JP2017013350A - 記録方法及びインクセット - Google Patents

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尚義 加賀田
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Abstract

【課題】光沢度が高い記録物を与えることのできる記録方法を提供することを目的とする。
【解決手段】被記録媒体に対して前処理液を塗布し、乾燥温度T1で乾燥させる第1乾燥工程と、前記前処理液が塗布された前記被記録媒体に対して、インク組成物を付着させ、乾燥温度T2で乾燥させる第2乾燥工程と、前記インク組成物が付着した前記被記録媒体に対して、後処理液を塗布し、乾燥温度T3で乾燥させる第3乾燥工程と、を有し、前記前処理液が、ガラス転移温度Tg1を有する樹脂を含み、前記インク組成物が、ガラス転移温度Tg2を有する樹脂を含み、前記後処理液が、ガラス転移温度Tg3を有する樹脂を含み、下記関係(1)及び(2)を満たす、記録方法。
Tg1<Tg2<Tg3 (1)
T1<T2<T3 (2)
【選択図】なし

Description

本発明は、記録方法及びインクセットに関する。
インクジェット記録方法は、比較的単純な装置で、高精細な画像の記録が可能であり、各方面で急速な発展を遂げている。その中で、吐出安定性等について種々の検討がなされている。例えば、特許文献1には、吐出安定性に優れ、普通紙に対するフェザリング耐性が向上し、かつインクを吸収しにくい記録媒体でも、高い耐擦過性を備えた画像、印刷物を得ることができるインクジェットインクを提供することを目的として、顔料、水、水溶性溶媒及び高分子微粒子を含有するインクジェットインクにおいて、該高分子微粒子がコア部とシェル部とからなるシェル構造を有し、該シェル部が所定の官能基を有する単量体を含有するインクジェットインクが開示されている。
特開2006−206665号公報
しかしながら、目詰まり耐性や、得られる記録物の耐擦性の他にも求められる性能は多くあり、例えば、より高い光沢度を有する記録物を得る方法なども望まれている。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、光沢度が高い記録物を与えることのできる記録方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した。その結果、所定の乾燥工程を有することにより上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下のとおりである。
〔1〕
被記録媒体に対して前処理液を塗布し、乾燥温度T1で乾燥させる第1乾燥工程と、
前記前処理液が塗布された前記被記録媒体に対して、インク組成物を付着させ、乾燥温度T2で乾燥させる第2乾燥工程と、
前記インク組成物が付着した前記被記録媒体に対して、後処理液を塗布し、乾燥温度T3で乾燥させる第3乾燥工程と、を有し、
前記前処理液が、ガラス転移温度Tg1を有する樹脂を含み、
前記インク組成物が、ガラス転移温度Tg2を有する樹脂を含み、
前記後処理液が、ガラス転移温度Tg3を有する樹脂を含み、
下記関係(1)及び(2)を満たす、記録方法。
Tg1<Tg2<Tg3 (1)
T1<T2<T3 (2)
〔2〕
下記関係(3)〜(5)を満たす、前項〔1〕に記載の記録方法。
T1<Tg1 (3)
T2<Tg2 (4)
T3<Tg3 (5)
〔3〕
下記関係(6)を満たす、前項〔1〕又は〔2〕に記載の記録方法。
T1<Tg1<T2<Tg2<T3<Tg3 (6)
〔4〕
下記関係(7)、(8)、及び(9)の少なくともいずれかを満たす、前項〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載の記録方法。
|T1−Tg1|≧10 (7)
|T2−Tg2|≧10 (8)
|T3−Tg3|≧10 (9)
〔5〕
下記関係(10)を満たす、前項〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載の記録方法。
T1≧50℃ (10)
〔6〕
ガラス転移温度Tg1を有する前記樹脂、ガラス転移温度Tg2を有する前記樹脂、及びガラス転移温度Tg3を有する前記樹脂の少なくともいずれかが、コア−シェル構造を有する樹脂である、前項〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の記録方法。
〔7〕
前記コア−シェル構造を有する樹脂において、コアのガラス転移温度Tgcoreが T1よりも低く、かつシェルのガラス転移温度TgshellがT2よりも高い、前項〔6〕に記載の記録方法。
〔8〕
前記被記録媒体が、非吸収性被記録媒体である、前項〔1〕〜〔7〕のいずれか1項に記載の記録方法。
