(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記多価金属塩の前記インクジェット記録用受理溶液中の質量モル濃度が0.001mol/kg以上1.0mol/kg以下である請求項1又は2に記載のインクジェット記録用受理溶液。
前記多価金属イオンは、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ニッケルイオン、亜鉛イオン、アルミニウムイオンからなる群より選択された1種以上の多価金属イオンである請求項1から5のいずれかに記載のインクジェット記録用受理溶液。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の具体的な実施形態について、詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
【0021】
<インクジェット記録用受理溶液>
本発明のインクジェット記録用受理溶液(以下、単に「受理溶液」ともいうことがある)は、少なくとも多価金属塩と、水溶性溶媒と、樹脂と、を含有するものである。以下、受理溶液に含有される多価金属塩、水溶性溶媒及び樹脂についてそれぞれ説明する。
【0022】
[多価金属塩]
本発明の受理溶液中に含有される多価金属塩は、多価金属イオンと有機両性イオンとを含有する塩である。多価金属イオンとは、価数が少なくとも2価以上の金属のイオンをいう。有機両性イオンとは、有機化合物の分子イオンであって、同一の分子イオン内に塩基性基と酸性基の双方の官能基を含む分子イオンをいう。なお、本明細書において多価金属塩を含有する受理溶液とは、受理溶液作製時において多価金属塩を添加して得られる受理溶液のみならず、多価金属イオンを生成し得る化合物と、有機両性イオンを生成し得る化合物とを受理溶液作製時に添加することによって、多価金属イオンと有機両性イオンを含有する受理溶液を含む概念である。例えば、受理溶液作製時において直接的に多価金属塩として添加せずとも、有機両性イオンを生成し得る化合物(例えば、ピロリドンカルボン酸)及び多価金属イオンを生成し得る化合物(例えば、水酸化カルシウム)を受理溶液中に添加することによって、各化合物が受理溶液中でイオンを形成し、有機両性イオン(例えば、ピロリドンカルボン酸のイオン)及び多価金属イオン(例えば、カルシウムイオン)が受理溶液中に含有されるような態様である場合も本発明の範囲である。
【0023】
上記の多価金属塩を含有した受理溶液の態様の中でも、水溶性溶媒に多価金属イオンと有機両性イオンとを含有する多価金属塩を添加することにより製造された受理溶液であることが好ましい。本発明の受理溶液を簡便に製造することができるためである。また、多価金属イオンと有機両性イオンとを含有する多価金属塩は、受理溶液中の樹脂エマルジョンの分散安定性を低下させる可能性は低いため、好ましい受理溶液とすることができるからである。
【0024】
受理溶液に多価金属塩を含有することによって、ブリーディングやフェザリングを有効に抑制することができる。多価金属塩のインクジェット記録用受理溶液中の質量モル濃度は0.001mol/kg以上1.0mol/kg以下であることが好ましく、0.01mol/kg以上0.5mol/kg以下であることがより好ましく、0.02mol/kg以上0.35mol/kg以下であることが最も好ましい。多価金属塩の質量モル濃度が0.001mol/kg以上であることで、ブリーディングやフェザリングをより有効に抑制することができる。多価金属塩の質量モル濃度が1.0mol/kg以下であることで、多価金属塩の析出をより抑制することができる。
【0025】
多価金属塩は、無機塩の含有量が多価金属塩全量中3質量%以下であることが好ましく、2質量%以下であることがより好ましく、実質的に含有しないことがさらに好ましい。無機塩の含有量を所定量以下とすることで、吐出安定性及び保存安定性を向上させることができる。なお、本明細書において無機塩を実質的に含有しないとは、無機塩が多価金属塩全量中1質量%以下であることをいう。
【0026】
無機塩としては、従来公知の無機塩を挙げることができる。具体的には、例えば、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸亜鉛、硝酸マグネシウム、硝酸カルシウム等を挙げることができる。
【0027】
[有機両性イオン]
本発明の受理溶液の多価金属塩に含有される有機両性イオンとは、有機化合物の分子イオンであって、同一の分子イオン内に塩基性基と酸性基の双方の官能基を含む分子イオンをいう。有機化合物の分子イオンとすることで、受理溶液に対する溶解性を向上させることができる。また、塩基性基と酸性基の双方の官能基を含む両性イオンが受理溶液に含有されることによって、受理溶液中(水溶性溶媒中)においても安定してイオンの状態を形成することができる。さらに、有機化合物の分子イオンは無機化合物よりも分子量が大きく、電荷密度を分子内で分散することができ、受理溶液中において溶解性が良好となる。そのため、多価金属塩が析出することによるインクジェットヘッドのノズル詰まり及びインクジェット記録装置における反応液の流路の閉塞を防止することができる。同一の分子イオン内に塩基性基と酸性基の双方の官能基を含む分子イオンとは、例えば、同一の分子イオン内に塩基性基であるアミノ基と酸性基であるカルボキシル基を有するアミノ酸のイオン等を挙げることができる。
【0028】
(アミノ酸のイオン)
本発明の受理溶液の多価金属塩に含有されるアミノ酸のイオンとは、同一分子内にアミノ基とカルボキシル基を有する分子イオンである。アミノ酸としては、例えば、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、ヒドロキシプロリン、セリン、トレオニン、トリプトファン、チロシン、バリン、パントテン酸、ピロリドンカルボン酸、ニコチン酸、2−ピリジンカルボン酸、ピロール−3−カルボン酸、3−ピリジンカルボン酸、ピロール−2−カルボン酸、オキサリシン、ピペコリン酸、モルホリンカルボン酸、N−アセチルグリシン、N−アセチル−DL−アラニン、グリシルグリシン、グリシル−DL−アラニン、N−グリシル−DL−2−アミノ酪酸、DL−ロイシルグリシン、N−アセチルーDL−ロイシン、ベンゾイルグリシン、N−(3−メチルベンゾイル)グリシン、L−アラニル−L−プロリン、グリシル−L−プロリン、N−アセチル−4−ヒドロキシピロリジン−2−カルボン酸、2−ピロリジノン−1−酢酸メチル、2−ヒドロキシキノリン−4−カルボン酸、1−ベンジル−4−カルボキシ−2−ピロリジノン、4−カルボキシ−2−ピロリジノン、1−メチル−4−カルボキシ−2−ピロリジノン、1−アセチルプロリン等が挙げられる。
【0029】
中でも、塩基性基であるアミノ基と、酸性基であるカルボキシル基が近傍に存在しているため、酸−塩基バランスが良好となり、受理溶液の安定性をさらに良好に保つことができる、という理由から、中でも、アミノ基とカルボキシル基が同一炭素原子に結合したα−アミノ酸であることが、より好ましい。α−アミノ酸としては、例えば、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、ヒドロキシプロリン、セリン、トレオニン、トリプトファン、チロシン、バリン、パントテン酸、ピロリドンカルボン酸、2−ピリジンカルボン酸、ピロール−2−カルボン酸、オキサリシン、ピペコリン酸、モルホリンカルボン酸、N−アセチルグリシン、N−アセチル−DL−アラニン、グリシルグリシン、グリシル−DL−アラニン、N−グリシル−DL−2−アミノ酪酸、DL−ロイシルグリシン、N−アセチルーDL−ロイシン、ベンゾイルグリシン、N−(3−メチルベンゾイル)グリシン、L−アラニル−L−プロリン、グリシル−L−プロリン、N−アセチル−4−ヒドロキシピロリジン−2−カルボン酸等が挙げられる。
【0030】
中でも、親水−疎水バランスが良好であるため、受理溶液中に含有される各成分との相溶性に優れ、受理溶液の安定性を良好に保つことができる、という理由から含窒素複素環構造を有するアミノ酸であることが、より好ましい。含窒素複素環構造を有するアミノ酸としては、例えば、ヒスチジン、プロリン、トリプトファン、ピロリドンカルボン酸、ニコチン酸、2−ピリジンカルボン酸、ピロール−3−カルボン酸、3−ピリジンカルボン酸、ピロール−2−カルボン酸、ピペコリン酸、モルホリンカルボン酸、L−アラニル−L−プロリン、グリシル−L−プロリン、N−アセチル−4−ヒドロキシピロリジン−2−カルボン酸、2−ピロリジノン−1−酢酸、2−ヒドロキシキノリン−4−カルボン酸、1−ベンジル−4−カルボキシ−2−ピロリジノン、4−カルボキシ−2−ピロリジノン、1−メチル−4−カルボキシ−2−ピロリジノン、1−アセチルプロリン等が挙げられる。
【0031】
含窒素複素環構造を有するアミノ酸の中でも、イオンとしての安定性が良好で、受理溶液中での溶解性が高く、受理溶液の安定性が良好であるとの観点からラクタム構造を有するアミノ酸であることがより好ましい。ラクタム構造を有するアミノ酸としては、例えば、ピロリドンカルボン酸等が挙げられる。
【0032】
[多価金属イオン]
本発明の受理溶液の多価金属塩に含有される多価金属イオンとは、価数が少なくとも2価以上の金属のイオンをいう。多価金属イオンを用いることでインクのにじみを抑制することができる。多価金属イオンとしては、例えばカルシウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン、チタンイオン、鉄(II)イオン、鉄(III)イオン、コバルトイオン、ニッケルイオン、銅イオン、亜鉛イオン、バリウムイオン、ストロンチウムイオン等が挙げられる。なかでも、インク中の色材との相互作用が大きく、滲みやムラを抑制する効果が高くなることから、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ニッケルイオン、亜鉛イオン、アルミニウムイオンより選択される1種以上を含有することが好ましい。
【0033】
そのため、本発明に関する多価金属塩は、有機両性イオンをα−アミノ酸のイオンとし、多価金属イオンとしてカルシウムイオン、マグネシウムイオン、ニッケルイオン、亜鉛イオン、アルミニウムイオンより選択される1種以上の多価金属イオンとすることが好ましい。また、有機両性イオンを含窒素複素環構造を有するアミノ酸のイオンとし、多価金属イオンとしてカルシウムイオン、マグネシウムイオン、ニッケルイオン、亜鉛イオン、アルミニウムイオンより選択される1種以上の多価金属イオンとすることが好ましい。また、有機両性イオンをラクタム構造を有するアミノ酸のイオンとし、多価金属イオンとしてカルシウムイオン、マグネシウムイオン、ニッケルイオン、亜鉛イオン、アルミニウムイオンより選択される1種以上の多価金属イオンとすることが好ましい。
