JP6235978B2 - 水性インク組成物、インクセット及び画像形成方法 - Google Patents
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Description
インクジェット記録方法は、印刷版を必要とせず、画像形成部のみにインクを吐出して記録媒体上に直接画像形成を行うため、インクを効率的に使用でき、ランニングコストが安い。更に、インクジェット記録方法は印刷装置も従来の印刷機に比べ比較的低コストで、小型化も可能であり、騒音も少ない。このように、インクジェット記録方法は他の画像記録方式に比べて種々の利点を兼ね備えている。
耐擦性向上や色移りを抑制したインクとして、例えば特許文献1には、顔料と、フッ素原子を含有する共重合体と、水溶性有機溶剤と、水とを含有するインク組成物が記載され、このインク組成物を用いてインクジェット記録方法により形成した画像が耐擦性に優れ、定着ローラへの色移りも抑制されたことが記載されている。
本発明は、耐擦性、耐傷性、及び耐ブロッキング性のいずれにも優れた画像を形成可能な水性インク組成物であって、インクジェット記録のインクとして用いた際には良好な吐出安定性をも示す水性インク組成物、この水性インク組成物を含むインクセット、並びに、このインク組成物を用いた画像形成方法を提供することを課題とする。
少なくとも水性媒体、分散剤で表面が被覆された顔料及び樹脂微粒子をそれぞれ含有する水性インク組成物であって、
上記樹脂微粒子が、上記水性インク組成物中に、微粒子の状態で存在し、
上記微粒子の体積平均粒径が、1〜400nmであり、
上記樹脂微粒子の樹脂が、下記構成単位(a)、(b)、(c)及び(e)を有し、
上記顔料を被覆する分散剤が、上記樹脂微粒子と異なる成分構成の分散剤である、水性インク組成物。
〔構成単位〕
(a)下記一般式(1)又は下記一般式(2)で表される構成単位
(b)酸性基を有する構成単位
(c)炭素数12〜22のアルキル基を有する構成単位、又は下記一般式(3)で表される構成単位、又は下記一般式(4)で表される構成単位
(e)メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−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、t−ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレン、シクロプロピル(メタ)アクリレート、シクロブチル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘプチル(メタ)アクリレート、シクロオクチル(メタ)アクリレート、シクロノニル(メタ)アクリレート、シクロデシル(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、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、又はジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート由来の構成単位
一般式(2)中、R 5 は水素原子又はメチル基を示す。R 6 は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を示す。
一般式(3)中、R 7 は水素原子又はメチル基を示す。A 2 は単結合又は2価の連結基を示す。R 8 及びR 9 は水素原子、ヒドロキシ基又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。mは0以上の整数を示し、nは1以上の整数を示す。
一般式(4)中、R 10 は水素原子又はメチル基を示す。Y 1 は2価の連結基を示し、X 1 は単結合又は2価の連結基を示し、A 3 は−O−、−CH 2 O−又は−COO−で表される2価の連結基を示す。x 1 、x 2 及びx 3 は0以上の整数であり、且つx 1 、x 2 及びx 3 の合計は1〜100である。y 1 は1〜30の整数である。Zは下記一般式(5)で表される基を示す。
上記水性インク組成物が、上記水性媒体、上記分散剤で被覆された顔料および上記樹脂微粒子をそれずれ含み、かつ、これらの成分以外に含有してもよい成分が、有機溶剤、塩基性物質、塩基性物質の塩、乾燥防止剤、着色防止剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防錆剤、消泡剤、粘土調整剤、pH調製剤およびキレート剤から選択される成分である、〔1〕に記載の水性インク組成物。
〔3〕
上記樹脂微粒子の樹脂の重量平均分子量が、53000〜20万である、〔1〕又は〔2〕に記載の水性インク組成物。
〔4〕
上記水性インク組成物中の上記樹脂微粒子の含有量が、8〜30質量%である、〔1〕〜〔3〕のいずれか1つに記載の水性インク組成物。
〔5〕
上記水性インク組成物中の顔料の含有量が、1〜20質量%であって、上記分散剤が、該顔料100質量部に対し、10〜90質量部である〔1〕〜〔4〕のいずれか1つに記載の水性インク組成物。
〔6〕
上記樹脂微粒子の樹脂中、上記構成単位(a)の含有率が1〜15質量%であり、上記構成単位(b)の含有率が2〜20質量%であり、上記構成単位(c)の含有率が2〜60質量%であり、かつ上記構成単位(e)の含有率が20〜90質量%である、〔1〕〜〔5〕5のいずれか1つに記載の水性インク組成物。
上記樹脂微粒子の樹脂中、上記構成単位(a)の含有率と上記構成単位(b)の含有率が、質量比で、構成単位(a):構成単位(b)=2:3〜2:15である、〔1〕〜〔6〕のいずれか1つに記載の水性インク組成物。
〔8〕
上記構成単位(c)が炭素数12〜22のアルキル基を有する構成単位であり、上記樹脂微粒子の樹脂中、上記構成単位(c)の含有率が20〜50質量%である、〔1〕〜〔7〕のいずれか1つに記載の水性インク組成物。
〔9〕
上記樹脂微粒子が転相乳化法により調製されたものである、〔1〕〜〔8〕のいずれか1つに記載の水性インク組成物。
〔10〕
〔1〕〜〔9〕のいずれか1つに記載の水性インク組成物と、この水性インク組成物中の顔料を凝集させるための処理剤とを含むインクセット。
〔11〕
上記処理剤が、酸性化合物、多価金属塩又はカチオン性ポリマーを含む、〔10〕に記載のインクセット。
〔12〕
〔1〕〜〔9〕のいずれか1つに記載の水性インク組成物を用いた画像形成方法。
〔13〕
〔1〕〜〔9〕のいずれか1つに記載の水性インク組成物中の顔料を凝集させるための処理剤を記録媒体上に付与する処理剤付与工程と、
処理剤付与工程後の記録媒体上に〔1〕〜〔9〕のいずれか1つに記載の水性インク組成物を付与して画像を形成するインク付与工程とを含む、画像形成方法。
〔14〕
上記記録媒体が塗工紙である、〔13〕に記載の画像形成方法。
〔15〕
上記インク付与工程が、処理剤付与工程後の記録媒体上に、〔1〕〜〔9〕のいずれか1つに記載の水性インク組成物をインクジェット方式により付与して画像を形成する工程である、〔13〕又は〔14〕に記載の画像形成方法。
