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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025139078
(43)【公開日】2025-09-26
(54)【発明の名称】インクジェットインク印刷物の製造方法。
(51)【国際特許分類】
B41J 2/18 20060101AFI20250918BHJP
C09D 11/322 20140101ALI20250918BHJP
C09D 11/38 20140101ALI20250918BHJP
B41M 5/00 20060101ALI20250918BHJP
B41J 2/01 20060101ALI20250918BHJP
【ＦＩ】
B41J2/18
C09D11/322
C09D11/38
B41M5/00 120
B41J2/01 209
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024037816
(22)【出願日】2024-03-12
(71)【出願人】
【識別番号】000004086
【氏名又は名称】日本化薬株式会社
(72)【発明者】
【氏名】崔 波
(72)【発明者】
【氏名】戸田 正悟
(72)【発明者】
【氏名】岩崎 哲也
(72)【発明者】
【氏名】段 彩
(72)【発明者】
【氏名】笹沢 幸生
【テーマコード（参考）】
2C056
2H186
4J039
【Ｆターム（参考）】
2C056EB16
2C056EB48
2C056EC12
2C056EC16
2C056EC31
2C056EC40
2C056EE18
2C056FA13
2C056FC01
2C056HA44
2C056HA46
2C056KA02
2C056KA03
2C056KA04
2C056KA06
2C056KB16
2H186AB12
2H186BA08
2H186DA12
2H186FB11
2H186FB15
2H186FB16
2H186FB17
2H186FB25
2H186FB28
2H186FB29
2H186FB48
2H186FB55
4J039BB01
4J039BE01
4J039BE12
4J039BE16
4J039BE22
4J039BE23
4J039BE28
4J039BE30
4J039BE32
4J039CA06
4J039EA36
4J039EA42
4J039EA46
4J039GA24
(57)【要約】
【課題】
吐出安定性、機械安定性に優れ、かつ、乾燥性、耐擦過性に優れた印刷物の提供を可能とする、インクジェットインク印刷物の製造方法の提供。
【解決手段】
顔料、有機溶剤、ワックスを含む水系インクジェットインク、ラインパスタイプのインクジェット印刷装置、を用い、
前記ラインパスタイプのインクジェット印刷装置が、ダイヤフラムポンプを備え、該ダイヤフラムポンプにより、ヘッドの流出流路から流入流路に向かって前記水系インクジェットインクを循環させる循環手段を有し、
前記水系インクジェットインクの循環流量が、前記ダイヤフラムポンプ最大流量に対して、０％を超え、かつ、３０％以下である、水系インクジェットインク印刷物の製造方法。
【選択図】 なし
吐出安定性、機械安定性に優れ、かつ、乾燥性、耐擦過性に優れた印刷物の提供を可能とする、インクジェットインク印刷物の製造方法の提供。
【解決手段】
顔料、有機溶剤、ワックスを含む水系インクジェットインク、ラインパスタイプのインクジェット印刷装置、を用い、
前記ラインパスタイプのインクジェット印刷装置が、ダイヤフラムポンプを備え、該ダイヤフラムポンプにより、ヘッドの流出流路から流入流路に向かって前記水系インクジェットインクを循環させる循環手段を有し、
前記水系インクジェットインクの循環流量が、前記ダイヤフラムポンプ最大流量に対して、０％を超え、かつ、３０％以下である、水系インクジェットインク印刷物の製造方法。
【選択図】 なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
顔料、有機溶剤、ワックスを含む水系インクジェットインク、ラインパスタイプのインクジェット印刷装置、を用い、
前記ラインパスタイプのインクジェット印刷装置が、ダイヤフラムポンプを備え、該ダイヤフラムポンプにより、ヘッドの流出流路から流入流路に向かって前記水系インクジェットインクを循環させる循環手段を有し、
前記水系インクジェットインクの循環流量が、前記ダイヤフラムポンプ最大流量に対して、０％を超え、かつ、３０％以下である、水系インクジェットインク印刷物の製造方法。
前記ラインパスタイプのインクジェット印刷装置が、ダイヤフラムポンプを備え、該ダイヤフラムポンプにより、ヘッドの流出流路から流入流路に向かって前記水系インクジェットインクを循環させる循環手段を有し、
前記水系インクジェットインクの循環流量が、前記ダイヤフラムポンプ最大流量に対して、０％を超え、かつ、３０％以下である、水系インクジェットインク印刷物の製造方法。
【請求項2】
前記有機溶剤として、表面張力が３０～５０ｍＮ／ｍであり、かつ、１気圧下における沸点が１８０℃以上である有機溶剤を少なくとも１種含む、請求項１に記載の水系インクジェットインク印刷物の製造方法。
【請求項3】
前記表面張力が３０～５０ｍＮ／ｍであり、かつ、１気圧下における沸点が１８０℃以上である有機溶剤の含有質量が、水系インクジェットインク総質量に対して、１５質量％以下である、請求項１または２に記載の水系インクジェットインク印刷物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、インクジェットインク印刷物の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
各種のカラー印刷方法の中でも代表的方法の１つであるインクジェットプリンタによる印刷方法は、インクの小滴を発生させ、これを紙等の印刷メディアに付着させ印刷を行うものである。近年では産業用途としての需要が高まり、様々な印刷メディアに対して印刷ができるインクが求められている。
印刷メディアの中でも、インク非吸収性メディア、及び、インク難吸収性メディア（以下、「インク非・難吸収メディア」ということがある。）に対しては、メディア上に速やかに乾燥し、耐擦過性の優れたインクが要望されている。
一般的に、インク中高沸点有機溶剤の含有量を減らすことで、インクの乾燥定着の向上が期待できる。また、インクに耐擦過性を持たせるために、さまざまな樹脂が添加されており、樹脂の添加量が多くなるほど、耐擦過性が向上することが知られている。しかし、高沸点有機溶剤を減量し、樹脂の添加量が多くなることによって、インクが乾燥しやすくなってしまうため、ヘッドノズル面でのインク固着等が発生しやすくなり、吐出信頼性が低下してしまうという問題がある。
一方で、近年ノズル付近までインクを循環させることによりノズル近傍でのインクの乾燥を防ぐ機構をもつ循環ヘッドが盛んに開発されている。
このようなインク循環機構を有する印刷装置においては、インクを長時間循環した際に装置内フィルター通過時やポンプ送液時にかかるせん断力によって析出物が発生する場合があり、このような析出物が発生すると、ヘッド内フィルターの目詰まりが発生し、結果的にインクジェットヘッドのヘッドライフを短くする（例えば、吐出不良状態となる）ことになってしまう問題がある。
上記問題らを改善すべく、吐出安定性、機械安定性に優れ、かつ、速乾性、耐擦過性に優れた印刷物の提供を可能とする、インクジェットインク印刷物の製造方法が求められている。
印刷メディアの中でも、インク非吸収性メディア、及び、インク難吸収性メディア（以下、「インク非・難吸収メディア」ということがある。）に対しては、メディア上に速やかに乾燥し、耐擦過性の優れたインクが要望されている。
一般的に、インク中高沸点有機溶剤の含有量を減らすことで、インクの乾燥定着の向上が期待できる。また、インクに耐擦過性を持たせるために、さまざまな樹脂が添加されており、樹脂の添加量が多くなるほど、耐擦過性が向上することが知られている。しかし、高沸点有機溶剤を減量し、樹脂の添加量が多くなることによって、インクが乾燥しやすくなってしまうため、ヘッドノズル面でのインク固着等が発生しやすくなり、吐出信頼性が低下してしまうという問題がある。
一方で、近年ノズル付近までインクを循環させることによりノズル近傍でのインクの乾燥を防ぐ機構をもつ循環ヘッドが盛んに開発されている。
このようなインク循環機構を有する印刷装置においては、インクを長時間循環した際に装置内フィルター通過時やポンプ送液時にかかるせん断力によって析出物が発生する場合があり、このような析出物が発生すると、ヘッド内フィルターの目詰まりが発生し、結果的にインクジェットヘッドのヘッドライフを短くする（例えば、吐出不良状態となる）ことになってしまう問題がある。
上記問題らを改善すべく、吐出安定性、機械安定性に優れ、かつ、速乾性、耐擦過性に優れた印刷物の提供を可能とする、インクジェットインク印刷物の製造方法が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第６９５２２０８号公報
【特許文献2】特許第６９２２１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、吐出安定性、機械安定性に優れ、かつ、速乾性、耐擦過性に優れた印刷物の提供を可能とする、インクジェットインク印刷物の製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明者らは、上記した課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、顔料、有機溶剤、ワックスを含む水系インクジェットインク、ラインパスタイプのインクジェット印刷装置、を用い、前記ラインパスタイプのインクジェット印刷装置が、ダイヤフラムポンプを備え、該ダイヤフラムポンプにより、ヘッドの流出流路から流入流路に向かって前記水系インクジェットインクを循環させる循環手段を有し、前記水系インクジェットインクの循環流量が、前記ダイヤフラムポンプ最大流量に対して、０％を超え、かつ、３０％以下である、水系インクジェットインク印刷物の製造方法が上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
【0006】
即ち、本発明は以下の１）～３）に関する。
１）
顔料、有機溶剤、ワックスを含む水系インクジェットインク、ラインパスタイプのインクジェット印刷装置、を用い、
前記ラインパスタイプのインクジェット印刷装置が、ダイヤフラムポンプを備え、該ダイヤフラムポンプにより、ヘッドの流出流路から流入流路に向かって前記水系インクジェットインクを循環させる循環手段を有し、
前記水系インクジェットインクの循環流量が、前記ダイヤフラムポンプ最大流量に対して、０％を超え、かつ、３０％以下である、水系インクジェットインク印刷物の製造方法。
２）
前記有機溶剤として、表面張力が３０～５０ｍＮ／ｍであり、かつ、１気圧下における沸点が１８０℃以上である有機溶剤を少なくとも１種含む、１）に記載の水系インクジェットインク印刷物の製造方法。
３）
前記表面張力が３０～５０ｍＮ／ｍであり、かつ、１気圧下における沸点が１８０℃以上である有機溶剤の含有質量が、水系インクジェットインク総質量に対して、１５質量％以下である、１）または２）に記載の水系インクジェットインク印刷物の製造方法。
１）
顔料、有機溶剤、ワックスを含む水系インクジェットインク、ラインパスタイプのインクジェット印刷装置、を用い、
前記ラインパスタイプのインクジェット印刷装置が、ダイヤフラムポンプを備え、該ダイヤフラムポンプにより、ヘッドの流出流路から流入流路に向かって前記水系インクジェットインクを循環させる循環手段を有し、
