JP2011105826A - 水性インク組成物、インクセット、画像形成方法、及び印画物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも、水と活性エネルギー線によって重合する水溶性の重合性化合物と水不溶性色材と式(1)で表される繰り返し単位及び酸基を有する化合物とを含む水性インク組成物(式(1)において、R1は水素原子又は置換基を表す。Jは*−CO−、*−COO−、*−CONR10−、*−OCO−、メチレン基、フェニレン基、又は*−C6H4CO−基を表す。R10は水素原子、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基を表す。Wは単結合又は2価の連結基を表す。A1はヘテロ環基又は式(2)で表される基を表す。*は主鎖に結合する部位を表す。式(2)中、R2〜R5のいずれか1つは除かれて式(1)のWに結合し、該1つ以外の3つは、それぞれ独立に水素原子又は置換基を表す。Q1は炭素原子と共に環を形成するのに必要な原子群を表す。)。
【選択図】なし
Description
しかしながら、インクジェット記録用プリンターにおいては、インクジェットインクの吸収性を付与したインクジェット専用紙が必要となっている。このように専用紙が必要なインクジェットシステムでは、適用できる記録媒体が制限されるため、記録媒体のコスト増加が課題となっている。
一方で、専用紙ではない記録媒体への画像記録の方法が検討されており、固体状ワックスなどを素材とするホットメルト型インクを用いたホットメルト型インクジェット記録方式や、活性エネルギー線を照射することにより硬化するインクジェット記録用インクが開示されている(例えば、特許文献1、2。)。
この中でも、活性エネルギー線硬化型インクはVOC(揮発性有機化合物)の発生量の低減、高いエネルギー効率、速乾性、さまざまな記録媒体への対応などの特徴を有している。このため、凸版、平板、グラビア、オフセット等の産業用・工業用印刷の分野における利用が進んでいる。
活性エネルギー線硬化型インクとしては、非水性のものと水性のものが知られている。非水性のものについては2つに大別することができ、アルコール、トルエン、メチルエチルケトンなどの有機溶媒に顔料を分散した、所謂油性インクが知られている。しかし、これら油性インクを使用する場合、有機溶媒が大気中に拡散してしまう問題がある。また、もう1つのタイプとしては有機溶剤を用いない、所謂ノンソルベントインクが知られている。しかしながら、ノンソルベントインクについては印画物において、画像記録部と非記録部の表面凹凸が生じ、画像の平滑性や光沢性などを得ることが困難なため、高精細な画像形成が求められる用途への展開が難しいのが現状である。
これに対して、水性のものは非水性のものと比較し、有機溶媒の使用が少ないため、環境面で有利である。また、水で希釈されているために、固形分の含有量も少なく、記録画像表面の凹凸が緩和され、高精細な画像を得られる利点がある。このような観点から、水性のインクジェット記録用活性エネルギー硬化型インクの開発が進んでいる(例えば、特許文献3〜5参照。)。
したがって、本発明は、保存安定性、及び連続吐出安定性に優れる水性インク組成物、インクセット、並びに該水性インク組成物を用いた画像形成方法、分散剤の遊離が少ない色材水性分散物、画像の耐水性に優れた印画物を提供することを課題とする。
<2> 前記酸基が、カルボン酸基、スルホン酸基、水酸基及びリン酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む上記<1>に記載の水性インク組成物。
<3> 前記水不溶性色材が、少なくとも2種の顔料を含む固溶体顔料である上記<1>又は<2>に記載の水性インク組成物。
<4> 前記水不溶性色材が、結晶構造を有する上記<1>〜<3>のいずれか1項に記載の水性インク組成物。
<5> 前記水不溶性色材が、キナクリドン有機顔料、ジケトピロロピロール有機顔料、モノアゾイエロー有機顔料、縮合アゾ有機顔料、キノフタロン有機顔料、ベンズイミダゾロン有機顔料、及びジスアゾイエロー有機顔料からなる群より選ばれる少なくとも1種の有機顔料である上記<1>〜<4>のいずれか1項に記載の水性インク組成物。
<6> 前記水不溶性色材が、無置換キナクリドン、2,9−ジメチルキナクリドン、2,9−ジクロルキナクリドン、3−10ジクロルキナクリドン、及びこれらの少なくとも1つを含む固溶体顔料から選ばれる少なくとも1種を含む上記<1>〜<5>のいずれか1項に記載の水性インク組成物。
<7> 前記水不溶性色材を、全質量の0.1〜20質量%を含むことを特徴とする上記<1>〜<6>のいずれか1項に記載の水性インク組成物。
<8> インクジェット法で吐出して画像形成するインクとして用いられることを特徴とする上記<1>〜<7>のいずれか1項に記載の水性インク組成物。
<9> 上記<1>〜<8>のいずれか1項に記載の水性インク組成物の少なくとも2種を含むインクセット。
<10> 上記<1>〜<8>のいずれか1項に記載の水性インク組成物、又は上記<9>に記載のインクセットを用いて、水性インク組成物を記録媒体に付与するインク付与工程と、前記記録媒体上に付与された水性インク組成物に活性エネルギー線を照射して定着する定着工程と、を含み、硬化された画像を形成する画像形成方法。
<11> 上記<1>〜<8>のいずれか1項に記載の水性インク組成物、又は<9>に記載のインクセットを用いて画像形成された印画物。
本発明の水性インク組成物は、水と、活性エネルギー線によって重合する水溶性の重合性化合物の少なくとも1種と、水不溶性色材(以下、「色材」ともいう。)の少なくとも1種と、後述の一般式(1)で表される繰り返し単位及び酸基を有する化合物(以下、「特定の高分子化合物」ともいう。)と、を含んで構成され、必要に応じて、光重合開始剤、増感剤、界面活性剤、水性液媒体等を添加することができる。
本発明の水性インク組成物は上記構成をとることにより、保存安定性に優れ、かつ、連続吐出性に優れたものとなる。
即ち、前記特定の高分子化合物が特定の構造をとることにより、水不溶性色材に対する「双極子−双極子(π−π相互作用)」及び「水素結合」の相互作用が働いて、前記特定の高分子化合物は顔料表面に吸着する。前記特定の高分子化合物の顔料表面への吸着力が高いため、親水性溶媒または疎水性溶媒に係わらず、特定の高分子化合物の水不溶性色材からの遊離は少なくなるものと推測される。これにより、水性インク組成物を調製した場合に水不溶性色材の分散状態での安定性、経時での保存安定性が優れたものとなるので、特に、インクジェット法に用いた場合、水性インク組成物の連続吐出安定性、長期経過後のインクジェット連続吐出安定性は優れるものとなると推測している。
本発明のインク組成物は、下記一般式(1)で表される繰り返し単位及び酸基を有する化合物(特定の高分子化合物)を少なくとも1種を含んで構成される。
本発明の水性インク組成物は分散剤として特定の高分子化合物を用いることにより、水不溶性色材に対する上述の相互作用機構等による高度な分散剤しての機能が得られ、特に、インクジェット法で優れた連続吐出安定性、長期経過後のインクジェット連続吐出安定性を呈する。
上記特定の高分子化合物は、疎水性構成単位として一般式(1)で表される繰り返し単位を有し、親水性構成単位として酸基を有する構成単位を含む化合物であることが好ましい。
以下、一般式(1)で表される繰り返し単位及び酸基を有する化合物について、詳細に説明する。
一般式(2)中、R2〜R5のいずれか1つは除かれて一般式(1)のWに結合し、該1つ以外の3つは、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。Q1は、炭素原子とともに環を形成するのに必要な原子群を表す。
1価の置換基(以下、Zとする)の例として、アルキル基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜10のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、iso−プロピル、tert−ブチル、n−オクチル、n−デシル、n−ヘキサデシル)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数3〜10のシクロアルキル基であり、例えばシクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。)、アルケニル基(好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素数2〜20、特に好ましくは炭素数2〜10のアルケニル基であり、例えばビニル、アリル、2−ブテニル、3−ペンテニルなどが挙げられる。)、アルキニル基(好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素数2〜20、特に好ましくは炭素数2〜10のアルキニル基であり、例えばプロパルギル、3−ペンチニルなどが挙げられる。)、アリール基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12のアリール基であり、例えばフェニル、p−メチルフェニル、ナフチル、アントラニルなどが挙げられる。)、
これらの置換基は、更に上記置換基Zより選択されるいずれか1つ以上の置換基により置換されてもよい。