本明細書において、各置換基の例として説明される各基の「基」は無置換の形態及び置換基を有する形態のいずれも包含する意味に用いる。例えば、「アルキル基」は置換基を有してもよいアルキル基を意味する。
本明細書において、「化合物」という語を末尾に付して呼ぶとき、あるいは化合物を特定の名称ないし化学式で示すときには、特に断わりのない限り、化合物そのものに加え、その塩、錯体、そのイオンを含む意味に用いる。
本明細書において、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートの両者を含む意味に用いる。このことは、「(メタ)アクリル酸」についても同様である。
本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本発明の画像形成方法によれば、耐擦性、耐傷性、及び耐ブロッキング性のいずれにも優れた画像を形成することができる。
本発明の水性インク組成物は、少なくとも水性媒体と特定構造の樹脂微粒子とを含有する。また、本発明の水性インク組成物は、通常は顔料を含有する。インク組成物が顔料を含有しない場合は、クリアインクとして使用することができ、顔料を含有する場合はカラー画像形成用途に用いることができる。
本発明に用いる水性媒体は少なくとも水を含み、必要に応じて水溶性有機溶剤の少なくとも1種を含んで構成される。
本発明に用いる水としては、イオン交換水、蒸留水などのイオン性不純物を含まない水を用いることが好ましい。また、インク組成物における水の含有率は、目的に応じて適宜選択されるが、通常、10〜95質量%であることが好ましく、10〜80質量%であることがより好ましく、20〜70質量%であることがさらに好ましい。
本発明における水性媒体は水溶性有機溶剤の少なくとも1種を含むことが好ましい。水溶性有機溶剤を含有することで、乾燥防止、湿潤あるいは浸透促進の効果を得ることができる。乾燥防止には、噴射ノズルのインク吐出口においてインクが付着乾燥して凝集体ができ、目詰まりするのを防止する乾燥防止剤として用いられ、乾燥防止や湿潤には、水より蒸気圧の低い水溶性有機溶剤が好ましい。また水溶性有機溶剤は、紙へのインク浸透性を高める浸透促進剤として用いることができる。
以下、前記構造式(S)で表される化合物の例を示す。但し、本発明はこれに限定されるものではない。尚、例示化合物中、「POP(3)グリセリルエーテル」との記載は、グリセリンにプロピレンオキシ基が合計で3つ結合したグリセリルエーテルであることを意味し、他の記載についても同様である。
(i)n−C4H9O(AO)4−H(AO=EO又はPOで、比率はEO:PO=1:1)
(ii)n−C4H9O(AO)10−H AO=EO又はPOで、比率はEO:PO=1:1
(iii)HO(AO)40−H(AO=EO又はPOで、比率はEO:PO=1:3)
(iv)HO(AO)55−H(AO=EO又はPOで、比率はEO:PO=5:6)
(v)HO(PO)3−H
(vi)HO(PO)7−H
(vii)1,2−ヘキサンジオール
また水溶性有機溶剤のインク組成物中における含有量としては、1質量%以上60質量%以下が好ましく、より好ましくは5質量%以上40質量%以下であり、さらに好ましくは7質量%以上30質量%以下である。
本発明に用いる樹脂微粒子は、樹脂微粒子を構成する樹脂(ポリマー)が下記構成単位(a)、(b)及び(c)を有する。
(a)下記一般式(1)又は下記一般式(2)で表される構成単位
(b)酸性基を有する構成単位
(c)炭素数12〜22のアルキル基を有する構成単位、下記一般式(3)で表される構成単位、又は下記一般式(4)で表される構成単位
また、上記樹脂微粒子を構成する樹脂は、上記構成単位(c)として炭素数12〜22のアルキル基を有する構成単位、下記一般式(3)で表される構成単位、及び下記一般式(4)で表される構成単位から選ばれる2種以上の構成単位を有してもよい。
上記樹脂微粒子を構成する樹脂は、上記構成単位(a)〜(c)以外の構成単位を有していてもよい。
上記樹脂微粒子を構成する樹脂は、(メタ)アクリル酸エステルと(メタ)アクリル酸との共重合体(好ましくはランダム共重合体)であることが好ましい。
また、R3とR4は互いに連結して環を形成してもよい。R3とR4が連結して形成される環に特に制限はないが、モルホリン環、ピペリジン環、ピペラジン環、又はイミダゾール環、インドール環、又はカルバゾール環であることが好ましく、モルホリン環、ピペリジン環、又はピペラジン環が特に好ましい。
R3及びR4は、互いに連結して環を形成しない場合、同一であることが好ましい。
R6は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を示す。R6がアルキル基の場合、メチル又はエチルであることが好ましく、メチルであることがより好ましい。
上記構成単位(b)は、酸性基を有する構成単位である。酸性基とは、解離性のプロトンを有する置換基であり、例えば、カルボキシ基、ホスホニル基、ホスホリル基、スルホ基、ホウ酸基といった酸性を示す基を意味する。なかでも酸性基はカルボキシ基、ホスホリル基又はスルホ基が好ましく、カルボキシ基がより好ましい。酸性基はプロトンを放出して解離した形を採っていてもよく、塩であってもよい。
上記構成単位(b)の具体例としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、β−カルボキシエチルアクリル酸、2-メタクリロイロキシエチルフタル酸、2-メタクリロイロキシエチルコハク酸、2-アクリロイロキシエチルフタル酸、2-アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2-メタクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2-メタクリロイロキシプロピルヘキサヒドロフタル酸、2-メタクリロイロキシエチルマレイン酸等のカルボン酸を有する不飽和モノマーに由来する構成単位、メタクリロイロキシエチルアシッドホスフェート、メタクリロイロキシヘキシルアシッドホスフェート、ビニルホスホン酸、ビニルホスフェート、ビス(メタクリロキシエチル)ホスフェート、ジフェニル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート等のリン酸基を有する不飽和モノマーに由来する構成単位、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、3−スルホプロピル(メタ)アクリレート、ビス−(3−スルホプロピル)−イタコン酸エステル等のスルホン酸を有する不飽和モノマーに由来する構成単位が挙げられ、好ましくは(メタ)アクリル酸、β−カルボキシエチルアクリル酸由来の構成単位であり、より好ましくはメタクリル酸由来の構成単位である。
上記構成単位(c)は、炭素数12〜22のアルキル基を有する構成単位、下記一般式(3)で表される構成単位、又は下記一般式(4)で表される構成単位である。