【0034】
[水溶性溶媒]
本発明の受理溶液に用いる溶剤は、樹脂等を分散又は溶解することができるものである。このような溶剤として、水溶性を有する水溶性溶媒を用いる。
【0035】
ここで、本明細書において水溶性溶媒とは、25℃の水100質量部中に、1気圧下で5質量部以上溶解することができるものをいう。具体的には、本発明の受理溶液に用いることのできる水溶性溶媒は、水、水溶性有機溶剤又はこれらの混合溶剤を含むものが好ましい。水、水溶性有機溶剤又はこれらの混合溶剤を全溶剤中に50質量%以上含むものであることが好ましく、特に、70質量%以上含むものであることが好ましく、なかでも特に、80質量%以上含むものであることが好ましい。水、水溶性有機溶剤又はこれらの混合溶剤をこのような範囲含むものであることにより、樹脂の分散安定性をより優れたものとすることができる。なお、上記水溶性溶媒に含まれる水としては、種々のイオンを含有するものではなく、イオン交換水や蒸留水、超純水等の、脱イオン水を使用することが好ましい。
【0036】
このような水溶性有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、n−ペンタノール等の炭素数1〜5のアルキルアルコール類;3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、3−メトキシ−1−プロパノール、1−メトキシ−2−プロパノール、3−メトキシ−n−ブタノール等の1価のアルコール類;1−ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、3−メトキシプロパンアミド、3−ブトキシプロパンアミド、N,N−ジメチル−3−メトキシプロパンアミド、N,N−ジブチル−3−メトキシプロパンアミド、N,N−ジブチル−3−ブトキシプロパンアミド、N,N−ジメチル−3−ブトキシプロパンアミド等のアミド類;アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のオキシエチレン又はオキシプロピレン共重合体;エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、イソブチレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,2−プロパンジオール、2−メチル−1,2−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、1,2−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール等のジオール類;グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,2,6−ヘキサントリオール等のトリオール類:メソエリスリトール、ペンタエリスリトール等の4価アルコール類;エチレングリコールモノメチル(又はエチル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、n−ヘキシル、2−エチルヘキシル)エーテル、ジエチレングリコールモノメチル(又はエチル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、n−ヘキシル、2−エチルヘキシル)エーテル、トリエチレングリコールモノメチル(又はエチル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル)エーテル、プロピレングリコールモノメチル(又はエチル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル)エーテル、ジプロピレングリコールモノメチル(又はエチル、イソプロピル、n−ブチル,イソブチル)エーテル等のモノアルキルエーテル類;ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル等の多価アルコールのジアルキルエーテル類;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルエタノールアミン、N−エチルエタノールアミン、N−ブチルエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、N−ブチルジエタノールアミン等のアルカノールアミン類;N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等の含窒素複素環化合物;γ−ブチロラクトン、スルホラン等の環状化合物等が挙げられる。
【0037】
水溶性溶媒に水溶性有機溶剤が含有される場合、特に受理溶液をインクジェット吐出する場合には、水溶性有機溶剤として水よりも沸点の高いもの、すなわち、沸点が100℃より高いものを含むことが好ましく、なかでも、沸点が150℃以上のものを含むことが好ましく、特に、沸点が180℃以上のものを含むことが好ましい。特に受理溶液をインクジェット吐出する場合には、ノズルに付着した受理溶液や、インクジェットヘッド内部の微細なチューブ内で、インク中の水溶性有機溶剤が揮発して受理溶液の粘度が高くなることを抑制でき、ノズルやチューブが詰まってインクジェットヘッドが破損することを防ぐことができるからである。またその結果、流動性が良好で、連続吐出性や放置後吐出性が良好な受理溶液とすることができるからである。水よりも沸点の高い水溶性有機溶剤は全ての水溶性有機溶剤中に10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、さらに30質量%以上含むものであると好ましい。
【0038】
また、水溶性有機溶剤の沸点が高すぎる場合には、乾燥に多くのエネルギーが必要となり、また、乾燥に要する時間が長く必要になるため、高速連続印刷に対応することが困難になる。そのため、水溶性有機溶剤の沸点は300℃以下であることが好ましい。
【0039】
低吸収性基材及び非吸収性基材に印刷する場合には、溶媒が基材の内部へ浸透しにくいため、低揮発性溶剤の含有量を抑制することが好ましく、沸点250℃以上の水溶性有機溶剤の含有量が、受理溶液100質量部に対して5質量部未満であることが好ましい。さらに、沸点280℃以上の水溶性有機溶剤を実質的に含有しないことがさらに好ましい。なお、本明細書において280℃以上の水溶性有機溶剤を実質的に含有しないとは、受理溶液100質量部に対して1質量部未満であることをいう。
【0040】
沸点が280℃以上の水溶性有機溶剤としては、例えば、トリエチレングリコール(沸点:285℃)、テトラエチレングリコール(沸点:314℃)、グリセリン(沸点:290℃)、1,2,6−ヘキサントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ジグリセリン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等を挙げることができる。
【0041】
沸点が250℃以上280℃未満の水溶性有機溶剤としては、トリプロピレングリコール(沸点:268℃)、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル(沸点:274℃)、トリエチレングリコールモノブチルエーテル(沸点:271℃)、ジエチレングリコールモノ−2−エチルヘキシルエーテル(沸点:272℃)、1,6−ヘキサンジオール(沸点:250℃)、3−メチル−1,5−ペンタンジオール(沸点:250℃)、等を挙げることができる。
【0042】
沸点が200℃以上250℃未満の水溶性有機溶剤としては、ジプロピレングリコール(沸点:232℃)、ジエチレングリコール(沸点:244℃)、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(沸点:242℃)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(沸点:231℃)、トリエチレングリコールモノメチルエーテル(沸点:249℃)、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル(沸点:207℃)、エチレングリコールモノ−2−エチルヘキシルエーテル(沸点:229℃)、エチレングリコールモノヘキシルエーテル(沸点:208℃)、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル(沸点:212℃)、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル(沸点:229℃)、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(沸点:209℃)、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(沸点:247℃)、1,3−プロパンジオール(沸点:214℃)、1,3−ブタンジオール(沸点:208℃)、1,4−ブタンジオール(沸点:230℃)、1,2−ペンタンジオール(沸点:210℃)、1,2−ヘキサンジオール(沸点:223℃)、1,5−ペンタンジオール(沸点:242℃)、1,6−ヘキサンジオール(沸点:250℃)、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール(沸点:232℃)、3−メチル−1,3−ブタンジオール(沸点:203℃)、2−メチル−1,3−ペンタンジオール(沸点:214℃)、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール(沸点:244℃)、等を挙げることができる。
【0043】
沸点が180℃以上200℃未満の水溶性有機溶剤としては、エチレングリコール(沸点:197℃)、プロピレングリコール(沸点:187℃)、1,2−ブタンジオール(沸点:193℃)、2−メチル−2,4−ペンタンジオール(沸点:198℃)等を挙げることができる。
【0044】
水溶性溶媒に含有される水としては、種々のイオンを含有するものではなく、脱イオン水を使用することが好ましい。水の含有量としては、各成分を分散又は溶解可能なものであれば特に限定されるものではないが、水溶性溶媒中に、10質量%以上95質量%以下の範囲内であることが好ましく、なかでも20質量%以上95質量%以下の範囲内であることが好ましく、特に30質量%以上90質量%以下の範囲内であることがより好ましい。