R2〜R5のうちWと結合する単結合以外を表すものは、好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、カルバモイル基、スルホニル基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヘテロ環基であり、さらに好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、カルバモイル基、スルホニル基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、又はシアノ基であり、より好ましくは、水素原子、アシル基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、又はシアノ基である。
2価の連結基としては、例えば、イミノ基、直鎖、分岐もしくは環状のアルキレン基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜12、さらに好ましくは炭素数1〜4のアルキレン基であり、例えばメチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、へキシレン、オクチレン、デシレンなどが挙げられる。)、アラルキレン基(好ましくは炭素数7〜30、より好ましくは炭素数7〜13のアラルキレン基であり、例えばベンジリデン、シンナミリデンなどが挙げられる。)、アリーレン基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜15のアリーレン基であり、例えば、フェニレン、クメニレン、メシチレン、トリレン、キシリレンなどが挙げられる。)、*−(CR11R12)nNHCONH−、*−(CR11R12)nCONH−等が挙げられる。*は主鎖に結合する部位を表す。ここで、R11及びR12は各々独立に水素原子または置換基を表し、好ましくは水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、水酸基であり、さらに好ましくは水素原子またはアルキル基であり、より好ましくは水素原子である。複数存在するR11及びR12は互いに同一でも異なっていてもよい。nは正の整数を表し、好ましくは1〜10であり、より好ましくは2〜5である。これらの中でも、*−(CR11R12)nNHCONH−、*−(CR11R12)nCONH−、イミノ基が好ましく、イミノ基がより好ましい。
Wはさらに置換基を有していてもよく、そのような置換基としては前記Zで説明した基が挙げられる。また、Wは上述の2価の連結基を複数組み合わせて構成されたものでもよい。また、Wはその中にエーテル結合を有していることも好ましい。
A1で表されるヘテロ環基としては、色材(特に顔料)を構成しうるヘテロ環基であることが好ましい。van−der−waals相互作用により顔料との親和性が高いヘテロ環基を有することで顔料との吸着性が良好となり、安定な分散物を得ることができる。
ヘテロ環基を構成するヘテロ環化合物としては、分子中に水素結合基を少なくとも1つ有するものが好ましく、チオフェン、フラン、キサンテン、ピロール、イミダゾール、イソインドリン、イソインドリノン、ベンズイミダゾロン、インドール、キノリン、カルバゾール、アクリジン、アクリドン、キナクリドン、アントラキノン、フタルイミド、キナルジン、キノフタロン等が挙げられる。これらのうち、ベンズイミダゾロン、インドール、キノリン、カルバゾール、アクリジン、アクリドン、アントラキノン、及びフタルイミドが特に好ましい。
これらのヘテロ環基は、使用する顔料に類似するヘテロ環基であることが特に好ましい。
R6〜R9が置換基を表す場合、その置換基としては前記Zで説明した基が挙げられる。R6〜R9は、好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、カルバモイル基、スルホニル基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、カルボキシル基、ニトロ基、又はヘテロ環基であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、カルバモイル基、スルホニル基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、又はシアノ基であり、さらに好ましくは、水素原子、アシル基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基であり、特に好ましくは水素原子である。
(a)Jは、*−CO−、*−CONR10−、フェニレン基、又は*−C6H4CO−基であり、R10は、水素原子、アルキル基、又はアリール基である。Wは、単結合、イミノ基、アルキレン基、又はアリーレン基である。R1は、水素原子、アルキル基、又はアリール基である。R2〜R5は、それぞれ独立に、単結合、水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、カルバモイル基、スルホニル基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、カルボキシル基、ニトロ基、又はヘテロ環基である。ただし、R2〜R5のうち1つはWと結合する単結合である。R6〜R9は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、カルバモイル基、スルホニル基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、カルボキシル基、ニトロ基、又はヘテロ環基である。
疎水性モノマー成分としては、上記一般式(1)で表される繰り返し単位を有する疎水性モノマー成分以外に、色材分散性向上等の観点から、芳香環含有モノマーから構成される構成単位を含んでもよい。
上記疎水性モノマー成分は、それぞれ単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
水酸基含有モノマー成分は、分散安定性を高めるものである。水酸基含有モノマー成分としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(n=2〜30、nはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す。以下同じ。)(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(n=2〜30)(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール(n=1〜15)・プロピレングリコール(n=1〜15))(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中では、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールメタクリレートが好ましい。
CH2=C(R3)COO(R4O)pR5 (3)
(式中、R3は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基、R4はヘテロ原子を有していてもよい炭素数1〜30の2価の炭化水素基、R5はヘテロ原子を有していてもよい炭素数1〜30の1価の炭化水素基、pは平均付加モル数を示し、1〜60、好ましくは1〜30の数である。)
式3モノマー成分は、水性インク組成物の吐出安定性を高め、連続印字してもヨレの発生を抑制する等の優れた効果を発現するものである。
式(3)中において、R4又はR5が有してもよいヘテロ原子としては、それぞれ独立に例えば、窒素原子、酸素原子、ハロゲン原子又は硫黄原子が挙げられる。
R4で示される基の代表例としては、炭素数6〜30の芳香族基、炭素数3〜30のヘテロ環基、又は炭素数1〜30のアルキレン基等が挙げられ、これらは置換基を有していてもよい。R5で示される基の代表例としては、炭素数6〜30の芳香族基、又は炭素数3〜30のヘテロ環基等が挙げられ、これらは置換基を有していてもよい。R4及びR5は2種以上を組み合せたものであってもよい。置換基としては、芳香族基、ヘテロ環基、アルキル基、ハロゲン原子、又はアミノ基等が挙げられる。
R5としては、フェニル基、炭素数1〜30、好ましくは分岐鎖を有していても良い炭素数1〜20の脂肪族アルキル基、芳香族環を有する炭素数7〜30のアルキル基又はヘテロ環を有する炭素数4〜30のアルキル基が好ましく挙げられる。R5のより好ましい例としては、メチル基、エチル基、(イソ)プロピル基、(イソ)ブチル基、(イソ)ペンチル基、(イソ)ヘキシル基等の炭素数1〜12のアルキル基、フェニル基等が挙げられる。
商業的に入手しうる式3モノマー成分の具体例としては、新中村化学工業株式会社の多官能性アクリレートモノマー(NKエステル)M−40G,90G,230G,日本油脂株式会社のブレンマーシリーズ、PE−90,200,350,PME−100,200,400,1000、PP−1000,PP−500,PP−800,AP−150,AP−400,AP−550,AP−800,50PEP−300,50POEP−800B、43PAPE−600B等が挙げられる。
これらの成分は、それぞれ単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
酸基含有モノマー成分の含有量は、得られる色材(特に、顔料)を含有した色材(顔料)分散物の粒子の分散安定性等の観点から、好ましくは1〜50質量%、より好ましくは2〜40質量%、特に好ましくは3〜20質量%である。
疎水性モノマー成分の含有量は、色材(特に、顔料)を含有する色材(顔料)分散物の粒子の分散安定性等の観点から、好ましくは1〜98質量%、より好ましくは5〜98質量%、更により好ましくは10〜60質量%である。
特定の高分子化合物は分子中に酸基を有することにより、水性媒体中で発現する電荷反発作用を示すことで水不溶性色材の分散状態を良好に維持するのに効果的である。
