JP2013204025A - インクジェット用インク、反応液、インクセット、インクカートリッジ、インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェット用インク、反応液、インクセット、インクカートリッジ、インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置 Download PDF

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Abstract

【課題】速印刷する際にインクの乾燥性が優れ、かつインクの保存安定性に優れているインクを提供する。
【解決手段】インクジェット用インクであって、インクジェット用インクを硬化させるための反応液と共に用いるためのものであり、水、水溶性有機溶剤、着色剤、バインダ樹脂を含み、バインダ樹脂は、コア部と当該コア部を覆うシェル部とにより構成され、シェル部の表面に反応液と反応する反応性基を有し、シェル部のMFTがコア部のMFTよりも高いいことを特徴とするインクジェット用インク。
【選択図】なし

Description

本発明は、例えばワイドフォーマット印刷によって高速印刷が可能な、インクジェット用インク、反応液、インクセット、インクカートリッジ、インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置に関する。
近年、インクジェット記録方式は簡便かつ安価に画像形成ができるため、写真画像分野、各種印刷分野、マーキング、カラーフィルター等の特殊印刷分野などの様々な印刷、印画分野に広く応用されてきている。特に、微細なドットを出射及び制御できるインクジェット記録装置、色再現域、耐久性及び出射適性等が改善されたインク、並びに、インクの吸収性、着色剤の発色性、表面光沢などを飛躍的に向上させたインクジェット専用紙が開発されて、銀塩写真に匹敵する画質が得られるまでになってきている。
しかしながら、インクジェット専用紙を必要とするインクジェット画像記録システムでは、用いることのできる記録媒体が制限されること、使用する記録媒体のコストが相対的に高い等の問題を抱えている。一方、オフィス環境において、記録媒体(例えば、普通紙、コート紙、アート紙、普通紙両面印刷等)の制約を受けずに、様々な記録媒体上に高速でフルカラー印字できる新たなシステムに対する要望が益々高まりつつある。さらに、ワイドフォーマット印刷では、様々なメディアに印刷でき、且つ、より高速な印刷への対応が要望されている。
このような要望に対し、インクジェット用インクの構成として、様々な記録媒体に対応可能で、高速印刷ができ、文字再現性、画質に優れ、形成した画像の保存性、特に、擦り傷等に対する耐擦過性に優れたインクジェットインクの開発が求められてきている。
そこで、様々なインクが提案されており、その一つの方法としてはソルベント系インクである。揮発性溶媒を含有して乾燥性を高めた油性インク(ソルベント系インクジェットインク)を用いることで、記録媒体への浸透が速く、かつ乾燥時間が短いため、定着性に優れた印刷物を得ることができる。しかしながら、溶媒として酢酸エチル、メチルエチルケトン等の臭気があり、人体に影響のある揮発溶媒を多量に用いており、オフィス環境の向上等がより求められている現状では、適用することが難しい状況にある。ワイドフォーマット印刷においても、ソルベント系インクは、現在は揮発溶剤の規制対象外であるため、大量に印刷需要があるが、今後規制対象になれば、急激に需要が低下すると予測される。
また、その他のインクとしては、ホットメルトタイプのインクが挙げられる。このホットメルトタイプのインクは、室温では固体状態となり、加熱すると融解して低粘度化するワックスを主素材に用いるものである。インクジェット記録ヘッドで温めて融かしたホットメルトタイプのインクを出射し、記録紙上に着弾した後、冷却、固体して、印刷画像を形成する。ホットメルトタイプのインクでは、揮発溶媒を使用していない等のメリットはあるが、主成分としてワックスを用いるため、形成した画像表面を擦った際に擦り傷等が発生し易く、耐擦過性に課題を抱えており、恒久的な印刷物には適用することが難しい。また、インク成分としてワックス等の固形分比率が高いため、形成した文字、画像等が記録媒体上で盛り上がってしまう欠点がある。