前記水系インクジェットインクの循環流量が、前記ダイヤフラムポンプ最大流量に対して、０％を超え、かつ、３０％以下である、水系インクジェットインク印刷物の製造方法。
２）
前記有機溶剤として、表面張力が３０～５０ｍＮ／ｍであり、かつ、１気圧下における沸点が１８０℃以上である有機溶剤を少なくとも１種含む、１）に記載の水系インクジェットインク印刷物の製造方法。
３）
前記表面張力が３０～５０ｍＮ／ｍであり、かつ、１気圧下における沸点が１８０℃以上である有機溶剤の含有質量が、水系インクジェットインク総質量に対して、１５質量％以下である、１）または２）に記載の水系インクジェットインク印刷物の製造方法。
【発明の効果】
【0007】
本発明により、吐出安定性、機械安定性に優れ、かつ、乾燥性、耐擦過性に優れた印刷物の提供を可能とする、水系インクジェットインク印刷物の製造方法を提供することができた。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本明細書においては、特に断りの無い限り、実施例等を含めて「部」及び「％」は、いずれも質量基準で記載する。また、本明細書において、前記水系インクジェットインクを「インクジェットインク」あるいは「インク」、上記水系インクジェットインク印刷物の製造方法を「製造方法」、とそれぞれ略記する場合がある。
【0009】
本発明の水系インクジェットインク印刷物の製造方法は、顔料、有機溶剤、ワックスを含む水系インクジェットインク、ラインパスタイプのインクジェット印刷装置、を用い、前記ラインパスタイプのインクジェット印刷装置が、ダイヤフラムポンプを備え、該ダイヤフラムポンプにより、ヘッドの流出流路から流入流路に向かって前記水系インクジェットインクを循環させる循環手段を有し、前記水系インクジェットインクの循環流量が、前記ダイヤフラムポンプ最大流量に対して、０％を超え、かつ、３０％以下である。
【0010】
［顔料］
上記インクは顔料を含む。
上記顔料としては、無機顔料、有機顔料、体質顔料、中空粒子等が挙げられる。
上記インクは顔料を含む。
上記顔料としては、無機顔料、有機顔料、体質顔料、中空粒子等が挙げられる。
【0011】
無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、金属酸化物、金属水酸化物、金属硫化物、金属フェロシアン化物、金属塩化物等が挙げられる。
本実施形態に係るインクが黒インクであり、且つ、顔料が無機顔料である場合、該黒インクが含有する無機顔料としては、サーマルブラック、アセチレンブラック、オイルファーネスブラック、ガスファーネスブラック、ランプブラック、ガスブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックの具体例としては、例えば、コロンビア・カーボン社製のＲａｖｅｎシリーズ；キャボット社製のＭｏｎａｒｃｈシリーズ、Ｒｅｇａｌシリーズ、及びＭｏｇｕｌシリーズ；オリオンエンジニアドカーボンズ社製のＨｉＢｌａｃｋシリーズ、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋシリーズ、Ｐｒｉｎｔｅｘシリーズ、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋシリーズ、及びＮｅｒｏｘシリーズ；三菱ケミカル（株）製のＭＡシリーズ、ＭＣＦシリーズ、Ｎｏ．２５、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４７、Ｎｏ．５２、Ｎｏ．９００、及びＮｏ．２３００；等が挙げられる。
本実施形態に係るインクが白インクであり、且つ、顔料が無機顔料である場合、該白インクが含有する無機顔料としては、亜鉛、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、又は酸化窒化物；ガラス、シリカ等の無機化合物；などが挙げられる。これらの中でも、二酸化チタン及び酸化亜鉛が好ましい。
本実施形態に係るインクが黒インクであり、且つ、顔料が無機顔料である場合、該黒インクが含有する無機顔料としては、サーマルブラック、アセチレンブラック、オイルファーネスブラック、ガスファーネスブラック、ランプブラック、ガスブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックの具体例としては、例えば、コロンビア・カーボン社製のＲａｖｅｎシリーズ；キャボット社製のＭｏｎａｒｃｈシリーズ、Ｒｅｇａｌシリーズ、及びＭｏｇｕｌシリーズ；オリオンエンジニアドカーボンズ社製のＨｉＢｌａｃｋシリーズ、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋシリーズ、Ｐｒｉｎｔｅｘシリーズ、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋシリーズ、及びＮｅｒｏｘシリーズ；三菱ケミカル（株）製のＭＡシリーズ、ＭＣＦシリーズ、Ｎｏ．２５、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４７、Ｎｏ．５２、Ｎｏ．９００、及びＮｏ．２３００；等が挙げられる。
本実施形態に係るインクが白インクであり、且つ、顔料が無機顔料である場合、該白インクが含有する無機顔料としては、亜鉛、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、又は酸化窒化物；ガラス、シリカ等の無機化合物；などが挙げられる。これらの中でも、二酸化チタン及び酸化亜鉛が好ましい。
【0012】
有機顔料としては、例えば、アゾ、ジスアゾ、フタロシアニン、キナクリドン、イソインドリノン、ジオキサジン、ペリレン、ペリノン、チオインジゴ、アンソラキノン、キノフタロン等の各種の顔料が挙げられる。
【0013】
有機顔料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １、２、３、１２、１３、１４、１６、１７、２４、５５、７３、７４、７５、８３、９３、９４、９５、９７、９８、１０８、１１４、１２８、１２９、１３８、１３９、１５０、１５１、１５４、１５５、１８０、１８５、１９３、１９９、２０２、２１３等のイエロー顔料；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ５、７、１２、４８、４８：１、５７、８８、１１２、１２２、１２３、１４６、１４９、１５０、１６６、１６８、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、２０２、２０６、２０７、２５４、２５５、２５７、２６０、２６４、２６９、２７２等のレッド顔料；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １、２、３、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、２５、６０、６６、８０等のブルー顔料；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １９、２３、２９、３７、３８、５０等のバイオレット顔料；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ １３、１６、４３、６８、６９、７１、７３等のオレンジ顔料；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、３６、５４等のグリーン顔料；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ １等のブラック顔料；などが挙げられる。これらの中でも、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：４が好ましい。
【0014】
体質顔料としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、クレー、硫酸バリウム、ホワイトカーボン等が挙げられる。体質顔料は、他の着色剤と併用されることが多い。
【0015】
中空粒子としては、例えば、米国特許第４８８０４６５号明細書、特許第３５６２７５４号公報、特許第６０２６２３４号公報、特許第５４５９４６０号公報、特開２００３－２６８６９４号公報、特許第４９０２２１６号公報等に記載されている公知の中空粒子を用いることができ、特に、白色顔料として用いることが好ましい。
【0016】
顔料の平均粒径は、３０～３００ｎｍであることが好ましく、５０～２５０ｎｍであることがより好ましい。本明細書において平均粒径とは、レーザ光散乱法を用いて測定した粒子の平均粒径を指す。
【0017】
顔料の含有率は、本実施形態に係るインクの総質量に対して、１～３０質量％であることが好ましく、１～１０質量％であることがより好ましく、２～８質量％であることがさらに好ましい。
【0018】
上記インクは、上記顔料以外のその他の染料をさらに含んでいても良い。
上記その他の染料としては、例えば、溶剤染料、直接染料、酸性染料、反応染料等が挙げられる。
上記その他の染料としては、例えば、溶剤染料、直接染料、酸性染料、反応染料等が挙げられる。
【0019】
上記インクが、上記顔料を複数種含む場合、それぞれの顔料の配合比は、目的に応じ任意に設定可能である。また、上記顔料に加え、上記その他の染料を含む場合、上記顔料の総量と、上記その他の染料の総量との配合比も任意の割合で設定可能である。
【0020】
［ワックス］
上記インクはワックスを含む。
上記ワックスとしては、ワックスエマルションが好ましく、水系ワックスエマルションがより好ましい。ワックスとしては、天然ワックス及び合成ワックスを用いることができる。これらの中では合成ワックスが好ましい。
合成ワックスとしてはポリエチレンワックスが挙げられ、酸化ポリエチレンワックスが好ましく、ポリエチレンワックスエマルションがより好ましい。
ワックスの平均粒径は、インクジェットヘッドの目詰まりを防止するために４０ｎｍ～５μｍが好ましく、４０ｎｍ～１μｍがより好ましい。
上記インクはワックスを含む。
上記ワックスとしては、ワックスエマルションが好ましく、水系ワックスエマルションがより好ましい。ワックスとしては、天然ワックス及び合成ワックスを用いることができる。これらの中では合成ワックスが好ましい。
合成ワックスとしてはポリエチレンワックスが挙げられ、酸化ポリエチレンワックスが好ましく、ポリエチレンワックスエマルションがより好ましい。
ワックスの平均粒径は、インクジェットヘッドの目詰まりを防止するために４０ｎｍ～５μｍが好ましく、４０ｎｍ～１μｍがより好ましい。
【0021】
ポリエチレンワックスエマルションの市販品としては、例えば、ビックケミー社製のＡＱＵＡＣＥＲ ５１５（４５）、１５４７；東邦化学工業株式会社製のＨＹＴＥＣ Ｅシリーズ、例えば、Ｅ－６５００（４０）、Ｅ－９０１５（４５）、Ｅ－６３１４（８５）等が挙げられる。なお、各ワックスの後ろに付与した括弧書き中の数値は、各ワックスの平均粒子径（単位はｎｍ）である。
上記インクの総質量に対するワックスの含有量は通常０．１～１０％、好ましくは０．２～８％、より好ましくは０．４～５％、さらに好ましくは０．６～３％、特に好ましくは０．８～１．２％である。ワックスの含有量を０．１～１０％とすることにより、印刷物の耐擦過性を良好にすることができる。
上記インクにおいて、ワックスとしてＡＱＵＡＣＥＲ ５１５を用いることが好ましい。
上記インクの総質量に対するワックスの含有量は通常０．１～１０％、好ましくは０．２～８％、より好ましくは０．４～５％、さらに好ましくは０．６～３％、特に好ましくは０．８～１．２％である。ワックスの含有量を０．１～１０％とすることにより、印刷物の耐擦過性を良好にすることができる。
上記インクにおいて、ワックスとしてＡＱＵＡＣＥＲ ５１５を用いることが好ましい。
【0022】