特定の高分子化合物への酸基の導入は、酸基を含有するモノマーを用いて、例えば、後述の製造方法等により行なうことができる。
具体的には、アクリル酸やメタクリル酸、或いはその無機塩や有機塩などのカルボン酸塩、またポリエチレングリコールマクロモノマー、又はビニルアルコールや2−ヒドロキシルエチルメタクリレート等が挙げられるが、親水性モノマー成分はこれに限定されない。
本発明の特定の高分子化合物は、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の公知の重合法により、前記モノマー混合物を共重合させることによって製造されるが、これらの重合法の中では、溶液重合法の場合に、特に顔料分散性等の本発明の効果が好適に得られる。
溶液重合法で用いる溶媒としては、特定の高分子化合物と親和性の高い極性有機溶媒が好ましい。
極性有機溶媒としては、例えば、ブトキシエタノール等の脂肪族アルコール;トルエン、キシレン等の芳香族類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;酢酸エチル等のエステル類、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン等が挙げられる。これらの中では、N−メチル−2−ピロリドン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン、ブトキシエタノール、又はこれらの1種以上と水との混合溶媒が好ましい。
モノマー混合物の重合条件は、使用するラジカル重合開始剤、モノマー、溶媒の種類等によって異なるが、通常、重合温度は、好ましくは30〜100℃、より好ましくは50〜80℃であり、重合時間は、好ましくは1〜20時間である。また、重合雰囲気は、窒素ガス雰囲気、アルゴン等の不活性ガス雰囲気であることが好ましい。
重合反応の終了後、反応溶液から再沈澱、溶媒留去等の公知の方法により、生成したポリマーを単離することができる。また、得られた特定の高分子化合物は、再沈澱を繰り返したり、膜分離、クロマトグラフ法、抽出法等により、未反応のモノマー等を除去して精製することができる。
得られる特定の高分子化合物の重量平均分子量は、顔料の分散安定性、耐水性、吐出性等の観点から5,000〜500,000が好ましく、10,000〜400,000がより好ましく、10,000〜300,000が特に好ましい。特定の高分子化合物の重量平均分子量の測定は、実施例記載の方法により行うことができる。
特定の高分子化合物溶液の固形分は、3〜30質量%が好ましく、5〜20質量%がより好ましく、10〜15質量%が特に好ましい。
酸価は、特定の高分子化合物の構成単位から、計算で算出することができる。または、適当な溶剤(例えばメチルエチルケトン)に特定の高分子化合物を溶解して、滴定する方法でも求めることができる。本発明では、計算で算出した値を採用する。
本発明のインク組成物は、活性エネルギー線によって重合する水溶性の重合性化合物(以下、単に、「重合性化合物」又は「重合性オリゴマー」という場合がある。)の少なくとも1種を含んで構成される。
ここで、「水溶性」とは、25℃・1気圧下の純水に対して1質量%以上完全溶解するものをいうものとする。また、水に対する溶解度は水100g(温度25℃)における溶解量(g)である。
本発明における水溶性の重合性化合物は、1分子中に2以上のアクリロイル基を有し、水に対する溶解度が10質量%以上で、活性エネルギー線によって重合するオリゴマーが好ましい。
この重合性化合物は、一般的に液状を呈し、親水性で吸湿性が高く、不揮発性なので、水性インク組成物の溶剤成分としての基本的な性能も備えている。また、重合性化合物は、重合性を持ち、画像形成後に活性エネルギー線(例えば、紫外線)を照射する硬化処理を通してより速やかに重合して固体化し色材を紙等の記録媒体に定着する性能を有する。この重合速度が高いことは、他の色のインクとの所望としない混色や記録媒体の排紙時の汚れを効果的に防止できるので画像形成速度を高めるためにも有効である。
本発明で用いることができる重合性化合物としては、例えば、以下に例示する多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステル、多価アルコールから誘導されるグリシジルエーテルの(メタ)アクリル酸エステルを例示することができる。このような手法で得られる多価アルコールはエチレンオキシドの付加によって内部にエチレンオキシド鎖で鎖延長されたものでも良い。これらのノニオン性(解離基を持たない)水溶性の重合性化合物は、カチオン性インクのみならず、アニオン性のインクの調製にも利用できる。
本発明において、光重合開始剤の少なくとも1種を含有することが好ましい。
光重合開始剤は、水に対する溶解度が3質量%以上であり、画像形成直後において速やかに水性インク組成物中の成分である重合性化合物から、色材成分を取り込んだ重合体を形成させて色材成分を記録紙に固着させる為の重合を開始させる為の成分である。
ノニオン系光重合開始剤は、アニオン性染料やカチオン性染料を含む水性インク組成物や、色材としての顔料をアニオン性の分散剤やカチオン性の分散剤で分散させた水性インク組成物、更にはアニオン性基を表面に結合させた自己分散性カーボンブラックやカチオン性基を表面に結合させた自己分散性カーボンブラックを色材として含む水性インク組成物に用いることができる。そして水に対する溶解度が3%以上のノニオン系光重合開始剤としては、既存のノニオン系光重合開始剤の中から適宜選択して用いたり、既存のものに変性を加えて溶解度を向上させたものを用いることができる。例えば1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(商品名:イルガキュア184;チバ・ジャパン社製)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−オン(商品名:ダイロキュア1173;チバ・ジャパン社製)、1−[4−(2−フィードロキシエチル)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル]−1−プロパン−1−オン(商品名:イルガキュア2959:チバ・ジャパン社製)のような分子内に水酸基を持つ化合物若しくはこれらに変性を加えて水溶性を向上させたものが例に含まれる。特にイルガキュア2959に変性を加え、エチレンオキサイドを付加した下記式(I)で示されるような化合物は、水への溶解性が3%以上、実質的に20%を越え、またグリセリンの50%水溶液に対しても同様の優れた溶解性を示し、本発明に極めて好適に用い得る光重合開始剤である。
このような光重合開始剤の具体例としては、例えば下記式で示されるような化合物が挙げられる。
カチオン性染料、カチオン性分散剤で分散された顔料及びカチオン性基を表面に結合してなる自己分散性カーボンブラック等を色材として含む場合には、上記したノニオン系界面活性剤の他に、カチオン系光重合開始剤を用いることもできる。そして水に対する溶解度が3%以上のものとしては、例えば水性インク組成物がカチオン性の顔料或いはカチオン性の染料を使用している場合には、カチオン性で、水への溶解度が20質量%以上である光重合開始剤を使用することができる。そのような化合物としては例えば、下記の化合物を挙げることができる。
本発明における水不溶性色材(色材)としては、着色により画像を形成する機能を有するものであればよく、顔料や染料、色材粒子等を使用することができる。中でも、分散性、耐光性の観点から、好ましくは有機顔料であり、より好ましくは少なくとも2種の顔料を含む固溶体顔料である。また、前記有機顔料は結晶構造を有することも好ましい。以下、詳細に説明する。
水不溶性色材とは、水に殆ど不溶であるか、又は難溶である色材をいい、具体的には、25℃の水に溶解する量が0.5質量%以下であることをいう。
またこれらの各顔料は、1種単独でも、2種以上の混合物を用いても良い。
またこれらの顔料は、1種単独でも、2種以上の混合物を用いても良い。
またこれらの顔料は、1種単独でも、2種以上の混合物を用いても良い。
例えば、ブラック用として使用される無機顔料として、カーボンブラック等を好ましく使用することができる。
ここで、「固溶体顔料」は、二種類またはそれ以上の異なる顔料、あるいは顔料類似骨格を有する化合物が、物理的、化学的に安定な状態で、1つの成分が他の成分の構造の中に入り込んで平衡状態では単一の相をなす固体混合物、あるいは結晶体が他種の結晶体を溶かし込んだものであると考えられる。例としては、複数の顔料分子の混晶(混合状態で結晶化した状態)体として存在する顔料のことを示し、従って、2種類以上の顔料を単純に混合した場合とは異なる。例えば、固溶体顔料の製造方法は特開昭60−35055号公報や特開平2−38463号公報に記載されている。
固溶体顔料の確認は、X線回折分析によって容易に確認することができる。即ち、単なる混合物のX線回折パターンはそれぞれのX線回折パターンの重ね合わせに相当するパターンが得られ、そのピーク強度は配合比率に比例する。一方、固溶体顔料の場合には、単なる混合物のX線回折パターンとは異なる結晶独自の回折パターンを示す。
前記2種の顔料としては、上記記載の顔料が挙げられ、好ましい例も上記と同様である。
また本発明に係るインクは無彩色無機顔料を含んでいてもよい。
本発明における分散平均粒子径は、特に断らない限り、以下の動的光散乱法により求められる平均粒子径を意味し、大塚電子株式会社製FPAR−1000(商品名)を用いて測定されたものである。