【0045】
また、水溶性有機溶剤の含有量としては、水溶性溶媒中に5質量%以上90質量%以下の範囲内であることが好ましく、なかでも5質量%以上80質量%以下の範囲内であることが好ましく、特に10質量%以上70質量%以下の範囲内であることが好ましい。
【0046】
水及び水溶性有機溶剤の含有量が上述の範囲内であることにより、保湿性が良好でノズル詰まり等の少ないものとすることができるからである。また、インクジェットヘッドによる吐出が容易なものとすることができる。
【0047】
[樹脂]
本発明の受理溶液には樹脂を含有する。受理溶液に樹脂を含有することで、受理溶液及びインクにより印字された印刷物の耐水性が向上する。また、本発明の受理溶液に含有する樹脂の少なくとも一部は、樹脂エマルジョンとして含有する。本発明において樹脂エマルジョンとは、連続相が水溶性溶媒であり、分散粒子が樹脂微粒子である水性分散液を意味する。樹脂エマルジョンを形成することによって、樹脂が静電反発力によって樹脂微粒子として受理溶液中に分散することができる。上記樹脂エマルジョンは、一般に連続相である水溶性溶媒が蒸発や浸透等により減少すると、増粘・凝集する性質を持ち、色材の被印刷基材への定着を促進する効果を有する。本発明の受理溶液に含有される樹脂は、所望の耐水性を示すことができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂、ポリエチレン樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン(シリコン)樹脂、アクリルアミド樹脂、エポキシ樹脂、あるいはこれらの共重合樹脂や混合物を用いることができる。これらのものは耐水性に加えて耐溶剤性も向上させることができる点で好ましい。中でも、吐出安定性、耐水性及び耐溶剤性に優れたものとすることができることから、アクリル樹脂を含むものであることが好ましい。
【0048】
アクリル樹脂としては、(メタ)アクリル酸エステルモノマーを構成するモノマーの主成分として含むものであれば特に限定されるものではない。(メタ)アクリル酸エステルモノマーとしては、公知の化合物を使用することができ、単官能の(メタ)アクリル酸エステルを好ましく用いることができる。例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸アラルキルエステル、(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル等を挙げることができる。具体的には、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸−n−プロピル、(メタ)アクリル酸−iso−プロピル、(メタ)アクリル酸−n−ブチル、(メタ)アクリル酸−sec−ブチル、(メタ)アクリル酸−iso−ブチル、(メタ)アクリル酸−tert−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ネオペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸−iso−オクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸−iso−ノニル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸−2−メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸ジシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸プロパギル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ナフチル、(メタ)アクリル酸アントラセニル、(メタ)アクリル酸アントラニノニル、(メタ)アクリル酸ピペロニル、(メタ)アクリル酸サリチル、(メタ)アクリル酸フリル、(メタ)アクリル酸フルフリル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフリル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸ピラニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェネチル、(メタ)アクリル酸クレジル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸−3,4−エポキシシクロヘキシルメチル、(メタ)アクリル酸−3,4−エポキシシクロヘキシルエチル、(メタ)アクリル酸−1,1,1−トリフルオロエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオルエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロ−n−プロピル、(メタ)アクリル酸パーフルオロ−iso−プロピル、(メタ)アクリル酸ヘプタデカフルオロデシル、(メタ)アクリル酸トリフェニルメチル、(メタ)アクリル酸クミル、(メタ)アクリル酸−3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピル、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、(メタ)アクリル酸ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸−2−シアノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸トリメトキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸トリエトキシシリルプロピル、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等の(メタ)アクリル酸エステル類、等が挙げられる。なお、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及び「メタクリル」の両者を意味するものである。これらのモノマーは、三菱レイヨン(株)、日本油脂(株)、三菱化学(株)、日立化成工業(株)等から入手することができる。
【0049】
アクリル樹脂を構成するモノマーとしては、酸基を有する酸基含有モノマーや水酸基を有する水酸基含有モノマー、及びアミノ基を有するアミノ基含有モノマーを含むものであってもよい。上記酸基を有する酸基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、クロトン酸、シトラコン酸、無水マレイン酸、マレイン酸モノメチルエステル、マレイン酸モノブチルエステル、イタコン酸モノメチルエステル、イタコン酸モノブチルエステル、ビニル安息香酸、シュウ酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシル基末端カプロラクトン変性(メタ)アクリレート等のカルボキシル基含有脂肪族系単量体等のエチレン性不飽和二重結合及びカルボキシル基を有するカルボキシル基含有モノマーを挙げることができる。上記水酸基を含有する水酸基含有モノマーとしては、不飽和二重結合及び水酸基を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシ(メタ)アクリレート、メチルα−(ヒドロキシメチル)(メタ)アクリレート、エチルα−(ヒドロキシメチル)(メタ)アクリレート、n−ブチルα−(ヒドロキシメチル)(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。上記アミノ基含有モノマーとしては、不飽和二重結合及びアミノ基を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリルアミドN−モノメチル(メタ)アクリルアミド、N−モノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−n−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、メチレンビス(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等のアクリルアミド化合物、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、モルホリンのエチレンオキサイド付加(メタ)アクリレート等の窒素原子含有(メタ)アクリレート化合物、N−ビニルピロリドン、N−ビニルピリジン、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルピロール、N−ビニルオキサゾリドン、N−ビニルサクシンイミド、N−ビニルメチルカルバメート、N,N−メチルビニルアセトアミド、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−2−オキサゾリン、(メタ)アクリロニトリル等を挙げることができる。
【0050】