［有機溶剤］
上記インクは有機溶剤を含む。
上記有機溶剤は、後述する「記録メディア」に対する濡れ広がり性、インク乾燥性、耐摩擦の向上、及びインクジェットノズルからの吐出性の確保等の観点から選択される。特にバインダー樹脂と併用した際に、好適な印刷画質、乾燥性、耐摩擦性及び吐出安定性を有するインクを得られる点から、表面張力が３０～５０ｍＮ／ｍであり、かつ、１気圧下における沸点が、１８０℃以上である有機溶剤を少なくとも１種含むことが好ましく、１８０～２３０℃である有機溶剤を少なくとも１種含むことがより好ましく、１８０～２２０℃である有機溶剤を少なくとも１種含むことがさらに好ましく、１８０～２１０℃である有機溶剤を少なくとも１種含むことが特に好ましい。
なお、本発明における表面張力とは、２５℃の環境下において、Ｗｉｌｈｅｌｍｙ
法（プレート法、垂直板法）により測定された静的表面張力を指す。本実施形態における沸点は、例えば熱重量・示差熱分析（ＴＧ－ＤＴＡ）等の熱分析装置を用いて測定することができる。
上記表面張力が３０ｍＮ／ｍ以上５０ｍＮ／ｍ以下であり、かつ１気圧下における沸点が１８０℃以上である有機溶剤としては、具体的には、エチレングリコール、プロピレングリコール、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－メチル－１，３－プロパンジオール、３－メチル－１，３－ブタンジオール、２，２－ジメチル－１，３－プロパンジオール、ジプロピレングリコール等のポリオール系溶剤；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ベンジルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル等のエチレングリコールモノエーテル系溶剤；ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノエーテルアセテート系溶剤；Ｎ，Ｎ－ジメチル－β－メトキシプロピオンアミド、Ｎ－メチルピロリドン、γ－ブチロラクトン等の含窒素溶剤；等が挙げられる。本明細書中において、上記表面張力が３０ｍＮ／ｍ以上５０ｍＮ／ｍ以下であり、かつ１気圧下における沸点が１８０℃以上である有機溶剤を、有機溶剤Ａと略記する場合がある。有機溶剤Ａは、単独で、あるいは、複数種を組み合わせて使用することができる。
上記インクは有機溶剤を含む。
上記有機溶剤は、後述する「記録メディア」に対する濡れ広がり性、インク乾燥性、耐摩擦の向上、及びインクジェットノズルからの吐出性の確保等の観点から選択される。特にバインダー樹脂と併用した際に、好適な印刷画質、乾燥性、耐摩擦性及び吐出安定性を有するインクを得られる点から、表面張力が３０～５０ｍＮ／ｍであり、かつ、１気圧下における沸点が、１８０℃以上である有機溶剤を少なくとも１種含むことが好ましく、１８０～２３０℃である有機溶剤を少なくとも１種含むことがより好ましく、１８０～２２０℃である有機溶剤を少なくとも１種含むことがさらに好ましく、１８０～２１０℃である有機溶剤を少なくとも１種含むことが特に好ましい。
なお、本発明における表面張力とは、２５℃の環境下において、Ｗｉｌｈｅｌｍｙ
法（プレート法、垂直板法）により測定された静的表面張力を指す。本実施形態における沸点は、例えば熱重量・示差熱分析（ＴＧ－ＤＴＡ）等の熱分析装置を用いて測定することができる。
上記表面張力が３０ｍＮ／ｍ以上５０ｍＮ／ｍ以下であり、かつ１気圧下における沸点が１８０℃以上である有機溶剤としては、具体的には、エチレングリコール、プロピレングリコール、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－メチル－１，３－プロパンジオール、３－メチル－１，３－ブタンジオール、２，２－ジメチル－１，３－プロパンジオール、ジプロピレングリコール等のポリオール系溶剤；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ベンジルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル等のエチレングリコールモノエーテル系溶剤；ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノエーテルアセテート系溶剤；Ｎ，Ｎ－ジメチル－β－メトキシプロピオンアミド、Ｎ－メチルピロリドン、γ－ブチロラクトン等の含窒素溶剤；等が挙げられる。本明細書中において、上記表面張力が３０ｍＮ／ｍ以上５０ｍＮ／ｍ以下であり、かつ１気圧下における沸点が１８０℃以上である有機溶剤を、有機溶剤Ａと略記する場合がある。有機溶剤Ａは、単独で、あるいは、複数種を組み合わせて使用することができる。
【0023】
上記有機溶剤Ａとしては、炭素数が３以下であるアルカンジオールである、エチレングリコール、プロピレングリコールから選択される１種以上の特定有機溶剤を選択することも好適である。前記炭素数が３以下であるアルカンジオールは、特定有機溶剤の中でも沸点が低く、前記炭素数が３以下であるアルカンジオールを用いたインクは乾燥性に特段に優れたものとなる。
【0024】
また別の形態として、本実施形態では、炭素数が４以上であるアルカンジオールである、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－メチル－１，３－プロパンジオール、３－メチル－１，３－ブタンジオール、及び２，２－ジメチル－１，３－プロパンジオールから選択される１種以上の有機溶剤を使用することが好ましく、その中でも特に、直鎖アルカンジオールである、１，２－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、及び１，４－ブタンジオールから選択される１種以上の水溶性有機溶剤を使用することが極めて好ましく、１，２－アルカンジオールである、１，２－ブタンジオールを使用することが最も好ましい。炭素数が４以上のアルカンジオールは、１分子中に、親水性ユニットであるヒドロキシル基と疎水性ユニットであるアルキル基とを有し、水に対する親和性が高い一方で、バインダー樹脂と同様に、インクの表面張力を好適な範囲まで低下させることができると考えられる。そのため、インクの濡れ広がり性を向上させ、印刷画質に優れた印刷物を得ることが容易になる。
【0025】
上記有機溶剤Ａの含有量は、上記インクの総質量に対して、好ましくは１～１５質量％であり、更に好ましくは１．５～１４質量％であり、最も好ましくは２～１４質量％である。上記有機溶剤Ａの含有量を１～１５質量％にした場合、インクジェットヘッド上での保湿性を付与しつつ、記録メディア上でのインクの浸透力と乾燥性のバランスをとることが可能となるため、吐出安定性を確保しながら、高速印刷においても良好な印刷画質、乾燥性、耐摩擦を実現することが可能となる。
【0026】
上記インクには、先に例示した有機溶剤Ａ以外の有機溶剤を、単独もしくは複数併用することが可能である。但し、所望とする効果が低減しない程度に、その含有量を調整することが好ましい。
有機溶剤Ａ以外の有機溶剤の具体例として、１，２－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、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、グリセリン等のポリオール系溶剤；２－プロパノール、１－ブタノール、２－ブタノール、３－メトキシ－１－ブタノール、３－メトキシ－３－メチルブタノール等の１価アルコール系溶剤；プロピ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、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル等のプロピレングリコールモノエーテル系溶剤；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メチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル等のプロピレングリコールジエーテル系溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテル、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、エチレングリコール－２－エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノペンチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル等のエチレングリコールモノエーテル系溶剤；ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルブチルエーテル、トリエチレングリコールメチルエチルエーテル、トリエチレングリコールメチルブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、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、テトラエチレングリコールメチルエチルエーテル、テトラエチレングリコールメチルブチルエーテル等のエチレングリコールジエーテル系溶剤；２－ピロリドン、Ｎ－メチルオキサゾリジノン、ε－カプロラクトン等の含窒素溶剤；等が挙げられる。なお、上記有機溶剤Ａの条件を満たさない溶剤ものであれば、これらに限定されるものではない。
有機溶剤Ａ以外の有機溶剤の具体例として、１，２－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、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、グリセリン等のポリオール系溶剤；２－プロパノール、１－ブタノール、２－ブタノール、３－メトキシ－１－ブタノール、３－メトキシ－３－メチルブタノール等の１価アルコール系溶剤；プロピ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、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル等のプロピレングリコールモノエーテル系溶剤；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メチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル等のプロピレングリコールジエーテル系溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテル、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、エチレングリコール－２－エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノペンチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル等のエチレングリコールモノエーテル系溶剤；ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルブチルエーテル、トリエチレングリコールメチルエチルエーテル、トリエチレングリコールメチルブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、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、テトラエチレングリコールメチルエチルエーテル、テトラエチレングリコールメチルブチルエーテル等のエチレングリコールジエーテル系溶剤；２－ピロリドン、Ｎ－メチルオキサゾリジノン、ε－カプロラクトン等の含窒素溶剤；等が挙げられる。なお、上記有機溶剤Ａの条件を満たさない溶剤ものであれば、これらに限定されるものではない。