また、その他のインクとしては、紫外線硬化型インクジェットインクが知られている。紫外線硬化型インクジェットインクは、紫外線により硬化可能なモノマーと紫外線硬化開始剤とを主成分にするインクで、記録媒体に印刷した後、着弾したインク液滴に紫外線を照射して硬化させる方法である。ワイドフォーマット印刷の高速対応には、紫外線硬化型インクジェットインクが適しており、今後の伸びが予想される。この硬化により、擦り傷等に対する耐擦過性が向上し、さらに揮発性の溶媒を必要としないというようなメリットはある。しかし、使用する紫外線硬化可能なモノマーの多くは、皮膚刺激及び感作性があり、インク自体の安全性に課題を抱えているという欠点、及びインク成分中の固形分比率が高いため、形成した文字、画像等が記録媒体上で盛り上がってしまう欠点がある。
さらにその他のインクとして、高分子微粒子を含有したラテックスインクが提案されている(例えば、特許文献1〜4参照。)。ラテックスインクでは、水を主成分にしたインク中に高分子微粒子を加えることにより、環境適性、耐擦過性に優れ、様々な記録媒体に対し印画した際、形成した文字や画像が記録媒体上で盛り上がらない印刷物が得られるとされている。また、ソルベント系インクと比べて、環境対応型インクとして今後の伸びが期待されている。
また、ラテックスインクをヒータの加熱により水分を飛ばして乾燥させ、被膜を形成する従来の方法以外に、反応性ラテックスインクを使って印刷する方法も提案されている(例えば、特許文献5参照。)。
特開平9−87560号公報 特開平9−176533号公報 特開平10−60353号公報 特開2000−85238号公報 特開2006−169525号公報
しかしながら、上述したラテックスインクは、インク中の水分の乾燥に時間がかかり、ワイドフォーマット印刷の高速対応には限界があることが課題である。更に、低湿環境下に代表されるインクが非常に乾燥しやすい環境で連続印画、あるいは間欠印画を行なうと、インクの乾燥に伴うインク粘度の上昇により、記録ヘッドからの出射不良を引き起こし、安定した出射を行なうことができないという問題を抱えており、高分子微粒子の含有量に自ずと制限があるため、印刷物に求められる充分な画像耐久性を得ることができないのが現状である。
また、特許文献5に記載されているラテックスインクには、反応性のラテックスが使用されているが、反応性があり硬化が早い半面、インクの保存安定性が欠けるという問題が指摘されている。
また、従来のワイドフォーマット印刷で、水性ラテックスインクを塩化ビニルシート、PETシート、ターポリン等のメディア上に高速印刷する際に、インクの乾燥性が悪いため印刷に不都合である。
本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、その目的は、例えばワイドフォーマット印刷において、高速印刷する際にインクの乾燥性が優れ、かつインクの保存安定性に優れたインクジェット用インク等を提供することにある。
本発明に係るインクジェット用インクは、当該インクジェット用インクを硬化させるための反応液と共に用いるためのものであり、水、水溶性有機溶剤、着色剤、バインダ樹脂を含み、前記バインダ樹脂は、コア部と当該コア部を覆うシェル部とにより構成され、前記シェル部の表面に前記反応液と反応する反応性基を有し、前記シェル部の最低造膜温度(MFT)が前記コア部の最低造膜温度(MFT)よりも高いことを特徴とする。
バインダ樹脂のシェル部のMFTが高いことにより、膜化を抑制して、インク保存時の安定性が高めることができる。また、コア部のMFTが低いことにより、吐出され、着弾した後にシェル部からコア部が外に出るとすぐに造膜するため、高速な印刷にも対応できる。よって、高速印刷する際にインクの乾燥性が優れ、かつインクの保存安定性に優れている。また、前記反応性基によって、前記反応液と前記バインダ樹脂とが静電的相互作用に基づくイオン会合反応することにより、吐出されたインクジェット用インクは硬化する。なお、電解質水溶液における陽イオンと陰イオンの反応(酸塩基反応、塩の生成反応など)は、本発明におけるイオン会合反応の代表例であり、また、広くイオンのあずかる反応を含む。有機化合物の反応には中間にイオンの生成する場合が多く、芳香族化合物のニトロ化、スルホン化、ハロゲン化もイオン会合反応に含まれる。
また、様々な印刷媒体上に形成した画像、文字の耐擦過性、画像品質に優れ、かつ印刷時の吐出安定性に優れるという利点も有する。
本発明に係るインクジェット用インクでは、前記反応性基はアニオン性基であることがより好ましい。