本発明において、上記のとおり特に断らない限り色材の分散状態は動的散乱法により評価され、これにより色材の粒子の分散平均粒子径が算出される。その原理は次のとおりである。その原理は次のとおりである。粒径が約1nm〜5μmの範囲にある粒子は、液中で並進・回転等のブラウン運動により、その位置・方位を時々刻々と変えている。したがって、これらの粒子にレーザー光を照射し、出てくる散乱光を検出すると、ブラウン運動に依存した散乱光強度の揺らぎが観測される。この散乱光強度の時間の揺らぎを観測することで、粒子のブラウン運動の速度(拡散係数)が得られ、さらには粒子の分散粒子径(分散状態での2次粒子の大きさ)を知ることができる。
また本発明において、水性インク組成物に含まれる色材粒子の平均1次粒子径は、透過型電子顕微鏡(TEM)観察により粒子の形状を観察し、以下のようにして算出することができる。
色材粒子を含む水性インク組成物を、カーボン膜を貼り付けたCu200メッシュ上に希釈して載せて乾燥させ、TEM(日本電子製1200EX)を用いて10万倍で撮影した画像から粒子300個の径を測定して平均値を求める。
この際、上記のように水性インク組成物を前記Cu200メッシュ上で乾燥させるため、前記水性インク組成物中に色材粒子が良好に分散した状態であっても、乾燥の過程で色材粒子が見かけ上凝集してしまい、正確な粒子径が判別しにくい場合がある。このような場合には、重なっていない独立した粒子300個の径を測定して平均値を求める。また、色材が球状でない場合は、粒子の長径(粒子の最も長い径)を測定する。
本発明においては、耐光性の観点から、色材(或は色材粒子)が結晶構造を有することが好ましい。
(i)非晶質特有のハローが観測されるとき。
(ii)下記に述べる測定方法よって決定される結晶子径が2nm(20Å)未満であるかアモルファス状態であると推定されるとき。
まず、Cu−Kα1線を用いたX線回折解析を行う。その後、2θ=4deg〜70degの範囲において、最大強度を示すピークか、あるいは近接するピークと分離可能な十分に大きな強度を示すピークの半値幅を測定し、下記のSherrerの式により、結晶子径を算出する:
D=K×λ/(β×cosθ) … Scherrerの式
[D :結晶子径(nm、結晶子の大きさ)、λ:測定X線波長(nm)、β:結晶の大きさによる回折線の広がり(ラジアン)、θ:回折線のブラッグ角(ラジアン)、K:定数(βとDの定数で異なる)]
D=0.9×0.154050/(β/2 ×cosθ)
本発明において、分散媒体中に分散している色材粒子の粒子径が単分散(粒子の粒径分
布が狭いこと)であることが好ましい。
水性インク組成物中に含まれる色材粒子が単分散であることにより、粒径が大きい粒子の光散乱等の影響が軽減できるほか、例えば水性インク組成物を用いて印字、記録等で凝集物形成する際には形成する凝集物の充填形態の制御等に有利である。
水性インク組成物の分散性を評価する指標としては、例えば動的光散乱法で得られる粒子径分布において、全色材粒子数の90個数%を占めるような粒子径(D90)と、D10以下の粒子径を有する色材粒子の粒子数が、全色材粒子数の10個数%を占めるような粒子径(D10)との差(D90−D10)を用いることができる。
本発明においては、印画部の散乱成分を現象させ、透明性を高める観点から、前記D90とD10の差が100nm以下であり、さらにインクの硬化速度、及び硬化効率を向上させる観点から1〜70nmであることが好ましく、さらに2次色、3次色の鮮やかな発色と印画濃度を高める観点から、1〜50nmであることが特に好ましい。本発明における上記D90とD10の値は、特に断らない限り、上述した動的光散乱法により求められる値を意味し、大塚電子株式会社製FPAR−1000(商品名)を用いて測定されたものである。
本発明における色材粒子の分散平均粒子径は、顔料種、分散剤種、分散条件の選定により調整し、粗大粒子の個数は、ろ過条件(フィルターの選定、多段濾過、遠心分離の有無、など)により適宜調整をすることができる。
前記水分散性顔料の具体例として、下記(1)〜(5)の顔料を挙げることができる。(1)カプセル化顔料、即ち、ポリマー微粒子に顔料を含有させてなるポリマーエマルジョンであり、より詳しくは、親水性水不溶性の樹脂で顔料を被覆し顔料表面の樹脂層にて親水化することで顔料を水に分散したものである。
(2)自己分散顔料、即ち、表面に少なくとも1種の親水基を有し、分散剤の不存在下で水分散性及び水溶性の少なくともいずれかを示す顔料、より詳しくは、主にカーボンブラックなどを表面酸化処理して親水化し、顔料単体が水に分散するようにしたものである。(3)樹脂分散顔料、即ち、重量平均分子量50,000以下の水溶性高分子化合物により分散された顔料
(4)界面活性剤分散顔料、即ち、界面活性剤により分散された顔料。
(5)アルカリ存在下の非プロトン性有機溶媒中に、有機顔料と高分子分散剤、または分散剤として高分子化合物を溶解させた後、この溶液と水性媒体とを混合させて顔料分散液を調製する方法により作製された分散顔料(以下、前記方法で作製された分散顔料を『ビルドアップ顔料』と記述する。)。
さらに、前述の分散平均粒子径が5〜50nmの水不溶性色材粒子の分散液を得る場合には、(5)ビルドアップ顔料を用いることが好ましい。
(5)ビルドアップ顔料を用いると、微細な粒径を有し、且つ単分散された粒子が得られ、更には前述した粗大粒子あるいは粗大2次凝集物(1次粒子の凝集物を示す)が非常に少ない顔料分散液が得られる点で好ましい。また、理由は定かではないが、上記(5)は、上記(1)〜(4)と比べ耐光性に優れる点でも好ましい。
この樹脂は、顔料粒子の微細化、及び分散安定性の観点から、数平均分子量が1,000〜100,000範囲程度のものが好ましく、3,000〜50,000範囲程度のものが特に好ましい。また、この樹脂は有機溶剤に溶解して溶液となるものが好ましい。
樹脂の数平均分子量がこの範囲であることにより、顔料における被覆膜として、またはインクにおける塗膜としての機能を十分に発揮することができる。樹脂は、アルカリ金属や有機アミンの塩の形で使用されることが好ましい。
上記樹脂の中、アニオン性アクリル系樹脂は、例えば、アニオン性基を有するアクリルモノマー(以下、アニオン性基含有アクリルモノマーという)と、更に必要に応じてこれらのモノマーと共重合し得る他のモノマーを溶媒中で重合して得られる。
アニオン性基含有アクリルモノマーとしては、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、ホスホン基からなる群から選ばれる1個以上のアニオン性基を有するアクリルモノマーが挙げられ、これらの中でもカルボキシル基を有するアクリルモノマーが特に好ましい。
ここで「分散剤なしに水性媒体中に分散可能な」とは、顔料を分散させるための分散剤を用いなくても水性媒体中に分散可能なことをいう。
自己分散型顔料を着色材として含有するインクは、通常の顔料を分散させるために含有させる前述のような分散剤を含む必要が無いため、分散剤に起因する消泡性の低下による発泡がほとんど無く吐出安定性に優れるインクが調製しやすい。
自己分散型顔料の表面に結合される分散性付与基としては、−COOH、−CO、−OH、−SO3H、−PO3H2及び第4級アンモニウム並びにそれらの塩が例示できる。
前記物理的処理としては、例えば真空プラズマ処理等が例示できる。また前記化学的処理としては、例えば水中で酸化剤により顔料表面を酸化する湿式酸化法や、p−アミノ安息香酸を顔料表面に結合させることによりフェニル基を介してカルボキシル基を結合させる方法等が例示できる。
前記自己分散型顔料としては市販品を利用することも可能であり、マイクロジェットCW−1(商品名;オリヱント化学工業(株)製)、CAB−O−JET200、CAB−O−JET300(以上商品名;キャボット社製)等が例示できる。
例えば、α,β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの共重合体等が挙げられる。α,β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの例としては、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、酢酸ビニル、酢酸アリル、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、クロトン酸エステル、イタコン酸、イタコン酸モノエステル、マレイン酸、マレイン酸モノエステル、マレイン酸ジエステル、フマル酸、フマル酸モノエステル、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホン化ビニルナフタレン、ビニルアルコール、アクリルアミド、メタクリロキシエチルホスフェート、ビスメタクリロキシエチルホスフェート、メタクリロキシエチルフェニルアシドホスフェート、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メタクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン誘導体、ビニルシクロヘキサン、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、芳香族基を置換してもよいアクリル酸アルキルエステル、アクリル酸フェニルエステル、芳香族基を置換してもよいメタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸フェニルエステル、メタクリル酸シクロアルキルエステル、クロトン酸アルキルエステル、イタコン酸ジアルキルエステル、マレイン酸ジアルキルエステル、ビニルアルコール、並びに上記化合物の誘導体等が挙げられる。
前記分散剤は、重量平均分子量で2,000〜60,000のものが好ましい。