また、アクリル樹脂を構成するモノマーとしては、上記(メタ)アクリル酸エステルモノマー等以外に、必要に応じてその他のモノマーを有するものであってもよい。このようなその他のモノマーとしては、上記(メタ)アクリル酸エステルモノマーと共重合が可能であり、所望の耐水性及び耐溶剤性を有するものとすることができるものであれば特に限定されるものではなく、エチレン性不飽和二重結合の数が1つである単官能モノマーであっても、2以上である多官能モノマーであってもよい。例えば、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、N−ビニルピロリドン、ビニルピリジン、N−ビニルカルバゾール、ビニルイミダゾール、ビニルエーテル、ビニルケトン、ビニルピロリドン等のビニルモノマー;スチレン、スチレンのα−、o−、m−、p−アルキル、ニトロ、シアノ、アミド、エステル誘導体、ビニルトルエン、クロルスチレン等の芳香族ビニルモノマー;エチレン、プロピレン、イソプロピレン等のオレフィンモノマー;ブタジエン、クロロプレン等のジエンモノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルシアン化合物モノマー等を用いることができる。また、ポリエテレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、1,3一ブチレングリコールジアクリレート等のジアクリレート化合物;トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート等のトリアクリレート化合物;エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート等のジメタクリレート化合物;トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート等のトリメタクリレート化合物;ジビニルベンゼン等を用いることができる。なお、アクリル樹脂は、これらのモノマーを用いて形成可能なものであるが、モノマーの共重合の形態については、特に限定されるものではなく、例えばブロックコポリマー、ランダムコポリマー、グラフトコポリマー等とすることができる。樹脂エマルジョンは、例えば、乳化重合反応させ、反応後に中和させて製造することができる。乳化剤としては、通常の高分子型界面活性剤を用いてもよく、不飽和結合を有する反応性界面活性剤を用いてもよい。合成方法については、特に限定されるものではないが、例えば、反応性界面活性剤、非反応性界面活性剤、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等の存在下で水と、モノマーと、乳化剤と、重合開始剤とを混合して乳化重合することができる。また、樹脂エマルジョンは、乳化重合反応させることなく、樹脂微粒子を、界面活性剤とともに、水と混合することによっても得ることができる。例えば、(メタ)アクリル酸エステル又はスチレンと(メタ)アクリル酸エステルからなる樹脂微粒子及び界面活性剤を水中に添加して混合することにより得ることができる。
【0051】
市販の樹脂エマルジョンとしては、例えば、アクリットWEM−031U、WEM−200U、WEM−321、WEM−3000、WEM−202U、WEM−3008、(大成ファインケミカル(株)製、アクリル−ウレタン樹脂エマルジョン)、アクリットUW−550CS、UW−223SX、AKW107、RKW−500(大成ファインケミカル(株)製、アクリル樹脂エマルジョン)、LUBRIJET N240(ルーブリゾール製、アクリル樹脂エマルジョン)、スーパーフレックス150、210、470、500M、620、650、E2000、E4800、R5002(第一工業製薬(株)製、ウレタン樹脂エマルジョン)、ビニブラン701FE35、701FE50、701FE65、700、701、711、737、747(日信化学(株)製、塩ビ−アクリル樹脂エマルジョン)、ビニブラン2706、2685(日信化学(株)製、アクリル樹脂エマルジョン)、モビニール743N、6600、7470、7720、(日本合成化学(株)製、アクリル樹脂エマルジョン)、等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【0052】
樹脂エマルジョンの平均粒子径は、受理溶液中での分散安定性と、インクジェット吐出性の観点から、30〜300nmが好ましく、50〜250nmがより好ましい。なお、本発明において、顔料の数平均粒子径は、測定温度25℃にて濃厚系粒径アナライザー(大塚電子(株)製、型式:FPAR−1000)を用いて測定することができる。
【0053】
樹脂エマルジョンの質量平均分子量は、受理溶液の安定性と、塗膜耐水性の観点から、10000〜1000000が好ましく、100000〜500000がより好ましい。なお、本発明において樹脂の分子量は、質量平均分子量Mwを示すものであり、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定された値であり、東ソー(株)製の「HLC−8120GPC」にて、校正曲線用ポリスチレンスタンダードを標準にして測定することができる。
【0054】
樹脂エマルジョンのガラス転移点は、低吸収性基材や非吸収性基材に印刷した場合でも、耐水性、耐溶剤性及び耐擦過性を有する印刷物を形成可能であることから、また、印刷物を形成するために高い温度をかけることを回避でき、多くのエネルギーを不要とすることや、印刷基材が熱による損傷を受けにくいものとすることができることから、0〜100℃が好ましく、10〜90℃がより好ましく、20〜80℃がより好ましい。なお、ガラス転移温度(Tg)は、例えば島津製作所(株)製の示差走査熱量計「DSC−50」にて測定することができる。
【0055】
樹脂エマルジョンは、カチオン性、ノニオン性、アニオン性いずれかに限定されるものではないが、樹脂エマルジョンの酸価は、印刷物の耐水性、受理溶液の保存安定性等の観点から、25mgKOH/g以下であることが好ましい。
【0056】
[その他の成分]
受理溶液は、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。添加剤としては、例えば、粘度調整剤、界面活性剤、pH調整剤、表面張力調整剤、酸化防止剤、防腐剤、防黴剤等が挙げられる。
【0057】
界面活性剤は、特に限定されるものではないが、例えば、ポリシロキサン化合物、アニオン系界面活性剤、非イオン性界面活性剤、フッ素系界面活性剤、アルキレンオキサイド変性アセチレングリコール系界面活性剤、アルキレンオキサイド非変性アセチレングリコール系界面活性剤等を挙げることができる。
【0058】
本発明においては、中でも、アルキレンオキサイド非変性アセチレングリコール系界面活性剤、アルキレンオキサイド変性アセチレングリコール系界面活性剤、及びポリシロキサン化合物のいずれかを、表面張力調整剤として含むことが、インクの記録媒体に対する濡れ広がり性をより優れたものとすることができるため、好ましい。
【0059】
アルキレンオキサイド非変性アセチレングリコール系界面活性剤としては、具体的には、2,5−ジメチル−3−ヘキシン−2,5−ジオール、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、3−メチル−1−ブチン−3−オール、3−メチル−1−ペンチン−3−オール、3−ヘキシン−2,5−ジオール、2−ブチン−1,4−ジオール等が挙げられる。また、市販品としては、サーフィノール61、82、104(いずれも、エアープロダクツ社製)等を用いることができる。
【0060】
アルキレンオキサイド変性アセチレングリコール系界面活性剤としては、具体的には、サーフィノール420、440、465、485、TG、2502、ダイノール604、607(いずれも、エアープロダクツ社製)、サーフィノールSE、MD−20、オルフィンE1004、E1010、PD−004、EXP4300、PD−501、PD−502、SPC(いずれも、日信化学工業(株)製)、アセチレノールEH、E40、E60、E81、E100、E200(いずれも、川研ファインケミカル(株)製)等が挙げられる。
【0061】
ポリシロキサン化合物は、市販品としては、例えば、FZ−2122、FZ−2110、FZ−7006、FZ−2166、FZ−2164、FZ−7001、FZ−2120、SH 8400、FZ−7002、FZ−2104、8029 ADDITIVE、8032 ADDITIVE、57 ADDITIVE、67 ADDITIVE、8616 ADDITIVE(いずれも、東レ・ダウコーニング社製)、KF−6012、KF−6015、KF−6004、KF−6013、KF−6011、KF−6043、KP−104、110、112、323、341、(いずれも、信越化学(株)製)、BYK−300/302、BYK−301、BYK−306、BYK−307、BYK−320、BYK−325、BYK−330、BYK−331、BYK−333、BYK−337、BYK−341、BYK−342、BYK−344、BYK−345/346、BYK−347、BYK−348、BYK−349、BYK−375、BYK−377、BYK−378、BYK−UV3500、BYK−UV3510、BYK−310、BYK−315、BYK−370、BYK−UV3570、BYK−322、BYK−323、BYK−3455、BYK−Silclean3700(いずれも、ビックケミー社製)、シルフェイスSAG503A、シルフェイスSJM−002、シルフェイスSJM−003(いずれも、日信化学工業(株)製)、TEGO Twin 4000、TEGO Twin 4100、TEGO Wet 240、TEGO Wet 250、TEGO Wet 240、(いずれも、エボニック社製)等を挙げることができる。本発明においては、なかでもポリエーテル基を有するポリエーテル基変性ポリシロキサン化合物を好ましく用いることができ、水溶性を有するポリエーテル基変性ポリシロキサン化合物を特に好ましく用いることができる。
【0062】
また、アニオン系界面活性剤、非イオン性界面活性剤、フッ素系界面活性剤、アルキレンオキサイド変性アセチレングリコール系界面活性剤についての具体例としては、エマール、ラテムル、ネオペレックス、デモール(いずれも、アニオン系界面活性剤;花王株式会社製)、サンノール、リポラン、ライポン、リパール(いずれも、アニオン系界面活性剤;ライオン株式会社製)、ノイゲン、エパン、ソルゲン(いずれも非イオン性界面活性剤;第一工業製薬株式会社製)エマルゲン、アミート、エマゾール(いずれも非イオン性界面活性剤;花王株式会社製)、ナロアクティー、エマルミン、サンノニック(いずれも非イオン性界面活性剤;三洋化成工業株式会社製)、メガファック(フッ素系界面活性剤;DIC株式会社製)、サーフロン(フッ素系界面活性剤;AGCセイミケミカル社製)、日本サイテック・インダストリーズ(株)製 AEROSOL TR−70、TR−70HG、OT−75、OT−N、MA−80、IB−45、EF−800、A−102、花王(株)製 ペレックスOT−P、ペレックスCS、ペレックスTR、ペレックスTA、日本乳化剤(株)製 ニューコール290−A、ニューコール290−KS、ニューコール291−M、ニューコール291−PG、ニューコール291−GL、ニューコール292−PG、ニューコール293、ニューコール297(いずれも、アニオン系界面活性剤)、花王株式会社製エマルゲン320P、エマルゲン350、エマルゲン430、エマルゲン130K、エマルゲン150第一工業製薬株式会社製ノイゲンTDS−120、ノイゲンTDS−200D、ノイゲンTDS−500F、青木油脂工業株式会社製ブラウノンSR−715、ブラウノンSR−720、ブラウノンSR−730、ブラウノンSR−750、ブラウノンEN−1520A、ブラウノンEN−1530、ブラウノンEN−1540、日本乳化剤株式会社製ニューコール2310、ニューコール2320、ニューコール2327、ニューコール1545、ニューコール1820、日光ケミカルズ株式会社製NIKKOL BPS20、NIKKOL BPS30(いずれも、非イオン性界面活性剤)等が挙げられる。これらの界面活性剤の含有量は、溶剤、樹脂、顔料や他の界面活性剤の含有量に応じて適宜調整される。また、これらの界面活性剤は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。界面活性剤の含有量は、インク混和性や洗浄性、流路内壁への濡れ性、インクジェット吐出性に合わせて適宜調整され、受理溶液100質量部中、好ましくは0.05〜5質量部、より好ましくは0.5〜3質量部含有される。
