WO2024127704A1 - インキセット及び印刷物の製造方法 - Google Patents

インキセット及び印刷物の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2024127704A1
WO2024127704A1 PCT/JP2023/028406 JP2023028406W WO2024127704A1 WO 2024127704 A1 WO2024127704 A1 WO 2024127704A1 JP 2023028406 W JP2023028406 W JP 2023028406W WO 2024127704 A1 WO2024127704 A1 WO 2024127704A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ink
water
dispersed particles
resin
white
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2023/028406
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
真由子 速水
紀雄 鈴木
一博 城内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyocolor Co Ltd
Artience Co Ltd
Original Assignee
Toyocolor Co Ltd
Artience Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyocolor Co Ltd, Artience Co Ltd filed Critical Toyocolor Co Ltd
Priority to EP23903010.9A priority Critical patent/EP4636046A4/en
Publication of WO2024127704A1 publication Critical patent/WO2024127704A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/21Ink jet for multi-colour printing
    • B41J2/2107Ink jet for multi-colour printing characterised by the ink properties
    • B41J2/2114Ejecting specialized liquids, e.g. transparent or processing liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/21Ink jet for multi-colour printing
    • B41J2/2107Ink jet for multi-colour printing characterised by the ink properties
    • B41J2/2114Ejecting specialized liquids, e.g. transparent or processing liquids
    • B41J2/2117Ejecting white liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M3/00Printing processes to produce particular kinds of printed work, e.g. patterns
    • B41M3/008Sequential or multiple printing, e.g. on previously printed background; Mirror printing; Recto-verso printing; using a combination of different printing techniques; Printing of patterns visible in reflection and by transparency; by superposing printed artifacts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/10Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/106Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D11/108Hydrocarbon resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/322Pigment inks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/38Inkjet printing inks characterised by non-macromolecular additives other than solvents, pigments or dyes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/40Ink-sets specially adapted for multi-colour inkjet printing