以下、本発明の実施の形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
〔記録方法〕
本実施形態の記録方法は、被記録媒体に対して前処理液を塗布し、乾燥温度T1で乾燥させる第1乾燥工程と、前記前処理液が塗布された前記被記録媒体に対して、インク組成物を付着させ、乾燥温度T2で乾燥させる第2乾燥工程と、前記インク組成物が付着した前記被記録媒体に対して、後処理液を塗布し、乾燥温度T3で乾燥させる第3乾燥工程と、を有し、前記前処理液が、ガラス転移温度Tg1を有する樹脂を含み、前記インク組成物が、ガラス転移温度Tg2を有する樹脂を含み、前記後処理液が、ガラス転移温度Tg3を有する樹脂を含み、下記関係(1)及び(2)を満たす。
Tg1<Tg2<Tg3 (1)
T1<T2<T3 (2)
耐擦性の確保の観点からインク組成物に多量の樹脂を添加することが知られていたが、樹脂を多量に添加することで、吐出安定性、目詰まり性を害することが課題であった。これに対して、本実施形態においては、各乾燥工程の温度と、各樹脂のガラス転移温度が所定の関係を有するようにすることで、吐出安定性、及び目詰まり性を向上させることができる。また、それと共に、本実施形態の記録方法によれば、得られる記録物において、Tgの異なる3層の塗膜を形成できることにより、得られる記録物の耐擦性及び光沢性を向上させることができる。以下、各工程について説明する。
〔第1乾燥工程〕
第1乾燥工程は、被記録媒体に対して前処理液を塗布し、乾燥温度T1で乾燥させる工程である。前処理液を付着させる手段としては、特に限定されないが、例えば、ローラー塗布、スプレー塗布、インクジェット塗布を利用することができる。また、乾燥方法としては、特に限定されないが、例えば、加熱、送風、放置などが挙げられる。なお、第1乾燥工程においては、被記録媒体に対して前処理液の付着をさせつつ、同時に前処理液の乾燥を行うことができる。具体的には、インクジェットノズルから被記録媒体に前処理液を付着させ、それと同時に被記録媒体をプラテンヒーターなどで加熱する方法が挙げられる。
乾燥温度T1は、好ましくは20〜55℃であり、より好ましくは25〜50℃であり、さらに好ましくは30〜45℃である。乾燥温度T1が上記範囲内であることにより、吐出安定性及び目詰まり性がより向上し、得られる記録物の耐擦性及び光沢性がより向上する傾向にある。
〔被記録媒体〕
被記録媒体としては、例えば、吸収性被記録媒体、低吸収性被記録媒体、又は非吸収性被記録媒体が挙げられる。このなかでも、非吸収性記録媒体が好ましい。
吸収性被記録媒体としては、特に限定されないが、例えば、インクの浸透性が高い電子写真用紙などの普通紙、インクジェット用紙(シリカ粒子やアルミナ粒子から構成されたインク吸収層、あるいは、ポリビニルアルコール(PVA)やポリビニルピロリドン(PVP)等の親水性ポリマーから構成されたインク吸収層を備えたインクジェット専用紙)から、インクの浸透性が比較的低い一般のオフセット印刷に用いられるアート紙、コート紙、キャスト紙等が挙げられる。
低吸収性被記録媒体としては、特に限定されないが、例えば、表面に油性インクを受容するための塗工層が設けられた塗工紙が挙げられる。塗工紙としては、特に限定されないが、例えば、アート紙、コート紙、マット紙等の印刷本紙が挙げられる。
非吸収性被記録媒体としては、特に限定されないが、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のプラスチック類のフィルムやプレート、鉄、銀、銅、アルミニウム等の金属類のプレート、又はそれら各種金属を蒸着により製造した金属プレートやプラスチック製のフィルム、ステンレスや真鋳等の合金のプレート等が挙げられる。
ここで、「低吸収性被記録媒体」又は「非吸収性被記録媒体」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/m2以下である被記録媒体をいう。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。なお、低吸収性被記録媒体は、上記の水吸収量が、5mL/m2以上、10mL/m2以下である被記録媒体をいう。一方、吸収性記録媒体は、上記の水吸収量が10mL/m2超である被記録媒体をいう。
(前処理液)
前処理液は、ガラス転移温度Tg1を有する樹脂を含み、必要に応じて、凝集剤、水、溶剤、界面活性剤を含んでもよい。前処理液中の凝集剤がインク組成物と相互作用することにより、インク組成物が増粘又は不溶化する。これにより、その後に付着させるインク組成物の着弾干渉、滲みを防止でき、ラインや微細像などを均質に描画することができる。
(ガラス転移温度Tg1を有する樹脂)
ガラス転移温度Tg1は、好ましくは25℃以上であり、より好ましくは30℃以上であり、さらに好ましくは40℃以上であり、特に好ましくは50℃以上である。また、ガラス転移温度Tg1は、好ましくは55℃以下であり、より好ましくは60℃以下であり、さらに好ましくは65℃以下である。ガラス転移温度Tg1が上記範囲内であることにより、吐出安定性及び目詰まり性がより向上し、得られる記録物の耐擦性及び光沢性がより向上する傾向にある。
