JP2008184483A - インクジェット記録用インク組成物、記録方法、および記録物 - Google Patents

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Abstract

【課題】各種記録媒体、とりわけ合成紙や印刷本紙などの吸水性の低い記録媒体においても、光沢性に優れ、かつ色再現性が良好なインクジェット記録用インク組成物を提供する。
【解決手段】着色剤と、水と、アルカンジオールと、界面活性剤とを少なくとも含んでなるインクジェット記録用インク組成物であって、前記アルカンジオールが、水溶性の1,2−アルカンジオールと、難水溶性の1,2−アルカンジオールと、難水溶性の両末端アルカンジオールとを含み、前記アルカンジオール中の水溶性1,2−アルカンジオールの含有量をA、難水溶性の1,2−アルカンジオールの含有量をB、難水溶性の両末端アルカンジオールの含有量をCとした場合に、重量基準において、A:(B+C)=2:1〜2:3とする。
【選択図】図1

Description

発明の背景
発明の分野
本発明は、各種記録媒体、とりわけ合成紙や印刷本紙などの吸水性の低い記録媒体においても、光沢性に優れ、かつ色再現性が良好なインクジェット記録用インク組成物およびそのインク組成物を用いたインクジェット記録方法に関する。
背景技術
インクジェット記録方法は、インク小滴を飛翔させ、紙等の記録媒体に付着させて印刷を行う印刷方法である。近年のインクジェット記録技術の革新的な進歩により、これまで銀塩写真やオフセット印刷によってのみ実現されてきた高精細印刷の分野にまでインクジェット記録方法が用いられるようになっている。それに伴い、銀塩写真やオフセット印刷の分野で用いられてきた印画紙やアート紙等に匹敵する高光沢性の記録媒体、いわゆる専用紙をインクジェット記録に使用して、銀塩写真並の光沢感を有する画像を実現できるインクジェット記録用のインクが開発されている。また、普通紙を用いた場合であっても、銀塩写真並の画質を実現できるインクジェット記録用のインクが開発されている。
インクジェット記録に用いられるインクとしては、水を主成分とし、これに着色剤や各種添加剤を含有させた水系インクが一般的に使用されている。着色剤に関しては、耐光性、耐ガス性、耐水性、および耐湿性等の耐候性の観点において、染料よりも顔料の方が優れることから、近年、顔料系インクの開発が進められている。例えば、特開2005−194500号公報(特許文献1)には、界面活性剤としてポリシロキサン化合物を用い、溶解助剤として1,2−ヘキサンジオール等のアルカンジオールを添加することにより、滲みが改善され、かつ専用紙に対する光沢性にも優れる顔料系インクが開示されている。また、特開2005−307184号公報(特許文献2)には、特定鎖長のアルコールとアセチレングリコール系界面活性剤とをインクに添加すると、吐出安定性に優れ、かつ記録媒体に均一に印字できるインクが得られることが開示されている。
ところで、近年、デジタルデータからの画像形成技術が普及したことに伴い、特に印刷分野では、デジタルカラープルーフ(DTP)のニーズが高まっており、DTPにもインクジェット記録方式が適用され始めている。DTPにおいては印刷物の色再現、安定性再現が求められることから、インクジェット記録方式によりプルーフを作製する場合は、通常、インクジェット記録用の専用紙が使用される。
しかしながら、色校正用途においては、専用紙よりも印刷本紙にインクジェット記録を行いたいとの要望があり、また専用紙を用いずに、直接印刷本紙にインクジェット記録を行ったものを最終校正見本とできれば、校正にかかるコストを大幅に低減できると考えられる。
印刷本紙は、その表面に油性インクを受容するための塗工層が設けられた塗工紙であるが、塗工層のインク吸収能力が乏しいという特徴を有する。そのため、インクジェット記録に一般的に用いられている水性の顔料インクを使用すると、記録媒体(印刷本紙)へのインクの浸透性が低く、画像に滲みや凝集むらが生じる場合がある。
また、印刷分野で広く使用されている、ポリエチレン樹脂やポリエステル樹脂に無機フィラー等を混合してフィルム化した合成紙は、リサイクル性に優れ、環境に優しい材料として近年注目されている。
しかしながら、合成紙は、一般的に水吸収能力が乏しいため、水性インクを使用すると、印刷本紙の場合と同様に、画像に溢れ滲みや凝集むらが生じる場合がある。
特開2005−194500号公報 特開2005−307184号公報
発明の概要
本発明者らは、先の出願(特願2005−328766号)において、界面活性剤を含有するインクジェット記録用インク組成物において、その溶解助剤として、水溶性の1,2−アルカンジオールと難水溶性の両末端アルカンジオールとの2種類のアルカンジオールを添加することにより、印刷本紙の低吸水性の記録媒体においても、光沢性に優れ、かつ色再現性が良好な画像を実現できることを提案した。今般、発明者らは、難水溶性の両末端アルカンジオールに加え、さらに難水溶性の1,2−アルカンジオールを添加することにより、インクの吸収性の乏しい合成紙や印刷本紙においても、光沢性に優れ、かつ色再現性が良好な画像を実現できる、との知見を得た。本発明はかかる知見によるものである。
従って、本発明は、各種記録媒体、とりわけインクの吸収性の乏しい合成紙や印刷本紙においても、光沢性に優れ、かつ色再現性が良好なインクジェット記録用インク組成物を提供することを目的とする。
そして、本発明によるインクジェット記録用インク組成物は、着色剤と、水と、アルカンジオールと、界面活性剤とを少なくとも含んでなるインクジェット記録用インク組成物であって、
前記アルカンジオールが、水溶性の1,2−アルカンジオールと、難水溶性の1,2−アルカンジオールと、難水溶性の両末端アルカンジオールとを含んでなるものである。
本発明によれば、インクの吸収性の乏しい合成紙や印刷本紙においても、光沢性に優れ、かつ色再現性が良好なインクジェット記録用インク組成物を実現できる。
発明の具体的説明
本発明によるインクジェット記録用インク組成物は、着色剤と、水と、アルカンジオールと、界面活性剤とを少なくとも含んでなるインクジェット記録用インク組成物であって、
前記アルカンジオールが、水溶性の1,2−アルカンジオールと、難水溶性の1,2−アルカンジオールと、難水溶性の両末端アルカンジオールとを含んでなるものである。以下、各成分について説明する。
<定義>
本明細書において、アルカンジオールは、直鎖または分枝鎖のいずれであってもよい。
また、難水溶性とは、水への溶解度(水100gに対する溶質の量)が、1.0g未満であることを意味する。
<アルカンジオール>
本発明によるインクジェット記録用インク組成物に用いられるアルカンジオールは、水溶性の1,2−アルカンジオールと、難水溶性の1,2−アルカンジオールと、難水溶性の両末端アルカンジオールとの少なくとも三種類のアルカンジオールを含み、アルカンジオール中の水溶性1,2−アルカンジオールの含有量をA、難水溶性の1,2−アルカンジオールの含有量をB、難水溶性の両末端アルカンジオールの含有量をCとした場合に、重量基準において、A:(B+C)=2:1〜2:3の範囲の含有量を有する。これら三種類のアルカンジオールが特定割合で含まれる溶剤を、界面活性剤の溶解助剤として用いることにより、合成紙や印刷本紙等の水吸収性が低い記録媒体においても、光沢性に優れ、かつ色再現性も良好な画像を実現することができる。この理由は定かではないが、以下のように考えられる。
従来のインクジェット記録に用いられる高浸透性のインクは、上記したように、表面張力を低下させて滲みを改善するために1,2−ヘキサンジオールや4−メチル−1,2−ペンタンジオール等の水溶性1,2−アルカンジオールが好ましく用いられている。しかしながら、1,2−ヘキサンジオール等の置換基を有さない直鎖型のアルカンジオールのみを添加するとインクの粘度が増加するため、ドットのインク重量が減少する。そのため、ドットのインク重量を厳密に制御しにくくなり、ヘッドからインクを吐出すると、着弾位置のずれやミスト化を生じたり、印字耐久不良を起こすことがある。その結果、発色性が低下したり、ドットの形状が崩れるため、凝集むらや色間滲みが発生する場合があるだけでなく、印字不良を引き起こす原因となる場合がある。
また、4−メチル−1,2−ペンタンジオールや3,3−ジメチル−1,2-ブタンジオール等の分岐アルカンジオールのみを添加すると、インクの粘度増加は抑制されるものの、凝集むらや乾燥不良が発生する場合がある。その理由は定かではないが以下のように考えられる。
インク滴が記録媒体に付着すると、界面活性剤が選択優先的に記録媒体中に浸透して、記録媒体表面に留まるインク滴の界面活性剤の相対量が欠しくなる過渡浸透期が存在する。この過渡浸透期においては、インクの表面張力が急激に上昇するため、浸透しきれないインクが記録媒体に残留し、凝集斑や乾燥不良が生じると考えられる。特に、従来のアルカンジオールを含有するインクを低吸収性の記録媒体に適用すると、記録媒体へのインク吸収量が低いため、1inch/mあたりのインク重量(色材量)が少なくなり、色再現性が悪化するものと考えられる。
