NO 2− ). These may be used alone or in combination of two or more. Among these, chloride ion (Cl − ), sulfate ion (SO 4 2− ), and nitrate ion (NO 3 − ) are preferred from the viewpoints of cost and safety.
前記多価金属塩としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、塩化アルミニウム、塩化カルシウム、塩化ニッケル、酢酸カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カルシウム、酢酸マグネシウム、硝酸アルミニウム、硝酸マグネシウム、塩化マグネシウム、硝酸カルシウム、水酸化マグネシウム、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、アンモニウムみょうばんなどが挙げられる。より具体的には、酢酸カルシウム1水和物、硝酸カルシウム4水和物、塩化カルシウム6水和物、酢酸マグネシウム4水和物、硫酸マグネシウム(無水)、硝酸アルミニウム9水和物、塩化ニッケル6水和物などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、酢酸カルシウム1水和物、硝酸カルシウム4水和物、塩化カルシウム6水和物、酢酸マグネシウム4水和物、硫酸マグネシウム(無水)が好ましい。 The polyvalent metal salt is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. Examples of the polyvalent metal salt include aluminum chloride, calcium chloride, nickel chloride, potassium acetate, sodium acetate, calcium acetate, magnesium acetate, aluminum nitrate, magnesium nitrate, magnesium chloride, calcium nitrate, magnesium hydroxide, aluminum sulfate, magnesium sulfate, and ammonium alum. More specifically, calcium acetate monohydrate, calcium nitrate tetrahydrate, calcium chloride hexahydrate, magnesium acetate tetrahydrate, magnesium sulfate (anhydrous), aluminum nitrate nonahydrate, and nickel chloride hexahydrate can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, calcium acetate monohydrate, calcium nitrate tetrahydrate, calcium chloride hexahydrate, magnesium acetate tetrahydrate, and magnesium sulfate (anhydrous) are preferred.
前記多価金属塩の含有量としては、処理液の全量に対して、7質量%以上が好ましく、12質量%以上がより好ましく、12質量%以下25質量%以下が更に好ましい。多価金属塩の含有量は、白色インク上の非白色インクのにじみを抑制できる点から、7質量%以上が好ましい。なお、処理液を長期間保管した場合の安定性が高く、析出等の品質不良の発生を抑制できる点から、25質量%以下が好ましい。 The content of the polyvalent metal salt is preferably 7% by mass or more, more preferably 12% by mass or more, and even more preferably 12% by mass or more to 25% by mass or less, based on the total amount of the treatment liquid. The content of the polyvalent metal salt is preferably 7% by mass or more, in order to suppress bleeding of non-white ink on white ink. In addition, the content of the polyvalent metal salt is preferably 25% by mass or less, in order to suppress the occurrence of quality defects such as precipitation, and to suppress the occurrence of quality defects such as precipitation, when the treatment liquid is stored for a long period of time.
-その他の成分-
前記その他の成分としては、例えば、樹脂、有機溶剤、水、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、pH調整剤などが挙げられる。
-Other ingredients-
Examples of the other components include resins, organic solvents, water, surfactants, antifoaming agents, antiseptic and antifungal agents, rust inhibitors, and pH adjusters.
--樹脂--
処理液は、樹脂を含有してもよい。樹脂の種類は、特に限定なく使用することが可能であるが、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ウレタン樹脂、及びこれらの共重合体から選ばれる少なくとも1つであるとき、様々な被印刷物に対する強固な密着性が得られるため好ましい。
処理液に樹脂を添加する際は、樹脂粒子を水中に分散した液体として添加してもよい。樹脂エマルジョンとして市販されている樹脂を用いてもよい。
樹脂粒子の体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、良好な分散性、定着性、高い画像硬度を得る点から、10nm以上1,000nm以下が好ましく、10nm以上200nm以下がより好ましく、10nm以上100nm以下が特に好ましい。
体積平均粒径は、例えば、粒度分析装置(ナノトラック Wave-UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
--resin--
The treatment liquid may contain a resin. The type of resin is not particularly limited, but at least one selected from the group consisting of acrylic resin, polyolefin resin, polyvinyl acetate resin, polyvinyl chloride resin, urethane resin, and copolymers thereof is preferred because it provides strong adhesion to various printing substrates.
When the resin is added to the treatment liquid, it may be added as a liquid in which resin particles are dispersed in water, or a resin commercially available as a resin emulsion may be used.
The volume average particle size of the resin particles is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. From the viewpoint of obtaining good dispersibility, fixing property, and high image hardness, the volume average particle size is preferably 10 nm or more and 1,000 nm or less, more preferably 10 nm or more and 200 nm or less, and particularly preferably 10 nm or more and 100 nm or less.
The volume average particle size can be measured, for example, using a particle size analyzer (Nanotrac Wave-UT151, manufactured by Microtrac Bell Co., Ltd.).
前記多価金属塩と混合した場合の相溶性、安定性を考慮すると、樹脂の酸価は20mgKOH/g以下が好ましい。 Considering compatibility and stability when mixed with the polyvalent metal salt, the acid value of the resin is preferably 20 mg KOH/g or less.
樹脂のガラス転移温度(Tg)は被印刷物への密着性と乾燥性が維持できればよく、例えば、-25℃以上70℃以下の範囲にある樹脂を好適に利用することができる。被印刷物表面のベタツキや積み重ねた際のブロッキングを抑制する点から、樹脂のガラス転移温度(Tg)は-25℃以上が好ましく、密着性を維持し、製箱工程での折り曲げ加工で割れや剥がれが生じることを回避するため、Tgは70℃以下が好ましい。特に、被印刷物として段ボールを用いた場合に、好適な効果が得られる。 The glass transition temperature (Tg) of the resin should be sufficient so long as it maintains adhesion to the printed material and drying properties; for example, a resin in the range of -25°C to 70°C can be suitably used. In order to prevent stickiness on the printed material surface and blocking when stacked, the resin's glass transition temperature (Tg) is preferably -25°C or higher, and in order to maintain adhesion and prevent cracking or peeling during folding in the box-making process, the Tg is preferably 70°C or lower. In particular, favorable effects can be obtained when cardboard is used as the printed material.
前記樹脂の含有量は、処理液の全量に対して、30質量%以下が好ましく、0.5質量%以上20質量%以下がより好ましい。前記含有量とは、処理液中に含まれる樹脂固形分の質量%を示す。前記含有量が30質量%以下であると、処理液を塗工後の樹脂の厚みが厚くなりすぎず、ブロッキングの発生及び段ボール紙の外観の変化を抑制し、また、多価金属塩の効果が十分に発揮される点から好ましい。 The content of the resin is preferably 30% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or more and 20% by mass or less, based on the total amount of the treatment liquid. The content refers to the mass % of the resin solid content contained in the treatment liquid. If the content is 30% by mass or less, the thickness of the resin after application of the treatment liquid does not become too thick, the occurrence of blocking and changes in the appearance of the corrugated paper are suppressed, and the effect of the polyvalent metal salt is fully exerted, which is preferable.
--有機溶剤--
本発明に使用する有機溶剤としては特に制限されず、水溶性有機溶剤を用いることができる。例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類や多価アルコールアリールエーテル類等のエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物などが挙げられる。
水溶性有機溶剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,2-ペンタンジオール、1,3-ペンタンジオール、1,4-ペンタンジオール、2,4-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,3-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、1,5-ヘキサンジオール、グリセリン、1,2,6-ヘキサントリオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、エチル-1,2,4-ブタントリオール、1,2,3-ブタントリオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、ペトリオール等の多価アルコール類;エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類;エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類;2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、N-ヒドロキシエチル-2-ピロリドン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、ε-カプロラクタム、γ-ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物;ホルムアミド、N-メチルホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド等のアミド類;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等のアミン類;ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物;プロピレンカーボネート、炭酸エチレンなどが挙げられる。
湿潤剤として機能するだけでなく、良好な乾燥性を得られることから、沸点が250℃以下の有機溶剤を用いることが好ましい。
--Organic solvents--
The organic solvent used in the present invention is not particularly limited, and any water-soluble organic solvent can be used. Examples of the organic solvent include polyhydric alcohols, ethers such as polyhydric alcohol alkyl ethers and polyhydric alcohol aryl ethers, nitrogen-containing heterocyclic compounds, amides, amines, and sulfur-containing compounds.
Examples of the water-soluble organic solvent include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 3-methyl-1,3-butanediol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, 1,2-pentanediol, 1,3-pentanediol, 1,4-pentanediol, 2,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, and the like. polyhydric alcohols such as diol, 1,2-hexanediol, 1,6-hexanediol, 1,3-hexanediol, 2,5-hexanediol, 1,5-hexanediol, glycerin, 1,2,6-hexanetriol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, ethyl-1,2,4-butanetriol, 1,2,3-butanetriol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, and petriol; ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diene polyhydric alcohol alkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monoethyl ether; polyhydric alcohol aryl ethers such as ethylene glycol monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether; nitrogen-containing heterocyclic compounds such as 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, ε-caprolactam, and γ-butyrolactone; amides such as formamide, N-methylformamide, N,N-dimethylformamide, 3-methoxy-N,N-dimethylpropionamide, and 3-butoxy-N,N-dimethylpropionamide; amines such as monoethanolamine, diethanolamine, and triethylamine; sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide, sulfolane, and thiodiethanol; propylene carbonate, and ethylene carbonate.
It is preferable to use an organic solvent having a boiling point of 250° C. or less, since this not only functions as a wetting agent but also provides good drying properties.
有機溶剤の処理液中における含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、被印刷物への塗工適性、均一分散性、乾燥性等を考慮すると5質量%以上90質量%以下が好ましく、10質量%以上70質量%以下がより好ましい。 The content of the organic solvent in the treatment liquid is not particularly limited and can be selected appropriately depending on the purpose, but taking into consideration the suitability for application to the printed material, uniform dispersion, drying properties, etc., it is preferably 5% by mass or more and 90% by mass or less, and more preferably 10% by mass or more and 70% by mass or less.
--水--
水としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、イオン交換水、限外ろ過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、超純水などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。処理液中における水の含有量について特に制限はなく、常温保管において多価金属塩が析出しない十分な量を含有していればよい。
--water--
The water is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, and examples thereof include pure water such as ion-exchanged water, ultrafiltered water, reverse osmosis water, distilled water, and ultrapure water. These may be used alone or in combination of two or more. There is no particular limit to the content of water in the treatment liquid, and it is sufficient that the water content is sufficient so that the polyvalent metal salt does not precipitate during storage at room temperature.
--界面活性剤--
界面活性剤は、処理液の表面張力を下げ、各種被印刷物への濡れ性を向上させて均一に塗工することができ、処理液に含有される多価金属塩を被印刷物上に均一に分布できる効果を有する。
--Surfactants--
Surfactants have the effect of lowering the surface tension of the treatment liquid, improving its wettability onto various substrates, enabling it to be applied evenly, and of distributing the polyvalent metal salt contained in the treatment liquid evenly onto the substrate.
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能である。
シリコーン系界面活性剤には特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができる。中でも高pHでも分解しないものが好ましく、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。また、前記シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのSi部側鎖に導入した化合物などが挙げられる。
As the surfactant, any of silicone-based surfactants, fluorine-based surfactants, amphoteric surfactants, nonionic surfactants, and anionic surfactants can be used.
Silicone surfactants are not particularly limited and can be appropriately selected according to purpose. Among them, those that do not decompose even at high pH are preferred, such as side chain modified polydimethylsiloxane, both end modified polydimethylsiloxane, one end modified polydimethylsiloxane, side chain both end modified polydimethylsiloxane, etc., and those having polyoxyethylene group or polyoxyethylene polyoxypropylene group as modified group are particularly preferred because they show good properties as aqueous surfactants. In addition, polyether modified silicone surfactants can also be used as the silicone surfactant, such as a compound in which a polyalkylene oxide structure is introduced into the Si part side chain of dimethylpolysiloxane.
フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が、起泡性が小さいので特に好ましい。前記パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩などが挙げられる。前記パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩などが挙げられる。前記パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩などが挙げられる。これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Li、Na、K、NH4、NH3CH2CH2OH、NH2(CH2CH2OH)2、NH(CH2CH2OH)3などが挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えば、ラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。
アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩などが挙げられる。
これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
As the fluorine-based surfactant, for example, perfluoroalkyl sulfonic acid compound, perfluoroalkyl carboxylic acid compound, perfluoroalkyl phosphate compound, perfluoroalkyl ethylene oxide adduct, and polyoxyalkylene ether polymer compound having perfluoroalkyl ether group in the side chain are particularly preferred because they have low foaming properties.As the perfluoroalkyl sulfonic acid compound, for example, perfluoroalkyl sulfonic acid, perfluoroalkyl sulfonate, etc. are included.As the perfluoroalkyl carboxylic acid compound, for example, perfluoroalkyl carboxylic acid, perfluoroalkyl carboxylate, etc. are included.As the polyoxyalkylene ether polymer compound having perfluoroalkyl ether group in the side chain, for example, sulfate ester salt of polyoxyalkylene ether polymer having perfluoroalkyl ether group in the side chain, salt of polyoxyalkylene ether polymer having perfluoroalkyl ether group in the side chain, etc. are included. Counter ions of the salts in these fluorosurfactants include Li, Na , K, NH4 , NH3CH2CH2OH , NH2 ( CH2CH2OH ) 2 , NH ( CH2CH2OH ) 3 , and the like.