また、前記分散剤は、顔料に対する添加量比率が、顔料分散安定性の観点から、質量比で10%以上100%以下の範囲が好ましく、20%以上70%以下がより好ましく、更に好ましくは、40%以上50%以下である。
ここで、上述したビルドアップ顔料を得るためのビルドアップ法について説明する。
本発明のインク組成物を作製するにあたって用いることができるビルドアップ顔料を得る方法として好ましい態様は、色材を溶解した溶液、および水性媒体の少なくとも一方に上述した特定の高分子化合物を含有させ、これら両者を接触させて色材の粒子を析出させる方法が挙げられる(以下、これを「第1の態様」と表記する)。
また、色材を溶解した溶液、および水性媒体の少なくとも一方に分散剤(重合可能な重合成分1)を含有させ、これら両者を接触させて色材の粒子を析出させ、更に、前記色材の粒子と、重合成分2とを重合させる工程を経ることにより、色材を含有する特定の高分子化合物の色材水性分散物(例えば、顔料分散物)を得る方法が挙げられる(以下、これを「第2の態様」と表記する)。ここで、色材を溶解する場合、溶解させる目的に応じてアルカリ存在下、あるいは酸存在下で行うことが好ましい。
ここで、前記重合成分1が特定の高分子化合物の構成成分を全く含まない場合は、重合成分2は少なくとも疎水性モノマー成分及び酸基含有モノマー成分を含む必要がある。この場合、重合成分1は分散剤として後述の反応性乳化剤を含むことが好ましい。
また、前記重合成分1が特定の高分子化合物の構成成分として少なくとも疎水性モノマー成分を含む場合は、重合成分2は少なくとも酸基含有モノマー成分を含む必要がある。この場合、重合成分1は更に分散剤として後述の反応性乳化剤を含むことができる。
更に、前記重合成分1が特定の高分子化合物の構成成分として少なくとも酸基含有モノマー成分を含む場合は、重合成分2は少なくとも疎水性モノマー成分を含む必要がある。この場合、重合成分1は更に分散剤として後述の反応性乳化剤を含むことができる。
また、更に、前記重合成分1が特定の高分子化合物の構成成分である疎水性モノマー成分及び酸基含有モノマー成分を含む場合、重合成分2は疎水性モノマー成分、酸基含有モノマー成分を含んでもよく、また、その他のモノマーを含んでもよい。この場合、重合成分1は更に分散剤として後述の反応性乳化剤を含むことができる。
即ち、上記構成とすることにより、重合成分1と重合成分2とが重合して特定の高分子化合物を得ることができ、色材と特定の高分子化合物とを含んで構成される色材水性分散物を得ることができるものである。
上述の通り、前記重合成分1と前記重合成分2の構成成分はそれぞれの成分によりその構成成分を変更することができるが、重合成分2は特定の高分子化合物の構成成分を含んでも、また、それ以外に下記のモノマーを含んでもよい。重合成分2は、好ましくはラジカル重合やイオン重合で用いられるモノマーを用いてもよい。
また、これらのモノマーは、1種類単独でまたは2種類以上を併用して用いることができる。
上記重合成分2の使用割合は本発明の目的を達成できる範囲で、特に限定されるものではないが、色材粒子の分散安定性を更に向上させ、または色材水性分散物とした際の色濃度をより良好なものとする上で、色材1質量部に対して0.001〜10質量部、さらには0.005〜2.0質量部の範囲で用いるのが好ましい。
この重合成分1は、上記の重合成分として利用できるものであり、前記重合成分1が後述の反応性乳化剤であることで分散剤と重合成分の両方の機能を得ることができ、用いる成分の数を低減化できる。
ただし、分散剤としては、分散剤としても機能を有する重合成分1としての反応性乳化剤以外に重合成分2を併用してもよいし、更に、重合成分1としての反応性乳化剤、重合成分2及び分散剤としての特定の高分子化合物を加えた3種を併用することもできる。
分散剤の添加量は上述した第1の態様での特定の高分子化合物の使用範囲から選択することができ、また、分散剤として機能し得る重合成分1と重合性を持たない分散剤との2つを併用した場合にはこれらの合計が上述した特定の高分子化合物の使用範囲となるように選択するのが好ましい。
具体的に、反応性乳化剤の例としては、本発明の目的を達成できるものであれば特に限定されるものではないが、ビニルスルホン酸、4−ビニルベンゼンスルホン酸、アリルスルホン酸、3−(メタ)アクリロイルオキシプロパンスルホン酸、2−メチルアリルスルホン酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエタンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、モノ{2−(メタ)アクリロイルオキシエチル}アシッドホスフェート、アリルアルコールの硫酸エステルおよびこれらの塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン高級脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルのような各種のポリエーテル鎖を側鎖に有するビニルエーテル類、アリルエーテル類、アクリル酸エステルもしくはメタクリル酸エステル類のモノマーなどが使用される。
また、市販されている反応性乳化剤として代表的なものとしては、「アデカリアソープ SE−10N」、「アデカリアソープ SE−20N」、「アデカリアソープ SE−30N」、「アデカリアソープ NE−10」、「アデカリアソープ NE−20」、「アデカリアソープ NE−30」(旭電化工業株式会社製)、「アクアロン HS−05」、「アクアロンHS−10」、「アクアロンHS−20」、「アクアロン HS−30」、「H−3330PL」、「アクアロン RN−10」、「アクアロン RN−20」、「アクアロンRN−30」、「アクアロン RN−50」(第一工業製薬株式会社製)、「ラテムル S−120」、「ラテムル S−120A」、「ラテムル S−180」、「ラテムル S−180A」、「ラテムル ASK」(花王株式会社製)、「エレミノールJS−2」、「エレミノール RS−30」(三洋化成工業株式会社製)、「RMA−564」、「RMA−568」、「RMA−1114」、「アントックス MS−60」、「アントックス MS−2N」、「RN−1120」、「RA−2614」(日本乳化剤株式会社製)がある。これらの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記加熱は30〜110℃で行うことが好ましく、加熱時間は10〜360分であることが好ましい。この加熱処理は上記色材溶液と水性媒体とを混合して色材の粒子を生成させた色材水性分散物とした後に行うことが好ましい。
この有機溶媒としては、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、アルコール系溶媒、芳香族系溶媒、脂肪族系溶媒が好ましく、エステル系溶媒、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒がより好ましく、アルコール系溶媒、エステル系溶媒が特に好ましい。エステル系溶媒としては、例えば酢酸エチル、乳酸エチル、2−(1−メトキシ)プロピルアセテートなどが挙げられる。ケトン系溶媒としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどが挙げられる。アルコール系溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、n−ブタノールなどが挙げられる。芳香族系溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン、キシレンなどが挙げられる。脂肪族系溶媒としては、例えばn−ヘキサン、シクロヘキサンなどが挙げられる。メタノール、酢酸エチル、アセトン、乳酸エチルが好ましい。
以下に具体的に述べるように、色材の粒子を析出させた(さらに、重合させる工程を経た)混合液を酸処理し、好ましくは凝集物の形成に酸を添加して処理し、色材の粒子の凝集物を形成させることが好ましい。酸を用いた処理は、好ましくは、粒子を酸で凝集させてこれを溶剤(分散媒)と分離し、濃縮、脱溶剤および脱塩(脱酸)を行う工程を含む。系を酸性にすることで酸性の親水性部分による静電反発力を低下させ、粒子を凝集させることができる。
また、本発明の水性インク組成物は、前記水不溶性色材(の粒子)の少なくとも1種と、前記特定の高分子化合物(分散剤)の少なくとも1種とを含む色材水性分散物を用い、更に、水溶性の重合性化合物の少なくとも1種と加えて、上記と同様にして調製することができる。
本発明における水性インク組成物においては、前記色材粒子を0.1〜15質量%含有することが好ましい。
また、調製した水性インク組成物に過剰量のポリマー化合物や添加剤が含有される場合には、遠心分離や透析などの方法によって、それらを適宜除去し、水性インク組成物を再調製することができる。
本発明の水性インク組成物は、溶媒として水を含有するが、好ましくは水性液媒体として用いることである。前記水性液媒体としては、水及び水溶性有機溶剤等の混合溶媒が更に好ましく用いられる。
好ましく用いられる水溶性有機溶剤の例としては、アルコール類、多価アルコール類、多価アルコールエーテル類、アミン類、アミド類、複素環類、スルホキシド類等が挙げられる。
本発明の水性インク組成物は、界面活性剤の少なくとも1種を含有することが好ましい。
界面活性剤としては、分子内に親水部と疎水部を合わせ持つ構造を有する化合物等が有効に使用することができ、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤のいずれも使用することができる。