アニオン性基は安全性が高いため、インクジェット用インクの安全性が向上する。
本発明に係るインクジェット用インクでは、前記反応性基は、−COOM、−SOM、−POHM、−PO、−SONH及び−SONHCOR(Mは水素原子、アルカリ金属、アンモニウム又は有機アンモニウムを表わし、Rは炭素原子数1〜12のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基を示す。)よりなる群から選ばれる少なくとも一種のアニオン性基、又は、アンモニウム基、アミノ基及び下記式(1)で表される第4級アンモニウム基、
−N(R11)(R12)−R13・X ・・・(1)
(式(1)において、R11、R12及びR13は、それぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1〜12のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基、Xは、ハロゲン原子、酢酸、プロピオン酸、乳酸、グリコール酸、グルコン酸、グリセリン酸等のカルボン酸又は炭素数1〜8のアルキルサルフェートからプロトンを除去したアニオン性基を示す。)よりなる群から選ばれる少なくとも一種のカチオン性基であることがより好ましい。
反応液との反応をより効果的にすることができる。
本発明に係るインクジェット用インクでは、前記シェル部の最低造膜温度が20℃以上であり、前記コア部の最低造膜温度が0℃以下であることがより好ましい。
シェル部のMFTが20℃以上であれば、常温での膜化を抑制できるので、保存安定性を向上できる。
また、コア部のMFTが0℃以下であれば、記録媒体上で樹脂が広がりやすく、着色剤である顔料を記録媒体上に定着させやすい。また、画像形成された画像支持体を特に加熱又は乾燥などの処理を行なうことなく、紙繊維の結着が自動的に進行することもできる。
本発明に係るインクジェット用インクでは、前記バインダ樹脂が、(a)塩生成基含有モノマー、(b)マクロモノマー、(c)疎水性モノマー、(d)水酸基含有モノマー及び(e)オキシアルキレン基含有モノマーよりなる群から選ばれる少なくとも一種に由来する構成単位を含むことがより好ましい。
その理由は、様々な印刷媒体上に形成した画像、文字の耐擦過性、画像品質に優れ、かつ印刷時の吐出安定性に優れるからである。さらに、インク自体の保存安定性においても優れるからである。
本発明に係るインクジェット用インクでは、前記バインダ樹脂が、前記(b)マクロモノマーを含み、前記(b)マクロモノマーがシリコーン系マクロモノマー又はスチレン系マクロモノマーであり、前記(b)マクロモノマーは前記バインダ樹脂を構成するモノマー混合物全量に対して30重量%以下であることがより好ましい。
その理由は、シリコーン系又はスチレン系マクロモノマーを含むバインダ樹脂は分散安定性に優れるからである。単一モノマーを重合した場合は側鎖がランダムに配向する可能性が高いことに比べて、マクロモノマーの場合は、側鎖が同一形態に配向する場合が高い分子構造上の理由が考えられる。その配合量が30重量%以下が好ましい理由は、バインダ樹脂には、分散安定性以外に、造膜性、密着性、耐擦性、光沢性、反応性、保存安定性などの種々の機能が要求され、各々の機能は配合されるモノマーに依存するので、他の機能を好適に発現させるためである。
本発明に係るインクジェット用インクでは、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール又は2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールを全量のうち0.1〜7重量%、さらに含むことがより好ましい。
2−エチル−1,3−ヘキサンジオール又は2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールは、浸透剤として機能し、より高速な印字への対応及び画像鮮明度の向上に寄与する。また、増粘剤としても機能し、吐出後のインクのゲル化を促進する。
本発明に係るインクジェット用インクでは、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール又は2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールと前記バインダ樹脂との重量配合比率が1対1〜1対5であることがより好ましい。