Examples of amphoteric surfactants include lauryl aminopropionate, lauryl dimethyl betaine, stearyl dimethyl betaine, and lauryl dihydroxyethyl betaine.
Examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene alkylphenyl ethers, polyoxyethylene alkyl esters, polyoxyethylene alkylamines, polyoxyethylene alkylamides, polyoxyethylene propylene block polymers, sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, and ethylene oxide adducts of acetylene alcohol.
Examples of the anionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether acetates, dodecylbenzene sulfonates, laurates, and polyoxyethylene alkyl ether sulfates.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサンなどが挙げられ、これらの中でも、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤が水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。
このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社、日本エマルジョン株式会社、共栄社化学株式会社などから入手できる。
The silicone surfactant is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the silicone surfactant include side-chain modified polydimethylsiloxane, both-end modified polydimethylsiloxane, one-end modified polydimethylsiloxane, and both-end side-chain modified polydimethylsiloxane. Among these, polyether-modified silicone surfactants having a polyoxyethylene group or a polyoxyethylene polyoxypropylene group as a modifying group are particularly preferred because they exhibit good properties as an aqueous surfactant.
Such surfactants may be appropriately synthesized or commercially available products, such as those available from BYK-Chemie Co., Ltd., Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd., Nippon Emulsion Co., Ltd., and Kyoeisha Chemical Co., Ltd.
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一般式(S-1)式で表される、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのSi部側鎖に導入したものなどが挙げられる。 The polyether-modified silicone surfactant is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, it can be one in which a polyalkylene oxide structure is introduced into the Si side chain of dimethylpolysiloxane, as represented by the general formula (S-1).
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、市販品を用いることができ、例えば、KF-618、KF-642、KF-643(いずれも、信越化学工業株式会社製)、EMALEX-SS-5602、SS-1906EX(いずれも、日本エマルジョン株式会社製)、FZ-2105、FZ-2118、FZ-2154、FZ-2161、FZ-2162、FZ-2163、FZ-2164(いずれも、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製)、BYK-33、BYK-387(いずれも、ビックケミー株式会社製)、TSF4440、TSF4452、TSF4453(いずれも、東芝シリコン株式会社製)などが挙げられる。 As the polyether-modified silicone surfactant, commercially available products can be used, such as KF-618, KF-642, KF-643 (all manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), EMALEX-SS-5602, SS-1906EX (all manufactured by Nippon Emulsion Co., Ltd.), FZ-2105, FZ-2118, FZ-2154, FZ-2161, FZ-2162, FZ-2163, FZ-2164 (all manufactured by Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd.), BYK-33, BYK-387 (all manufactured by BYK-Chemie Co., Ltd.), TSF4440, TSF4452, TSF4453 (all manufactured by Toshiba Silicon Co., Ltd.), etc.
前記フッ素系界面活性剤としては、フッ素置換した炭素数が2~16の化合物が好ましく、フッ素置換した炭素数が4~16である化合物がより好ましい。
フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物などが挙げられる。
これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少ないため好ましく、特に下記一般式(F-1)及び一般式(F-2)のいずれかで表されるフッ素系界面活性剤が好ましい。
The fluorine-based surfactant is preferably a compound having 2 to 16 fluorine-substituted carbon atoms, and more preferably a compound having 4 to 16 fluorine-substituted carbon atoms.
Examples of the fluorine-based surfactant include perfluoroalkyl phosphate compounds, perfluoroalkyl ethylene oxide adducts, and polyoxyalkylene ether polymer compounds having perfluoroalkyl ether groups on the side chains.
Among these, polyoxyalkylene ether polymer compounds having a perfluoroalkyl ether group in the side chain are preferred because they have little foaming property, and in particular, fluorine-based surfactants represented by any one of the following general formulas (F-1) and (F-2) are preferred.
[一般式(F-2)]
CnF2n+-CH2CH(OH)CH2-O-(CH2CH2O)a-Y
上記一般式(F-2)で表される化合物において、YはH、又はCmF2m+1でmは1~6の整数、又はCH2CH(OH)CH2-CmF2m+1でmは4~6の整数、又はCpH2P+1でpは1~19の整数である。nは1~6の整数である。aは4~14の整数である。
[General formula (F-2)]
C n F 2n+ -CH 2 CH(OH)CH 2 -O-(CH 2 CH 2 O) a -Y
In the compound represented by the above general formula (F-2), Y is H, or C m F 2m+1 where m is an integer from 1 to 6, or CH 2 CH(OH)CH 2 -C m F 2m+1 where m is an integer from 4 to 6, or C p H 2P+1 where p is an integer from 1 to 19. n is an integer from 1 to 6. a is an integer from 4 to 14.
上記フッ素系界面活性剤としては市販品を使用してもよい。この市販品としては、例えば、サーフロンS-111、S-112、S-113、S-121、S-131、S-132、S-141、S-145(いずれも、旭硝子株式会社製);フルラードFC-93、FC-95、FC-98、FC-129、FC-135、FC-170C、FC-430、FC-431(いずれも、住友スリーエム株式会社製);メガファックF-470、F-1405、F-474(いずれも、DIC株式会社製);ゾニール(Zonyl)TBS、FSP、FSA、FSN-100、FSN、FSO-100、FSO、FS-300、UR、キャプストーンFS-30、FS-31、FS-3100、FS-34、FS-35(いずれも、Chemours社製);FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150、FT-400SW(いずれも、株式会社ネオス製)、ポリフォックスPF-136A,PF-156A、PF-151N、PF-154、PF-159(オムノバ社製)、ユニダインDSN-403N(ダイキン工業株式会社製)などが挙げられ、これらの中でも、良好な印字品質、特に発色性、紙に対する浸透性、濡れ性、均染性が著しく向上する点から、Chemours社製のFS-3100、FS-34、FS-300、株式会社ネオス製のFT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150、FT-400SW、オムノバ社製のポリフォックスPF-151N、及びダイキン工業株式会社製のユニダインDSN-403Nが特に好ましい。 As the fluorosurfactant, commercially available products may be used. Examples of such commercially available products include Surflon S-111, S-112, S-113, S-121, S-131, S-132, S-141, and S-145 (all manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.); Fullard FC-93, FC-95, FC-98, FC-129, FC-135, FC-170C, FC-430, and FC-431 (all manufactured by Sumitomo 3M Limited); Megaf FAC F-470, F-1405, F-474 (all manufactured by DIC Corporation); Zonyl TBS, FSP, FSA, FSN-100, FSN, FSO-100, FSO, FS-300, UR, Capstone FS-30, FS-31, FS-3100, FS-34, FS-35 (all manufactured by Chemours); FT-110, FT-250 , FT-251, FT-400S, FT-150, FT-400SW (all manufactured by Neos Co., Ltd.), Polyfox PF-136A, PF-156A, PF-151N, PF-154, PF-159 (manufactured by Omnova), Unidyne DSN-403N (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), and the like. Among these, preferred are those having good print quality, particularly color development and penetration into paper. From the viewpoint of significantly improving the dyeability, wettability, and dye uniformity, FS-3100, FS-34, and FS-300 manufactured by Chemours, FT-110, FT-250, FT-251, FT-400S, FT-150, and FT-400SW manufactured by Neos Co., Ltd., Polyfox PF-151N manufactured by Omnova, and Unidyne DSN-403N manufactured by Daikin Industries, Ltd. are particularly preferred.
前記界面活性剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、濡れ性、吐出安定性に優れ、画像品質が向上する点から、0.001質量%以上5質量%以下が好ましく、0.05質量%以上5質量%以下がより好ましい。 The content of the surfactant is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but from the viewpoint of excellent wettability and ejection stability and improved image quality, it is preferably 0.001% by mass or more and 5% by mass or less, and more preferably 0.05% by mass or more and 5% by mass or less.
--消泡剤--
消泡剤としては、特に制限はなく、例えば、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、破泡効果に優れる点から、シリコーン系消泡剤が好ましい。
--Antifoaming agent--
The defoaming agent is not particularly limited, and examples thereof include silicone-based defoaming agents, polyether-based defoaming agents, and fatty acid ester-based defoaming agents. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, silicone-based defoaming agents are preferred because of their excellent foam breaking effect.
--防腐防黴剤--
防腐防黴剤としては、特に制限はなく、例えば、1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オンなどが挙げられる。
--Anti-septic and anti-fungal agent--
The antiseptic and antifungal agent is not particularly limited, and examples thereof include 1,2-benzisothiazolin-3-one.
--防錆剤--
防錆剤としては、特に制限はなく、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
--Rust inhibitor--
The rust inhibitor is not particularly limited, and examples thereof include acid sulfite and sodium thiosulfate.
--pH調整剤--
本発明における処理液はpH調整剤を含有してもよい。前記pH調整剤としては、特に制限はなく、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミンなどが挙げられる。前記処理液のpHとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、7~12が好ましく、8~11がより好ましい。
--pH adjuster--
The treatment liquid in the present invention may contain a pH adjuster. The pH adjuster is not particularly limited, and examples thereof include amines such as diethanolamine and triethanolamine. The pH of the treatment liquid is preferably 7 to 12, more preferably 8 to 11, from the viewpoint of preventing corrosion of metal members that come into contact with the liquid.
<<被印刷物>>
本発明の処理液を塗工することにより、JIS-P8140に規定される水との接触時間120秒におけるコッブ吸水度が20g/m2以上75g/m2以下である被印刷物において、優れた濃度発色、及び耐ブリード性に優れる印刷物を得ることができる。被印刷物として段ボール(ライナー紙)を用いた場合にも、優れた濃度発色、及び耐ブリード性に優れる印刷物を得ることができる。
<<Printed material>>
By applying the treatment liquid of the present invention, a printed matter having excellent color density and excellent bleed resistance can be obtained on a printed material having a Cobb water absorbency of 20 g/m2 or more and 75 g/ m2 or less at a contact time with water of 120 seconds as specified in JIS-P 8140. Even when cardboard (liner paper) is used as the printed material, a printed matter having excellent color density and excellent bleed resistance can be obtained.
ここで、段ボールへの印刷方法は、図1に示すように、段ボール原紙(表面ライナー紙10)に印刷インクで画像11を記録した後、中芯12や裏面ライナー紙13をコルゲーター機で貼合して段ボールを製造する方法(プレプリント方式)と、図2に示すように、貼合済みの段ボールの表面ライナー紙10上に印刷インクで画像11を記録する方法(ポストプリント方式)と、に大別され、本発明はいずれの方式にも好適に用いることができる。
表面ライナー紙はロール状に巻き取ることが可能なので、連続紙の被印刷物を用いることができ、連続紙用の印刷機を用いて印刷可能である点からプレプリント方式は好適に用いられる。被印刷物の保管が容易であり、更に、印刷後、直接顧客に納品できる点から、ポストプリント方式が好適に用いられる。
Here, printing methods for cardboard can be broadly divided into a method (preprint method) in which an image 11 is recorded with printing ink on cardboard base paper (surface liner paper 10) as shown in Figure 1, and then a core 12 and a back liner paper 13 are laminated using a corrugator machine to produce cardboard, and a method (postprint method) in which an image 11 is recorded with printing ink on the surface liner paper 10 of the already laminated cardboard as shown in Figure 2, and the present invention can be suitably used for either method.
The preprint method is preferably used because the surface liner paper can be wound into a roll, so that the substrate to be printed is a continuous paper, and printing can be performed using a printing machine for continuous paper. The postprint method is preferably used because the substrate to be printed is easy to store, and furthermore, it can be delivered directly to the customer after printing.
段ボールは、基本的に、表面ライナー紙、中芯、裏面ライナー紙の3枚の用紙から構成される。表面ライナー紙、中芯、裏面ライナー紙の材質を変えることによって、強度を調整することができる。中芯は、波の高さが異なる規格が存在し、基本的なものには、5mm、3mmの規格が存在する。また、中芯を複数積層した、例えば、5枚構造の段ボール「複両面段ボール」もあり、本発明における被印刷物として用いることができる。
本発明は、プレプリント方式及びポストプリント方式のいずれにも、表面ライナー紙に好適に印刷することが可能である。また、裏面ライナー紙に印刷し、両面印刷した段ボールの印刷も可能である。
Corrugated cardboard is basically composed of three sheets of paper: a surface liner paper, a core, and a back liner paper. The strength can be adjusted by changing the materials of the surface liner paper, the core, and the back liner paper. The core comes in different wave heights, with the basic ones being 5mm and 3mm. There are also "double-sided corrugated cardboard" which has multiple cores stacked together, for example a five-ply structure, and can be used as the printing material in the present invention.