本発明に好ましく用いられる界面活性剤としては、アルキル硫酸塩、アルキルエステル硫酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、アルキルリン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸塩、脂肪酸塩類等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル類、アセチレングリコール類、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤、グリセリンエステル、ソルビタンエステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、アミンオキシド等の活性剤、アルキルアミン塩類、第四級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活性剤が挙げられる。
本発明の水性インク組成物においては、上記成分に加え必要に応じて、その他の従来公知の添加剤を含有することができる。例えば蛍光増白剤、消泡剤、潤滑剤、防腐剤、増粘剤、帯電防止剤、マット剤、水溶性多価金属塩、酸塩基、緩衝液等pH調整剤、酸化防止剤、表面張力調整剤、比抵抗調整剤、防錆剤、無機顔料等である。
また、本発明の水性インク組成物の用途として、インクジェット用インク組成物の用途以外にも、通常の印刷方法に使用して、耐水性に優れた高品位な印刷物を得られるのみならず、広範な媒体への使用が可能である。例えば、カラーフィルタ用レジストなどへの種々の応用が可能であり、カラーフィルタ、光ディスクの製造、電子基盤などの電子材料、種々の金属表面などにも好適に使用することができ、光造形材料としても有用である。
また、更に、本発明の水性インク組成物は用いる水不溶性色材を選択することにより、耐水性、耐光性の着色剤を必要とする用途、分野に好適に使用しうる。
本発明のインクセットは、上述した本発明の水性インク組成物の少なくとも2種を含んで構成される。インクセットとしては、水性インク組成物の少なくとも2種を含有すればよく、その他として水性インク組成物を含んでも、その他の画像形成に必要なものであってもよい。
中でも、イエローインク、マゼンタインク、シアンインクを組み合せたインクセットが好ましく、更にブラックインクを含むインクセットがより好ましい。
本発明の水性インク組成物を、複数の水性インク組成物と併用することにより、各水性インク組成物の硬化効率に優れ、硬化速度が非常に大きく、色味に優れる高精彩な印画物を得ることができる。
本発明の画像形成方法は、本発明の水性インク組成物(以下、インクともいう。)、またはインクセットを用いて、前記水性インク組成物を記録媒体上に付与するインク付与工程と、前記記録媒体上に付与された前記水性インク組成物に活性エネルギー線を照射して定着する定着工程とを含んで構成される。
本発明の水性インク組成物またはインクセットを用いることで、透明性が高く、色味に優れる高精彩な画像を形成することができる。
本発明におけるインク付与工程としては、記録媒体上にインクジェット記録方式によってインク付与することができれば特に制限はない。
また前記インクジェット記録方式としては特に制限なく公知の方法を適用することができる。例えば、静電誘引力を利用してインクを吐出させる電荷制御方式、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)、電気信号を音響ビームに変えインクに照射して、放射圧を利用してインクを吐出させる音響インクジェット方式、及びインク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方式等を用いることができる。
本発明における定着工程においては、記録媒体上に付与されたインクに活性エネルギー線(以下、単に「活性線」ということがある)を照射してインクを架橋硬化して定着させる。これにより、透明性の高い画像を形成することができる。
本発明でいう活性線とは、例えば電子線、紫外線、α線、β線、γ線、エックス線、蛍光ランプ等が上げられるが、人体への危険性や、取り扱いが容易な蛍光ランプや、工業的にもその利用が普及している電子線や紫外線が好ましい。
本発明において活性線として活性光線(例えば、紫外線)を用いる場合、活性光線の照射条件として、本発明においては、例えば、インク着弾後0.001〜2.0秒の間に活性光線が照射されることであり、0.001〜1.0秒の間に活性光線が照射されることが好ましく、より好ましくは0.001〜0.5秒である。高精細な画像を形成するためには、照射タイミングができるだけ早いことが特に重要となる。
活性光線の照射方法として、その基本的な方法が特開昭60−132767号公報に開示されている。これによると、ヘッドユニットの両側に光源を設け、シャトル方式でヘッドと光源を走査する。照射は、インク着弾後、一定時間を置いて行われることになる。更に、駆動を伴わない別光源によって硬化を完了させる。米国特許第6,145,979号明細書では、照射方法として、光ファイバーを用いた方法や、コリメートされた光源をヘッドユニット側面に設けた鏡面に当て、記録部へUV光を照射する方法が開示されている。本発明の画像形成方法においては、これらの何れの照射方法も用いることができる。
本発明の画像記録方法における記録媒体としては、インクジェット方式でインクを付与可能なものであれば特に制限はない。例えば、塗工紙、非塗工紙等の紙媒体、各種フィルム媒体、インクジェット用記録媒体等を挙げることができる。
本発明において、画像記録装置は本発明の水性インク組成物またはインクセットを用いる。これにより透明性が高く、色味に優れた高精彩な画像を記録することができる。
画像記録装置としては、インクを記録媒体上に付与するインク付与手段と、記録媒体上に付与されたインクを架橋硬化させる活性線照射手段とを設けて構成することができる。インク付与手段、活性線照射手段としては、公知の手段を特に制限なく用いることができる。本発明におけるインク付与手段、活性線付与手段については上述の画像記録方法で説明した事項を好適に適用することができる。
また、活性線照射手段として、例えば0.1kPaから1MPaまでの動作圧力を有する低圧、中圧、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプや紫外域の発光波長を持つキセノンランプ、冷陰極管、熱陰極管、LED等が好適である。
本発明の印画物は、本発明の水性インク組成物またはインクセットを用いて画像形成されたことを特徴とし、記録媒体上に前記画像形成方法により記録された印画物であることが好ましい態様である。記録媒体については前述のものを用いることができる。
このようにして得られた印画物は、透明性が高く、色味に優れた高精彩な画像が記録されたものとなる。
下記の方法によって下記式(I)に示す光重合開始剤を合成した。
まず十分乾燥させた粉末状の下記構造式で示される化合物(商品名:イルガキュア2959;チバ・ジャパン社製)5モル(1121.5g)を圧力釜に装填した。触媒としてカセイソーダを加え、釜の温度を105℃に上昇させた。
ここで釜の内容物を撹拌しつつ、10モル(440g)のエチレンオキシドを5ml/分の速度で釜内に導入し、釜の温度を105℃に維持して5時間反応させた。反応終了後、釜内の液体を塩酸水溶液で中和した。次いで透析膜で塩を除去し、脱水して目的物を得た。
200mlの三口フラスコに4−ビニル安息香酸16.6g(0.112mol)、トルエン80ml、N,N−ジメチルホルムアミド2滴を入れて室温下で攪拌しているところに、塩化チオニル9.7ml(0.14mol)を加えて60℃で2時間加熱攪拌した。その後、系内を40℃付近まで冷却して減圧下でトルエンおよび過剰の塩化チオニルを除去して化合物(B)を得た。この化合物(B)はこれ以上精製することなく、速やかに次の反応に用いた。
500mlの三口フラスコに2−アミノアントラキノン22.5g(0.101mol)、ピリジン110mlを加えて、氷冷下で攪拌しているところに(B)を滴下ロートでゆっくりと滴下した。氷冷下で30分攪拌した後、60℃で3時間加熱攪拌した。その後、室温下まで冷却し、反応混合物を攪拌しながら水を加えた。生じた粗結晶を濾別し、水、メタノールでかけ洗いしたのち、集めた粗結晶を500mlの三口フラスコに入れ、メタノール500mlを加えて60℃で加熱攪拌した。その後、結晶を濾別し、メタノールで洗浄、乾燥することで化合物(C)21.5gを得た(収率:75%)。モノマー(C)のNMR測定結果を下記に示した。
1H−NMR(300MHz,CDCl3)δ=5.48(br.d,1H,J=12.0Hz)、6.07(br.d,1H,J=17.4Hz)、6.89(br.dd,1H,J=12.0,17.4Hz)、7.78(br.d,2H,J=8.4Hz)、7.94−8.05(m,4H)、8.08(br.d,2H,J=8.4Hz)、8.19−8.24(m,1H)、8.29−8.34(m,1H)、9.19(dd,1H,J=1.5,6.9Hz)、13.1(br.s,1H).
前記モノマー(C)の合成と同様にして、1−アミノアントラキノン22.5g(0.101mol)から、モノマー(D)を20.2g得た(収率71%)。化合物(D)のNMR測定結果を下記に示した。
1H−NMR(300MHz,CDCl3)δ=5.46(br.d,1H,J=12.0Hz)、6.04(br.d,1H,J=17.7Hz)、6.92(br.dd,1H,J=12.0,17.7Hz)、7.72(br.d,2H,J=9.0Hz)、7.92−8.03(m,2H)、8.14(br.d,2H,J=9.0Hz)、8.34(br.d,2H,J=9.0Hz)、8.49(br.d,2H,J=9.0Hz)、8.80(br.d,2H,J=9.0Hz)、10.1(br.s,1H).