【0063】
[受理溶液の表面張力]
受理溶液の表面張力は、記録媒体表面への濡れ性や、インクとの混和性の観点から、35mN/m以下が好ましく、32mN/m以下がより好ましく、30mN/m以下がさらに好ましく、特に非吸収性基材に塗布する場合には26mN/m以下がより好ましい。受理溶液をインクジェット法により吐出させる場合には、吐出ヘッドからの受理溶液の吐出安定性を良好にする点から、前記受理溶液の表面張力を20mN/m以上とすることが好ましい。受理溶液の表面張力は、上記の水溶性溶媒及び上記界面活性剤を適宜選択することにより調整することができる。なお、本発明における表面張力は、測定温度25℃にてWilhelmy法(協和界面科学製 型式:CBVP−Z)で測定された値である。
【0064】
<インクジェット記録用インクセット>
本発明のインクジェット記録方法においては、本発明の受理溶液とインクジェット記録用インクとを組み合わせたインクジェット記録用インクセットを用いることができる。
【0065】
<インクジェット記録用インク>
本発明においてインクジェット記録用インクは、色材と、樹脂と、溶剤と、必要に応じて界面活性剤と、を含有し、前記溶剤が少なくとも水溶性溶剤を含むインクジェットインクが用いられ、本発明の効果が損なわれない範囲で、必要に応じてさらに他の成分を含有してもよいものである。
【0066】
[色材]
本発明において、インクジェット記録用インクの色材は、特に限定されるものではなく、染料系であってもよいし、顔料系であってもよいが、印字物の耐水性や耐光性等の耐性が良好である顔料系インクを使用することが好ましい。本発明において、インクジェット記録用インクに用いることのできる顔料は特に限定されず、従来インクジェット用のインクに使用されている有機顔料又は無機顔料等が挙げられる。これらは1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。具体的な有機顔料としては、例えば、不溶性アゾ顔料、溶性アゾ顔料、染料からの誘導体、フタロシアニン系有機顔料、キナクリドン系有機顔料、ペリレン系有機顔料、ジオキサジン系有機顔料、ニッケルアゾ系顔料、イソインドリノン系有機顔料、ピランスロン系有機顔料、チオインジゴ系有機顔料、縮合アゾ系有機顔料、ベンズイミダゾロン系有機顔料、キノフタロン系有機顔料、イソインドリン系有機顔料、キナクリドン系固溶体顔料、ペリレン系固溶体顔料等の有機固溶体顔料、その他の顔料として、カーボンブラック等が挙げられる。
【0067】
有機顔料をカラーインデックス(C.I.)ナンバーで例示すると、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、12、13、14、16、17、20、24、73、74、75、83、93、95、97、98、109、110、114、117、120、125、128、129、130、137、138、139、147、148、150、151、153、154、155、166、168、180、185、213、214、C.I.ピグメントレッド5、7、9、12、48、49、52、53、57、97、112、122、123、149、168、177、180、184、192、202、206、209、215、216、217、220、223、224、226、227、228、238、240、254、C.I.ピグメントオレンジ16、36、43、51、55、59、61、64、71、C.I.ピグメントバイオレット19、23、29、30、37、40、50、C.I.ピグメントブルー15、15:1、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64、C.I.ピグメントグリーン7、36、58、C.I.ピグメントブラウン23、25、26、C.I.ピグメントブラック7等が挙げられる。
【0068】
本発明において、インクジェット記録用インクに用いることのできる顔料の具体例としては、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、炭酸バリウム、シリカ、タルク、クレー、合成マイカ、アルミナ、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、無機固溶体顔料等を挙げることができる。
【0069】
本発明において、インクジェット記録用インクに用いることのできる無機顔料の平均分散粒径は、所望の発色が可能なものであればよく、特に限定されない。用いる顔料の種類によっても異なるが、顔料の分散性及び分散安定性が良好で、充分な着色力を得る点から、数平均粒子径が5〜300nmの範囲内であることが好ましく、20〜200nmであることがより好ましく、30〜150nmであることがさらに好ましい。数平均粒子径が上記の上限値以下であれば、インクジェットヘッドのノズル目詰まりを起こしにくく、再現性の高い均質な画像を得ることができ、得られる印刷物を高品質のものとすることができる。数平均粒子径が上記の下限値以下の場合には耐光性が低下する場合がある。なお、本発明において、顔料の数平均粒子径は、測定温度25℃にて濃厚系粒径アナライザー(大塚電子(株)製、型式:FPAR−1000)を用いて測定したものである。
【0070】
本発明において、インクジェット記録用インクに用いることのできる顔料の含有量としては、所望の画像を形成可能であれば特に限定されるものではなく、適宜調整されるものである。具体的には、顔料の種類によっても異なるが、インクの組成物全体に対して0.05質量%以上20質量%以下の範囲内であることが好ましく、0.1質量%以上10質量%以下の範囲内であることがより好ましい。顔料の含有量が0.05質量%以上20質量%以下の範囲内であることにより、顔料の分散安定性と着色力のバランスに優れたものとすることができる。
【0071】
本発明において、インクジェット記録用インクに用いることのできる顔料は、顔料を顔料分散剤によって水溶性溶媒中に分散させた顔料分散体、であっても、顔料の表面に直接に親水性基を修飾した自己分散型顔料とした顔料分散体であってもよい。ここで顔料分散剤とは、水溶性樹脂であって、顔料表面の一部に付着することでインク内での顔料の分散性を向上させる機能を有する樹脂をいう。水溶性樹脂とは、25℃の水100質量部中に、1気圧下で1質量部以上溶解するものをいう。顔料表面の一部に水溶性樹脂である顔料分散剤が付着した状態にする事で、インク中での顔料の分散性が向上し、高光沢な画像を得る事ができる。本発明において、インクジェット記録用インクに用いることのできる顔料は、複数の有機顔料や無機顔料を併用してもよく、顔料分散剤によって水溶性溶媒中に分散させた顔料分散体と自己分散型顔料を併用したものであってもよい。
【0072】
本発明において、インクジェット記録用インクに用いることのできる自己分散型顔料としては、例えば、親水性基として、特開2012−51357号公報等に記載のカルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、スルホン酸基、及び、少なくとも1つのP−O又はP=O結合を有するリン含有基等で修飾されたものを挙げることができる。また、市販品としては、例えば、キャボット製の「CAB−O−JET 200、CAB−O−JET 250C、CAB−O−JET 260M、CAB−O−JET 270Y、CAB−O−JET 740Y、CAB−O−JET 300、CAB−O−JET 400、CAB−O−JET 450C、CAB−O−JET 465M、CAB−O−JET 470Y、CAB−O−JET 480V、CAB−O−JET 352K、CAB−O−JET 554B、CAB−O−JET 1027R」、オリエント化学工業(株)製の「Microjet blalack 162、Aqua−Black 001、BONJET BLACK CW−1、BONJET BLACK CW−2、BONJET BLACK CW−3」、東海カーボン(株)製の「Aqua−Black 162、Aqua−Black 001」、東洋インキ製造株式会社製のLIOJET WD BLACK 002C等が挙げられる。等が挙げられる。
【0073】
本発明において、インクジェット記録用インクに用いることのできる顔料の顔料分散剤は特に限定されない。例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン(シリコン)系、フッ素系等の界面活性剤を使用できる。界面活性剤の中でも、次に例示するような高分子界面活性剤(高分子分散剤)が好ましい。
【0074】
顔料分散剤としては、水溶性高分子分散剤を好ましく用いることができる。水溶性高分子分散剤としては、例えば、ポリエステル系、ポリアクリル系、ポリウレタン系、ポリアミン系、ポリカプトラクトン系の主鎖を有し、側鎖に、アミノ基、カルボキシ基、スルホ基、ヒドロキシ基等の極性基を有する分散剤等が挙げられる。例えば、ポリアクリル酸エステル等の不飽和カルボン酸エステルの(共)重合体類;スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物とアクリル酸エステル等の不飽和カルボン酸エステルの共重合体類;ポリアクリル酸等の不飽和カルボン酸の(共)重合体の(部分)アミン塩、(部分)アンモニウム塩や(部分)アルキルアミン塩類;水酸基含有ポリアクリル酸エステル等の水酸基含有不飽和カルボン酸エステルの(共)重合体やそれらの変性物;ポリウレタン類;不飽和ポリアミド類;ポリシロキサン類;長鎖ポリアミノアミドリン酸塩類;ポリエチレンイミン誘導体(ポリ(低級アルキレンイミン)と遊離カルボキシル基含有ポリエステルとの反応により得られるアミドやそれらの塩基);ポリアリルアミン誘導体(ポリアリルアミンと、遊離のカルボキシル基を有するポリエステル、ポリアミド又はエステルとアミドの共縮合物(ポリエステルアミド)の3種の化合物の中から選ばれる1種以上の化合物とを反応させて得られる反応生成物)等が挙げられる。なかでも、(メタ)アクリル樹脂を含有する水溶性高分子分散剤が、インクの分散安定性と、印刷物の画像鮮明性の観点から好ましい。また、水溶性高分子分散剤の官能基としては酸性基を有することが、分散安定性や相溶性の観点から好ましい。