本発明においては、界面活性剤の溶解助剤として、水溶性1,2−アルカンジオールに加え、難水溶性の1,2−アルカンジオールと難水溶性の両末端アルカンジオールとを併用する。このように、水に溶解しない(または溶解しにくい)特定のアルカンジオールを併用することにより、インクの粘度上昇を抑制し、かつ、記録媒体へのインク吸収量を増加させることができる。これら三種類のアルカンジオールを上記した範囲の割合で含む溶剤を、界面活性剤の溶解助剤として用いることにより、インク吸収性能の乏しい合成紙や印刷本紙等の記録媒体を用いた場合であっても、印字安定性や印字品質に優れるとともに、光沢性に優れ、かつ色再現性も良好な画像を実現することができと考えられる。
ただし、難水溶性1,2−アルカンジオールおよび難水溶性量末端アルカンジオールの添加量が増加すると、水を溶媒とするインク中で、これらアルカンジオールが完全に溶解しない場合も生じる。本発明においては、着色剤として、顔料と、後記するような、その顔料を分散および/または溶解させる分散剤とを含んでなることが好ましい。インク中に存在する分散剤が、難水溶性1,2−アルカンジオールおよび難水溶性量末端アルカンジオールの溶解助剤としての機能を有するため、これらのアルカンジオールをインク中に完全に溶解させることができるためである。
本発明においては、水溶性1,2−アルカンジオールとして、炭素数が6以下のものがこのましく、それらの中でも、分岐を有するものを使用することがより好ましく、特に、主鎖に1つまたは2つの置換基を有する1,2−アルカンジオールを使用することが好ましい。
主鎖に1つまたは2つの置換基を有する1,2−アルカンジオールとしては、置換基はアルキル基であることが好ましく、より好ましくはC1〜C4のアルキル基である。また、アルカンジオールの炭素長は、C3〜C8が好ましく、より好ましくは、C5またはC4である。具体的には、4−メチル−1,2−ペンタンジオール、3,3−ジメチル−1,2−ブタンジオール、4,4−ジメチル−1,2−ペンタンジオール、4−メチル−1,2−ヘキサンジオール、5−メチル−1,2−ヘキサンジオール等が好ましく、これらのなかでも、4−メチル−1,2−ペンタンジオール、および3,3−ジメチル−1,2−ブタンジオールが特に好ましい。
主鎖に1つまたは2つの置換基を有する1,2−アルカンジオールは、インク組成物全体に対して1.0〜15.0重量%含有されていることが好ましく、2.0〜4.0重量%含有されていることがより好ましい。この範囲とすることにより、置換基を有さない直鎖型の1,2−アルカンジオールを含有するインクよりも、インクの粘度が低下するとともに、吐出安定性が向上し凝集むらが低減される。主鎖に1つまたは2つの置換基を有する1,2−アルカンジオールを上記の範囲以上含有すると、極端な粘度増加を生じ、吐出安定性が悪化する場合がある。また、インクの吸収能力の乏しいメディアの記録物において、乾燥性が劣り、印刷物を重ねることが困難になる場合がある。
また、本発明の別の態様として、インク組成物中に後記するようなフルオレン樹脂を顔料分散剤として含有する場合、水溶性1,2−アルカンジオールは、直鎖を有するものが好ましく、特に1,2−ペンタンジオールが好ましい。フルオレン樹脂と1,2−ペンタンジオールとを組み合わせた場合、主鎖に1つまたは2つの置換基を有する1,2−アルカンジオールと比較して、よりインクの粘度が低下し、吐出安定性も向上するため、凝集むらが低減される。
分散剤としてフルオレン樹脂を含む場合、1,2−ペンタンジオールは、インク組成物全体に対して1.0〜15.0重量%含有されていることが好ましく、2.0〜8.0重量%含有されていることがより好ましい。
本発明においては、難水溶性の1,2−アルカンジオールとして、直鎖のものを使用することが好ましい。難水溶性の直鎖1,2−アルカンジオールとしては、炭素長C8〜C16が好ましく、よりこの好ましくはC8〜C10である。具体的には、1,2−オクタンジオール、1,2−ノナンジオール、1,2−デカンジオール等が挙げられ、これらの中でも1,2−オクタンジオールが特に好ましい。
難水溶性の1,2−アルカンジオールは、インク組成物全体に対して、0.1〜4.0重量%含有されていることが好ましく、0.5〜2.0重量%含有されていることがより好ましい。この範囲とすることにより、吐出安定性と低粘度を確保しつつ、凝集斑が抑制できるので色再現性がより向上する。難水溶性の1,2−アルカンジオールを上記の範囲以上含有すると、インク中で分離し易くなり、表面張力が極端に低くなため、吐出安定性が悪化する場合がある。また、記録メディアにおいて、単位重量あたりの被覆量が大きくなるので、粒状性の観点から好ましくない。
また、難水溶性の両末端アルカンジオールとしては、分岐を有するものを使用することが好ましく、特に、主鎖に1つまたは2つの置換基を有する両末端アルカンジオールを使用することが好ましい。
主鎖に1つまたは2つの置換基を有する両末端アルカンジオールとしては、いずれの置換基もアルキル基であることが好ましく、より好ましくはC1〜C4のアルキル基である。2つの置換基は、同一のアルキル基であっても異なったアルキル基であってもよい。アルカンジオールの炭素長は、C3〜C8が好ましく、より好ましくは、C3である。具体的には、2−メチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、2−ブチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2,−ジブチル−1,3−プロパンジオール等が好ましく、これらのなかでも、2−ブチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、および2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールが特に好ましい。
主鎖に1つまたは2つの置換基を有する両末端アルカンジオールは、インク組成物全体に対して、0.1〜4.0重量%含有されていることが好ましく、0.5〜2.0重量%含有されていることがより好ましい。この範囲とすることにより、吐出安定性が向上し、凝集斑が抑制できるので色再現性がより向上する。また、記録メディアにおいて、非相溶状態で乾燥するので、表面乾燥が著しく向上するので、記録メディアの搬送痕跡が残らない観点で非常に好ましい。主鎖に1つまたは2つの置換基を有する両末端アルカンジオールを上記の範囲以上含有すると、インク中で分離し易くなるので、吐出安定性が悪化する場合があり、さらに、非相溶性状態が強くなるため、印刷本紙における記録物の発色が白ぼけた感じになる場合がある。
本発明においては、上記した水溶性の1,2−アルカンジオールと難水溶性の1,2−アルカンジオールとの含有量比は、重量基準において2:1〜4:1であることが好ましい。この範囲の混合比とすることにより、難水溶性のアルカンジオールがインク組成物において分離することなく安定化することができる。また、水溶性1,2−アルカンジオールとして、置換基を有さない直鎖型の1,2−ヘキサンジオールを使用する場合は、水溶性の1,2−アルカンジオールと難水溶性の1,2−アルカンジオールとの含有量比は、重量基準において2:1〜4:1であることが好ましい。この範囲の混合比とすることにより、凝集むらをより低減することができる。
本発明においては、上記した水溶性の1,2−アルカンジオールと難水溶性の両末端アルカンジオールとの含有量比は、重量基準において2:1〜4:1であることが好ましい。この範囲の混合比とすることにより、難水溶性の両末端ジオールがインク組成物において分離することなく安定化することができる。また、水溶性1,2−アルカンジオールとして、置換基を有さない直鎖型の1,2−ヘキサンジオールを使用する場合は、水溶性の1,2−アルカンジオールと難水溶性の両末端アルカンジオールとの含有量比は、重量基準において2:1〜4:1であることが好ましい。この範囲の混合比とすることにより、凝集むらをより低減することができる。
上記した三種類のアルカンジオールは、水溶性1,2−アルカンジオールの含有量をA、難水溶性の1,2−アルカンジオールの含有量をB、難水溶性の両末端アルカンジオールの含有量をCとした場合に、A:B:C=2:1:1〜4:1:1または、3:1:2〜2:1:2であることが好ましい。この範囲とすることにより、低粘度かつ高発色で、さらに、吐出安定性と記録物乾燥性に優れる。また、これらアルカンジオールは、総量として、インク全体に対して、重量基準において2.0〜12.0%含有されていることが好ましく、3.0〜6.0%含有されていることがより好ましい。
<着色剤>
本発明によるインクジェット記録用インク組成物に用いられる着色剤としては、染料および顔料のいずれも使用することができるが、耐光性や耐水性の観点から顔料を好適に使用できる。
顔料としては、無機顔料および有機顔料を使用することができ、それぞれ単独または複数種混合して用いることができる。前記無機顔料としては、例えば、酸化チタンおよび酸化鉄の他に、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法等の公知の方法によって製造されたカーボンブラックが使用できる。また、前記有機顔料としては、アゾ顔料(アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等を含む)、多環式顔料(例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料等)、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート等)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック等が使用できる。