Definitions

  • An embodiment of the present invention relates to an ink set that includes a water-based white inkjet ink and a water-based yellow inkjet ink, and a method for producing a printed material using the ink set.
  • Inkjet printing which is one type of digital printing method, records characters and/or images by ejecting ink from the nozzles of an inkjet head and depositing it on a substrate.
  • inkjet printing methods have other advantages such as low noise during printing, inexpensive printing equipment, and ease of colorization, and are increasingly being used not only in office and home use but also in industrial use.
  • water-based inkjet inks In the past, inkjet printing for industrial applications has been carried out using solvent inks or UV-curable inks. However, in recent years, there has been an increasing demand for water-based inks, due to concerns about worker health and the environment. In this application, the water-based inks used in inkjet printing methods are also referred to simply as "water-based inkjet inks.”
  • the color reproducibility and lightfastness of a print are greatly influenced by the colorants selected for the inks used to produce the print, particularly the three process colors of yellow, cyan, and magenta.
  • the colorants selected for the inks used to produce the print particularly the three process colors of yellow, cyan, and magenta.
  • C.I. Pigment Yellow 155 is known as a colorant used in yellow water-based inkjet inks (water-based yellow inkjet inks).
  • C.I. Pigment Yellow 155 has features such as high light resistance, and being less harmful since it does not contain heavy metals such as nickel or halogens such as chlorine.
  • there are problems such as its high hydrophobicity making it difficult to maintain its stable presence in water-based yellow inkjet ink, and its relatively low coloring power.
  • Patent Documents 2 and 3 Various studies have been conducted to date with the aim of solving the above problems.
  • transparent substrates such as polyethylene terephthalate (PET) film and polypropylene film, as well as porous and colored (non-white) substrates such as kraft paper and liner paper are also used.
  • PET polyethylene terephthalate
  • non-white substrates such as kraft paper and liner paper.
  • a method is sometimes adopted in which a white ink is printed before printing an ink that exhibits a process color.
  • the layer printed using the white ink is required to have excellent hiding power.
  • the white ink must not interfere with the image formation of the ink that is printed later.
  • Patent Document 4 relates to an inkjet recording method in which an aqueous white inkjet ink containing a urethane resin and not containing a high-boiling point alkyl polyol-based solvent is printed on a soft packaging film, and then a colored aqueous inkjet ink is printed on the layer of the aqueous white inkjet ink.
  • Pigment Yellow 155 is produced as the above-mentioned colored aqueous inkjet ink, and inkjet printing is performed on a polypropylene film or a nylon film together with the aqueous white inkjet ink.
  • the inventors have studied and found that when the aqueous white inkjet ink and the aqueous yellow inkjet ink disclosed in the above examples are used to print on porous substrates such as craft paper and liner paper, it is not always possible to obtain a printed matter with excellent image quality.
  • there are concerns about the ejection stability of the above-mentioned aqueous yellow inkjet ink depending on the conditions of use, there are concerns about the ejection stability of the above-mentioned aqueous yellow inkjet ink.
  • Patent Document 5 also discloses a set of inks that can produce printed matter with excellent substrate adhesion, beading (the coalescence and shrinkage of adjacent ink droplets) suppression, and various resistances, including a metal oxide-containing water-based white inkjet ink and a C.I. Pigment Yellow 155-containing water-based yellow inkjet ink, each of which contains a siloxane-based surface modifier and urethane resin particles and has a specified amount of dissolved oxygen.
  • the water-based white inkjet ink specifically disclosed in the examples of Patent Document 5 contains only 5% by mass of titanium oxide ultrafine particles with a primary particle diameter of 15 nm ("STR-100W” manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) as a colorant, so it is easy to imagine that a layer printed using the water-based white inkjet ink will have poor hiding power.
  • Patent Document 6 discloses a set of an aqueous white inkjet ink containing a white pigment having cation responsiveness and a non-white aqueous inkjet ink containing a non-white pigment having a larger absolute value of zeta potential than the white pigment. It also describes that the use of the set improves the whiteness and hiding power of a layer printed using the aqueous white inkjet ink, as well as the color development of a layer of a non-white aqueous inkjet ink printed on the layer.
  • the substrate used in the examples of Patent Document 6 is only a fabric substrate, and it is not shown whether a printed matter with excellent image quality can be formed on a substrate such as a polyethylene terephthalate (PET) film or a polypropylene film, which are often used in the packaging and label printing market.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the primary particle size of titanium oxide (white pigment) used in the production of the aqueous white inkjet ink in the examples of Patent Document 6 and the average particle size of a dispersion produced using the titanium oxide are not shown in the examples. Naturally, these particle sizes greatly affect the hiding power of a layer printed using the aqueous white inkjet ink.
  • the inventors have found that the image quality of the final print (e.g., uniformity in solid prints, fine line reproducibility, etc.) can deteriorate depending on the average particle size of the dispersion, but there is no description of such effects in Patent Document 6.
  • a "solid print” refers to a print in which the surface of the substrate is completely covered with ink.
  • the layer printed with white ink and the layer printed with yellow ink are also referred to as the “white ink layer” and the “yellow ink layer”, respectively.
  • a print in which yellow ink is printed on top of the white ink layer is also simply referred to as a "print”.
  • the image quality of the printed matter specifically refers to the uniformity of solid printed matter (hereinafter, also referred to as "solid uniformity" in this application) and fine line reproducibility.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to provide an ink set that includes a water-based white inkjet ink capable of forming a white ink layer with excellent hiding power, and a water-based yellow inkjet ink capable of forming printed matter with excellent solid uniformity, fine line reproducibility, and visibility, in which each water-based inkjet ink also has excellent ejection stability.
  • the inventors have conducted intensive research and have found an ink set that meets the requirements below, including an inorganic white pigment-containing water-based white inkjet ink and a C.I. Pigment Yellow 155-containing water-based yellow inkjet ink, and have completed the present invention.
  • An ink set comprising an aqueous white inkjet ink and an aqueous yellow inkjet ink used for printing on a layer formed by printing the aqueous white inkjet ink
  • the water-based white inkjet ink comprises dispersed particles of an inorganic white pigment (PW);
  • the water-based yellow inkjet ink comprises dispersed particles of C.I.
  • Pigment Yellow 155 An ink set, wherein the content of the dispersed particles (PW) relative to the total amount of the water-based white inkjet ink is WW (mass %), the average particle diameter and density of the dispersed particles (PW) are SW (nm) and DW (g/cm 3 ), respectively, and the content of the dispersed particles (PY) relative to the total amount of the water-based yellow inkjet ink is WY (mass %), satisfies all of the following formulas (1) to (4): 150 ⁇ SW ⁇ 350 (1) 6 ⁇ W ⁇ 30 (2) 0.010 ⁇ SW ⁇ DW ⁇ WW ⁇ [9.0 ⁇ 10 6 ⁇ (SW 2 ⁇ DW)] (3) 0.30 ⁇ (WY ⁇ DW/WW) ⁇ 1.5 (4) [2] The ink set according to [1], wherein the inorganic white pigment comprises titanium oxide treated with alumina.
  • the water-based white inkjet ink further contains a polyolefin resin as a binder resin
  • the water-based white inkjet ink further comprises, as a surface conditioner (AW), at least one selected from the group consisting of siloxane-based surface conditioners and acetylene diol-based surface conditioners;
  • AW surface conditioner
  • AY surface conditioner
  • a method for producing a printed matter using the ink set according to any one of [1] to [5], A method for producing a printed matter, comprising the steps of: ejecting the water-based white inkjet ink from an inkjet head onto a substrate (step 1); ejecting the water-based yellow inkjet ink from an inkjet head onto a layer formed by printing the water-based white inkjet ink (step 2); and drying the water-based white inkjet ink and the water-based yellow inkjet ink on the substrate (step 3), in this order.
  • the disclosure of this application is related to the subject matter described in Japanese Patent Application No. 2022-201213, filed on December 16, 2022, the entire disclosure of which is incorporated herein by reference.
  • an ink set that includes a water-based white inkjet ink capable of forming a white ink layer with excellent hiding properties, and a water-based yellow inkjet ink capable of forming printed matter with excellent solid uniformity, fine line reproducibility, and visibility, in which each water-based inkjet ink also has excellent ejection stability.
  • C.I. Pigment Yellow 155 is a yellow pigment that is often used as a colorant for aqueous yellow inkjet inks.
  • C.I. Pigment Yellow 155 has problems such as being highly hydrophobic and not having high coloring power.
  • inorganic white pigments such as titanium oxide and zinc oxide, which are used as colorants in aqueous white inkjet inks, generally have a high affinity with water. Therefore, when an aqueous white inkjet ink containing the inorganic white pigment is printed on a highly hydrophobic substrate such as a plastic substrate, the surface of the white ink layer may become microscopically uneven. In addition, the above unevenness may also occur when printing on porous substrates such as some paper substrates. And when an aqueous yellow inkjet ink containing C.I. Pigment Yellow 155 is printed on a white ink layer having such an uneven surface, the C.I. Pigment Yellow 155 may not spread uniformly on the white ink layer, which may result in problems such as uneven solid prints and poor fine line reproducibility.
  • the hiding power of the white ink layer is insufficient and/or the surface of the white ink layer is uneven, it is believed that the visibility of the yellow ink layer printed on top of the white ink layer is likely to decrease.
  • the above problem can be solved by optimizing the characteristics and blending amount of the dispersed particles containing an inorganic white pigment contained in the aqueous white inkjet ink, and determining the blending amount of the dispersed particles containing C.I. Pigment Yellow 155 in the aqueous yellow inkjet ink used in combination according to the characteristics and blending amount of the dispersed particles.
  • the composition satisfies all of the following formulas (1) to (4).
  • the set of the aqueous white inkjet ink and the aqueous yellow inkjet ink thus constituted provided a white ink layer with excellent hiding power, and a printed matter with excellent uniformity, fine line reproducibility, and visibility in a solid printed matter, and also provided excellent ejection stability for both inks.
  • the above formula (1) specifies the average particle diameter (SW) of the dispersed particles (PW).
  • SW average particle diameter
  • PW dispersed particles
  • SW is also included in equation (3) described below, and the value of SW is determined so as to satisfy the requirements of equation (3).
  • the above formula (2) specifies the upper and lower limits of the content (WW) of dispersed particles (PW) contained in the aqueous white inkjet ink. If the content is 6% by mass or more, a white ink layer with excellent hiding power is obtained, and further, even when printed on a highly hydrophobic substrate, the dispersed particles (PW) spread evenly on the substrate, suppressing unevenness in the white ink layer. On the other hand, by setting the content to 30% by mass or less, clogging of the dispersed particles (PW) in the inkjet head is reduced, regardless of the average particle size, and an aqueous white inkjet ink with excellent ejection stability is obtained.
  • the above formula (3) also specifies the content (WW) of dispersed particles (PW), but in this formula (3), the WW is limited based on the average particle size and density of the dispersed particles (PW).
  • the inequality consisting of the left side and middle side of the formula (3) represents the area occupied by the dispersed particles (PW) contained in a certain amount of the aqueous white inkjet ink when it is assumed that they are arranged in one layer.
  • each dispersed particle (PW) is proportional to SW3 and the mass of each dispersed particle (PW) is proportional to (DW ⁇ SW3 )
  • the number of dispersed particles (PW) contained in a certain amount of the aqueous white inkjet ink is proportional to WW/(DW ⁇ SW3 ).
  • the area occupied by each dispersed particle (PW) on the plane is proportional to SW2
  • the area occupied by the dispersed particles (PW) contained in a certain amount of the aqueous white inkjet ink is proportional to [WW/(DW ⁇ SW3 )] ⁇ SW2 , that is, WW/(DW ⁇ SW).
  • the constants on the left side of formula (3) are values that the present inventors found as a result of their investigations.
  • a sufficient amount of dispersed particles (PW) is present on the white ink layer.
  • PW dispersed particles
  • the printed matter formed on the white ink layer using the aqueous yellow inkjet ink has excellent solid uniformity (particularly solid uniformity on porous substrates) and fine line reproducibility.
  • the constant on the left side of formula (3) i.e., the value corresponding to the minimum value of WW/(SW ⁇ DW)
  • the constant on the left side of formula (3) is preferably 0.012, more preferably 0.013, and particularly preferably 0.014.
  • the inequality consisting of the middle and right sides of the above formula (3) expresses that the settling velocity of the dispersed particles (PW) in the water-based white inkjet ink is proportional to the product of SW2 and DW. Specifically, it can be derived from the gravity acting on the dispersed particles (PW) during settling and the resistance force against the settling.
  • the above formula (1) is also a value related to the settling of dispersed particles (PW), but the inventors found that simply satisfying formula (1) does not completely eliminate the adverse effects of the settling of dispersed particles (PW), and as a result of continuing intensive research, they derived the constant on the right side of the above formula (3). That is, in an aqueous white inkjet ink that satisfies the inequality consisting of the middle and right sides of formula (3), the settling of dispersed particles (PW) can be suppressed to a higher level, and the ejection stability is greatly improved.
  • the constant on the right side of formula (3) i.e., the value corresponding to the maximum value of WW ⁇ SW2 ⁇ DW, is preferably 8.0 ⁇ 106 , more preferably 7.5 ⁇ 106 , and particularly preferably 7.0 ⁇ 106 .
  • the above formula (4) is a comparison, on a volume basis, of the amount of dispersed particles (PW) contained in the white ink layer and the amount of dispersed particles (PY) of C.I. Pigment Yellow 155 contained in the yellow ink layer formed thereon.
  • PW dispersed particles
  • PY dispersed particles
  • the constant on the left side of formula (4) is preferably 0.40, more preferably 0.50, and particularly preferably 0.60.
  • the constant on the right side of formula (4) is preferably 1.3, and particularly preferably 1.1.
  • the ink set includes an aqueous white inkjet ink containing an inorganic white pigment and an aqueous yellow inkjet ink containing C.I. Pigment Yellow 155, and by each ink satisfying the above-mentioned conditions, it is possible to easily realize the above ink set that has excellent ejection stability and produces a white ink layer with excellent hiding power, as well as a printed matter with excellent solid uniformity, fine line reproducibility, and visibility.
  • the following provides a detailed explanation of the constituent materials of the ink set according to an embodiment of the present invention, as well as the water-based white inkjet ink (hereinafter simply referred to as the “white ink (of the present invention”)) and water-based yellow inkjet ink (hereinafter simply referred to as the “yellow ink (of the present invention”)) that constitute the ink set.
  • the white ink of the present invention and the yellow ink of the present invention are collectively referred to as the "inks of the present invention.”
  • the white ink of the present invention contains dispersed particles (PW) containing an inorganic white pigment.
  • the yellow ink of the present invention contains dispersed particles (PY) containing C.I. Pigment Yellow 155.
  • methods for stably dispersing a water-insoluble colorant in an aqueous medium include (1) a method of coating at least a part of the surface of the water-insoluble colorant with a dispersing resin, (2) a method of adsorbing a water-soluble and/or water-dispersible surfactant onto the surface of the water-insoluble colorant, and (3) a method of chemically or physically introducing a hydrophilic functional group onto the surface of the water-insoluble colorant and dispersing it in an aqueous medium without a dispersing resin or a surfactant.
  • the "state in which the dispersing resin coats the water-insoluble colorant” may be any of the following: (1-1) a state in which the dispersing resin is adsorbed onto the surface of the water-insoluble colorant, (1-2) a state in which the dispersing resin is present so as to coat the surface of the water-insoluble colorant (a so-called “microcapsule type"), and (1-3) a so-called “islands in the sea type” particle state in which the water-insoluble colorant is the island and the dispersing resin is the sea.
  • the term “dispersed particles” refers to particles that contain at least a water-insoluble colorant and maintain a dispersed state in an aqueous medium.
  • the term “dispersed particles” refers to particles that contain the water-insoluble colorant and a dispersion resin that coats the water-insoluble colorant.
  • the term “dispersed particles” refers to particles that contain the water-insoluble colorant and a surfactant that is adsorbed to the water-insoluble colorant.
  • the term “dispersed particles” refers to the water-insoluble colorant itself.
  • the water-insoluble colorant is specifically an inorganic white pigment in the case of the white ink of the present invention, and C.I. Pigment Yellow 155 in the case of the yellow ink of the present invention. It is preferable that both of these water-insoluble colorants are dispersed by the method (1) listed above, that is, the method using a dispersing resin. As described above, inorganic white pigments have a high affinity for water.
  • Pigment Yellow 155 has a low affinity for water, it is difficult to stably disperse it in the yellow ink of the present invention containing an aqueous medium, but by covering its surface with a dispersion resin, it becomes possible to stably disperse it in the aqueous medium, and as a result, the ejection stability of the yellow ink is improved.
  • the use of dispersed particles formed by the above method (1-1) significantly improves ejection stability.
  • the use of dispersed particles formed by the above method (1-2) or (1-3) in a white ink improves the hiding power of the white ink layer, and the use of such dispersed particles in a yellow ink improves the uniformity of solid prints.
  • the average particle diameter (SW) of the dispersed particles (PW) is determined so as to satisfy the above formulas (1) and (3).
  • SW as an absolute value is 150 to 350, but since the effect of the above formula (1) is preferably expressed, the lower limit of formula (1) is preferably 180, and particularly preferably 200.
  • the upper limit of formula (1) is preferably 330, and particularly preferably 310.
  • the average particle diameter of the dispersed particles (PY) is preferably 60 to 250 nm, more preferably 80 to 220 nm, and particularly preferably 100 to 200 nm. Furthermore, from the viewpoint of obtaining a printed matter excellent in all of the solid uniformity, fine line reproducibility, and visibility, the value obtained by dividing the average particle diameter (SW) (nm) of the dispersed particles (PW) by the average particle diameter (nm) of the dispersed particles (PY) is preferably 1 to 3, and more preferably 1.2 to 2.5.
  • the "average particle size of dispersed particles” refers to the volume-based median size (D50), which is measured using a Microtrac-Bell Nanotrac UPA-EX150, diluting the sample with water as necessary.
  • the density (DW) of the dispersed particles (PW) is determined so as to satisfy the above formulas (3) and (4).
  • the "density of dispersed particles” in this application can be measured, for example, by the method shown below. A certain amount of the dispersion of dispersed particles, or the white ink or yellow ink containing the dispersed particles, is weighed out and subjected to ultracentrifugation (for example, at 30,000 rpm for 4 hours). The precipitate is then separated and dried, and the density of the dried precipitate is measured by the method described in JIS Z 8807 (for example, a method using a pycnometer). Note that the sample may be diluted with a small amount of water when undergoing the ultracentrifugation process.
  • the density of the dispersed particles can be calculated, for example, by the method shown below.
  • a certain amount of the white ink or yellow ink containing dispersed particles is weighed out and subjected to ultracentrifugation (e.g., 4 hours at 30,000 rpm).
  • the precipitate is then separated and dried, and the mass of the precipitate is precisely weighed (referred to as W0 (g)).
  • W1 (g) the content of the water-insoluble colorant contained in the sample white ink or yellow ink
  • W2 (g) the amount of dispersed resin contained in the dispersed particles
  • the density of the resin particles can then be calculated from the above W1 and W2, the density of the water-insoluble colorant (referred to as D1 (g/ cm3 )), and the density of the dispersed resin (referred to as D2 (g/ cm3 )) using the following formula (5):
  • the dispersed particles when the dispersed particles are dispersed by the method (1) listed above, the dispersed particles contain a dispersion resin.
  • the type of dispersion resin that can be used in the white ink of the present invention and the yellow ink of the present invention is not particularly limited.
  • (meth)acrylic resin, styrene-maleic anhydride resin, urethane resin, urethane-(meth)acrylic resin, polyester resin (polycondensation product of polyvalent carboxylic acid and polyhydric alcohol), etc. can be used, but are not limited to these.
  • (meth)acrylic resin refers to acrylic resin and/or methacrylic resin
  • (anhydrous)maleic acid refers to maleic acid and/or maleic anhydride
  • the monomers constituting the above (meth)acrylic resin may also include styrene-based monomers such as styrene, ⁇ -methylstyrene, 4-t-butylstyrene, p-methoxystyrene, 4-t-butoxystyrene, sodium p-styrenesulfonate, and divinylbenzene.
  • the dispersion resin can be synthesized by known methods or a commercially available product can be used. There are no particular limitations on the structure, and resins having, for example, a random structure, a block structure, a comb structure, a star structure, etc. can be used.
  • the dispersed particles (PY) contain a dispersed resin
  • the dispersed resin has an aromatic ring structure. Since the C.I. Pigment Yellow 155 contained in the dispersed particles (PY) has multiple aromatic ring structures, ⁇ - ⁇ interactions occur between these aromatic rings, making it possible for the C.I. Pigment Yellow 155 and the dispersed resin to be firmly bound. As a result, the ejection stability of the yellow ink is greatly improved. In addition, since the affinity of the dispersed particles (PY) to various substrates is improved, the visibility and solid uniformity of the printed matter are improved regardless of the substrate.
  • the amount of aromatic ring structures relative to the total amount of dispersed resin is preferably 10 to 80% by mass, more preferably 15 to 75% by mass, and particularly preferably 20 to 70% by mass.
  • the “amount of aromatic ring structures” refers to the mass ratio of monomers having aromatic ring structures to the total amount of monomers constituting the dispersed resin.
  • the dispersion resin contains an ethylene oxide group.
  • an ethylene oxide group By introducing an ethylene oxide group into the dispersion resin, the hydrophilicity of the dispersion resin is improved, and the dispersion stability of the dispersed particles is improved, resulting in improved ejection stability of the white ink and yellow ink.
  • the dispersed particles (PY) and the dispersed particles (PW) both contain a dispersion resin containing an ethylene oxide group the affinity between the white ink layer and the yellow ink is particularly improved, making it possible to obtain a printed matter with excellent solid uniformity and fine line reproducibility.
  • the amount of ethylene oxide groups relative to the total amount of the dispersion resin in both the dispersed particles (PY) and the dispersed particles (PW) is preferably 5 to 50 mass%, and particularly preferably 10 to 40 mass%.
  • the value calculated by the following formula (6) is used as the content of ethylene oxide groups.
  • the content of the monomers having ethylene oxide groups and the number of moles of the ethylene oxide groups added are measured, for example, by NMR (nuclear magnetic resonance) measurement, and the content of the ethylene oxide groups is calculated by the following formula (6).
  • ni is the number of moles of ethylene oxide groups added to a monomer having an ethylene oxide group among the monomers constituting the dispersion resin
  • Mi is the molecular weight of the monomer having an ethylene oxide group
  • Wi is the blending ratio (mass %) of the monomer having an ethylene oxide group to the total amount of monomers constituting the dispersion resin.
  • "44.05" is the molecular weight of the ethylene oxide group.
  • the above-mentioned dispersion resin may be a water-soluble resin or a water-insoluble resin.
  • affinity between the white ink and the highly hydrophobic substrate and the affinity between the white ink layer and the yellow ink being increased, improving the concealing properties of the white ink layer, the uniformity of the solid print, the reproducibility of fine lines, and the visibility, as well as improving the dispersion stability of C.I.
  • the dispersion resin forming the state (1-1) among the above-listed dispersion resins is a water-soluble resin, and that the dispersion resin forming the state (1-2) is a water-insoluble resin.
  • water-soluble resin refers to a resin whose 1% by weight aqueous solution at 20°C is transparent to the naked eye. Resins that do not fall under the category of “water-soluble resin (polymer)” are referred to as “water-insoluble resin (polymer)” in this application.
  • the acid value of the water-soluble dispersion resin is preferably 30 to 375 mgKOH/g.
  • the dispersed particles can be stably present in the white ink or yellow ink, improving the ejection stability of the white ink or yellow ink.
  • the dispersed resin contained in the dispersed particles (PW) and the dispersed resin contained in the dispersed particles (PY) are both water-soluble resins having acid values within the above range, the affinity between the white ink layer containing the dispersed particles (PW) and the yellow ink is increased, improving the solid uniformity, fine line reproducibility, and visibility of the printed matter.
  • the acid value of the water-soluble dispersion resin is more preferably 65 to 350 mgKOH/g, even more preferably 100 to 300 mgKOH/g, and particularly preferably 120 to 280 mgKOH/g.
  • the acid value of the water-insoluble dispersion resin is preferably 0 to 100 mgKOH/g.
  • the water-insoluble dispersion resin does not dissolve in the aqueous inkjet ink, and the dispersion stability of the dispersed particles and the ejection stability of the white ink and/or yellow ink containing the dispersed particles are improved.
  • the dispersion resin contained in the dispersed particles (PW) is a water-insoluble resin having an acid value within the above range, it has a high affinity with C.I. Pigment Yellow 155 in the yellow ink printed later, and therefore the solid uniformity and fine line reproducibility of the printed matter are improved.
  • the acid value of the water-insoluble dispersion resin is more preferably 1 to 90 mgKOH/g, even more preferably 3 to 80 mgKOH/g, and particularly preferably 5 to 75 mgKOH/g.
  • the acid value (residual acid value) of the dispersion resin after crosslinking treatment is preferably 5 to 140 mgKOH/g, more preferably 10 to 120 mgKOH/g, and particularly preferably 20 to 90 mgKOH/g.
  • the presence of a certain amount of acid groups allows the dispersed particles to remain stable in the ink, improving ejection stability, and further increasing the affinity with C.I. Pigment Yellow 155 in the yellow ink printed later, improving the solid uniformity and fine line reproducibility of the printed matter.
  • the affinity with the polyolefin resin is also increased, resulting in particularly excellent solid uniformity and fine line reproducibility of the printed matter, regardless of the type of substrate.
  • the "acid value (of a resin)” refers to the number of milligrams of potassium hydroxide required to neutralize the acid groups contained in 1 g of the resin.
  • the resin e.g., (meth)acrylic resin, urethane resin, urethane-(meth)acrylic resin, etc.
  • the theoretical value calculated by the following method is used as the acid value of the resin.
  • the resin e.g., polyester resin, etc.
  • the actual value measured by the following method is used as the acid value of the resin.
  • the acid value can be calculated by the following formula (7).
  • (Acid value) (mg KOH / g) ⁇ (va x na x Wa) ⁇ (100 x Ma) ⁇ x 56.11 x 1000 (7)
  • 56.11 is the molecular weight of potassium hydroxide.
  • the actual acid value is measured, for example, by potentiometric titration.
  • potentiometric titration Specifically, using an automatic potentiometric titrator AT-610 manufactured by Kyoto Electronics Manufacturing Co., Ltd., the resin is dissolved in an ethanol/toluene mixed solvent, and then titrated with a 0.1 mol/L potassium hydroxide-ethanol solution, and the acid value is calculated from the resulting titration curve.
  • the acid group in the dispersing resin is neutralized with a base in order to increase the solubility in the white ink and yellow ink and improve the dispersion stability of the dispersed particles as well as the ejection stability of the white ink and yellow ink.
  • bases for neutralizing the dispersing resin include alkanolamines such as diethanolamine, triethanolamine, and N-methyldiethanolamine; ammonia water; alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide; and alkali metal carbonates such as sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, and potassium carbonate.
  • the weight-average molecular weight of the dispersed resin is preferably in the range of 1,000 to 200,000, and more preferably in the range of 5,000 to 100,000.
  • the resin particles can maintain a stable dispersed state in water.
  • the weight-average molecular weight is 1,000 or more, the dispersed resin is less likely to dissolve in the water-soluble organic solvents present in the white ink and yellow ink, improving the dispersion stability of the dispersed particles, and as a result, improving the ejection stability of the white ink and yellow ink.
  • the weight-average molecular weight is 200,000 or less, the viscosity of the white ink and yellow ink is kept low, which also results in excellent ejection stability from the inkjet head, making it possible to print stably over a long period of time.
  • the weight average molecular weight of the resin is a polystyrene equivalent value that can be measured, for example, by a method conforming to JIS K 7252.
  • a specific example of the measurement method is a method using a GPC measurement device (Tosoh HLC-8120GPC) equipped with a Tosoh TSKgel column and an RI detector, and using THF as the developing solvent.
  • the dispersion resin may also function as a binder resin.
  • the blending amount of the dispersion resin is preferably 40 to 250% by mass relative to the water-insoluble colorant.
  • the blending amount of the dispersion resin is preferably 1 to 60% by mass relative to the water-insoluble colorant.
  • the ratio of the content of the dispersion resin to the content of the water-insoluble colorant is more preferably 2 to 50% by mass, even more preferably 3 to 40% by mass, and most preferably 4 to 35% by mass.
  • Inorganic white pigment Any inorganic compound known in the art may be used as the inorganic white pigment contained in the white ink of the present invention. Specifically, titanium oxide (density: 3.8 to 4.2 [g/cm 3 ]), zinc oxide (density: 5.6 [g/cm 3 ]), zirconium oxide (density: 5.9 [g/cm 3 ]), silicon oxide (silica) (density: 2.2 to 2.7 [g/cm 3 ]), lithopone (a mixture of barium sulfate and zinc sulfide) (density: 4.1 to 4.4 g/cm 3 ), etc. may be used. Note that the inorganic white pigments listed above may be made into hollow particles in order to improve the hiding power of the white ink layer and to adjust the density of the dispersed particles (PW) so as to satisfy the above-mentioned formulas (3) and (4).
  • PW dispersed particles
  • titanium oxide and/or zinc oxide as the inorganic white pigment, and it is particularly preferable to use titanium oxide, because the white ink layer has excellent hiding power and it is easy to manufacture dispersed particles (PW) that satisfy the above-mentioned formulas (1) to (4).
  • the primary particle diameter of the inorganic white pigment i.e., the particle diameter of the inorganic white pigment itself, is preferably 150 to 320 nm, more preferably 180 to 300 nm, and particularly preferably 200 to 280 nm. If the primary particle diameter of the inorganic white pigment is within the above range, it is easy to manufacture dispersed particles (PW) that satisfy the above-mentioned formulas (1) to (4). In addition, light that enters the white ink layer is likely to be diffusely reflected by the inorganic white pigment having the above primary particle diameter, and therefore the concealment properties are also good. Furthermore, the ejection stability of the white ink also tends to improve.
  • the "primary particle diameter” refers to a particle diameter obtained by taking a scanning electron microscope (SEM) image of the target particle, measuring the diameter (equivalent circle diameter) of each of 100 particles randomly selected from the image, and calculating the average value.
  • SEM scanning electron microscope
  • the oil absorption of the inorganic white pigment is preferably 10 to 30 mL/100 g, more preferably 12 to 25 mL/100 g, and particularly preferably 15 to 22 mL/100 g.
  • the use of an inorganic white pigment having an oil absorption within the above range improves dispersibility with the dispersion resin, improving the dispersion stability of the inorganic white pigment, the ejection stability of the white ink, and the hiding power of the white ink layer. As a result, the uniformity, fine line reproducibility, and visibility of solid prints are also improved.
  • oil absorption amount in this application is a value measured by the method described in JIS K 5101-13-1.
  • the surface of the inorganic white pigment preferably titanium oxide
  • the amount of surface treatment with alumina is preferably 0.2 to 7 mass % of the total mass of the inorganic white pigment (preferably titanium oxide), and particularly preferably 0.5 to 5 mass %.
  • the surface of the inorganic white pigment is treated with an organic compound in addition to alumina.
  • an organic compound By treating with an organic compound, the affinity between the dispersion resin and the inorganic white pigment is increased, and the dispersion stability and ejection stability are improved.
  • the affinity between the white ink and the highly hydrophobic substrate and the affinity between the white ink layer and the yellow ink are improved, improving the hiding power of the white ink layer, the uniformity of the solid print, the fine line reproducibility, and the visibility.
  • organic compounds include polyhydric alcohols, organosilicon compounds, alkanolamines, higher fatty acids, metal salts of higher fatty acids, and organometallic compounds.
  • Examples of the polyhydric alcohol include trimethylolethane, trimethylolpropane, tripropanolethane, hexanetriol, pentaerythritol, sorbitol, etc.
  • Examples of the organosilicon compound include organosilanes such as aminosilane compounds, epoxysilane compounds, (meth)acrylicsilane compounds, vinylsilane compounds, mercaptosilane compounds, alkylsilane compounds, halogenated alkylsilane compounds, and phenylsilane compounds; organopolysiloxanes such as polydimethylsiloxane, poly(methylhydro)siloxane, or alkyl-modified, epoxy-modified, (meth)acrylic-modified, and polyether-modified versions of these; organosilazanes such as alkyldisilazanes and alkyltrisilazanes; and the like.
  • Examples of the higher fatty acids include stearic acid, lauric acid, etc.
  • Examples of the metal salts of the higher fatty acids include magnesium salts and zinc salts of stearic acid and lauric acid.
  • Examples of the organometallic compound include titanium-based coupling agents, aluminum-based coupling agents, zirconium-based coupling agents, etc.
  • alkanolamines are the same as the examples of alkanolamine-based solvents that can be used as water-soluble organic solvents described below.
  • organic compounds selected from the group consisting of polyhydric alcohols, organic silicon compounds, and alkanolamines, from the viewpoint of increasing the affinity between the dispersion resin and the inorganic white pigment and improving the dispersion stability and ejection stability.
  • the amount of surface treatment with the organic compound is 0.03 to 3 mass%, more preferably 0.06 to 2 mass%, and particularly preferably 0.1 to 1.5 mass%, relative to the mass of the inorganic white pigment.
  • the content of the inorganic white pigment contained in the white ink of the present invention is preferably 4 to 30% by mass in the white ink, more preferably 6 to 25% by mass, even more preferably 8 to 20% by mass, and particularly preferably 10 to 18% by mass. If the content of the inorganic white pigment is within the above range, the concealing properties of the white ink layer and the ejection stability of the white ink will be good. As a result, the uniformity, fine line reproducibility, and visibility of solid prints will also be improved. However, as mentioned above, the content of the inorganic white pigment is determined so as to satisfy the above formulas (2) to (4).
  • the yellow ink of the present invention contains dispersed particles including C.I. Pigment Yellow 155 (PY).
  • C.I. Pigment Yellow 155 may be a commercially available product or may be a synthetic product.
  • An example of a method for synthesizing C.I. Pigment Yellow 155 is the method described in the examples of JP-A-2016-89020.
  • C.I. Pigment Yellow 155 may also be a solid solution pigment with another pigment (for example, an organic yellow pigment, which will be described later).
  • another pigment for example, an organic yellow pigment, which will be described later.
  • the content of C.I. Pigment Yellow 155 in the solid solution pigment is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and particularly preferably 80% by mass or more.
  • the primary particle size of C.I. Pigment Yellow 155 is preferably 50 to 200 nm, more preferably 70 to 150 nm.
  • the specific surface area of C.I. Pigment Yellow 155 is preferably 30 to 80 m 2 /g, more preferably 40 to 70 m 2 /g.
  • a yellow ink using C.I. Pigment Yellow 155 having a primary particle size and/or specific surface area within the above ranges is excellent in ejection stability and in visibility of printed matter.
  • the specific surface area in this application is a value measured by the BET method, and can be measured, for example, using a FlowSorb III 2310 manufactured by Shimadzu Corporation.
  • the use of C.I. Pigment Yellow 155 having a specific surface area within the above range improves the dispersibility of the dispersion resin, improving the dispersion stability of the C.I. Pigment Yellow 155 and the ejection stability of the yellow ink, as well as the uniformity and visibility of solid prints.
  • the content of C.I. Pigment Yellow 155 in the yellow ink of the present invention is preferably 1 to 10% by mass, more preferably 2 to 7% by mass, and particularly preferably 1.5 to 4% by mass. If the content of C.I. Pigment Yellow 155 is within the above range, when combined with the white ink of the present invention, a printed matter with excellent visibility and fine line reproducibility can be obtained. In addition, the ejection stability of the yellow ink also tends to improve. However, as described above, the content of C.I. Pigment Yellow 155 is determined so as to satisfy the above formula (4).
  • the content of these colorants is preferably 1 to 50% by mass, more preferably 2 to 40% by mass, and particularly preferably 3 to 35% by mass, relative to the content of the inorganic white pigment and C.I. Pigment Yellow 155.
  • the dispersed particles (PW) contained in the white ink of the present invention and the dispersed particles (PY) contained in the yellow ink of the present invention may each contain a colorant derivative.
  • a colorant derivative having the same partial structure as the water-insoluble colorant contained in the dispersed particles is used, the affinity of the water-insoluble colorant with the dispersion resin and the surfactant is significantly improved, and the dispersion stability of the dispersed particles and the ejection stability of the white ink and yellow ink containing the dispersed particles are improved.
  • the dispersed particles (PY) contain a colorant derivative
  • the C.I. Pigment Yellow 155 contained in the dispersed particles (PY) is firmly bound to the dispersion resin and the surfactant, suppressing the hydrophobicity of the C.I. Pigment Yellow 155, which also leads to improved uniformity of solid prints and fine line reproducibility.
  • the structure has the same partial structure as the water-insoluble colorant used in combination with the colorant derivative.
  • a compound having an organic pigment as the basic skeleton and having a substituent introduced into the molecule can be preferably used.
  • the substituent for example, a sulfo group, a sulfonate group, a carboxyl group, a carboxylate group, a phthalimidoalkyl group, etc. can be preferably used.
  • an alkali metal cation an ammonium ion, a primary ammonium cation, a secondary ammonium cation, a tertiary ammonium cation, a quaternary ammonium cation, etc. can be used.
  • the amount used is preferably 0.05 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass, and particularly preferably 0.2 to 3% by mass, based on the content of the water-insoluble colorant.
  • the dispersed particles (PW), dispersed particles (PY), and other dispersed particles described below can be produced by a conventionally known method.
  • a water-soluble resin in the case of dispersed particles (PW)
  • the water-insoluble colorant contains an inorganic white pigment
  • the water-insoluble colorant contains C.I. Pigment Yellow 155
  • the water-insoluble colorant contains a colorant described below
  • the following method A can be mentioned as a method for producing a dispersion of dispersed particles containing the water-insoluble colorant.
  • Method A A method in which a resin dispersion aqueous solution containing a water-soluble resin dispersion, water, and optionally a water-soluble organic solvent is prepared in advance, and a water-insoluble colorant and, optionally, a water-soluble organic solvent, a surfactant, a preservative, etc. are added to the resin dispersion aqueous solution, mixed and stirred (premixed), and then a dispersion treatment is performed using a conventionally known dispersing machine. After the dispersion treatment, coarse components may be removed by centrifugation, filtration, etc.
  • aqueous solution in this application refers to a solution containing an aqueous solvent and components dispersed and/or dissolved in the aqueous solvent.
  • Method B A water-insoluble dispersion resin is dissolved in an organic solvent such as methyl ethyl ketone, and the dispersion resin is neutralized as necessary to prepare a dispersion resin solution.
  • the dispersion resin solution may also contain water.
  • a dispersion treatment is performed using a conventionally known dispersing machine. Thereafter, the organic solvent is distilled off by reduced pressure distillation, and, if necessary, centrifugal separation, filtration, etc. are performed to remove coarse components. After the organic solvent is removed, a crosslinking treatment may be carried out by adding a crosslinking agent (e.g., a polyepoxy compound or a polycarbodiimide compound). After the crosslinking treatment, the coarse components may be removed again.
  • a crosslinking agent e.g., a polyepoxy compound or a polycarbodiimide compound
  • Method C A water-soluble resin dispersion solution containing a water-soluble resin dispersion having a carboxyl group, water, and optionally a water-soluble organic solvent is prepared in advance.
  • a water-insoluble colorant and, if necessary, a water-soluble organic solvent, a surfactant, a preservative, etc. are added to this aqueous resin dispersion solution, mixed and stirred (premixed), and then a dispersion process is performed using a conventionally known dispersing machine.
  • a crosslinking process is performed by adding a crosslinking agent (e.g., a polyepoxy compound, a polycarbodiimide compound) to make the water-soluble resin dispersion water-insoluble.
  • a crosslinking agent e.g., a polyepoxy compound, a polycarbodiimide compound
  • Method D A water-insoluble colorant is added to a mixture of hydrophobic monomers constituting a dispersion resin, and after mixing and stirring, a dispersion process is performed using a conventionally known dispersing machine to prepare a monomer mixture in which the water-insoluble colorant is dispersed.
  • the monomer mixture in which the water-insoluble colorant is dispersed is mixed with an emulsifier aqueous solution prepared in advance, and a hydrophobic material (hydrophobe) is further added to disperse the monomer mixture in water (O/W type mini-emulsion).
  • a polymerization initiator is added to polymerize the monomer. After the polymerization, the mixture may be centrifuged, filtered or the like to remove coarse components.
  • the above-mentioned method D can be used as a method for producing a dispersion liquid of dispersed particles containing the water-insoluble colorant, and the following method E can also be used.
  • Method E A planetary mixer, Henschel mixer, Banbury mixer, kneader, etc.
  • a water-insoluble colorant a dispersion resin
  • water a water-soluble organic solvent, a surfactant, etc.
  • melt-kneading is further performed using a twin-screw extrusion kneader, etc.
  • water and, if necessary, a water-soluble organic solvent, a surfactant, a preservative, etc. are mixed with the obtained kneaded product, and, if necessary, a further pulverization treatment is performed using a conventionally known wet pulverizer or disperser.
  • the obtained kneaded product may be pulverized.
  • the product After mixing the kneaded product with water or the subsequent pulverization treatment, the product may be centrifuged, filtered, or the like to remove coarse components.
  • the white ink of the present invention may contain dispersed particles containing a water-insoluble colorant other than the inorganic white pigment in addition to the dispersed particles (PW).
  • the yellow ink of the present invention may contain dispersed particles containing a water-insoluble colorant other than C.I. Pigment Yellow 155 in addition to the dispersed particles (PY).