【0075】
水溶性高分子分散剤の具体例としては、SARTOMER社製SMA1440、SMA2625、SMA17352、SMA3840、SMA1000、SMA2000、SMA3000、BASFジャパン社製JONCRYL67、JONCRYL678、JONCRYL586、JONCRYL611、JONCRYL680、JONCRYL682、JONCRYL690、JONCRYL819、JONCRYL−JDX5050、EFKA4550、EFKA4560、EFKA4585、EFKA5220、EFKA6230、ルーブリゾール社製SOLSPERSE20000、SOLSPERSE27000、SOLSPERSE41000、SOLSPERSE41090、SOLSPERSE43000、SOLSPERSE44000、SOLSPERSE46000、SOLSPERSE47000、SOLSPERSE54000、ビックケミー社製BYKJET−9150、BYKJET−9151、BYKJET−9170、DISPERBYK−168、DISPERBYK−190、DISPERBYK−198、DISPERBYK−2010、DISPERBYK−2012、DISPERBYK−2015、等が挙げられる。
【0076】
[樹脂]
本発明において、インクジェット記録用インクに用いられる樹脂は、当該記録媒体の表面への顔料の定着を促進するものである。当該樹脂としては、定着性に優れ、印刷物の耐水性に優れる点から樹脂エマルジョンが好ましく、前記受理溶液と同様のものとすることができる。
【0077】
[水溶性溶媒]
本発明において、インクジェット記録用インクに用いられる水溶性溶媒としては、水及び水溶性有機溶剤が挙げられる。水溶性有機溶剤は、前記受理溶液において例示された水溶性有機溶剤と同様のものとすることができる。水及び水溶性有機溶剤は、単独でも混合物としても使用することができる。
【0078】
[界面活性剤]
本発明において、インクジェット記録用インクに用いられる界面活性剤としては、前記受理溶液において例示された界面活性剤と同様のものとすることができる。界面活性剤は、単独でも混合物としても使用することができる。
【0079】
[ワックスエマルジョン]
本発明において、インクジェット記録用インクには、必要に応じて顔料の含有量以下のワックスエマルジョンを含有してもよい。顔料の含有量以下のワックスエマルジョンを含有することにより、保存安定性及び吐出安定性に優れたインク組成物とすることができ、また、耐擦性に優れ、光沢のある印刷物を製造可能なインク組成物とすることができる。なお、ポリオレフィンワックスとは、一般的には、分子量10000未満の比較的低分子量の軟質のポリオレフィンを示し、フィルム形成材料等に使用される分子量10000以上の硬質のポリオレフィン樹脂とは異なるものである。例えば、加熱して溶融した常温固体のワックスと熱水と乳化剤とを混合してワックスエマルジョンにすることができる。本発明に用いることができるワックスエマルジョンは、融点が85℃以上140℃以下のポリオレフィン系ワックスを含むことが好ましく、ワックスエマルジョンの平均粒径が140nm以下であることが好ましい。
【0080】
ワックスエマルジョンとしては、例えば、AQUACER−507、AQUACER−513、AQUACER−515、AQUACER−526、AQUACER−531、AQUACER−533、AQUACER−535、AQUACER−537、AQUACER−539、AQUACER−552、AQUACER−840、AQUACER−1547(ビックケミー社製)、ノプコートPEM−17(サンノプコ社製)、JONCRYLWAX4、JONCRYLWAX26、JONCRYLWAX28、JONCRYLWAX120(BASF社製)等が挙げられる。
【0081】
[その他の成分]
本発明において、インクジェット記録用インクには、前記受理溶液と同様に、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。添加剤としては、例えば、粘度調整剤、pH調整剤、表面張力調整剤、酸化防止剤、防腐剤、防黴剤等が挙げられる。
【0082】
[インクの調製方法]
本発明のインクセットに用いることのできるインクの調製方法は、特に限定されない。例えば、水溶性溶媒に自己分散型の顔料、樹脂、界面活性剤及び必要に応じてその他の成分を添加して調製する方法、水溶性溶媒に、顔料と分散剤を加えて分散した後、樹脂、界面活性剤及び必要に応じてその他の成分を添加して調製する方法、水溶性溶媒に顔料と樹脂と界面活性剤と必要に応じてその他の成分を添加した後、顔料を分散して調製する方法等が挙げられる。
【0083】
<インクジェット記録方法>
本発明の受理溶液又はインクセットを用いたインクジェット記録方法(以下、単にインクジェット記録方法と表記することがある。)は、特に限定されるものではないが、例えば、記録媒体上にインクを塗布する前又は後に本発明の受理溶液を塗布する工程を含むインクジェット記録方法を挙げることができる。吸収性基材の場合はインクが紙繊維に吸収されることによるフェザリングや裏抜けを抑制しやすいことから、低吸収性基材及び非吸収性基材を用いた場合には、インクの濡れ広がり性を良好なものにすることができ、かつ、滲みを抑制する効果がより発揮されやすいことから、受理溶液を記録媒体の表面に塗布した後に、インクを塗布することが好ましく、上記インクセットの受理溶液を記録媒体の表面にインクジェット方式で塗布した後、上記インクセットのインクをインクジェット方式で塗布することがより好ましい。
【0084】
[記録媒体]
インクジェット記録方法において、記録媒体は特に制限されず、吸収性基材、低吸収性基材、及び非吸収性基材のいずれも好適に用いることができる。吸収性基材としては、例えば、更紙、中質紙、上質紙、コピー用紙(PCC)等の非塗工紙;綿、化繊織物、絹、麻、不織布等の布帛等が挙げられる。インクジェット記録方法は、なかでも、フェザリングや裏抜けを抑制しやすい点から、非塗工紙に対して好適に適用される。なお、記録媒体の吸収性は、例えば、JAPAN TAPPI 紙パルプ試験法No.51−87等で試験を行うことができる。非塗工紙は、インクの浸透、吸収を低下させる塗工剤が塗工されていないため、吸収性が高い。
【0085】
ここで、本明細書中における「低吸収性基材」又は「非吸収性基材」とは、ブリストー(Bristow)法において接触開始から30msecまでの水吸収量が10mL/m
2以下である記録媒体をいう。このブリストー法は、短時間での液体吸収量の測定方法として最も普及している方法であり、日本紙パルプ技術協会(JAPAN TAPPI)でも採用されている。試験方法の詳細は「JAPAN TAPPI紙パルプ試験方法2000年版」の規格No.51「紙及び板紙−液体吸収性試験方法−ブリストー法」に述べられている。
【0086】
低吸収性基材としては、例えば、微塗工紙、軽量コート紙、コート紙、アート紙、キャスト紙等の塗工紙等が挙げられる。塗工紙とは、白色顔料やバインダー成分を加えて作った塗工剤を塗って表面平滑性を改善したもので、インクが吸収、浸透されにくい。また、非吸収性基材としては、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリイミド樹脂等の、プラスチックフィルム;金属、金属蒸着紙、ガラス、合成ゴム、天然ゴム、皮革等を例示できるがこれらに限定されるものはない。本発明のインクセットに用いることができるインクジェット記録方法は、インクの浸透性が低い低吸収性基材や非吸収性基材を用いた場合でも好適に用いることができ、色ムラがなく、カラーブリードが抑制された鮮明な画像を得ることができる。
【0087】
[印刷装置]
本発明の受理溶液の記録媒体への塗布方法は、印刷する部分のみ、又は印刷面全面に受理溶液を塗布できる方法であれば、特に限定されず、従来公知の方法を用いることができる。例えば、スプレー方式、コーター方式、インクジェット方式、グラビア方式又はフレキソ方式により受理溶液を塗布する方法を用いることができ、なかでも、コーター方式又はインクジェット方式により塗布することが好ましい。コーター方式によれば、受理溶液を短時間に均一に塗布することができる。また、インクジェット方式によれば、任意の場所へ塗布することも、印刷面全面に塗布することも容易である。受理溶液が塗布された記録媒体にインクを塗布することによって、色ムラや白抜けがなく、フェザリングやカラーブリードを抑制することができる。
【0088】
本発明の受理溶液及びインクセットは、ピエゾ方式、サーマル方式、静電方式等のいずれのインクジェット記録装置にも適用することができるが、中でも、ピエゾ方式のインクジェット記録装置に用いられることが好ましい。ピエゾ方式の記録ヘッドは、圧力発生素子として圧電振動子を用い、圧電振動子の変形により圧力室内を加圧・減圧してインク滴を吐出する。このような記録ヘッドでは、さらなる高画質化や記録速度の向上を図る試みとして、ノズル列の数を増やすことで記録可能な色の種類を増やしてさらなる高画質化を図る試みがなされ、また、1つのノズル列を構成するノズル開口部の数を増やすことで記録速度の向上を図る試みがなされている。さらに、1つのヘッドに設けられるノズルの数を増やすために、ノズルを微細化する試みもなされている。
【0089】
しかしながら、ヘッドのノズルが微細化されると、固着・残留したインクにより、飛行曲がりやノズル詰まりが引き起こされやすくなる。また、長期間の使用においてインクの成分中に凝集物が発生すると、インク滴の飛翔の障害となり、飛行曲がりやノズル詰まりといったトラブルが発生する。そのため、インクジェットヘッドでの目詰まりが発生せず、安定した吐出が可能なインクジェット用のインクの開発が急務となっている。したがって、凝集物の発生を抑制でき、安定性に優れた本発明のインクセットのインクはピエゾ方式のインクジェット記録装置に好適であり、シリアルヘッド方式及びラインヘッド方式のどちらの記録装置にも用いることができる。
【0090】