ガラス転移温度Tg1を有する樹脂としては、特に限定されないが、例えば、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、ブタジエン樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、パラフィン樹脂、フッ素樹脂、及び水溶性樹脂、並びにこれらの樹脂を構成する単量体を組み合わせた共重合体が挙げられる。共重合体としては、特に限定されないが、例えば、スチレンアクリルレート樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、スチレンアクリレートメタクリレート樹脂が挙げられる。このなかでも、スチレンアクリルレート樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、スチレンアクリレートメタクリレート樹脂、コア−シェル構造を有する樹脂が好ましい。また、樹脂のスチレン含有量は、好ましくは20〜50質量%であり、より好ましくは25〜45質量%である。さらに、樹脂のアクリレート含有量及びメタクリレート含有量の合計(アクリレート又はメタクリレートの一方のみを含む場合にはその含有量)は、好ましくは50〜80質量%であり、より好ましくは、55〜75質量%である。
コア−シェル構造を有する樹脂を用いることにより、得られる記録物の耐擦性をより向上させることができる。コア−シェル構造とは、シェルポリマーの空隙内部にコアポリマーが形成されている構造をいう。したがって、コアポリマーの表面をシェルポリマーが覆う構造のみならず、シェルポリマーによる3次元網目構造の空隙内部の一部にコアポリマーが充填されている構造も含まれる。
コアポリマーを構成する構成単位としては、特に限定されないが、例えば、芳香族単量体、親水性(メタ)アクリレート単量体、疎水性(メタ)アクリレート単量体、(メタ)アクリルアミド単量体又はそのN−置換誘導体、及びカルボン酸単量体の少なくともいずれかに由来するものが挙げられる。上記単量体は、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。なお、ここで「疎水性」とは、水100mL(20℃)に対する溶解度が0.3g未満であることをいう。
芳香族単量体としては、特に限定されないが、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン、ジビニルベンゼンが挙げられる。
親水性(メタ)アクリレート単量体としては、特に限定されないが、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、α−ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシ(ポリ)エチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシ(ポリ)エチレングリコール(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコール(メタ)アクリレートが挙げられる。このなかでも、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレートが好ましい。ここで「親水性」とは、水100mL(20℃)に対する溶解度が0.3g以上であることをいう。
疎水性(メタ)アクリレート単量体としては、特に限定されないが、例えば、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、n−アミル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ネオペンチル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレートが挙げられる。
(メタ)アクリルアミド単量体又はそのN−置換誘導体としては、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリル(メタ)アミド等の(メタ)アクリルアミド又はそのN−置換誘導体が挙げられる。
カルボン酸単量体としては、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等が挙げられる。このなかでも、(メタ)アクリル酸が好ましい。ここで、「カルボン酸モノマー単位」とは、カルボキシル基と重合性不飽和基を有する重合性モノマー単位をいう。
シェルポリマーを構成する構成単位としては、特に限定されないが、コアポリマーを構成する構成単位と同様のものが挙げられる。なお、コアポリマーとシェルポリマーは構成単位又は構成単位の組合せが異なるものとする。