  • dispersed particles contained in the white ink other than the dispersed particles (PW) are referred to as “dispersed particles (P2W)," and the dispersed particles contained in the yellow ink other than the dispersed particles (PY) are referred to as “dispersed particles (P2Y).” Dispersed particles (P2W) and dispersed particles (P2Y) are collectively referred to as “other dispersed particles.”
  • Water-insoluble colorants that can be used in the above-mentioned dispersed particles include organic white pigments such as hollow resin particles, solid (non-hollow) resin particles, and alkylene bismelamine compounds; fluorescent pigments such as fluorescent dye-resin solid solutions and fluorescent lumogen pigments; organic blue pigments; organic violet pigments; and organic green pigments.
  • Water-insoluble colorants that can be used in the above-mentioned dispersed particles (P2Y) include organic yellow pigments (excluding C.I. Pigment Yellow 155); organic red pigments; organic orange pigments; and organic green pigments.
  • Examples of the organic blue pigment include C.I. Pigment Blue 15, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 60, 64, 79, and the like.
  • Examples of the organic violet pigment include C.I. Pigment Violet 19, 23, 29, 32, 36, 37, 42, and 50.
  • Examples of the organic green pigment include C.I. Pigment Green 7, 10, 36, 48, and the like.
  • Examples of the organic yellow pigment include C.I.
  • organic red pigment examples include C.I.
  • Examples of the organic orange pigment include C.I. Pigment Orange 1, 2, 3, 5, 7, 13, 14, 15, 16, 22, 34, 36, 38, 40, 43, 47, 48, 49, 51, 52, 53, 60, 61, 62, 64, 65, 66, 69, 71, and 73.
  • a solid solution pigment may be used as the organic blue pigment, organic violet pigment, organic green pigment, organic yellow pigment, organic red pigment, and organic orange pigment listed above.
  • the white ink of the present invention contains dispersed particles (P2W) including the organic white pigments, fluorescent pigments, etc. listed above, which improves the concealing properties of the layer made of the white ink. Furthermore, when the white ink is printed on a highly hydrophobic substrate, the white ink layer tends to become smooth, improving the solid uniformity and fine line reproducibility of the printed matter.
  • the content of the dispersed particles (P2W) contained in the white ink is preferably 1 to 40 mass % of the content of the dispersed particles (PW) contained in the white ink, and particularly preferably 2 to 30 mass %.
  • the layer made of the white ink has a bluish white color, improving the beauty of the color of the white ink layer. Furthermore, since the above pigments exhibit a color opposite to yellow, the visibility and fine line reproducibility of the printed matter are significantly improved.
  • the content of the dispersed particles (P2W) contained in the white ink is preferably 0.05 to 10 mass % of the content of the dispersed particles (PW) contained in the white ink, and particularly preferably 0.1 to 5 mass %.
  • the color of the yellow ink can be adjusted to a suitable one, and it is possible to improve the visibility of printed matter, the beauty of color, color reproducibility, fine line reproducibility, and the like.
  • the content of the dispersed particles (P2Y) contained in the yellow ink is preferably 2 to 60 mass %, more preferably 5 to 50 mass %, and particularly preferably 10 to 40 mass % of the content of the dispersed particles (PY) contained in the yellow ink.
  • Both the white ink of the present invention and the yellow ink of the present invention may contain a binder resin.
  • the term "binder resin” refers to a resin having a function of adhering a layer made of the aqueous inkjet ink to a substrate and/or a function of imparting abrasion resistance, water resistance, chemical resistance (solvent resistance, acidic solution resistance, basic solution resistance, etc.) to the layer.
  • the binder resin may be a water-soluble resin, resin particles, or a combination of both.
  • resin particles in this application refers to one form of the water-insoluble resin described above, and refers to particles whose volume-based median diameter (D50) of the target resin in water mixed solution is 5 to 1,000 nm, as measured using a dynamic light scattering particle size distribution measuring device (e.g., Nanotrac UPA-EX150 manufactured by Microtrac-Bell).
  • the adsorbed water-soluble resin is considered to be a resin that constitutes the dispersed particles (PW) and dispersed particles (PY).
  • the water-soluble resin that is not adsorbed is treated as a binder resin.
  • the resin particles can contain resins with a large weight-average molecular weight, and can reduce the viscosity of the white ink and yellow ink, allowing a larger amount of resin to be blended while maintaining ejection stability.
  • the resin particles are suitable for improving the scratch resistance of the white ink layer and printed matter.
  • a white ink containing resin particles as a binder resin is printed on a porous substrate, it functions to fill the pores present in the porous substrate, improving the solid uniformity and fine line reproducibility of the printed matter.
  • the volume-based median diameter (D50) of the binder resin is preferably 10 to 300 nm, more preferably 20 to 240 nm, and particularly preferably 30 to 180 nm.
  • the acid value of the binder resin is preferably 0 to 85 mgKOH/g, more preferably 0 to 60 mgKOH/g, and particularly preferably 0 to 40 mgKOH/g.
  • a weight-average molecular weight of 10,000 or more is preferable because it can provide suitable abrasion resistance to the printed matter.
  • a weight-average molecular weight of 80,000 or less is preferable because it can maintain suitable ejection stability from the inkjet head.
  • the type of resin used as the binder resin is not particularly limited, but examples include (meth)acrylic resin, urethane resin, (meth)acrylic-urethane resin, vinyl chloride resin, polyolefin resin, polyester resin, etc.
  • the white ink of the present invention and the yellow ink of the present invention preferably contain a polyolefin resin as a binder resin.
  • a polyolefin resin does not adversely affect the dispersion state of the dispersed particles (PW) and dispersed particles (PY), the ejection stability is unlikely to deteriorate even in inks to which a certain amount of the polyolefin resin is added.
  • the polyolefin resin itself is a relatively highly hydrophobic material, it is considered that when a white ink containing a polyolefin resin is printed on a highly hydrophobic substrate, a part of the polyolefin resin is oriented at the interface with the substrate.
  • the white ink spreads on the highly hydrophobic substrate without forming unevenness, improving the concealment of the white ink layer, as well as the solid uniformity and fine line reproducibility of the printed matter.
  • the white ink and the yellow ink both contain a polyolefin resin, the affinity between the white ink layer printed with the white ink and the yellow ink is improved, improving the solid uniformity and fine line reproducibility.
  • the white ink and yellow ink of the present invention contain polyolefin resin (preferably polyolefin resin particles), the content is preferably 0.5 to 5 mass % in terms of solid content in the total amount of the white ink and yellow ink, and particularly preferably 1 to 4 mass %.
  • the polyolefin resin content is 5 mass % or less, the solid uniformity and fine line reproducibility are improved, especially on highly hydrophobic substrates.
  • the white ink and yellow ink of the present invention contain a binder resin (excluding cases where the binder resin is a polyolefin resin) in addition to the resin contained in the dispersed particles, from the viewpoint of optimally exhibiting the effects of the binder resin blend described above, the content of the binder resin is preferably in the range of 1 to 20 mass % in terms of solid content of the total amount of the white ink and yellow ink, more preferably in the range of 2 to 15 mass %, and particularly preferably in the range of 3 to 10 mass %.
  • the dispersed resin may also function as a binder resin.
  • Whether the dispersed resin also functions as a binder resin can be determined by applying an aqueous dispersion of the dispersed particles, diluted with water as necessary, to a substrate (e.g., a PET substrate) and drying (e.g., by leaving the film for 2 minutes in an 80°C environment) to determine whether the film adheres to the substrate.
  • the adhesion can be evaluated, for example, by attaching cellophane tape to the film after drying, peeling off the cellophane tape, and visually checking whether 50% or more of the film remains on the substrate.
  • the above-mentioned suitable amount of binder resin is the amount when the dispersed particles do not contain a dispersed resin or when the dispersed particles contain a dispersed resin that does not function as a binder resin.
  • the dispersed particles may not contain a binder resin different from the dispersed resin (excluding the case where the binder resin is a polyolefin resin).
  • the content of the dispersed resin in terms of solid content is preferably in the range of 0.2 to 10 mass %, more preferably in the range of 0.5 to 3 mass %, and particularly preferably in the range of 0.8 to 2 mass %, of the total amount of the white ink and the yellow ink.
  • Both the white ink of the present invention and the yellow ink of the present invention preferably contain a surface conditioner.
  • the surface conditioner can be used for the purpose of adjusting the surface tension to ensure wetting and spreading on the substrate and the white ink layer, and to improve the concealing property of the white ink layer, as well as the solid uniformity, fine line reproducibility and visibility of the printed matter.
  • an excessive amount of the surface conditioner is added and the surface tension becomes too low, or if a specific type of surface conditioner is used, the nozzle surface of the inkjet head may become wet with the aqueous inkjet ink, which may not only impair the ejection stability but also adversely affect the solid uniformity and fine line reproducibility.
  • the surface conditioner contained in the white ink is collectively referred to as “surface conditioner (AW)” and the surface conditioner contained in the yellow ink is collectively referred to as “surface conditioner (AY).”
  • the white ink and yellow ink of the present invention use a siloxane-based and/or acetylene diol-based surface conditioner as the surface conditioner.
  • the siloxane-based and/or acetylene diol-based surface conditioner has a more suitable orientation speed to the interface than other surface conditioners, and therefore the ejection stability of the white ink and yellow ink, the wet-spreading property of the white ink on the substrate, and the wet-spreading property of the yellow ink on the white ink layer are improved, improving the hiding property of the white ink layer, as well as the solid uniformity, fine line reproducibility, and visibility of the printed matter; and that the adhesion of the white ink layer and the printed matter to the highly hydrophobic substrate is reinforced by chemical interaction via the siloxane-based and/or acetylene diol-based surface conditioner.
  • the total content thereof is preferably 0.2 to 4 mass% of the total amount of the ink, more preferably 0.4 to 3.5 mass%, even more preferably 0.7 to 3.2 mass%, and particularly preferably 1 to 3 mass%.
  • the term "surface modifier” refers to a compound that has hydrophilic and hydrophobic sites in its molecular structure and that can adjust the surface tension of the white ink and yellow ink to which it is added. For example, if the difference in surface tension between an aqueous inkjet ink to which 1.0 mass % of the target compound has been added and an aqueous inkjet ink to which the compound has not been added is 3 mN/m or more, the compound is a "surface modifier" in this application.
  • static surface tension refers to the surface tension measured by the Wilhelmy method in an environment of 25°C, and can be measured using, for example, Kyowa Interface Science Co., Ltd.'s CBVP-Z and a platinum plate.
  • acetylene diol surface conditioner examples include, but are not limited to, 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, 2,5,8,11-tetramethyl-6-dodecyne-5,8-diol, hexadec-8-yne-7,10-diol, 6,9-dimethyl-tetradec-7-yne-6,9-diol, 7,10-dimethylhexadec-8-yne-7,10-diol, and ethylene oxide and/or propylene oxide adducts thereof.
  • one or more selected from the group consisting of an ethylene oxide adduct and/or a propylene oxide adduct of 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, and an ethylene oxide adduct of 2,5,8,11-tetramethyl-6-dodecyne-5,8-diol can be particularly preferably used.
  • acetylene diol-based surface conditioners may be used alone or in combination of two or more.
  • siloxane-based surface conditioner examples include 8032 ADDITIVE, FZ-2104, FZ-2120, FZ-2122, FZ-2162, FZ-2164, FZ-2166, FZ-2404, FZ-7001, FZ-7002, FZ-7006, L-7001, L-7002, SF8427, SF8428, SH3748, SH3749, SH3771M, SH3772M, SH3773M, SH3775M, and SH8400, all of which are manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd.
  • Examples include the Silface SAG series from Nissin Chemical Industry Co., Ltd.
  • a siloxane-based surface conditioner in which one or more ethylene oxide groups and/or propylene oxide groups have been introduced into the side chain and/or both ends of the polydimethylsiloxane chain is preferably used, and a siloxane-based surface conditioner in which an ethylene oxide group and/or propylene oxide group has been introduced into at least the side chain is particularly preferably used.
  • These siloxane-based surface conditioners may be used alone or in combination of two or more types.
  • the siloxane-based surface conditioner and the acetylene diol surface conditioner are not too large molecules. Specifically, it is preferable to select a surface conditioner having a molecular weight of 100 to 6,000, more preferably a surface conditioner having a molecular weight of 180 to 4,000, and particularly preferably a surface conditioner having a molecular weight of 220 to 3,000.
  • a surface conditioner having a kinetic viscosity at 25°C of 10 to 450 mm 2 /s more preferably a surface conditioner having a kinetic viscosity of 20 to 400 mm 2 /s, and particularly preferably a surface conditioner having a kinetic viscosity of 40 to 300 mm 2 /s.
  • the kinetic viscosity can be measured, for example, using an Ubbelohde viscometer.
  • the content of the siloxane-based surface conditioner is preferably 20 to 500% by mass, more preferably 25 to 400% by mass, and particularly preferably 35 to 300% by mass, when the content of the acetylenic diol surface conditioner is taken as 100% by mass.
  • Surface conditioner (AW) and surface conditioner (AY) may each contain a surface conditioner other than a siloxane-based surface conditioner and an acetylene diol surface conditioner, so long as the hiding power of the white ink layer, the solid uniformity of the printed matter, the fine line reproducibility and visibility, and the ejection stability are not impaired.
  • surface conditioners other than a siloxane-based surface conditioner and an acetylene diol surface conditioner include acrylic surface conditioners, fluorine-based surface conditioners, and polyoxyalkylene alkyl ether surface conditioners.
  • the total amount of surface conditioner added is preferably 0.2 to 5 mass% of the total amount of the aqueous inkjet ink, more preferably 0.4 to 4 mass%, and particularly preferably 0.7 to 3.5 mass%.
  • the function of the surface conditioner described above can be fully exerted, and by making it 5 mass% or less, the storage stability and ejection stability of the aqueous inkjet ink can be maintained at an appropriate level.
  • the ratio of the content of the surface conditioner (AY) to the content of the surface conditioner (AW) is preferably 0.9 to 1.6, more preferably 1.0 to 1.5, and particularly preferably 1.05 to 1.4.
  • Both the white ink of the present invention and the yellow ink of the present invention preferably contain a water-soluble organic solvent.
  • the aqueous inkjet ink containing a water-soluble organic solvent has excellent wetting and spreading properties on the substrate and the white ink layer, and therefore the concealing properties of the white ink layer, as well as the solid uniformity, fine line reproducibility and visibility of the printed matter are improved.
  • the storage stability of the white ink and the yellow ink can be made suitable, and as a result, the ejection stability is also improved.
  • the "water-soluble organic solvent” refers to an organic solvent having a solubility of 1% by mass or more in water at 25°C.
  • the type of water-soluble organic solvent contained in the white ink and yellow ink is not particularly limited, and any conventionally known organic solvent can be used.
  • any conventionally known organic solvent can be used.
  • glycol monoether solvents examples include diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, diethylene glycol monoisohexyl ether, diethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monoisobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, tetraethylene glycol monoethyl ether, tetraethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propy
  • polyol-based solvents examples include 1,2-ethanediol (ethylene glycol), 1,2-propanediol (propylene glycol), 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-hexanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-
  • Examples of such polyols include alkanediols such as 2-methyl-1,3-propanediol, 3-methyl-1,3-butanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-2-propyl-1,3-propanediol, 2-methylpentanedio
  • 1,2-propanediol 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 2,3-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-hexanediol, diethylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, and dipropylene glycol monobutyl ether, in terms of achieving both excellent ejection stability, moisture retention, and drying properties of the aqueous inkjet ink, as well as image quality of the laminate and prevention of delamination between adjacent layers.
  • water-soluble organic solvents that can be used include monool-based solvents such as ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, t-butanol, 3-methoxy-1-butanol, and 3-methoxy-3-methyl-1-butanol; glycol diethers such as diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol isopropyl methyl ether, diethylene glycol butyl methyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol butyl methyl ether, and tetraethylene glycol dimethyl ether; pyrrolidone-based solvents such as 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, and 1-(2-hydroxyethyl)-2-pyrrolidone; and alkanol
  • the weighted average of the boiling points of the water-soluble organic solvent and water at 1 atmosphere is preferably 105 to 160°C, more preferably 108 to 150°C, and particularly preferably 110 to 140°C.
  • the weighted average of the boiling points at 1 atmosphere is a value obtained by adding together the product of the boiling points at 1 atmosphere calculated for each water-soluble organic solvent and water and the mass ratio to the total amount of the water-soluble organic solvent and water.
  • the total amount of water-soluble organic solvents contained in the white ink and yellow ink is preferably 3 to 45% by mass, based on the total amount of the white ink and yellow ink, respectively. Furthermore, from the viewpoints of ejection stability from the inkjet head, the hiding power of the white ink layer, and improved solid uniformity, fine line reproducibility, and visibility of the printed matter, it is more preferable that it is 5 to 40% by mass, and especially preferable that it is 8 to 35% by mass.
  • the aqueous inkjet ink may contain additives such as a crosslinking agent, a thermal polymerization initiator, an infrared absorbing agent, an ultraviolet absorbing agent, a preservative, a thickener, etc.
  • the amount of these additives added is preferably 0.01 to 10% by mass based on the total mass of the aqueous inkjet ink.
  • the white ink of the present invention and the yellow ink of the present invention are each preferably adjusted to have a viscosity at 25° C. of 3 to 20 mPa ⁇ s.
  • This viscosity range exhibits stable ejection characteristics not only in heads having a frequency of 4 to 10 KHz, but also in high-frequency heads of 10 to 70 KHz.
  • by setting the viscosity at 25° C. to 4 to 10 mPa ⁇ s stable ejection can be achieved even when used with an inkjet head having a design resolution of 600 dpi or more.
  • the above viscosity can be measured using an E-type viscometer (TVE25L type viscometer manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) and 1 ml of the white ink or yellow ink.
  • the white ink of the present invention and the yellow ink of the present invention each preferably have a static surface tension at 25°C of 18 to 35 mN/m, and particularly preferably 20 to 32 mN/m.
  • the static surface tension of the white ink at 25°C is preferably 0.5 to 3 mN/m higher, and particularly preferably 0.8 to 2.5 mN/m higher, than the static surface tension of the yellow ink at 25°C.
  • the white ink and the yellow ink of the present invention containing the above-mentioned components are produced, for example, through the following process.
  • the production methods of the white ink and the yellow ink are not limited to the following.
  • the coarse particles contained in the mixture are removed by a method such as filtration separation or centrifugation to obtain a white ink and a yellow ink.
  • a method for filtration separation a conventionally known method can be appropriately used.
  • the filter pore size is not particularly limited as long as it can remove coarse particles, dust, etc., but is preferably 0.3 to 5 ⁇ m, more preferably 0.5 to 3 ⁇ m.
  • a single type of filter may be used, or multiple types may be used in combination.
  • the ink set according to the embodiment of the present invention may be composed of only white ink and yellow ink, but depending on the application, it may be further combined with an aqueous inkjet ink having a color other than the white ink and yellow ink.
  • an aqueous inkjet ink having a color other than the white ink and yellow ink.
  • black ink can improve the blackness and increase the visibility of characters, etc.
  • the ink set according to the embodiment of the present invention can be further combined with a pretreatment liquid containing resin particles and used in the form of an ink-pretreatment liquid set. More specifically, the white ink can be printed on a layer (also referred to as a "pretreatment layer" in this application) formed by applying a pretreatment liquid containing resin particles onto a substrate.
  • a pretreatment layer also referred to as a "pretreatment layer” in this application
  • the high affinity between the white ink and the pretreatment layer can enhance the wet spreadability of the white ink. As a result, it is possible to improve the hiding power of the white ink layer, as well as the solid uniformity and fine line reproducibility of the printed matter.
  • the resin particles in the pretreatment liquid fill the pores, so that the wet spreadability of the white ink is also improved, and the hiding power of the white ink layer, as well as the solid uniformity and fine line reproducibility of the printed matter are improved.
  • the resin type of the resin particles contained in the pretreatment liquid is the same as the resin type of the dispersed resin.
  • the difference between the amount of the monomer having an aromatic ring structure relative to the total amount of monomers constituting the dispersion resin and the amount of the monomer having an aromatic ring structure relative to the total amount of monomers constituting the resin particles is preferably 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and particularly preferably 10% by mass or less.
  • the amount of the aromatic ring structure relative to the total amount of resin constituting the resin particles in the pretreatment liquid is preferably 15% by mass or less (may be 0% by mass), more preferably 10% by mass or less (may be 0% by mass), and particularly preferably 5% by mass or less (may be 0% by mass).
  • the affinity between the pretreatment layer and the white ink is improved, and the hiding power of the white ink layer, as well as the solid uniformity and fine line reproducibility of the printed matter are improved.
  • the difference between the acid value of the resin particles and the acid value of each dispersed resin is preferably 50 mgKOH/g or less, more preferably 30 mgKOH/g or less, and particularly preferably 20 mgKOH/g or less.
  • the pretreatment liquid contains a flocculant in addition to the resin particles.
  • a layer ink-coagulating pretreatment layer
  • the white ink and yellow ink By then landing the white ink and yellow ink on the ink-coagulating layer, bleeding between ink droplets and color unevenness can be prevented, and the solid uniformity and fine line reproducibility of the printed matter can be significantly improved.
  • the term "flocculant” refers to a component contained in the white ink and the yellow ink that can destroy the dispersion state of dispersed particles and cause them to flocculate.
  • the flocculant that can be suitably used in the white ink of the present invention and the pretreatment liquid to be combined with the yellow ink of the present invention preferably contains at least one selected from metal salts and cationic polymer compounds, from the viewpoint of suitably exhibiting the effects of the flocculant described above.
  • a metal salt as the flocculant, and it is particularly preferable to contain a salt of a polyvalent metal ion selected from the group consisting of Ca 2+ , Mg 2+ , and Al 3+ .
  • the content thereof is preferably 0.5 to 25% by mass, and particularly preferably 1 to 20% by mass, based on the total amount of the pretreatment liquid.
  • the static surface tension of the pretreatment liquid at 25°C is preferably 20 to 45 mN/m, more preferably 23 to 40 mN/m, from the viewpoint of improving the hiding power of the white ink layer, as well as the solid uniformity and fine line reproducibility of the printed matter when used in combination with the above-mentioned white ink and yellow ink. It is particularly preferably 25 to 37 mN/m. Furthermore, from the viewpoint of the hiding power of the white ink layer, the static surface tension of the pretreatment liquid at 25°C is preferably 1 to 10 mN/m higher, particularly preferably 2 to 8 mN/m higher, than the static surface tension of the white ink at 25°C.
  • Examples of a method for producing a printed matter using the white ink of the present invention and the yellow ink of the present invention include a method which performs the following steps in this order: ejecting the white ink of the present invention from an inkjet head onto a substrate (step 1); ejecting the yellow ink of the present invention from an inkjet head onto a layer (white ink layer) formed by printing the white ink (step 2); and drying the white ink and yellow ink on the substrate (step 3).
  • the inkjet head scanning method may be either a single pass method in which ink is ejected onto the substrate only once for recording, or a serial method in which ejection and recording are performed while a short shuttle head is scanned back and forth in a direction perpendicular to the substrate transport direction.
  • a serial method it is necessary to adjust the ejection timing taking into account the movement of the inkjet head, and deviations in the landing position are likely to occur. Therefore, when printing white and yellow inks, a single pass method, particularly a method in which the substrate is passed under a fixed inkjet head, is preferably used.
  • the inkjet head drive method there are no particular limitations on the inkjet head drive method, and any known method can be used, such as the drop-on-demand method (pressure pulse method) that uses the vibration pressure of a piezoelectric element, or the thermal inkjet (Bubble Jet (registered trademark)) method that heats the ink to form bubbles and uses the resulting pressure.
  • the drop-on-demand method pressure pulse method
  • the thermal inkjet Bubble Jet (registered trademark) method that heats the ink to form bubbles and uses the resulting pressure.
  • the amount of ink droplets ejected from the inkjet head is preferably 0.2 to 30 picoliters, more preferably 1 to 20 picoliters, as this has a significant effect in reducing the drying load and also improves the uniformity of solid areas and the reproducibility of fine lines in printed matter.
  • the drying methods used in step 3 above include heat drying, hot air drying, infrared drying (e.g., infrared with a wavelength of 700 to 2500 nm), microwave drying, and drum drying.
  • the drying temperature be 35 to 100°C.
  • the hot air temperature be 50 to 250°C.
  • 50% or more of the integrated value of the total output of the infrared rays used for infrared irradiation is in the wavelength region of 700 to 1500 nm.
  • the above drying methods may be used alone, or multiple methods may be used in succession, or they may be used simultaneously in combination.
  • the ink can be dried more quickly than when each method is used alone.
  • a step of drying the white ink layer may be provided between steps 1 and 2.
  • the white ink layer on the substrate may be completely dried using a method similar to the drying method used in step 3 described above.
  • Step 2 may also be performed when a certain amount of water (and water-soluble organic solvent) remains in the white ink layer.
  • the energy given to the white ink layer may be adjusted before using the above method, or a room temperature air drying method or a visible light drying method may be adopted.
  • ⁇ Substrate> In the production of printed matter using the ink set according to the present invention, it is possible to suitably print on conventionally known substrates, but as described above, it is particularly suitable for printing on highly hydrophobic substrates and porous substrates.
  • the highly hydrophobic substrates include thermoplastic resin substrates such as polyvinyl chloride sheets, PET films, polypropylene films, polyethylene films, nylon films, and polystyrene films, metal substrates such as aluminum foil, and glass substrates.
  • Specific examples of porous substrates include uncoated paper substrates such as fine paper, medium-quality paper, PPC paper, wood-burning paper, kraft paper, and recycled paper, and uncoated paperboard substrates such as liner paper, Manila cardboard, and uncoated cardboard.
  • the substrates listed above may be transparent, translucent, or opaque, but since the present invention uses a white ink that can produce a white ink layer with high hiding power, it is preferable that the substrate is transparent or translucent, or opaque and non-white. Two or more of the substrates listed above may be laminated together, or a peelable adhesive layer or the like may be provided on the opposite side of the printed surface of the white ink and yellow ink. Note that an adhesive layer or the like may be provided on the printed surface after the printed matter is produced.
  • the substrate used in the printing according to the present invention may be in the form of a roll or a sheet.
  • the substrates with high hydrophobicity listed above it is also preferable to subject the substrates with high hydrophobicity listed above to a surface modification method such as corona treatment or plasma treatment before applying the white ink (or the pretreatment liquid when a pretreatment liquid is used in combination).
  • white inorganic pigments 1 to 12 shown in Table 1 below were prepared.
  • the reaction was allowed to proceed for 3 hours at 110 ° C., and then 0.6 parts of V-601 was added, and the reaction was continued for another 1 hour at 110 ° C. After that, the reaction system was cooled to room temperature, and then 11.7 parts of potassium hydroxide were added to neutralize the mixture, and 100 parts of water were added. Then, the mixed solution was heated to 100 ° C. or higher to distill off butanol, and then the solid content concentration was adjusted to 30% using water to obtain an aqueous solution of the dispersion resin 1, which is a water-soluble resin.
  • aqueous solutions of dispersion resins 2 to 12 (each with a solids concentration of 30%), all of which are water-soluble resins, were produced in the same manner as for dispersion resin 1 above, except that the type and amount of polymerizable monomer used to produce the dispersion resin and the amount of potassium hydroxide added after the polymerization reaction were changed as shown in Table 2 below.
  • Table 2 below also lists the weight average molecular weights and acid values of dispersion resins 1 to 12.
  • the reaction system was cooled to room temperature, and then 60 parts of toluene and 55 parts of benzyl methacrylate as a polymerizable monomer were added to the reaction vessel, and the atmosphere was replaced with nitrogen gas.
  • the reaction vessel was then heated to 75°C and the polymerization reaction was carried out for 3 hours, synthesizing a polymer (dispersion resin 13) having a block structure in which polybenzyl methacrylate was added to the hydrophilic block.
  • Dispersion Resin 13 solids concentration 30%.
  • the weight average molecular weight of Dispersion Resin 13 measured by the method described above was 21,000, and the acid value calculated using the above formula (6) was 234 (mgKOH/g).
  • the internal temperature was cooled to 210 ° C., and then 3 parts of fumaric acid and 0.005 parts of 4-tert-butylcatechol (polymerization inhibitor) were added, and the reaction was continued for another 30 minutes. Thereafter, the pressure in the reaction vessel was reduced and maintained at 8.3 kPa for 1 hour, thereby synthesizing a dispersion resin 14.
  • the weight average molecular weight of the dispersion resin 14 was 18,000 and the acid value was 28 (mgKOH / g).
  • the polymerizable monomers initially charged into the reaction vessel were 70 parts of bisphenol A propylene oxide adduct (total number of moles of propylene oxide groups added ⁇ 4), 13 parts of fumaric acid, and 13 parts of terephthalic acid, and the polymerizable monomers charged after 1 hour of reaction were 2 parts of fumaric acid and 2 parts of terephthalic acid.
  • An aqueous solution of dispersion resin 15 (solid concentration 30%) was produced in the same manner as dispersion resin 14 above.
  • the weight average molecular weight of dispersion resin 15 was 15,000, and the acid value was 35 (mg KOH/g).
  • Dispersion resins 16-17 In addition to the above dispersion resins 1 to 15, the following commercially available sodium polyacrylate and styrene-maleic anhydride resin were used as dispersion resins 16 to 17. When using dispersion resins 16 to 17, they were mixed with water in advance to prepare aqueous solutions with a solid content concentration of 30%.
  • Dispersion resin 17 XIBOND 220 (manufactured by POLYSCOPE POLYMER) Weight average molecular weight 15,000, acid value 120 mgKOH/g)
  • aqueous dispersions of dispersed particles PW1a to PW21a (aqueous dispersions of PW1a to PW19a had a solid content concentration of 55%, aqueous dispersion of PW20a had a solid content concentration of 52%, and aqueous dispersion of PW21a had a solid content concentration of 54%).
  • the above-mentioned method for producing the dispersed particles corresponds to the above-mentioned method A.
  • the average particle diameter of the mixture was measured at regular intervals, and when the average particle diameter reached about 350 nm, the circulation dispersion was terminated to produce an aqueous dispersion of dispersed particles PW22a (solid concentration 24%).
  • the above-mentioned method for producing the dispersed particles PW22a corresponds to the above-mentioned method A.
  • the solids concentration of the aqueous dispersions of the dispersed particles PW1c to PW10c and the residual acid value of the dispersed resin after the crosslinking treatment are also shown in Table 5.
  • the details of the abbreviations of the polyepoxy compounds shown in Table 5 are as follows: BDGE: 1,4-butanediol diglycidyl ether DEGGE: diethylene glycol diglycidyl ether TMPGE: trimethylolpropane triglycidyl ether
  • aqueous dispersions of dispersed particles PY1a to PY14a (aqueous dispersions of PY1a to PY7a and PY10a to PY14a have a solid content concentration of 26%, aqueous dispersion of PY8a has a solid content concentration of 24%, and aqueous dispersion of PY9a has a solid content concentration of 22.5%).
  • An aqueous dispersion of dispersed particles PY15a (solid content concentration: 26%) was produced in the same manner as for the aqueous dispersion of dispersed particles PY1a, except that the circulating dispersion time was adjusted.
  • the average particle size of dispersed particles PY15a was 115 nm.
  • aqueous dispersions of dispersed particles PY16a-1 to 3 (all with a solid content of 26 %) were produced in the same manner as for the aqueous dispersion of dispersed particles PY1a, except that C.I.
  • the above-mentioned method for producing the dispersed particles corresponds to the above-mentioned method A.
  • Table 8 above also lists the solids concentration of the aqueous dispersions of dispersed particles PY1c to PY4c, and the residual acid value of the dispersed resin after crosslinking treatment.
  • aqueous dispersion of dispersed particles PY1d (solid content concentration 26%) was produced in the same manner as in the aqueous dispersion of dispersed particles PY1a described above, except that C.I. Pigment Yellow 74 was used as the water-insoluble colorant.
  • the average particle diameter of dispersed particles PY1d was 135 nm.
  • each raw material was added while stirring the mixture in the mixing vessel. Thereafter, the mixture was stirred until it became sufficiently uniform, and then filtered through a membrane filter having a pore size of 1.2 ⁇ m to produce white ink PW1aI-1.
  • the materials used in the production of the white ink will be described in detail below.
  • the weighted average boiling points of the water-soluble organic solvent and water contained in the white ink PW1aI-1 at atmospheric pressure is 120.4° C.
  • the amount of the surface conditioner (AW) contained in the white ink PW1aI-1 is 1.5% by mass.
  • white inks PW1aI-2 to 4, PW2aI, PW3aI-1 to 9, PW4aI to PW21aI, PW1bI to PW6bI, PW7bI-1 to 5, PW8bI to PW16bI, and PW1cI to PW10cI were produced in the same manner as for white ink PW1aI-1 described above, except that the type and amount of aqueous dispersion of dispersed particles added to the mixing vessel was changed as shown in Table 9 below.
  • each raw material was added. Thereafter, the mixture was stirred until it became sufficiently uniform, and then the mixture was filtered through a membrane filter having a pore size of 1.2 ⁇ m to produce white ink PW20aI.
  • White ink PW1dI was produced in the same manner as in the production of white ink PW1aI-1 described above, except that 21.04 parts of an aqueous dispersion of dispersed particles PW3a (solid concentration: 55%) and 9.65 parts of an aqueous dispersion of dispersed particles PW1d (solid concentration: 30%) were used in combination as the aqueous dispersion of dispersed particles.
  • each raw material was added while stirring the mixture in the mixing vessel. Thereafter, the mixture was stirred until it became sufficiently uniform, and then filtered through a membrane filter having a pore size of 1.2 ⁇ m to produce yellow ink PY1aI-1.
  • the weighted average boiling points of the water-soluble organic solvent and water contained in the yellow ink PY1aI-1 at atmospheric pressure was 119.6° C., and the amount of the surface conditioner (AY) contained in the yellow ink PY1aI-1 was 1.8% by mass.
  • Yellow inks PY1aI-2 to 9, PY10aI to PY15aI, PY16aI-1 to 3, PY2aI to PY8aI, PY1bI to PY6bI, and PY1cI to PY4cI were produced in the same manner as for yellow ink PY1aI-1 described above, except that the type and amount of aqueous dispersion of dispersed particles added to the mixing vessel was changed as shown in Table 10 below.
  • each raw material was added while stirring the mixture in the mixing vessel. Thereafter, the mixture was stirred until it became sufficiently uniform, and then the mixture was filtered through a membrane filter having a pore size of 1.2 ⁇ m to produce yellow ink PY9aI.
  • Yellow ink PY1dI was produced in the same manner as in the production of yellow ink PY1aI-1 described above, except that 6.35 parts of an aqueous dispersion of dispersed particles PY1a (solid content concentration: 26%) and 2.11 parts of an aqueous dispersion of dispersed particles PW1d (solid content concentration: 26%) were used in combination as the aqueous dispersion of dispersed particles.
  • Solid print A solid image with a printing rate of 100% was printed using the ink filled in the upstream inkjet head, and another solid image with a printing rate of 100% was printed using the ink filled in the downstream inkjet head so as to completely overlap the above solid image.
  • Line print A solid image with a printing rate of 100% was printed using the ink filled in the upstream inkjet head, and a one-dot line image was printed using the ink filled in the downstream inkjet head so as to completely overlap the above solid image.
  • Character print Using the ink filled in the upstream inkjet head, a solid image with a printing rate of 100% was printed, and using the ink filled in the downstream inkjet head, kanji characters in MS Mincho font were printed randomly in 4 point, 6 point, and 8 point fonts, 20 of each, so as to completely overlap the above solid image.
  • PET substrate polyethylene terephthalate film "FE2001" (thickness 12 ⁇ m) manufactured by Futamura Corporation
  • Kraft paper base material unbleached, unglazed kraft paper (basis weight 80 g/m 2 ) manufactured by Mitsuyama Co., Ltd.
  • a printout (black letter printout) was prepared in advance on a craft paper substrate (OK Prince wood-free, basis weight 64 g/ m2 , manufactured by Oji Paper Co., Ltd.) in which 10 kanji characters each in MS Mincho font were randomly printed in black at 8 point, 12 point, and 18 point.
  • the black letter printout was overlaid on the lower part of the letter printout printed on the PET substrate in which no letters were printed in yellow ink (white ink layer).
  • the letter portion of the black letter printout was then visually inspected from the white ink layer side to evaluate the concealment.
  • the evaluation criteria were as follows, with "A”, "B", and "C” deemed usable.
  • A Even after waiting for 3 hours, there were no clogged nozzles.
  • B Even after waiting for 1 hour, there were no clogged nozzles. However, after waiting for 3 hours, one or more clogged nozzles occurred.
  • C After waiting for 1 hour, there were 1 to 9 clogged nozzles.
  • D After waiting for 1 hour, there were 10 or more clogged nozzles or no ink was ejected.
  • Example 1 to 98 the combinations of white ink and yellow ink satisfied all of the above formulas (1) to (4), and it was confirmed that the combinations had a practically usable level of quality in all of the solid uniformity, fine line reproducibility, visibility of the yellow ink layer, hiding power of the white ink layer, and ejection stability.
  • Example 4 and Examples 84 to 87 the comparison between Example 11 and Examples 88 to 91, the comparison between Example 1 and Example 92, and the comparison between Example 29 and Example 93
  • the influence on the evaluation results when the average particle diameter of the dispersed particles (PY) and the ratio of SW (average particle diameter of the dispersed particles (PW)) to the average particle diameter of the dispersed particles (PY) are changed can be confirmed.
  • Examples 94 to 98 were prepared by examining the effect on the above-mentioned characteristics when the amount of aromatic ring structures contained in the dispersion resin was changed. As a result, it was confirmed that in Examples 95 to 98, in which the amount of aromatic ring structures was 10 to 80% by mass, all evaluation results were "A" or "B,” and it was shown that the above-mentioned problem of the present invention can be suitably solved by using a dispersion resin having the above-mentioned amount of aromatic ring structures. In particular, in Examples 96 and 97, all evaluation results were "A,” and it was confirmed that it is extremely suitable to set the amount of aromatic ring structures to 20 to 70% by mass in order to solve the above-mentioned problem of the present invention.
  • Comparative Example 1 is a system that does not satisfy the inequality consisting of the left side and middle side of the above formula (3) and the inequality of the above formula (4), and the evaluation results showed that the thin line reproducibility on the craft paper substrate and the concealment of the white ink layer were poor.
  • the inequality consisting of the left side and middle side of the above formula (3) was not satisfied, it is believed that partial bias of the dispersed particles (PW) occurred on the white ink layer, and the thin line reproducibility deteriorated. The same result was observed in Comparative Example 3.
  • Comparative Example 7 did not satisfy the inequality consisting of the middle side and right side of the above formula (3), and the solid uniformity of the printed matter on the PET substrate and the ejection stability of the white ink did not reach a practically usable level.
  • the white ink layer was formed, the dispersed particles (PW) caused excessive and biased sedimentation and were unevenly deposited on the substrate, which is believed to have led to deterioration of the solid uniformity, especially in printed matters on hydrophobic and flat substrates such as PET substrates.
  • the value of WY x DW/WW in the above formula (4) is less than 0.3. In these systems, it is believed that the amount of dispersed particles (PY) deposited on the white ink layer is too small, and deterioration in fine line reproducibility and visibility was observed, particularly in kraft paper, which is a porous substrate, and solid uniformity and fine line reproducibility also deteriorated in prints on PET substrates. Conversely, in Comparative Example 6, the value of WY x DW/WW in the above formula (4) is greater than 1.5, and it is believed that the presence of an excessive amount of dispersed particles (PY) deteriorated fine line reproducibility and yellow ink ejection stability.
  • Comparative Example 8 reproduces the combination of white ink composition W1 and color ink composition C1 described in the examples of Patent Document 4 mentioned above. As with Comparative Example 1 mentioned above, this system does not satisfy the inequality consisting of the left and middle sides of formula (3) above, nor the inequality of formula (4) above, and deterioration in solid uniformity on the kraft paper substrate and yellow ink ejection stability was confirmed. In addition, although it was at a level sufficient for practical use, the thin line reproducibility on the kraft paper substrate was at the "C" level, which was not necessarily a good result.
  • TEGO Glide 440 siloxane-based surface conditioner manufactured by Evonik (polydimethylsiloxane having ethylene oxide and propylene oxide groups introduced at both ends)
  • Nonion EH-208 Polyoxyalkylene alkyl ether surface conditioner (polyoxyethylene-2-ethylhexyl ether) manufactured by NOF Corporation
  • Proxel GXL preservative manufactured by Arch Chemicals (20% dipropylene glycol solution of 1,2-benzothiazolin-3-one)
  • Examples 99 to 125 Printed matter was produced by the above-mentioned method using the combination of white ink and yellow ink shown in Table 15, and the above-mentioned evaluations 1 to 5 were carried out using the obtained printed matter. The evaluation results are shown in Table 16.
  • Examples 99 to 125 the types and amounts of binder resin, water-soluble organic solvent, and surface conditioner that make up the white ink and yellow ink were changed. However, since all of the inks satisfied the above formulas (1) to (4), the evaluation results confirmed that they all had sufficient quality for practical use in terms of solid uniformity, fine line reproducibility, visibility of the yellow ink layer, hiding power of the white ink layer, and ejection stability.
  • Example 2 in Tables 11 and 12, and Examples 116 to 122 in Tables 15 and 16 it is possible to confirm the effect that the ratio of the content of the surface conditioner (AY) in the yellow ink to the content of the surface conditioner (AW) in the white ink has on solving the problem of the present invention.
  • Examples 2, 116 to 119, 121, and 122 where the ratio is 0.9 to 1.6, all evaluation results were "A" or "B,” indicating that the problem of the present invention described above can be suitably solved by adjusting the ratio.
  • all evaluation results were "A,” confirming that a ratio of 1.05 to 1.4 is extremely suitable for solving the problem of the present invention described above.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)

