JP2009291976A - インクジェット記録方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも、顔料、定着樹脂、融点55℃以上200℃未満のワックスを含有する水性インクを吐出して記録媒体上に画像を形成するインクジェット記録方法において、該記録媒体を加熱しながら該水性インクを吐出して該記録媒体上に画像を形成するインクジェット記録方法であり、かつ、該記録媒体の加熱温度が該ワックスの融点より20℃〜100℃低い温度であることを特徴とするインクジェット記録方法。
【選択図】なし
Description
本発明に用いる顔料は、水系で安定に分散できるものであればよく、高分子樹脂により分散した顔料分散体、水不溶性樹脂で被覆されたカプセル顔料、顔料表面を修飾し分散樹脂を用いなくても分散可能な自己分散顔料等から選択することができる。水性インクの保存性を特に重視する場合は、水不溶性樹脂で被覆されたカプセル顔料を選択することが好ましい。
本発明において定着樹脂とは、顔料の分散剤としての機能を有し顔料に結合もしくは吸着している、いわゆる顔料分散樹脂とは異なる。本発明の定着樹脂は、溶解、非溶解にかかわらず、水性インク中に存在するが、顔料に直接結合もしくは吸着しているものでなく、顔料分散体と分離可能なものである。
ここで、「水溶性定着樹脂」とは、着色剤である顔料を記録媒体(基材)に定着させる機能を有する水溶性樹脂をいう。
1)酸性基を有するモノマー
2)ホモポリマーのTg>100℃となるモノマー
3)ホモポリマーのTg<30℃となるモノマー
上記の共重合体の水溶性を高めるために、酸性基部分を部分的あるいは完全に塩基成分で中和することが好ましい。この場合の中和塩基としては、アルカリ金属含有塩基、たとえば水酸化Na、水酸化K等や、アミン類(アンモニア、アルカノールアミン、アルキルアミン等を用いることができる)を用いることができる。
水溶性定着樹脂の重量平均分子量は5000〜70000の範囲のものを好ましく用いることができる。好ましくは、10000〜70000の範囲である。本発明に係る水溶性定着樹脂の重量平均分子量の測定は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定されるものである。
カラム:TSKgel Multipore(東ソー(株)製を3本接続して使用した)
カラム温度:25℃
試料濃度:0.1質量%
検出器:RI Model 504(GLサイエンス社製)
ポンプ:L6000(日立製作所(株)製)
流量:1.0ml/min
校正曲線:標準ポリスチレンSTK standard ポリスチレン(東ソー(株)製)Mw=1000000〜500迄の13サンプルによる校正曲線を使用した。13サンプルは、ほぼ等間隔に用いる。
本発明に係る水溶性定着樹脂のガラス転移温度は、−20〜100℃の範囲内であることが好ましい。
(式中、W1、W2、・・・Wnは樹脂を構成する全重合性単量体(モノマー)に対する各重合性単量体の質量分率、T1、T2・・・Tnは各重合性単量体を用いて形成されるホモポリマーのガラス転移温度(絶対温度)を示す。)
水溶性樹脂のガラス転移温度の調整方法は、樹脂を構成するモノマーの選択と重合反応における重合度の調整等によって行うことができる。
本発明に係る水溶性定着樹脂は、酸性基を有することが好ましく、樹脂の酸価としては、70〜200mgKOH/gであることが好ましい。この範囲の場合特に、耐水性とメンテナンス回復性が良好である。なお、「酸価」とは、酸価とは樹脂1g中に含まれる酸性成分を中和するのに要する水酸化カリウムのミリグラム数をいう。
定着樹脂として水分散性樹脂を添加することは記録媒体によっては摩擦耐性がさらに向上し好ましい。射出性や、メンテナンス回復性を阻害しない程度に用いることが好ましい。なお、前記水溶性定着樹脂と水分散性樹脂を併用することも好ましい。
本発明に用いる水性インクは融点55℃以上200℃未満のワックスを含有する。ワックスとしては、動物系ワックス、植物系ワックス、石油系ワックス、鉱物系ワックスなどの天然ワックス、もしくは合成ワックスから選択することができる。
顔料及びワックスの平均粒子径は、光散乱方式やレーザードップラー方式を用いた市販の測定装置を使用して簡便に計測することが可能である。具体的にはゼータサイザー1000(マルバーン社製)を用いて測定することが好ましい。