The present invention is suitable for printing on the front liner paper in both the preprinting method and the postprinting method. It is also possible to print on the back liner paper and print on double-sided printed corrugated board.
ライナー紙の製造に用いられる繊維素材として、広葉樹又は針葉樹の晒クラフトパルプ、広葉樹又は針葉樹の未晒クラフトパルプ、広葉樹又は針葉樹の亜硫酸パルプなどが挙げられる。また、化学的に処理されたパルプ、ケナフ、麻、葦等を用いて化学的に処理されたパルプ、グランドパルプ、ケミグランドパルプ、セミケミカルパルプ等のバージンパルプ及び、段ボール、新聞紙、雑誌、チラシ等の古紙等をも使用することができる。 Examples of fiber materials used in the manufacture of liner paper include bleached hardwood or softwood kraft pulp, unbleached hardwood or softwood kraft pulp, and sulfite hardwood or softwood pulp. In addition, chemically treated pulp, pulp chemically treated using kenaf, hemp, reed, etc., virgin pulp such as ground pulp, chemi-ground pulp, and semi-chemical pulp, and recycled paper such as cardboard, newspapers, magazines, and flyers can also be used.
段ボール原紙(ライナー紙)は、JIS-P8140に規定される、水との接触時間120秒におけるコッブ吸水度が、20g/m2以上75g/m2以下であり、23g/m2以上69g/m2以下が好ましく、35g/m2以上60g/m2以下がより好ましい。前記コッブ吸水度が20g/m2以上である場合は、白色インクの適度な広がりが得られると共に表面で弾かれることが少なくなる。また、前記コッブ吸水度が75g/m2以下であると、白色インクの定着性が良好であり、にじみの発生を防止することができる。
コッブ吸水度は、JIS-P8140に規定される、水との接触時間120秒におけるコッブ吸水度であり、例えば、水との接触面積が100cm2となる段ボール原紙(試験片)にシリンダをセットし、水が漏れないようにクランプで原紙とシリンダを挟み込んだ状態で100mLの水を注ぎ、接触時間120秒後に水を捨て、素早く原紙上の余剰水を吸取紙で取り除き、原紙の重量変化を秤量することにより、測定することができる。
The cardboard base paper (liner paper) has a Cobb water absorbency of 20 g/m2 or more and 75 g/m2 or less , preferably 23 g/ m2 or more and 69 g/ m2 or less , and more preferably 35 g/m2 or more and 60 g/ m2 or less, as specified in JIS-P8140, after a contact time with water of 120 seconds. When the Cobb water absorbency is 20 g/ m2 or more, the white ink can be adequately spread and is less likely to be repelled by the surface. When the Cobb water absorbency is 75 g/ m2 or less, the white ink has good fixability and can be prevented from bleeding.
The Cobb water absorbency is the Cobb water absorbency after a contact time with water of 120 seconds, as specified in JIS-P8140, and can be measured, for example, by setting a cylinder on a cardboard base paper (test piece) having a contact area with water of 100 cm2 , pouring 100 mL of water into the base paper while the base paper and the cylinder are clamped together to prevent water leakage, discarding the water after a contact time of 120 seconds, quickly removing excess water on the base paper with blotting paper, and weighing the change in weight of the base paper.
段ボール原紙(ライナー紙)の米坪は、100g/m2以上400g/m2以下が好ましく、コルゲーター機による貼合適性の点から、150g/m2以上300g/m2以下がより好ましい。 The basis weight of the cardboard base paper (liner paper) is preferably 100 g/ m2 or more and 400 g/ m2 or less, and from the viewpoint of suitability for lamination by a corrugator machine, more preferably 150 g/ m2 or more and 300 g/ m2 or less.
前記被印刷物の明度L*値は60以下が好ましく、55以下がより好ましい。
前記明度L*値が60以下であると、白色インク印刷領域と非印刷領域の明度差が増すため、白色インクの視認性が向上する利点がある。
前記明度L*値は、例えば、分光測色濃度計(装置名:X-Rite939、X-Rite社製)などを用いて測定することができる。
The lightness L * value of the printed material is preferably 60 or less, and more preferably 55 or less.
When the lightness L * value is 60 or less, the difference in lightness between the white ink printed area and the non-printed area increases, which has the advantage of improving the visibility of the white ink.
The lightness L * value can be measured, for example, by using a spectrophotometric densitometer (device name: X-Rite 939, manufactured by X-Rite Corporation).
<白色インク付与工程及び白色インク付与手段>
白色インク付与工程は、白色色材及び水を含有する白色インクを付与して白色インク層を形成する工程であり、白色インク付与手段により実施される。
<White ink application step and white ink application unit>
The white ink applying step is a step of applying a white ink containing a white coloring material and water to form a white ink layer, and is carried out by a white ink applying unit.
前記白色インクの付与方法としては、特に制限はなく、インクジェット法、ブレードコート法、グラビアコート法、グラビアオフセットコート法、バーコート法、ロールコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、コンマコート法、Uコンマコート法、AKKUコート法、スムージングコート法、マイクログラビアコート法、リバースロールコート法、4本ロールコート法、5本ロールコート法、ディップコート法、カーテンコート法、スライドコート法、ダイコート法などが挙げられる。これらの中でも、インクジェット方式が好適に用いられる。
前記白色インク付与工程において、前記白色インクの付与を2回以上行うことが、隠蔽性を向上させる点から好ましい。
隠蔽性を向上させる点から、ベタ画像を形成する場合の白色インクの付与量としては、5g/m2以上25g/m2以下が好ましく、10g/m2以上25g/m2以下がより好ましく、11g/m2以上22g/m2以下が更に好ましい。
The method for applying the white ink is not particularly limited, and examples thereof include an inkjet method, a blade coating method, a gravure coating method, a gravure offset coating method, a bar coating method, a roll coating method, a knife coating method, an air knife coating method, a comma coating method, a U comma coating method, an AKKU coating method, a smoothing coating method, a microgravure coating method, a reverse roll coating method, a four-roll coating method, a five-roll coating method, a dip coating method, a curtain coating method, a slide coating method, a die coating method, etc. Among these, the inkjet method is preferably used.
In the white ink application step, it is preferable to apply the white ink two or more times from the viewpoint of improving the concealing property.
From the viewpoint of improving the concealing property, the amount of white ink applied when forming a solid image is preferably 5 g/m2 or more and 25 g/m2 or less, more preferably 10 g/ m2 or more and 25 g/m2 or less , and even more preferably 11 g/m2 or more and 22 g/ m2 or less.
<<白色インク>>
白色インクは、白色色材及び水を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有する。
<<White ink>>
The white ink contains a white colorant and water, and further contains other components as necessary.
-白色色材-
白色インクの白色度の基準としては、ISO-2469(JIS-8148)があり、一般的には白色度が70以上の場合、白色の色材として用いられる。
白色インクに用いる色材としては、金属酸化物が好ましく、例えば、酸化チタン、酸化鉄、酸化スズ、酸化ジルコニウム、チタン酸鉄(鉄とチタンの複合酸化物)などが挙げられる。また、中空構造を有する白色粒子も好適に用いられる。
白色インクに用いる中空構造を有する白色粒子としては、中空樹脂粒子、無機中空粒子があげられる。
中空樹脂粒子の樹脂組成としては、例えば、アクリル樹脂、スチレン-アクリル樹脂、架橋型スチレン-アクリル樹脂等のアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、マレイン系樹脂などが挙げられる。
無機中空粒子の材質としては、例えば、白色を呈するシリコン、アルミニウム、チタン、ストロンチウム、ジルコニウム等の金属の酸化物、窒化物、酸化窒化物、各種ガラス、シリカ等の無機化合物が挙げられる。
白色インクに用いる色材としては、金属酸化物を用いた場合は白色度が高まるという点で優れており、中空構造を有する白色粒子を用いた場合は沈降しにくく、沈降性という点で優れている。
- White color material -
The standard for the whiteness of white ink is ISO-2469 (JIS-8148), and generally, inks with a whiteness of 70 or higher are used as white coloring materials.
The coloring material used in the white ink is preferably a metal oxide, such as titanium oxide, iron oxide, tin oxide, zirconium oxide, iron titanate (a composite oxide of iron and titanium), etc. White particles having a hollow structure are also preferably used.
Examples of white particles having a hollow structure used in white ink include hollow resin particles and inorganic hollow particles.
Examples of the resin composition of the hollow resin particles include acrylic resins such as acrylic resin, styrene-acrylic resin, and crosslinked styrene-acrylic resin, urethane resin, and maleic resin.
Examples of materials for the inorganic hollow particles include white oxides, nitrides, and oxynitrides of metals such as silicon, aluminum, titanium, strontium, and zirconium, various types of glass, and inorganic compounds such as silica.
As a coloring material for use in white ink, when a metal oxide is used, it is superior in that it increases the whiteness, and when white particles having a hollow structure are used, it is superior in that it is less likely to settle out and therefore has excellent sedimentation properties.
白色インク中の白色色材の含有量は、0.1質量%以上15質量%以下が好ましく、1質量%以上10質量%以下がより好ましい。 The content of the white colorant in the white ink is preferably 0.1% by mass or more and 15% by mass or less, and more preferably 1% by mass or more and 10% by mass or less.
顔料を分散してインクを得る方法としては、顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法、顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法、分散剤を用いて分散させる方法、などが挙げられる。
顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法としては、例えば、顔料(例えば、カーボン)にスルホン基、カルボキシル基等の官能基を付加することで、水中に分散可能とする方法が挙げられる。
顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法としては、顔料をマイクロカプセルに包含させ、水中に分散可能とする方法が挙げられる。これは、樹脂被覆顔料と言い換えることができる。この場合、インクに配合される顔料はすべて樹脂に被覆されている必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲において、被覆されない顔料や、部分的に被覆された顔料がインク中に分散していてもよい。
分散剤を用いて分散させる方法としては、界面活性剤に代表される、公知の低分子型の分散剤、高分子型の分散剤を用いて分散する方法が挙げられる。
分散剤としては、顔料に応じて例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等を使用することが可能である。
分散剤として、竹本油脂株式会社製RT-100(ノニオン系界面活性剤)や、ナフタレンスルホン酸Naホルマリン縮合物も、分散剤として好適に使用できる。
分散剤は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
Methods for dispersing a pigment to obtain an ink include a method in which a hydrophilic functional group is introduced into the pigment to make it a self-dispersing pigment, a method in which the surface of the pigment is coated with a resin and then dispersed, and a method in which a dispersant is used to disperse the pigment.
As a method for making a pigment self-dispersible by introducing a hydrophilic functional group into the pigment, for example, a method for making the pigment dispersible in water by adding a functional group such as a sulfone group or a carboxyl group to the pigment (e.g., carbon) can be mentioned.
As a method for dispersing a pigment by coating its surface with a resin, there is a method in which the pigment is encapsulated in a microcapsule to make it dispersible in water. This can be called a resin-coated pigment. In this case, it is not necessary for all of the pigments blended in the ink to be coated with a resin, and uncoated or partially coated pigments may be dispersed in the ink as long as the effect of the present invention is not impaired.
Examples of the method for dispersing using a dispersant include a method for dispersing using a known low molecular weight dispersant or a polymeric dispersant, typified by a surfactant.
As the dispersant, for example, anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, nonionic surfactants, etc. can be used depending on the pigment.
As the dispersant, RT-100 (nonionic surfactant) manufactured by Takemoto Oil Co., Ltd. and sodium naphthalenesulfonate formalin condensate can also be suitably used.
The dispersants may be used alone or in combination of two or more.
-顔料分散体-
顔料に、水、有機溶剤などの材料を混合してインクを得ることが可能である。また、顔料と、その他の水、分散剤などを混合して顔料分散体としたものに、水、有機溶剤などの材料を混合してインクを製造することも可能である。
顔料分散体は、水、顔料、顔料分散剤、必要に応じてその他の成分を混合、分散し、粒径を調整して得られる。分散は分散機を用いるとよい。
顔料分散体における顔料の粒径については特に制限はないが、顔料の分散安定性が良好となり、吐出安定性、画像濃度などの画像品質も高くなる点から、最大個数換算で最大頻度は20nm以上500nm以下が好ましく、20nm以上150nm以下がより好ましい。顔料の粒径は、粒度分析装置(ナノトラック Wave-UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
顔料分散体における顔料の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、良好な吐出安定性が得られ、また、画像濃度を高める点から、0.1質量%以上50質量%以下が好ましく、0.1質量%以上30質量%以下がより好ましい。
顔料分散体に対し、必要に応じて、フィルター、遠心分離装置などで粗大粒子をろ過し、脱気することが好ましい。
- Pigment dispersion -
It is possible to obtain ink by mixing the pigment with materials such as water and organic solvents. It is also possible to manufacture ink by mixing the pigment with other materials such as water and dispersants to prepare a pigment dispersion, and then mixing the pigment with materials such as water and organic solvents.