Abstract

無機白色顔料の分散粒子(PW)を含む水性ホワイトインクジェットインキと、C.I.ピグメントイエロー155の分散粒子(PY)を含む水性イエローインクジェットインキとを含むインキセットであって、 前記分散粒子(PW)の含有量をWW(質量%)、前記分散粒子(PW)の平均粒子径をSW(nm)及び密度をDW(g/cm)、前記分散粒子(PY)の含有量をWY(質量%)としたとき、下記式(1)~(4)をすべて満たす、インキセット。 150≦SW≦350 (1) 6≦WW≦30 (2) 0.010×SW×DW≦WW≦[9.0×10÷(SW×DW)] (3) 0.30≦(WY×DW/WW)≦1.5 (4)

Description

インキセット及び印刷物の製造方法
 本発明の実施形態は、水性ホワイトインクジェットインキと水性イエローインクジェットインキとを含むインキセット、及び当該インキセットを用いた印刷物の製造方法に関する。
 デジタル印刷方式は、有版印刷方式とは違い、版を必要としないため、印刷装置の小型化、コスト削減等が可能となる。また、デジタル印刷方式の一種であるインクジェット印刷方式では、インクジェットヘッドのノズルからインキを吐出し、基材に付着させることで、文字及び/または画像を記録する。インクジェット印刷方式には、上述した特徴に加え、印刷時の騒音が小さい、印刷装置が安価である、カラー化が容易である、等の利点があり、オフィス用途及び家庭用途だけでなく、産業用途においても、その利用が進んでいる。
 これまで産業用途では、溶剤インキまたは紫外線硬化型インキを使用して、インクジェット印刷が行われてきた。しかし、作業者の健康及び環境に対する配慮の観点から、近年では、水性インキを要望する声が高まっている。なお本願では、インクジェット印刷方式で使用される水性インキを、単に「水性インクジェットインキ」とも呼ぶ。
 また最近では、これまで有版印刷方式が用いられていたパッケージ及びラベルの印刷市場への、インクジェット印刷方式の展開が強く期待されている。従来上記印刷市場で使用されてきた有版印刷方式では、数多くの特色インキが使用され、色再現領域に優れた印刷物が作製されてきた。そのため、上記印刷市場でのインクジェット印刷方式の実用化を達成するには、優れた色再現性を実現することが極めて重要となる。また上記パッケージ及びラベルの印刷市場では、基材汎用性(種々の基材に印刷できること)、一定レベル以上の耐光性、各種耐性(耐擦過性、耐水性、耐溶剤性等)等も求められることになる。
 一般に、印刷物の色再現性及び耐光性は、当該印刷物の作製に使用されるインキ、特に、プロセスカラーであるイエロー色、シアン色、及びマゼンタ色の3色のインキにおいて、どのような着色剤が選択されるかによって大きく左右される。特許文献1に記載されているように、色再現性向上のため、インクジェット印刷方式においても特色インキを使用することも可能ではある。しかしながら、印刷装置が小型かつ安価であるというインクジェット印刷方式の利点からすると、好ましい方策とはいえない。したがって、上記特性の向上のためには、上記3色のインキに用いる着色剤の選択が非常に重要となる。
 例えば、イエロー色の水性インクジェットインキ(水性イエローインクジェットインキ)に使用される着色剤として、C.I.ピグメントイエロー155が知られている。C.I.ピグメントイエロー155には、耐光性が高い、ニッケル等の重金属や塩素等のハロゲンを含まず有害性が小さい、といった特徴がある。その一方で、疎水性が大きく水性イエローインクジェットインキ中で安定的に存在させることが難しい、着色力がやや低い、といった問題点も存在する。これまでにも、上記問題点の解決を目指した検討は様々行われている(特許文献2~3参照)。
 一方、パッケージ及びラベルの印刷市場では、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリプロピレンフィルム等の透明な基材、及びクラフト紙、ライナー紙等の多孔質かつ有色(非ホワイト色)の基材も使用される。そして、これらの基材に対する印刷物の色再現性を向上させるため、プロセスカラーを呈するインキの印刷前に、ホワイト色のインキ(ホワイトインキ)を印刷するという方法が採用されることがある。このような場合、後から印刷される、プロセスカラーを呈するインキの色再現性を向上させるという観点から、ホワイトインキを用いて印刷される層には、優れた隠蔽性が求められることになる。また当然ながら、上記ホワイトインキは、後から印刷されるインキの画像形成を阻害するものであってはならない。
 従って、パッケージ及びラベルの印刷市場において、C.I.ピグメントイエロー155を含む水性イエローインクジェットインキを使用するためには、上述した問題点の解決に加えて、ホワイト色の水性インクジェットインキ(水性ホワイトインクジェットインキ)と併用した際に生じ得る、上述した課題を更に解決する必要がある。
 しかしながらこれまで、水性ホワイトインクジェットインキと、C.I.ピグメントイエロー155を含む水性イエローインクジェットインキとの組み合わせに関する、上述した課題に対する検討は、十分に行われていないのが実情である。例えば特許文献4は、軟包装フィルムに、ウレタン樹脂を含み高沸点アルキルポリオール系溶剤を含まない水性ホワイトインクジェットインキを印刷したのち、当該水性ホワイトインクジェットインキの層上にカラーの水性インクジェットインキを印刷する、インクジェット記録方法に関する。また特許文献4の実施例では、上記カラーの水性インクジェットインキとして、C.I.ピグメントイエロー155を含む水性イエローインクジェットインキが製造されており、水性ホワイトインクジェットインキとともに、ポリプロピレンフィルム又はナイロンフィルムに対してインクジェット印刷が行われている。一方で、本発明者らが検討したところ、クラフト紙及びライナー紙といった多孔質の基材に対し、上記実施例に開示されている水性ホワイトインクジェットインキと水性イエローインクジェットインキとの組み合わせで印刷を行った場合、必ずしも画像品質に優れた印刷物を得ることができないことが判明した。また、使用条件等によっては、上記水性イエローインクジェットインキの吐出安定性にも不安が残るものとなっている。
 また特許文献5には、基材密着性、ビーディング(隣接するインキ液滴同士の合一及び収縮)抑制性、各種耐性等に優れる印刷物が得られるインキのセットとして、それぞれがシロキサン系表面調整剤及びウレタン樹脂粒子を含み、溶存酸素量が規定された、金属酸化物含有水性ホワイトインクジェットインキとC.I.ピグメントイエロー155含有水性イエローインクジェットインキとのセットが開示されている。一方、上記特許文献5の実施例に具体的に開示されている水性ホワイトインクジェットインキは、着色剤として、一次粒子径が15nmである酸化チタン超微粒子(堺化学工業社製「STR-100W」)を5質量%含むのみであるため、上記水性ホワイトインクジェットインキを用いて印刷される層は、隠蔽性に劣ることが容易に想像できる。
 更に特許文献6には、カチオン応答性を有する白色顔料を含む水性ホワイトインクジェットインキと、当該白色顔料よりもゼータ電位の絶対値が大きい非白色顔料を含む非ホワイト色の水性インクジェットインキとのセットが開示されている。また、当該セットを使用することで、水性ホワイトインクジェットインキを用いて印刷される層の白色性及び隠蔽性、ならびに、当該層の上に印刷される、非ホワイト色の水性インクジェットインキの層の発色性が向上することが記載されている。一方、特許文献6の実施例で使用されている基材は布帛基材のみであり、例えば上記パッケージ及びラベルの印刷市場でよく使用される、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムやポリプロピレンフィルム等の基材に対して、画像品質に優れた印刷物が形成できるかどうかは示されていない。また特許文献6の実施例において水性ホワイトインクジェットインキの製造に使用されている酸化チタン(白色顔料)の一次粒子径、及び当該酸化チタンを用いて製造された分散体の平均粒子径に関しても、当該実施例中には示されていない。当然ながら、これらの粒子径は、水性ホワイトインクジェットインキを用いて印刷される層の隠蔽性に大きく影響するものである。また本発明者らが検討したところ、上記分散体の平均粒子径によっては、最終的に得られる印刷物の画像品質(例えば、ベタ印刷物における均一性、細線再現性等)も悪化してしまうことが判明したが、このような効果に関する記載は、特許文献6には存在していない。
 なお、本願における「ベタ印刷物」とは、基材表面がインキで完全に覆われた印刷物を指す。また本願では、ホワイトインキが印刷されてなる層、及び、イエローインキが印刷されてなる層を、それぞれ「ホワイトインキ層」「イエローインキ層」とも呼ぶ。更に、上記ホワイトインキ層の上にイエローインキが印刷されてなる印刷物を、単に「印刷物」とも呼ぶ。
 以上のように、水性ホワイトインクジェットインキと、C.I.ピグメントイエロー155を含む水性イエローインクジェットインキとを組み合わせて使用した際に、ホワイトインキ層の隠蔽性、ならびに、印刷物の画像品質及び視認性のすべてを同時に向上させるための検討は、いまだなされていない状況といえる。なお、上記印刷物の画像品質とは、具体的には、ベタ印刷物における均一性(以下、本願では「ベタ均一性」とも呼ぶ)及び細線再現性を意味する。
特開2009-24072号公報 特開2018-111742号公報 特開2022-100822号公報 特開2014-94495号公報 特開2017-186534号公報 特開2022-40645号公報
 本発明は、上述した課題を解決すべくなされたものであって、その目的は、隠蔽性に優れるホワイトインキ層を形成できる水性ホワイトインクジェットインキと、ベタ均一性、細線再現性、及び視認性に優れる印刷物を形成できる水性イエローインクジェットインキとを含むインキセットであって、各々の水性インクジェットインキがともに吐出安定性にも優れるものである、当該インキセットを提供することにある。
 上述した課題を解決すべく、本発明者らが鋭意検討を進めた結果、下記に示す要件を満たす、無機白色顔料含有水性ホワイトインクジェットインキと、C.I.ピグメントイエロー155含有水性イエローインクジェットインキとを含むインキセットを見出し、本発明を完成させた。
 すなわち本発明の実施形態は、以下の[1]~[6]に関する。但し、本発明の実施形態は以下の記載に限定されるものではなく、種々の実施形態を含む。
 [1]水性ホワイトインクジェットインキと、前記水性ホワイトインクジェットインキが印刷されてなる層の上に印刷するために使用される、水性イエローインクジェットインキとを含むインキセットであって、
 前記水性ホワイトインクジェットインキが、無機白色顔料の分散粒子(PW)を含み、
 前記水性イエローインクジェットインキが、C.I.ピグメントイエロー155の分散粒子(PY)を含み、
 前記水性ホワイトインクジェットインキの全量に対する、前記分散粒子(PW)の含有量を、WW(質量%)、前記分散粒子(PW)の平均粒子径及び密度を、それぞれSW(nm)、及び、DW(g/cm)、前記水性イエローインクジェットインキの全量に対する、前記分散粒子(PY)の含有量を、WY(質量%)、としたとき、下記式(1)~(4)をすべて満たす、インキセット。
  150≦SW≦350   (1)
  6≦WW≦30   (2)
  0.010×SW×DW≦WW≦[9.0×10÷(SW×DW)]   (3)
  0.30≦(WY×DW/WW)≦1.5   (4)
 
 [2]前記無機白色顔料が、アルミナで処理された酸化チタンを含む、[1]に記載のインキセット。
 [3]前記水性ホワイトインクジェットインキが、更に、バインダー樹脂としてポリオレフィン樹脂を含み、
 前記水性イエローインクジェットインキが、更に、バインダー樹脂としてポリオレフィン樹脂を含む、[1]または[2]に記載のインキセット。
 [4]前記水性ホワイトインクジェットインキが、更に、表面調整剤(AW)として、シロキサン系表面調整剤及びアセチレンジオール系表面調整剤からなる群から選択される少なくとも1種を含み、
 前記水性イエローインクジェットインキが、更に、表面調整剤(AY)として、シロキサン系表面調整剤及びアセチレンジオール系表面調整剤からなる群から選択される少なくとも1種を含む、[1]~[3]のいずれかに記載のインキセット。
 [5]前記水性ホワイトインクジェットインキ中に含まれる前記表面調整剤(AW)の含有量に対する、前記水性イエローインクジェットインキ中に含まれる前記表面調整剤(AY)の含有量の比が、0.9~1.6である、[4]に記載のインキセット。
 [6][1]~[5]のいずれかに記載のインキセットを用いた、印刷物の製造方法であって、
 基材上に前記水性ホワイトインクジェットインキをインクジェットヘッドから吐出する工程(工程1)、前記水性ホワイトインクジェットインキが印刷されてなる層上に、前記水性イエローインクジェットインキをインクジェットヘッドから吐出する工程(工程2)、及び、前記基材上の、前記水性ホワイトインクジェットインキ及び前記水性イエローインクジェットインキを乾燥する工程(工程3)を、この順に行う、印刷物の製造方法。
 本願の開示は、2022年12月16日に出願された特願2022-201213号に記載の主題と関連しており、その全ての開示内容は引用によりここに援用される。
 本発明によれば、隠蔽性に優れるホワイトインキ層を形成できる水性ホワイトインクジェットインキと、ベタ均一性、細線再現性、視認性に優れる印刷物を形成できる水性イエローインクジェットインキとを含むインキセットであって、各々の水性インクジェットインキがともに吐出安定性にも優れるものである、当該インキセットを提供することが可能となった。
 以下に、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の一例を説明するものである。また本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される変形例も含まれる。
 上述した通り、C.I.ピグメントイエロー155は、水性イエローインクジェットインキの着色剤としてしばしば使用される黄色顔料である。一方で、他の黄色顔料と比較して、C.I.ピグメントイエロー155には、疎水性が大きい、着色力が高くない、といった問題点が存在する。
 他方、水性ホワイトインクジェットインキの着色剤として使用される、酸化チタン、酸化亜鉛等の無機白色顔料は、一般に水との親和性が高い。そのため、プラスチック基材等の疎水性の大きな基材に対して、上記無機白色顔料を含む水性ホワイトインクジェットインキを印刷した場合、ホワイトインキ層の表面が微視的に凸凹になる可能性がある。また、一部の紙基材等、多孔質の基材に対して印刷した際も、上記凸凹が発生する恐れがある。そして、このような凸凹の表面を有するホワイトインキ層上に、C.I.ピグメントイエロー155を含む水性イエローインクジェットインキを印刷すると、当該C.I.ピグメントイエロー155が上記ホワイトインキ層上で均一に広がらない恐れがあり、その結果、例えば不均一なベタ印刷物が得られる、細線再現性が悪化する、等の問題が生じることが考えられる。
 また、ホワイトインキ層の隠蔽性が不十分及び/または当該ホワイトインキ層の表面が不均一であると、当該ホワイトインキ層の上に印刷される、イエローインキ層の視認性が低下しやすくなると考えられる。
 本発明者らが鋭意検討を進めた結果、特に、水性ホワイトインクジェットインキ中に含まれる、無機白色顔料を含む分散粒子の特性及び配合量を好適化するとともに、当該分散粒子の特性及び配合量に応じて、併用する水性イエローインクジェットインキ中の、C.I.ピグメントイエロー155を含む分散粒子の配合量を決定することで、上記課題を解決できること見出した。
 具体的には、水性ホワイトインクジェットインキに含まれる、無機白色顔料の分散粒子(PW)の含有量をWW(質量%)、当該分散粒子(PW)の平均粒子径及び密度を、それぞれSW(nm)及びDW(g/cm)、ならびに、水性イエローインクジェットインキに含まれる、C.I.ピグメントイエロー155の分散粒子(PY)の含有量をWY(質量%)としたとき、下記式(1)~(4)をすべて満たす構成とする。このように構成された上記水性ホワイトインクジェットインキ及び上記水性イエローインクジェットインキのセットでは、隠蔽性に優れたホワイトインキ層、ならびに、ベタ印刷物における均一性、細線再現性、視認性に優れた印刷物が得られ、また両インキの吐出安定性についても優れたものとなることが判明した。
 
  150≦SW≦350   (1)
  6≦WW≦30   (2)
  0.010×SW×DW≦WW≦9.0×10÷(SW×DW)   (3)
  0.30≦(WY×DW/WW)≦1.5   (4)
 
 上記式(1)は、分散粒子(PW)の平均粒子径(SW)を規定したものである。当該平均粒子径を150nm以上とすることで、隠蔽性に優れるホワイトインキ層が得られる。さらに、多孔質の基材に対して印刷した場合であっても、細孔の影響を受けることなく、凸凹のない均一な上記ホワイトインキ層を得ることが可能となる。一方、平均粒子径を350nm以下とすることで、密度の大きな分散粒子(PW)を使用した場合であっても、過度に沈降を起こすことがなく、吐出安定性に優れた水性ホワイトインクジェットインキとなる。
 なおSWに関しては、後述する式(3)にも含まれており、当該式(3)の要件を満たすように、上記SWの値が決定される。
 上記式(2)は、水性ホワイトインクジェットインキに含まれる、分散粒子(PW)の含有量(WW)の上下限値を規定したものである。当該含有量が6質量%以上であれば、隠蔽性に優れるホワイトインキ層が得られ、さらに、疎水性の大きな基材に対して印刷した際も、当該基材上で分散粒子(PW)が均一に広がり、ホワイトインキ層の凸凹が抑制される。一方、上記含有量を30質量%以下とすることで、平均粒子径によらず、インクジェットヘッド内で分散粒子(PW)の詰まりが低減され、吐出安定性に優れた水性ホワイトインクジェットインキが得られる。
 一方、上記式(3)でも、分散粒子(PW)の含有量(WW)を規定しているが、当該式(3)では、当該分散粒子(PW)の平均粒子径及び密度から、当該WWの制限を行っている。
 当該式(3)の左辺と中辺とからなる不等式は、一定量の水性ホワイトインクジェットインキ中に含まれる分散粒子(PW)を1層に並べたと仮定したときに占める面積を表している。具体的には、分散粒子(PW)1個あたりの体積がSWに比例し、当該分散粒子(PW)1個あたりの質量が(DW×SW)に比例することから、一定量の水性ホワイトインクジェットインキ中に含まれる分散粒子(PW)の個数は、WW/(DW×SW)に比例する。そして、当該分散粒子(PW)を1層に並べたと仮定すると、当該平面上で分散粒子(PW)1個あたりが占める面積はSWに比例することから、一定量の水性ホワイトインクジェットインキ中に含まれる分散粒子(PW)が占める面積は、[WW/(DW×SW)]×SW、すなわち、WW/(DW×SW)に比例することになる。
 式(3)の左辺に存在する定数は、本発明者らが検討を進めた結果として見出した値である。当該式(3)の左辺と中辺とからなる不等式を満たす当該水性ホワイトインクジェットインキでは、ホワイトインキ層上に十分量の分散粒子(PW)が存在すると考えられる。その結果として、例えば部分的な分散粒子(PW)の偏りによる、ホワイトインキ層の凸凹が抑制できるとともに、隠蔽性に優れるホワイトインキ層を得ることが可能となる。さらにその結果として、当該ホワイトインキ層の上に形成される、水性イエローインクジェットインキによる印刷物が、ベタ均一性(特に、多孔質の基材に対するベタ均一性)、及び、細線再現性に優れたものとなる。
 なお、上述した効果がより好適に発現される観点から、式(3)の左辺に存在する定数、すなわち、WW/(SW×DW)の最小値に相当する値は、0.012であることが好ましく、0.013であることが更に好ましく、0.014であることが特に好ましい。
 一方、上記式(3)の中辺と右辺とからなる不等式は、水性ホワイトインクジェットインキ中の分散粒子(PW)の沈降速度が、SWとDWとの積に比例することを表している。具体的には、沈降中の当該分散粒子(PW)にかかる重力、及び、当該沈降に対する抵抗力から導くことができる。
 上述した通り、上記式(1)も、分散粒子(PW)の沈降に関連する値であるが、本発明者らは、単に当該式(1)を満たしただけでは、当該分散粒子(PW)の沈降による悪影響を完全には排除できないことを見出し、鋭意検討を続けた結果、上記式(3)の右辺に存在する定数を導き出した。すなわち、当該式(3)の中辺と右辺とからなる不等式を満たす水性ホワイトインクジェットインキでは、分散粒子(PW)の沈降をより高いレベルで抑制することができ、吐出安定性が大幅に向上する。また、ホワイトインキ層の形成時には、過度な沈降による、基材上での分散粒子(PW)の不均一な堆積を防止することができ、表面の凸凹の低減が可能となる。そしてその結果、当該ホワイトインキ層の上に形成される、水性イエローインクジェットインキによる印刷物におけるベタ均一性(特に、疎水性の大きな基材に対するベタ均一性)、及び、細線再現性が向上する。
 なお、上述した効果がより好適に発現される観点から、式(3)の右辺に存在する定数、すなわち、WW×SW×DWの最大値に相当する値は、8.0×10であることが好ましく、7.5×10であることが更に好ましく、7.0×10であることが特に好ましい。
 上記式(4)は、ホワイトインキ層に含まれる分散粒子(PW)の量と、その上に形成されるイエローインキ層に含まれるC.I.ピグメントイエロー155の分散粒子(PY)の量とを、体積基準で比較したものとなっている。本発明者らの検討の結果、上記式(4)を満たす、水性ホワイトインクジェットインキと水性イエローインクジェットインキとを組み合わせて使用することで、ホワイトインキ層上に、十分量の分散粒子(PY)が堆積でき、結果として、視認性、ベタ均一性、及び、細線再現性に優れた印刷物を得ることが可能となる。
 なお、上述した効果がより好適に発現される観点から、式(4)の左辺の定数は、0.40であることが好ましく、0.50であることが更に好ましく、0.60であることが特に好ましい。また同様に、式(4)の右辺の定数は、1.3であることが好ましく、1.1であることが特に好ましい。
 以上のように、無機白色顔料を含む水性ホワイトインクジェットインキと、C.I.ピグメントイエロー155を含む水性イエローインクジェットインキとを含むインキセットであって、各インキが上述した条件を満たすことで、隠蔽性に優れたホワイトインキ層、ならびに、ベタ均一性、細線再現性、視認性に優れた印刷物が得られ、また吐出安定性にも優れる上記インキセットを容易に実現することが可能となる。
 なお、上述した内容は本発明者らが推定したものであり、本発明は、当該内容によって限定解釈されるものではない。
 続いて以下に、本発明の実施形態によるインキセット、ならびに、当該インキセットを構成する水性ホワイトインクジェットインキ(以下、単に「(本発明の)ホワイトインキ」ともいう)及び水性イエローインクジェットインキ(以下、単に「(本発明の)イエローインキ」ともいう)について、その構成材料等を詳細に説明する。なお本願では、本発明のホワイトインキ及び本発明のイエローインキを総称して、「本発明のインキ」とも呼ぶ。
[分散粒子]
 まず、本発明のホワイトインキに含まれる分散粒子(PW)、及び、本発明のイエローインキに含まれる分散粒子(PY)に関して、以下にその構成材料等を詳説する。
 上述した通り、本発明のホワイトインキは、無機白色顔料を含む分散粒子(PW)を含む。また、本発明のイエローインキは、C.I.ピグメントイエロー155を含む分散粒子(PY)を含む。
 一般に、水不溶性着色剤を、水系媒体(水を含む液体の媒体)中で安定的に分散させる方法として、(1)水不溶性着色剤の表面の少なくとも一部を分散樹脂によって被覆する方法、(2)水溶性及び/または水分散性の界面活性剤を水不溶性着色剤の表面に吸着させる方法、(3)水不溶性着色剤の表面に親水性官能基を化学的又は物理的に導入し、分散樹脂又は界面活性剤なしで水系媒体中に分散させる方法、等がある。また、「分散樹脂が水不溶性着色剤を被覆した状態」は、(1-1)分散樹脂が水不溶性着色剤の表面に吸着している状態、(1-2)分散樹脂が水不溶性着色剤の表面を被覆するように存在している(いわゆる「マイクロカプセル型」である)状態、(1-3)水不溶性着色剤を島とし、分散樹脂を海とする、いわゆる「海島型」の粒子である状態、のいずれであってもよい。
 本願における「分散粒子」とは、少なくとも水不溶性着色剤を含み、水系媒体中で分散状態を維持している粒子を指す。具体的には、上記(1)の方法で水不溶性着色剤が水系媒体中に分散される場合、上記「分散粒子」とは、上記水不溶性着色剤と、当該水不溶性着色剤を被覆している分散樹脂とを含む粒子を指す。また、上記(2)の方法で水不溶性着色剤が水系媒体中に分散される場合、上記「分散粒子」とは、上記水不溶性着色剤と、当該水不溶性着色剤に吸着している界面活性剤とを含む粒子を指す。更に、上記(3)の方法で水不溶性着色剤が水系媒体中に分散される場合、上記「分散粒子」は、上記水不溶性着色剤そのものを指す。
 本発明のホワイトインキ、及び、本発明のイエローインキにおいて、水不溶性着色剤は、具体的に、本発明のホワイトインキの場合は無機白色顔料であり、本発明のイエローインキの場合はC.I.ピグメントイエロー155である。これらの水不溶性着色剤は、両方とも、上記列挙したうちの(1)の方法、すなわち、分散樹脂を用いる方法で分散されていることが好適である。
 上述した通り、無機白色顔料は、水に対する親和性が高いため、分散樹脂で被覆することにより、例えば、疎水性の大きな基材に対して本発明のホワイトインキを印刷する場合であっても、当該基材との親和性が高まり、ホワイトインキ層の表面の凸凹の形成を抑制することができ、隠蔽性が向上する。
 また、分散樹脂で被覆された無機白色顔料を含む上記ホワイトインキ層の上に、分散樹脂で被覆されたC.I.ピグメントイエロー155が印刷されることになるため、両者の親和性が向上し、ベタ均一性や細線再現性が向上する。加えて、C.I.ピグメントイエロー155は水に対する親和性が低いため、水系媒体を含む本発明のイエローインキ中で安定的に分散させることは難しいが、その表面を分散樹脂で覆うことによって、上記水系媒体中でも安定的に分散させることが可能となり、結果としてイエローインキの吐出安定性が向上する。
 特に、分散樹脂を用いる方法で分散されている分散粒子のうち、上記(1-1)の方法で形成されている分散粒子を使用することで、吐出安定性が特段に向上する。一方、上記(1-2)または(1-3)の方法で形成されている分散粒子を、ホワイトインキに使用することで、ホワイトインキ層の隠蔽性が向上するとともに、当該分散粒子をイエローインキに使用することで、ベタ印刷物の均一性が良好なものとなる。
 上述した通り分散粒子(PW)の平均粒子径(SW)は、上記式(1)及び式(3)を満たすように決定される。また上記式(1)から明らかなように、絶対値としてのSWは150~350であるが、上述した式(1)による効果が好適に発現されることから、当該式(1)の下限値として好ましくは180であり、特に好ましくは200である。また同様の理由から、式(1)の上限値として好ましくは330であり、特に好ましくは310である。
 一方で、分散粒子(PY)の平均粒子径は、当該分散粒子(PY)を含むイエローインキの吐出安定性の向上、ならびに、印刷物のベタ均一性及び視認性の観点から、60~250nmであることが好ましく、80~220nmであることがより好ましく、100~200nmであることが特に好ましい。また、ベタ均一性、細線再現性、視認性の全てに優れた印刷物が得られる観点から、分散粒子(PW)の平均粒子径(SW)(nm)を、分散粒子(PY)の平均粒子径(nm)で除した値が、1~3であることが好ましく、1.2~2.5であることがより好ましい。
 本願における「分散粒子の平均粒子径」とは体積基準のメディアン径(D50)を指し、マイクロトラック・ベル社製「ナノトラックUPA-EX150」を用い、必要に応じて試料を水で希釈して測定される値である。
 一方、分散粒子(PW)の密度(DW)は、上記式(3)及び式(4)を満たすように決定される。
 本願における「分散粒子の密度」は、例えば以下に示す方法によって測定できる。分散粒子の分散液、または、当該分散粒子を含むホワイトインキもしくはイエローインキを一定量量りとり、超遠心分離処理(例えば30,000rpmで4時間)を行う。その後、沈殿物を取り分けて乾燥させたのち、JIS Z 8807に記載の方法(例えば比重瓶を用いた方法)により、当該乾燥後の沈殿物の密度を測定する。なお、上記超遠心分離処理にあたり、試料を少量の水で希釈してもよい。
 また例えば、分散粒子が水不溶性着色剤と分散樹脂とのみからなり、かつ、ホワイトインキもしくはイエローインキ中に含まれる水不溶性着色剤の含有量、ならびに、当該水不溶性着色剤及び分散樹脂の密度が分かっている場合、当該分散粒子の密度は、例えば以下に示す方法によって算出することができる。
 分散粒子を含むホワイトインキもしくはイエローインキを一定量量りとり、超遠心分離処理(例えば30,000rpmで4時間)を行う。その後、沈殿物を取り分けて乾燥させたのち、当該沈殿物の質量を精秤する(W0(g)とする)。次いで、当該W0から、試料としたホワイトインキもしくはイエローインキ中に含まれる水不溶性着色剤の含有量(W1(g)とする)を差し引き、分散粒子に含まれる分散樹脂の量(W2(g)とする)を算出する。そして、上記W1及びW2、ならびに、水不溶性着色剤の密度(D1(g/cm)とする)及び分散樹脂の密度(D2(g/cm)とする)から、下式(5)によって、樹脂粒子の密度を算出することができる。
 