本発明に関するインクジェット記録方法によれば、滲みや白抜けが抑制されて鮮明な画像を得ることができ、且つ、装置の劣化を抑制して、吐出安定性に優れたものとすることができる。
【0091】
当該インクジェット記録方法は、記録媒体として吸収性基材を用いた場合に特に問題となるフェザリングや裏抜けを抑制することができ、また記録媒体として低吸収性基材又は非吸収性基材を用いた場合に特に問題となる白抜けやカラーブリードを抑制することができるため、記録媒体によらず滲みや白抜けが抑制される。
【0092】
非塗工紙等の吸収性基材を記録媒体として用いた場合には、インクが記録媒体に浸透しやすいため、顔料が記録媒体の表面にとどまらず、基材の裏側までインクが達する裏抜けが生じたり、記録媒体表面の色材濃度が低くなる問題や、紙の繊維に沿って広がり易くフェザリングが起こりやすく鮮明な画像が得られないという問題があった。記録媒体として低吸収性基材や非吸収性基材を用いた場合には、インクが浸透しにくく、記録媒体表面ではじかれてしまう。そのため、ドットが十分に広がらず、印刷面が充分にインクで埋まらず、印刷ムラや白抜けが生じやすいという問題があった。さらに、非吸収性基材を記録媒体として用いた場合には、乾燥に要する時間が長くなり、はじかれたインク滴同士が不規則につながるため、滲みやムラが生じやすい、という問題があった。
【0093】
本発明者らは鋭意検討の結果、本発明の受理溶液を印刷面に塗布した後、当該受理溶液が乾燥する前にインクジェット用のインクを塗布することにより低吸収性基材や非吸収性基材における印刷ムラや白抜けを抑制することができるとの知見を得た。受理溶液の記録媒体への塗布時期は、インクと受理溶液が記録媒体上で接触するならば、特に限定されるものではないが、フェザリングやブリーディングをより効果的に抑制する点で、インクを吐出する直前に塗布することが好ましい。受理溶液が乾燥する前にインクを塗布することにより、記録媒体表面におけるインクが濡れ広がりやすくインクのドット径が大きくなるため印刷ムラや白抜けがなくなるとともに、受理溶液とインクとが直ちに混合して顔料の分散状態が速やかに変化して、カラーブリードを生じることなく、インクが定着するものと推定される。
【0094】
また、本発明においては、記録媒体の表面を30℃以上60℃以下に加熱した状態でインクを吐出し、記録媒体に塗布することが好ましい。インク塗布時の記録媒体のインク塗布部分の表面温度を30℃以上とすることにより、低吸収性又は非吸収性基材の場合でもインクの濡れ広がりが良好になり、鮮明な印刷物を製造することが可能となる。また、インク塗布時の記録媒体のインク塗布部分の表面温度を60℃以下とすることにより、熱による記録媒体の歪みを抑制でき、良好な画像を印刷することが可能となり、さらに、熱によってインクジェットヘッドのノズル面でのインクの固着が抑制され、吐出安定性を維持することが可能となる。
【0095】
<印刷物の製造方法>
上記インクジェット記録方法を用いて印刷物を製造することもできる。例えば、記録媒体上又は色材を含有するインク上に、本発明の受理溶液を塗布する工程を含む印刷物の製造方法を挙げることができる。本発明の受理溶液を塗布する工程を含むことで、印刷物の滲みや白抜けが抑制されて鮮明な画像を得ることができる。なお、記録媒体上又は色材を含有するインク上に本発明の受理溶液を塗布するとは、記録媒体上に本発明の受理溶液を塗布すること及び記録媒体上に色材を含有するインクを塗布した後に本発明の受理溶液を塗布することの双方を含む概念である。特に、受理溶液を記録媒体の表面に塗布した後に、インクを記録媒体の表面に塗布することが好ましい。インクジェット方式により吐出すれば、受理溶液又はインクを任意の場所へ塗布させることも、記録媒体の全面に塗布させることも容易であることから、本発明の受理溶液及びインクをインクジェット方式で吐出し、本発明の受理溶液及びインクを記録媒体の表面に塗布することが好ましい。
【実施例】
【0096】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【0097】
<受理溶液の調製>
多価金属塩、樹脂(樹脂エマルジョン)、水溶性溶媒(水溶性有機溶剤、水(イオン交換水))、界面活性剤、を用いて下記表1〜表3のように実施例及び比較例の受理溶液を調整した。表中、A−1〜D−3及びR−1〜R−4の数値は、固形分としての値を表す。また、実施例及び比較例のインクジェット記録用受理溶液中の金属塩の質量モル濃度を表4に示す。
【0098】
表中の記号は以下を示す。
A−1:ピロリドンカルボン酸カルシウム(分子量296)
A−2:ピロリドンカルボン酸マグネシウム(分子量281)
A−3:ピロリドンカルボン酸亜鉛(分子量322)
A−4:パントテン酸カルシウム(分子量477)
A−5:グルタミン酸カルシウム(分子量332)
A−6:ピペコリン酸カルシウム(分子量296)
A−7:プロリンマグネシウム(分子量252)
A−8:ヒドロキシプロリンカルシウム(分子量328)
B−1:硝酸マグネシウム(分子量148)
B−2:酢酸亜鉛(分子量182)
C−1:ピロリドンカルボン酸ナトリウム(分子量151)
D−1:ピロリドンカルボン酸(分子量129)
D−2:プロリン(分子量115)
D−3:パントテン酸(分子量219)
S−1:プロピレングリコール(沸点188℃)
S−2:1,3−プロパンジオール(沸点224℃)
S−3:1,2−ペンタンジオール(沸点210℃)
S−4:ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(沸点187℃)
S−5:ジエチレングリコールジエチルエーテル(沸点255℃)
S−6:グリセリン(沸点290℃)
R−1:モビニール7720(日本合成化学製アクリル系樹脂)
R−2:アクリットUW−550CS(大成ファインケミカル社製アクリル系樹脂)
R−3:ビニブラン701FE65(日信化学工業株式会社製塩化ビニル系樹脂)
R−4:PRINTRITE DP676(ルーブリゾール社製ウレタン系樹脂)
P−1:BYK−349(ビックケミー社製ポリシロキサン系界面活性剤)
P−2:TEGO Twin 4000(エボニック社製ポリシロキサン系界面活性剤)
W−1:イオン交換水
表中の数値の単位は質量部である。
【0099】
【表1】
【0100】
【表2】
【0101】
【表3】
【0102】
【表4】
【0103】
【表5】
【0104】
<インクの調製>
顔料分散体、樹脂(樹脂エマルジョン)、水溶性溶媒(水溶性有機溶剤、水(イオン交換水))、界面活性剤、ワックスエマルジョンを用いて下記のように実施例及び比較例のインクを調整した。顔料分散体、樹脂(樹脂エマルジョン)、の調整方法を下記に示す。
【0105】
1.顔料分散体の調整
下記方法により、顔料分散剤を調製した。
【0106】
100℃に保たれたトルエン200g中にメタクリル酸メチル63g、アクリル酸ブチル27g、メタクリル酸ブチル30g、アクリル酸15g、メタクリル酸15g、とtert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート3.6gとの混合物を1.5時間かけて滴下した。滴下終了後、100℃で2時間反応させた後冷却して、樹脂溶液を得た。樹脂溶液から樹脂をヘキサンにて精製して、分子量20000、酸価143mgKOH/gの顔料分散剤を得た。
【0107】
(1)顔料分散体PD−1(赤)の調製
イオン交換水80gに、上記で得られた顔料分散剤2.5gと、N,N−ジメチルアミノエタノール0.6gを溶解させ、C.I.ピグメントレッド122を15gと消泡剤(エアープロダクツ社製「サーフィノール104PG」)を0.05g加え、ジルコニアビーズを用いてペイントシェーカーにて分散して、顔料分散体PD−1(赤)を得た。
【0108】
(2)顔料分散体PD−2(青)、顔料分散体PD−3(黄)、顔料分散体PD−4(黒)の 調製
C.I.ピグメントレッド122の代わりに、C.I.ピグメントブルー15:4(PB15:4)、C.I.ピグメントイエロー155(PY155)、カーボンブラック、をそれぞれ用いた以外は、顔料分散体PD−1(赤)と同様にして、顔料分散体PD−2(青)、顔料分散体PD−3(黄)、顔料分散体PD−4(黒)を得た。
【0109】
(3)顔料分散体PD−5(黒)の調製
イオン交換水80gに、カーボンブラックを15gと顔料分散剤SOLSPERSE47000(固形分酸価20mgKOH/g、高分子分散剤)を固形分として2g、消泡剤(エアープロダクツ社製「サーフィノール104PG」)を0.05g加え、ジルコニアビーズを用いてペイントシェーカーにて分散し、顔料分散体PD−5(黒)を得た。
【0110】
(4)顔料分散体PD−6(赤)、顔料分散体PD−7(青)、顔料分散体PD−8(黄)の調製
カーボンブラックの代わりに、C.I.ピグメントレッド122(PR122)、C.I.ピグメントブルー15:4(PB15:4)、C.I.ピグメントイエロー74(PY74)、をそれぞれ用いた以外は、顔料分散体PD−5(黒)と同様にして、顔料分散体PD−6(赤)、顔料分散体PD−7(青)、顔料分散体PD−8(黄)を得た。
【0111】
2.樹脂エマルジョンの調製
下記方法により、樹脂エマルジョンを調製した。尚、得られた樹脂エマルジョンの平均粒子径は25℃にて濃厚系粒径アナライザー(大塚電子(株)製、型式:FPAR−1000)を用いて測定した。
【0112】
(1)樹脂エマルジョンRE−1の調整
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えたフラスコ内を十分に窒素ガスで置換した後、反応性界面活性剤(花王(株)製、商品名:ラテムルPD−104)0.75g、過硫酸カリウム0.04g、メタクリル酸0.3gと純水150gを仕込み、25℃にて攪拌し混合した。これに、メタクリル酸メチル112g、アクリル酸2−エチルヘキシル22.5g、アクリル酸ブチル15gの混合物を滴下してプレエマルジョンを調製した。また、機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えたフラスコ内を十分に窒素ガスで置換した後、反応性界面活性剤(花王(株)製、商品名:ラテムルPD−104)3g、過硫酸カリウム0.01gと純水200gを70℃にて攪拌し混合した。その後、調製した前記プレエマルジョンを3時間かけてフラスコ内に滴下した。70℃でさらに3時間加熱熟成した後冷却し、N,N−ジメチルエタノールアミンでpHを8となるよう調整し、#150メッシュ(日本織物製)にて濾過し、500gの樹脂エマルジョンRE−1(固形分30質量%、ガラス転移温度36℃、酸価1mgKOH/g、水酸基価0mgKOH/g、平均粒子径90nm、導電率80μS/cm)を得た。