The pigment dispersion is obtained by mixing and dispersing water, a pigment, a pigment dispersant, and other components as necessary, and adjusting the particle size. Dispersion is preferably performed using a dispersing machine.
Although there is no particular restriction on the particle size of the pigment in the pigment dispersion, the maximum frequency in terms of the maximum number is preferably 20 nm or more and 500 nm or less, and more preferably 20 nm or more and 150 nm or less, in order to improve the dispersion stability of the pigment and the image quality such as ejection stability and image density. The particle size of the pigment can be measured using a particle size analyzer (Nanotrac Wave-UT151, manufactured by Microtrac Bell Co., Ltd.).
The content of the pigment in the pigment dispersion is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. From the viewpoints of obtaining good ejection stability and increasing image density, the content is preferably 0.1% by mass or more and 50% by mass or less, and more preferably 0.1% by mass or more and 30% by mass or less.
It is preferable to filter out coarse particles from the pigment dispersion using a filter or a centrifugal separator, and degas the pigment dispersion, if necessary.
-水-
水としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、イオン交換水、限外ろ過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、超純水などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
白色インクにおける水の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、10質量%以上90質量%以下が好ましく、20質量%以上60質量%以下がより好ましい。
-water-
The water is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include pure water such as ion-exchanged water, ultrafiltered water, reverse osmosis water, distilled water, and ultrapure water, etc. These may be used alone or in combination of two or more kinds.
The water content in the white ink is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. From the viewpoints of the drying property and ejection reliability of the ink, however, the water content is preferably from 10% by mass to 90% by mass, and more preferably from 20% by mass to 60% by mass.
-その他の成分-
前記その他の成分としては、例えば、樹脂、有機溶剤、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、pH調整剤などが挙げられる。
-Other ingredients-
Examples of the other components include resins, organic solvents, surfactants, antifoaming agents, antiseptic and antifungal agents, rust inhibitors, and pH adjusters.
-樹脂-
インク中に含有する樹脂の種類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン-ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル-スチレン系樹脂、アクリル-シリコーン系樹脂などが挙げられる。
これらの樹脂からなる樹脂粒子を用いてもよい。樹脂粒子を、水を分散媒として分散した樹脂エマルションの状態で、色材や有機溶剤などの材料と混合してインクを得ることが可能である。前記樹脂粒子としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。また、これらは、1種を単独で用いても、2種以上の樹脂粒子を組み合わせて用いてもよい。
-resin-
The type of resin contained in the ink is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the resin include urethane resin, polyester resin, acrylic resin, vinyl acetate resin, styrene resin, butadiene resin, styrene-butadiene resin, vinyl chloride resin, acrylic-styrene resin, and acrylic-silicone resin.
Resin particles made of these resins may be used. The resin particles may be dispersed in water as a dispersion medium to form a resin emulsion, and the resin particles may be mixed with materials such as coloring materials and organic solvents to obtain an ink. The resin particles may be appropriately synthesized or may be commercially available. These may be used alone or in combination of two or more kinds of resin particles.
樹脂粒子の体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、良好な定着性、高い画像硬度を得る点から、10nm以上1,000nm以下が好ましく、10nm以上200nm以下がより好ましく、10nm以上100nm以下が特に好ましい。
前記体積平均粒径は、例えば、粒度分析装置(ナノトラック Wave-UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
The volume average particle size of the resin particles is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. From the viewpoint of obtaining good fixing property and high image hardness, the volume average particle size is preferably 10 nm or more and 1,000 nm or less, more preferably 10 nm or more and 200 nm or less, and particularly preferably 10 nm or more and 100 nm or less.
The volume average particle size can be measured, for example, by using a particle size analyzer (Nanotrac Wave-UT151, manufactured by Microtrac Bell Co., Ltd.).
樹脂の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、定着性、インクの保存安定性の点から、インクの全量に対して、1質量%以上30質量%以下が好ましく、5質量%以上20質量%以下がより好ましい。 There are no particular limitations on the resin content, and it can be selected appropriately depending on the purpose, but from the standpoint of fixation and ink storage stability, it is preferably 1% by mass or more and 30% by mass or less, and more preferably 5% by mass or more and 20% by mass or less, based on the total amount of ink.
インク中の固形分の粒径については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、吐出安定性、画像濃度などの画像品質を高くする点から、最大個数換算で最大頻度は20nm以上1,000nm以下が好ましく、20nm以上150nm以下がより好ましい。固形分は樹脂粒子や顔料の粒子等が含まれる。粒径は、粒度分析装置(ナノトラック Wave-UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。 There are no particular restrictions on the particle size of the solids in the ink, and they can be selected appropriately depending on the purpose, but in terms of improving image quality such as ejection stability and image density, the maximum frequency in terms of maximum number is preferably 20 nm or more and 1,000 nm or less, and more preferably 20 nm or more and 150 nm or less. The solids include resin particles, pigment particles, etc. The particle size can be measured using a particle size analyzer (Nanotrac Wave-UT151, manufactured by Microtrac Bell Co., Ltd.).
前記有機溶剤、前記界面活性剤、前記消泡剤、前記防腐防黴剤、前記防錆剤、前記pH調整剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、処理液に含まれる前記有機溶剤、前記界面活性剤、前記消泡剤、前記防腐防黴剤、前記防錆剤、前記pH調整剤と同様のものを用いることができる。 There are no particular limitations on the organic solvent, surfactant, defoamer, antiseptic/fungal agent, rust inhibitor, and pH adjuster, and they can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the same organic solvent, surfactant, defoamer, antiseptic/fungal agent, rust inhibitor, and pH adjuster as those contained in the treatment liquid can be used.
前記白色インクは、前記各成分を、例えば、溶媒としての水に分散、又は溶解させ、更に必要に応じて、撹拌して混合することにより、調製することができる。
前記撹拌、混合としては、例えば、通常の撹拌羽を用いた撹拌機、マグネチックスターラー、高速の分散機などを用いることができる。
The white ink can be prepared by dispersing or dissolving each of the components in, for example, water as a solvent, and further mixing the components by stirring as necessary.
For the stirring and mixing, for example, a stirrer using a normal stirring blade, a magnetic stirrer, a high-speed disperser, or the like can be used.
前記白色インクの物性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粘度、表面張力、pH等が以下の範囲であることが好ましい。
白色インクの25℃での粘度は、印字濃度や文字品位が向上し、また、良好な吐出性が得られる点から、5mPa・s以上30mPa・s以下が好ましく、5mPa・s以上25mPa・s以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば、回転式粘度計(東機産業株式会社製、RE-80L)を使用することができる。測定条件としては、25℃で、標準コーンローター(1°34’×R24)、サンプル液量1.2mL、回転数50rpm、3分間で測定可能である。
白色インクの表面張力としては、被印刷物上で好適にインクがレベリングされ、インクの乾燥時間が短縮される点から、25℃で、35mN/m以下が好ましく、32mN/m以下がより好ましい。
白色インクのpHとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、7~12が好ましく、8~11がより好ましい。
The physical properties of the white ink are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, it is preferable that the viscosity, surface tension, pH, etc. are within the following ranges.
The viscosity of the white ink at 25° C. is preferably from 5 mPa·s to 30 mPa·s, more preferably from 5 mPa·s to 25 mPa·s, in order to improve the print density and character quality and to obtain good ejection properties. Here, the viscosity can be measured using, for example, a rotational viscometer (RE-80L, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.). The measurement conditions are 25° C., a standard cone rotor (1°34′×R24), a sample liquid volume of 1.2 mL, a rotation speed of 50 rpm, and 3 minutes.
The surface tension of the white ink is preferably 35 mN/m or less, and more preferably 32 mN/m or less at 25° C., in order to ensure that the ink is appropriately leveled on the substrate and the drying time of the ink is shortened.
The pH of the white ink is preferably from 7 to 12, and more preferably from 8 to 11, from the viewpoint of preventing corrosion of metal members that come into contact with the ink.
<非白色インク付与工程及び非白色インク付与手段>
非白色インク付与工程は、白色インクを付与後、乾燥手段により乾燥する乾燥工程を設けずに、0.5秒以上の時間をおいて、前記白色インク層上に非白色色材及び水を含有する非白色インクを付与する工程であり、非白色インク付与手段により実施することができる。
<Non-white ink application step and non-white ink application unit>
The non-white ink applying step is a step of applying a non-white ink containing a non-white colorant and water onto the white ink layer after a time period of 0.5 seconds or more without a drying step of drying the white ink by a drying means, and can be performed by a non-white ink applying means.
前記非白色インクの付与方法としては、特に制限はなく、インクジェット法、ブレードコート法、グラビアコート法、グラビアオフセットコート法、バーコート法、ロールコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、コンマコート法、Uコンマコート法、AKKUコート法、スムージングコート法、マイクログラビアコート法、リバースロールコート法、4本ロールコート法、5本ロールコート法、ディップコート法、カーテンコート法、スライドコート法、ダイコート法などが挙げられる。これらの中でも、インクジェット方式が好適に用いられる。
高画像濃度を実現する点から、ベタ画像を作成する場合の非白色インクの付与量としては、5g/m2以上15g/m2以下が好ましく、7g/m2以上15g/m2以下がより好ましい。
The method for applying the non-white ink is not particularly limited, and examples thereof include an inkjet method, a blade coating method, a gravure coating method, a gravure offset coating method, a bar coating method, a roll coating method, a knife coating method, an air knife coating method, a comma coating method, a U comma coating method, an AKKU coating method, a smoothing coating method, a microgravure coating method, a reverse roll coating method, a four-roll coating method, a five-roll coating method, a dip coating method, a curtain coating method, a slide coating method, a die coating method, etc. Among these, the inkjet method is preferably used.
In order to realize a high image density, the amount of non-white ink applied when creating a solid image is preferably 5 g/m 2 or more and 15 g/m 2 or less, and more preferably 7 g/m 2 or more and 15 g/m 2 or less.
白色インクを付与後、非白色インクを付与するまでの時間としては、0.5秒以上が必要であり、1秒以上が好ましく、1秒以上4秒以下がより好ましく、2秒以上4秒以下が更に好ましい。
白色インクを付与後、非白色インクを付与するまでの時間が0.5秒以上であると、処理液中の多価金属塩が凝集剤として白色インク中の白色色材と反応するために必要な時間を確保することができ、非白色インクが白色インクと混在することで生じるにじみ(カラーブリード)や濃度低下を防止することができる。
ここで、「白色インクを付与後、非白色インクを付与するまでの時間」とは、白色インクが被印刷物に付与(着弾)してから非白色インクが被印刷物に付与(着弾)するまでの時間を意味し、例えば、印刷機上において白色インクの着弾位置と非白色インクの着弾位置の間の距離[m]を、被印刷物の搬送速度[m/秒]で除する、あるいは白色インクが着弾してから非白色インクが着弾するまでの時間をストップウォッチやセンサー付きタイマー等の計測機器により直接計測するにより測定することができる。
The time period between application of the white ink and application of the non-white ink must be at least 0.5 seconds, is preferably at least 1 second, is more preferably from 1 to 4 seconds, and is even more preferably from 2 to 4 seconds.
When the time between the application of the white ink and the application of the non-white ink is 0.5 seconds or longer, the time required for the polyvalent metal salt in the treatment liquid to react as a coagulant with the white colorant in the white ink can be secured, and bleeding (color bleeding) and a decrease in density caused by the mixing of the non-white ink with the white ink can be prevented.
Here, "the time from application of white ink to application of non-white ink" means the time from when the white ink is applied (lands) on the printed substrate to when the non-white ink is applied (lands) on the printed substrate, and can be measured, for example, by dividing the distance [m] between the landing position of the white ink and the landing position of the non-white ink on the printing press by the conveying speed [m/sec] of the printed substrate, or by directly measuring the time from when the white ink lands to when the non-white ink lands using a measuring device such as a stopwatch or a timer with a sensor.
<<非白色インク>>
前記非白色インクは、非白色色材及び水を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有する。
<<Non-white ink>>
The non-white ink contains a non-white colorant and water, and further contains other components as required.