  (樹脂粒子の密度)(g/cm)=W0/{W1/D1+W2/D2}   (5)
 
(分散樹脂)
 上述した通り、分散粒子が、上記列挙したうちの(1)の方法で分散されている場合、当該分散粒子は、分散樹脂を含む。
 本発明のホワイトインキ、及び、本発明のイエローインキで使用できる分散樹脂の種類は特に限定されない。例えば、(メタ)アクリル樹脂、スチレン-(無水)マレイン酸樹脂、ウレタン樹脂、ウレタン-(メタ)アクリル樹脂、ポリエステル樹脂(多価カルボン酸と多価アルコールとの重縮合体)等を使用することができるが、これらに限定されない。
 上記列挙した中でも、材料選択性の大きさ及び合成の容易さの点で、(メタ)アクリル樹脂、及び、スチレン-(無水)マレイン酸樹脂からなる群より選択される1種以上を使用することが好ましい。また上述した、ホワイトインキ層とイエローインキとの親和性の観点から、本発明のホワイトインキ及び本発明のイエローインキが、両方ともに分散樹脂を含む場合、互いに同種であることが好ましい。
 なお、上記「(メタ)アクリル樹脂」とは、アクリル樹脂及び/またはメタクリル樹脂を指し、上記「(無水)マレイン酸」とは、マレイン酸及び/または無水マレイン酸を指す。また、上記(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体は、スチレン、α-メチルスチレン、4-t-ブチルスチレン、p-メトキシスチレン、4-t-ブトキシスチレン、p-スチレンスルホン酸ナトリウム、ジビニルベンゼン等の、スチレン系単量体を含んでいてもよい。
 分散樹脂は、既知の方法により合成することも、市販品を使用することもできる。またその構造についても特に制限なく、例えば、ランダム構造、ブロック構造、櫛形構造、星型構造等を有する樹脂が利用できる。
 分散粒子(PY)が分散樹脂を含む場合、当該分散樹脂が芳香環構造を有することが好ましい。分散粒子(PY)に含まれるC.I.ピグメントイエロー155は、複数の芳香環構造を有しているため、これらの芳香環同士の間でπ-π相互作用が働き、当該C.I.ピグメントイエロー155と分散樹脂とが強固に結びつくことが可能となる。そしてその結果、イエローインキの吐出安定性が大幅に向上する。また、種々の基材に対する、分散粒子(PY)の親和性が向上するため、基材によらず、印刷物の視認性及びベタ均一性が向上する。更に、分散粒子(PW)が芳香環構造を有する分散樹脂を含んでいる場合は、更に、ホワイトインキ層とイエローインキとの親和性が特段に向上するため、ベタ均一性や細線再現性に優れた印刷物を得ることが可能となる。上述した観点から、分散粒子(PY)及び分散粒子(PW)の双方において、分散樹脂全量に対する芳香環構造の量は、10~80質量%であることが好ましく、15~75質量%であることがより好ましく、20~70質量%であることが特に好ましい。なお上記「芳香環構造の量」とは、分散樹脂を構成する単量体の全量中に占める、芳香環構造を有する単量体の質量比率である。
 また一実施形態において、分散樹脂が、エチレンオキサイド基を含むことも好適である。分散樹脂にエチレンオキサイド基を導入することで、分散樹脂の親水性が向上し、分散粒子の分散安定性が良好なものとなり、結果として、ホワイトインキ及びイエローインキの吐出安定性が向上する。また、分散粒子(PY)及び分散粒子(PW)がともにエチレンオキサイド基を含む分散樹脂を含む場合は、ホワイトインキ層とイエローインキとの親和性が特段に向上するため、ベタ均一性や細線再現性に優れた印刷物を得ることが可能となる。上述した観点から、分散粒子(PY)及び分散粒子(PW)の双方において、分散樹脂全量に対するエチレンオキサイド基の量は、5~50質量%であることが好ましく、10~40質量%であることが特に好ましい。
 なお本願では、分散樹脂を構成する単量体の種類及び含有率が判明している場合は、エチレンオキサイド基の含有量として、下式(6)により算出された値を使用する。また、分散樹脂を構成する単量体の種類及び含有率が不明である場合は、例えばNMR(核磁気共鳴)測定により、エチレンオキサイド基を有する単量体の含有率と当該エチレンオキサイド基の付加モル数を測定し、下式(6)により、エチレンオキサイド基の含有量を算出する。
 
  (エチレンオキサイド基の含有量)(質量%)=Σ[(ni×44.05÷Mi)×Wi]   (6)
 
 上記式(6)において、niは、分散樹脂を構成する単量体のうち、エチレンオキサイド基を有する単量体における、当該エチレンオキサイド基の付加モル数であり、Miは、当該エチレンオキサイド基を有する単量体の分子量であり、Wiは、当該エチレンオキサイド基を有する単量体の、分散樹脂を構成する単量体の全量に対する配合率(質量%)である。また、「44.05」はエチレンオキサイド基の分子量である。
 上述した分散樹脂は、水溶性樹脂であってもよいし、水不溶性樹脂であってもよい。一方で上述した、ホワイトインキと疎水性の大きな基材との親和性、及び、ホワイトインキ層とイエローインキとの親和性が高まり、当該ホワイトインキ層の隠蔽性と、ベタ印刷物の均一性、細線再現性、及び視認性とが良化する点、ならびに、上記イエローインキ中のC.I.ピグメントイエロー155の分散安定性が向上し、当該イエローインキの吐出安定性が良化する点から、上記列挙したうち、(1-1)の状態を形成している分散樹脂は、水溶性樹脂であることが好ましく、(1-2)の状態を形成している分散樹脂は、水不溶性樹脂であることが好ましい。
 なお、本願における「水溶性樹脂(ポリマー)」とは、20℃において、対象となる樹脂の1質量%水溶液が、肉眼で見て透明であるものを表す。また、「水溶性樹脂(ポリマー)」に該当しない樹脂は、本願では「水不溶性樹脂(ポリマー)」と呼ぶ。
 水溶性の分散樹脂の酸価は30~375mgKOH/gであることが好ましい。酸価を上記の範囲内に調整することで、ホワイトインキ又はイエローインキ中で、分散粒子が安定に存在できるため、当該ホワイトインキ又はイエローインキの吐出安定性が向上する。また、分散粒子(PW)に含まれる分散樹脂、及び、分散粒子(PY)に含まれる分散樹脂が、ともに上記範囲内の酸価を有する水溶性樹脂である場合、当該分散粒子(PW)を含むホワイトインキ層とイエローインキとの親和性が高まるため、印刷物のベタ均一性、細線再現性、視認性が向上する。上述した効果がより好適に発現することから、水溶性の分散樹脂の酸価は、65~350mgKOH/gであることがより好ましく、更に好ましくは100~300mgKOH/gであり、特に好ましくは120~280mgKOH/gである。
 一方、水不溶性の分散樹脂の酸価は、0~100mgKOH/gであることが好ましい。酸価を上記の範囲内に調整することで、上記水不溶性の分散樹脂が水性インクジェットインキに溶解することがなくなり、分散粒子の分散安定性、及び、当該分散粒子を含むホワイトインキ及び/またはイエローインキの吐出安定性が向上する。また、また、分散粒子(PW)に含まれる分散樹脂が上記範囲内の酸価を有する水不溶性樹脂である場合、後から印刷されるイエローインキ中のC.I.ピグメントイエロー155との親和性が高いため、印刷物のベタ均一性や細線再現性が向上する。上述した効果がより好適に発現することから、上記水不溶性の分散樹脂の酸価は、1~90mgKOH/gであることがより好ましく、更に好ましくは3~80mgKOH/gであり、特に好ましくは5~75mgKOH/gである。
 なお、後述する方法Cによって、水不溶性樹脂で被覆された水不溶性着色剤を含む分散液を製造する場合、架橋処理後の分散樹脂の酸価(残酸価)は、5~140mgKOH/gであることが好ましく、10~120mgKOH/gであることが更に好ましく、20~90mgKOH/gであることが特に好ましい。一定量の酸基が残っていることで、インキ中で分散粒子が安定に存在でき、吐出安定性が向上し、さらに、後から印刷されるイエローインキ中のC.I.ピグメントイエロー155との親和性が高まり、印刷物のベタ均一性や細線再現性が向上する。またインキが、後述するポリオレフィン樹脂を含む場合、当該ポリオレフィン樹脂との親和性も高まることで、基材種によらず、上記印刷物のベタ均一性及び細線再現性が特段に優れたものとなる。
 本願における「(樹脂の)酸価」とは、当該樹脂1g中に含まれる酸基を中和するために必要となる水酸化カリウムのmg数である。本願では、樹脂を得る際の反応に酸基が関与しない場合(例えば、(メタ)アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ウレタン-(メタ)アクリル系樹脂等)、当該樹脂の酸価として、以下方法により算出した理論値を使用する。一方で、樹脂を得る際の反応に酸基が関与する場合(例えば、ポリエステル樹脂等)、当該樹脂の酸価として、以下方法により測定した実測値を使用する。
 酸価の理論値を算出する方法の例として、樹脂が、1分子中にva価の酸基をna個有し、分子量がMaである重合性単量体を、当該樹脂を構成する重合性単量体中Wa質量%含む場合、その酸価は下記式(7)によって求められる。
 
  (酸価)(mgKOH/g)={(va×na×Wa)÷(100×Ma)}×56.11×1000   (7)
 