本発明は、記録媒体を加熱しながら水性インクを吐出して記録媒体上に画像を形成する方法であり記録媒体の加熱温度がワックスの融点より20℃〜100℃低い温度である。好ましくは、記録媒体の加熱温度がワックスの融点より40℃以上低い温度である。
本発明の記録方法は、記録媒体が布帛であるときに用いると、摩擦耐性の改善が大きく、かつ水性インク混じりの少ない優れた画質を得ることができ好ましい。
顔料分散剤としてスチレン−アクリル酸共重合体(ジョンクリル678、分子量:8500、酸価:215mgKOH/g)4.5部、ジメチルアミノエタノール1.3部、イオン交換水80.7部を70℃で攪拌混合して溶解した。
表1記載のモル比率でモノマーを混合し、定法に従い水溶性樹脂及び水分散性樹脂を重合した。各樹脂はアンモニアにて酸性基含有モノマー(メタクリル酸など)の酸性基を中和して用いた。
表2に記載の水性インク濃度になるように、顔料分散体、水溶性樹脂、溶剤、活性剤及び水分散性樹脂を加え、残部を100質量%になるようにイオン交換水で調整した。調製後、5μmフィルターにてろ過した。
作製した水性インクを用いて以下の評価を行った。評価結果は同じく表3、表4に記載する。
上記評価装置の1つのヘッドに作製した水性インクを各々導入し、単色画像を作製して画質評価を行った。評価条件は以下の通りである。
ヘッド搬送速度:200mm/sec(双方向印字)
記録媒体:
表3の布帛1は、前処理をしていないポリエステル布、ポリエステルトロピカルである。
画質はじきの有無や水性インク混じりにより発生するビーディング発生、小文字描画性を下記のように評価した
1:局所的なはじきが見られ、ビーディングも激しく、小文字描画できず
2:はじきはないが、ビーディングが目立ち、小文字描画できず
3:はじきはないが、ビーディングがごく僅かに見られ、小文字描画できるがやや不明瞭
4:はじき、ビーディングもなく、小文字描画できるが、白抜き文字の描画性がやや不明瞭
5:はじき、ビーディングもなく、小文字描画、白抜き文字の描画性も明瞭。
綿布(カナキン3号)に9Nの荷重をかけて画像表面をこすり、面布への着色を評価した。
2:10回こすると着色見られるが、5回こすりなら着色はごくわずかである
3:15回こすると着色見られるが、10回こすりなら着色はごくわずかである
4:20回こすると着色見られるが、15回こすりなら着色はごくわずかである
5:20回こすっても着色はごくわずかである。
Claims (7)
- 少なくとも、顔料、定着樹脂、融点55℃以上200℃未満のワックスを含有する水性インクを吐出して記録媒体上に画像を形成するインクジェット記録方法において、該記録媒体を加熱しながら該水性インクを吐出して該記録媒体上に画像を形成するインクジェット記録方法であり、かつ、該記録媒体の加熱温度が該ワックスの融点より20℃〜100℃低い温度であることを特徴とするインクジェット記録方法。
- 定着樹脂のガラス転移温度が、ワックスの融点より低く、かつ記録媒体の加熱温度が該定着樹脂のガラス転移温度より高いことを特徴とする請求項1記載のインクジェット記録方法。
- 水性インクを吐出して記録媒体上に画像を形成後、画像形成した記録媒体をワックスの融点以上に加温することを特徴とする請求項1又は2記載のインクジェット記録方法。
- ワックスの平均粒子径が顔料の平均粒子径より小さいことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載のインクジェット記録方法。
- 顔料固形分が4%以上8%以下であって、定着樹脂とワックスの固形分総量が、顔料固形分量の1倍以上2倍以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載のインクジェット記録方法。
- 記録媒体が布帛であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載のインクジェット記録方法。
- 記録媒体が樹脂材料であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載のインクジェット記録方法。
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