nは1以上の整数であり、1〜10の整数であることが好ましく、2〜8の整数であることがより好ましく、3〜6の整数であることがさらに好ましい。
−[CH2CH(RB)O]n2−CH2CH(RB)− 一般式(B)
一般式(B)中、RBは、水素原子又はメチルを示す。
n2は1〜50の整数であり、1〜20の整数であることが好ましい。
−RC−Q1−C(=O)−Q2− 一般式(C)
一般式(C)中、RCは上記Y1と同義であり、好ましい形態も同じである。
Q1及びQ2は−O−、−S−、又は−NRQ−を示す。RQは水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を示す。RQがアルキル基の場合、メチル又はエチルが好ましい。
x1は0〜50であることが好ましく、0〜30であることがより好ましく、0〜20であることがさらに好ましい。
x2は0〜50であることが好ましく、0〜30であることがより好ましく、0〜20であることがさらに好ましい。
x3は1〜100であることが好ましく、1〜50であることがより好ましく、1〜30であることがさらに好ましい。
y1は1〜30の整数であり、1〜20の整数であることがより好ましく、1〜10の整数であることがさらに好ましい。
上記構成単位(c)として採り得る炭素数12〜22のアルキル基を有する構成単位は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(アルキル基の炭素数が12〜22、好ましくは15〜20、より好ましくは16〜18の(メタ)アクリル酸アルキルエステル)に由来することが好ましい。
以下に、上記構成単位(c)を導くモノマー(上記構成単位(c)が由来するモノマー)の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。下記構造式中、dは12〜22の整数である。
より詳細には、上記構成単位(c)が炭素数12〜22のアルキル基を有する構成単位である場合には、樹脂微粒子を構成する樹脂中、上記構成単位(c)の含有率は2〜60質量%が好ましく、10〜50質量%がより好ましく、20〜50質量%がさらに好ましく、20〜40質量%が最も好ましい。
また、上記構成単位(c)が一般式(3)で表される構成単位である場合には、樹脂微粒子を構成する樹脂中、上記構成単位(c)の含有率は2〜40質量%が好ましく、2〜30質量%がより好ましく、2〜20質量%がさらに好ましい。
また、上記構成単位(c)が一般式(4)で表される構成単位である場合には、樹脂微粒子を構成する樹脂中、上記構成単位(c)の含有率は2〜50質量%が好ましく、2〜40質量%がより好ましく、2〜30質量%がさらに好ましい。
なかでも本発明に用いる樹脂微粒子を構成する樹脂が有する上記構成単位(c)が炭素数12〜22のアルキル基を有する構成単位であり、且つ、上記構成単位(c)の含有率が20〜50質量%(好ましくは20〜40質量%)であることが好ましい。
Lはアルキレン基(直鎖アルキレン基でも分岐を有するアルキレン基でもよい。好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜6、さらに好ましくは炭素数1〜3のアルキレン基)を示す。
RDは、水素原子又はアルキル基(好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜5、さらに好ましくは炭素数1〜3のアルキル基、さらに好ましくはメチル又はエチル)を示す。RDは水素原子であることが好ましい。
他の構成単位として構成単位(d)を有することにより、インクの耐擦性、耐傷性及び耐ブロッキング性をより高めることができる。その理由は定かではないが、−L−OHや−CONRD−が水素結合の水素供与基あるいは水素受容基として機能し、樹脂に動的架橋状態を作り出し、樹脂を硬くし過ぎずに、樹脂の強度を適度に高めるためと推定される。
上記−CONRD−で表される2価の基が結合する原子は炭素原子であることが好ましい。また、上記−CONRD−で表される2価の基は、−OCONRD−又は−NRDCONRD−の形態で構成単位中に組み込まれていることも好ましい。
なお、上記の−CONRD−、−SO2NRD−、及び−OCONRD−が構成単位(c)中に組み込まれる向きに特に制限はない。
R12は水素原子、又はメチルを示し、メチルであることが好ましい。
R13は2価の連結基を示す。R13は、−(CH2)mO−(mは1〜10の整数であり、好ましくは1〜5の整数、さらに好ましく1〜3の整数、さらに好ましくは2である)、アルキレン基(好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜5、さらに好ましくは炭素数1〜3のアルキレン基)、又はアリーレン基(好ましくはフェニレン基)であることが好ましい。
B1は−CONRD−及び−SO2NRD−から選択される2価の基を有する2価の連結基を示す。B1はより具体的には、−CONRD−、−SO2NRD−、−SO2NRDCO−及び−NRDCONRD−から選択される2価の連結基であることが好ましい。RDは、水素原子又はアルキル基(好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜5、さらに好ましくは炭素数1〜3のアルキル基、さらに好ましくはメチル又はエチル)を示す。RDは水素原子であることが好ましい。
なお、上記の−CONRD−、−SO2NRD−がB1中に組み込まれる向きに特に制限はない。例えば、B1中の−CONRD−は、その炭素原子がR8側に向いていてもよいし、窒素原子がR8側に向いていてもよい。また、−SO2NRD−は、その硫黄原子がR8側に向いていてもよいし、窒素原子がR8側に向いていてもよい。また、−SO2NRDCO−は、その硫黄原子がR8側に向いていてもよいし、炭素原子がR8側に向いていてもよい。
R16及びR17は水素原子又はアルキル基を示す。このアルキル基は直鎖でも分岐を有してもよい。また、このアルキル基の炭素数は1〜10が好ましく、1〜6がさらに好ましく、1〜4がさらに好ましく、イソプロピル、エチル又はメチルがさらに好ましい。
上記樹脂微粒子を構成する樹脂中、構成単位(a)〜(d)以外の、他の構成単位の含有率は、90質量%以下が好ましく、20〜90質量%がより好ましく、40〜85質量%がさらに好ましい。また、上記樹脂微粒子を構成する樹脂中、構成単位(a)〜(d)以外の、他の構成単位の含有率は20〜80質量%であることも好ましく、20〜70質量%であることも好ましく、30〜60質量%であることも好ましい。
樹脂微粒子の上記粒径は体積平均粒径を意味する。この体積平均粒径は、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。
上記樹脂微粒子のガラス転移温度は、好ましくは50〜230℃の範囲であり、好ましくは60〜200℃の範囲である。ガラス転移温度をこの範囲内とすることにより、画像の耐擦性及び面あれ抑制をより高いレベルで両立しうる。