顔料の具体例は、得ようとするインク組成物の種類(色)に応じて適宜挙げられる。例えば、イエローインク組成物用の顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1,2,3,12,14,16,17,73,74,75,83,93,95,97,98,109,110,114,128,129,138,139,147,150,151,154,155,180,185等が挙げられ、これらの1種または2種以上が用いられる。これらのうち、特にC.I.ピグメントイエロー74,110,128および147からなる群から選ばれる1種または2種以上を用いることが好ましい。また、マゼンタインク組成物用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントレッド5,7,12,48(Ca),48(Mn),57(Ca),57:1,112,122,123,168,184,202,209;C.I.ピグメントバイオレット19等が挙げられ、これらの1種または2種以上が用いられる。これらのうち、特にC.I.ピグメントレッド122,202,209およびC.I.ピグメントバイオレット19からなる群から選ばれる1種または2種以上を用いることが好ましい。また、シアンインク組成物用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントブルー1,2,3,15:3,15:4,15:34,16,22,60;C.I.バットブルー4,60等が挙げられ、これらの1種または2種以上が用いられる。これらのうち、特にC.I.ピグメントブルー15:3および/または15:4を用いることが好ましく、とりわけ、C.I.ピグメントブルー15:3を用いることが好ましい。
また、ブラックインク組成物用の顔料としては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、酸化鉄顔料等の無機顔料;アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料等が挙げられるが、本発明においては、カーボンブラックが好ましく用いられる。カーボンブラックとして、具体的には、#2650、#2600、#2300、#2200、#1000、#980、#970、#966、#960、#950、#900、#850、MCF-88、#55、#52、#47、#45、#45L、#44、#33、#32、#30、(以上、三菱化学(株)製)、SpecialBlaek4A、550、Printex95、90、85、80、75、45、40(以上、デグッサ社製)、Regal660、RmogulL、monarch1400、1300、1100、800、900(以上、キャボット社製)、Raven7000、5750、5250、3500、3500、2500ULTRA、2000、1500、1255、1200、1190ULTRA、1170、1100ULTRA、Raven5000UIII、(以上、コロンビアン社製)、等が挙げられる。
顔料の濃度は、インク組成物を調製した際に適宜な顔料濃度(含有量)に調整すればよいため特に制限はないが、通常、5〜20重量%である。
前記顔料は、後記する分散剤との混練処理がされた顔料であることが画像の光沢性、ブロンズ防止、およびインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点から好ましい。
<分散剤>
本発明によるインク組成物は、着色剤を分散させるための分散剤として、スチレン−アクリル酸系共重合樹脂、ウレタン系樹脂、およびフルオレン系樹脂から選択される少なくとも1種の樹脂を含んでなることが好ましい。これら共重合樹脂は、顔料に吸着して分散性を向上させる。
共重合体樹脂における疎水性モノマーの具体例としては、例えば、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルアクリレート、n−プロピルメタクリレート、iso−プロピルアクリレート、iso−プロピルメタクリレート、n−ブチルアクリレート、n−ブチルメタクリレート、sec−ブチルアクリレート、sec−ブチルメタクリレート、tert−ブチルアクリレート、tert−ブチルメタクリレート、n−ヘキシルアクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、n−オクチルアクリレート、n−オクチルメタクリレート、iso−オクチルアクリレート、iso−オクチルメタクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、デシルアクリレート、デシルメタクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、ステアリルアクリレート、ステアリルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ジメチルアミノエチルアクリレート、2−ジメチルアミノエチルメタクリレート、2−ジエチルアミノエチルアクリレート、2−ジエチルアミノエチルメタクリレート、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェニルアクリレート、フエニルメタクリレート、ノニルフェニルアクリレート、ノニルフェニルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルメタクリレート、ボルニルアクリレート、ボルニルメタクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、グリセロールアクリレート、グリセロールメタクリレート、スチレン、メチルスチレン、ビニルトルエンなどをあげることができる。これらは、単独でまたは2種以上を混合して用いてもよい。
親水性モノマーの具体例としては、たとえばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸などをあげることができる。
前記疎水性モノマーと親水性モノマーとの共重合樹脂は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、およびインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合樹脂、スチレン−メチルスチレン−(メタ)アクリル酸共重合樹脂、またはスチレン−マレイン酸共重合樹脂、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合樹脂、またはスチレン−(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合樹脂の少なくともいずれかであることが好ましい。
前記共重合樹脂は、スチレンと、アクリル酸またはアクリル酸のエステルと、を反応して得られる重合体を含む樹脂(スチレン−アクリル酸樹脂)であってもよい。あるいは、前記共重合樹脂は、アクリル酸系水溶性樹脂であってもよい。またはこれらのナトリウム、カリウム、アンモニウム等の塩であってもよい。
これら共重合樹脂の含有量は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、およびインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、前記顔料100重量部に対して、好ましくは10〜50重量部であり、一層好ましくは10〜35重量部である。
また、本発明においては、顔料分散剤として、ウレタン樹脂を用いることにより、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、およびインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる。ウレタン樹脂とは、ジイソシアネート化合物と、ジオール化合物と、を反応して得られる重合体を含む樹脂であるが、本発明においては、ウレタン結合および/またはアミド結合と、酸性基とを有する樹脂であることが好ましい。
ジイソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の芳香脂肪族ジイソシアネート化合物、トルイレンジイソシアネート、フェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート化合物、これらの変性物が挙げられる。
ジオール化合物としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリエーテル系、ポリエチレンアジベート、ポリブチレンアジベート等のポリエステル系、ポリカーボネート系が挙げられる。
前記ウレタン樹脂は、カルボキシル基を有することが好ましい。
また、本発明においては、顔料分散剤として、フルオレン系樹脂を使用することもできる。