 上記式(7)において、56.11は水酸化カリウムの分子量である。
 一方、酸価の実測値は、例えば電位差滴定法により測定される。具体的には、京都電子工業社製「電位差自動滴定装置AT-610」を使用し、樹脂をエタノール/トルエン混合溶媒に溶解させたのち、0.1mol/L水酸化カリウム・エタノール溶液で滴定を行い、得られた滴定曲線から酸価を算出する。
 分散樹脂として酸基を有する水溶性樹脂を用いる場合、ホワイトインキ及びイエローインキに対する溶解度を高め、分散粒子の分散安定性、ならびに、当該ホワイトインキ及びイエローインキの吐出安定性を向上させるため、当該分散樹脂中の酸基が塩基で中和されていることが好ましい。分散樹脂を中和するための塩基として、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N-メチルジエタノールアミン等のアルカノールアミン;アンモニア水;水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物;炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩等が挙げられる。
 分散粒子(PY)及び分散粒子(PW)の双方において、分散樹脂の重量平均分子量は、1,000~200,000の範囲内であることが好ましく、5,000~100,000の範囲内であることがより好ましい。重量平均分子量が上記範囲であることにより、樹脂粒子が水中で安定的に分散状態を維持できる。特に、重量平均分子量が1,000以上であると、ホワイトインキ及びイエローインキ中に存在する水溶性有機溶剤等に対して、分散樹脂が溶解しにくいため、分散粒子の分散安定性が向上し、結果として、上記ホワイトインキ及びイエローインキの吐出安定性が良化する。また、重量平均分子量が200,000以下であると、ホワイトインキ及びイエローインキの粘度が低く抑えられることで、やはり、インクジェットヘッドからの吐出安定性が優れたものとなり、長期にわたって安定な印刷が可能になる。
 本願において、樹脂の重量平均分子量は、例えばJIS K 7252に準じた方法によって測定できる、ポリスチレン換算値である。具体的な測定方法の例として、東ソー社製TSKgelカラムと、RI検出器とを装備したGPC測定装置(東ソー社製HLC-8120GPC)を用い、また展開溶媒としてTHFを使用して測定する方法が挙げられる。
 詳細は後述するが、分散粒子が分散樹脂を含む場合、当該分散樹脂は、バインダー樹脂としての機能を併せ持っていてもよい。その場合、分散樹脂の配合量は、水不溶性着色剤に対して40~250質量%であることが好ましい。分散樹脂の配合量を上記範囲内に調整することで、上述した分散樹脂による機能、すなわち、ホワイトインキ層の隠蔽性の向上、ベタ印刷物の均一性や細線再現性の良化、ならびに、イエローインキの吐出安定性の向上が実現できるだけでなく、印刷物の基材密着性や耐擦過性の向上も可能となる。これらの効果が更に向上できる観点から、上記配合量は、60~220質量%であることがより好ましく、75~200質量%であることが特に好ましい。
 一方、バインダー樹脂としての機能を有しない分散樹脂を使用する場合、当該分散樹脂の配合量は、水不溶性着色剤に対して1~60質量%であることが好ましい。分散樹脂の配合量を上記範囲内とすることで、上述した分散樹脂による機能の実現に加え、分散粒子(PW)が上記配合量要件を満たす場合は、当該分散粒子(PW)を含むホワイトインキの吐出安定性もまた向上する。特に、ホワイトインキやイエローインキの吐出安定性が向上するという観点から、水不溶性着色剤の含有量に対する分散樹脂の含有量の比率として、より好ましくは2~50質量%、更に好ましくは3~40質量%であり、最も好ましくは4~35質量%である。
(無機白色顔料)
 本発明のホワイトインキに含まれる無機白色顔料として、従来既知の無機化合物を任意に使用することができる。具体的には、酸化チタン(密度:3.8~4.2[g/cm])、酸化亜鉛(密度:5.6[g/cm])、酸化ジルコニウム(密度:5.9[g/cm])、酸化ケイ素(シリカ)(密度:2.2~2.7[g/cm])、リトポン(硫酸バリウムと硫化亜鉛との混合物)(密度4.1~4.4g/cm)等が使用できる。なお、ホワイトインキ層の隠蔽性を向上させる点、ならびに、上述した式(3)及び式(4)を満たすように分散粒子(PW)の密度を調整する点から、上記列挙した無機白色顔料を中空粒子化してもよい。
 上記列挙した中でも、ホワイトインキ層の隠蔽性に優れる点、上述した式(1)~式(4)を満たすような分散粒子(PW)を製造しやすい点から、無機白色顔料として、酸化チタン及び/または酸化亜鉛を使用することが好ましく、酸化チタンを使用することが特に好ましい。
 無機白色顔料の一次粒子径、すなわち、当該無機白色顔料そのものの粒子径は、150~320nmであることが好ましく、180~300nmであることがより好ましく、200~280nmであることが特に好ましい。無機白色顔料の一次粒子径が上記範囲内であれば、上述した式(1)~式(4)を満たす分散粒子(PW)が製造しやすい。また、ホワイトインキ層に入射した光が、上記一次粒子径を有する無機白色顔料により乱反射を起こしやすくなるため、その隠蔽性も良好なものとなる。更に、ホワイトインキの吐出安定性も向上する傾向にある。
 なお、本願における「一次粒子径」とは、対象となる粒子のSEM(走査電子顕微鏡)画像を撮影し、当該画像からランダムに選んだ100個の粒子について、それぞれ直径(円相当径)を測定し、その平均値を算出したものである。
 また、無機白色顔料の吸油量は、10~30mL/100gであることが好ましく、12~25mL/100gであることがより好ましく、15~22mL/100gであることが特に好ましい。
 分散粒子(PW)が、上記列挙したうちの(1)の方法で分散されている場合、上記範囲内の吸油量を有する無機白色顔料を使用することで、分散樹脂による分散性が向上し、当該無機白色顔料の分散安定性及びホワイトインキの吐出安定性、ならびに、ホワイトインキ層の隠蔽性が向上する。またその結果、ベタ印刷物の均一性、細線再現性、視認性も良化する。
 なお、本願における「吸油量」は、JIS K 5101-13-1に記載された方法によって測定される値である。
 分散時の安定性を高め、ホワイトインキの吐出安定性が高められる点、及び、隠蔽性の高いホワイトインキ層が得られる点から、無機白色顔料(好ましくは酸化チタン)の表面は、少なくともアルミナで処理されたものであることが好ましい。その際、上述した効果を好適に発現させる観点から、アルミナによる表面処理量は、無機白色顔料(好ましくは酸化チタン)の全質量に対して、0.2~7質量%であることが好ましく、0.5~5質量%であることが特に好ましい。
 また、分散粒子(PW)が、上記列挙した形態のうち(1-2)または(1-3)の状態を形成している場合、無機白色顔料の表面が、アルミナに加え、更に有機化合物でも処理されていることが好適である。有機化合物で処理されることで、分散樹脂と無機白色顔料との親和性が高められ、分散安定性及び吐出安定性が向上する。また、無機白色顔料の表面が分散樹脂によって十分かつ強固に被覆されることで、ホワイトインキと疎水性の大きな基材との親和性、及び、ホワイトインキ層とイエローインキとの親和性が向上し、当該ホワイトインキ層の隠蔽性や、ベタ印刷物の均一性、細線再現性、視認性が良化する。
 上記有機化合物の具体例として、多価アルコール、有機ケイ素化合物、アルカノールアミン、高級脂肪酸、高級脂肪酸の金属塩、有機金属化合物等が挙げられる。
 また、上記多価アルコールの例として、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリプロパノールエタン、ヘキサントリオール、ペンタエリトリトール、ソルビトール、等が挙げられる。また、上記有機ケイ素化合物の例として、アミノシラン化合物、エポキシシラン化合物、(メタ)アクリルシラン化合物、ビニルシラン化合物、メルカプトシラン化合物、アルキルシラン化合物、ハロゲン化アルキルシラン化合物、フェニルシラン化合物等のオルガノシラン類;ポリジメチルシロキサン、ポリ(メチルハイドロ)シロキサン、または、これらのアルキル変性体、エポキシ変性体、(メタ)アクリル変性体、ポリエーテル変性体等のオルガノポリシロキサン類;アルキルジシラザン、アルキルトリシラザン等のオルガノシラザン類;等が挙げられる。また、上記高級脂肪酸の例として、ステアリン酸、ラウリン酸、等が挙げられる。また、上記高級脂肪酸の金属塩の例として、ステアリン酸やラウリン酸のマグネシウム塩、亜鉛塩、等が挙げられる。また、上記有機金属化合物の例として、チタニウム系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤等、が挙げられる。
 なお、上記アルカノールアミンの例は、後述する水溶性有機溶剤として利用できるアルカノールアミン系溶剤の例と同一である。
 無機白色顔料の表面を有機化合物で処理する場合、分散樹脂と無機白色顔料との親和性が高められ、分散安定性及び吐出安定性が向上するという観点から、上記有機化合物として、多価アルコール、有機ケイ素化合物、及び、アルカノールアミンからなる群から選択される1種以上を使用することが好ましい。また、上述した、有機化合物での表面処理による効果を好適に発現させ、ホワイトインキの吐出安定性の向上、ホワイトインキ層の隠蔽性、ベタ印刷物の均一性、細線再現性、視認性が良化できるという観点から、上記有機化合物による表面処理量は、無機白色顔料の質量に対して、0.03~3質量%であることが好ましく、0.06~2質量%であることがより好ましく、0.1~1.5質量%であることが特に好ましい。
 本発明のホワイトインキ中に含まれる無機白色顔料の含有量は、当該ホワイトインキ中4~30質量%であることが好ましく、6~25質量%であることがより好ましく、8~20質量%であることが更に好ましく、10~18質量%であることが特に好ましい。無機白色顔料の含有量が上記範囲内であれば、ホワイトインキ層の隠蔽性、及び、ホワイトインキの吐出安定性が良好なものとなる。またその結果、ベタ印刷物の均一性、細線再現性、視認性も向上する。ただし上述した通り、上記無機白色顔料の含有量は、上記式(2)~式(4)を満たすように決定される。
(C.I.ピグメントイエロー155)
 上述した通り、本発明のイエローインキは、C.I.ピグメントイエロー155を含む分散粒子(PY)を含む。
 C.I.ピグメントイエロー155は、市販されているものを使用してもよいし、合成したものを使用してもよい。C.I.ピグメントイエロー155の合成方法の例として、特開2016-89020号公報の実施例に記載されている方法が挙げられる。
 また、C.I.ピグメントイエロー155は、他の顔料(例えば、後述する有機イエロー顔料)との固溶体顔料であってもよい。ただし固溶体顔料を使用する場合、上述した本発明の効果を好適に得るという観点から、当該固溶体顔料中のC.I.ピグメントイエロー155の含有量は50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることが特に好ましい。
 C.I.ピグメントイエロー155の一次粒子径は50~200nmであることが好ましく、70~150nmであることが更に好ましい。また、C.I.ピグメントイエロー155の比表面積は30~80m/gであることが好ましく、40~70m/gであることが更に好ましい。一次粒子径及び/または比表面積が上記範囲内であるC.I.ピグメントイエロー155を使用したイエローインキは、吐出安定性に優れるとともに、印刷物の視認性にも優れている。
 なお、本願における比表面積とは、BET法による値であり、例えば、島津製作所社製「フローソーブIII2310」を用いて測定することができる。
 分散粒子(PY)が、上記列挙したうちの(1)の方法で分散されている場合、上記範囲内の比表面積を有するC.I.ピグメントイエロー155を使用することで、分散樹脂による分散性が向上し、当該C.I.ピグメントイエロー155の分散安定性及びイエローインキの吐出安定性、ならびに、ベタ印刷物の均一性や視認性も良化する。
 本発明のイエローインキ中に含まれるC.I.ピグメントイエロー155の含有量は、当該イエローインキ中1~10質量%であることが好ましく、2~7質量%であることがより好ましく、1.5~4質量%であることが特に好ましい。C.I.ピグメントイエロー155の含有量が上記範囲内であれば、本発明のホワイトインキと組み合わせた際に、視認性や細線再現性に優れた印刷物が得られる。また、イエローインキの吐出安定性も向上する傾向にある。ただし上述した通り、上記C.I.ピグメントイエロー155の含有量は、上記式(4)を満たすように決定される。
(その他着色剤)
 分散粒子(PW)及び分散粒子(PY)が、上記列挙したうちの(1-3)の方法で分散されている場合、それぞれ、無機白色顔料以外の着色剤、及び、C.I.ピグメントイエロー155以外の着色剤(本願では総称して「その他着色剤」とも呼ぶ)を含んでもよい。当該その他着色剤として使用できる着色剤の具体例は、後述する「その他分散粒子」に使用できる着色剤の例と同様である。
 また、分散粒子にその他着色剤が含まれる場合、その含有量は、無機白色顔料及びC.I.ピグメントイエロー155の含有量に対して1~50質量%であることが好ましく、2~40質量%であることがより好ましく、3~35質量%であることが特に好ましい。上記配合量とすることで、上述した本発明の効果に影響を及ぼすことなく、分散粒子の発色性や色味を調整することが可能となり、ホワイトインキ層の隠蔽性や、印刷物の視認性が向上する。
(着色剤誘導体)
 本発明のホワイトインキに含まれる分散粒子(PW)、及び、本発明のイエローインキに含まれる分散粒子(PY)は、それぞれ、着色剤誘導体を含んでもよい。特に、分散粒子が上記(1)または(2)の方法で水系媒体中に分散される場合であって、かつ、当該分散粒子に含まれる水不溶性着色剤と同一の部分構造を有する着色剤誘導体が使用される場合、当該水不溶性着色剤と、分散樹脂や界面活性剤との親和性が著しく向上し、当該分散粒子の分散安定性、及び当該分散粒子を含む、ホワイトインキ及びイエローインキの吐出安定性が向上する。また、分散粒子(PY)が着色剤誘導体を含む場合、上述した効果に加えて、当該分散粒子(PY)に含まれるC.I.ピグメントイエロー155が分散樹脂や界面活性剤と強固に結びつくことで、当該C.I.ピグメントイエロー155の疎水性の大きさが抑制され、ベタ印刷物の均一性や、細線再現性の向上にもつながる。
 上述した通り、着色剤誘導体を使用する場合、その構造は、当該着色剤誘導体と併用される水不溶性着色剤と同一の部分構造を有していることが好ましい。また、有機顔料を基本骨格とし、分子内に置換基を導入した化合物が好適に使用できる。当該置換基として、例えば、スルホ基、スルホネート基、カルボキシル基、カルボキシレート基、フタルイミドアルキル基等が好ましく使用できる。また、スルホネート基及びカルボキシレート基の対カチオンの例として、アルカリ金属カチオン、アンモニウムイオン、第1級アンモニウムカチオン、第2級アンモニウムカチオン、第3級アンモニウムカチオン、第4級アンモニウムカチオン等が使用できる。
 着色剤誘導体を使用する場合、その使用量は、水不溶性着色剤の含有量に対して0.05~10質量%とすることが好ましく、0.1~5質量%とすることがより好ましく、0.2~3質量%とすることが特に好ましい。上記使用量とすることで、上述した、吐出安定性、ベタ均一性、細線再現性等が好適に向上する。
(分散粒子の製造方法)
 分散粒子(PW)、分散粒子(PY)、及び、後述するその他分散粒子は、従来既知の方法で製造することが可能である。
 例えば、分散樹脂として水溶性樹脂を使用し、かつ、水不溶性着色剤(分散粒子(PW)の場合、当該水不溶性着色剤は無機白色顔料を含み、分散粒子(PY)の場合、当該水不溶性着色剤はC.I.ピグメントイエロー155を含み、その他分散粒子の場合、当該水不溶性着色剤は後述する着色剤を含む)が上記列挙したうちの(1-1)の方法で分散されている場合、当該水不溶性着色剤を含む分散粒子の分散液を製造する方法として、以下の方法Aを挙げることができる。
(方法A)
 あらかじめ、水溶性の分散樹脂と、水と、必要に応じて水溶性有機溶剤とを含む分散樹脂水性化溶液を作製する。この分散樹脂水溶液に、水不溶性着色剤、ならびに、必要に応じて、水溶性有機溶剤、界面活性剤、防腐剤等を添加し、混合及び撹拌(プレミキシング)した後、従来既知の分散機を用いて分散処理を行う方法。
 なお上記分散処理後に、遠心分離、濾過等を行い、粗大成分を除去してもよい。また、本願における「水性化溶液」は、水性溶媒と、当該水性溶媒に分散及び/または溶解した成分とを含む溶液を指す。
 また、水不溶性着色剤が上記列挙したうちの(1-2)の方法で分散されている場合、当該水不溶性着色剤を含む分散粒子の分散液を製造する方法として、以下の方法B、C、及び、Dを挙げることができる。
(方法B)
 メチルエチルケトン等の有機溶媒に水不溶性の分散樹脂を溶解させ、必要に応じて当該分散樹脂を中和した、分散樹脂溶液を作製する。こなお、当該分散樹脂溶液は、水を含んでいてもよい。この顔料分散樹脂溶液に、水不溶性着色剤と、水と、必要に応じて、水溶性有機溶剤、界面活性剤、防腐剤等とを添加し、混合及び撹拌(プレミキシング)した後、従来既知の分散機を用いて分散処理を行う。その後、減圧蒸留により上記有機溶媒を留去し、必要に応じて、遠心分離、濾過等を行い、粗大成分を除去する方法。
 なお、有機溶媒の留去後に、架橋剤(例えば、ポリエポキシ化合物、ポリカルボジイミド化合物)の添加による架橋処理を施してもよい。また上記架橋処理後に、(再度)粗大成分を除去してもよい。
(方法C)
 あらかじめ、カルボキシ基を有する水溶性の分散樹脂と、水と、必要に応じて水溶性有機溶剤とを含む分散樹脂水性化溶液を作製する。この分散樹脂水溶液に、水不溶性着色剤、及び、必要に応じて、水溶性有機溶剤、界面活性剤、防腐剤等を添加し、混合・撹拌(プレミキシング)した後、従来既知の分散機を用いて分散処理を行う。その後、架橋剤(例えば、ポリエポキシ化合物、ポリカルボジイミド化合物)の添加による架橋処理によって、上記水溶性の分散樹脂を水不溶化させる方法。
 なお上記架橋処理後に、遠心分離、濾過等を行い、粗大成分を除去してもよい。
(方法D)
 分散樹脂を構成する疎水性単量体の混合物に、水不溶性着色剤を添加し、混合及び撹拌した後、従来既知の分散機を用いて分散処理を行い、水不溶性着色剤が分散した単量体混合物を作製する。次いで、この水不溶性着色剤が分散した単量体混合物と、あらかじめ作成しておいた乳化剤水溶液とを混合し、更に疎水性材料(ハイドロホーブ)を添加することで、上記単量体混合物を水中に分散させる(O/W型ミニエマルジョン)。その後、重合開始剤を添加して上記単量体を重合させる方法。
 なお、上記重合ののち、遠心分離、濾過等を行い、粗大成分を除去してもよい。
 また、水不溶性着色剤が上記列挙したうちの(1-3)の方法で分散されている場合、当該水不溶性着色剤を含む分散粒子の分散液を製造する方法として、上述した方法Dを採用することができるほか、以下の方法Eを挙げることもできる。
(方法E)
 プラネタリミキサー、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、ニーダー等を使用し、固形分濃度が50質量%以上となるように、水不溶性着色剤、分散樹脂、及び、必要に応じて、水、水溶性有機溶剤、界面活性剤等を混合(混練)したのち、必要に応じて、更に二軸押出混練機等を使用して溶融混練を行う。その後、水、及び、必要に応じて水溶性有機溶剤、界面活性剤、防腐剤等と、得られた混練物とを混合し、また必要に応じ、従来既知の湿式粉砕機または分散機を用いて更に粉砕処理を施す方法。
 なお、(溶融)混練処理後に、得られた混練物を粉砕してもよい。また、混練物と水との混合、あるいは、その後の粉砕処理後に、遠心分離、濾過等を行い、粗大成分を除去してもよい。
(その他分散粒子)
 本発明のホワイトインキは、分散粒子(PW)の他に、無機白色顔料以外の水不溶性着色剤を含む分散粒子を含んでもよい。また本発明のイエローインキは、分散粒子(PY)の他に、C.I.ピグメントイエロー155以外の水不溶性着色剤を含む分散粒子を含んでもよい。
 なお本願では、上記ホワイトインキ中に含まれる、分散粒子(PW)以外の分散粒子を「分散粒子(P2W)」とし、上記イエローインキ中に含まれる、分散粒子(PY)以外の分散粒子を「分散粒子(P2Y)」とする。また、分散粒子(P2W)及び分散粒子(P2Y)を総称して「その他分散粒子」と呼ぶ。
 上記分散粒子(P2W)に使用できる水不溶性着色剤として、中空樹脂粒子、中実(非中空)樹脂粒子、アルキレンビスメラミン化合物等の有機白色顔料;蛍光染料-樹脂固溶体、蛍光性ルモゲン系顔料等の蛍光顔料;有機ブルー顔料;有機バイオレット顔料;有機グリーン顔料;等が挙げられる。また、上記分散粒子(P2Y)に使用できる水不溶性着色剤として、有機イエロー顔料(ただしC.I.ピグメントイエロー155を除く);有機レッド顔料;有機オレンジ顔料;有機グリーン顔料;等が挙げられる。
 更に、具体的には、以下のとおりである。
 上記有機ブルー顔料として、C.I.ピグメントブルー15、15:3、15:4、15:6、16、60、64、79等が挙げられる。
 上記有機バイオレット顔料として、C.I.ピグメントバイオレット19、23、29、32、36、37、42、50等が挙げられる。
 上記有機グリーン顔料として、C.I.ピグメントグリーン7、10、36、48等が挙げられる。
 上記有機イエロー顔料として、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、5、12、13,14、16、17、24、73、74、83、87、93、94、95、97、98、109、110、111、112、120、126、127、128、129、137、138、139、147、150、151、154、166、167、168、170、180、185、213等が挙げられる。
 上記有機レッド顔料として、C.I.ピグメントレッド2、5、7、9、12、17、22、23、31、48:1、48:2、48:3、48:4、49:1、49:2、57:1、57:2、112、122、123、146、147、149、150、166、168、170、171、175、176、177、178、184、188、202、207、209、254、255、260、264、266、269、282等が挙げられる。
 上記有機オレンジ顔料として、C.I.ピグメントオレンジ1、2、3,5、7、13、14、15、16、22、34、36、38、40、43、47、48、49、51、52、53、60、61、62、64、65、66、69、71、73等が挙げられる。
 なお、上記列挙した有機ブルー顔料、有機バイオレット顔料、有機グリーン顔料、有機イエロー顔料、有機レッド顔料、及び、有機オレンジ顔料として、固溶体顔料を使用してもよい。
 本発明のホワイトインキが、上記列挙した有機白色顔料、蛍光顔料等を含む分散粒子(P2W)を含むことで、当該ホワイトインキからなる層の隠蔽性が向上する。また、疎水性の大きな基材に対して上記ホワイトインキを印刷した際は、ホワイトインキ層が平滑になりやすいため、印刷物のベタ均一性や細線再現性が向上する。この場合、上述した効果が好適に発現される点で、ホワイトインキ中に含まれる上記分散粒子(P2W)の含有量は、当該ホワイトインキ中に含まれる分散粒子(PW)の含有量の1~40質量%であることが好ましく、2~30質量%であることが特に好ましい。
 また、本発明のホワイトインキが、上記列挙した有機ブルー顔料、有機バイオレット顔料、有機グリーン顔料等を含むことで、当該ホワイトインキからなる層が青味を有した白色となり、ホワイトインキ層の色の美麗性が向上する。また上記顔料は、イエロー色の反対色を呈するため、印刷物の視認性及び細線再現性が著しく向上する。この場合、上述した効果が好適に発現される点で、ホワイトインキ中に含まれる上記分散粒子(P2W)の含有量は、当該ホワイトインキ中に含まれる分散粒子(PW)の含有量の0.05~10質量%であることが好ましく、0.1~5質量%であることが特に好ましい。
 一方、本発明のイエローインキが、上記列挙した有機イエロー顔料(ただしC.I.ピグメントイエロー155を除く)、有機レッド顔料、有機オレンジ顔料、有機グリーン顔料を含む分散粒子(P2Y)を含むことで、当該イエローインキの色を好適なものに調整することができ、印刷物の視認性、色の美麗性、色再現性、細線再現性等を向上させることが可能となる。このような効果が好適に発現される点で、イエローインキ中に含まれる上記分散粒子(P2Y)の含有量は、当該イエローインキ中に含まれる分散粒子(PY)の含有量の2~60質量%であることが好ましく、5~50質量%であることが更に好ましく、10~40質量%であることが特に好ましい。
[分散粒子以外の構成材料]
 続いて、本発明のホワイトインキに含まれる分散粒子(PW)以外の構成材料、ならびに、本発明のイエローインキに含まれる分散粒子(PY)以外の構成材料に関して、以下に詳説する。なお、以下に示す、各構成材料の好適な材料種、スペック、配合量等に関しては、特に断りのない限り、ホワイトインキ及びイエローインキにおいて共通である。
<バインダー樹脂>
 本発明のホワイトインキ、及び、本発明のイエローインキは、ともに、バインダー樹脂を含んでもよい。本願における「バインダー樹脂」とは、水性インクジェットインキからなる層を基材に対して密着させる機能、及び/または、当該層に耐擦過性、耐水性、化学的耐性(耐溶剤性、耐酸性溶液性、耐塩基性溶液性等)等を付与する機能を有する樹脂を指す。
 上記バインダー樹脂として水溶性樹脂を使用してもよいし、樹脂粒子を使用してもよいし、両者を併用してもよい。なお、本願における「樹脂粒子」とは、上述した水不溶性樹脂の一形態であり、動的光散乱粒度分布測定機(例えば、マイクロトラック・ベル社製ナノトラックUPA-EX150)を用いて測定した、対象となる樹脂の水混合液の体積基準のメディアン径(D50)が、5~1,000nmであるものを指す。
 一方、本発明のホワイトインキ、及び、本発明のイエローインキに対し、バインダー樹脂として水溶性樹脂を添加した場合であっても、当該水溶性樹脂の少なくとも一部が、当該ホワイトインキ中の分散粒子(PW)、及び、当該イエローインキ中の分散粒子(PY)に吸着している場合、当該吸着している水溶性樹脂は、上記分散粒子(PW)及び分散粒子(PY)を構成する樹脂とみなす。一方、吸着していない水溶性樹脂のみを、バインダー樹脂として扱うものとする。
 上述した形態のうち、樹脂粒子は、重量平均分子量の大きな樹脂を含むことができること、またホワイトインキ及びイエローインキの粘度を小さくすることができ、吐出安定性を保持したまま、より多量の樹脂を配合することができる。これらのことから、樹脂粒子は、ホワイトインキ層や印刷物の耐擦過性を高めるのに適している。また、バインダー樹脂として樹脂粒子を含むホワイトインキを、多孔質の基材に対して印刷した場合、当該多孔質の基材に存在する細孔を埋めるように機能するため、印刷物のベタ均一性や細線再現性が向上する。
 上述した観点、すなわち、インキの吐出安定性、印刷物の耐擦過性、ならびに、多孔質の基材に印刷した際のベタ均一性及び細線再現性を、全て良好なレベルとすることができる観点から、バインダー樹脂として樹脂粒子を用いる場合、当該バインダー樹脂の体積基準のメディアン径(D50)が10~300nmであることが好ましく、20~240nmであることがより好ましく、30~180nmであることが特に好ましい。
 また、インキの吐出安定性、ならびに、多孔質の基材に印刷した際のベタ均一性及び細線再現性の観点から、バインダー樹脂として樹脂粒子を用いる場合、当該バインダー樹脂の酸価は、0~85mgKOH/gであることが好ましく、0~60mgKOH/gであることがより好ましく、0~40mgKOH/gであることが特に好ましい。
 一方、水溶性樹脂を用いる場合、重量平均分子量が10,000~80,000の範囲内である樹脂を使用することが好ましく、15,000~50,000である樹脂を使用することがより好ましく、18,000~45,000である樹脂を使用することが特に好ましい。重量平均分子量が10,000以上であれば、印刷物の耐擦過性を好適なものとできるため好ましい。また重量平均分子量が80,000以下であれば、インクジェットヘッドからの吐出安定性を好適な状態で維持できるため好ましい。
 バインダー樹脂として使用される樹脂の種類としては、特に限定されないが、(メタ)アクリル樹脂、ウレタン樹脂、(メタ)アクリル-ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。
 一実施形態において、本発明のホワイトインキ、及び、本発明のイエローインキは、バインダー樹脂としてポリオレフィン樹脂を含むことが好ましい。詳細は不明ながら、ポリオレフィン樹脂は、分散粒子(PW)及び分散粒子(PY)の分散状態に悪影響を及ぼすことがないため、当該ポリオレフィン樹脂を一定量添加したインキであっても、吐出安定性が悪化しにくい。更に、ポリオレフィン樹脂自体が比較的疎水性の大きな材料であるため、ポリオレフィン樹脂を含むホワイトインキを、疎水性の大きな基材に対して印刷した際、一部のポリオレフィン樹脂が当該基材との界面に配向すると考えられる。そしてその結果、上記疎水性の大きな基材上で、上記ホワイトインキが凸凹を形成することなく濡れ広がり、ホワイトインキ層の隠蔽性、ならびに、印刷物のベタ均一性及び細線再現性が向上する。また、ホワイトインキ及びイエローインキがともにポリオレフィン樹脂を含む場合、当該ホワイトインキが印刷されてなるホワイトインキ層と、上記イエローインキとの親和性が向上し、ベタ均一性や細線再現性が向上する。
 特に上述した、吐出安定性の更なる向上、ならびに、疎水性の大きな基材及び多孔質の基材に印刷した際の、ベタ均一性及び細線再現性の良化を考慮すれば、樹脂粒子の形態を有するポリオレフィン樹脂を使用することが好適である。
 以上の効果が好適に発現される点で、本発明のホワイトインキ及び本発明のイエローインキがポリオレフィン樹脂(好ましくは、ポリオレフィン樹脂粒子)を含む場合、その含有量は、ホワイトインキ及びイエローインキの全量中、固形分換算で0.5~5質量%であることが好ましく、1~4質量%であることが特に好ましい。特に、ポリオレフィン樹脂の含有量が5質量%以下であれば、特に疎水性の大きな基材に対するベタ均一性及び細線再現性が向上する。
 一方、本発明のホワイトインキ及び本発明のイエローインキが、分散粒子に含まれる樹脂とは別にバインダー樹脂(ただし当該バインダー樹脂がポリオレフィン樹脂である場合を除く)を含む場合、上述したバインダー樹脂配合による効果を好適に発現させる観点から、当該バインダー樹脂の含有量は、ホワイトインキ及びイエローインキの全量中、固形分換算で1~20質量%の範囲であることが好ましく、より好ましくは2~15質量%の範囲であり、特に好ましくは3~10質量%の範囲である。
 なお上述した通り、分散粒子が分散樹脂を含む場合、当該分散樹脂は、バインダー樹脂としての機能を併せ持っていてもよい。分散樹脂がバインダー樹脂としての機能を併せ持っているかどうかは、必要に応じて水で希釈した上記分散粒子の水分散液を、基材(例えばPET基材)に対して塗工し、(例えば80℃の環境下に2分間静置することで)乾燥させた後の膜が、当該基材に対して密着しているかどうかで判断することができる。また密着性の評価は、例えば、上記乾燥させた後の膜にセロハンテープを貼り付けたのち、当該セロハンテープを引き剥がし、当該膜の50%以上が基材上に残存しているかを目視確認することで行うことができる。
 上述した、バインダー樹脂(ただし当該バインダー樹脂がポリオレフィン樹脂である場合を除く)の好適な配合量は、分散粒子が分散樹脂を含まない場合、または、分散粒子がバインダー樹脂としての機能を有しない分散樹脂を含む場合のものである。
 分散粒子がバインダー樹脂としての機能を有する分散樹脂を含む場合、吐出安定性の向上の観点から、当該分散樹脂とは異なるバインダー樹脂(ただし当該バインダー樹脂がポリオレフィン樹脂である場合を除く)を含まなくてもよいし、含む場合は、ホワイトインキ及びイエローインキの全量中、固形分換算で0.2~10質量%の範囲であることが好ましく、より好ましくは0.5~3質量%の範囲であり、特に好ましくは0.8~2質量%の範囲である。
<表面調整剤>
 本発明のホワイトインキ、及び、本発明のイエローインキは、ともに、表面調整剤を含むことが好ましい。表面調整剤は、表面張力を調整することで、基材上及びホワイトインキ層上での濡れ広がり性を確保し、当該ホワイトインキ層の隠蔽性、ならびに、印刷物のベタ均一性、細線再現性及び視認性を向上させる、という目的で使用できる。一方で、過剰量の表面調整剤を添加して表面張力が低くなりすぎる、あるいは、特定の種類の表面調整剤を使用すると、インクジェットヘッドのノズル面が水性インクジェットインキで濡れてしまい、吐出安定性が損なわれるだけでなく、上記ベタ均一性や細線再現性にも悪影響を及ぼす恐れがある。
 なお本願では、ホワイトインキに含まれる表面調整剤を「表面調整剤(AW)」、イエローインキに含まれる表面調整剤を「表面調整剤(AY)」と総称する。
 上記の課題を解決し、吐出安定性、ならびに、印刷物のベタ均一性及び細線再現性を向上させるという観点から、本発明のホワイトインキ、及び、本発明のイエローインキは、表面調整剤として、シロキサン系及び/またはアセチレンジオール系の表面調整剤を使用することが好適である。その要因は不明であるものの、シロキサン系及び/またはアセチレンジオール系の表面調整剤は、その他表面調整剤と比較して、界面への配向速度が好適であるため、ホワイトインキ及びイエローインキの吐出安定性、基材上での当該ホワイトインキの濡れ広がり性、ホワイトインキ層上での上記イエローインキの濡れ広がり性が向上し、当該ホワイトインキ層の隠蔽性、ならびに、印刷物のベタ均一性、細線再現性及び視認性が向上すること;ならびに、シロキサン系及び/またはアセチレンジオール系の表面調整剤を介した化学的相互作用により、疎水性の大きな基材に対する、ホワイトインキ層及び印刷物の密着力が補強されること;等が推測される。
 上述した、ホワイトインキ層の隠蔽性、ならびに、印刷物のベタ均一性、細線再現性及び視認性の向上のため、表面調整剤(AW)及び表面調整剤(AY)が、シロキサン系及び/またはアセチレンジオール系の表面調整剤を含む場合、その含有量の総量は、それぞれインキ全量中0.2~4質量%であることが好ましく、0.4~3.5質量%であることがより好ましく、0.7~3.2質量%であることが更に好ましく、1~3質量%であることが特に好ましい。
 本願において「表面調整剤」とは、分子構造中に親水性部位と疎水性部位を有する化合物であって、添加したホワイトインキ及びイエローインキの表面張力を調整することができる化合物を指す。例えば、対象となる化合物を外割で1.0質量%添加した水性インクジェットインキと、当該化合物を添加していない水性インクジェットインキとで、表面張力の差が3mN/m以上生じる場合、上記化合物は、本願における「表面調整剤」である。
 なお、本願における静的表面張力は、25℃の環境下において、Wilhelmy法により測定された表面張力を指し、例えば協和界面科学社製CBVP-Zを用い、白金プレートを使用して測定することができる。
 上記アセチレンジオール系表面調整剤として、例えば、2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオール、2,5,8,11-テトラメチル-6-ドデシン-5,8-ジオール、ヘキサデカ-8-イン-7,10-ジオール、6,9-ジメチル-テトラデカ-7-イン-6,9-ジオール、7,10-ジメチルヘキサデカ-8-イン-7,10-ジオール、ならびに、そのエチレンオキサイド及び/またはプロピレンオキサイド付加物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
 なかでも、上述した、基材上でのホワイトインキの濡れ広がり性、及び、ホワイトインキ層上でのイエローインキの濡れ広がり性が良好なものとなるという観点から、2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオールのエチレンオキサイド付加物及び/またはプロピレンオキサイド付加物、及び、2,5,8,11-テトラメチル-6-ドデシン-5,8-ジオールのエチレンオキサイド付加物からなる群から選択される1種以上が、特に好適に使用できる。なお、これらのアセチレンジオール系表面調整剤は、1種のみを使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 また上記シロキサン系表面調整剤として、例えば、東レ・ダウコーニング社製の8032ADDITIVE、FZ-2104、FZ-2120、FZ-2122、FZ-2162、FZ-2164、FZ-2166、FZ-2404、FZ-7001、FZ-7002、FZ-7006、L-7001、L-7002、SF8427、SF8428、SH3748、SH3749、SH3771M、SH3772M、SH3773M、SH3775M、SH8400、
 ビックケミー社製のBYK-331、BYK-333、BYK-345、BYK-346、BYK-347、BYK-348、BYK-349、BYK-3420、BYK-3450、BYK-3451、BYK-3550、BYK-3560、BYK-3565、 エボニック社製のTEGO Wet 240、TEGO Wet 250、TEGO Wet 260、TEGO Wet 270、TEGO Wet 280、TEGO Glide 410、TEGO Glide 432、TEGO Glide 435、TEGO Glide 440、TEGO Glide 450、TEGO Twin 4000、TEGO Twin4100、
 信越化学工業社製のKF-351A、KF-352A、KF-353、KF-354L、KF-355A、KF-615A、KF-640、KF-642、KF-643、KF-644、KF-945、KF-6011、KF-6012、KF-6015、KF-6017、KF-6020、KF-6204、X-22-4515、
 日信化学工業社のシルフェイスSAGシリーズ等が挙げられる。
 特に、上述した、基材上でのホワイトインキの濡れ広がり性、及び、ホワイトインキ層上でのイエローインキの濡れ広がり性が良好なものとなるという観点から、1個以上のエチレンオキサイド基及び/またはプロピレンオキサイド基を、ポリジメチルシロキサン鎖の側鎖及び/または両末端に導入したシロキサン系表面調整剤が好適に使用でき、少なくとも側鎖にエチレンオキサイド基及び/またはプロピレンオキサイド基が導入されたシロキサン系表面調整剤が、特に好適に使用できる。これらのシロキサン系表面調整剤に関しても、1種のみ使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 また上述した界面への配向速度の観点から、シロキサン系表面調整剤及びアセチレンジオール表面調整剤は、あまり大型の分子ではないことが好適である。具体的には、分子量が100~6,000である表面調整剤を選択することが好ましく、180~4,000である表面調整剤を選択することがより好ましく、220~3,000である表面調整剤を選択することが特に好ましい。また、分子の大きさを粘度によって表現することも可能であり、具体的には、25℃における動粘度が10~450mm/sである表面調整剤を選択することが好ましく、20~400mm/sである表面調整剤を選択することがより好ましく、40~300mm/sである表面調整剤を選択することが特に好ましい。なお上記動粘度は、例えばウベローデ粘度計を使用して測定することができる。
 シロキサン系表面調整剤及びアセチレンジオール表面調整剤を併用する場合、アセチレンジオール表面調整剤の含有量を100質量%としたときの、シロキサン系表面調整剤の含有量は、20~500質量%とすることが好ましく、25~400質量%とすることが更に好ましく、35~300質量%とすることが特に好ましい。詳細な理由は不明ながら、含有量の比を上述した範囲内とすることで、印刷物のベタ均一性及び細線再現性が向上する。
 表面調整剤(AW)、及び、表面調整剤(AY)は、ホワイトインキ層の隠蔽性、印刷物のベタ均一性、細線再現性及び視認性、ならびに、吐出安定性を損なわない範囲で、それぞれ、シロキサン系表面調整剤及びアセチレンジオール表面調整剤系以外の表面調整剤を含んでもよい。シロキサン系表面調整剤及びアセチレンジオール表面調整剤系以外の表面調整剤として、アクリル系表面調整剤、フッ素系表面調整剤、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル系表面調整剤等が挙げられる。
 表面調整剤の添加量の総量は、水性インクジェットインキ全量に対して、0.2~5質量%であることが好ましく、0.4~4質量%であることがより好ましく、0.7~3.5質量%であることが特に好ましい。0.2質量%以上とすることで上述した表面調整剤の機能を十分に発揮させることができ、また、5質量%以下とすることで水性インクジェットインキの保存安定性及び吐出安定性を好適なレベルに維持できる。
 一方、ベタ均一性及び細線再現性の両立の観点からは、ホワイトインキ層上でのイエローインキの濡れ広がりを適切に調整することが好適である。具体的には、表面調整剤(AW)の含有量に対する、表面調整剤(AY)の含有量の比を、0.9~1.6とすることが好ましく、1.0~1.5とすることが更に好ましく、1.05~1.4とすることが特に好ましい。両インキの添加剤の総量の比を上記範囲内とすることで、ベタ均一性及び細線再現性がともに優れた印刷物を得ることが可能となる。
<水溶性有機溶剤>
 本発明のホワイトインキ、及び、本発明のイエローインキは、ともに、水溶性有機溶剤を含むことが好ましい。水溶性有機溶剤を含む水性インクジェットインキは、基材上及びホワイトインキ層上での濡れ広がり性に優れるため、当該ホワイトインキ層の隠蔽性、ならびに、印刷物のベタ均一性、細線再現性及び視認性が向上する。また、ホワイトインキ及びイエローインキの保存安定性を好適なものとすることができ、結果として、吐出安定性も向上する。なお本願における「水溶性有機溶剤」とは、25℃の水に対する溶解度が1質量%以上である有機溶剤を指す。
 ホワイトインキ及びイエローインキ中に含まれる水溶性有機溶媒の種類は、特に限定されるものでなく、従来既知のものを任意に用いることができる。なかでも、分散粒子、ならびに、必要に応じて添加される、バインダー樹脂や表面調整剤等の成分との相溶性及び親和性の観点から、分子構造中に水酸基を1個以上含む水溶性有機溶剤を使用することが好ましく、グリコールモノエーテル系溶剤及び/またはポリオール系溶剤を使用することが特に好ましい。
 好適に用いられるグリコールモノエーテル系溶剤として、例えば、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、ジ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イソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノイソヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ-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ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル、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ブチルエーテル等が挙げられる。
 また、好適に用いられるポリオール系溶剤として、例えば、1,2-エタンジオール(エチレングリコール)、1,2-プロパンジオール(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、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、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、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2-エチル-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、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2-メチル-2-プロピル-1,3-プロパンジオール、2-メチルペンタン-2,4-ジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール等のアルカンジオール類;ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類;グリセリン、1,2,4-ブタントリオール、1,2,6-ヘキサントリオール等のその他ポリオール類が挙げられる。
 なかでも、水性インクジェットインキの優れた吐出安定性、保湿性、及び、乾燥性、ならびに、積層体の画像品質、及び、隣接する層との層間剥離防止を両立することができる点で、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、2,3-ブタンジオール、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、ジエチ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、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、及びジプロピレングリコールモノブチルエーテルからなる群から選択される少なくとも1つを選択することが好ましい。
 また、上記列挙した化合物以外にも、水溶性有機溶剤として、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、n-ブタノール、イソブタノール、t-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-1-ブタノール等のモノオール系溶剤;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、ジエチレングリコールイソプロピルメチルエーテル、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、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、等のグリコールジエーテル類;2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、N-エチル-2-ピロリドン、1-(2-ヒドロキシエチル)-2-ピロリドン等のピロリドン系溶剤;ジメチルエタノールアミン、2-アミノ-2-メチル-1-プロパノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン系溶剤等が使用できる。なお上記列挙したうち、ピロリドン系溶剤やアルカノールアミン系溶剤は、ホワイトインキ及びイエローインキのpH調整剤としても機能する化合物である。
 一実施形態において、本発明のホワイトインキ及び本発明のイエローインキが水溶性有機溶剤を含む場合、当該水溶性有機溶剤と水との、1気圧下における沸点の加重平均値が、105~160℃であることが好ましく、108~150℃であることがより好ましく、110~140℃であることが特に好ましい。水溶性有機溶剤及び水の沸点の加重平均値を上記範囲に調整することで、吐出安定性、ならびに、印刷物のベタ均一性及び細線再現性の両立が容易となる。なお、1気圧下における沸点の加重平均値は、各水溶性有機溶剤及び水について算出した、1気圧下での沸点と、水溶性有機溶剤及び水の総量に対する質量割合との乗算値を、足し合わせることで得られる値である。
 ホワイトインキ及びイエローインキに含まれる、水溶性有機溶剤の総量は、当該ホワイトインキ及びイエローインキの全量に対し、それぞれ、3~45質量%であることが好ましい。更に、インクジェットヘッドからの吐出安定性、ホワイトインキ層の隠蔽性、ならびに、印刷物のベタ均一性、細線再現性及び視認性の向上という観点から、5~40質量%であることがより好ましく、8~35質量%であることが特に好ましい。
<その他成分>
 水性インクジェットインキは、上述した成分の他に、必要に応じて、架橋剤、熱重合開始剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、防腐剤、増粘剤等の添加剤を適宜に添加することができる。これらの添加剤の添加量は、水性インクジェットインキの全質量に対して、0.01~10質量%であることが好適である。
<ホワイトインキ及びイエローインキの特性>
 本発明のホワイトインキ、及び、本発明のイエローインキは、それぞれ、25℃における粘度を3~20mPa・sに調整することが好ましい。この粘度領域であれば、4~10KHzの周波数を有するヘッドだけではなく、10~70KHzの高周波数のヘッドにおいても、安定した吐出特性を示す。特に、25℃における粘度を4~10mPa・sとすることで、600dpi以上の設計解像度を有するインクジェットヘッドに対して用いても、安定的に吐出させることができる。なお、上記粘度はE型粘度計(東機産業社製TVE25L型粘度計)を用い、ホワイトインキまたはイエローインキ1mlを使用して測定することができる。