シェルは、カルボン酸単量体に由来する構成単位を含むことが好ましく、カルボン酸単量体及び親水性(メタ)アクリレート単量体に由来する構成単位を含むことがより好ましく、カルボン酸単量体、親水性(メタ)アクリレート単量体、及び芳香族単量体に由来する構成単位を含むことがさらに好ましい。
コア−シェル構造を有する樹脂において、コアのガラス転移温度TgcoreがT1よりも低く、かつシェルのガラス転移温度TgshellがT2よりも高いことが好ましい。このようなコア−シェル構造を有する樹脂を用いることにより、吐出安定性及び目詰まり性がより向上し、得られる記録物の耐擦性及び光沢性がより向上する傾向にある。
なお、コア−シェル構造を有する樹脂を用いる場合、その樹脂のTgは、各種単独重合体のTgn(単位:K)と、単量体の質量分率(Wn)とから下記FOX式によって算出することができる。なお単独重合体のTgは各種文献(例えばポリマーハンドブック等)に記載されているものを使用することができる。
1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+Wn/Tgn
ここで Wn ;各単量体の質量分率
Tgn;各単量体のホモポリマーのTg(単位:K)
Tg ;共重合体のTg(単位:K)
n ;自然数
ガラス転移温度Tg1を有する樹脂の含有量は、前処理液の総量に対して、好ましくは1.5〜12.5質量%であり、より好ましくは2.5〜10質量%であり、さらに好ましくは5.0〜7.5質量%である。ガラス転移温度Tg1を有する樹脂の含有量が上記範囲内であることにより、吐出安定性及び目詰まり性がより向上し、得られる記録物の耐擦性及び光沢性がより向上する傾向にある。
(凝集剤)
凝集剤としては、特に限定されないが、例えば、多価金属塩及び有機酸が挙げられ、凝集剤がこれらの少なくともいずれかを含むことが好ましい。凝集剤が多価金属塩及び有機酸の少なくともいずれかを含むことにより、ベタムラ、ブリードがより抑制される傾向にある。
多価金属塩としては、特に限定されないが、例えば、無機酸の多価金属塩又は有機酸の多価金属塩が好ましい。このような多価金属塩としては、特に限定されないが、例えば、周期表の第2族のアルカリ土類金属(例えば、マグネシウム、カルシウム)、周期表の第3属の遷移金属(例えば、ランタン)、周期表の第13族からの土類金属(例えば、アルミニウム)、ランタニド類(例えば、ネオジム)の塩を挙げることができる。これら多価金属の塩としては、カルボン酸塩(蟻酸、酢酸、安息香酸塩など)、硫酸塩、硝酸塩、塩化物、及びチオシアン酸塩が好適である。中でも、好ましくは、カルボン酸(蟻酸、酢酸、安息香酸塩など)のカルシウム塩又はマグネシウム塩、硫酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩、硝酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、及びチオシアン酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩が挙げられる。なお、多価金属塩は、1種単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
有機酸としては、特に限定されないが、例えば、酢酸、リン酸、シュウ酸、マロン酸、クエン酸が挙げられる。このなかでも、1価あるいは2価以上のカルボン酸が好ましい。このようなカルボン酸を含むことにより、ポリマー微粒子(A)の凝集効果がより向上し、ひいては発色性によりより優れる傾向にある。なお、有機酸は1種単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
(水)
水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、及び蒸留水等の純水、並びに超純水のような、イオン性不純物を極力除去したものが挙げられる。また、紫外線照射又は過酸化水素の添加等によって滅菌した水を用いると、インクを長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を防止することができる。これにより貯蔵安定性がより向上する傾向にある。
(溶剤)