測定Tgは、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製の示差走査熱量計(DSC)EXSTAR6220を用いて、昇温速度10℃/分で測定ときに、樹脂微粒子のガラス転移に伴いベースラインが変化しはじめる温度と、再びベースラインに戻る温度との平均として測定される。
但し、樹脂の分解、感度等により測定が困難な場合には、下記の計算式で算出される計算Tgを適用する。計算Tgは下記の式により計算されるものである。
1/Tg=Σ(Xi/Tgi)
ここで、計算対象となる樹脂はi=1からnまでのn種のモノマー成分が共重合しているとする。Xiはi番目のモノマーの重量分率(ΣXi=1)、Tgiはi番目のモノマーの単独重合体のガラス転移温度(絶対温度)である。但し、Σはi=1からnまでの和をとる。なお、各モノマーの単独重合体ガラス転移温度の値(Tgi)は、Polymer Handbook (3rd Edition) (J.Brandrup, E.H.Immergut著(Wiley−Interscience、1989))の値を採用する。
転送乳化法とは、分散すべき樹脂を、その樹脂が可溶な疎水性有機溶剤中に溶解し、この溶解液(有機連続相)に、樹脂が有する塩生成基(例えば酸性基)を中和するための化合物(例えば塩基)を加えて中和したのち、水媒体(W相)を投入することによって、W/OからO/Wへの、樹脂の変換(いわゆる転相)を行い、樹脂を、水媒体中に粒子状に分散する方法である。
上記樹脂微粒子は、自己分散性樹脂微粒子であることがより好ましい。
ここで、自己分散性樹脂微粒子とは、界面活性剤の不存在下、転相乳化法により分散状態としたとき、樹脂自身が有する官能基(特に酸性基又はその塩)によって、水性媒体中で分散状態となり得る水不溶性樹脂をいう。
ここで、分散状態とは、水性媒体中に水不溶性樹脂が液体状態で分散された乳化状態(エマルション)、及び、水性媒体中に水不溶性樹脂が固体状態で分散された分散状態(サスペンジョン)の両方の状態を含むものである。
また、「水不溶性」とは、水100質量部(25℃)に対する溶解量が5.0質量部以下であることを指す。
本発明の水性インク組成物は、1種又は2種以上の顔料が分散してなる形態が好ましい。
本発明の水性インク組成物に用いられる顔料の種類に特に制限はなく、通常の有機又は無機顔料を用いることができる。
有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、多環式顔料、染料キレート、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックが挙げられる。これらの中でも、アゾ顔料、又は多環式顔料が好ましい。
アゾ顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料が挙げられる。
多環式顔料としては、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、キノフタロン顔料が挙げられる。
染料キレートとしては、例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートが挙げられる。
また、本発明の水性インク組成物中の顔料の粒径分布に関しては、特に制限はなく、広い粒径分布又は単分散性の粒径分布のいずれであってもよい。また、単分散性の粒径分布を持つ着色剤を、2種以上混合して使用してもよい。
なお、顔料の体積平均粒径は、上述の樹脂微粒子の体積平均粒径の測定と同様の方法で測定することができる。
本発明の水性インク組成物が顔料を含む場合、顔料としては、顔料が分散剤によって水性媒体中に分散された着色粒子(以下、単に「着色粒子」という)を調製し、これを水性インク組成物の原料として用いることが好ましい。
上記分散剤としては、ポリマー分散剤でも低分子の界面活性剤型分散剤でもよい。また、ポリマー分散剤としては水溶性ポリマー分散剤でも水不溶性ポリマー分散剤の何れでもよい。
更に、合成系の親水性高分子化合物としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル等のビニル系高分子、非架橋ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸又はそのアルカリ金属塩、水溶性スチレンアクリル樹脂等のアクリル系樹脂、水溶性スチレンマレイン酸樹脂、水溶性ビニルナフタレンアクリル樹脂、水溶性ビニルナフタレンマレイン酸樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のアルカリ金属塩、四級アンモニウムやアミノ基等のカチオン性官能基の塩を側鎖に有する高分子化合物、セラック等の天然高分子化合物等が挙げられる。
また、親水性の構造単位を構成するモノマー成分としては、親水性基を含むモノマー成分であれば特に制限はない。この親水性基としては、ノニオン性基、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基等を挙げることができる。なお、ノニオン性基は、水酸基、(窒素原子が無置換の)アミド基、アルキレンオキシド重合体(例えば、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド等)に由来する基、糖アルコールに由来する基等が挙げられる。
上記親水性構造単位は、分散安定性の観点から、少なくともカルボキシル基を含むことが好ましく、ノニオン性基とカルボキシル基を共に含む形態であることもまた好ましい。
着色粒子中の分散剤の含有量が、上記範囲内にあることにより、顔料が適量の分散剤で被覆され、粒径が小さく経時安定に優れた着色粒子を得やすい傾向となり好ましい。
より詳細には、例えば、顔料と、分散剤と、この分散剤を溶解又は分散する有機溶剤との混合物に、塩基性物質を含む水溶液を加える工程(混合・水和工程)の後、有機溶剤を除く工程(溶剤除去工程)を設けて分散物として製造することができる。これにより、顔料が微細に分散され、保存安定性に優れた着色粒子の分散物を作製することができる。
有機溶剤の好ましい例としては、水溶性有機溶剤が挙げられる。なかでもイソプロパノール、アセトン及びメチルエチルケトンが好ましく、特に、メチルエチルケトンが好ましい。有機溶剤は、1種単独で用いても複数併用してもよい。
本発明のインク組成物は、表面張力調整剤として界面活性剤を含有してもよい。
界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、ベタイン系界面活性剤のいずれも使用することができる。
これらの界面活性剤のなかでも、安定性の点から、ノニオン性界面活性剤が好ましく、アセチレンジオール誘導体がより好ましい。
水性インク組成物の表面張力は、Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(協和界面科学株式会社製)を用い、25℃の温度下で測定される。
インク組成物中の界面活性剤の含有量は、インク組成物を上記表面張力の範囲内とすることができる量であることが好ましい。より具体的には、インク組成物中の界面活性剤の含有量が0.1質量%以上が好ましく、より好ましくは0.1〜10質量%であり、更に好ましくは0.2〜3質量%である。