 また、安定的に吐出できる水性インクジェットインキが得られるとともに、隠蔽性に優れたホワイトインキ層、ならびに、ベタ均一性及び視認性に優れた印刷物が得られる点から、本発明のホワイトインキ、及び、本発明のイエローインキは、それぞれ、25℃における静的表面張力が18~35mN/mであることが好ましく、20~32mN/mであることが特に好ましい。また、ベタ均一性及び細線再現性の両立の観点からは、ホワイトインキの25℃における静的表面張力が、イエローインキの25℃における静的表面張力よりも、0.5~3mN/m大きいことが好ましく、0.8~2.5mN/m大きいことが特に好ましい。
<ホワイトインキ及びイエローインキの製造方法>
 上述した成分を含む、本発明のホワイトインキ、及び、本発明のイエローインキは、例えば、以下のプロセスを経て製造される。ただし、ホワイトインキ及びイエローインキの製造方法は以下に限定されるものではない。
(1.ホワイトインキ及びイエローインキの調製)
 上述した方法で製造した水不溶性着色剤を含む分散粒子の分散液に、その他分散粒子の分散液、水、バインダー樹脂、表面調整剤、水溶性有機溶剤等を適宜加えたのち、撹拌及び混合する。なお、必要に応じて上記混合物を40~100℃の範囲で加熱しながら、撹拌及び混合してもよい。
(2.粗大粒子の除去)
 上記混合物に含まれる粗大粒子を、濾過分離、遠心分離等の手法により除去し、ホワイトインキ及びイエローインキとする。濾過分離の方法としては、従来既知の方法を適宜用いることができる。またフィルター開孔径は、粗大粒子、ダスト等が除去できるものであれば、特に制限されないが、好ましくは0.3~5μm、より好ましくは0.5~3μmである。また濾過を行う際は、フィルターは単独種を用いても、複数種を併用してもよい。
<シアンインキ、マゼンタインキ>
 本発明の実施形態であるインキセットは、ホワイトインキ及びイエローインキのみからなるものであってもよいが、用途に応じて、上記ホワイトインキ及びイエローインキ以外の色を呈する水性インクジェットインキを更に組み合わせて使用することもできる。なかでも、シアンインキ及びマゼンタインキと組み合わせて使用することで、色再現性に特段に優れた印刷物を得ることが可能となる。また、ブラックインキを追加することで黒色感を向上させ、文字などの視認性を上げることができる。
<インキ-前処理液セット>
 本発明の実施形態であるインキセットは、更に、樹脂粒子を含む前処理液と組み合わせ、インキ-前処理液セットの形態で使用することもできる。より具体的には、樹脂粒子を含む前処理液を基材上に付与することで形成される層(本願では「前処理層」とも呼ぶ)の上に、ホワイトインキを印刷することができる。そして、上記基材が疎水性の大きな基材である場合は、ホワイトインキと前処理層との親和性の高さにより、当該ホワイトインキの濡れ広がり性を高めることができる。その結果、ホワイトインキ層の隠蔽性、ならびに、印刷物のベタ均一性及び細線再現性を向上することが可能となる。一方、上記基材が多孔質の基材である場合は、前処理液中の樹脂粒子が細孔を埋めるため、やはりホワイトインキの濡れ広がり性が向上し、ホワイトインキ層の隠蔽性、ならびに、印刷物のベタ均一性及び細線再現性が向上する。
 その際、分散粒子(PW)及び/または分散粒子(PY)が分散樹脂を含む場合、上記前処理液に含まれる樹脂粒子の樹脂種が、当該分散樹脂の樹脂種とそれぞれ同一であることが好ましい。樹脂種が同一であることで、前処理層とホワイトインキとの親和性が向上し、ホワイトインキ層の隠蔽性、ならびに、印刷物のベタ均一性及び細線再現性が向上する。
 また、当該分散樹脂及び前処理液中の樹脂粒子がともに芳香環構造を有する場合、上記分散樹脂を構成する単量体全量に対する芳香環構造を有する単量体の量と、上記樹脂粒子を構成する単量体全量に対する芳香環構造を有する単量体の量との差が、30質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましく、10質量%以下であることが特に好ましい。一方で、分散粒子(PW)及び/または分散粒子(PY)が分散樹脂を含む場合であって、当該分散樹脂が芳香環構造を有しない場合、前処理液中の樹脂粒子を構成する樹脂全量に対する芳香環構造の量が15質量%以下である(0質量%でもよい)ことが好ましく、10質量%以下である(0質量%でもよい)ことがより好ましく、5質量%以下である(0質量%でもよい)ことが特に好ましい。互いに同程度の芳香環構造を有していることで、前処理層とホワイトインキとの親和性が向上し、ホワイトインキ層の隠蔽性、ならびに、印刷物のベタ均一性及び細線再現性が向上する。
 更に、分散粒子(PW)及び/または分散粒子(PY)が水不溶性の分散樹脂を含む場合、上記樹脂粒子の酸価と各分散樹脂の酸価との差が50mgKOH/g以下であることが好ましく、30mgKOH/g以下であることがより好ましく、20mgKOH/g以下であることが特に好ましい。上記条件を満たすことで、前処理層とホワイトインキとの親和性が向上し、ホワイトインキ層の隠蔽性、ならびに、印刷物のベタ均一性及び細線再現性が向上する。
 また、前処理液が、樹脂粒子に加えて凝集剤を含むことも好適である。凝集剤を含む前処理液を基材上に付与することで、ホワイトインキ及びイエローインキ中に含まれる固体成分を意図的に凝集させる層(インキ凝集性前処理層)を形成することができる。そして前記インキ凝集層上に当該ホワイトインキ及びイエローインキを着弾させることで、インキ液滴間のにじみや色ムラを防止し、印刷物のベタ均一性及び細線再現性を著しく向上させることができる。
 本明細書における「凝集剤」とは、ホワイトインキ及びイエローインキに含まれる、分散粒子の分散状態を破壊し凝集させることができる成分を意味する。本発明のホワイトインキ、及び、本発明のイエローインキと組み合わせる前処理液に好適に使用できる凝集剤としては、上述した凝集剤の効果を好適に発現させることができる観点から、金属塩及びカチオン性高分子化合物から選ばれる1種以上を含むことが好ましい。なかでも、印刷物のベタ均一性及び細線再現性を特段に向上させるという観点から、上記凝集剤として金属塩を使用することが好ましく、Ca2+、Mg2+、Al3+からなる群から選択される多価金属イオンの塩を含むことが特に好ましい。凝集剤として金属塩を使用する場合、その含有量は、前処理液全量に対し、0.5~25質量%であることが好ましく、1~20質量%であることが特に好ましい。
 前処理液には、他にも水溶性有機溶剤、表面調整剤などを適宜添加することができる。それぞれ、具体的に使用できる材料は、上記ホワイトインキ及びイエローインキの場合と同様である。
 25℃における前処理液の静的表面張力は、上記ホワイトインキ及びイエローインキと組み合わせて使用した際に、ホワイトインキ層の隠蔽性、ならびに、印刷物のベタ均一性及び細線再現性が向上するという観点から、20~45mN/mであることが好ましく、23~40mN/mであることがより好ましい。特に好ましくは25~37mN/mである。更に、ホワイトインキ層の隠蔽性の観点からは、前処理液の25℃における静的表面張力が、ホワイトインキの25℃における静的表面張力よりも、1~10mN/m大きいことが好ましく、2~8mN/m大きいことが特に好ましい。
<印刷物の製造方法>
 本発明のホワイトインキ、及び、本発明のイエローインキを用いた印刷物の製造方法として、例えば、基材上に本発明のホワイトインキをインクジェットヘッドから吐出する工程(工程1)、当該ホワイトインキが印刷されてなる層(ホワイトインキ層)上に、本発明のイエローインキをインクジェットヘッドから吐出する工程(工程2)、及び、当該基材上の、上記ホワイトインキ及び上記イエローインキを乾燥する工程(工程3)を、この順に行う方法が挙げられる。
 上記工程1及び工程2(ホワイトインキ及びイエローインキの吐出時)における、インクジェットヘッドの走査方式として、基材に対しインキを1回だけ吐出して記録するシングルパス方式、及び、上記基材の搬送方向と直行する方向に、短尺のシャトルヘッドを往復走査させながら吐出・記録を行うシリアル方式、のいずれを採用してもよい。ただし、シリアル方式の場合、上記インクジェットヘッドの動きを加味して吐出タイミングを調整する必要があり、着弾位置のずれが生じやすい。そのため、ホワイトインキ及びイエローインキを印刷する際は、シングルパス方式、特に、固定されたインクジェットヘッドの下部に基材を通過させる方式が好ましく用いられる。
 インクジェッドヘッドの駆動方式にも特に制限はなく、既知の方式、例えば、ピエゾ素子の振動圧力を利用するドロップオンデマンド方式(圧力パルス方式)、インキを加熱して気泡を形成し、生じた圧力を利用するサーマルインクジェット(バブルジェット(登録商標))方式等が利用できる。
 また、インクジェットヘッドから吐出されるインキの液滴量は、乾燥負荷の軽減効果が大きく、また、印刷物のベタ均一性及び細線再現性の向上という点からも、0.2~30ピコリットルであることが好ましく、1~20ピコリットルであることがより好ましい。
 上記工程3で用いられる乾燥方法として、加熱乾燥法、熱風乾燥法、赤外線(例えば波長700~2500nmの赤外線)乾燥法、マイクロ波乾燥法、ドラム乾燥法などが挙げられる。
 本発明では、インキ中の液体成分の突沸を防止することで、ホワイトインキ層の凸凹を抑制するとともに、印刷物のベタ均一性や視認性に優れた印刷物を得るという観点から、加熱乾燥法を採用する場合は乾燥温度を35~100℃とすることが好ましい。また熱風乾燥法を採用する場合は熱風温度を50~250℃とすることが好ましい。また同様の観点から、赤外線乾燥法を採用する場合は、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、700~1500nmの波長領域に存在することが好ましい。
 上記乾燥方法は、単独で用いてもよいし、複数を続けて使用してもよいし、同時に併用してもよい。例えば加熱乾燥法と熱風乾燥法を併用することで、それぞれを単独で使用したときよりも素早く、インキを乾燥させることができる。
 なお、上記工程1と工程2との間に、ホワイトインキ層を乾燥させる工程を設けてもよい。その際、上述した工程3で用いられる乾燥方法と同様の方法を使用し、基材上の上記ホワイトインキ層を完全に乾燥させてもよい。また、ホワイトインキ層に、水(及び、水溶性有機溶剤)が一定量残留している状態で、工程2を実施してもよく、その場合は、当該ホワイトインキ層に与えるエネルギーを調整したうえで上記方法を使用してもよいし、常温風乾燥法や可視光線乾燥法を採用してもよい。
<基材>
 本発明によるインキセットを使用する印刷物の製造では、従来既知の基材に対して好適に印刷することが可能であるが、上述した通り、疎水性の大きな基材、及び、多孔質の基材に対して特に好適に印刷できる。上記疎水性の大きな基材の具体例として、ポリ塩化ビニルシート、PETフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ナイロンフィルム、ポリスチレンフィルム等の熱可塑性樹脂基材、アルミニウム箔等の金属基材、ガラス基材等が挙げられる。また、多孔質の基材の具体例として、上質紙、中質紙、PPC用紙、更紙、クラフト紙、再生紙等の非塗工洋紙基材、ライナー紙、マニラボール紙、ノーコートボール紙等の非塗工板紙基材等が挙げられる。
 上記列挙した基材は、透明、半透明、不透明のいずれであってもよいが、本発明では、隠蔽性の高いホワイトインキ層の製造が可能であるホワイトインキを使用することから、透明もしくは半透明であるか、不透明かつ非白色であることが好ましい。また、上記列挙した基材の2種以上を貼り合わせたものを使用してもよいし、ホワイトインキ及びイエローインキの印刷面の反対側に剥離粘着層等を設けてもよい。なお、印刷物の作製後に、印刷面に粘着層等を設けてもよい。加えて、本発明による印刷で用いられる基材の形状は、ロール状でも枚葉状でもよい。また、ホワイトインキ及びイエローインキとの親和性を高めることで、ホワイトインキ層の隠蔽性、ならびに、印刷物のベタ均一性及び細線再現性が容易に向上する観点から、上記に例示した疎水性の大きな基材に対し、ホワイトインキ(または、前処理液を併用する場合は当該前処理液)の付与前にコロナ処理やプラズマ処理といった表面改質方法を施すことも好ましい。
 以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明の実施形態であるインキセットについて、更に具体的に説明する。なお、以下の記載において「部」及び「%」とあるものは、特に断らない限り、それぞれ「質量部」、「質量%」を表す。
[分散粒子の製造]
<白色無機顔料の準備>
 本実施例で使用する白色無機顔料として、下表1に示す白色無機顔料1~12を準備した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
<分散樹脂の製造及び準備>
(分散樹脂1~12の水性化溶液の製造)
 ガス導入管、温度計、コンデンサー、撹拌機を備えた反応容器に、ブタノール93.4部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を110℃に加熱し、重合性単量体としてアクリル酸30部、スチレン35部、ラウリルメタクリレート35部、及び、重合開始剤としてV-601(和光純薬製)6部の混合物を2時間かけて滴下し、重合反応を行った。滴下終了後に110℃で3時間反応させた後、V-601を0.6部添加し、更に110℃で1時間反応を継続した。その後、反応系を室温まで冷却した後、水酸化カリウムを11.7部添加して中和したのち、水を100部添加した。その後、混合溶液を100℃以上に加熱してブタノールを留去したのち、水を用いて固形分濃度が30%になるように調整することで、水溶性樹脂である分散樹脂1の水性化溶液を得た。なお、上記に記載した方法で測定した、分散樹脂1の重量平均分子量は16,000、上記式(6)を用いて算出した酸価は234(mgKOH/g)であった。
 また、分散樹脂の製造に使用した重合性単量体の種類及び量、ならびに、重合反応後に添加した水酸化カリウムの量を、下表2のように変更した以外は、上記分散樹脂1の場合と同様の方法により、いずれも水溶性樹脂である、分散樹脂2~12の水性化溶液(それぞれ固形分濃度30%)を製造した。なお下表2には、分散樹脂1~12の重量平均分子量及び酸価についても記載した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
(分散樹脂13の水性化溶液の製造)
 ガス導入管、温度計、コンデンサー、撹拌機を備えた反応容器に、トルエン20部、重合性単量体としてアクリル酸30部、メチルメタクリレート15部、重合開始剤として2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.5部、及び、2-(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)-イソ酪酸2.0部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を75℃に加熱し、3時間重合反応を行うことで、アクリル酸とメチルメタクリレートとからなる共重合体(親水ブロック)を得た。
 上記重合反応の終了後、反応系を室温まで冷却したのち、反応容器に、トルエン60部、及び、重合性単量体としてベンジルメタクリレート55部を投入し、窒素ガスで置換した。そして、反応容器内を75℃に加熱し、3時間重合反応を行うことで、上記親水ブロックにポリベンジルメタクリレートが付加したブロック構造を有する重合体(分散樹脂13)を合成した。
 その後、反応系を常温まで冷却したのち、反応容器に、水酸化カリウムを11.7部添加して中和したのち、水を200部添加した。そして、混合溶液を加熱してトルエンを留去したのち、水を用いて固形分濃度が30%になるように調整することで、水溶性樹脂である、分散樹脂13の水性化溶液(固形分濃度30%)を得た。なお、上記に記載した方法で測定した、分散樹脂13の重量平均分子量は21,000、上記式(6)を用いて算出した酸価は234(mgKOH/g)であった。
(分散樹脂14~15の水性化溶液の製造)
 ガス導入管、温度計、コンデンサー、撹拌機を備えた反応容器に、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物(プロピレンオキサイド基の付加モル数の総計≒4)を17部、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物(エチレンオキサイド基の付加モル数の総計≒4)を55部、フマル酸25部、及び、2-エチルヘキサン酸スズを0.5部、を仕込んだのち、容器内を窒素置換した後、内温を235℃へ昇温し、そのまま1時間反応させた。次いで、内温を210℃まで冷却した後、フマル酸を3部と、4-tert-ブチルカテコール(重合禁止剤)を0.005部とを加え、そのまま更に30分反応させた。その後、反応容器内の圧力を下げ、8.3kPaにて1時間保持することで、分散樹脂14を合成した。なお、分散樹脂14の重量平均分子量は18,000、酸価は28(mgKOH/g)であった。
 その後、上記で得られた分散樹脂14の100部を、等量のメチルエチルケトンに溶解させた後、6mol/Lの水酸化カリウム水溶液を、上記分散樹脂14の酸価の値を1/4倍した量(すなわち、28×1/4=7(部))加えた。そして、当該内容物を撹拌しながら、イオン交換水300部を少しずつ加えたのちメチルエチルケトンを減圧除去し、更にイオン交換水を加えて固形分濃度を30%に調整することで、分散樹脂14の水性化溶液(固形分濃度30%)を得た。
 また、反応容器に始めに仕込んだ重合性単量体を、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物(プロピレンオキサイド基の付加モル数の総計≒4)70部、フマル酸13部、及び、テレフタル酸13部とし、1時間反応後に仕込んだ重合性単量体を、フマル酸2部、及び、テレフタル酸2部とした以外は、上記分散樹脂14の場合と同様の方法により、分散樹脂15の水性化溶液(固形分濃度30%)を製造した。分散樹脂15の重量平均分子量は15,000、酸価は35(mgKOH/g)であった。
(分散樹脂16~17の準備)
 上記分散樹脂1~15に加えて、市販品である、下記ポリアクリル酸ナトリウム、及び、下記スチレン-無水マレイン酸樹脂を、分散樹脂16~17として使用した。なお、分散樹脂16~17を使用する際は、あらかじめ水と混合し、固形分濃度30%の水性化溶液とした。
  ・分散樹脂16:ポリアクリル酸ナトリウム粉末(富士フイルム和光純薬社製) 重量平均分子量6,000、酸価597mgKOH/g)
  ・分散樹脂17:XIBOND 220(POLYSCOPE POLYMER社製) 重量平均分子量15,000、酸価120mgKOH/g)
<分散粒子の製造及び準備>
(分散粒子PW1a~PW21aの水分散液の製造)
 表3に示した、水不溶性着色剤、分散樹脂の水性化溶液、及び、水を、当該表3に示した配合量で、撹拌機を備えた混合容器中に、水、分散樹脂の水性化溶液、水不溶性着色剤の順に投入したのち、1時間撹拌(プレミキシング)を行った。その後、直径0.5mmのジルコニアビーズ1,800gを充填したシンマルエンタープライゼス社製「ダイノーミル」(容積0.6L)を用いて8時間循環分散を行い、分散粒子PW1a~PW21aの水分散液(PW1a~PW19aの水分散液は固形分濃度55%、PW20aの水分散液は固形分濃度52%、PW21aの水分散液は固形分濃度54%)を製造した。
 なお、上述した分散粒子の製造方法は、上述した方法Aに相当する。
(分散粒子PW22aの水分散液の製造)
 表3に示した、水不溶性着色剤、分散樹脂の水性化溶液、及び、水を、当該表3に示した配合量で、撹拌機を備えた混合容器中に、水、分散樹脂、水不溶性着色剤の順に投入した。次いで1時間、混合物を撹拌(プレミキシング)した後、直径0.5mmのジルコニアビーズ1,800gを充填したシンマルエンタープライゼス社製「ダイノーミル」(容積0.6L)を用いて循環分散を開始した。そして、一定時間ごとに、混合物の平均粒子径を測定し、当該平均粒子径が約350nmになったところで、上記循環分散を終了することで、分散粒子PW22aの水分散液(固形分濃度24%)を製造した。
 なお、上述した分散粒子PW22aの製造方法は、上述した方法Aに相当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
(分散粒子PW1b~PW16bの水分散液の製造)
 あらかじめ、表4に示した種類及び量の分散樹脂の水性化溶液をメチルエチルケトン0.5kgと混合し、分散樹脂溶液を作製した。この分散樹脂溶液の全量を、撹拌機を備えた混合容器中に投入したのち、撹拌しながら、メチルエチルケトン0.3kgと、水1.17kgとを更に投入し、30分間撹拌した。その後、表3に示した種類及び量の水不溶性着色剤を上記混合容器内に投入し、1時間撹拌(プレミキシング)を行ったのち、直径0.5mmのジルコニアビーズ1,800gを充填したシンマルエンタープライゼス社製「ダイノーミル」(容積0.6L)を用いて8時間循環分散を行った。そして、得られた分散液に、水を0.5kg加えたのち、エバポレータを用いて、メチルエチルケトンを減圧留去するとともに、当該減圧留去時に留去した水と同量の水を、当該減圧留去後に加えることで、分散粒子PW1b~PW16bの水分散液(全て、固形分濃度55%)を製造した。
 なお、上述した分散粒子の製造方法は、上述した方法Bに相当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
(分散粒子PW1c~PW10cの水分散液の製造)
 表5に示した量の分散粒子の水分散液に、当該表5に示した種類及び量のポリエポキシ化合物と、水とを添加して混合し、60℃下に24時間静置した。そして、孔径5μmのメンブレンフィルターで濾過を行い、分散粒子PW1c~PW10cの水分散液を製造した。
 なお、上述した分散粒子の製造方法は、上述した方法Cに相当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 なお上表5には、分散粒子PW1c~PW10cの水分散液の固形分濃度、及び、架橋処理後の分散樹脂の残酸価についても記載した。また、表5(、及び、後述する表8)に記載したポリエポキシ化合物の略称の詳細は、それぞれ以下のとおりである。
  BDGE:1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル
  DEGGE:ジエチレングリコールジグリシジルエーテル
  TMPGE:トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル
(分散粒子PW1dの水分散液の準備)
 上記で製造した分散粒子に加えて、市販品である、ROPAQUE(登録商標)ULTRA(ダウ・ケミカル社製(メタ)アクリル中空樹脂粒子、平均粒子径380nm、固形分濃度30%)を、分散粒子PW1dの水分散液として使用した。
(分散粒子PY1a~PY15a、PY16a-1~3の水分散液の製造)
 表6に示した、C.I.ピグメントイエロー155(一次粒子径90nm、比表面積61m/g)、分散樹脂の水性化溶液、及び、水を、当該表6に示した配合量で、撹拌機を備えた混合容器中に、水、分散樹脂の水性化溶液、C.I.ピグメントイエロー155の順に投入したのち、1時間撹拌(プレミキシング)を行った。その後、直径0.5mmのジルコニアビーズ1,800gを充填したシンマルエンタープライゼス社製「ダイノーミル」(容積0.6L)を用いて5時間循環分散を行い、分散粒子PY1a~PY14aの水分散液(PY1a~PY7a、PY10a~PY14aの水分散液は固形分濃度26%、PY8aの水分散液は固形分濃度24%、PY9aの水分散液は固形分濃度22.5%)を製造した。
 また、循環分散の時間を調整した以外は、分散粒子PY1aの水分散液と同様の方法により、分散粒子PY15aの水分散液(固形分濃度26%)を製造した。分散粒子PY15aの平均粒子径は115nmであった。
 更に、水不溶性着色剤として、一次粒子径が160nm、かつ、比表面積が34m/gであるC.I.ピグメントイエロー155を使用し、循環分散の時間を調整した以外は、分散粒子PY1aの水分散液と同様の方法により、分散粒子PY16a-1~3の水分散液(全て、固形分濃度26%)を製造した。分散粒子PY16a-1~3の平均粒子径は、それぞれ、195nm、220nm、265nmであった。
 なお、上述した分散粒子の製造方法は、上述した方法Aに相当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
(分散粒子PY1b~PY6bの水分散液の製造)
 あらかじめ、表7に示した種類及び量の分散樹脂の水性化溶液をメチルエチルケトン0.5kgと混合し、分散樹脂溶液を作製した。この分散樹脂溶液の全量を、撹拌機を備えた混合容器中に投入したのち、撹拌しながら、メチルエチルケトン0.3kgと、水1kgとを更に投入し、30分間撹拌した。その後、表3に示した種類及び量の水不溶性着色剤を上記混合容器内に投入し、1時間撹拌(プレミキシング)を行ったのち、直径0.5mmのジルコニアビーズ1,800gを充填したシンマルエンタープライゼス社製「ダイノーミル」(容積0.6L)を用いて5時間循環分散を行った。そして、得られた分散液に、水を0.8kg加えたのち、エバポレータを用いて、メチルエチルケトンを減圧留去するとともに、当該減圧留去時に留去した水と同量の水を、当該減圧留去後に加えることで、分散粒子PY1b~PY6bの水分散液(全て、固形分濃度26%)を製造した。
 なお、上述した分散粒子の製造方法は、上述した方法Bに相当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
(分散粒子PY1c~PY4cの水分散液の製造)
 表8に示した量の分散粒子の水分散液に、当該表8に示した種類及び量のポリエポキシ化合物と、水とを添加して混合し、60℃下に24時間静置した。そして、孔径5μmのメンブレンフィルターで濾過を行い、分散粒子PY1c~PY4cの水分散液を製造した。
 なお、上述した分散粒子の製造方法は、上述した方法Cに相当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 なお上表8には、分散粒子PY1c~PY4cの水分散液の固形分濃度、及び、架橋処理後の分散樹脂の残酸価についても記載した。
(分散粒子PY1dの水分散液の製造)
 水不溶性着色剤としてC.I.ピグメントイエロー74を使用した以外は、上述した分散粒子PY1aの水分散液と同様の方法により、分散粒子PY1dの水分散液(固形分濃度26%)を製造した。なお、分散粒子PY1dの平均粒子径は、135nmであった。
[ホワイトインキ及びイエローインキの製造I]
<ホワイトインキPW1aI-1~4、PW2aI、PW3aI-1~9、PW4aI~PW21aI、PW1bI~PW6bI、PW7bI-1~5、PW8bI~PW16bI、PW1cI~PW10cIの製造>
 10.55部の分散粒子PW1aの水分散液(固形分濃度55%)、10部のイオン交換水、20部の1,2-プロパンジオール、12.4部のQE-1042(星光PMC社製(メタ)アクリル樹脂粒子、固形分濃度40.5%)、2.9部のAQUACER 515(ビックケミー社製ポリオレフィン樹脂粒子、固形分濃度35%)、1部のサーフィノール465(日信化学工業社製アセチレンジオール系表面調整剤)、0.5部のTEGO Glide 440(エボニック社製シロキサン系表面調整剤)、及び、0.1部のプロキセルGXL(アーチケミカルズ社製防腐剤)を、先に記載したものから順番に、撹拌機を備えた混合容器中に投入したのち、インク組成物の総量が100部となるように、更に、イオン交換水を添加した。なお、混合容器内の混合物を撹拌しながら、各原料を投入した。その後、混合物が十分に均一になるまで撹拌したのち、孔径1.2μmのメンブレンフィルターで当該混合物の濾過を行い、ホワイトインキPW1aI-1を製造した。
 なお、上記ホワイトインキの製造に使用した材料の詳細については、後述する。また、上記ホワイトインキPW1aI-1に含まれる水溶性有機溶剤及び水の、1気圧下における沸点の加重平均値は120.4℃であり、当該ホワイトインキPW1aI-1に含まれる、表面調整剤(AW)の量は、1.5質量%である。
 また、混合容器中に投入した分散粒子の水分散液の種類と量を、下表9のように変更した以外は、上述したホワイトインキPW1aI-1の場合と同様の方法により、ホワイトインキPW1aI-2~4、PW2aI、PW3aI-1~9、PW4aI~PW21aI、PW1bI~PW6bI、PW7bI-1~5、PW8bI~PW16bI、PW1cI~PW10cIを製造した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
<ホワイトインキPW22aIの製造>
 50部の分散粒子PW22aの水分散液(固形分濃度24%)、15.83部のイオン交換水、15部の1,2-プロパンジオール、2部の1,2-ヘキサンジオール、13.3部のタケラックW-6061(三井化学製ウレタン樹脂粒子、固形分濃度30%)、2.9部のAQUACER 515(ビックケミー社製ポリオレフィン樹脂粒子、固形分濃度35%)、0.5部のBYK-348(ビックケミー社製シロキサン系表面調整剤)、0.3部のサーフィノールDF-110D(日信化学工業社製アセチレンジオール系表面調整剤、有効成分32%)、0.1部のトリエタノールアミン、0.05部のエチレンジアミン四酢酸、及び、0.02部のベンゾトリアゾールを、先に記載したものから順番に、撹拌機を備えた混合容器中に投入した。なお、混合容器内の混合物を撹拌しながら、各原料を投入した。その後、混合物が十分に均一になるまで撹拌したのち、孔径1.2μmのメンブレンフィルターで当該混合物の濾過を行い、ホワイトインキPW20aIを製造した。
<ホワイトインキPW1dIの製造>
 分散粒子の水分散液として、21.04部の分散粒子PW3aの水分散液(固形分濃度55%)と、9.65部の分散粒子PW1dの水分散液(固形分濃度30%)とを併用した以外は、上述したホワイトインキPW1aI-1と同様の方法により、ホワイトインキPW1dIを製造した。
<イエローインキPY1aI-1~9、PY2aI~PY8aI、PY10aI~PY15aI、PY16aI-1~3、PY1bI~PY6bI、PY1cI~PY4cIの製造>
 3.27部の分散粒子PY1aの水分散液(固形分濃度26%)、20部のイオン交換水、20部の1,2-プロパンジオール、12.4部のQE-1042(星光PMC社製(メタ)アクリル樹脂粒子、固形分濃度40.5%)、2.9部のAQUACER 515(ビックケミー社製ポリオレフィン樹脂粒子、固形分濃度35%)、1.2部のサーフィノール465(日信化学工業社製アセチレンジオール系表面調整剤)、0.6部のTEGO Glide 440(エボニック社製シロキサン系表面調整剤)、及び、0.1部のプロキセルGXL(アーチケミカルズ社製防腐剤)を、先に記載したものから順番に、撹拌機を備えた混合容器中に投入したのち、組成物の総量が100部となるように、更に、イオン交換水を添加した。なお、混合容器内の混合物を撹拌しながら、各原料を投入した。その後、混合物が十分に均一になるまで撹拌したのち、孔径1.2μmのメンブレンフィルターで当該混合物の濾過を行い、イエローインキPY1aI-1を製造した。
 なお、上記イエローインキの製造に使用した材料の詳細については、後述する。また、上記イエローインキPY1aI-1に含まれる水溶性有機溶剤及び水の、1気圧下における沸点の加重平均値は119.6℃であり、当該イエローインキPY1aI-1に含まれる、表面調整剤(AY)の量は、1.8質量%である。
 また、混合容器中に投入した分散粒子の水分散液の種類と量を、下表10のように変更した以外は、上述したイエローインキPY1aI-1の場合と同様の方法により、イエローインキPY1aI-2~9、PY10aI~PY15aI、PY16aI-1~3、PY2aI~PY8aI、PY1bI~PY6bI、PY1cI~PY4cIを製造した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
<イエローインキPY9aIの製造>
 26.67部の分散粒子PY9aの水分散液(固形分濃度22.5%)、48.66部のイオン交換水、15部の1,2-プロパンジオール、4部の1,2-ヘキサンジオール、3.3部のタケラックW-6061(固形分濃度30%)、1.4部のAQUACER 515(固形分濃度35%)、0.5部のBYK-348、0.3部のサーフィノールDF-110D(有効成分32%)、0.1部のトリエタノールアミン、0.05部のエチレンジアミン四酢酸、及び、0.02部のベンゾトリアゾールを、先に記載したものから順番に、撹拌機を備えた混合容器中に投入した。なお、混合容器内の混合物を撹拌しながら、各原料を投入した。その後、混合物が十分に均一になるまで撹拌したのち、孔径1.2μmのメンブレンフィルターで当該混合物の濾過を行い、イエローインキPY9aIを製造した。
<イエローインキPY1dIの製造>
 分散粒子の水分散液として、6.35部の分散粒子PY1aの水分散液(固形分濃度26%)と、2.11部の分散粒子PW1dの水分散液(固形分濃度26%)とを併用した以外は、上述したイエローインキPY1aI-1と同様の方法により、イエローインキPY1dIを製造した。
[印刷物の作製]
 基材を搬送できるコンベヤの上部に、京セラ社製インクジェットヘッド「KJ4B-1200」(設計解像度1,200dpi、ノズル径20μm)を2個設置し、搬送方向の上流側のインクジェットヘッドから、ホワイトインキ、イエローインキの順番に充填した。次いで、後述する基材をコンベヤ上に固定したのち、当該コンベヤを一定速度で駆動させ、当該基材がインクジェットヘッドの設置部の下方を通過する際に、上流側及び下流側のインクジェットヘッドから、ホワイトインキ及びイエローインキをドロップボリューム2pLで吐出し、画像を印刷した。そして印刷後速やかに、印刷物を70℃エアオーブンに投入し3分間乾燥させることで、印刷物を作製した。
 なお、上記画像として、下記3種類の画像を準備した。
  ベタ印刷物:上流側のインクジェットヘッドに充填されたインキを用いて、印字率100%のベタ画像を印刷し、下流側のインクジェットヘッドに充填されたインキを用いて、上記ベタ画像に完全に重なるように、印字率100%のベタ画像を印刷した。
  ライン印刷物:上流側のインクジェットヘッドに充填されたインキを用いて、印字率100%のベタ画像を印刷し、下流側のインクジェットヘッドに充填されたインキを用いて、上記ベタ画像に完全に重なるように、1ドットのライン画像を印刷した。
  文字印刷物:上流側のインクジェットヘッドに充填されたインキを用いて、印字率100%のベタ画像を印刷し、下流側のインクジェットヘッドに充填されたインキを用いて、上記ベタ画像に完全に重なるように、MS明朝体からなる漢字を、4ポイント・6ポイント・8ポイントで、それぞれ20個ずつランダムで印刷した。
 また、上記基材として、下記2種類の基材を準備し、表11に記載したそれぞれの組み合わせについて、下記基材のそれぞれについて、上記3種類の画像の印刷を行った。
  PET基材:フタムラ社製ポリエチレンテレフタレートフィルム「FE2001」(厚さ12μm)
  クラフト紙基材:美津山社製両更未晒クラフト紙(坪量80g/m
[実施例1~98、比較例1~8]
 表11に示した、ホワイトインキ及びイエローインキの組み合わせにて、上述した方法で印刷物を作製し、得られた当該印刷物を用いて、以下に示す評価を行った。また評価結果は、表12に示した通りであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
<評価1:ベタ均一性の評価>
 PET基材及びクラフト紙基材のそれぞれについて作製したベタ印刷物について、イエローインキによるベタ画像部分を目視で確認することで、ベタ均一性の評価を行った。評価基準は下記の通りとし、「A」、「B」、「C」を実使用可能とした。
  A:ベタは均一であった
  B:ベタは概ね均一であった
  C:ベタにやや不均一さが見られた
  D:ベタは明らかに不均一であった
<評価2:細線再現性の評価>
 PET基材及びクラフト紙基材のそれぞれについて作製したライン印刷物について、イエローインキによるライン画像部分を目視で確認することで、細線再現性の評価を行った。評価基準は下記の通りとし、「A」、「B」、「C」を実使用可能とした。
  A:細線に滲みは見られなかった
  B:細線に若干滲みが見られた
  C:細線に、比較的大きな滲みが見られた
  D:細線の滲みが顕著であった
<評価3:視認性の評価>
 クラフト紙基材上に印刷した文字印刷物について、イエローインキによる文字画像部分を目視で確認することで、視認性の評価を行った。評価基準は下記の通りとし、「A」、「B」、「C」を実使用可能とした。
  A:4ポイントで印刷された文字がすべて判読可能であった
  B:4ポイントで印刷された文字の中に判読不可能な文字が存在したが、6ポイントで印刷された文字がすべて判読可能であった
  C:6ポイントで印刷された文字の中に判読不可能な文字が存在したが、8ポイントで印刷された文字がすべて判読可能であった
  D:8ポイントで印刷された文字の中に判読不可能な文字が存在した
<評価4:隠蔽性の評価>
 あらかじめ、クラフト紙基材(王子製紙社製OKプリンス上質、坪量64g/m)上に、MS明朝体からなる漢字が、8ポイント、12ポイント、及び、18ポイントでそれぞれ10個ずつランダムに、黒色で印刷された印刷物(黒色文字印刷物)を準備した。次いで、PET基材上に印刷した文字印刷物のうち、イエローインキによる文字が印刷されていない部分(ホワイトインキ層)の下部に、上記黒色文字印刷物を重ねた。そして、ホワイトインキ層側から、上記黒色文字印刷物の文字部分を目視で確認することで、隠蔽性の評価を行った。評価基準は下記の通りとし、「A」、「B」、「C」を実使用可能とした。
  A:8ポイント、12ポイント、16ポイントの文字が、全て判読できなかった
  B:8ポイント及び12ポイントの文字は判読できなかったが、16ポイントの文字の中に、判読できるものが存在した
  C:8ポイントの文字は判読できなかったが、12ポイント及び16ポイントの文字の中に、判読できるものが存在した
  D:8ポイントの文字の中に、判読できるものが存在した
<評価5:吐出安定性の評価>
 上記印刷物の作製で使用した印刷装置を使用し、基材の搬送方向の最も下流側に設置したインクジェットヘッド1個に、上記で製造したホワイトインキ及びイエローインキをそれぞれ充填した。
 次いで、ノズルチェックパターンを印刷し、全てのノズル(吐出口)から正常にインキが吐出されていることを確認してから、25℃の環境下で所定時間、印刷装置を待機させた後、再度ノズルチェックパターンの印刷を行った。そして、ノズル抜けの有無を目視確認することで、吐出安定性の評価を行った。評価基準は下記のとおりとし、「A」、「B」、「C」を実使用可能とした。
  A:3時間待機させた後に印刷しても、ノズル抜けが全くなかった
  B:1時間待機させた後に印刷してもノズル抜けが全くなかったが、3時間待機させた後に印刷すると、1本以上のノズル抜けが発生した
  C:1時間待機させた後に印刷すると、1~9本のノズル抜けが発生した
  D:1時間待機させた後に印刷すると、10本以上のノズル抜けが発生した、あるいは、インキがまったく吐出されなかった
 実施例1~98では、ホワイトインキとイエローインキとの組み合わせが、上記式(1)~(4)を全て満たしており、ベタ均一性、細線再現性、イエローインキ層の視認性、ホワイトインキ層の隠蔽性、吐出安定性の全てにおいて、実使用可能なレベルの品質を有していることが確認できた。
 実施例4及び実施例84~87の比較、実施例11及び実施例88~91の比較、実施例1と実施例92との比較、ならびに、実施例29と実施例93との比較では、分散粒子(PY)の平均粒子径、及び、当該分散粒子(PY)の平均粒子径に対するSW(分散粒子(PW)の平均粒子径)の比率を変化させたときの、評価結果への影響が確認できる。そして、分散粒子(PY)の平均粒子径が60~250nmであり、かつ、上記比率が1.2~2.5である系は、ベタ均一性、細線再現性、視認性、吐出安定性の全てに優れる結果となった。
 また実施例94~98は、分散樹脂に含まれる芳香環構造の量を変化させた際に、上記特性に与える影響を検討したものである。その結果、芳香環構造の量が10~80質量%である実施例95~98において、全ての評価結果が「A」または「B」となることが確認され、上記量の芳香環構造を有する分散樹脂を使用することで、上述した本発明の課題が好適に解決できることが示された。特に、実施例96、97では、全ての評価結果が「A」となっており、上述した本発明の課題の解決にあたって、芳香環構造の量を20~70質量%とすることが極めて好適であることが確認された。
 一方、比較例1は、上記式(3)の左辺と中辺とからなる不等式、ならびに、上記式(4)の不等式を満たしていない系であり、評価の結果、クラフト紙基材に対する細線再現性、及び、ホワイトインキ層の隠蔽性に劣る結果となった。特に、上記式(3)の左辺と中辺とからなる不等式を満たしていないため、ホワイトインキ層上に部分的な分散粒子(PW)の偏りが生じてしまい、細線再現性が悪化したものと考えられる。なお比較例3においても、同様の結果が見られた。逆に比較例7では、上記式(3)の中辺と右辺とからなる不等式を満たしておらず、PET基材に対する印刷物のベタ均一性、及び、ホワイトインキの吐出安定性が、実使用可能なレベルに至らなかった。ホワイトインキ層の形成時に、分散粒子(PW)が過度及び偏った沈降を起こしてしまい、基材上で不均一に堆積したため、特に、PET基材のような疎水性かつ平坦な基材に対する印刷物において、ベタ均一性の悪化につながったと考えられる。
 比較例4及び比較例5では、上記式(4)におけるWY×DW/WWの値が、0.3未満となっている。これらの系では、ホワイトインキ層上に堆積する分散粒子(PY)の量が少なすぎると考えられ、特に多孔質基材であるクラフト紙において、細線再現性や視認性の悪化が見られたほか、PET基材に対する印刷物においても、ベタ均一性や細線再現性が悪化した。逆に比較例6は、上記式(4)におけるWY×DW/WWの値が、1.5よりも大きくなっており、過剰量の分散粒子(PY)の存在により、細線再現性やイエローインキの吐出安定性が悪化したものと考えられる。
 また比較例2では、ホワイトインキ中の分散粒子(PW)の含有量(WW)が32質量%であり、上記式(2)を満たしていないため、吐出安定性に劣る当該ホワイトインキになったと考えられる。
 なお比較例8は、上述した特許文献4の実施例に記載されている、白色系インク組成物W1と、カラーインク組成物C1との組み合わせを再現したものとなっている。この系に関しても、上述した比較例1の場合と同様、上記式(3)の左辺と中辺とからなる不等式、ならびに、上記式(4)の不等式を満たしておらず、クラフト紙基材に対するベタ均一性や、イエローインキの吐出安定性の悪化が確認された。また実使用可能レベルではあったものの、クラフト紙基材に対する細線再現性は「C」レベルであり、必ずしも良好な結果ではなかった。
[ホワイトインキ及びイエローインキの製造II]
<ホワイトインキPW3aI-10~31の製造>
 下表13の各列に記載した配合処方になるように、撹拌機を備えた混合容器中に、分散粒子PW3aの水分散液、ならびに、当該表13に示した各材料を投入した。投入後、混合物が十分に均一になるまで撹拌したのち、孔径1.2μmのメンブレンフィルターで当該混合物の濾過を行い、ホワイトインキPW3aI-10~31を製造した。
 ホワイトインキPW3aI-10~31の製造にあたっては、撹拌機を備えた混合容器中に必要量のイオン交換水を仕込んだのち、分散粒子PW2aの水分散液を仕込み、更に、表13の各列において上の行に記載されているものから順番に、当該混合容器中に投入するようにした。なお、混合容器内の混合物を撹拌しながら、各原料を投入した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
<イエローインキPY1aI-10~31の製造>
 下表14の各列に記載した配合処方になるように、撹拌機を備えた混合容器中に、分散粒子PY1aの水分散液、ならびに、当該表14に示した各材料を投入した。投入後、混合物が十分に均一になるまで撹拌したのち、孔径1.2μmのメンブレンフィルターで当該混合物の濾過を行い、イエローインキPY1aI-10~31を製造した。
 イエローインキPW2aI-10~31の製造にあたっては、撹拌機を備えた混合容器中に必要量のイオン交換水を仕込んだのち、分散粒子PY1aの水分散液を仕込み、更に、表14の各列において上の行に記載されているものから順番に、当該混合容器中に投入するようにした。なお、混合容器内の混合物を撹拌しながら、各原料を投入した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
 なお上表13~14にて「残部」とあるのは、イオン交換水を加えて、混合物の総量を100部としたことを表す。また、「Nv」は固形分濃度を表し、「bp」は1気圧下における沸点を表す。その他、上表13~14に記載した商品名及び略称の詳細は、以下に示すとおりである。
  1,2-PD:1,2-プロパンジオール(1気圧下における沸点=188℃)
  1,3-BD:1,3-プロパンジオール(1気圧下における沸点=207℃)
  1,5-PeD:1,5-ペンタンジオール(1気圧下における沸点=239℃)
  MP:プロピレングリコールモノメチルエーテル(1気圧下における沸点=121℃)
  PP:プロピレングリコールモノプロピルエーテル(1気圧下における沸点=150℃)
  DPM:ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(1気圧下における沸点=190℃)
  QE-1042:星光PMC社製(メタ)アクリル樹脂粒子、メディアン径(体積基準)=40nm、酸価=33mgKOH/g、固形分濃度40.5%
  HE-1335:星光PMC社製(メタ)アクリル樹脂粒子、メディアン径(体積基準)=90nm、酸価=84mgKOH/g、固形分濃度45.5%
  RE-1075:星光PMC社製(メタ)アクリル樹脂粒子、メディアン径(体積基準)=100nm、酸価=15mgKOH/g、固形分濃度47%
  KT-9204:エリーテルKT-9204(ユニチカ社製ポリエステル樹脂粒子、酸価=7mgKOH/g、固形分濃度30%)
  WBR-2101:アクリットWBR-2101(大成ファインケミカル社製ウレタン樹脂粒子、酸価=10mgKOH/g、固形分濃度27%)
  AQUACER 515:ビックケミー社製ポリオレフィン樹脂粒子、メディアン径(体積基準)=40nm、固形分濃度35%
  AQUACER 539:ビックケミー社製ポリオレフィン樹脂粒子、メディアン径(体積基準)=60nm、固形分濃度35%
  サーフィノール465:日信化学工業社製アセチレンジオール系表面調整剤(2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオールのエチレンオキサイド付加物)
  TEGO Glide 440:エボニック社製シロキサン系表面調整剤(両末端にエチレンオキサイド基及びプロピレンオキサイド基が導入されたポリジメチルシロキサン)
  ノニオン EH-208:日油社製ポリオキシアルキレンアルキルエーテル系表面調整剤(ポリオキシエチレン-2-エチルヘキシルエーテル)
  プロキセルGXL:アーチケミカルズ社製防腐剤(1,2-ベンゾチアゾリン-3-オンの20%ジプロピレングリコール溶液)
[実施例99~125]
 表15に示した、ホワイトインキ及びイエローインキの組み合わせにて、上述した方法で印刷物を作製し、得られた当該印刷物を用いて、上述した評価1~5を行った。また評価結果は、表16に示した通りであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
 実施例99~125では、ホワイトインキ及びイエローインキを構成する、バインダー樹脂、水溶性有機溶剤、表面調整剤の種類や配合量を変更している。ただ全てのインキが、上記式(1)~(4)を満たしていることもあり、評価の結果、ベタ均一性、細線再現性、イエローインキ層の視認性、ホワイトインキ層の隠蔽性、吐出安定性の全てにおいて、実使用可能な品質を有していることが確認された。
 表11、12における実施例2、及び、表15、16における実施例116~122の比較により、ホワイトインキ中の表面調整剤(AW)の含有量に対する、イエローインキ中の表面調整剤(AY)の含有量の比が、本発明の課題の解決に与える影響を確認することができる。上記比が0.9~1.6である、実施例2、116~119、121、122では、全ての評価結果が「A」または「B」となっており、上記比の調整によって、上述した本発明の課題が好適に解決できることが示された。特に、実施例2、116、122では、全ての評価結果が「A」となっており、上述した本発明の課題の解決にあたって、上記比を1.05~1.4とすることが極めて好適であることが確認された。