溶剤としては、特に限定されないが、例えば、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−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、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、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−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、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ジブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールブ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、テトラエチ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、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、iso−プロピルアルコール、n−ブタノール、2−ブタノール、tert−ブタノール、iso−ブタノール、n−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、及びtert−ペンタノール等のアルコール類又はグリコール類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、2−オキサゾリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、及び1,1,3,3−テトラメチル尿素が挙げられる。
〔第2乾燥工程〕
第2乾燥工程は、前処理液が塗布された被記録媒体に対して、インク組成物を付着させ、乾燥温度T2で乾燥させる工程である。付着方法としては、特に限定されないが、例えば、インクジェットノズルから、インク組成物を吐出して、被記録媒体上に付着させる方法が挙げられる。インク組成物の吐出手段としては、従来公知の方式を使用でき、圧電素子の振動を利用して液滴を吐出するもの、即ち電歪素子の機械的変形によりインク滴を形成するものが挙げられる。また、乾燥方法としては、特に限定されないが、例えば、加熱、送風、放置などが挙げられる。なお、第2乾燥工程においては、被記録媒体に対してインク組成物の付着をさせつつ、同時にインク組成物の乾燥を行うことができる。具体的には、インクジェットノズルから被記録媒体にインク組成物を付着させ、それと同時に被記録媒体をプラテンヒーターなどで加熱する方法が挙げられる。
乾燥温度T2は、好ましくは45〜85℃であり、より好ましくは50〜80℃であり、さらに好ましくは55〜75℃である。乾燥温度T2が上記範囲内であることにより、吐出安定性及び目詰まり性がより向上し、得られる記録物の耐擦性及び光沢性がより向上する傾向にある。
(インク組成物)
インク組成物は、ガラス転移温度Tg2を有する樹脂を含み、必要に応じて、色材、水、溶剤、界面活性剤を含んでもよい。溶剤及び界面活性剤としては、前処理液において例示したものと同様のものを例示することができる。
(ガラス転移温度Tg2を有する樹脂)
ガラス転移温度Tg2は、好ましくは55〜95℃であり、より好ましくは60〜90℃であり、さらに好ましくは65〜85℃である。ガラス転移温度Tg2が上記範囲内であることにより、吐出安定性及び目詰まり性がより向上し、得られる記録物の耐擦性及び光沢性がより向上する傾向にある。
ガラス転移温度Tg2を有する樹脂としては、特に限定されないが、例えば、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、ブタジエン樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、パラフィン樹脂、フッ素樹脂、及び水溶性樹脂、並びにこれらの樹脂を構成する単量体を組み合わせた共重合体が挙げられる。共重合体としては、特に限定されないが、例えば、スチレンアクリルレート樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、スチレンアクリレートメタクリレート樹脂が挙げられる。このなかでも、スチレンアクリルレート樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、スチレンアクリレートメタクリレート樹脂、コア−シェル構造を有する樹脂が好ましい。また、樹脂のスチレン含有量は、好ましくは55〜90質量%であり、より好ましくは60〜85質量%である。さらに、樹脂のアクリレート含有量及びメタクリレート含有量の合計(アクリレート又はメタクリレートの一方のみを含む場合にはその含有量)は、好ましくは10〜45質量%であり、より好ましくは、15〜40質量%である。
コア−シェル構造を有する樹脂を用いることにより、得られる記録物の耐擦性をより向上させることができる。コア−シェル構造を有する樹脂としては、第1乾燥工程で用いたものと同様の喪を例示することができる。