本発明の水性インク組成物は、さらに必要に応じて、乾燥防止剤(膨潤剤)、着色防止剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防錆剤、消泡剤、粘土調整剤、pH調製剤、キレート剤等の添加剤を混合してもよい。混合方法に特に制限はなく、通常用いられる混合方法を適宜に選択し、本発明の水性インク組成物を得ることができる。
本発明の水性インク組成物の30℃での粘度は、1.2mPa・s以上15.0mPa・s以下であることが好ましく、より好ましくは2mPa・s以上13mPa・s未満であり、更に好ましくは2.5mPa・s以上10mPa・s未満である。
水性インク組成物の粘度は、VISCOMETER TV−22(TOKI SANGYO CO.LTD製)を用い、30℃の温度下で測定される。
本発明のインクセットは、少なくとも、本発明の水性インク組成物(顔料を含有する)からなるパーツと、このインク組成物と接触して顔料の凝集体を形成可能な処理剤とを含む。また、本発明のインクセットは、インクジェット記録用ヘッドに付着した水性インク組成物(例えば、乾燥して固形化したインク固形物)を除去するために用いるメンテナンス液を含んでいてもよい。
本発明の水性インク組成物と、上記処理剤とを用いて画像を形成することにより、良好な画像品質で、硬化感度が高く、耐ブロッキング性に優れた画像が形成できる。
以下、インクセットを構成する処理剤について説明する。
本発明のインクセットを構成する処理剤は、本発明のインク組成物と接触することでインク組成物中の顔料を含む凝集体を形成可能な成分(凝集成分)を含有する。この凝集成分としては、酸性化合物、多価金属塩及びカチオン性ポリマーから選ばれる成分が挙げられ、凝集成分が酸性化合物であることが好ましい。処理剤は、凝集成分の他に、必要に応じて他の成分を含んでもよい。
本発明のインクセットを構成する処理剤は、通常は水溶液の形態である。
酸性化合物は、記録媒体上においてインク組成物と接触することにより、インク組成物を凝集(固定化)することができるものであり、固定化剤として機能する。例えば、酸性化合物を含む処理剤を記録媒体(好ましくは、塗工紙)に付与した状態で、この記録媒体にインク組成物を着滴すれば、インク組成物中の成分を凝集させることができ、インク組成物を記録媒体上に固定化することができる。
pKaはAdvanced Chemistry Development(ACD/Labs)Software V11.02(1994−2014 ACD/Labs)による計算値、あるいは文献値(例えばJ.Phys.Chem.A 2011,115,6641−6645等)に記載の値を用いることができる。
処理剤には、酸性化合物を1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
処理剤としては、凝集成分として多価金属塩の1種又は2種以上を含む形態も好ましい。凝集成分として多価金属塩を含有させることで、高速凝集性を向上させることができる。多価金属塩としては、周期表の第2属のアルカリ土類金属(例えば、マグネシウム、カルシウム)の塩、周期表の第3属の遷移金属(例えば、ランタン)の塩、周期表の第13属からのカチオン(例えば、アルミニウム)の塩、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。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)、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、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である。
カチオン性ポリマーの好ましい具体例として、ポリ(ビニルピリジン)塩、ポリアルキルアミノエチルアクリレート、ポリアルキルアミノエチルメタクリレート、ポリ(ビニルイミダゾール)、ポリエチレンイミン、ポリビグアニド、ポリグアニド、又はポリアリルアミン及びその誘導体などのカチオン性ポリマーを挙げることができる。
本発明の画像形成方法は、顔料を含有する本発明の水性インク組成物を用いて画像を形成する方法である。
本発明の画像形成方法は好ましくは、
上記処理剤を記録媒体上に付与する処理剤付与工程と、
処理剤付与工程後の記録媒体上に、顔料を含む本発明のインク組成物を付与して画像を形成するインク付与工程とを含む。
本発明のインクジェット記録方法に用いる記録媒体に特に制限はないが、紙媒体であることが好ましい。すなわち、一般のオフセット印刷などに用いられる、いわゆる上質紙、コート紙、アート紙などのセルロースを主体とする一般印刷用紙を用いることができる。
処理剤付与工程では、上記インクセットに含まれる上記処理剤が記録媒体上に付与される。処理剤は通常は水溶液の状態で記録媒体上に付与される。処理剤の記録媒体上への付与は、公知の液体付与方法を特に制限なく用いることができ、スプレー塗布、塗布ローラー等の塗布、インクジェット方式による付与、浸漬などの任意の方法を選択することができる。
具体的には、例えば、ホリゾンタルサイズプレス法、ロールコーター法、カレンダーサイズプレス法などに代表されるサイズプレス法;エアーナイフコーター法などに代表されるサイズプレス法;エアーナイフコーター法などに代表されるナイフコーター法;ゲートロールコーター法などのトランスファーロールコーター法、ダイレクトロールコーター法、リバースロールコーター法、スクイズロールコーター法などに代表されるロールコーター法;ビルブレードコーター法、ショートデュエルコーター法;ツーストリームコーター法などに代表されるブレードコーター法;ロッドバーコーター法などに代表されるバーコーター法;ロッドバーコーター法などに代表されるバーコーター法;キャストコーター法;グラビアコーター法;カーテンコーター法;ダイコーター法;ブラシコーター法;転写法などが挙げられる。
また、特開平10−230201号公報に記載の塗布装置のように、液量制限部材を備えた塗布装置を用いることで、塗布量を制御して塗布する方法であってもよい。
インク付与工程では、上記インクセットに含まれるインク組成物が記録媒体上に付与される。インク組成物の付与方法としては、所望の画像様にインク組成物を付与可能な方法であれば、特に制限はなく公知のインク付与方法を用いることができる。例えば、インクジェット方式、謄写方式、捺転方式等の手段により、記録媒体上にインク組成物を付与する方法を挙げることができる。中でも、記録装置のコンパクト化と高速記録性の観点から、インク組成物をインクジェット方式によって付与する工程であることが好ましい。
インクジェット方式による画像形成では、エネルギーを供与することにより、記録媒体上にインク組成物を吐出し、着色画像を形成する。なお、本発明に好ましいインクジェット記録方法として、特開2003−306623号公報の段落番号0093〜0105に記載の方法が適用できる。