-非白色色材-
非白色インクとしては、例えば、カラーインク、黒色インク、灰色インク、クリアインク、メタリックインクなどが挙げられる。
前記カラーインクとしては、例えば、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ライトシアンインク、ライトマゼンタインク、レッドインク、グリーンインク、ブルーインク、オレンジインク、バイオレットインクなどが挙げられる。
前記非白色インクに用いられる色材としては、非白色を呈するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、染料、顔料などが挙げられる。これらは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、顔料が好ましい。
前記顔料としては、例えば、無機顔料、有機顔料などが挙げられる。
-Non-white coloring materials-
Examples of non-white inks include color inks, black inks, gray inks, clear inks, and metallic inks.
Examples of the color ink include cyan ink, magenta ink, yellow ink, light cyan ink, light magenta ink, red ink, green ink, blue ink, orange ink, and violet ink.
The coloring material used in the non-white ink is not particularly limited as long as it exhibits a non-white color and can be appropriately selected depending on the purpose, and examples of the coloring material include dyes and pigments. These may be used alone or in combination of two or more kinds. Among these, pigments are preferred.
Examples of the pigment include inorganic pigments and organic pigments.
前記無機顔料としては、例えば、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエローに加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the inorganic pigments include calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, barium yellow, cadmium red, chrome yellow, and carbon black produced by known methods such as the contact method, furnace method, and thermal method. These may be used alone or in combination of two or more types.
前記有機顔料としては、例えば、アゾ顔料(例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等を含む)、多環式顔料(例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等)、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート等)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの顔料のうち、溶媒と親和性のよいものが好ましく用いられる。
Examples of the organic pigment include azo pigments (including, for example, azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, chelate azo pigments, etc.), polycyclic pigments (for example, phthalocyanine pigments, perylene pigments, perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, indigo pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, quinophthalone pigments, etc.), dye chelates (for example, basic dye type chelates, acid dye type chelates, etc.), nitro pigments, nitroso pigments, aniline black, etc. These may be used alone or in combination of two or more.
Of these pigments, those having good affinity with the solvent are preferably used.
前記顔料としては、黒色用としては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、銅、鉄(C.I.ピグメントブラック11)、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the pigments for black include carbon blacks (C.I. Pigment Black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black, and channel black, and organic pigments such as copper, iron (C.I. Pigment Black 11), and aniline black (C.I. Pigment Black 1). These may be used alone or in combination of two or more.
また、カラー用としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー1、3、12、13、14、17、24、34、35、37、42(黄色酸化鉄)、53、55、74、81、83、95、97、98、100、101、104、108、109、110、117、120、138、150、153、155;C.I.ピグメントオレンジ5、13、16、17、36、43、51;C.I.ピグメントレッド1、2、3、5、17、22、23、31、38、48:2(パーマネントレッド2B(Ca))、48:3、48:4、49:1、52:2、53:1、57:1(ブリリアントカーミン6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81、83、88、101(べんがら)、104、105、106、108(カドミウムレッド)、112、114、122(キナクリドンマゼンタ)、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、185、190、193、209、219;C.I.ピグメントバイオレット1(ローダミンレーキ)、3、5:1、16、19、23、38、C.I.ピグメントブルー1、2、15(フタロシアニンブルー)、15:1、15:2、15:3(フタロシアニンブルー)、16、17:1、56、60、63;C.I.ピグメントグリーン1、4、7、8、10、17、18、36などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 For color, for example, C.I. Pigment Yellow 1, 3, 12, 13, 14, 17, 24, 34, 35, 37, 42 (yellow iron oxide), 53, 55, 74, 81, 83, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 108, 109, 110, 117, 120, 138, 150, 153, 155; C.I. Pigment Orange 5, 13, 16, 17, 36, 43, 51; C.I. Pigment Red 1, 2, 3, 5, 17, 22, 23, 31, 38, 48:2 (Permanent Red 2B (Ca)), 48:3, 48:4, 49:1, 52:2, 53:1, 57:1 (Brilliant Carmine 6B), 60:1, 63:1, 63:2, 64:1, 81, 83, 88, 101 (Red ocher), 104, 105, 106, 108 (Cadmium Red), 112, 114, 122 (Quinacridone Magenta), 123, 146, 149, 166, 168, 170, 172, 177, 178, 179, 185, 190, 193, 209, 219; C.I. Examples of the pigments include C.I. Pigment Violet 1 (Rhodamine Lake), 3, 5:1, 16, 19, 23, 38, C.I. Pigment Blue 1, 2, 15 (Phthalocyanine Blue), 15:1, 15:2, 15:3 (Phthalocyanine Blue), 16, 17:1, 56, 60, 63; C.I. Pigment Green 1, 4, 7, 8, 10, 17, 18, 36, etc. These may be used alone or in combination of two or more.
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などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the dyes include C.I. Acid Yellow 17, 23, 42, 44, 79, 142; C.I. Acid Red 52, 80, 82, 249, 254, 289; C.I. Acid Blue 9, 45, 249; C.I. Acid Black 1, 2, 24, 94; C.I. Food Black 1, 2; C.I. Direct Yellow 1, 12, 24, 33, 50, 55, 58, 86, 132, 142, 144, 173; C.I. Direct Red 1, 4, 9, 80, 81, 225, 227; C.I. Direct Blue 1, 2, 15, 71, 86, 87, 98, 165, 199, 202; C.I. Directed Black 19, 38, 51, 71, 154, 168, 171, 195; C.I. Reactive Red 14, 32, 55, 79, 249; C.I. Reactive Black 3, 4, 35, etc. These may be used alone or in combination of two or more.
メタリックインクに用いる色材としては、例えば、金属単体、合金、又は金属化合物を微粉砕してなる微粉末である。具体的には、アルミニウム、銀、金、ニッケル、クロム、スズ、亜鉛、インジウム、チタン、シリコン、銅、及びプラチナからなる一群の金属単体のいずれか1種類若しくは複数よりなるもの、又は合金などが挙げられる。前記金属化合物としては、金属単体若しくは合金の酸化物、窒化物、硫化物、及び炭化物のいずれか1種若しくは複数などが挙げられる。 The coloring material used in metallic ink is, for example, a fine powder made by finely grinding a metal element, an alloy, or a metal compound. Specific examples include a material made of one or more of the group of metal elements consisting of aluminum, silver, gold, nickel, chromium, tin, zinc, indium, titanium, silicon, copper, and platinum, or an alloy. Examples of the metal compound include one or more of the oxides, nitrides, sulfides, and carbides of the metal element or alloy.
非白色インク中の非白色色材の含有量は、0.1質量%以上15質量%以下が好ましく、1質量%以上10質量%以下がより好ましい。 The content of non-white colorant in the non-white ink is preferably 0.1% by mass or more and 15% by mass or less, and more preferably 1% by mass or more and 10% by mass or less.
-水-
水としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記白色インクに含まれる水と同様のものを用いることができる。
-water-
The water is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the same water as that contained in the white ink can be used.
-その他の成分-
前記その他の成分としては、例えば、樹脂、有機溶剤、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、pH調整剤などが挙げられる。
-Other ingredients-
Examples of the other components include resins, organic solvents, surfactants, antifoaming agents, antiseptic and antifungal agents, rust inhibitors, and pH adjusters.
前記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記白色インクに含まれる樹脂と同様のものを用いることができる。
前記有機溶剤、前記界面活性剤、前記消泡剤、前記防腐防黴剤、前記防錆剤、前記pH調整剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、上記処理液と同様であるため、これらの記載を省略する。
The resin is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the same resin as that contained in the white ink can be used.
The organic solvent, the surfactant, the defoaming agent, the antiseptic/antifungal agent, the rust inhibitor, and the pH adjuster are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, they are the same as those in the above-mentioned treatment liquid, so description of these will be omitted.
<乾燥工程及び乾燥手段>
本発明においては、被印刷物に前処理液を付与した後に、前処理液を付与した被印刷物
を乾燥し、次に、白色インクを付与し、白色インク付与後には乾燥手段により乾燥する乾燥工程を設けずに、0.5秒以上の時間をおいて、非白色インクを付与する。非白色インクを付与した後、白色インク及び非白色インクを付与した被印刷物を乾燥する。あるいは、被印刷物に前処理液を付与した後に、前処理液を付与した被印刷物の乾燥を行わず、次に、白色インクを付与し、白色インク付与後には乾燥手段により乾燥する乾燥工程を設けずに、0.5秒以上の時間をおいて、非白色インクを付与する。非白色インクを付与した後、白色インク及び非白色インクを付与した被印刷物を乾燥する。
<Drying step and drying means>
In the present invention, after applying a pretreatment liquid to a printing substrate, the printing substrate to which the pretreatment liquid has been applied is dried, then white ink is applied, and after the application of the white ink, a non-white ink is applied after a time period of 0.5 seconds or more without providing a drying step of drying by a drying means. After the non-white ink is applied, the printing substrate to which the white ink and non-white ink have been applied is dried. Alternatively, after applying a pretreatment liquid to a printing substrate, the printing substrate to which the pretreatment liquid has been applied is not dried, then white ink is applied, and after the application of the white ink, a non-white ink is applied after a time period of 0.5 seconds or more without providing a drying step of drying by a drying means. After the non-white ink is applied, the printing substrate to which the white ink and non-white ink have been applied is dried.
白色インクを付与後には乾燥手段により乾燥する乾燥工程を設けずに、非白色インクを付与する。ここでいう乾燥手段としては、例えば、ロールヒーター、ドラムヒーター、温風乾燥装置、赤外線乾燥装置、紫外線乾燥装置などが挙げられ、自然乾燥以外の乾燥手段である。白色インクを付与後、非白色インクを付与する前には、乾燥手段を用いた乾燥工程を設けなければよく、自然乾燥を排除するものではない。
白色インク付与後には乾燥手段により乾燥する乾燥工程を設けずに、0.5秒以上の時間をおいて、非白色インクを付与するが、この際0.5秒以上の時間は、0℃以上50℃以下で0.5秒以上の時間をおくことが好ましい。更に好ましくは、15℃以上40℃以下で0.5秒以上の時間をおくことが好ましい。
白色インクを付与後、非白色インクを付与するまで、0.5秒以上の時間をおくが、1秒以上が好ましく、1秒以上4秒以下がより好ましく、2秒以上4秒以下が更に好ましい。
非白色インクを付与した被印刷物を乾燥する乾燥工程は、乾燥手段により実施される。
After the white ink is applied, a non-white ink is applied without providing a drying step in which the ink is dried using a drying means. The drying means referred to here includes, for example, a roll heater, a drum heater, a hot air drying device, an infrared drying device, an ultraviolet drying device, etc., which are drying means other than natural drying. After the white ink is applied and before the non-white ink is applied, it is sufficient that a drying step using a drying means is not provided, and natural drying is not excluded.
After the white ink is applied, a drying step is not performed using a drying means, and a non-white ink is applied after a delay of 0.5 seconds or more. In this case, the delay of 0.5 seconds or more is preferably performed at a temperature of 0° C. to 50° C., and more preferably at a temperature of 15° C. to 40° C., for 0.5 seconds or more.
After the white ink is applied, a time period of 0.5 seconds or more is allowed to elapse before the non-white ink is applied, preferably 1 second or more, more preferably 1 second to 4 seconds, and even more preferably 2 seconds to 4 seconds.
The drying step of drying the printing substrate to which the non-white ink has been applied is carried out by a drying means.
非白色インクを付与した被印刷物の乾燥は、例えば、ロールヒーター、ドラムヒーター、温風乾燥装置、赤外線乾燥装置、紫外線乾燥装置などの公知の手法により被印刷物(段ボール原紙)を加熱、乾燥させる工程であり、被印刷物の表面温度が60℃以上となる状態を付与することが好ましく、60℃以上100℃以下が好ましい。乾燥時間は1秒以上300秒未満が好ましい。 Drying of the printed material to which non-white ink has been applied is a process in which the printed material (cardboard base paper) is heated and dried using known methods such as a roll heater, drum heater, hot air dryer, infrared dryer, or ultraviolet dryer. It is preferable to bring the surface temperature of the printed material to 60°C or higher, preferably 60°C or higher and 100°C or lower. The drying time is preferably 1 second or longer and less than 300 seconds.
(印刷物)
本発明の印刷物は、JIS-P8140に規定される水との接触時間120秒におけるコッブ吸水度が20g/m2以上75g/m2以下である被印刷物上に、多価金属塩を含有する処理液層と、白色色材を含む白色インク層と、非白色色材を含む非白色インク層と、を有する。
前記被印刷物としては段ボール原紙を好適に用いることができる。
前記印刷物は、被印刷物上に、本発明に用いられる非白色インクを用いて形成された画像を有してなる。
本発明の印刷装置及び印刷方法により印刷して印刷物とすることができる。
なお、印刷装置は段ボール印刷専用の装置である必要はなく、インクジェット印刷装置を用いることができる。
(Printed matter)
The printed matter of the present invention has a treatment liquid layer containing a polyvalent metal salt, a white ink layer containing a white coloring material, and a non-white ink layer containing a non-white coloring material on a printed matter having a Cobb water absorbency of 20 g/m2 or more and 75 g/m2 or less after a contact time with water of 120 seconds, as specified in JIS-P8140.