【0027】
上記有機溶剤Ａの場合と同様の理由により、上記有機溶剤Ａ以外の有機溶剤に関しても、炭素数が４以上であるアルカンジオールを含むことが好ましい。上記例示した化合物のうち、炭素数が４以上であるアルカンジオールとして、１，２－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、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール等を挙げることができる。
【0028】
インク非・難吸収性メディア上でのインクの濡れ広がり、乾燥性、及び印刷画質が向上する観点から、上記有機溶剤Ａ以外の有機溶剤の含有量は、好ましくは０．１～１０重量％以下であり、更に好ましくは０．５～９％であり、最も好ましくは１～８％である。
【0029】
上記インクは、上記成分以外として、さらにインク調製剤を含んでいても良い。インク調製剤としては、例えば、水、高分子分散剤、樹脂エマルション、粘度調整剤、界面活性剤、防腐剤、防黴剤、ｐＨ調整剤、キレート剤、防錆剤、水溶性紫外線吸収剤、酸化防止剤、消泡剤等が挙げられる。
【0030】
［水］
上記インク組成物は水を含んでいても良い。
上記水としては、金属イオン等の不純物の含有量が少ない水、すなわち、イオン交換水、蒸留水等が好ましい。そのような水は、公知の方法により調製することができる。インク中に含まれる水の含有量は、５５質量％～９０質量％であることが好ましく、６０質量％～８５質量％であることがより好ましい。
上記インク組成物は水を含んでいても良い。
上記水としては、金属イオン等の不純物の含有量が少ない水、すなわち、イオン交換水、蒸留水等が好ましい。そのような水は、公知の方法により調製することができる。インク中に含まれる水の含有量は、５５質量％～９０質量％であることが好ましく、６０質量％～８５質量％であることがより好ましい。
【0031】
［高分子分散剤］
上記インクは、着色剤を分散させるために、一種類以上の高分子分散剤を含有することが好ましい。本願明細書において、前記高分子分散剤を、分散剤と略記する場合がある。本発明の別の様態としては着色剤として自己分散性の色材を使用することで、分散剤を用いることなしに分散させることが挙げられる。分散剤としては特に制限されず、高分子分散剤等の公知の分散剤を使用することができる。高分子分散剤としては、上記バインダー及びワックス以外であり、例えば、スチレン及びその誘導体；ビニルナフタレン及びその誘導体；α，β－エチレン性不飽和性カルボン酸の脂肪族アルコールエステル；（メタ）アクリル酸及びその誘導体；マイレン酸及びその誘導体；イタコン酸及びその誘導体；ファール酸及びその誘導体；酢酸ビニル、ビニルアルコール、ビニルピロリドン、アクリルアミド、及びそれらの誘導体；等のモノマーから選択される少なくとも２種類のモノマー（好ましくは、このうち少なくとも１種類が親水性のモノマー）から構成される共重合体が挙げられる。そのような共重合体としては、例えば、スチレン－（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン－（メタ）アクリル酸－（メタ）アクリル酸エステル共重合体、（メタ）アクリル酸エステル－（メタ）アクリル酸共重合体、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート－（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン－マレイン酸共重合体等が挙げられる。これらの中でも、スチレン－（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン－（メタ）アクリル酸－（メタ）アクリル酸エステル共重合体、及び（メタ）アクリル酸エステル－（メタ）アクリル酸共重合体が好ましく、（メタ）アクリル酸エステル－（メタ）アクリル酸共重合体がより好ましく、メタクリル酸エステル－メタクリル酸共重合体がさらに好ましい。共重合体の種類としては、例えば、ブロック共重合体、ランダム共重合体、及びグラフト共重合体等が挙げられる。これらの共重合体は、塩の形態であってもよい。
上記インクは、着色剤を分散させるために、一種類以上の高分子分散剤を含有することが好ましい。本願明細書において、前記高分子分散剤を、分散剤と略記する場合がある。本発明の別の様態としては着色剤として自己分散性の色材を使用することで、分散剤を用いることなしに分散させることが挙げられる。分散剤としては特に制限されず、高分子分散剤等の公知の分散剤を使用することができる。高分子分散剤としては、上記バインダー及びワックス以外であり、例えば、スチレン及びその誘導体；ビニルナフタレン及びその誘導体；α，β－エチレン性不飽和性カルボン酸の脂肪族アルコールエステル；（メタ）アクリル酸及びその誘導体；マイレン酸及びその誘導体；イタコン酸及びその誘導体；ファール酸及びその誘導体；酢酸ビニル、ビニルアルコール、ビニルピロリドン、アクリルアミド、及びそれらの誘導体；等のモノマーから選択される少なくとも２種類のモノマー（好ましくは、このうち少なくとも１種類が親水性のモノマー）から構成される共重合体が挙げられる。そのような共重合体としては、例えば、スチレン－（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン－（メタ）アクリル酸－（メタ）アクリル酸エステル共重合体、（メタ）アクリル酸エステル－（メタ）アクリル酸共重合体、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート－（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン－マレイン酸共重合体等が挙げられる。これらの中でも、スチレン－（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン－（メタ）アクリル酸－（メタ）アクリル酸エステル共重合体、及び（メタ）アクリル酸エステル－（メタ）アクリル酸共重合体が好ましく、（メタ）アクリル酸エステル－（メタ）アクリル酸共重合体がより好ましく、メタクリル酸エステル－メタクリル酸共重合体がさらに好ましい。共重合体の種類としては、例えば、ブロック共重合体、ランダム共重合体、及びグラフト共重合体等が挙げられる。これらの共重合体は、塩の形態であってもよい。
【0032】
分散剤は、市販品として入手することも合成することもできる。
【0033】
市販品として入手可能な分散剤としては、例えば、Ｊｏｎｃｙｒｌ ６２、６７、６８、６７８、６８７（ＢＡＳＦ社製のスチレン－アクリル系共重合体）；モビニールＳ－１００Ａ（ジャパンコーティングレジン（株）製の変性酢酸ビニル共重合体）；ジュリマーＡＴ－２１０（東亜合成（株）製のポリアクリル酸エステル共重合体）；等が挙げられる。
【0034】
合成により得られる分散剤としては、例えば、国際公開第２０１３／１１５０７１号に開示されたＡ－Ｂブロックポリマーが挙げられる。国際公開第２０１３／１１５０７１号に開示されたＡ－ＢブロックポリマーのＡブロックを構成するモノマーは、（メタ）アクリル酸、及び直鎖状又は分岐鎖状のＣ４アルキル（メタ）アクリレートから選択される少なくとも１種類のモノマーであり、メタクリル酸及びｎ－ブチルメタクリレートから選択される少なくとも１種類のモノマーが好ましく、これら２種類のモノマーを併用するのがより好ましい。また、国際公開第２０１３／１１５０７１号に開示されたＡ－ＢブロックポリマーのＢブロックを構成するモノマーは、ベンジルメタクリレート及びベンジルアクリレートから選択される少なくとも１種類のモノマーであり、ベンジルメタクリレートが好ましい。Ａ－Ｂブロックポリマーの具体例としては、国際公開第２０１３／１１５０７１号の合成例３～８に開示されたブロック共重合体が挙げられる。
【0035】
分散剤の酸価は、通常９０～２００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、好ましくは１００～１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、より好ましくは１００～１２０ｍｇＫＯＨ／ｇである。
【0036】
分散剤を水に均一に分散させるため、中和剤を使用してもよい。中和剤としては、例えば、アンモニア、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、脂肪族アミン化合物、アルカノールアミン化合物等が挙げられる。これらの中でも、アンモニア及びアルカリ金属の水酸化物が好ましく、アンモニアがより好ましい。中和剤の使用量の目安としては、分散剤の酸価の理論等量で中和したときを１００％中和度として、通常３０～３００％中和度であり、好ましくは５０～２００％中和度である。
【0037】
分散剤の質量平均分子量は、通常１００００～６００００であり、好ましくは１００００～４００００、より好ましくは１５０００～３００００、さらに好ましくは２００００～２５０００である。分散剤の質量平均分子量は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフ法（ＧＰＣ法）により測定することができる。具体的には、ＧＰＣ装置としてＨＬＣ－８３２０ＧＰＣ（東ソー（株）製）を用い、カラムとしてＴＳＫ ｇｅｌ Ｓｕｐｅｒ ＭｕｌｔＩｐｏｒｅ ＨＺ－Ｈ（東ソー（株）製、内径４．６ｍｍ×１５ｃｍ）を２本用い、溶離液としてテトラヒドロフランを用い、標準試料としてＴＳＫ Ｓｔａｎｄａｒｄ（東ソー（株）製）を用いて測定することができる。
【0038】
分散剤のＰＤＩ（質量平均分子量／数平均分子量）は、１．２９～１．４９程度であることが好ましい。上記のような範囲とすることにより、インクの分散性及び保存安定性が良好になる傾向にある。
【0039】
分散剤は、着色剤と混合した状態で使用することができる。また、着色剤の表面の一部又は全部を分散剤で被覆した状態で使用することもできる。あるいは、これらの両方の状態を併用してもよい。
【0040】
上記インク中における、着色剤の総質量にと分散剤の総質量との比は、着色剤の総質量をＤｙ、分散剤の総質量をＤｓ、とした場合、Ｄｙ／Ｄｓで求められる値が、０．０１～１．０であることが好ましく、より好ましくは０．０５～０．６、さらに好ましくは０．１～０．５である。
【0041】
上記樹脂エマルションとしては、上記ワックス、上記高分子分散剤以外のものであれば、特に限定は無い。
上記樹脂エマルションとしては、例えば、酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の樹脂エマルションであることが好ましい。インク組成物中に酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の樹脂エマルションが含有されることにより、インク粘度を好適な範囲内に抑えることができ、粒状性が極めて少ない印刷画像を実現することができる。酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇを超える樹脂エマルションは水分が蒸発した時のインク粘度上昇の度合いが大きいため、メディアへのインク着弾後にインクの濡れ広がりを抑制して、均一なベタ印刷品質を得られない。樹脂エマルションは、ポリマー及びワックスから選択される１種類以上を含むことが好ましい。
樹脂エマルションの調製方法は特に制限されない。その一例としては、樹脂を機械的に水性媒体中で微細化し、分散する方法；乳化重合、分散重合、懸濁重合などにより樹脂エマルションを調製する方法；等が挙げられる。乳化重合は、乳化剤を用いることも、ソープフリーで行うこともできる。前記樹脂エマルションの調製方法としては、例えば、特開２０００－３３６２９２号公報の製造例１に公開された方法が挙げられる。樹脂エマルションの樹脂含有量としては好ましくは２０～５０％である。