また、インクジェット方式で用いるインクジェットヘッドは、オンデマンド方式でもコンティニュアス方式でも構わない。さらに上記インクジェット方式により記録を行う際に使用するインクノズル等についても特に制限はなく、目的に応じて、適宜選択することができる。
なお、インクジェット方式には、フォトインクと称する濃度の低いインクを小さい体積で多数射出する方式、実質的に同じ色相で濃度の異なる複数のインクを用いて画質を改良する方式や無色透明のインクを用いる方式が含まれる。
本発明の画像形成方法は、必要に応じて、記録媒体上に付与された水性インク組成物中の溶媒(例えば、水、前述の水系媒体など)を乾燥除去するインク乾燥工程を備えていてもよい。インク乾燥工程は、インク溶媒の少なくとも一部を除去できれば特に制限はなく、通常用いられる方法を適用することができる。
本発明の画像形成方法は、必要により、上記インク乾燥工程の後に、熱定着工程を備えることが好ましい。熱定着処理を施すことにより、記録媒体上の画像の定着が施され、画像の擦過に対する耐性をより向上させることができる。熱定着工程として、例えば、特開2010−221415号公報の段落[0112]〜[0120]に記載の熱定着工程を採用することができる。
本発明のインクジェット記録方法は、必要に応じて、インクジェット記録用ヘッドに付着した水性インク組成物(例えば、乾燥により固形化したインク固形物)をメンテナンス液により除去するインク除去工程を含んでいてもよい。メンテナンス液及びインク除去工程の詳細は、国際公開第2013/180074号に記載されたメンテナンス液及びインク除去工程を好ましく適用することができる。
<樹脂微粒子B−01の調製>
攪拌機、温度計、還流冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた2リットル三口フラスコに、メチルエチルケトン293.0gを仕込んで、80℃まで昇温した。反応容器内温度を80℃に保ちながら、メチルメタクリレート135g、ジメチルアミノエチルメタクリレート15.0g、ステアリルメタクリレート120g、メタクリル酸30.0g、メチルエチルケトン48g、及び「V−601」(和光純薬(株)製)1.25gからなる混合溶液を、2時間で滴下が完了するように等速で滴下した。滴下完了後、1時間攪拌した。
次いで、「V−601」0.60g、メチルエチルケトン5.0gからなる溶液を加え、2時間攪拌した。この工程を4回繰り返し、さらに「V−601」0.60g、メチルエチルケトン5.0gからなる溶液を加え、3時間攪拌した。
得られた共重合体の重量平均分子量(Mw)をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定したところ68000であった。
GPCによるMwの測定には、HLC−8220GPC(東ソー(株)製)を用いた。カラムとしてTSKgeL Super AWM−H(東ソー(株)製、6.0mmID×15cm)を3本直列に接続し、溶離液としてはNMP(N−メチルピロリドン)を用いた。試料濃度を0.2質量%、流速を0.35ml/min、サンプル注入量を60μl、測定温度を40℃とし、検出器としてはIR検出器を用いた。検量線は、東ソー(株)製の「標準試料TSK standard,polystyrene」:「F−80」、「F−20」、「F−4」、「F−1」、「A−2500」、「A−500」の6サンプルを用いて作成した。
次に、上記共重合溶液588.2gを秤量し、イソプロパノール165g、20%マレイン酸水溶液2.0g、1モル/LのNaOH水溶液138.8mlを加え、反応容器内温度を80℃に昇温した。次に蒸留水718gを20ml/minの速度で滴下し、水分散化せしめた。その後、大気圧下にて、反応容器内温度を80℃として2時間、次いで反応容器内温度を85℃として2時間、さらに反応容器内温度を90℃として2時間保って溶媒を留去した。その後、反応容器内を減圧して、イソプロパノール、メチルエチルケトン、蒸留水を留去し、固形分濃度25.0%の自己分散性の樹脂微粒子B−01の水性分散物を得た。尚、得られた樹脂微粒子の体積平均粒子径は63nm(粒子径はマイクロトラックUPA EX−150(日機装(株)製)で測定した)であった。
なお、下記の樹脂微粒子B−01の各構成単位の数字は質量比を表す。また、各構成単位に示される「*」は樹脂中に組み込まれるための連結部位を示す。このことは以下に記載する各構造式についても同様である。
上記樹脂微粒子B−01の合成において、使用するモノマーの種類と量を、下記B−02〜B−30に示される質量比となるように変更したこと以外は、樹脂微粒子B−01の調製と同様にして、樹脂微粒子B−02〜B−30を得た。得られた樹脂微粒子B−02〜B−30の物性を表1に示した。なお、樹脂微粒子B−02〜B−30の調製における転相乳化法では、樹脂中の解離性基1モルに対してNaOHの量が0.55モルとなるように、NaOH水溶液(1モル/L)の量を調整した。
上記樹脂微粒子B−01の調製において、使用するモノマーの種類と量を、下記BH−1〜BH−3に示される質量比となるように変更したこと以外は、上記樹脂微粒子B−01の調製と同様にして、比較樹脂微粒子BH−1〜BH−3を得た。樹脂微粒子BH−1〜BH−2の調製における転相乳化法では、樹脂中の解離性基1モルに対してNaOHの量が0.55モルとなるように、NaOH水溶液(1モル/L)の量を調整した。
<水性インク組成物の調製>
(ブラックインクK−01の調製)
−水不溶性ポリマー分散剤の合成−
反応容器に、スチレン6部、ステアリルメタクリレート11部、スチレンマクロマーAS−6(東亜合成製)4部、プレンマーPP−500(日本油脂製)5部、メタクリル酸5部、2−メルカプトエタノール0.05部、メチルエチルケトン24部の混合溶液を調液した。
一方、スチレン14部、ステアリルメタクリレート24部、スチレンマクロマーAS−6(東亜合成製)9部、プレンマーPP−500(日本油脂製)9部、メタクリル酸10部、2−メルカプトエタノール0.13部、メチルエチルケトン56部及び2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.2部からなる混合溶液を調液し、滴下ロートに入れた。
得られた水不溶性ポリマー分散剤溶液を固形分換算で5.0g、顔料分散体CAB−O−JETTM 200(カーボンブラック、CABOT社製)10.0g、メチルエチルケトン40.0g、1mol/L水酸化ナトリウム8.0g、イオン交換水82.0g、0.1mmジルコニアビーズ300gをベッセルに供給し、レディーミル分散機(アイメックス社製)で1000rpm6時間分散した。得られた分散液をエバポレーターでメチルエチルケトンが十分留去できるまで減圧濃縮した。顔料濃度を10%になるように調整して、水不溶性ポリマー分散剤で表面が被覆された顔料よりなる着色粒子の分散液として、ブラック顔料分散液BK−1を得た。
・ブラック顔料(ピグメントブルー15:3、大日精化製) 3質量%
・水不溶性ポリマー分散剤 1.5質量%
・B−01(固形分換算) 8質量%
・サンニックスGP250 10質量%
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル 5質量%