ガラス転移温度Tg2を有する樹脂の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは0.10〜5.0質量%であり、より好ましくは0.50〜3.0質量%であり、さらに好ましくは0.75〜2.0質量%である。ガラス転移温度Tg2を有する樹脂の含有量が上記範囲内であることにより、吐出安定性及び目詰まり性がより向上し、得られる記録物の耐擦性及び光沢性がより向上傾向にある。
〔第3乾燥工程〕
第3乾燥工程は、インク組成物が付着した被記録媒体に対して、後処理液を塗布し、乾燥温度T3で乾燥させる工程である。後処理液を付着させる手段としては、特に限定されないが、例えば、ローラー塗布、スプレー塗布、インクジェット塗布を利用することができる。また、乾燥方法としては、特に限定されないが、例えば、加熱、送風、放置などが挙げられる。なお、第3乾燥工程においては、被記録媒体に対して後処理液の付着をさせつつ、同時に後処理液の乾燥を行うことができる。具体的には、インクジェットノズルから被記録媒体に後処理液を付着させ、それと同時に被記録媒体をプラテンヒーターなどで加熱する方法が挙げられる。
乾燥温度T3は、好ましくは65〜95℃であり、より好ましくは70〜90℃であり、さらに好ましくは75〜85℃である。乾燥温度T3が上記範囲内であることにより、吐出安定性及び目詰まり性がより向上し、得られる記録物の耐擦性及び光沢性がより向上する傾向にある。
(後処理液)
後処理液は、ガラス転移温度Tg3を有する樹脂を含み、必要に応じて、水、溶剤、界面活性剤を含んでもよい。溶剤及び界面活性剤としては、前処理液において例示したものと同様のものを例示することができる。
(ガラス転移温度Tg3を有する樹脂)
ガラス転移温度Tg3は、好ましくは70〜110℃であり、より好ましくは75〜105℃であり、さらに好ましくは80〜100℃である。ガラス転移温度Tg3が上記範囲内であることにより、吐出安定性及び目詰まり性がより向上し、得られる記録物の耐擦性及び光沢性がより向上する傾向にある。
ガラス転移温度Tg3を有する樹脂としては、特に限定されないが、例えば、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、ブタジエン樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、パラフィン樹脂、フッ素樹脂、及び水溶性樹脂、並びにこれらの樹脂を構成する単量体を組み合わせた共重合体が挙げられる。共重合体としては、特に限定されないが、例えば、スチレンアクリルレート樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、スチレンアクリレートメタクリレート樹脂が挙げられる。このなかでも、スチレンアクリルレート樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、スチレンアクリレートメタクリレート樹脂、スチレンアクリルレートアクリルアミド樹脂、コア−シェル構造を有する樹脂が好ましい。また、樹脂のスチレン含有量は、好ましくは70〜95質量%であり、より好ましくは75〜90質量%である。さらに、樹脂のアクリレート含有量及びメタクリレート含有量の合計(アクリレート又はメタクリレートの一方のみを含む場合にはその含有量)は、好ましくは1〜30質量%であり、より好ましくは、5〜25質量%である。また、樹脂のアクリルアミド含有量は、好ましくは3〜15質量%であり、より好ましくは5〜10質量%である。
コア−シェル構造を有する樹脂を用いることにより、得られる記録物の耐擦性をより向上させることができる。コア−シェル構造を有する樹脂としては、第1乾燥工程で用いたものと同様の喪を例示することができる。
ガラス転移温度Tg3を有する樹脂の含有量は、後処理液の総量に対して、好ましくは1.5〜12.5質量%であり、より好ましくは2.5〜10質量%であり、さらに好ましくは5.0〜7.5質量%である。ガラス転移温度Tg3を有する樹脂の含有量が上記範囲内であることにより、吐出安定性及び目詰まり性がより向上し、得られる記録物の耐擦性及び光沢性がより向上傾向にある。
〔温度関係〕
本実施形態の記録方法は、下記関係(1)及び(2)を満たす。下記関係(1)及び(2)を満たすことにより、Tgの低い樹脂をしたから重ねることができ、これにより耐擦性及び光沢性がより向上する。特に下層の低Tg層は密着性を向上させ、上層の高Tg層は耐擦性を向上させる。また、層構造を3層とすることにより、得られる塗膜の平滑性が向上し、結果として光沢性が向上する。
Tg1<Tg2<Tg3 (1)
T1<T2<T3 (2)
また、本実施形態の記録方法は、下記関係(3)〜(5)を満たすことが好ましい。下記関係(3)〜(5)を満たすことにより、すなわち、樹脂のTgよりも乾燥温度が低いことにより、ノズルが加熱されたとしても樹脂の安定性を比較的に保つことができ、吐出安定性及び目詰まり性がより向上する傾向にある。
T1<Tg1 (3)
T2<Tg2 (4)
T3<Tg3 (5)