As the printing material, cardboard base paper can be suitably used.
The printed matter has an image formed on a substrate using the non-white ink used in the present invention.
A printed matter can be produced by printing using the printing device and printing method of the present invention.
The printing device does not have to be a device dedicated to printing on cardboard; an inkjet printing device can be used.
<印刷装置及び印刷方法>
図3は、本発明の印刷方法に用いられる印刷装置の一例を示す概略図である。この図3の印刷装置100は、処理液を塗布する処理液塗布装置2と、ホワイトインク(W)を吐出する白色インク吐出ヘッド3、ブラックインク(K)、シアンインク(C)、マゼンタインク(M)及びイエローインク(Y)を吐出する非白色インク(カラーインク)吐出ヘッド4と、第1の乾燥装置5と、第2の乾燥装置6と、被印刷物1を搬送する搬送ベルト5とを有する。
図3の印刷装置において、第1の乾燥装置5は、処理液塗布装置2と白色インク吐出ヘッド3の間に必要に応じて設置され、第1の乾燥装置5を設置した場合でも塗布した処理液を必ずしも乾燥させる必要はない。第2の乾燥装置6は、非白色インク(カラーインク)吐出ヘッド4のうちのイエローインク(Y)吐出ヘッドの後方に設置され、非白色インクを乾燥させることが非白色インクの擦れ、裏付きを防止する点で好ましい。
前述のとおり、白色インクが被印刷物に付与した後に、乾燥手段により乾燥する乾燥工程を設けずに、0.5秒以上の時間をおいて非白色インクを付与するので、図3における白色インク吐出ヘッド3と、カラーインク吐出ヘッド4の間に適切な距離を設ける必要がある。一例として分速60メートルで印刷を実施する場合、0.5秒以上の時間を確保するためには、白色インク吐出ヘッド3とカラーインク吐出ヘッド4の間隔を約0.5メートル以上離すことが好ましく、同様に2秒以上の時間を確保するためには、白色インク吐出ヘッド3とカラーインク吐出ヘッド4の間隔を約2.0メートル以上離すことが好ましい。なお、白色インク吐出ヘッド3とカラーインク吐出ヘッド4を一体化した吐出ヘッドとし、所望の吐出位置に移動させるようにしても構わない。
なお、図3において、白色インク吐出ヘッド3を連続して2つ以上配列し、白色インクを2層以上重ねてもよく、この場合、より良好な白色インク隠蔽性が得られる。
<Printing device and printing method>
Fig. 3 is a schematic diagram showing an example of a printing apparatus used in the printing method of the present invention. The printing apparatus 100 in Fig. 3 has a treatment liquid application device 2 that applies a treatment liquid, a white ink ejection head 3 that ejects white ink (W), a non-white ink (color ink) ejection head 4 that ejects black ink (K), cyan ink (C), magenta ink (M) and yellow ink (Y), a first drying device 5, a second drying device 6, and a transport belt 5 that transports the printing substrate 1.
3, the first drying device 5 is installed between the treatment liquid application device 2 and the white ink ejection head 3 as necessary, and even when the first drying device 5 is installed, it is not necessary to dry the applied treatment liquid. The second drying device 6 is installed behind the yellow ink (Y) ejection head of the non-white ink (color ink) ejection heads 4, and drying the non-white ink is preferable in terms of preventing the non-white ink from rubbing and sticking to the back.
As described above, since the non-white ink is applied after a time of 0.5 seconds or more is elapsed without providing a drying step in which the white ink is dried by a drying means after the white ink is applied to the printing substrate, it is necessary to provide an appropriate distance between the white ink ejection head 3 and the color ink ejection head 4 in Fig. 3. For example, when printing is performed at a speed of 60 meters per minute, in order to ensure a time of 0.5 seconds or more, it is preferable to separate the white ink ejection head 3 and the color ink ejection head 4 by about 0.5 meters or more, and similarly, in order to ensure a time of 2 seconds or more, it is preferable to separate the white ink ejection head 3 and the color ink ejection head 4 by about 2.0 meters or more. It is also possible to integrate the white ink ejection head 3 and the color ink ejection head 4 into an ejection head that can be moved to a desired ejection position.
In FIG. 3, two or more white ink ejection heads 3 may be arranged in series to stack two or more layers of white ink, in which case better white ink hiding power can be obtained.
記録装置、記録方法は、加熱工程に用いる加熱手段、乾燥工程に用いる乾燥手段を有してもよい。加熱手段、乾燥手段には、例えば、被印刷物の印字面や裏面を加熱、乾燥する手段が含まれる。加熱手段、乾燥手段としては、特に限定されないが、例えば、温風ヒーター、赤外線ヒーターを用いることができる。加熱、乾燥は、印字前、印字中、印字後などに行うことができる。
また、記録装置、記録方法は、インクによって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、幾何学模様などのパターン等を形成するもの、3次元像を造形するものも含まれる。
また、記録装置には、特に限定しない限り、吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、吐出ヘッドを移動させないライン型装置のいずれも含まれる。
更に、この記録装置には、卓上型だけでなく、A0サイズの被印刷物への印刷も可能とする広幅の記録装置や、例えばロール状に巻き取られた連続用紙を被印刷物として用いることが可能な連帳プリンタも含まれる。
The recording apparatus and the recording method may have a heating means used in the heating step and a drying means used in the drying step. The heating means and the drying means include, for example, a means for heating and drying the printed surface or the back surface of the printed material. The heating means and the drying means are not particularly limited, but for example, a hot air heater or an infrared heater can be used. Heating and drying can be performed before, during, or after printing.
Furthermore, the recording device and recording method are not limited to those that visualize meaningful images such as characters and figures with ink. For example, those that form patterns such as geometric designs and those that form three-dimensional images are also included.
Furthermore, unless otherwise specified, the recording apparatus includes both a serial type apparatus in which the ejection head moves and a line type apparatus in which the ejection head does not move.
Furthermore, this recording device includes not only desktop types, but also wide-width recording devices that can print on A0-sized substrates, and continuous-feed printers that can use continuous paper wound into a roll as the substrate.
また、本発明の用語における、画像形成、記録、印字、印刷等は、いずれも同義語とする。
記録媒体、メディア、被印刷物は、いずれも同義語とする。
In the present invention, the terms image formation, recording, printing, printing, etc. are all synonymous.
Recording medium, media, and printed material are all synonymous.
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、特に記載が無い場合、実施例及び比較例の調製、評価等は、25℃、相対湿度60%の条件下で行った。 The following describes examples of the present invention, but the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, the preparation and evaluation of the examples and comparative examples were carried out under conditions of 25°C and a relative humidity of 60%.
(白色顔料分散体の調製例1)
-白色顔料分散体1の調製-
以下の処方の混合物をプレミックスした後、ディスクタイプのビーズミル(シンマルエンタープライゼス社製、KDL型、メディア:直径0.3mmジルコニアボール使用)で7時間循環分散して、白色顔料分散体1(顔料濃度:40質量%)を得た。
[白色顔料分散体1の処方]
・C.I.Pigment White 7(石原産業株式会社製):40質量部
・アクリル系高分子分散剤(Disperbyk-2015、BYKジャパン株式会社製):5質量部
・イオン交換水:55質量部
(Preparation Example 1 of White Pigment Dispersion)
--Preparation of White Pigment Dispersion 1--
A mixture having the following composition was premixed, and then circulated and dispersed for 7 hours in a disk-type bead mill (manufactured by Shinmaru Enterprises, KDL model, media: zirconia balls with a diameter of 0.3 mm) to obtain white pigment dispersion 1 (pigment concentration: 40% by mass).
[Formulation of White Pigment Dispersion 1]
C.I. Pigment White 7 (manufactured by Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd.): 40 parts by mass Acrylic polymer dispersant (Disperbyk-2015, manufactured by BYK Japan Co., Ltd.): 5 parts by mass Ion-exchanged water: 55 parts by mass
(非白色顔料分散体の調製例1)
-マゼンタ顔料分散体1の調製-
以下の処方の混合物をプレミックスした後、ディスクタイプのビーズミル(シンマルエンタープライゼス社製、KDL型、メディア:直径0.3mmジルコニアボール使用)で7時間循環分散して、マゼンタ顔料分散体1(顔料濃度:15質量%)を得た。
[マゼンタ顔料分散体1の処方]
・C.I.Pigment Red 269(Clariant社製):15質量部
・アクリル系高分子分散剤(Disperbyk-2010、BYKジャパン株式会社製):5質量部
・イオン交換水:80質量部
(Preparation Example 1 of Non-White Pigment Dispersion)
--Preparation of Magenta Pigment Dispersion 1--
A mixture having the following formulation was premixed and then circulated and dispersed for 7 hours in a disk-type bead mill (KDL type, manufactured by Shinmaru Enterprises, media: zirconia balls with a diameter of 0.3 mm) to obtain Magenta Pigment Dispersion 1 (pigment concentration: 15% by mass).
[Formulation of Magenta Pigment Dispersion 1]
C.I. Pigment Red 269 (manufactured by Clariant): 15 parts by mass Acrylic polymer dispersant (Disperbyk-2010, manufactured by BYK Japan Co., Ltd.): 5 parts by mass Ion-exchanged water: 80 parts by mass
(白色インクの製造例1)
-白色インク1の作製-
以下の白色インク1の処方の混合物をプレミックスした後、ディゾルバー(DISPERMAT LC30、英弘精機株式会社製)を用い、2,000rpm、10分間撹拌した後、平均孔径0.8μmのポリプロピレンフィルターにて濾過することにより、白色インク1を得た。
[白色インク1の処方]
・前記白色顔料分散体1:30質量部
・TEGO(登録商標) WET270(シリコーン系界面活性剤、Evonik社製):1質量部
・プロキセルLV(防腐防黴剤、アビシア社製):0.1質量部
・1,2-プロパンジオール:25質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート:5質量部
・イオン交換水:38.9質量部
(White Ink Production Example 1)
--Preparation of White Ink 1--
A mixture having the following formulation for white ink 1 was premixed, and then stirred at 2,000 rpm for 10 minutes using a dissolver (DISPERMAT LC30, manufactured by Eiko Seiki Co., Ltd.), and then filtered through a polypropylene filter having an average pore size of 0.8 μm, thereby obtaining white ink 1.
[White ink 1 formulation]
White pigment dispersion 1: 30 parts by mass TEGO (registered trademark) WET 270 (silicone-based surfactant, manufactured by Evonik): 1 part by mass Proxel LV (antiseptic and antifungal agent, manufactured by Avecia): 0.1 part by mass 1,2-propanediol: 25 parts by mass Propylene glycol monomethyl ether acetate: 5 parts by mass Ion-exchanged water: 38.9 parts by mass
(非白色インクの製造例1)
-マゼンタインク1の作製-
以下のマゼンタインク1の処方の混合物をプレミックスした後、ディゾルバー(DISPERMAT LC30、英弘精機株式会社製)を用い、2,000rpm、10分間撹拌した後、平均孔径0.8μmのポリプロピレンフィルターにて濾過することにより、マゼンタインク1を得た。
[マゼンタインク1の処方]
・前記マゼンタ顔料分散体1:30質量部
・TEGO(登録商標) WET270(シリコーン系界面活性剤、Evonik社製):1質量部
・プロキセルLV(防腐防黴剤、アビシア社製):0.1質量部
・1,2-プロパンジオール:25質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート:5質量部
・イオン交換水:38.9質量部
(Non-white ink production example 1)
--Preparation of Magenta Ink 1--
The mixture of the following formulation for magenta ink 1 was premixed, and then stirred at 2,000 rpm for 10 minutes using a dissolver (DISPERMAT LC30, manufactured by Eiko Seiki Co., Ltd.), and then filtered through a polypropylene filter having an average pore size of 0.8 μm, thereby obtaining magenta ink 1.