・オルフィンE1010(日信化学製) 1質量%
・イオン交換水 合計が100質量%となるように添加
ブラックインクK−01の調製において、樹脂微粒子B−01に代えて、下表に示した樹脂微粒子を用いた以外は、ブラックインクK−01と同様にして、水性インク組成物であるブラックインクK−02〜30、KA−1〜KA−3をそれぞれ調製した。
また、表面張力は、協和界面科学社製CBVP−Zを用いて、白金プレート法で測定した。上記で調製したブラックインクの表面張力は、いずれも20〜60mN/mの範囲内にあった。
下記配合組成で各成分を混合し、酸処理液(酸処理剤)を得た。
得られた酸処理液の物性は、粘度4.2mPa・s(25℃)、表面張力40.8mN/m(25℃)、pH0.1(25℃)であった。
ここで、粘度、表面張力、及びpHは、それぞれ、VISCOMETER TV−22(TOKI SANGYO CO.LTD製)、Automatic Surface Tensiometer CBVP−Z(協和界面科学社製)、及びpHメーターWM−50EG(東亜DDK社製)を用いて測定した。
・TPGmME(トリプロピレングリコールモノメチルエーテル)・・・4.8質量%
・DEGmBE(ジエチレングリコールモノブチルエーテル) ・・・4.8質量%
・マロン酸 ・・・16.0質量%
・リンゴ酸 ・・・7.8質量%
・プロパントリカルボン酸 ・・・3.5質量%
・リン酸85質量%水溶液 ・・・15.0質量%
・消泡剤(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製TSA−739(15%);エマルジョン型シリコーン消泡剤)
・・・0.07質量%
・イオン交換水 ・・・合計で100質量%となる量
上記の如く調製した各ブラックインク(以下、単に「インク」ということがある)について、インクの耐擦性試験、耐傷性試験、及び耐ブロッキング性試験を行った。結果を下表に示す。
特菱アート両面N(記録媒体、三菱製紙製)を500mm/秒で稼動するステージ上に固定し、処理液をワイヤーバーコーターで約1.7g/m2となるように塗布し、直後に50℃で2秒間乾燥させた。その後、走査方向に対して斜めに配置して固定してあるリコー社製GELJET GX5000プリンターヘッドで解像度1200×1200dpi、打滴量3.5pL、ライン方式で、各ブラックインクによりブラック色のべた画像を印字した。印字直後、60℃のホットプレート上に画像形成面を上にして載せて、すぐにドライヤーを用いて120℃の温風で10秒乾燥させた。
未印字の特菱アート両面N(三菱製紙製)を文鎮(重量470g、サイズ15mm×30mm×120mm)に巻きつけ(未印字の特菱アートと評価サンプルが接触する面積は150mm2)、上記印字サンプルを10往復擦った。擦った後の未印字の特菱アート両面N(三菱製紙製)を目視により観察し、下記の評価基準にしたがって評価した。
A+:擦った後の擦り紙に画像(色材)の色移りが視認できなかった。
A :擦った後の擦り紙において、擦り面の面積の10%未満にうっすらとした色移りが認められたが、実用上問題のないレベルであった。
B :擦った後の擦り紙において、擦り面の面積の10%以上にうっすらとした色移りが認められたが、実用上問題のないレベルであった。
C :擦った後の擦り紙に画像(色材の)色移りが明らかに視認でき、実用上問題になるレベルであった。
特菱アート両面N(記録媒体、三菱製紙製)を500mm/秒で稼動するステージ上に固定し、処理液をワイヤーバーコーターで約1.7g/m2となるように塗布し、直後に50℃で2秒間乾燥させた。その後、走査方向に対して斜めに配置して固定してあるリコー社製GELJET GX5000プリンターヘッドで解像度1200×1200dpi、打滴量3.5pL、ライン方式で、各ブラックインクによりブラック色のべた画像を印字した。印字直後、60℃のホットプレート上に画像形成面を上にして載せて、すぐにドライヤーを用いて120℃の温風で10秒乾燥させた。
未印字の特菱アート両面N(三菱製紙製)を文鎮(重量470g、サイズ15mm×30mm×120mm)に巻きつけ(未印字の特菱アートと評価サンプルが接触する面積は150mm2)、上記印字サンプルを20往復擦った。擦った後の印字サンプルを目視により観察し、下記の評価基準にしたがって評価した。
A+:印字面に画像(色材)のはがれが視認できなかった。
A :印字面の面積の5%未満の画像(色材)にうっすらとしたはがれが認められたが、実用上問題のないレベルであった。
B :印字面の面積の5%以上の画像(色材)にうっすらとしたはがれが認められたが、実用上問題のないレベルであった。
C :印字面に画像(色材)のはがれが明らかに視認でき、実用上問題になるレベルであった。
特菱アート両面N(記録媒体、三菱製紙製)を500mm/秒で稼動するステージ上に固定し、処理液をワイヤーバーコーターで約1.7g/m2となるように塗布し、直後に50℃で2秒間乾燥させた。その後、走査方向に対して斜めに配置して固定してあるリコー社製GELJET GX5000プリンターヘッドで解像度1200×1200dpi、打滴量3.5pL、ライン方式で、各ブラックインクによりブラック色のべた画像を印字した。印字直後、60℃のホットプレート上に画像形成面を上にして載せて、すぐにドライヤーを用いて120℃の温風で10秒乾燥させた。
印字サンプルを3cm四方のサイズで2枚に裁断した。次に2枚の印画面同士が向かい合うように、4角を合わせて重ねた。これを、60℃、50%RHの環境条件下において、50℃のホットプレート上に載置した。その上に2.5cm×2.5cmの面を紙側に向けて2.5cm×2.5cm×0.3cmの平板のゴム版を置き、さらにその上に2.5cm×2.5cmの面をゴム版に向けて2.5cm×2.5cm×0.3cmの平板のプラスチック版を置いた。プラスチック版の上に300gのビーズ入りの容器を載せて20分静置した後、重ねあわせた2枚の紙を剥がして、下記評価基準に従って耐ブロッキング性を評価した。
A+:自然に剥がれた。
A :剥がすときに抵抗があったが、サンプルの色移りはなかった。
B :印字面の面積の10%未満の範囲に色移りが多少あったが、実用上問題のないレベルであった。
C :印字面の面積の10%以上の範囲に色移りがあり、実用上問題になるレベルであった。
樹脂微粒子を構成する樹脂に構成単位(c)を組み込むことで、耐ブロッキング性を向上させることができたが、耐擦性は改善しなかった(比較例2)。
逆に、樹脂微粒子を構成する樹脂に構成単位(a)を組み込むことで、耐擦性を向上させることができたが、耐ブロッキング性は改善しなかった。
これに対し、樹脂微粒子を構成する樹脂が、構成単位(a)〜(c)のすべてを含む場合には、耐擦性と耐ブロッキング性の両特性が改善され、さらに耐傷性も向上する傾向となった。
<吐出安定性>
上記実施例及び比較例で調製したインクを、リコー社製GELJETG717のカートリッジに詰め替え、特菱両面アートN(三菱製紙(株)製)上に、リコー社製GELJETG717プリンターヘッドを用いて、解像度1200×600dpi、インク打滴量12pLになるように打滴した。連続して打滴して2時間後の状態を観察することで、打滴安定性を下記評価基準に従って評価した。