<スチレン/メタクリル酸共重合体(St/MAA)の合成>
500mlの三口フラスコにジメチルスルホキシド75gを加え、窒素気流下、80℃の内温で加熱しているところに、スチレン70g(0.67mol)、メタクリル酸(MAA)30g(0.35mol)、V−601(商品名、和光純薬工業(株)製、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート))1.77g(7.67mmol)、ジメチルスルホキシド150gの混合溶液を2時間かけて滴下した。滴下終了後、80℃でそのまま2時間加熱攪拌したのち、V−601(商品名)0.88g(3.8mmol)、ジメチルスルホキシド2g溶液を追加し、さらに90℃で1時間攪拌した。得られた混合物にジメチルスルホキシド148gを加え、室温下まで冷却した。5Lのステンレスバケツに、メタノール1L、水1Lを加えて室温下で攪拌しているところに、得られたスチレン/メタクリル酸の共重合体混合物をゆっくりと滴下した。得られた白色の粉体を濾別し、スチレン/メタクリル酸共重合体(酸価178、質量平均分子量33000)を67.5g得た。
200mlの三口フラスコにスチレン8.9g(0.085mol)、モノマー(C)5.0g(0.014mol)、メタクリル酸6.1g(0.071mol)、N−メチルピロリドン45.7gを加え、窒素気流下、80℃の内温で加熱しているところに、V−601(商品名)0.39g(1.7mmol)、N−メチルピロリドン0.5gの混合溶液を加えた。80℃でそのまま加熱攪拌した。2時間おきに、V−601(商品名)0.39g(1.7mmol)、N−メチルピロリドン0.5gの混合溶液を3回追添加し、さらに80℃で2時間攪拌したあと混合物を室温下まで冷却した。3Lのステンレスバケツにメタノール600ml、水600mlを加えて攪拌しているところに、得られたスチレン/モノマー(C)/メタクリル酸の共重合体混合物をゆっくりと滴下した。得られた粉体を濾別し、高分子化合物1(酸価185、重量平均分子量20000)を10.5g得た。
高分子化合物1の合成と同様にしてスチレンモノマー、モノマー(D)およびメタクリル酸から、スチレン/モノマー(D)/メタクリル酸の共重合体(酸価182、重量平均分子量15000)を11.2g得た。
200mlの三口フラスコにtert−ブチルスチレン8.9g(0.085mol)、モノマー(D)5.0g(0.014mol)、メタクリル酸6.1g(0.071mol)、N−メチルピロリドン45.7gを加え、窒素気流下、80℃の内温で加熱しているところに、V−601(商品名)0.39g(1.7mmol)、N−メチルピロリドン0.5gの混合溶液を加えた。80℃でそのまま加熱攪拌した。2時間おきに、V−601(商品名)0.39g(1.7mmol)、N−メチルピロリドン0.5gの混合溶液を3回追添加し、さらに80℃で2時間攪拌したあと混合物を室温下まで冷却した。3Lのステンレスバケツにメタノール600ml、水600mlを加えて攪拌しているところに、得られたtert−ブチルスチレン/モノマー(D)/メタクリル酸の共重合体混合物をゆっくりと滴下した。得られた粉体を濾別し、高分子化合物3(酸価154、重量平均分子量34000)を11.0g得た。
反応容器内に、メチルエチルケトン25部、重合連鎖移動剤(2−メルカプトエタノール)0.11部、及び表3に示す各モノマーの合計量200部の12.5%を入れて混合し、十分に窒素ガス置換を行い、混合溶液を得た。
一方、滴下ロートに、表3に示すモノマーの残りの87.5%を仕込み、前記重合連鎖移動剤0.99部、メチルエチルケトン70部、及びラジカル重合開始剤(2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル))1.2部を入れて混合し、十分に窒素ガス置換を行い、混合溶液を得た。
窒素雰囲気下、反応容器内の混合溶液を攪拌しながら65℃まで昇温し、滴下ロート中の混合溶液を3時間かけて徐々に滴下した。滴下終了から65℃で2時間経過後、前記ラジカル重合開始剤0.3部をメチルエチルケトン5部に溶解した溶液を加え、更に65℃で2時間、70℃で2時間熟成させ、さらにメチルエチルケトン120部加え、30分間攪拌し、固形分含有量(有効分含有量)約50%の高分子化合物4の溶液を得た。この高分子化合物4の酸価は71であり、重量平均分子量は40,000であった。
本発明における重量平均分子量は、下記の方法により測定した。
溶媒として、60mmol/Lのリン酸と50mmol/Lのリチウムブロマイドを含有するN,N−ジメチルホルムアミドを用いたゲルクロマトグラフィー法により、標準物質としてポリスチレンを用いて測定した。使用カラム:東ソー株式会社製(TSK−GEL、α−M×2本)、本体:東ソー株式会社製(HLC−8120GPC)、流速:1mL/minを用いた。
(b)スチレンマクロマー:東亜合成株式会社製、商品名:AS−6S、数平均分子量:6000、重合性官能基:メタクロイルオキシ基
(d)M−90G:ポリエチレングリコールモノメタクリレート(エチレンオキシド平均付加モル数=9、末端メチル基):新中村化学工業株式会社製、商品名:NKエステルM−90G
(e)PP−800:ポリプロピレングリコールモノメタクリレート(プロピレンオキシド平均付加モル数=13、末端水酸基):日本油脂株式会社製、商品名:ブレンマーPP−800
(顔料分散物Aの調製)
C.I.ピグメントレッド122(以下、PR122と略す)13.2g、下記のM−4を組成に有する高分子化合物D−1(酸価200mgKOH/g、Mw=40000)6.6g、ジメチルスルホキシド140g、アルカリとしてテトラメチルアンモニウムヒドロキシド(以下、Me4NOH、25%メタノール溶液)40.6gを混合し、40℃にて加熱攪拌し完全に溶解させ濃青紫色の顔料溶解液を得た。
得られた凝集物を平均孔径0.2μmのメンブレンフィルターを用いて減圧濾過し、イオン交換水で2回水洗して、顔料軟凝集物の粉体aを得た。
その後、集めた顔料粉体aにアセトン200mlを加えて室温下で1時間攪拌し、再度0.2μmのメンブレンフィルターを用いて減圧濾過した後、再びイオン交換水を用いて水洗を行ない、脱塩及び脱溶剤された顔料粒子の分散物粉体bを得た。
顔料分散物Aの調製において用いた顔料及び分散剤を下記表4に示すように変更し、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(25%メタノール溶液)の添加量を、顔料と分散剤が共に完全にジメチルスルホキシド中で溶ける量に変更した以外は同様にして、顔料分散物B〜Hを得た。なお、表4中、PRはピグメント・レッドを、PVはピグメント・バイオレット、PYはピグメント・イエロー、PBはピグメント・ブルーを表す。
顔料分散物Hの調製において用いた顔料及び分散剤を下記表4に示すように変更し、アルカリとして使用したテトラメチルアンモニウムヒドロキシド(25%メタノール溶液)をベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド(40%メタノール溶液)に変え、顔料と高分子化合物とが完全に溶けるまで少量ずつ加えたこと以外は同様にして、顔料分散物I〜Kを得た。
顔料分散物Aの調製において、顔料分散物の氷冷下30分の攪拌、外温設定50℃6時間の加熱を行なわなかったこと、及び顔料軟凝集物の粉体aのアセトンを用いた攪拌を行なわなかったこと以外は同様にして、顔料分散物Lを得た。
高分子化合物3の200部にメチルエチルケトン400部、30%水酸化ナトリウム水溶液30部、及びイオン交換水1600部を加えて、高速ディスパーで5分間攪拌し、さらにマゼンタ顔料(C.I.ピグメント・バイオレット19、クラリアントジャパン株式会社製、商品名:Inc Jet Magenta E5B02)を540.0部加え、高速ディスパーで1時間攪拌し、顔料分散スラリーを得た。そして、その顔料分散スラリーを超高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザー、商品名、みずほ工業株式会社製)により200MPaの圧力で12回連続して分散を繰り返し、顔料分散液を得た。
高分子化合物4の作製で得られた水不溶性ポリマー溶液(固形分含有量約50%の高分子化合物4の溶液)を減圧乾燥させて得られた高分子化合物4の200部をメチルエチルケトン400部に溶かし、その中に中和剤(5N水酸化ナトリウム水溶液)16部(中和度60%)及びイオン交換水1600部加えてポリマーの塩生成基を中和し、更にマゼンタ顔料(C.I.ピグメント・バイオレット19、クラリアントジャパン株式会社製、商品名:Inc Jet Magenta E5B02)を540.0部を加え、ビーズミル型分散機UAM05型(寿工業株式会社製)ジルコニアビーズ(粒径:50μm)を用いて20℃で2時間混合分散した。得られた分散液をマイクロフルイダイザー(Microfluidics 社製、商品名)で200MPaの圧力でさらに12パス分散処理した。
顔料分散物Mの調製において、顔料を銅フタロシアニン顔料(C.I.ピグメント・ブルー15:4、東洋インキ製造株式会社製、商品名:LIONOGEN BLUE LX−4033)571部に変更した以外は同様にして、顔料分散物Oを得た。
顔料分散物Nの調製において、顔料を銅フタロシアニン顔料(C.I.ピグメント・ブルー15:4、東洋インキ製造株式会社製、商品名:LIONOGEN BLUE LX−4033)571部に変更した以外は同様にして、顔料分散物Pを得た。
調製した顔料分散物A〜Pについて、トリエチレングリコールモノブチルエーテル60%にイオン交換水30%及び表4に示す各重合性化合物を10%添加し、混合攪拌した溶媒で顔料軟凝集物の粉体を洗浄した後、アセトンで洗浄を行ない濾別し、N−メチルピロリドンに溶解させUV吸収スペクトルから顔料純度を算出した。ただし、顔料分散物O及びPにはメタンスルホン酸と蟻酸との混合溶液を溶解液として用い、UV吸収スペクトルから顔料純度を算出した。
反応前の分散剤(Dispersant)の顔料(Pigment)に対する質量比(D/P比)及び溶剤洗浄後のD/P比の差分より顔料粒子に含まれる分散剤の残存率を求めた。結果を表4に示す。
上記のようにして作製した各顔料分散物を用いて、表5に示す各成分を混合して、表5に示した組成(%)のインクジェット用インクをそれぞれ作製した。
尚、表5中、DEGはジエチレングリコールを、TEGmBEはトリエチレングリコールモノブチルエーテルを意味し、オルフィンE1010は日信化学工業社製の界面活性剤である。
作製した各インクジェット用インクについて、大塚電子株式会社製FPAR−1000(商品名)を用いて分散平均粒子径を測定した。測定結果を表5に示す。
<保存安定性の評価>