前記共重合樹脂および前記ウレタン樹脂の重量比(前者/後者)は、1/2〜2/1が好ましいが、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、およびインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、1/1.5〜1.5/1であることが一層好ましい。
前記顔料の固形分と、顔料以外の固形分と、の重量比(前者/後者)は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、およびインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、100/20〜100/80であることが好ましい。
前記共重合樹脂の含有量は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、およびインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、前記顔料100重量部に対して、好ましくは10〜50重量部であり、一層好ましくは10〜35重量部である。
前記ウレタン樹脂の含有量は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、およびインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、前記顔料100重量部に対して、好ましくは10〜40重量部であり、一層好ましくは10〜35重量部である。
前記フルオレン系樹脂の含有量は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、およびインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、前記顔料100重量部に対して、好ましくは20〜200重量部であり、一層好ましくは10〜80重量部である。
前記共重合樹脂および前記ウレタン樹脂の合計量は、前記顔料100重量部に対して、90重量部以下(さらに好ましくは70重量部以下)となるように用いられることが、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、およびインク組成物の保存安定性を両立するとともに光沢性に一層優れたカラー画像を形成できる点で好ましい。
前記共重合樹脂の酸価は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、およびインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、好ましくは50〜320であり、一層好ましくは100〜250である。
前記ウレタン樹脂の酸価は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、およびインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、好ましくは10〜300であり、一層好ましくは20〜100である。なお、酸価は、樹脂1gを中和させるのに必要なKOHのmg量である。
前記共重合樹脂の重量平均分子量(Mw)は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、およびインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、好ましくは2,000〜3万であり、より好ましくは2,000〜2万である。
前記ウレタン樹脂の架橋前の重量平均分子量(Mw)は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、およびインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、好ましくは100〜20万であり、より好ましくは1000〜5万である。Mwは、例えば、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)で測定する。
前記共重合樹脂のガラス転移温度(Tg;JISK6900に従い測定)は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、およびインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、好ましくは30℃以上であり、一層好ましくは50〜130℃である。
前記ウレタン樹脂のガラス転移温度(Tg;JISK6900に従い測定)は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、およびインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、好ましくは−50〜200℃であり、一層好ましくは−50〜100℃である。
前記共重合樹脂は、本実施形態Aの顔料分散液中において顔料に吸着している場合と、遊離している場合と、があり、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、およびインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、前記共重合樹脂の最大粒径は0.3μm以下であることが好ましく、平均粒径は0.2μm以下(さらに好ましくは0.1μm以下)であることが一層好ましい。なお、平均粒径とは、顔料が実際に分散液中で形成している粒子としての分散径(るい積50%径)の平均値であり、例えば、マイクロトラックUPA(MicrotracInc.社)を使用して測定することができる。
また、分散剤として、界面活性剤を用いてもよい。このような界面活性剤としては、脂肪酸塩類、高級アルキルジカルボン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩類、高級アルキルスルホン酸塩、高級脂肪酸とアミノ酸の縮合物、スルホ琥珀酸エステル塩、ナフテン酸塩、液体脂肪油硫酸エステル塩類、アルキルアリルスルホン酸塩類などの陰イオン界面活性剤;脂肪酸アミン塩、第四アンモニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウムなどの陽イオン界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル類などの非イオン性界面活性剤等を挙げることができる。上記した界面活性剤はインク組成物に添加されることで、界面活性剤としての機能をも果たすことは言うまでもないが、記録媒体との接触角が上記の範囲になるように、添加する必要がある。
<界面活性剤>
本発明によるインクジェット記録用インク組成物は、必須成分として界面活性剤を含む。記録媒体として、その表面にインクを受容するための樹脂がコーティングされたものに対して、界面活性剤を用いることにより、光沢感がより重視される写真紙等の記録媒体においても、優れた光沢を有する画像を実現することができる。とりわけ、印刷本紙のように、表面の受容層に油性インクを受容するための塗布層が設けられているような記録媒体を用いた場合であっても、色間の滲み(ブリード)を防止できるとともに、インク付着量の増加に伴い発生する光の反射光による白化を防止することができる。
本発明において用いられる界面活性剤としては、グリセリンを20重量%、1,2−ヘキサンジオールを10重量%、界面活性剤を0.1重量%、および水を69.9重量%含む水溶液とした場合に、その水溶液の1Hzの動的表面張力が26mN/m以下となるものを用いることが好ましい。このような物性を有する界面活性剤を使用することにより、記録画像を形成する際に、記録媒体表面への濡れ性を高めてインクの浸透性を高めることができる。なお、水溶液の表面張力は、例えば、自動動的表面張力計CBVP−Z(協和界面科学社製)を用いて白金プレート上で測定できるが、これに限られるものではない。
本発明においては、上記した表面張力を実現する界面活性剤として、オルガノポリシロキサン系界面活性剤を好適に使用できる。オルガノポリシロキサン系界面活性剤を用いた場合、上記したような2種類のアルカンジオールを含有するため、界面活性剤のインク中への溶解性が向上し、不溶物等の発生を抑制できるため、吐出安定性がより優れるインク組成物を実現できる。
上記のような界面活性剤は市販されているものを用いてのよく、例えば、KF−353A、KF6017、X−22−6551、AW−3(いずれも、信越化学工業株式会社製)等を用いることができる。
また、オルガノポリシロキサン系界面活性剤として、下記式(I):
Figure 2008184483
(式中、Rは水素原子またはメチル基を表し、aは2〜5の整数を表し、mは20〜40の整数を表し、nは2〜4の整数を表す。)
で表される一種または二種以上の化合物を含んでなることがより好ましい。このような特定のオルガノポリシロキサン系界面活性剤を使用することにより、記録媒体として印刷本紙に印刷した場合であっても、インクの凝集むらがより改善される。