[Magenta Ink 1 Formulation]
Magenta pigment dispersion 1: 30 parts by mass TEGO (registered trademark) WET 270 (silicone-based surfactant, manufactured by Evonik): 1 part by mass Proxel LV (antiseptic and antifungal agent, manufactured by Avecia): 0.1 part by mass 1,2-propanediol: 25 parts by mass Propylene glycol monomethyl ether acetate: 5 parts by mass Ion-exchanged water: 38.9 parts by mass
(処理液の調製例1)
-処理液1の調製-
以下の処理液1の処方の混合物をプレミックスした後、ディゾルバー(DISPERMAT LC30、英弘精機株式会社製)を用い、2,000rpm、10分間撹拌して、処理液1を得た。処理液1の25℃での粘度は7.0mPa・sであった。
[処理液1の処方]
・1,2-プロパンジオール:10.0質量部
・3-メトキシブタノール:10.0質量部
・TEGO(登録商標) WET270(シリコーン系界面活性剤、Evonik社製):0.5質量部
・プロキセルLV(アビシア社製、防腐防黴剤):0.1質量部
・酢酸マグネシウム4水和物:12.0質量部
・イオン交換水:67.4質量部
(Preparation Example 1 of Processing Solution)
--Preparation of Processing Solution 1--
The mixture of the following formulation for treatment liquid 1 was premixed, and then stirred at 2,000 rpm for 10 minutes using a dissolver (DISPERMAT LC30, manufactured by Eiko Seiki Co., Ltd.) to obtain treatment liquid 1. The viscosity of treatment liquid 1 at 25° C. was 7.0 mPa·s.
[Formulation of treatment liquid 1]
・1,2-propanediol: 10.0 parts by mass ・3-methoxybutanol: 10.0 parts by mass ・TEGO (registered trademark) WET 270 (silicone-based surfactant, manufactured by Evonik): 0.5 parts by mass ・Proxel LV (manufactured by Avecia, antiseptic and antifungal agent): 0.1 parts by mass ・Magnesium acetate tetrahydrate: 12.0 parts by mass ・Ion-exchanged water: 67.4 parts by mass
(処理液の調製例2)
-処理液2の調製-
以下の処理液2の処方の混合物をプレミックスした後、ディゾルバー(DISPERMAT LC30、英弘精機株式会社製)を用い、2,000rpm、10分間撹拌して、処理液2を得た。処理液2の25℃での粘度は6.8mPa・sであった。
[処理液2の処方]
・1,2-プロパンジオール:10.0質量部
・3-メトキシブタノール:10.0質量部
・TEGO(登録商標) WET270(シリコーン系界面活性剤、Evonik社製):0.5質量部
・プロキセルLV(アビシア社製、防腐防黴剤):0.1質量部
・酢酸マグネシウム4水和物:6.0質量部
・イオン交換水:73.4質量部
(Preparation Example 2 of Processing Solution)
--Preparation of Processing Solution 2--
The mixture of the following formulation for treatment liquid 2 was premixed, and then stirred at 2,000 rpm for 10 minutes using a dissolver (DISPERMAT LC30, manufactured by Eiko Seiki Co., Ltd.) to obtain treatment liquid 2. The viscosity of treatment liquid 2 at 25° C. was 6.8 mPa·s.
[Formulation of treatment liquid 2]
・1,2-propanediol: 10.0 parts by mass ・3-methoxybutanol: 10.0 parts by mass ・TEGO (registered trademark) WET 270 (silicone-based surfactant, manufactured by Evonik): 0.5 parts by mass ・Proxel LV (manufactured by Avecia, antiseptic and antifungal agent): 0.1 parts by mass ・Magnesium acetate tetrahydrate: 6.0 parts by mass ・Ion-exchanged water: 73.4 parts by mass
(実施例1~10及び比較例1~5)
<処理液の付与工程>
被印刷物としてNPKライナーTF(米量170g/m2、茶色の段ボール原紙、コッブ吸水度55g/m2、明度L*値51、日本製紙株式会社製)を用い、被印刷物上に、バーコーターを用いて前記処理液1又は前記処理液2を塗工した。なお、コッブ吸水度は、JIS-P8140に規定される水との接触時間120秒における測定値である。処理液の塗工量は10g/m2であった。
処理液付与後、処理液を乾燥する条件では、80℃に設定した乾燥機中で2分間乾燥させた。一方、処理液を乾燥させない条件では、処理液の付与後5秒後に白色インクを印刷した。
(Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 5)
<Processing Liquid Application Step>
NPK liner TF (rice weight 170 g/ m2 , brown cardboard base paper, Cobb water absorbency 55 g/ m2 , brightness L * value 51, manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.) was used as the printing substrate, and the treatment liquid 1 or the treatment liquid 2 was applied onto the printing substrate using a bar coater. The Cobb water absorbency is a value measured after a contact time with water of 120 seconds as specified in JIS-P8140. The coating amount of the treatment liquid was 10 g/ m2 .
After application of the treatment liquid, in the condition where the treatment liquid was dried, the treatment liquid was dried for 2 minutes in a dryer set at 80° C. On the other hand, in the condition where the treatment liquid was not dried, white ink was printed 5 seconds after application of the treatment liquid.
<白色インクの付与工程>
前記白色インク1をインクジェット吐出ヘッド(株式会社リコー製、MH5421MF)に充填し、前記処理液を塗工した被印刷物上に600dpiで幅5センチ、長さ20センチのベタ画像を形成した。被印刷物をコンベア装置上に載せ、前記インクジェット吐出ヘッド直下を分速48メートルの速度で通過させることで白色インク1の印刷を行った。白色インク1の付与量は11g/m2であった。
白色インク1を2度続けて印刷する場合は、前記インクジェット吐出ヘッドを2つ連結して印刷を行い、この場合の白色インク1の付与量は22g/m2であった。
印刷後、白色インク1を乾燥する条件では、80℃に設定した乾燥機中で2分間乾燥させた。白色インク1を乾燥させない条件では、白色インク1を印刷した後、表1から表3に記載の秒数の後に連続して前記マゼンタインク1を印刷した。
<White Ink Application Step>
The white ink 1 was filled into an inkjet discharge head (MH5421MF, manufactured by Ricoh Co., Ltd.), and a solid image having a width of 5 cm and a length of 20 cm was formed at 600 dpi on the printing substrate coated with the treatment liquid. The printing substrate was placed on a conveyor device and passed directly under the inkjet discharge head at a speed of 48 meters per minute, thereby printing with the white ink 1. The amount of the white ink 1 applied was 11 g/ m2 .
When printing the white ink 1 twice in succession, two of the inkjet ejection heads were connected to perform printing, and the amount of the white ink 1 applied in this case was 22 g/m 2 .
After printing, in the condition where the white ink 1 was dried, it was dried for 2 minutes in a dryer set at 80° C. In the condition where the white ink 1 was not dried, after the white ink 1 was printed, the magenta ink 1 was printed continuously after the number of seconds shown in Tables 1 to 3.
<非白色インクの付与工程>
前記マゼンタインク1をインクジェット吐出ヘッド(株式会社リコー製、MH5421MF)に充填し、被印刷物上に印刷された前記白色インク1の直上に、600dpiで幅4センチ、長さ10センチのベタ画像を形成した。前記マゼンタインク1を充填したインクジェット吐出ヘッドは、前記コンベア装置上の前記白色インク1を充填したインクジェット吐出ヘッドの後方に、白色インク1を印刷後、連続してマゼンタインク1を印刷するまでの時間が表1から表3に記載の秒数となる距離をおいて設置した。実施例1において、白色インク1を充填したインクジェット吐出ヘッドと、マゼンタインク1を充填したインクジェット吐出ヘッドとの間隔は1.6メートルであった。
<Step of applying non-white ink>
The magenta ink 1 was filled into an inkjet discharge head (MH5421MF, manufactured by Ricoh Co., Ltd.), and a solid image having a width of 4 cm and a length of 10 cm was formed at 600 dpi directly above the white ink 1 printed on the printing substrate. The inkjet discharge head filled with the magenta ink 1 was installed behind the inkjet discharge head filled with the white ink 1 on the conveyor device at a distance such that the time from printing the white ink 1 to consecutively printing the magenta ink 1 was the number of seconds shown in Tables 1 to 3. In Example 1, the distance between the inkjet discharge head filled with the white ink 1 and the inkjet discharge head filled with the magenta ink 1 was 1.6 meters.
<被印刷物の乾燥工程>
前記マゼンタインク1の印刷後、被印刷物を80℃に設定した乾燥機中で2分間乾燥させた。
<Printed material drying process>
After printing with the magenta ink 1, the printed material was dried in a dryer set at 80° C. for 2 minutes.
次に、以下のようにして、「白色インクの隠蔽性」、「白色インク上のマゼンタインクのにじみ」、「白色インク上のマゼンタインク濃度」、及び「白色インク上のマゼンタインクのはじき」を評価した。結果を表1から表3に示した。 Next, the "concealment power of white ink," "bleeding of magenta ink on white ink," "density of magenta ink on white ink," and "repellency of magenta ink on white ink" were evaluated as follows. The results are shown in Tables 1 to 3.
<白色インクの隠蔽性の評価>
測色時の裏地としてリコピーPPC用紙タイプ 6200(株式会社リコー製)10枚を表1から表3に示す組み合わせの各被印刷物の下に敷き、分光測色濃度計(装置名:X-Rite939、X-Rite社製)を用い、白色インクのみが印刷されたベタ画像中の任意の5箇所において明度(L*値)を測定し、その平均値について、以下の基準で評価した。なお、〇以上が実使用可能なレベルである。
[評価基準]
◎:明度(L*値)が80以上
〇:明度(L*値)が75以上80未満
△:明度(L*値)が70以上75未満
×:明度(L*値)が70未満
<Evaluation of the hiding power of white ink>
Ten sheets of Ricopy PPC paper type 6200 (manufactured by Ricoh Co., Ltd.) were placed under each of the printed materials in the combinations shown in Tables 1 to 3 as backing during color measurement, and a spectrophotometric densitometer (device name: X-Rite 939, manufactured by X-Rite Co., Ltd.) was used to measure the lightness (L * value) at any five points in a solid image printed with only white ink, and the average value was evaluated according to the following criteria. A score of ◯ or higher is a level that can be actually used.
[Evaluation Criteria]
◎: Lightness (L * value) is 80 or more. ◯: Lightness (L * value) is 75 or more and less than 80. △: Lightness (L * value) is 70 or more and less than 75. ×: Lightness (L * value) is less than 70.
<白色インク上のマゼンタインクのにじみの評価>
白色インク上に形成されたマゼンタインクのベタ画像の端部を目視で観察することにより、表1から表3に示す組み合わせの各被印刷物の白色インクベタ画像に対して染み出したマゼンタインクベタ画像部の染み出し距離を測定し、以下の基準で評価した。なお、△以上が実使用可能なレベルである。
[評価基準]
◎:ほとんどにじみが見られない
〇:染み出し距離が0.5mm未満のにじみが見られる
△:染み出し距離が0.5mm以上1mm未満のにじみが見られる
×:染み出し距離が1mm以上のにじみが見られる
<Evaluation of bleeding of magenta ink on white ink>
The edges of the magenta ink solid image formed on the white ink were visually observed to measure the distance of the magenta ink solid image portion that had seeped into the white ink solid image of each printed substrate for the combinations shown in Tables 1 to 3, and the results were evaluated according to the following criteria.
[Evaluation Criteria]
◎: Almost no bleeding is observed. ◯: Bleeding is observed with a bleeding distance of less than 0.5 mm. △: Bleeding is observed with a bleeding distance of 0.5 mm or more and less than 1 mm. ×: Bleeding is observed with a bleeding distance of 1 mm or more.
<白色インク上のマゼンタインク濃度の評価>
測色時の裏地としてリコピーPPC用紙タイプ 6200(株式会社リコー製)10枚を表1から表3に示す組み合わせの各被印刷物の下に敷き、分光測色濃度計(装置名:X-Rite939、X-Rite社製)を用い、白色インク上にマゼンタインクが印刷されたベタ画像中の任意の5箇所において光学濃度(マゼンタ)を測定し、その平均値について、以下の基準で評価した。なお、△以上が実使用可能なレベルである。
[評価基準]
〇:光学濃度(マゼンタ)が1.5以上
△:光学濃度(マゼンタ)が1.2以上1.5未満
×:光学濃度(マゼンタ)が1.2未満
<Evaluation of Magenta Ink Density on White Ink>
Ten sheets of Ricopy PPC paper type 6200 (manufactured by Ricoh Co., Ltd.) were placed under each of the printed materials in the combinations shown in Tables 1 to 3 as backing during color measurement, and a spectrophotometric densitometer (device name: X-Rite 939, manufactured by X-Rite) was used to measure the optical density (magenta) at any five points in a solid image in which magenta ink was printed on white ink, and the average value was evaluated according to the following criteria. Note that a score of △ or higher is a level that can be actually used.