さらに、本実施形態の記録方法は、下記関係(6)を満たすことが好ましい。特に、第1乾燥工程〜第3乾燥工程において、被記録媒体に対して各液の付着をさせつつ、同時に各液の乾燥を行う場合に、下記関係(6)を満たすことが好ましい。下記関係(6)を満たすことにより、第2乾燥工程においては第1乾燥工程により付与された樹脂をより軟化させることが可能となり、その結果として、得られる記録物の耐擦性及び光沢性がより向上する傾向にある(第3乾燥工程においても同様である)。また、第1乾燥工程の温度を上げすぎる必要がないため、吐出安定性及び目詰まり性がより向上傾向にある(第2工程においても同様である)。
T1<Tg1<T2<Tg2<T3<Tg3 (6)
また、本実施形態の記録方法は、下記関係(7)、(8)、及び(9)の少なくともいずれかを満たすことが好ましい。下記関係(7)、(8)、及び(9)の少なくともいずれかを満たすことにより、吐出安定性及び目詰まり性がより向上し、得られる記録物の耐擦性及び光沢性がより向上する傾向にある。
|T1−Tg1|≧10 (7)
|T2−Tg2|≧10 (8)
|T3−Tg3|≧10 (9)
以下、本発明を実施例及び比較例を用いてより具体的に説明する。本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
[材料]
下記の実施例及び比較例において使用した主な材料は、以下の通りである。
[前処理液]
〔凝集剤〕
酢酸カルシウム
〔溶剤〕
1,2−ヘキサンジオール
2−ピロリドン
〔界面活性剤〕
BYK348(ビックケミージャパン社製、シリコーン系界面活性剤)
〔樹脂〕
樹脂A(Tg32℃)
樹脂D(Tg31℃)
樹脂G(Tg40℃)
樹脂K(Tg56℃)
[インク組成物]
〔色材〕
PB15−3
〔溶剤〕
1,2−ヘキサンジオール
2−ピロリドン
〔界面活性剤〕
BYK348(ビックケミージャパン社製、シリコーン系界面活性剤)
サーフィノールDF110D(日進化学工業社製、アセチレングリコール系界面活性剤)
〔樹脂〕
樹脂B(Tg64℃)
樹脂E(Tg83℃)
樹脂H(Tg72℃)
樹脂I(コアTg−10℃、シェルTg70℃)
樹脂L(Tg90℃)
樹脂N(Tg90℃)
[後処理液]
〔溶剤〕
1,2−ヘキサンジオール
2−ピロリドン
〔界面活性剤〕
BYK348(ビックケミージャパン社製、シリコーン系界面活性剤)
サーフィノールDF110D(日進化学工業社製、アセチレングリコール系界面活性剤)
〔樹脂〕
樹脂C(Tg82℃)
樹脂F(Tg102℃)
樹脂M(Tg100℃)
樹脂J(コアTg40℃、シェルTg80℃)
〔樹脂A〜H,K〜Nの合成方法〕
攪拌機、温度計、還流冷却器、および滴下漏斗を備えたフラスコに、窒素雰囲気下で、過硫酸カリウム0.5重量部と純水80重量部とを加えて溶解し攪拌しながら、内温を70℃まで加熱した。一方、表1〜2中、(数値の単位は重量部を表す)に示した各成分を混合し攪拌して乳化物を調製した。この乳化物を滴下漏斗を用いて上記フラスコ内に3時間かけて徐々に滴下し乳化重合反応を行った。得られたポリマーエマルジョンの一部にNaOHを添加して、固型分40重量%、pH8に調製したポリマーエマルジョンの形態とした。
下記に示すモノマー成分の樹脂を合成した。
〔コアシェル樹脂Iの合成〕
反応容器に滴下装置、温度計、水冷式還流コンデンサー、攪拌機を備え、イオン交換水100部を入れ、攪拌しながら窒素雰囲気70℃で、重合開始剤の過硫酸カリウムを0.2部添加しておき、イオン交換水7部にラウリル硫酸ナトリウムを0.05部、スチレン3部、n−ブチルアクリレート27部およびt−ドデシルメルカプタン0.02部を入れたモノマー溶液を、70℃に滴下して反応させてコア粒子を作製した。その後、過硫酸アンモニウム10%溶液2部を添加して攪拌し、さらにイオン交換水30部、ラウリル硫酸カリウム0.2部、メチルメタクリレート15部、スチレン45部アクリル酸10部、t−ドデシルメルカプタン0.5部よりなる反応液を70℃で攪拌しながら添加して重合反応させた後、水酸化ナトリウムで中和しpH8〜8.5に調整して0.3μmのフィルターでろ過することによりコアシェル型重合体粒子水分散液を作製した。
〔コアシェル樹脂Jの合成〕
モノマーの添加比率を下記表3の組成に変えた以外はコアシェル樹脂Iと同じ方法にて作製した。
〔Tgの測定方法〕
JIS K7121に準拠した示差走査熱量測定(DSC)を行い、セイコー電子株式会社製、型式「DSC6220」を使用した。コアシェル樹脂の場合、コア部を構成する重合体およびシェル部を構成する重合体のガラス転移温度Tg(℃)をそれぞれ求めた。
[調製]
各材料を下記の表4〜6に示す組成で混合し、十分に撹拌し、前処理液、インク組成物、後処理液をそれぞれ得た。なお、下記の表4〜6中、数値の単位は質量%であり、合計は100.0質量%である。樹脂は、表7に記載のものを用いた。
〔目詰まり性〕