上記式(I)の化合物においては、aが2〜5の整数であり、mが20〜40の整数であり、nが2〜4の整数である化合物、aが7〜11の整数であり、mが30〜50の整数であり、nが3〜5の整数である化合物、または、aが2〜4の整数であり、mが2〜4の整数であり、nが1〜2の整数である化合物を用いることがより好ましい。このような化合物を使用することによって、より一層インクの凝集むらが改善できる。
上記界面活性剤は、本発明によるインク組成物中に、好ましくは0.01〜2.00重量%、より好ましくは0.05〜0.50重量%含有される。特に、Rがメチル基である上記界面活性剤を使用する場合は、RがHである上記界面活性剤を用いた場合よりも、含有量を多くすることが好ましい。
本発明によるインク組成物には、その他の界面活性剤、具体的には、アセチレングリコール系界面活性剤、アニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、両性界面活性剤等をさらに添加しても良い。
これらのうち、アセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール、または3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3オール、2,4−ジメチル−5−ヘキシン−3−オールなどが挙げられる。また、アセチレングリコール系界面活性剤は市販品も利用することができ、例えば、オルフィンE1010、STG、Y(商品名、日信化学社製)、サーフィノール61、104,82,465,485あるいはTG(商品名、Air Products and Chmicals Inc.製)が挙げられる。
<有機アミン>
本発明によるインクジェット記録用インク組成物は、有機アミンおよび/または無機アミンをさらに含有することができる。記録画像を形成する際に記録媒体等の被記録面への濡れ性を高めてインクの浸透性を高めることができ、かつ、インク組成物のpHを容易に好適な範囲に調整することができる。なお、本明細書中で使用する「有機アミン」および「無機アミン」とは、通常のインクジェット記録用インクに用いられているアミン類を意味する。また、「実質的に含まない」とは、インク組成物中の含有量が、0.3重量%未満であることを意味する。
有機アミンとしては、三級アミンが好ましく使用できる。また、無機アミンとしては、水酸化カリウムや水酸化ナトリウム等の一価の金属塩を好ましく使用できる。
三級アミンとしては、例えば、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン等が挙げられる。なお、本発明によるインク組成物は、そのpHが8〜12、特に8〜10であることが好ましい。pHがかかる範囲内にあると、インクと接触する部材の劣化を防止することができる。
有機アミンのインク組成物全重量に対する含有量は、0.1重量%以上であるが、記録画像を形成する際に記録媒体等の被記録面への濡れ性を高めてインクの浸透性を高めることができ、かつ、インクの吐出安定性と保存安定性の観点から、好ましくは0.1〜2.0重量%、更に好ましくは0.3〜1.0重量%である。
<水、その他の成分>
本発明によるインクジェット記録用インク組成物は、上記した特定の溶剤および界面活性剤、その他の各種添加剤を含有するとともに、溶媒として水を含有する。水は、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水または超純水を用いることが好ましい。特に、これらの水を、紫外線照射または過酸化水素添加等により滅菌処理した水は、長期間に亘ってカビやバクテリアの発生が防止されるので好ましい。
また、本発明によるインク組成物は、上記成分に加えて、浸透剤を含んでなることが好ましい。
浸透剤としては、グリコールエーテル類を好適に使用できる。
グリコールエーテル類の具体例としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−iso−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−tert−ブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−tert−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−n−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−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−tert−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−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコール−iso−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−tert−ブチルエーテル、1−メチル−1−メトキシブタノールなどが挙げられ、これらの1種または2種以上の混合物として用いることができる。
上記グリコールエーテル類のなかでも、多価アルコールのアルキルエーテルが好ましく、特にエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、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−n−ブチルエーテル、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またはトリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルが好ましい。より好ましくは、トリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルである。
上記浸透剤の添加量は適宜決定されてよいが、0.1〜30重量%程度が好ましく、より好ましくは1〜20重量%程度である。
また、本発明によるインク組成物は、上記成分に加えて、記録媒体溶解剤を含んでなることが好ましい。
記録媒体溶解剤としては、N−メチル−2−ピロリドンなどの、ピロリドン類を好適に使用できる。上記記録媒体溶解剤の添加量は適宜決定されてよいが、0.1〜30重量%程度が好ましく、より好ましくは1〜20重量%程度である。
また、本発明によるインクジェット記録用インク組成物においては、湿潤剤を実質的に含まないことが好ましい。湿潤剤は、インクジェットノズル等において、インクが乾燥して固化するのを防ぐ機能を有するものであるため、フィルムのインク吸収性能の低い合成紙にインクを滴下すると、インクが乾燥せず、高速印刷の際に問題となる場合がある。また、湿潤剤は含まれるインクを用いた場合、吸収されないインクが記録媒体表面に存在している状態で、次のインクが記録媒体上に付着するため、凝集斑が発生する場合がある。そのため、本発明においては、このようなインク吸収性能の低い記録媒体を用いる場合に、湿潤剤を実質的に含まない方が好ましい。なお、インクジェットノズルにおいてインクが乾燥固化してしまった場合であっても、湿潤剤を含む溶液を適用することにより、固化したインクを再溶解させることができる。
特に、本発明においては、20℃において液体状態にある湿潤剤を、実質的に含まないことが好ましい。
本明細書において湿潤剤とは、通常のインクジェット記録用インクに用いられている湿潤剤を意味し、具体的には、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、トリメチロールメタン、トリメチロールエタン等である。また、実質的に含まないとは、これら湿潤剤の添加量が、インク組成物に対して1重量%未満であることを意味する。なお、上記した浸透溶剤の一部は、湿潤剤としても作用することは、当業者にとって明らかであるが、本明細書においては、上記した浸透溶剤は、湿潤剤には含まれないものとする。
本発明によるインク組成物は、さらにノズルの目詰まり防止剤、防腐剤、酸化防止剤、導電率調整剤、pH調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、酸素吸収剤などを添加することができる。
防腐剤・防かび剤の例としては、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、1,2−ジベンジンチアゾリン−3−オン(ICI社のプロキセルCRL、プロキセルBND、プロキセルGXL、プロキセルXL−2、プロキセルTN)等を挙げることができる。
さらに、pH調整剤、溶解助剤または酸化防止剤の例として、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロパノールアミン、モルホリンなどのアミン類およびそれらの変成物、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムなどの無機塩類、水酸化アンモニウム、四級アンモニウム水酸化物(テトラメチルアンモニウムなど)、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウムなどの炭酸塩類その他燐酸塩など、あるいはN−メチル−2−ピロリドン、尿素、チオ尿素、テトラメチル尿素などの尿素類、アロハネート、メチルアロハネートなどのアロハネート類、ビウレット、ジメチルビウレット、テトラメチルビウレットなどのビウレット類など、L−アスコルビン酸およびその塩を挙げることができる。