[Evaluation Criteria]
◯: Optical density (magenta) is 1.5 or more △: Optical density (magenta) is 1.2 or more and less than 1.5 ×: Optical density (magenta) is less than 1.2
<白色インク上のマゼンタインクのはじきの評価>
白色インク上に形成されたマゼンタインクのベタ画像を目視で観察することにより、表1から表3に示す組み合わせの各被印刷物の白色インクベタ画像上のマゼンタインクのベタ画像部のはじきの度合いを以下の基準で評価した。なお、〇以上が実使用可能なレベルである。
[評価基準]
◎:マゼンタインクのはじきがみられず、ムラがない
〇:マゼンタインクのはじきはみられないが、ムラが視認される
△:マゼンタインク下層の白色インクがわずかに露出している
×:マゼンタインク下層の白色インクが明確に露出している
<Evaluation of Magenta Ink Repelling on White Ink>
The solid magenta ink image formed on the white ink was visually observed and the degree of repellency of the solid magenta ink image portion on the solid white ink image of each printed material in the combinations shown in Tables 1 to 3 was evaluated according to the following criteria. A score of ◯ or higher is a practically usable level.
[Evaluation Criteria]
◎: No repelling of magenta ink is observed, and there is no unevenness. ○: No repelling of magenta ink is observed, but unevenness is visible. △: White ink underneath the magenta ink is slightly exposed. ×: White ink underneath the magenta ink is clearly exposed.
表1から表3の結果から、実施例1~10は、いずれも比較例1~5に比べて、「白色インクの隠蔽性」、「白色インク上のマゼンタインクのにじみ」、「白色インク上のマゼンタインク濃度」、及び「白色インク上のマゼンタインクのはじき」の評価結果が良好であることがわかった。
これに対して、比較例1~3は、白色インク層の乾燥を行っており、「白色インク上のマゼンタインクのにじみ」、及び「白色インク上のマゼンタインクのはじき」が発生した。これは、白色インクの乾燥によって白色インク中に拡散した未反応の多価金属塩の運動性が抑制され、マゼンタインク中の色材(顔料)との反応性が低下した影響と考えられる。また、「白色インク上のマゼンタインク濃度」の低下については、はじきの影響によりマゼンタインク層のインク受容性が低下した影響と考えられる。
また、比較例4及び5では、白色インク付与後、連続してマゼンタインクを印刷するまでの時間が0.5秒に満たないものであり、「白色インク上のマゼンタインクのにじみ」が発生した。
更に、比較例4では、「白色インク上のマゼンタインク濃度」の低下が発生した。これは、処理液中の多価金属塩が凝集剤として白色インク中の色材(顔料)と反応するために必要な時間が不十分であったために、マゼンタインクが白色インクと混在(カラーブリード)した影響であると考えられる。
From the results in Tables 1 to 3, it was found that Examples 1 to 10 all had better evaluation results in terms of "concealment ability of white ink,""bleeding of magenta ink on white ink,""density of magenta ink on white ink," and "repellency of magenta ink on white ink," compared to Comparative Examples 1 to 5.
In contrast, in Comparative Examples 1 to 3, the white ink layer was dried, resulting in "magenta ink bleeding on the white ink" and "repelling of magenta ink on the white ink." This is believed to be due to the effect that the mobility of unreacted polyvalent metal salts that had diffused into the white ink was suppressed by the drying of the white ink, reducing their reactivity with the coloring material (pigment) in the magenta ink. In addition, the decrease in "magenta ink concentration on the white ink" is believed to be due to the effect of reduced ink receptivity of the magenta ink layer caused by the repelling.
In addition, in Comparative Examples 4 and 5, the time from application of the white ink to successive printing of the magenta ink was less than 0.5 seconds, and "bleeding of the magenta ink on the white ink" occurred.
Furthermore, a decrease in the "density of magenta ink on white ink" occurred in Comparative Example 4. This is believed to be due to the effect of the magenta ink being mixed with the white ink (color bleeding) because the time required for the polyvalent metal salt in the treatment liquid to react as an aggregating agent with the coloring material (pigment) in the white ink was insufficient.
本発明の態様としては、例えば、以下のとおりである。
<1> JIS-P8140に規定される水との接触時間120秒におけるコッブ吸水度が20g/m2以上75g/m2以下である被印刷物に、多価金属塩を含有する処理液を付与する処理液付与工程と、
白色色材及び水を含有する白色インクを付与して白色インク層を形成する白色インク付与工程と、
前記白色インクを付与後、乾燥手段により乾燥する乾燥工程を設けずに、0.5秒以上の時間をおいて、前記白色インク層上に非白色色材及び水を含有する非白色インクを付与する非白色インク付与工程と、
を含むことを特徴とする印刷方法である。
<2> 前記乾燥手段により乾燥する乾燥工程を設けずに、0.5秒以上の時間をおく工程が、15℃以上40℃以下で0.5秒以上の時間をおく工程である、前記<1>に記載の印刷方法である。
<3> 前記乾燥手段により乾燥する乾燥工程を設けずに、0.5秒以上の時間をおく工程が、15℃以上40℃以下で1秒以上4秒以下の時間をおく工程である、前記<1>から<2>のいずれかに記載の印刷方法である。
<4> 前記被印刷物が段ボール原紙である、前記<1>から<3>のいずれかに記載の印刷方法である。
<5> 前記被印刷物の明度L*値が60以下である、前記<1>から<4>のいずれかに記載の印刷方法である。
<6> 前記処理液を付与後、乾燥手段により乾燥する乾燥工程を設けずに、前記処理液層上に前記白色インクを付与する、前記<1>から<5>のいずれかに記載の印刷方法である。
<7> 前記多価金属塩の含有量が7質量%以上である、前記<1>から<6>のいずれかに記載の印刷方法である。
<8> 前記白色インクを付与後、2秒以上5秒以下の時間をおいて、前記白色インク層の乾燥を行わずに前記白色インク層上に前記非白色インクを付与する、前記<1>から<7>のいずれかに記載の印刷方法である。
<9> 前記白色インク付与工程において、前記白色インクの付与を2回以上行う、前記<1>から<8>のいずれかに記載の印刷方法である。
<10> 前記非白色インクを付与した被印刷物を乾燥する乾燥工程を含む、前記<1>から<9>のいずれかに記載の印刷方法である。
<11> 前記白色インク付与工程及び前記非白色インク付与工程において、前記白色インク及び前記非白色インクをインクジェット方式で付与する、前記<1>から<10>のいずれかに記載の印刷方法である。
<12> JIS-P8140に規定される水との接触時間120秒におけるコッブ吸水度が20g/m2以上75g/m2以下である被印刷物に、多価金属塩を含有する処理液を付与する処理液付与手段と、
白色色材及び水を含有する白色インクを付与して白色インク層を形成する白色インク付与手段と、
前記白色インクを付与後、乾燥手段により乾燥する乾燥工程を設けずに、0.5秒以上の時間をおいて、前記白色インク層上に非白色色材及び水を含有する非白色インクを付与する非白色インク付与手段と、
を有することを特徴とする印刷装置である。
<13> 前記非白色インクを付与した被印刷物を乾燥する乾燥手段を有する、前記<12>に記載の印刷装置である。
<14> JIS-P8140に規定される水との接触時間120秒におけるコッブ吸水度が20g/m2以上75g/m2以下である被印刷物上に、
多価金属塩を含有する処理液層と、
白色色材を含む白色インク層と、
非白色色材を含む非白色インク層と、
を有することを特徴とする印刷物である。
For example, aspects of the present invention are as follows.
<1> A treatment liquid application step of applying a treatment liquid containing a polyvalent metal salt to a printing substrate having a Cobb water absorbency of 20 g/m2 or more and 75 g/ m2 or less after a contact time with water of 120 seconds, as specified in JIS-P8140;
a white ink applying step of applying a white ink containing a white coloring material and water to form a white ink layer;
a non-white ink applying step of applying a non-white ink containing a non-white colorant and water onto the white ink layer after a time period of 0.5 seconds or more has elapsed without providing a drying step of drying the white ink by a drying means;
A printing method comprising the steps of:
<2> The printing method according to <1>, wherein the step of leaving the printing material for 0.5 seconds or more without providing a drying step of drying the printing material by the drying means is a step of leaving the printing material for 0.5 seconds or more at 15° C. or more and 40° C. or less.
<3> The printing method according to any one of <1> to <2>, wherein the step of leaving the printing material for 0.5 seconds or more is a step of leaving the printing material for 1 second or more and 4 seconds or less at 15° C. or more and 40° C. or less, without providing a drying step of drying the printing material by the drying means.
<4> The printing method according to any one of <1> to <3>, wherein the substrate is a cardboard base paper.
<5> The printing method according to any one of <1> to <4>, wherein the lightness L * value of the printed material is 60 or less.
<6> The printing method according to any one of <1> to <5>, wherein after the treatment liquid is applied, the white ink is applied onto the treatment liquid layer without providing a drying step of drying the treatment liquid by a drying unit.
<7> The printing method according to any one of <1> to <6>, wherein the content of the polyvalent metal salt is 7 mass % or more.
<8> The printing method according to any one of <1> to <7>, wherein after the white ink is applied, the non-white ink is applied onto the white ink layer after a time period of 2 seconds to 5 seconds, without drying the white ink layer.
<9> The printing method according to any one of <1> to <8>, wherein in the white ink applying step, the white ink is applied two or more times.
<10> The printing method according to any one of <1> to <9>, further comprising a drying step of drying the printing substrate to which the non-white ink has been applied.
<11> The printing method according to any one of <1> to <10>, wherein in the white ink applying step and the non-white ink applying step, the white ink and the non-white ink are applied by an inkjet system.
<12> A treatment liquid applying means for applying a treatment liquid containing a polyvalent metal salt to a printing substrate having a Cobb water absorbency of 20 g/m2 or more and 75 g/ m2 or less when contacted with water for 120 seconds, as specified in JIS-P8140;
a white ink applying means for applying a white ink containing a white color material and water to form a white ink layer;
a non-white ink applying means for applying a non-white ink containing a non-white coloring material and water onto the white ink layer after a time period of 0.5 seconds or more has elapsed without providing a drying step of drying the white ink by a drying means;
The printing device is characterized by having:
<13> The printing device according to <12>, further comprising a drying unit that dries the printing medium to which the non-white ink has been applied.
<14> On a substrate having a Cobb water absorption of 20 g/m2 or more and 75 g/m2 or less at a contact time of 120 seconds with water as specified in JIS-P8140,
a treatment liquid layer containing a polyvalent metal salt;
a white ink layer containing a white colorant;
a non-white ink layer containing a non-white colorant;
The printed matter is characterized by having the following:
前記<1>から<11>のいずれかに記載の印刷方法、前記<12>から<13>のいずれかに記載の印刷装置、及び前記<14>に記載の印刷物によると、従来における諸問題を解決し、本発明の目的を達成することができる。 The printing method described in any one of <1> to <11>, the printing device described in any one of <12> to <13>, and the printed matter described in <14> can solve the problems of the past and achieve the object of the present invention.
1 被印刷物
2 処理液塗布装置
3 白色インク吐出ヘッド
4 非白色インク(カラーインク)吐出ヘッド
5 第1の乾燥装置
6 第2の乾燥装置
7 搬送ベルト
100 印刷装置
REFERENCE SIGNS LIST 1 Printing substrate 2 Treatment liquid application device 3 White ink ejection head 4 Non-white ink (color ink) ejection head 5 First drying device 6 Second drying device 7 Conveyor belt 100 Printing device
Claims (13)
白色色材及び水を含有する白色インクを付与して白色インク層を形成する白色インク付与工程と、
前記白色インクを付与後、乾燥手段により乾燥する乾燥工程を設けずに、0.5秒以上の時間をおいて、前記白色インク層上に非白色色材及び水を含有する非白色インクを付与する非白色インク付与工程と、
を含むことを特徴とする印刷方法。 a treatment liquid application step of applying a treatment liquid containing a polyvalent metal salt to a printing substrate having a Cobb water absorbency of 20 g/m2 or more and 75 g/m2 or less at a contact time with water of 120 seconds as specified in JIS-P8140;
a white ink applying step of applying a white ink containing a white coloring material and water to form a white ink layer;
a non-white ink applying step of applying a non-white ink containing a non-white colorant and water onto the white ink layer after a time period of 0.5 seconds or more has elapsed without providing a drying step of drying the white ink by a drying means;
A printing method comprising:
白色色材及び水を含有する白色インクを付与して白色インク層を形成する白色インク付与手段と、
前記白色インクを付与後、乾燥手段により乾燥する乾燥工程を設けずに、0.5秒以上の時間をおいて、前記白色インク層上に非白色色材及び水を含有する非白色インクを付与する非白色インク付与手段と、
を有することを特徴とする印刷装置。 a treatment liquid applying means for applying a treatment liquid containing a polyvalent metal salt to a printing substrate having a Cobb water absorbency of 20 g/ m2 or more and 75 g/m2 or less when contacted with water for 120 seconds as specified in JIS-P8140;
a white ink applying means for applying a white ink containing a white color material and water to form a white ink layer;
a non-white ink applying means for applying a non-white ink containing a non-white coloring material and water onto the white ink layer after a time period of 0.5 seconds or more has elapsed without providing a drying step of drying the white ink by a drying means;
A printing device comprising:
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Publications (2)
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