樹脂エマルションとしては、例えば、ウレタン系、ポリエステル、アクリル系、酢酸ビニル系、塩化ビニル系、スチレン－アクリル系、アクリル－シリコン系、スチレン－ブタジエン系の各ポリマー又はそれを含有するエマルションが挙げられる。これらの中ではウレタン系、アクリル系、及びスチレン－ブタジエン系から選択される樹脂エマルションが好ましく、アクリル系樹脂エマルションがより好ましい。
市販品としては、例えば、ウレタン系ポリマーである三洋化成社製のユーコートＵＸ－３２０（酸価：１０）、大成ファインケミカル社製のＷＢＲ－０１６Ｕ（酸価：７）、ＷＢＲ－２１０１（酸価：１０）、ポリエステル系ポリマーである東洋紡社製のバイロナールＭＤ－１４８０（酸価：３）、バイロナールＭＤ－１９８５（酸価：２）、バイロナールＭＤ－２０００（酸価：２）、酢酸ビニル系ポリマーである日信化学工業社製のビニブラン７１５（酸価：８）、ビニブラン９８５（酸価：５）等が挙げられる。
上記樹脂エマルションとしては、例えば、酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の樹脂エマルションであることが好ましい。インク組成物中に酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の樹脂エマルションが含有されることにより、インク粘度を好適な範囲内に抑えることができ、粒状性が極めて少ない印刷画像を実現することができる。酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇを超える樹脂エマルションは水分が蒸発した時のインク粘度上昇の度合いが大きいため、メディアへのインク着弾後にインクの濡れ広がりを抑制して、均一なベタ印刷品質を得られない。樹脂エマルションは、ポリマー及びワックスから選択される１種類以上を含むことが好ましい。
樹脂エマルションの調製方法は特に制限されない。その一例としては、樹脂を機械的に水性媒体中で微細化し、分散する方法；乳化重合、分散重合、懸濁重合などにより樹脂エマルションを調製する方法；等が挙げられる。乳化重合は、乳化剤を用いることも、ソープフリーで行うこともできる。前記樹脂エマルションの調製方法としては、例えば、特開２０００－３３６２９２号公報の製造例１に公開された方法が挙げられる。樹脂エマルションの樹脂含有量としては好ましくは２０～５０％である。
樹脂エマルションとしては、例えば、ウレタン系、ポリエステル、アクリル系、酢酸ビニル系、塩化ビニル系、スチレン－アクリル系、アクリル－シリコン系、スチレン－ブタジエン系の各ポリマー又はそれを含有するエマルションが挙げられる。これらの中ではウレタン系、アクリル系、及びスチレン－ブタジエン系から選択される樹脂エマルションが好ましく、アクリル系樹脂エマルションがより好ましい。
市販品としては、例えば、ウレタン系ポリマーである三洋化成社製のユーコートＵＸ－３２０（酸価：１０）、大成ファインケミカル社製のＷＢＲ－０１６Ｕ（酸価：７）、ＷＢＲ－２１０１（酸価：１０）、ポリエステル系ポリマーである東洋紡社製のバイロナールＭＤ－１４８０（酸価：３）、バイロナールＭＤ－１９８５（酸価：２）、バイロナールＭＤ－２０００（酸価：２）、酢酸ビニル系ポリマーである日信化学工業社製のビニブラン７１５（酸価：８）、ビニブラン９８５（酸価：５）等が挙げられる。
【0042】
上記インクが上記樹脂エマルションを含む場合、樹脂エマルションのインク組成物における含有量は、好ましくは０．２～１０％であり、より好ましくは０．５～８％である。
【0043】
上記インクは、粘度調整剤を含んでいても良い。特に、産業用インクジェットプリンタは、搭載するプリンタヘッド（インクを吐出するヘッド）の仕様に基づき、通常は、吐出できるインクの粘度範囲が決まっている。このため、インクに粘度調整剤を加え、その粘度を適正な範囲に調整することができる。粘度調整剤としては、インクの粘度を調整できる物質であれば特に制限されず、公知の物質を使用することができる。その具体例としては、例えば、上記に上げた有機溶剤、高分子分散剤、樹脂エマルション等が挙げられる。
【0044】
上記インクは、界面活性剤を含んでいても良い。界面活性剤としては特に限定はないが、例えば、アニオン系、カチオン系、ノニオン系、シリコン系、及びフッ素系の各界面活性剤が挙げられる。界面活性剤にはカチオン系およびノニオン系界面活性剤を用いることが好ましい。
【0045】
アニオン系界面活性剤としては、アルキルスルホカルボン酸塩、α－オレフィンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、Ｎ－アシルアミノ酸又はその塩、Ｎ－アシルメチルタウリン塩、アルキル硫酸塩ポリオキシアルキルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸塩ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸塩、ロジン酸石鹸、ヒマシ油硫酸エステル塩、ラウリルアルコール硫酸エステル塩、アルキルフェノール型燐酸エステル、アルキル型燐酸エステル、アルキルアリールスルホン酸塩、ジエチルスルホ琥珀酸塩、ジエチルヘキシルスルホ琥珀酸塩、ジオクチルスルホ琥珀酸塩等が挙げられる。
【0046】
カチオン界面活性剤としては、２－ビニルピリジン誘導体及びポリ４－ビニルピリジン誘導体等が挙げられる。
【0047】
ノニオン系界面活性剤としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、炭素数４～１８のポリオキシエチレンアルキルエーテル（例えばポリオキシエチレンブチルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレン２－エチルヘキシルエーテル）、ポリオキシエチレン（ジ）スチレン化フェニルエーテル（例えば、花王株式会社製のエマルゲン Ａ－６０、Ａ－９０、Ａ－５００、青木油脂社製のＤＳＰ－９、ＤＳＰ－１２．５、ＴＳＰ－７．５、ＫＴＳＰ－１６、ＴＳＰ－５０）等のエーテル系；ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレエート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート等のエステル系；２，４，７，９－テトラメチル－５－デシン－４，７－ジオール、３，６－ジメチル－４－オクチン－３，６－ジオール、３，５－ジメチル－１－ヘキシン－３－オール等のアセチレングリコール（あるいはアセチレンアルコール）系（例えば、エボニックジャパン株式会社のサーフィノール ４２０、４４０、４６５、４８５、オルフィン ＳＴＧ、Ｅ１００４、Ｅ１０４０等）；ポリグリコールエーテル系等が挙げられる。
【0048】
シリコン系界面活性剤としては、ポリエーテル変性シロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。その一例としては、エアープロダクツ社製のダイノール ９６０、９８０；日信化学株式会社製のシルフェイス ＳＡＧ００１、ＳＡＧ００２、ＳＡＧ００３、ＳＡＧ００５、ＳＡＧ５０３Ａ、ＳＡＧ００８、ＳＡＧ００９、ＳＡＧ０１０；及び、ＢＹＫ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ ＆ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製のＢＹＫ－３４５、３４７、３４８、３４９、３４５０、３４５１、３４５５；ＥｖｏｎｉｃＴｅｇｏ Ｃｈｅｍｉｅ社製のＴＥＧＯ Ｔｗｉｎ ４０００、ＴＥＧＯ Ｗｅｔ ＫＬ ２４５、２５０、２６０、２６５、２７０、２８０等が挙げられる。
【0049】
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系化合物、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等が挙げられる。市販品として入手できるものの具体例としては、例えば、Ｃａｐｓｔｏｎｅ ＦＳ－３０、ＦＳ－３１（Ｃｈｅｍｏｕｒｓ社製）等が挙げられる。
【0050】
上記防腐剤としては、例えば、有機硫黄系、有機窒素硫黄系、有機ハロゲン系、ハロアリールスルホン系、ヨードプロパギル系、ハロアルキルチオ系、ニトリル系、ピリジン系、８－オキシキノリン系、ベンゾチアゾール系、イソチアゾリン系、ジチオール系、ピリジンオキシド系、ニトロプロパン系、有機スズ系、フェノール系、第４アンモニウム塩系、トリアジン系、チアジン系、アニリド系、アダマンタン系、ジチオカーバメイト系、ブロム化インダノン系、ベンジルブロムアセテート系、及び無機塩系等の化合物が挙げられる。防腐剤の市販品の具体例としては、アーチケミカル社製のプロクセル ＧＸＬ（Ｓ）、及びＸＬ－２（Ｓ）等が挙げられる。
【0051】
上記防黴剤としては、例えば、デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ナトリウムピリジンチオン－１－オキシド、ｐ－ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、及び１，２－ベンズイソチアゾリン－３－オン並びにこれらの塩等が挙げられる。
【0052】
上記ｐＨ調整剤としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、及びＮ－メチルジエタノールアミン等のアルカノールアミン；水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、及び水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物；水酸化アンモニウム（アンモニア水）；あるいは炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、及び炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩；ケイ酸ナトリウム及び酢酸カリウム等の有機酸のアルカリ金属塩；並びにリン酸二ナトリウム等の無機塩基等が挙げられる。
【0053】
上記インクのｐＨは、通常５～１１、好ましくは６～９である。インクの表面張力は通常２０～６０ｍＮ／ｍ、好ましくは２５～５０ｍＮ／ｍである。インクの粘度は通常２～３０ｍＰａ・ｓ、好ましくは３～１５ｍＰａ・ｓである。インクのｐＨ及び表面張力は、ｐＨ調整剤、界面活性剤、及び有機溶剤等を使用することにより調整できる。
【0054】
上記キレート剤としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラシル二酢酸ナトリウム、αシクロデキストリン、βシクロデキストリン及びγシクロデキストリン等が挙げられる。
【0055】
上記防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオグリコール酸アンモニウム、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、及びジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト等が挙げられる。
【0056】
上記水溶性紫外線吸収剤の例としては、例えば、スルホ化されたベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾ－ル系化合物、サリチル酸系化合物、桂皮酸系化合物、及びトリアジン系化合物が挙げられる。
【0057】