A+:吐出不良がなかった。
A :吐出不良がほとんどなく、実用上問題ないレベルであった。
B :吐出不良がみられ、実用上の限界レベルであった。
C :吐出不良が多く、実用上問題になるレベルであった。
Claims (15)
- 少なくとも水性媒体、分散剤で表面が被覆された顔料及び樹脂微粒子をそれぞれ含有する水性インク組成物であって、
前記樹脂微粒子が、前記水性インク組成物中に、微粒子の状態で存在し、
前記微粒子の体積平均粒径が、1〜400nmであり、
前記樹脂微粒子の樹脂が、下記構成単位(a)、(b)、(c)及び(e)を有し、
前記顔料を被覆する分散剤が、前記樹脂微粒子と異なる成分構成の分散剤である、水性インク組成物。
〔構成単位〕
(a)下記一般式(1)又は下記一般式(2)で表される構成単位
(b)酸性基を有する構成単位
(c)炭素数12〜22のアルキル基を有する構成単位、又は下記一般式(3)で表される構成単位、又は下記一般式(4)で表される構成単位
(e)メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−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、t−ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレン、シクロプロピル(メタ)アクリレート、シクロブチル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘプチル(メタ)アクリレート、シクロオクチル(メタ)アクリレート、シクロノニル(メタ)アクリレート、シクロデシル(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、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、又はジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート由来の構成単位
一般式(1)中、A1は−O−又は−NRA−を示す。RAは水素原子又はアルキル基を示す。R1は水素原子又はメチル基を示す。R2は2価の連結基を示す。R3及びR4は炭素数1〜6のアルキル基を示す。
一般式(2)中、R5は水素原子又はメチル基を示す。R6は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を示す。
一般式(3)中、R7は水素原子又はメチル基を示す。A2は単結合又は2価の連結基を示す。R8及びR9は水素原子、ヒドロキシ基又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。mは0以上の整数を示し、nは1以上の整数を示す。
一般式(4)中、R10は水素原子又はメチルを基示す。Y1は2価の連結基を示し、X1は単結合又は2価の連結基を示し、A3は−O−、−CH2O−又は−COO−で表される2価の連結基を示す。x1、x2及びx3は0以上の整数であり、且つx1、x2及びx3の合計は1〜100である。y1は1〜30の整数である。Zは下記一般式(5)で表される基を示す。
一般式(5)中、R11は炭素数1〜4の無置換のアルキル基を示し、y2は1〜100の整数である。 - 前記水性インク組成物が、前記水性媒体、前記分散剤で被覆された顔料および前記樹脂微粒子をそれずれ含み、かつ、これらの成分以外に含有してもよい成分が、有機溶剤、塩基性物質、塩基性物質の塩、乾燥防止剤、着色防止剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防錆剤、消泡剤、粘土調整剤、pH調製剤およびキレート剤から選択される成分である、請求項1に記載の水性インク組成物。
- 前記樹脂微粒子の樹脂の重量平均分子量が、53000〜20万である、請求項1又は2に記載の水性インク組成物。
- 前記水性インク組成物中の前記樹脂微粒子の含有量が、8〜30質量%である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の水性インク組成物。
- 前記水性インク組成物中の顔料の含有量が、1〜20質量%であって、前記分散剤が、該顔料100質量部に対し、10〜90質量部である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の水性インク組成物。
- 前記樹脂微粒子の樹脂中、前記構成単位(a)の含有率が1〜15質量%であり、前記構成単位(b)の含有率が2〜20質量%であり、前記構成単位(c)の含有率が2〜60質量%であり、かつ前記構成単位(e)の含有率が20〜90質量%である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の水性インク組成物。
- 前記樹脂微粒子の樹脂中、前記構成単位(a)の含有率と前記構成単位(b)の含有率が、質量比で、構成単位(a):構成単位(b)=2:3〜2:15である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の水性インク組成物。
- 前記構成単位(c)が炭素数12〜22のアルキル基を有する構成単位であり、前記樹脂微粒子の樹脂中、前記構成単位(c)の含有率が20〜50質量%である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の水性インク組成物。
- 前記樹脂微粒子が転相乳化法により調製されたものである、請求項1〜8のいずれか1項に記載の水性インク組成物。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の水性インク組成物と、該水性インク組成物中の顔料を凝集させるための処理剤とを含むインクセット。
- 前記処理剤が、酸性化合物、多価金属塩又はカチオン性ポリマーを含む、請求項10に記載のインクセット。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の水性インク組成物を用いた画像形成方法。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の水性インク組成物中の顔料を凝集させるための処理剤を記録媒体上に付与する処理剤付与工程と、
処理剤付与工程後の記録媒体上に請求項1〜9のいずれか1項に記載の水性インク組成物を付与して画像を形成するインク付与工程とを含む、画像形成方法。 - 前記記録媒体が塗工紙である、請求項13に記載の画像形成方法。
- 前記インク付与工程が、処理剤付与工程後の記録媒体上に、請求項1〜9のいずれか1項に記載の水性インク組成物をインクジェット方式により付与して画像を形成する工程である、請求項13又は14に記載の画像形成方法。
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