【0113】
(2)樹脂エマルジョンRE−2の調整
樹脂エマルジョンRE−1と同様な合成方法で、モノマー組成を調節して、合成を行った。メタクリル酸1.5g、メタクリル酸メチル115.5g、アクリル酸2−エチルヘキシル18g、アクリル酸ブチル15gを使用して、ガラス転移温度64℃、酸価7mgKOH/g、水酸基価0mgKOH/g、平均粒子径90nm、導電率110μS/cmの樹脂エマルジョンRE−2を得た。
【0114】
3.インクの調製
顔料分散体、樹脂エマルジョン、水溶性溶媒、界面活性剤、イオン交換水を用いて下記のインクを調整した。
【0115】
インクA(Mg)
顔料分散体PD−1(赤) 20質量部
樹脂エマルジョンRE−1 20質量部
プロピレングリコール 40質量部
ノプコートPEM−17 1質量部
TegoTwin4200 1質量部
イオン交換水 18質量部
【0116】
顔料分散体PD−1(赤)を、顔料分散体PD−2(青)、顔料分散体PD−3(黄)、顔料分散体PD−4(黒)にそれぞれ置換えて、インクA(Cy)、インクA(Ye)、インクA(Bk)をそれぞれ調整した。インクA(Mg)、インクA(Cy)、インクA(Ye)、インクA(Bk)の組み合わせをインクAとした。
【0117】
インクB(Bk)
顔料分散体PD−5(黒) 20質量部
樹脂エマルジョンRE−2 20質量部
1,3−プロパンジオール 10質量部
プロピレングリコール 35質量部
AQUACER515 1質量部
シルフェイスSAG503A 1質量部
ダイノール604 0.5質量部
イオン交換水 12.5質量部
【0118】
顔料分散体PD−5(黒)を、顔料分散体PD−6(赤)、顔料分散体PD−7(青)、顔料分散体PD−8(黄)にそれぞれ置換えて、インクB(Mg)、インクB(Cy)、インクB(Ye)をそれぞれ調整した。インクB(Bk)、インクB(Mg)、インクB(Cy)、インクB(Ye)の組み合わせをインクBとした。
【0119】
インクC(Bk)
CAB−O−JET 400 30質量部
樹脂エマルジョンRE−1 20質量部
プロピレングリコール 30質量部
PEM−17 1質量部
シルフェイスSAG503A 1質量部
イオン交換水 18質量部
【0120】
CAB−O−JET 400を、CAB−O−JET 470Y、CAB−O−JET 465M、CAB−O−JET 450Cにそれぞれ置換えて、インクC(Ye)、インクC(Mg)、インクC(Cy)をそれぞれ調整した。インクC(Bk)、インクC(Ye)、インクC(Mg)、インクC(Cy)の組み合わせをインクCとした。
【0121】
[評価]
(評価1〜3)
評価1:受理溶液の保存安定性
保存安定性の促進試験として、受理溶液をガラス容器に密封し、60℃で2週間保管した後、析出物の有無を目視で観察して、以下の基準で評価した。結果を表1、2に示す。A、Bが実使用範囲である。
【0122】
A:析出物を生じない。
B:わずかに析出物を生じる。
C:析出物を多く生じる。
【0123】
評価2:受理溶液の吐出安定性
600dpiのインクジェットヘッドに受理溶液を充填し、3時間連続印字を行い、曲がりや不吐出のノズル数を確認した。結果を表1、2に示す。A、Bが実使用範囲である。
A:曲がりや不吐出のノズル数が全ノズル中1%未満である。
B:曲がりや不吐出のノズル数が全ノズル中1%以上3%未満である。
C:曲がりや不吐出のノズル数が全ノズル中3%以上である。
【0124】
評価3:受理溶液の間欠吐出性
600dpiのインクジェットヘッドに受理溶液を充填し、該受理溶液を全てのノズルから10m/secの吐出速度で吐出した後、1時間放置した。その後、全てのノズルから受理溶液を同じ吐出速度で再び吐出した。その後、不吐出ノズルの有無を目視で観察して、以下の基準で評価した。結果を表1、2に示す。A、Bが実使用範囲である。
【0125】
A:不吐出ノズルがない。
B:不吐出ノズルが有るが、クリーニングによって直ちに全ノズルから吐出する。
C:不吐出ノズルがあり、クリーニングしても復旧しないノズルがある。
【0126】
(評価4〜8)
受理溶液の画質向上性能評価のため、解像度720×720dpiで受理溶液とインクとのインクセットで印字を行い、評価4〜8を実施した。受理溶液は実施例及び比較例の受理溶液を用いた。インクはインクA及びインクCを用いた(以後、実施例の受理溶液とインクとを含むインクセットを実施例に係るインクセット、比較例の受理溶液とインクとを含むインクセットを比較例に係るインクセットと表記することがある。)。印字は低吸収性基材である記録媒体(OKトップコート+(王子製紙製コート紙)に当該受理溶液を吐出し、その後当該インクを吐出して、高精細カラーディジタル標準画像データ(ISO/JIS−SCID)の画像及び各色のベタを印字して評価を行った。結果を表1〜3に示す。
【0127】
さらに、実施例及び比較例の受理溶液とインクA〜Cとを含むインクセットについて、記録媒体として非吸収性基材を用いて評価を行った。具体的には、受容層がないポリ塩化ビニルフィルム(MACtac社製IMAGin JT5829R)に、実施例及び比較例の受理溶液及びインクA〜Cを基材表面に塗布する時の記録媒体の表面温度が40℃になるように設定して、受理溶液とインクを吐出して、前述と同様の画像を印字した後、印刷物の表面温度が80℃になるように設定して乾燥を行った。そして該印刷物について評価4〜8を実施した。結果を表5に示す。
【0128】
評価4:印画部から非印画部への滲み評価
A:滲みが認められず、鮮明な画像であった。
B:わずかに滲みが認められるが、鮮明な画像であった。
C:滲みが認められ、画像が不鮮明な部分があった。
A、Bが実使用範囲である。
【0129】
評価5:色境界の滲み(隣り合った異なる色のインクが不規則に混ざる滲み)
A:滲みが認められず、鮮明な画像であった。
B:わずかに滲みが認められるが、鮮明な画像であった。
C:滲みが認められ、色境界が不鮮明な部分があった。
A、Bが実使用範囲である。
【0130】
評価6:ベタ埋まり(ベタ印字を行った部分の埋まり(白抜け)
A:印刷ムラ、白抜けが観察されず、ベタ部が十分にインクで埋まっていた(ドット径が十分に広がっていた)。
B:わずかにムラがあるが、ベタ部は埋まっていた。
C:ベタ部の埋まりが不十分で、ムラがみられた。
A、Bが実使用範囲である。
【0131】
評価7:乾燥性試験
実施例及び比較例に係るインクセットにより印刷された印刷物について、乾燥性試験を行った。具体的には、上記同様に、受理溶液とインクとのインクセットでインクジェットにてベタ印字を行い、ベタ印字部分を80℃で乾燥するまでの時間を確認した。結果を表1、2に示す。
A:3分未満で乾燥した。
B:3分以上10分未満で乾燥した。
C:10分以上で乾燥した。
A、Bが実使用範囲である。
【0132】
評価8:耐水性評価
実施例及び比較例に係るインクセットにより印刷された印刷物について、耐水性評価を行った。具体的には、上記同様に、受理溶液とインクとのインクセットでベタ印字を行い、ベタ印字部分を100℃3分間乾燥した試験片を、イオン交換水で拭き、目視で印刷物を確認した。結果を表1、2に示す。
A:印刷物に変化は見られなかった。
B:印刷物の色がわずかに薄くなっていた。
C:印刷物の色が明らかに薄くなっていた。
A、Bが実使用範囲である。
【0133】
[評価結果]
表1、表2より、多価金属塩と、水溶性溶媒と、樹脂と、を含有した受理溶液であって、多価金属イオンであるカルシウムイオン、マグネシウムイオン、亜鉛イオンと有機両性イオンであるアミノ酸のイオンを含有する多価金属塩を含有した実施例の受理溶液は、評価1〜3において優れた評価結果となっていることから、保存安定性、連続吐出性、間欠吐出性に優れた受理溶液であることが分かる。
【0134】
一方、表3より、多価金属塩として有機両性イオンを含有していない塩を含有した比較例1〜6の受理溶液は、保存安定性、連続吐出性、間欠吐出性の劣る受理溶液であることが分かる。これは、多価金属塩として有機両性イオンを含有していない無機塩を用いたことで、受理溶液中に含有される各成分との相溶性が悪く、析出物の発生、受理溶液のゲル化や増粘等が起こったため、受理溶液の安定性を良好に保つことが困難であったと考えられる。
【0135】
また、表1、表2より、実施例の受理溶液は、低吸収性基材に印刷した印刷物が評価4〜7において優れた評価結果となっていることから、印画部から非印画部への滲み抑制効果、色境界の滲み性抑制効果、ベタ埋まり性、乾燥性に優れた印刷物とすることのできる受理溶液であることが分かる。
【0136】
一方、表3より、多価金属塩として多価金属イオンを含有していない化合物(ピロリドンカルボン酸のみ(比較例7)プロリンのみ(比較例8)、パントテン酸のみ(比較例9)及びピロリドンカルボン酸と金属イオンとして多価金属イオンではないナトリウムイオンを含有する多価金属塩(比較例10))を含有した比較例7〜10の受理溶液は、低吸収性基材に印刷した印刷物が滲み、ベタ埋まり、乾燥性に劣る印刷物となる受理溶液であることが分かる。
【0137】
さらに、表1、表2より、実施例の受理溶液は、低吸収性基材に印刷した印刷物が評価8において優れた評価結果となっていることから、耐水性に優れた印刷物とすることのできる受理溶液であることが分かる。
【0138】
一方、表3より、樹脂を含有していない比較例11の受理溶液は、低吸収性基材に印刷した印刷物が耐水性の劣る印刷物となる受理溶液であることが分かる。
【0139】
また、表5より、非吸収性基材であるポリ塩化ビニルフィルムに印刷した場合においても、実施例に係るインクセットにより製造された印刷物は評価4〜8において優れた評価結果となっている。一方、比較例に係るインクセットは、実施例に係るインクセットと比較して劣る評価結果となっている。そのため、本発明のインクセットは、記録媒体として非吸収性基材を用いた場合であっても、画質及び耐水性が良好な印刷物を得ることができるインクセットであることが分かる。
【課題】インクジェット記録方式に求められる特性、とりわけ、ノズルの目詰まりを防ぎ、かつ、保存安定性を高めることが可能であり、印刷物の耐水性や画質の向上が可能なインクジェット記録用受理溶液、及びこの受理溶液を含むインクジェット記録用インクセットを提供すること。
【解決手段】多価金属塩と、水溶性溶媒と、樹脂と、を含有したインクジェット記録用受理溶液であって、樹脂として樹脂エマルジョンを含有し、多価金属塩は多価金属イオンと有機両性イオンとを含有する塩であるインクジェット記録用受理溶液である。