上記酸化防止剤の例としては、例えば、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。上記有機系の褪色防止剤の例としては、ハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、アスコルビン酸、イソアスコルビン酸、クロロゲン酸、二酸化硫黄、カテキン類、ジブチルヒドロキシトルエン、トコフェロール、及びブチルヒドロキシアニソール等が挙げられる。
【0058】
上記消泡剤としては、サーフィノール１０４シリーズ（１０４Ａ、１０４Ｅ、１０４Ｈ、１０４ＰＡ、１０４ＰＧ－５０）、サーフィノールＤＦ１１０Ｄ、サーフィノールＡＤ０１、サーフィノールＭＤ－２０等のアセチレン系消泡剤、サーフィノールＤＦ－５８、ＢＹＫ－０１７、ＢＹＫ－０１８、ＢＹＫ－０１９、ＢＹＫ－０２１、ＢＹＫ－０２２、ＢＹＫ－０２３、ＢＹＫ－０２４、ＢＹＫ－０２５、ＢＹＫ－０２８、ＢＹＫ－０４４、ＢＹＫ－０９２、ＢＹＫ－１６１０、ＢＹＫ－１６１１、ＢＹＫ－１６１５、ＢＹＫ－１６１７、ＢＹＫ－１６５０、ＢＹＫ１６７９、ＢＹＫ－１７１９、ＢＹＫ－１７２３、ＢＹＫ－１７２４、ＢＹＫ－１７３０、ＢＹＫ－１７７０、ＢＹＫ－１７８１、ＢＹＫ－１７８６、ＢＹＫ－１７８９等のシリコン系消泡剤、ＢＹＫ－０３５、ＢＹＫ－０３７、ＢＹＫ－０３８、ＢＹＫ－１６３０等の鉱物油系消泡剤、ビスフォームＣＳ、ビスフォームＥＣＣ、ビスフォームＴＤＩ－１等の高級アルコール誘導体、ビスフォームＴＳ－１０等の脂肪酸誘導体等が挙げられる。消泡剤としては、アセチレン系消泡剤またはシリコン系消泡剤であることが好ましく、ＤＦ－５８であることが好ましい。
【0059】
上記インクは、各種の印刷において使用することができる。例えば、筆記具、各種の印刷、情報印刷、捺染等に好適であり、インクジェット印刷に用いることが特に好ましい。
【0060】
上記インクを調製する場合、公知の製造方法を使用することができる。その一例としては、例えば、顔料とワックスとから調製した水性の分散液に、水、及び必要に応じてインク調製剤を加えて混合することにより、インクを調製する方法が挙げられる。
【0061】
上記インクは、従来公知の装置、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、バスケットミル、ロールミルなどを使用して調製することができる。調製に際しては、メンブランフィルターやメッシュフィルターなどを用いて粗大粒子を除去することが好ましい。
【0062】
また、上記インクは、インクを精密濾過することが好ましい。精密濾過をするときは、メンブランフィルター及び／又はガラス濾紙等を用いることができる。精密濾過を行うときのフィルター等の孔径は通常０．５μｍ～２０μｍ、好ましくは０．５μｍ～１０μｍである。
【0063】
上記インクを少なくとも含むインクセットを用いた上記水系インクジェットインク印刷物の製造方法も本願発明に含まれる。
上記インクセットとしては、例えば、上記インクを２種以上含むインクセット、上記インクを１種あるいは２種以上と、上記インク以外の他のインクを１種あるいは２種以上とを、含むインクセット等が挙げられる。上記インク以外の他のインクとは、上記インクと構成が異なるものであれば特に限定は無いが、上記インクと色相が異なることが好ましい。
上記インクセットとしては、例えば、上記インクを２種以上含むインクセット、上記インクを１種あるいは２種以上と、上記インク以外の他のインクを１種あるいは２種以上とを、含むインクセット等が挙げられる。上記インク以外の他のインクとは、上記インクと構成が異なるものであれば特に限定は無いが、上記インクと色相が異なることが好ましい。
【0064】
本発明の水系インクジェットインク印刷物の製造方法は、ダイヤフラムポンプにより、ヘッドの流出流路から流入流路に向かってインクを循環させる循環手段を有する、ラインパスタイプのインクジェット印刷装置を含む。
【0065】
［水系インクジェットインク印刷物の製造方法］
本発明の水系インクジェットインクを用いた印刷物は、１０ｍ／分以上の速度で搬送される記録メディア上に、上記インクを循環しながら、ラインパスタイプのインクジェット印刷方式により付与する工程と、前記記録メディアに熱エネルギーを加え、前記インクを乾燥させる工程とを含む方法によって製造されることが好適である。
本発明の水系インクジェットインクを用いた印刷物は、１０ｍ／分以上の速度で搬送される記録メディア上に、上記インクを循環しながら、ラインパスタイプのインクジェット印刷方式により付与する工程と、前記記録メディアに熱エネルギーを加え、前記インクを乾燥させる工程とを含む方法によって製造されることが好適である。
【0066】
［ラインパスタイプのインクジェット装置］
上記水系インクジェットインク印刷物の製造方法は、ラインパスタイプのインクジェットヘッド印刷装置を含む。
一般に、インクジェットインクを印刷する方法として、インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させ、記録メディア上にインク液滴を付着させる方法が用いられる。前記インクジェットヘッドが搭載され、印刷に利用されるインクジェットプリンタは、印刷様式によって大きく２種類に分類される。一方は、ヘッドがインクを吐出しながら記録メディア上を往復する「スキャンタイプ」であり、もう一方は、インクを吐出するヘッドの位置が固定され、記録メディアが前記ヘッドの下部を通過する際にインクを吐出する「ラインパスタイプ」である。
ラインパスタイプは、スキャンタイプと比較して高速印刷が可能であり、オフセット印刷等の既存の高速印刷機の代替が期待できる。しかしながら、ラインパスタイプは印刷する絵柄によっては、インクが長時間吐出されないノズルが発生するため、スキャンタイプに比べて、吐出不良が発生しやすい。このように、特にラインパスタイプのプリンターにおいて、印刷高速化と吐出安定化の両立は重要課題となる。
近年インクジェット印刷の高速化に伴い、ロール用紙が用いられるようになっている。インクジェット印刷装置内に、印刷面が乾燥工程の後、速やかに反転する際、印刷面のインクが反転ローラーに付着する課題が発生する。この課題を解決するため、インクの速乾性や耐摩擦性が強く求められる。
上記製造方法において、上記課題を解決するため、上記ラインパスタイプのインクジェット装置を用いることが好ましい。
上記水系インクジェットインク印刷物の製造方法は、ラインパスタイプのインクジェットヘッド印刷装置を含む。
一般に、インクジェットインクを印刷する方法として、インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させ、記録メディア上にインク液滴を付着させる方法が用いられる。前記インクジェットヘッドが搭載され、印刷に利用されるインクジェットプリンタは、印刷様式によって大きく２種類に分類される。一方は、ヘッドがインクを吐出しながら記録メディア上を往復する「スキャンタイプ」であり、もう一方は、インクを吐出するヘッドの位置が固定され、記録メディアが前記ヘッドの下部を通過する際にインクを吐出する「ラインパスタイプ」である。
ラインパスタイプは、スキャンタイプと比較して高速印刷が可能であり、オフセット印刷等の既存の高速印刷機の代替が期待できる。しかしながら、ラインパスタイプは印刷する絵柄によっては、インクが長時間吐出されないノズルが発生するため、スキャンタイプに比べて、吐出不良が発生しやすい。このように、特にラインパスタイプのプリンターにおいて、印刷高速化と吐出安定化の両立は重要課題となる。
近年インクジェット印刷の高速化に伴い、ロール用紙が用いられるようになっている。インクジェット印刷装置内に、印刷面が乾燥工程の後、速やかに反転する際、印刷面のインクが反転ローラーに付着する課題が発生する。この課題を解決するため、インクの速乾性や耐摩擦性が強く求められる。
上記製造方法において、上記課題を解決するため、上記ラインパスタイプのインクジェット装置を用いることが好ましい。
【0067】
［循環手段］
上記製造方法は、ヘッドの流出流路から流入流路に向かって上記インクを循環させる循環手段を含む。
前記ヘッドは、インクを吐出するノズル、インクを個別液室に流入させる流入流路、及びインクを個別液室から流出させる流出流路を有する。前記ヘッドには、個別液室に流入流路を介してインクを供給するインク供給部が接続されていることが好ましい。
上記循環手段は、流出流路をインク供給部と接続することにより、前記インク吐出ヘッドと前記インク供給部との間で前記インクを循環させることが好ましい。前記インク吐出ヘッドは、前記循環手段が前記インクを循環させた後に循環を停止させてから前記インクを吐出することもでき、前記循環手段が常に前記インクを循環させながら、前記インクを吐出することもできる。前記循環手段としては、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、ダイヤフラムポンプを用いた送液を含む循環、などが挙げられる。
上記製造方法は、ヘッドの流出流路から流入流路に向かって上記インクを循環させる循環手段を含む。
前記ヘッドは、インクを吐出するノズル、インクを個別液室に流入させる流入流路、及びインクを個別液室から流出させる流出流路を有する。前記ヘッドには、個別液室に流入流路を介してインクを供給するインク供給部が接続されていることが好ましい。
上記循環手段は、流出流路をインク供給部と接続することにより、前記インク吐出ヘッドと前記インク供給部との間で前記インクを循環させることが好ましい。前記インク吐出ヘッドは、前記循環手段が前記インクを循環させた後に循環を停止させてから前記インクを吐出することもでき、前記循環手段が常に前記インクを循環させながら、前記インクを吐出することもできる。前記循環手段としては、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、ダイヤフラムポンプを用いた送液を含む循環、などが挙げられる。
【0068】
［ダイヤフラムポンプ］
上記ラインパスタイプのインクジェット装置は、ダイヤフラムポンプを備える。
一般に、送液ポンプの種類として、ターボ型（非容積式）ポンプ、容積式ポンプ、特殊型ポンプなどが挙げられるが、本発明では定量性が求められることから、容積式ポンプの使用が好ましい。容積式ポンプとしては、ピストンポンプ、プランジャーポンプ、ダイヤフラムポンプ、歯車ポンプ（ギヤポンプ）、ベーンポンプ、ねじポンプ、シリンジポンプ、チューブポンプなどが挙げられる。インクジェット印刷の安定性吐出を担保するため、一定量のインクを安定的に供給する為、定量ポンプが望ましい。また、一定量の送液ができるだけでなく、送液量の可変、正確なＯＮ－ＯＦＦ、対となるポンプとの連携も重要となる。このため、上記製造方法では、ダイヤフラムポンプを必須として備える。
ダイヤフラムポンプとしては、例えば、ＫＮＦ社製、ＴＨＯＭＡＳ社製、ＴＡＣＭＩＮＡ社製等の市販ポンプが挙げられる。インクジェットヘッドのインク吐出量、循環流量及びダイヤフラムポンプの最大送液流量を考慮し、ダイヤフラムポンプを選定することが望ましい。
前記インクの循環流量は、前記ダイヤフラムポンプ最大流量に対して、０％を超え、３０％以下であり、０％を超え、２０％以下であることが好ましく、０％を超え、１５％以下であることがより好ましく、１％を超え、１４％以下であることがさらに好ましく、１％を超え、１３．５％以下であることが特に好ましい。
上記ラインパスタイプのインクジェット装置は、ダイヤフラムポンプを備える。
一般に、送液ポンプの種類として、ターボ型（非容積式）ポンプ、容積式ポンプ、特殊型ポンプなどが挙げられるが、本発明では定量性が求められることから、容積式ポンプの使用が好ましい。容積式ポンプとしては、ピストンポンプ、プランジャーポンプ、ダイヤフラムポンプ、歯車ポンプ（ギヤポンプ）、ベーンポンプ、ねじポンプ、シリンジポンプ、チューブポンプなどが挙げられる。インクジェット印刷の安定性吐出を担保するため、一定量のインクを安定的に供給する為、定量ポンプが望ましい。また、一定量の送液ができるだけでなく、送液量の可変、正確なＯＮ－ＯＦＦ、対となるポンプとの連携も重要となる。このため、上記製造方法では、ダイヤフラムポンプを必須として備える。