Claims (6)

  1.  水性ホワイトインクジェットインキと、前記水性ホワイトインクジェットインキが印刷されてなる層の上に印刷するために使用される、水性イエローインクジェットインキとを含むインキセットであって、
     前記水性ホワイトインクジェットインキが、無機白色顔料の分散粒子(PW)を含み、
     前記水性イエローインクジェットインキが、C.I.ピグメントイエロー155の分散粒子(PY)を含み、
     前記水性ホワイトインクジェットインキの全量に対する、前記分散粒子(PW)の含有量を、WW(質量%)、前記分散粒子(PW)の平均粒子径及び密度を、それぞれSW(nm)、及び、DW(g/cm)、前記水性イエローインクジェットインキの全量に対する、前記分散粒子(PY)の含有量を、WY(質量%)、としたとき、下記式(1)~(4)をすべて満たす、インキセット。
     
      150≦SW≦350   (1)
      6≦WW≦30   (2)
      0.010×SW×DW≦WW≦[9.0×10÷(SW×DW)]   (3)
      0.30≦(WY×DW/WW)≦1.5   (4)
     
  2.  前記無機白色顔料が、アルミナで処理された酸化チタンを含む、請求項1に記載のインキセット。
  3.  前記水性ホワイトインクジェットインキが、更に、バインダー樹脂としてポリオレフィン樹脂を含み、
     前記水性イエローインクジェットインキが、更に、バインダー樹脂としてポリオレフィン樹脂を含む、請求項1または2に記載のインキセット。
  4.  前記水性ホワイトインクジェットインキが、更に、表面調整剤(AW)として、シロキサン系表面調整剤及びアセチレンジオール系表面調整剤からなる群から選択される少なくとも1種を含み、
     前記水性イエローインクジェットインキが、更に、表面調整剤(AY)として、シロキサン系表面調整剤及びアセチレンジオール系表面調整剤からなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載のインキセット。
  5.  前記水性ホワイトインクジェットインキ中に含まれる前記表面調整剤(AW)の含有量に対する、前記水性イエローインクジェットインキ中に含まれる前記表面調整剤(AY)の含有量の比が、0.9~1.6である、請求項4に記載のインキセット。
  6.  請求項1~5のいずれかに記載のインキセットを用いた、印刷物の製造方法であって、
     基材上に前記水性ホワイトインクジェットインキをインクジェットヘッドから吐出する工程(工程1)、前記水性ホワイトインクジェットインキが印刷されてなる層上に、前記水性イエローインクジェットインキをインクジェットヘッドから吐出する工程(工程2)、及び、前記基材上の、前記水性ホワイトインクジェットインキ及び前記水性イエローインクジェットインキを乾燥する工程(工程3)を、この順に行う、印刷物の製造方法。
PCT/JP2023/028406 2022-12-16 2023-08-03 インキセット及び印刷物の製造方法 Ceased WO2024127704A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP23903010.9A EP4636046A4 (en) 2022-12-16 2023-08-03 INKS AND PRINT PRODUCTION METHOD

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022201213 2022-12-16
JP2022-201213 2022-12-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024127704A1 true WO2024127704A1 (ja) 2024-06-20

Family

ID=89852837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/028406 Ceased WO2024127704A1 (ja) 2022-12-16 2023-08-03 インキセット及び印刷物の製造方法

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4636046A4 (ja)
JP (2) JP7431399B1 (ja)
WO (1) WO2024127704A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025225451A1 (ja) * 2024-04-22 2025-10-30 Dic株式会社 顔料分散体、顔料分散体の製造方法、及び該顔料分散体を含むインクジェットインク

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009024072A (ja) 2007-07-19 2009-02-05 Seiko Epson Corp インクセット
JP2014094495A (ja) 2012-11-09 2014-05-22 Seiko Epson Corp インクジェット記録方法
JP2016089020A (ja) 2014-11-04 2016-05-23 クラリアント・インターナシヨナル・リミテツド C.i.ピグメントイエロー155とその製造方法、その顔料を用いた顔料組成物と着色剤組成物、及びそれらの着色剤としての使用
JP2016112701A (ja) * 2014-12-11 2016-06-23 コニカミノルタ株式会社 インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置
JP2017186534A (ja) 2016-03-16 2017-10-12 株式会社リコー インクセット、イエローインク、インク収容容器、インクジェット印刷装置、インクジェット印刷方法
JP2018111742A (ja) 2017-01-06 2018-07-19 大日精化工業株式会社 顔料分散液、水性インクジェットインク、及び顔料分散液の製造方法
JP2019065246A (ja) * 2017-10-05 2019-04-25 株式会社リコー 白色インク、インクセット、印刷物の製造方法、及び液体吐出装置
JP2019077070A (ja) * 2017-10-23 2019-05-23 ローランドディー.ジー.株式会社 表面が合成樹脂製の皮革のインクジェット印刷方法、および表面が合成樹脂製の皮革用の水性インクジェットインク
JP2022040645A (ja) 2020-08-31 2022-03-11 セイコーエプソン株式会社 インクジェットインク組成物セット及びインクジェット記録方法
JP2022100822A (ja) 2020-12-24 2022-07-06 花王株式会社 インクジェット記録用水系インク
JP2022146841A (ja) * 2021-03-22 2022-10-05 株式会社リコー インクセット、画像形成方法、及び画像形成装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6375019B1 (ja) * 2017-05-30 2018-08-15 東洋インキScホールディングス株式会社 インクジェット用水性インキ、及び印刷物の製造方法
EP3901220B1 (en) * 2018-12-17 2025-06-18 artience Co., Ltd. Aqueous inkjet yellow ink, ink set, and method for producing printed matter

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009024072A (ja) 2007-07-19 2009-02-05 Seiko Epson Corp インクセット
JP2014094495A (ja) 2012-11-09 2014-05-22 Seiko Epson Corp インクジェット記録方法
JP2016089020A (ja) 2014-11-04 2016-05-23 クラリアント・インターナシヨナル・リミテツド C.i.ピグメントイエロー155とその製造方法、その顔料を用いた顔料組成物と着色剤組成物、及びそれらの着色剤としての使用
JP2016112701A (ja) * 2014-12-11 2016-06-23 コニカミノルタ株式会社 インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置
JP2017186534A (ja) 2016-03-16 2017-10-12 株式会社リコー インクセット、イエローインク、インク収容容器、インクジェット印刷装置、インクジェット印刷方法
JP2018111742A (ja) 2017-01-06 2018-07-19 大日精化工業株式会社 顔料分散液、水性インクジェットインク、及び顔料分散液の製造方法
JP2019065246A (ja) * 2017-10-05 2019-04-25 株式会社リコー 白色インク、インクセット、印刷物の製造方法、及び液体吐出装置
JP2019077070A (ja) * 2017-10-23 2019-05-23 ローランドディー.ジー.株式会社 表面が合成樹脂製の皮革のインクジェット印刷方法、および表面が合成樹脂製の皮革用の水性インクジェットインク
JP2022040645A (ja) 2020-08-31 2022-03-11 セイコーエプソン株式会社 インクジェットインク組成物セット及びインクジェット記録方法
JP2022100822A (ja) 2020-12-24 2022-07-06 花王株式会社 インクジェット記録用水系インク
JP2022146841A (ja) * 2021-03-22 2022-10-05 株式会社リコー インクセット、画像形成方法、及び画像形成装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4636046A1

Also Published As

Publication number Publication date
JP7431399B1 (ja) 2024-02-15
JP2024086551A (ja) 2024-06-27
EP4636046A4 (en) 2026-04-22
JP2024086709A (ja) 2024-06-27
EP4636046A1 (en) 2025-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6388243B1 (ja) 前処理液、及び前記前処理液を含むインキセット
JP6164323B1 (ja) 水性インクジェットインキ
JP6814365B1 (ja) 前処理液、インキセット、及び印刷物
JP2020075436A (ja) 前処理液、及び前記前処理液を含むインキセット
JP7277678B1 (ja) 記録液セット、印刷物の製造方法、及び、印刷物
WO2023047706A1 (ja) 水性記録液セット、及び、印刷物の製造方法
WO2025126538A1 (ja) 水性インクジェットインキ及び印刷物
JP7431399B1 (ja) インキセット及び印刷物の製造方法
JP7463608B1 (ja) 水性インクジェットインキ及び印刷物
JP2017165982A (ja) 水性インクジェットインキ
WO2025109781A1 (ja) 水性インクジェットインキ及び印刷物
JP7494727B2 (ja) 前処理液、およびそれを用いた水性インクジェットインキセット、印刷物、印刷物の製造方法
JP7726421B1 (ja) 水性インクジェットインキ及び印刷物
JP7784514B1 (ja) 水性インクジェットインキ及び印刷物
JP7571911B1 (ja) 水性インクジェットインキ及び印刷物
JP7784515B1 (ja) 水性インクジェットインキ及び印刷物
JP7750335B1 (ja) 水性インクジェットインキ及び印刷物
WO2025178024A1 (ja) 水性インクジェットブラックインキ及び印刷物
WO2025069579A1 (ja) 水性インクジェットインキ及び印刷物
JP2025094887A (ja) 水性インクジェットインキ及び印刷物
JP2023089421A (ja) 前処理液、水性インクジェットインキセット、および印刷物の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23903010

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023903010

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2023903010

Country of ref document: EP

Effective date: 20250716

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2023903010

Country of ref document: EP