上記のように作製した各インクについて、60℃に保持した恒温槽において90日間経時した後、再び動的光散乱法を用いて分散平均粒径を測定した。このようにして測定した値と、表5に示すインク作製直後に測定した値(初期の分散平均粒子径)を用いて、下記の基準に則り、評価を行なった。評価結果を表6に示す。
〜評価基準〜
3:経時前後の変化率が10%未満
2:経時前後の変化率が10%〜20%未満
1:経時前後の変化率が30%以上
ピエゾヘッドを有するインクジェット記録装置にて下記の基材(記録媒体)に印字を行った。
また、紫外線の照射手段として、Integration社製のVzeroを用い、照度として50mW/cm2となる様に出力電圧を適宜調整し、また、基材へのインク着弾から紫外線照射までの時間は、0.8秒以内となるように制御した。
記録ヘッドには、各色のノズル数が128、ノズルピッチを360dpiとし、4〜24plの範囲で異なるインク液滴サイズを出射できるピエゾタイプのインクジェットノズルを装着した。なお、本発明でいうdpiとは、2.54cmあたりのドット数を表す。
上記インクジェット記録装置を用いて、720dpi×720dpi、1画素あたりの最大インク液適量12pl、ベタ画像の最大インク付着量8.9g/m2とし、4パスで、出力濃度100%でのベタ画像を出力し、上記条件で紫外線を照射し、各インクにつき、それぞれ2枚以上の画像を形成した。なお、基材としては、アート紙(王子製紙製 NKアート金藤N)を使用した。また、上記基材面上の外気の風速は、1m/s未満となる様に制御した。
上記のようにして得られた印画5秒後の画像のうち2枚を、それぞれベタ印画部分が接触するようにして印画面を内側にして重ね合わせ、全体に500gの荷重をかけて静置した後、重ね合わせた印画物を剥がし、以下の評価基準により、硬化性の評価を行なった。評価結果を表6に示す。なお、画像乱れの判断は、重ね合わせを行なっていない印画物と比較して行った。
〜評価基準〜
3:きれいに剥がすことができ、画像部分の画像乱れがない。
2:剥がした後、画像部分が一部分転写してしまうが、実用上許容範囲にある。
1:剥がした後、画像部分が一部分転写してしまい、画像乱れが著しく生じる。
上記のようにして得られた印画直後の画像に、上記のアート紙を載せ、200gの荷重を掛けた状態で20回擦った。擦った後の画像部分を観察し、以下の基準により評価を行なった。評価結果を表6に示す。
〜評価基準〜
3:擦れによる汚れが見られない。
2:殆ど擦れによる汚れがない。
1:擦れによる汚れが目立つ。
上記のインクジェット記録装置を用い、各インクについて、アート紙(王子製紙製 NKアート金藤N)に、12ポイントの文字パターンを記録した。得られた10秒後の印画物について、イエロー蛍光ペン(スポットライターイエロー;(株)パイロットコーポレーション製)を用い、記録部を通常の筆圧で10回擦り、文字の乱れの有無を目視で観察し、下記の基準で評価した。評価結果を表6に示す。
〜評価基準〜
3:マーカーによる文字の乱れが生じない。
2:マーカーによる文字の乱れが僅かに生じる。
1:マーカーによる文字の乱れが著しく生じる。
上記のインクジェット記録装置を用いて各インクを5時間連続吐出した後、アート紙(王子製紙製 NKアート金藤N)に対して出力濃度100%でのベタ画像を出力した。得られたベタ画像における白スジの発生数を計測し、下記の基準で評価した。評価結果を表6に示す。
〜評価基準〜
3:印画面全体で全く未印画部である白スジが発生していない。
2:僅かに白スジの発生は認められる。
1:印画面全体に亘り白スジが多発し、実用上不可の品質である。
上記のように作製した各インクについて、室温において60日間静置した後、再び“連続吐出安定性の評価”と同様の試験を行なった。得られた印画物について、下記の基準で評価した。評価結果を表6に示す。
〜評価基準〜
3:印画面全体で全く未印画部である白スジが発生していない。
2:僅かに白スジの発生は認められる。
1:印画面全体に亘り白スジが多発し、実用上不可の品質である。
但し、長期室温経時後にインクが固化、増粘する等して吐出評価ができなかったものについては“−”と表記した。
画像印字において、基材を普通紙に変更した他は同様にして、インクA〜H(但しC−1、D−1を除く)、及びインクL〜Nを用いて印画した試料について、GRETAG MACBETH SPECTROSCAN SPM−50(GRETAG社(米国)製)を用いて光学濃度(OD)の測定を行った。測定結果を表7に示す。
上記光学濃度(OD)の測定において、基材を光沢紙に変更し他は同様にして印画した試料について、光沢度の測定を行った。入射角60度における記録面の鏡面光沢度をグロスチェッカーIG−320(堀場製作所製)にて測定を行い、各記録紙ごとに5回の平均をとった値とした。測定結果を表7に示す。なお、光沢紙としてはPM写真用紙(セイコーエプソン株式会社製)を用いた。
特に、インクGの普通紙光学濃度が高いことがわかる。一方で、インクD−2、F、H、Hは光沢紙光沢度が低い。インク付与後、画像を形成する際に基材へ水の浸透が進む過程でインクの分散状態が破綻し、局所的な凝集が発現することによる印画部表面凹凸に起因しているものと推測する。
上記のインクジェット記録装置を用い、まずJ−2インクのベタ画像を印画し、前記ベタ画像を背景として、表8に示す各インクを用いて12ポイント文字のパターンを出力した後、前記条件で紫外線を照射し、画像を形成した。なお、基材としてアート紙(王子製紙製 NKアート金藤N)を用いた。
上記で得られた印刷物について目視で文字とベタのパターンとの間でのブリーディングの有無を観察し、以下の基準により評価を行なった。評価結果を表8に示す。
〜評価基準〜
3:文字の滲みが生じない。
2:文字の滲みが僅かに生じる。
1:文字の滲みが著しく生じる。
得られた印刷物について、イエロー蛍光ペン(スポットライターイエロー;パイロット製)を用い、記録部を通常の筆圧でなぞり、文字の乱れの有無を目視で観察し、下記の基準で評価した。評価結果を表8に示す。
〜評価基準〜
3:マーカーによる文字の乱れが生じない。
2:マーカーによる文字の乱れが僅かに生じる。
1:マーカーによる文字の乱れが著しく生じる。
上記で得られた印刷物について、濡れたテイッシュペーパーに200gの荷重をかけて文字を10回擦り、滲みの発生を以下の基準で判定した。評価結果を表8に示す。
〜評価基準〜
4:滲みの発生が全くない。
3:周辺部がわずかに汚れる。
2:周辺部が汚れる。
1:周辺部が汚れ、1次色(下地のイエローインク)まで印画乱れが生じる。
以下のX線回折測定には理学電機(株)製RINT2500を使用した。X線回折測定は銅ターゲットを使用してCu−Kα1線を用いて測定を行った。
実施例において得られた各印画物を退色試験機にセットし、キセノンランプを照度170,000ルクスで4日間照射して耐光性の試験を行った。インクLを単色で用いて画像形成された印画物については、他の実施例と比較し、目視でわずかにマゼンタを含む色相の変色が感じられたが、多色と併用した画像においては発色は良好であった。
Claims (11)
- 少なくとも、水と、活性エネルギー線によって重合する水溶性の重合性化合物と、水不溶性色材と、下記一般式(1)で表される繰り返し単位及び酸基を有する化合物、とを含む水性インク組成物。
(一般式(1)において、R1は水素原子または置換基を表す。Jは*−CO−、*−COO−、*−CONR10−、*−OCO−、メチレン基、フェニレン基、または*−C6H4CO−基を表す。R10は水素原子、アルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表す。Wは単結合または2価の連結基を表す。A1はヘテロ環基または下記一般式(2)で表される基を表す。一般式(1)中、*は主鎖に結合する部位を表す。一般式(2)中、R2〜R5のいずれか1つは除かれて一般式(1)のWに結合し、該1つ以外の3つは、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。Q1は、炭素原子とともに環を形成するのに必要な原子群を表す。) - 前記酸基が、カルボン酸基、スルホン酸基、水酸基及びリン酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む請求項1に記載の水性インク組成物。
- 前記水不溶性色材が、少なくとも2種の顔料を含む固溶体顔料である請求項1又は請求項2に記載の水性インク組成物。
- 前記水不溶性色材が、結晶構造を有する請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の水性インク組成物。
- 前記水不溶性色材が、キナクリドン有機顔料、ジケトピロロピロール有機顔料、モノアゾイエロー有機顔料、縮合アゾ有機顔料、キノフタロン有機顔料、ベンズイミダゾロン有機顔料、及びジスアゾイエロー有機顔料からなる群より選ばれる少なくとも1種の有機顔料を含む請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の水性インク組成物。
- 前記水不溶性色材が、無置換キナクリドン、2,9−ジメチルキナクリドン、2,9−ジクロルキナクリドン、3−10ジクロルキナクリドン、及びこれらの少なくとも1つを含む固溶体顔料から選ばれる少なくとも1種を含む請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の水性インク組成物。
- 前記水不溶性色材を、全質量の0.1〜20質量%を含む請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の水性インク組成物。
- インクジェット法で吐出して画像形成するインクとして用いられる請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の水性インク組成物。
- 請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の水性インク組成物の少なくとも2種を含むインクセット。
- 請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の水性インク組成物、又は請求項9に記載のインクセットを用いて、水性インク組成物を記録媒体に付与するインク付与工程と、前記記録媒体上に付与された水性インク組成物に活性エネルギー線を照射して定着する定着工程と、を含み、硬化された画像を形成する画像形成方法。
- 請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の水性インク組成物、又は請求項9に記載のインクセットを用いて画像形成された印画物。
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