ダイヤフラムポンプとしては、例えば、ＫＮＦ社製、ＴＨＯＭＡＳ社製、ＴＡＣＭＩＮＡ社製等の市販ポンプが挙げられる。インクジェットヘッドのインク吐出量、循環流量及びダイヤフラムポンプの最大送液流量を考慮し、ダイヤフラムポンプを選定することが望ましい。
前記インクの循環流量は、前記ダイヤフラムポンプ最大流量に対して、０％を超え、３０％以下であり、０％を超え、２０％以下であることが好ましく、０％を超え、１５％以下であることがより好ましく、１％を超え、１４％以下であることがさらに好ましく、１％を超え、１３．５％以下であることが特に好ましい。
【0069】
上記製造方法において、印刷速度が１０ｍ／分以上であることが好ましく、３０ｍ／分以上であることがより好ましく、５０ｍ／分以上であることが特に好ましい。
【0070】
記録メディア上に上記インクを付与したあと、インクを乾燥させるため、前記記録メディアに熱エネルギーを加えることが好ましい。前記熱エネルギーの印加方法に特に制限はなく、例えば、加熱乾燥法、熱風乾燥法、赤外線（ＩＲ）乾燥法、マイクロ波乾燥法、ドラム乾燥法などを挙げることができる。上記の乾燥法は単独で用いても、複数を併用してもよい。
【0071】
中でも、記録メディアへのダメージ及びインク中の水溶性有機溶剤の突沸を防止する観点から、上記のうち、赤外線の照射によって記録メディアを乾燥させる、赤外線乾燥法を採用することが好ましい。その場合、赤外線照射に用いる赤外線の全出力の積算値の５０％以上が、７００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下の波長領域に存在することが好ましい。また、赤外線照射及び乾燥によって生じた液体成分の蒸気を除去し、乾燥性を更に向上させる観点から、赤外線乾燥時、記録メディア表面付近に気流を作ることが好ましい。
【0072】
上記製造方法において、上記インクにより印刷される物質を記録メディアとする。
上記記録メディアは、上記インクが付着できる物質であれば特に限定されない。記録メディアの一例としては、例えば、紙、フィルム等、繊維や布（セルロース、ナイロン、羊毛等）、皮革、カラーフィルター用基材等が挙げられる。
記録メディアは、インク受容層を有するものと、有さないものとに大別することができる。インク受容層を有する記録メディアは、通常インクジェット専用紙、インクジェット専用フィルム、光沢紙等と呼ばれる。その代表的な市販品の例としては、キヤノン株式会社製のプロフェッショナルフォトペーパー、スーパーフォトペーパー、光沢ゴールド及びマットフォトペーパー；セイコーエプソン株式会社製の写真用紙クリスピア（高光沢）、写真用紙（光沢）、フォトマット紙；日本ヒューレット・パッカード株式会社製のアドバンスフォト用紙（光沢）；富士フィルム株式会社製の画彩写真仕上げＰｒｏ等が挙げられる。インク受容層を有さない記録メディアとしては、グラビア印刷、オフセット印刷等の用途に用いられるコート紙、アート紙等の各種の用紙；ラベル印刷用途に用いられるキャストコート紙等が挙げられる。上記インクは、インク受容層を有さない記録メディアに好適に用いることができる。
インク受容層を有さない記録メディアを用いる場合、着色剤の定着性等を向上させる目的で、記録メディアに対して表面改質処理を施すことも好ましく行われる。
上記の表面改質処理としては、コロナ放電処理、プラズマ処理及びフレーム処理等の、公知の方法が挙げられる。
上記記録メディアは、上記インクが付着できる物質であれば特に限定されない。記録メディアの一例としては、例えば、紙、フィルム等、繊維や布（セルロース、ナイロン、羊毛等）、皮革、カラーフィルター用基材等が挙げられる。
記録メディアは、インク受容層を有するものと、有さないものとに大別することができる。インク受容層を有する記録メディアは、通常インクジェット専用紙、インクジェット専用フィルム、光沢紙等と呼ばれる。その代表的な市販品の例としては、キヤノン株式会社製のプロフェッショナルフォトペーパー、スーパーフォトペーパー、光沢ゴールド及びマットフォトペーパー；セイコーエプソン株式会社製の写真用紙クリスピア（高光沢）、写真用紙（光沢）、フォトマット紙；日本ヒューレット・パッカード株式会社製のアドバンスフォト用紙（光沢）；富士フィルム株式会社製の画彩写真仕上げＰｒｏ等が挙げられる。インク受容層を有さない記録メディアとしては、グラビア印刷、オフセット印刷等の用途に用いられるコート紙、アート紙等の各種の用紙；ラベル印刷用途に用いられるキャストコート紙等が挙げられる。上記インクは、インク受容層を有さない記録メディアに好適に用いることができる。
インク受容層を有さない記録メディアを用いる場合、着色剤の定着性等を向上させる目的で、記録メディアに対して表面改質処理を施すことも好ましく行われる。
上記の表面改質処理としては、コロナ放電処理、プラズマ処理及びフレーム処理等の、公知の方法が挙げられる。
【0073】
上記製造方法は、吐出安定性、機械安定性に優れ、かつ、乾燥性、耐擦過性に優れた印刷物の提供を可能とし、さらに、発色性、光沢性、粒状性、画質に優れた印刷物の提供も可能とする。また、製造面として、インク保存安定性、印刷物画質安定性にも優れる。
【実施例0074】
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。
実施例中で使用した「水」は、イオン交換水である。
また、実施例中で使用した反応性乳化剤は、［（｛α－［２－（アリルオキシ）－１－（｛Ｃ１０－Ｃ１４アルキルオキシ｝メチル）エチル］－ω－ヒドロキシポリ（ｎ＝１～１００）（オキシエチレン）｝を主成分とする、｛Ｃ１０－Ｃ１４分岐鎖アルカノールと１－（アリルオキシ）－２，３－エポキシプロパンの反応生成物｝のオキシラン重付加物）の硫酸エステル化物］のアンモニウム塩である。
実施例中で使用した「水」は、イオン交換水である。
また、実施例中で使用した反応性乳化剤は、［（｛α－［２－（アリルオキシ）－１－（｛Ｃ１０－Ｃ１４アルキルオキシ｝メチル）エチル］－ω－ヒドロキシポリ（ｎ＝１～１００）（オキシエチレン）｝を主成分とする、｛Ｃ１０－Ｃ１４分岐鎖アルカノールと１－（アリルオキシ）－２，３－エポキシプロパンの反応生成物｝のオキシラン重付加物）の硫酸エステル化物］のアンモニウム塩である。
【0075】
［調製例１］：シアン顔料分散液の調製。
国際公開第２０１３／１１５０７１号の合成例３に記載のブロック共重合体を調製し、得られたブロック共重合体（６部）をメチルエチルケトン２０部に溶解させ、均一な溶液とした。この液に、水酸化ナトリウム（０．４５部）を水（５３．５５部）に溶解させた混合液を加えた後、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：４（大日精化株式会社製、Ｃｈｒｏｍｏｆｉｎｅ ｂｌｕｅ ４８５１）２０部を加え、１５００ｒｐｍの条件下で１５時間、サンドグラインダー中で分散処理を行い、液を得た。得られた液に水（１００部）を加えた後、この液をガラスろ紙ＧＡ－１００を用いてろ過する事により、凝集物等を取り除き、ろ液を得た。得られたろ液を、エバポレーターを用いて、ろ液中のメチルエチルケトン、及び水の一部を減圧蒸留し、ろ液中の顔料含有量が１２．０％となるようにすることで、シアン分散液を得た。得られた顔料分散液を「ＤＰ１」とする。
国際公開第２０１３／１１５０７１号の合成例３に記載のブロック共重合体を調製し、得られたブロック共重合体（６部）をメチルエチルケトン２０部に溶解させ、均一な溶液とした。この液に、水酸化ナトリウム（０．４５部）を水（５３．５５部）に溶解させた混合液を加えた後、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：４（大日精化株式会社製、Ｃｈｒｏｍｏｆｉｎｅ ｂｌｕｅ ４８５１）２０部を加え、１５００ｒｐｍの条件下で１５時間、サンドグラインダー中で分散処理を行い、液を得た。得られた液に水（１００部）を加えた後、この液をガラスろ紙ＧＡ－１００を用いてろ過する事により、凝集物等を取り除き、ろ液を得た。得られたろ液を、エバポレーターを用いて、ろ液中のメチルエチルケトン、及び水の一部を減圧蒸留し、ろ液中の顔料含有量が１２．０％となるようにすることで、シアン分散液を得た。得られた顔料分散液を「ＤＰ１」とする。
【0076】
［調製例２］：マゼンタ顔料分散液の調製。
上記Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：４の代わりにホイバッハカラージャパン(株)社製ｉｎｋｊｅｔ Ｍａｇｅｔｎａ Ｅ－０２（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２とＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １９の固溶体顔料）を用いること以外は調製例１と同様にして、分散液２（ＤＰ２）を得た。ＤＰ２の顔料濃度も１２．０％となるように調整した。
上記Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：４の代わりにホイバッハカラージャパン(株)社製ｉｎｋｊｅｔ Ｍａｇｅｔｎａ Ｅ－０２（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２とＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １９の固溶体顔料）を用いること以外は調製例１と同様にして、分散液２（ＤＰ２）を得た。ＤＰ２の顔料濃度も１２．０％となるように調整した。
【0077】
［調製例３：ポリマーエマルジョンの調製］
ガラス製反応容器（容量３Ｌ）に、水（１００部）、過硫酸アンモニウム（０．３部）、及び反応性乳化剤（１部）を加えて液を得た。反応容器内部の空気を窒素で置換した後、液の温度を７０℃に昇温した。この液に、水（１２０部）、反応性乳化剤（０．９部）、メタクリル酸（２部）、メタクリル酸メチル（３７部）、アクリル酸２－エチルヘキシル（５９部）、及びメタクリル酸アリル（２部）からなる液を３時間かけて滴下した。液の滴下中は、窒素を導入しながら、液温を７０℃に維持した。液の滴下終了後、さらに７０℃で２時間反応させた後、４０℃に冷却した。得られた液にトリエタノールアミン（３．１部）を加えることにより、固形分２５％の白色懸濁液としてポリマー樹脂１のエマルジョンを得た。得られたポリマー樹脂１のエマルジョンを「ＰＥＭ１」とする。得られたポリマー樹脂１の酸価は１３ＫＯＨｍｇ／ｇ、ガラス転移点は－１０℃であった。
ガラス製反応容器（容量３Ｌ）に、水（１００部）、過硫酸アンモニウム（０．３部）、及び反応性乳化剤（１部）を加えて液を得た。反応容器内部の空気を窒素で置換した後、液の温度を７０℃に昇温した。この液に、水（１２０部）、反応性乳化剤（０．９部）、メタクリル酸（２部）、メタクリル酸メチル（３７部）、アクリル酸２－エチルヘキシル（５９部）、及びメタクリル酸アリル（２部）からなる液を３時間かけて滴下した。液の滴下中は、窒素を導入しながら、液温を７０℃に維持した。液の滴下終了後、さらに７０℃で２時間反応させた後、４０℃に冷却した。得られた液にトリエタノールアミン（３．１部）を加えることにより、固形分２５％の白色懸濁液としてポリマー樹脂１のエマルジョンを得た。得られたポリマー樹脂１のエマルジョンを「ＰＥＭ１」とする。得られたポリマー樹脂１の酸価は１３ＫＯＨｍｇ／ｇ、ガラス転移点は－１０℃であった。
【0078】
［調製例４：Ｃインク、Ｍインクの調製］