また、本発明によるインク組成物は、酸化防止剤および紫外線吸収剤を含んでいてもよく、その例としては、チバ・スペシャリティーケミカルズ社のTinuvin 328、900、1130、384、292、123、144、622、770、292、Irgacor 252 153、Irganox 1010、1076、1035、MD1024、ランタニドの酸化物等を挙げることができる。
本発明によるインク組成物は、上記の各成分を適当な方法で分散・混合することよって製造することができる。好ましくは、まず顔料と高分子分散剤と水とを適当な分散機(例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータミル、ヘンシェルミキサー、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、ジェットミル、オングミルなど)で混合し、均一な顔料分散液を調製し、次いで、別途調製した樹脂(樹脂エマルジョン)、水、水溶性有機溶媒、糖、pH調製剤、防腐剤、防かび剤等を加えて十分溶解させてインク溶液を調製する。十分に攪拌した後、目詰まりの原因となる粗大粒径および異物を除去するためにろ過を行って目的のインク組成物を得ることができる。
インクジェット記録方法
本発明によるインクジェット記録方法は、上記のインク組成物の液滴を吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて印字を行うものであり、吐出したインク液滴を、ドットが重なり合うようにして記録媒体に付着させるものである。本発明による記録方法においては、記録媒体として合成紙や印刷本紙を用いることが好ましく、このような特定の記録媒体を用いた場合もで、光沢性に優れ、かつ色再現性が良好な画像を実現できる。合成紙としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル等の合成樹脂を主原料とするものが挙げられる。
また、本発明においては、記録媒体として、表面にインク受容層を備える記録媒体を使用する場合、そのインク受容層は、ポリイソシアネートおよび/またはポリアミンを含んでなることが好ましい。上記したようなインク組成物を、ポリイソシアネートおよび/またはポリアミンを含んでなる受容層に付着させると、ポリイソシアネートとインク中の水酸基、または、ポリアミンとインク中のトリエタノールアミンとが反応して樹脂化するため、耐水性に優れる画像を実現することができる。ポリイソシアネートとしては、ブロックイソシアネートが好適であり、具体的には、三井化学ポリウレタン株式会社製のWB700、720、800、820、900、および920等が挙げられる。これらの中でも、乾燥性の観点からWB720が好ましい。
また、本発明による記録方法においては、インク吸収性の低い記録媒体を用いた場合、記録媒体に画像を形成した後、自然乾燥等の乾燥手段を用いてインク組成物中に含まれる水分をある程度乾燥させ、インク組成物中の色材の流動性を低減した後に、記録媒体をスチーム洗浄することが好ましい。これは、スチーム洗浄しても画像が滲まない程度に記録媒体を乾燥させた後、インク組成物中に含まれる多価アルコール類やアミン類と、記録媒体のインク受容層中のポリイソシアネートやポリアミンとが、スチームの熱により硬化反応し、かつスチーム洗浄により、画像上に残存するインク組成物中に含まれていた液体成分を除去できる。この洗浄工程により、画像上に残存するインク組成物中に含まれる液体成分を固形化または除去できるため、印刷直後に印刷物を使用できる。
また、本発明のインクジェット記録方法においては、記録ヘッドの走査方向に対して垂直方向のドット配置が、交互に配置されるようにインク組成物の液滴を吐出することが好ましい。このような市松模様の配置となるようにドットを形成した場合、上記した本発明のインク組成物を使用すると、従来のインク組成物と比較して、凝集むらが顕著に改善される。
以下、実施例によって本発明をより詳細に説明するが、これら実施例により本発明が限定されるものではない。
<インク組成物の調製>
下記表1の組成に従い各成分を混合し、10μmのメンブランフィルターでろ過することにより、各インクを調製した。なお、表中のスチレンーアクリル酸系樹脂は、分子量1600、酸価150の共重合体である。
Figure 2008184483
Figure 2008184483
Figure 2008184483
Figure 2008184483
Figure 2008184483
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Figure 2008184483
Figure 2008184483
Figure 2008184483
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<評価>
インクの粘度
上記のようにして得られた各インクについて、インク粘度の評価を行った。振動型粘度計(MV100型番、ヤマイチエレクトロニクス社製)を用い、測定条件20℃においてインクの粘度を測定し、以下の基準により評価を行った。
S:粘度が4mPa・s未満である。
AA:粘度が4mPa・s以上、5mPa・s未満である。
A:粘度が5mPa・s以上、6mPa・s未満である。
B:粘度が6mPa・s以上である。
インク凝集むら
上記で得られた各インクにおいて、インク1Y、インク1M、インク1C、およびインク1Bをインクセット1として、インクジェットプリンタ(PX−G900、セイコーエプソン社製)のインクカートリッジに装着し、印刷本紙であるOKトップコートプラス(王子製紙製)に、720×720dpiの解像度で印刷を行った。この際の印刷条件として、記録ヘッドの1駆動によって720×360dpiの解像度となるような単方向の記録方法において9ngのドット重量となるように、インクの吐出量の調整を行った。なお、駆動ヘッドは200cpsである。
得られた記録物において、下記の基準によりインクの凝集むらの評価を行った。
A:4.0mg/inchのインク重量でも、凝集むらおよび溢れ滲みがない
B:3.2mg/inchのインク重量でも、凝集むらおよび溢れ滲みがない
C:2.4mg/inchのインク重量でも、凝集むらおよび溢れ滲みがない
D:1.6mg/inchのインク重量でも、凝集むらおよび溢れ滲みがない
E:1.6mg/inchのインク重量でも、凝集むらおよび溢れ滲みがある
同様にして、インクセット2〜55についいても凝集むらの評価を行った。
また、記録媒体として、印刷本紙であるOKトップコートプラスに替えて、ニューユポFGS110(ユポ・コーポレーション)を用いて上記と同様の評価を行った。
評価結果は、下記の表2に示される通りであった。
色再現性
上記と同様のインクジェットプリンタのインクカートリッジにインクセット1を装着し、「普通紙推奨キレイモード」を選択し、「グロスオプティマイザなし」のの設定により、XeroxP紙(ゼロックス社製)に、720×720dpiの解像度でベタ印刷し、25℃で24時間放置後、記録面のOD値を、グレタグ社製のSPM50を用いて測定することにより行った。色再現性は、以下の基準に基づき評価を行った。
A:OD値が1.1以上
B:OD値が1.1未満
同様にして、インクセット2〜55についても色再現性の評価を行った。評価結果は、下記の表2に示される通りであった。
吐出安定性
上記のインクカートリッジおよびインクジェットプリンターを用い、40℃かつ湿度25%にて罫線のパターンを連続印刷した。印刷1000頁内でのインクのドット抜けや飛行曲がりの際に正常印刷への復帰動作として行うプリンターノズルのクリーニング回数を測定し、以下の基準に基づき評価を行った。
A:1000頁印刷しても抜けがない
B:500頁印刷時点までは抜けがないが、1000頁印刷時点で抜けがある
C:500頁印刷時点で抜けがある
結果は下記の表2に示される通りであった。
目詰まり性
上記のインクカートリッジおよびインクジェットプリンターを用い、10分間連続して印刷し、全てのノズルから正常にインクが吐出していることを確認した後、ノズルでの乾燥状態を加速するために、インクカートリッジを外し、記録ヘッドをヘッドキャップから外した状態で、40℃20%RHの環境に48時間放置した。
放置後、全ノズルが初期と同等に吐出するまでクリーニング動作を繰り返し、以下の判断基準により、回復しやすさを評価した。
A:1回または2回のクリーニング操作で初期と同等に回復
B:3回または4回のクリーニング操作で初期と同等に回復
C:5回または6回のクリーニング操作で初期と同等に回復
結果は下記の表2に示される通りであった。
Figure 2008184483
Figure 2008184483
Figure 2008184483
Figure 2008184483
Figure 2008184483
実施例にて使用したドット配置iを示した概略図である。 実施例にて使用したドット配置iiを示した概略図である。

Claims (26)