インクジェットプリンター(商品名PX−H8000、セイコーエプソン株式会社製)にインク組成物を充填して、ヘッドのノズルからインク組成物が吐出できることを確認した後、キャップ開放の状態にて1か月放置した。その後、クリーニングを3回行い、何本のノズルが抜けているかを判定した。
A:ノズル抜けなし
B:ノズル抜け1〜5本
C:ノズル抜け6〜20本
D:ノズル抜け21本以上
〔耐擦性〕
インクジェットプリンター(商品名PX−G930、セイコーエプソン株式会社製)に前処理液、インク組成物、及び後処理液を充填した。被記録媒体(クリアプルーフフィルム、セイコーエプソン株式会社製)に対し、前処理液をインクジェット塗布し、乾燥させ、その上にインク組成物をインクジェット塗布し、乾燥させ、最後に、後処理液をインクジェット塗布し、乾燥させることで記録物を得た。具体的には、横720dpi、縦720dpiの解像度で、100%のdutyで記録できる塗り潰しパターンを作成しこれを耐擦性の試験に用いた。各工程における温度条件等については表4に示す。
その後、室温(25℃)条件下の実験室にて1時間放置した記録物の記録面を学振型摩擦堅牢度試験機AB−301(商品名、テスター産業株式会社製)を用いて、荷重200g下、綿布にて20回擦ったときの記録面の剥がれ状態や綿布へのインク移り状態を確認することにより、耐擦性を評価した。
A:20回擦ってもインク剥がれ及び綿布へのインク移りが認められなかった。
B:11〜15回擦った後インク剥がれ又は綿布へのインク移りが認められた。
C: 6〜10回擦った後インク剥がれ又は綿布へのインク移りが認められた。
D: 1〜 5回擦った後インク剥がれ又は綿布へのインク移りが認められた。
〔凝集ムラ〕
凝集ムラの評価には、上記耐擦性試験で用いたものと同様の記録物を用いた。記録物のベタパターン内のインクの凝集ムラを目視で観察し、下記評価基準で評価した。なお、この評価は室温(25℃)条件下の実験室で行った。
A: ベタパターン内に凝集ムラが認められなかった。
B: ベタパターン内に凝集ムラが若干認められた。
C: ベタパターン内に凝集ムラが全体的にかなり認められた。
〔光沢〕
インクジェットプリンター(商品名PX−G930、セイコーエプソン株式会社製)にインク組成物を充填して、被記録媒体(クリアプルーフフィルム、セイコーエプソン株式会社製)に記録した。具体的には、横720dpi、縦720dpiの解像度で、100%のdutyで記録できる塗り潰しパターンを作製しこれを用いた。
A:60°光沢 80以上
B:60°光沢 20以上80未満
C:60°光沢 20未満

Claims (8)

  1. 被記録媒体に対して前処理液を塗布し、乾燥温度T1で乾燥させる第1乾燥工程と、
    前記前処理液が塗布された前記被記録媒体に対して、インク組成物を付着させ、乾燥温度T2で乾燥させる第2乾燥工程と、
    前記インク組成物が付着した前記被記録媒体に対して、後処理液を塗布し、乾燥温度T3で乾燥させる第3乾燥工程と、を有し、
    前記前処理液が、ガラス転移温度Tg1を有する樹脂を含み、
    前記インク組成物が、ガラス転移温度Tg2を有する樹脂を含み、
    前記後処理液が、ガラス転移温度Tg3を有する樹脂を含み、
    下記関係(1)及び(2)を満たす、記録方法。
    Tg1<Tg2<Tg3 (1)
    T1<T2<T3 (2)
  2. 下記関係(3)〜(5)を満たす、請求項1に記載の記録方法。
    T1<Tg1 (3)
    T2<Tg2 (4)
    T3<Tg3 (5)
  3. 下記関係(6)を満たす、請求項1又は2に記載の記録方法。
    T1<Tg1<T2<Tg2<T3<Tg3 (6)
  4. 下記関係(7)、(8)、及び(9)の少なくともいずれかを満たす、請求項1〜3のいずれか1項に記載の記録方法。
    |T1−Tg1|≧10 (7)
    |T2−Tg2|≧10 (8)
    |T3−Tg3|≧10 (9)
  5. 下記関係(10)を満たす、請求項1〜4のいずれか1項に記載の記録方法。
    T1≧50℃ (10)
  6. ガラス転移温度Tg1を有する前記樹脂、ガラス転移温度Tg2を有する前記樹脂、及びガラス転移温度Tg3を有する前記樹脂の少なくともいずれかが、コア−シェル構造を有する樹脂である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の記録方法。
  7. 前記コア−シェル構造を有する樹脂において、コアのガラス転移温度Tgcoreが T1よりも低く、かつシェルのガラス転移温度TgshellがT2よりも高い、請求項6に記載の記録方法。
  8. 前記被記録媒体が、非吸収性被記録媒体である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の記録方法。
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