上記で得た分散液「ＤＰ１」、「ＤＰ２」、「ＰＭ１」を、下記表１、２に記載の各成分と混合してインクを得た後、３μｍのメンブランフィルターで濾過することにより、評価試験用のＣインク、Ｍインク１～４の各インクを得た。表１、２中の各成分の欄の数値はその成分の使用量（部）を表す。
表１、２における略称は各々下記のとおりである。
ＤＰ１：調製例１で得たシアン顔料分散液
ＤＰ２：調製例２で得たマゼンタ顔料分散液
ＰＭ１：調製例３で得たポリマーエマルジョン
ＰＧ：プロピレングリコール
１２ＨＤ：１，２－ヘキサンジオール
ＢＹＫ－３４９（ビックケミー・ジャパン社製シリコン系界面活性剤）
ＡＱＵＡＣＥＲ ５１５ （ビックケミー・ジャパン社製ポリエチレンワックスエマルション、固形分３５％）
上記で得た分散液「ＤＰ１」、「ＤＰ２」、「ＰＭ１」を、下記表１、２に記載の各成分と混合してインクを得た後、３μｍのメンブランフィルターで濾過することにより、評価試験用のＣインク、Ｍインク１～４の各インクを得た。表１、２中の各成分の欄の数値はその成分の使用量（部）を表す。
表１、２における略称は各々下記のとおりである。
ＤＰ１：調製例１で得たシアン顔料分散液
ＤＰ２：調製例２で得たマゼンタ顔料分散液
ＰＭ１：調製例３で得たポリマーエマルジョン
ＰＧ：プロピレングリコール
１２ＨＤ：１，２－ヘキサンジオール
ＢＹＫ－３４９（ビックケミー・ジャパン社製シリコン系界面活性剤）
ＡＱＵＡＣＥＲ ５１５ （ビックケミー・ジャパン社製ポリエチレンワックスエマルション、固形分３５％）
【0079】
【表1】
【0080】
【表2】
【0081】
［機械安定性の評価］
下記表３の組み合わせとなるよう、各Ｍインク、ダイヤフラムポンプ（ＫＮＦ社製）及び循環流量を用いて、循環経路を設定し、３５℃の水浴中で２００サイクル循環送液した。１００サイクル循環前後インク５０ｇを用いて、金属製フィルター(濾過精度１０μm)にて減圧ろ過テストを実施した。
循環前後のインクろ過速度変化率を、以下の基準で評価した。評価結果を表３に示す。
［評価基準］
Ａ：循環前後のインクろ過速度変化率が１０％未満
Ｂ：循環前後のインクろ過速度変化率が１０％以上３０％未満
Ｃ：循環前後のインクろ過速度変化率が３０％以上６０％未満
Ｄ：循環前後のインクろ過速度変化率が６０％以上
下記表３の組み合わせとなるよう、各Ｍインク、ダイヤフラムポンプ（ＫＮＦ社製）及び循環流量を用いて、循環経路を設定し、３５℃の水浴中で２００サイクル循環送液した。１００サイクル循環前後インク５０ｇを用いて、金属製フィルター(濾過精度１０μm)にて減圧ろ過テストを実施した。
循環前後のインクろ過速度変化率を、以下の基準で評価した。評価結果を表３に示す。
［評価基準］
Ａ：循環前後のインクろ過速度変化率が１０％未満
Ｂ：循環前後のインクろ過速度変化率が１０％以上３０％未満
Ｃ：循環前後のインクろ過速度変化率が３０％以上６０％未満
Ｄ：循環前後のインクろ過速度変化率が６０％以上
【0082】
［速乾性評価］
Ｃインク、Ｍインク１～４を、京セラ株式会社製の循環型インクジェットヘッドＫＪ４Ｂシリーズ（１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉ）を搭載したラインパスタイプのプリンターを用いて、液滴サイズ３ｐｌ、速度１００ｍ／ｍｉｎの条件にて、王子製紙社製ＯＫトップコート+ １２７．９ｇ/ｍ２（コート紙）にインクジェット記録を行った。なお、前記ラインパスタイプのインクジェット印刷装置が、ＫＮＦ社製ダイヤフラムポンプによりヘッドの流出流路から流入流路に向かって前記インクを循環させている。
インクジェット印刷は、１００％Ｄｕｔｙシアンと１００％Ｄｕｔｙマゼンタを重ねて、２００％Ｄｕｔｙ混色ブルー画像となるように行い、印刷画像を得た。得られた画像を室温にて９０秒乾燥し、試験片として用いて、速乾性評価試験を行った。
各試験片の速乾性を、ＩＮＳＴＡ社製ヒートプレス機モデル７２８を用いて評価した。すなわち、試験片とOKトップコート+の白紙を重ねて、ヒートプレス機にて６ｋｇ／ｃｍ
２×３０ｓｅｃ（０．５９ＭＰａ）加圧した。その後、試験片からＯＫトップコート+の白紙を剥がし、白紙へのインク転写具合を下記４段階の評価基準で評価した。評価結果を表３に示す。
［評価基準］
Ａ：白紙へのインク転写が確認できなかった
Ｂ：白紙へのインク転写がわずかに確認できる
Ｃ：白紙へのインク転写が確認できる
Ｄ：白紙へのインク転写が非常に大きい
Ｃインク、Ｍインク１～４を、京セラ株式会社製の循環型インクジェットヘッドＫＪ４Ｂシリーズ（１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉ）を搭載したラインパスタイプのプリンターを用いて、液滴サイズ３ｐｌ、速度１００ｍ／ｍｉｎの条件にて、王子製紙社製ＯＫトップコート+ １２７．９ｇ/ｍ２（コート紙）にインクジェット記録を行った。なお、前記ラインパスタイプのインクジェット印刷装置が、ＫＮＦ社製ダイヤフラムポンプによりヘッドの流出流路から流入流路に向かって前記インクを循環させている。
インクジェット印刷は、１００％Ｄｕｔｙシアンと１００％Ｄｕｔｙマゼンタを重ねて、２００％Ｄｕｔｙ混色ブルー画像となるように行い、印刷画像を得た。得られた画像を室温にて９０秒乾燥し、試験片として用いて、速乾性評価試験を行った。
各試験片の速乾性を、ＩＮＳＴＡ社製ヒートプレス機モデル７２８を用いて評価した。すなわち、試験片とOKトップコート+の白紙を重ねて、ヒートプレス機にて６ｋｇ／ｃｍ
２×３０ｓｅｃ（０．５９ＭＰａ）加圧した。その後、試験片からＯＫトップコート+の白紙を剥がし、白紙へのインク転写具合を下記４段階の評価基準で評価した。評価結果を表３に示す。
［評価基準］
Ａ：白紙へのインク転写が確認できなかった
Ｂ：白紙へのインク転写がわずかに確認できる
Ｃ：白紙へのインク転写が確認できる
Ｄ：白紙へのインク転写が非常に大きい
【0083】
【表3】
【0084】
［開放放置後の吐出性］
Ｍインク１～４を、上記実施例１～５同様に組み合わせ、「開放放置後の吐出性」について評価した。
具体的には、Ｍインク１～４を、京セラ株式会社製の循環型インクジェットヘッドＫＪ４Ｂシリーズ（１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉ）を搭載したラインパスタイプのプリンターを用いて、液滴サイズ３ｐｌ、速度１００ｍ／ｍｉｎの条件にて、王子製紙社製ＯＫトップコート+ １２７．９ｇ/ｍ２（コート紙）にインクジェット記録を行った。なお、前記ラインパスタイプのインクジェット印刷装置が、ＫＮＦ社製ダイヤフラムポンプによりヘッドの流出流路から流入流路に向かって前記水系インクジェットインクを循環させている。
インク充填後、ヘッド全ノズル吐出性を確認した後、ヘッドキャッピング無しの状態で６０分間放置後、再度ヘッド全ノズル吐出性の確認を行った。開放放置後の吐出性は、下記基準にて評価した。評価結果を表４に示す。
［評価基準］
Ａ：ノズル吐出欠けがなく、且つ初期吐出性良好
Ｂ：ノズル吐出欠けがないが、初期吐出性やや悪化
Ｃ：半分程度のノズル吐出欠けがあり、初期吐出性も悪化
Ｄ：ほとんどのノズル吐出欠けがあり、初期吐出性も非常に悪化
Ｍインク１～４を、上記実施例１～５同様に組み合わせ、「開放放置後の吐出性」について評価した。
具体的には、Ｍインク１～４を、京セラ株式会社製の循環型インクジェットヘッドＫＪ４Ｂシリーズ（１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉ）を搭載したラインパスタイプのプリンターを用いて、液滴サイズ３ｐｌ、速度１００ｍ／ｍｉｎの条件にて、王子製紙社製ＯＫトップコート+ １２７．９ｇ/ｍ２（コート紙）にインクジェット記録を行った。なお、前記ラインパスタイプのインクジェット印刷装置が、ＫＮＦ社製ダイヤフラムポンプによりヘッドの流出流路から流入流路に向かって前記水系インクジェットインクを循環させている。
インク充填後、ヘッド全ノズル吐出性を確認した後、ヘッドキャッピング無しの状態で６０分間放置後、再度ヘッド全ノズル吐出性の確認を行った。開放放置後の吐出性は、下記基準にて評価した。評価結果を表４に示す。
［評価基準］
Ａ：ノズル吐出欠けがなく、且つ初期吐出性良好
Ｂ：ノズル吐出欠けがないが、初期吐出性やや悪化
Ｃ：半分程度のノズル吐出欠けがあり、初期吐出性も悪化
Ｄ：ほとんどのノズル吐出欠けがあり、初期吐出性も非常に悪化
【0085】
［耐擦過性評価］
Ｍインク１～４を、上記実施例１～５同様に組み合わせ、「耐擦過性」について評価した。
具体的には、Ｍインク１～４を、京セラ株式会社製の循環型インクジェットヘッドＫＪ４Ｂシリーズ（１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉ）を搭載したラインパスタイプのプリンターを用いて、液滴サイズ３ｐｌ、速度１００ｍ／ｍｉｎの条件にて、王子製紙社製ＯＫトップコート+ １２７．９ｇ/ｍ２（コート紙）にインクジェット記録を行った。なお、前記ラインパスタイプのインクジェット印刷装置が、ＫＮＦ社製ダイヤフラムポンプによりヘッドの流出流路から流入流路に向かって前記水系インクジェットインクを循環させている。
インクジェット印刷は、１００％Ｄｕｔｙの画像となるように行い、印刷画像を得た。得られた画像を全乾させたのちに試験片として用いて、耐擦過性試験を行った。
各試験片の耐擦過性を、安田精機製作所製、Ｎｏ．４２８ 学振形摩耗試験機（摩擦試験機ＩＩ形）を用いて評価した。すなわち、試験片に５００ｇの荷重を掛けた状態で、インクジェット記録した部分を１３往復擦り合わせ、画像の劣化具合を下記４段階の評価基準で評価した。評価結果を表４に示す。
［評価基準］
Ａ：記録画像の傷は、確認できなかった
Ｂ：記録画像に傷がわずかに確認できる
Ｃ：記録画像に傷が確認できる
Ｄ：記録画像の傷が非常に大きい
Ｍインク１～４を、上記実施例１～５同様に組み合わせ、「耐擦過性」について評価した。
具体的には、Ｍインク１～４を、京セラ株式会社製の循環型インクジェットヘッドＫＪ４Ｂシリーズ（１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉ）を搭載したラインパスタイプのプリンターを用いて、液滴サイズ３ｐｌ、速度１００ｍ／ｍｉｎの条件にて、王子製紙社製ＯＫトップコート+ １２７．９ｇ/ｍ２（コート紙）にインクジェット記録を行った。なお、前記ラインパスタイプのインクジェット印刷装置が、ＫＮＦ社製ダイヤフラムポンプによりヘッドの流出流路から流入流路に向かって前記水系インクジェットインクを循環させている。
インクジェット印刷は、１００％Ｄｕｔｙの画像となるように行い、印刷画像を得た。得られた画像を全乾させたのちに試験片として用いて、耐擦過性試験を行った。
各試験片の耐擦過性を、安田精機製作所製、Ｎｏ．４２８ 学振形摩耗試験機（摩擦試験機ＩＩ形）を用いて評価した。すなわち、試験片に５００ｇの荷重を掛けた状態で、インクジェット記録した部分を１３往復擦り合わせ、画像の劣化具合を下記４段階の評価基準で評価した。評価結果を表４に示す。
［評価基準］
Ａ：記録画像の傷は、確認できなかった
Ｂ：記録画像に傷がわずかに確認できる
Ｃ：記録画像に傷が確認できる
Ｄ：記録画像の傷が非常に大きい
【0086】
【表4】
【0087】
上記表３及び４の結果より、本願実施例の製造方法は、従来技術に対して、少なくとも、インクの機械安定性において顕著に優れ、また、インクの速乾性において同等以上の性能を示すことが分かった。また、本願実施例の製造方法は、高いインク開放放置後の吐出性、および、高い印刷物耐擦過性、を兼ね備えることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【0088】
本発明インクジェットインク印刷物の製造方法は、吐出安定性、機械安定性に優れ、かつ、速乾性、耐擦過性に優れた印刷物の提供を可能とする。