  1. 着色剤と、水と、アルカンジオールと、界面活性剤とを少なくとも含んでなるインクジェット記録用インク組成物であって、
    前記アルカンジオールが、水溶性の1,2−アルカンジオールと、難水溶性の1,2−アルカンジオールと、難水溶性の両末端アルカンジオールとを含んでなり、
    前記アルカンジオール中の水溶性1,2−アルカンジオールの含有量をA、難水溶性の1,2−アルカンジオールの含有量をB、難水溶性の両末端アルカンジオールの含有量をCとした場合に、重量基準において、A:(B+C)=2:1〜2:3である、インクジェット記録用インク組成物。
  2. 前記着色剤が、顔料およびその顔料をインク中に分散させることが可能な分散剤を含んでなる、請求項1に記載のインクジェット記録用インク組成物。
  3. 前記着色剤が、前期難水溶性の溶媒を、インク組成物中に溶解させることが可能な分散剤を含んでなる、請求項1に記載のインクジェット記録用インク組成物。
  4. 前記水溶性1,2−アルカンジオールの炭素数が6以下である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
  5. 前記水溶性1,2−アルカンジオールが、1,2−ペンタンジオールである、請求項1〜4のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
  6. 前記水溶性1,2−アルカンジオールが主鎖に1つまたは2つの置換基を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
  7. 前記両末端アルカンジオールが、主鎖に1つまたは2つの置換基を有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
  8. 前記水溶性1,2−アルカンジオールと前記難水溶性の1,2−アルカンジオールとの含有量比が、A:B=2:1〜4:1である、請求項3〜7のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
  9. 前記水溶性1,2−アルカンジオールと前記難水溶性両末端アルカンジオールとの含有量比が、A:C=2:1〜4:1である、請求項3〜7のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
  10. 前記水溶性1,2−アルカンジオールおよび前記両末端アルカンジオールの置換基が、いずれもアルキル基である、請求項6〜9のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
  11. 前記アルカンジオールを、重量基準において、1.0〜15.0%含んでなる、請求項1〜10のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
  12. 前記分散剤が、スチレン−アクリル酸系共重合樹脂、ウレタン系樹脂、およびフルオレン系樹脂から選択される少なくとも1種の樹脂を含んでなる、請求項2〜11のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
  13. 前記分散剤が、インク全体に対し、重量基準において1.0〜6.0%含まれてなる、請求項12に記載のインクジェット記録用インク組成物。
  14. 前記界面活性剤として、グリセリンを20重量%、1,2−ヘキサンジオールを10重量%、界面活性剤を0.1重量%、および水を69.9重量%含む水溶液とした場合に、その水溶液の1Hzの動的表面張力が26mN/m以下となるものを用いる、請求項1〜13のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
  15. 前記界面活性剤が、ポリオルガノシロキサン系界面活性剤である、請求項14に記載のインクジェット記録用インク組成物。
  16. 前記ポリオルガノシロキサンが、下記式:
    Figure 2008184483
    (式中、Rは水素原子またはメチル基を表し、aは2〜11の整数を表し、mは2〜50の整数を表し、nは1〜5の整数を表す。)
    で表される一種または二種以上の化合物を含んでなる、請求項15に記載のインクジェット記録用インク組成物。
  17. 有機アミンおよび/または無機アミンを、さらに含んでなる、請求項1〜16のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
  18. 前記有機アミンが三級アミンである、請求項17に記載のインクジェット記録用インク組成物。
  19. 湿潤剤および/または有機アミンを実質的に含まない、請求項1〜16のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
  20. 20℃において液体状態である湿潤剤および/または有機アミンを実質的に含まない、請求項1〜19のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
  21. インク組成物の液滴を吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて印字を行うインクジェット記録方法であって、請求項1〜20のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物を用いる、インクジェット記録方法。
  22. スチーム洗浄工程を含んでなる、請求項21に記載の方法。
  23. 前記記録媒体が、合成樹脂を主原料とする合成紙または印刷本紙である、請求項21または22に記載の方法。
  24. 前記合成紙または印刷本紙のインク受容層が、ポリイソシアネートおよび/またはポリアミンを含んでなる、請求項23に記載の方法。
  25. 記録ヘッドの走査方向に対して垂直方向のドット配置が、交互に配置されるようにインク組成物の液滴を吐出する、請求項21〜24のいずれか一項に記載の方法。
  26. 請求項21〜25のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法によって記録が行われた、記録物。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012077118A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Dainippon Toryo Co Ltd コーティング組成物及びその塗布方法
US8697774B2 (en) 2011-03-07 2014-04-15 Seiko Epson Corporation Ink for ink jet recording and ink set for ink jet recording

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8556400B2 (en) * 2004-10-22 2013-10-15 Seiko Epson Corporation Inkjet recording ink
US7569104B2 (en) * 2005-05-17 2009-08-04 Eiko Epson Corporation Ink for ink-jet recording
JP4613863B2 (ja) * 2006-04-04 2011-01-19 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録用インク組成物、記録方法、および記録物
JP4609768B2 (ja) * 2006-04-04 2011-01-12 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録用インク組成物、記録方法、および記録物
JP2009209339A (ja) * 2007-12-21 2009-09-17 Seiko Epson Corp インクジェット記録用インク組成物
JP5359018B2 (ja) * 2007-12-21 2013-12-04 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録用インク組成物
JP2009286998A (ja) * 2008-05-01 2009-12-10 Seiko Epson Corp インクジェット記録用インク組成物
JP5704423B2 (ja) * 2008-09-30 2015-04-22 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録用インク組成物
JP2011001485A (ja) * 2009-06-19 2011-01-06 Seiko Epson Corp インクジェット記録用インク組成物
JP2011178980A (ja) * 2010-02-05 2011-09-15 Seiko Epson Corp インクジェット記録用インク組成物
US10632740B2 (en) 2010-04-23 2020-04-28 Landa Corporation Ltd. Digital printing process
JP5707958B2 (ja) * 2011-01-20 2015-04-30 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録方法
US10569534B2 (en) 2012-03-05 2020-02-25 Landa Corporation Ltd. Digital printing system
US9902147B2 (en) 2012-03-05 2018-02-27 Landa Corporation Ltd. Digital printing system
EP2822778B1 (en) 2012-03-05 2019-05-08 Landa Corporation Ltd. Digital printing process
US10642198B2 (en) 2012-03-05 2020-05-05 Landa Corporation Ltd. Intermediate transfer members for use with indirect printing systems and protonatable intermediate transfer members for use with indirect printing systems
US9643403B2 (en) 2012-03-05 2017-05-09 Landa Corporation Ltd. Printing system
JP2015514605A (ja) 2012-03-05 2015-05-21 ランダ コーポレイション リミテッド インクフィルム構築物
US9498946B2 (en) 2012-03-05 2016-11-22 Landa Corporation Ltd. Apparatus and method for control or monitoring of a printing system
JP6393190B2 (ja) 2012-03-15 2018-09-19 ランダ コーポレイション リミテッド 印刷システムのためのエンドレスフレキシブルベルト
GB201401173D0 (en) 2013-09-11 2014-03-12 Landa Corp Ltd Ink formulations and film constructions thereof
GB2536489B (en) 2015-03-20 2018-08-29 Landa Corporation Ltd Indirect printing system
GB2537813A (en) 2015-04-14 2016-11-02 Landa Corp Ltd Apparatus for threading an intermediate transfer member of a printing system
JP7144328B2 (ja) 2016-05-30 2022-09-29 ランダ コーポレイション リミテッド デジタル印刷処理
GB201609463D0 (en) 2016-05-30 2016-07-13 Landa Labs 2012 Ltd Method of manufacturing a multi-layer article
JP7206268B2 (ja) 2017-10-19 2023-01-17 ランダ コーポレイション リミテッド 印刷システム用の無端可撓性ベルト
WO2019097464A1 (en) 2017-11-19 2019-05-23 Landa Corporation Ltd. Digital printing system
WO2019102297A1 (en) 2017-11-27 2019-05-31 Landa Corporation Ltd. Digital printing system
US11707943B2 (en) 2017-12-06 2023-07-25 Landa Corporation Ltd. Method and apparatus for digital printing
JP7273038B2 (ja) 2017-12-07 2023-05-12 ランダ コーポレイション リミテッド デジタル印刷処理及び方法
EP3814144A4 (en) 2018-06-26 2022-03-16 Landa Corporation Ltd. INTERMEDIATE TRANSFER ELEMENT FOR DIGITAL PRINTING SYSTEM
US10994528B1 (en) 2018-08-02 2021-05-04 Landa Corporation Ltd. Digital printing system with flexible intermediate transfer member
JP7305748B2 (ja) 2018-08-13 2023-07-10 ランダ コーポレイション リミテッド デジタル画像にダミー画素を埋め込むことによるデジタル印刷における歪み補正
US11318734B2 (en) 2018-10-08 2022-05-03 Landa Corporation Ltd. Friction reduction means for printing systems and method
JP7462648B2 (ja) 2018-12-24 2024-04-05 ランダ コーポレイション リミテッド デジタル印刷システム
JP7275895B2 (ja) * 2019-06-20 2023-05-18 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
WO2021105806A1 (en) 2019-11-25 2021-06-03 Landa Corporation Ltd. Drying ink in digital printing using infrared radiation absorbed by particles embedded inside itm
US11321028B2 (en) 2019-12-11 2022-05-03 Landa Corporation Ltd. Correcting registration errors in digital printing
US12011920B2 (en) 2019-12-29 2024-06-18 Landa Corporation Ltd. Printing method and system
KR102296033B1 (ko) * 2021-05-31 2021-09-01 주식회사 플린토 에코 수용성 잉크 칩의 조성물

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4292749B2 (ja) * 2002-02-15 2009-07-08 セイコーエプソン株式会社 インク組成物
US7052536B2 (en) * 2002-10-02 2006-05-30 Seiko Epson Corporation Water-based ink
JP4595281B2 (ja) * 2003-01-07 2010-12-08 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録用のインク組成物、インクセット及びインクジェット記録方法
JP4793619B2 (ja) 2003-12-10 2011-10-12 セイコーエプソン株式会社 光沢感を付与するインク組成物及び光沢感の評価方法
JP4587069B2 (ja) 2004-03-22 2010-11-24 セイコーエプソン株式会社 水性インク組成物
US7569104B2 (en) * 2005-05-17 2009-08-04 Eiko Epson Corporation Ink for ink-jet recording
JP2007154142A (ja) * 2005-11-14 2007-06-21 Seiko Epson Corp インクジェット記録用インク組成物、記録方法、および記録物
JP4609768B2 (ja) * 2006-04-04 2011-01-12 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録用インク組成物、記録方法、および記録物
JP4613863B2 (ja) * 2006-04-04 2011-01-19 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録用インク組成物、記録方法、および記録物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012077118A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Dainippon Toryo Co Ltd コーティング組成物及びその塗布方法
US8697774B2 (en) 2011-03-07 2014-04-15 Seiko Epson Corporation Ink for ink jet recording and ink set for ink jet recording

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