2−エチル−1,3−ヘキサンジオール又は2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールは、水への溶解度が8重量%以下の油状物質である。そのため、バインダ樹脂との配合割合には制限があり、その好ましい配合割合が1対1〜1対5であり、バインダ樹脂の割合が同等から多い方が好ましい。
本発明に係るインクジェット用インクでは、前記着色剤が、ポリマーグラフトしたものであることがより好ましい。
ポリマーグラフとした着色剤は、分散剤により分散した着色剤と比べて、高温及び高湿等の環境影響に対する保存安定性が優れるからである。その原理は、分散に関わるポリマーが共有結合で着色剤表面に結合されているため、着色剤表面への吸着及び反発力で分散性能を得ている分散剤による分散より優れているからである。
本発明に係るインクジェット用インクでは、前記着色剤が、ポリマーを内包したものであることがより好ましい。
ポリマー内包型着色剤は、分散剤により分散した着色剤と比べて、高温及び高湿等の環境影響に対する保存安定性が優れるからである。その原理は、ポリマー樹脂で色剤を覆い、分散に関わるポリマーが着色剤表面に存在するため、着色剤表面への吸着及び反発力で分散性能を得ている分散剤による分散より優れているからである。
本発明に係るインクジェット用インクでは、前記水溶性有機溶剤が、グリセリン、トリメチロールプロパン、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、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2−メチル−2、4−ヘキサンジオール、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、テトラメチル尿素及び尿素よりなる群から選ばれる少なくとも一種であることがより好ましい。
本発明に係るインクジェット用インクでは、HLB(親水性親油性比)が13〜19のポリアルキレングリコール界面活性剤をさらに含むことがより好ましい。
このようなポリアルキレングリコール界面活性剤を含むことによって、インク中の各成分の分散性がより向上する。
本発明に係るインクジェット用インクでは、前記バインダ樹脂が、水性ポリエステル樹脂、水性ポリウレタン樹脂、水性アクリル樹脂及び水性塩化ビニル樹脂よりなる群から選ばれる少なくとも一種の水分散性樹脂を、さらに含むことがより好ましい。
水及び水溶性有機溶剤に対するバインダ樹脂の分散性及び経時安定性が向上する。
本発明に係る反応液は、本発明に係るインクジェット用インクを硬化するための反応液であり、上記反応性基はアニオン性基であり、カチオン性化合物を含むことを特徴とする。
反応性基としてアニオン性基を有するバインダ樹脂を含む本発明に係るインクジェット用インクを好適に硬化させることができる。
本発明に係る反応液では、前記カチオン性化合物が、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、第4級アンモニウム水酸化物、第4級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム及び炭酸カリウムよりなる群から選ばれる少なくとも一種であることがより好ましい。
本発明に係る反応液では、前記カチオン性化合物がカチオン性ポリマーであることがより好ましい。
本発明に係る反応液は、本発明に係るインクジェット用インクを硬化するための反応液であり、上記反応性基はカチオン性基であり、アニオン性化合物を含むことを特徴とする。
反応性基としてカチオン性基を有するバインダ樹脂を含む本発明に係るインクジェット用インクを好適に硬化させることができる。
本発明に係る反応液では、前記アニオン性化合物が、塩酸、酢酸、酒石酸、乳酸、シュウ酸、クエン酸、ホウ酸、リン酸、コハク酸、リンゴ酸、ギ酸、ラク酸、及びこれらの塩化合物よりなる群から選ばれる少なくとも一種であることがより好ましい。
本発明に係る反応液では、前記アニオン性化合物がアニオン性ポリマーであることがより好ましい。
さらに、本発明には、本発明に係るインクジェット用インクと、前記インクジェット用インクを硬化するための反応液とを備えるインクセット、本発明に係るインクジェット用インク及び前記インクジェット用インクを硬化するための反応液のうち少なくとも一方を収容しているインクカートリッジ、本発明に係るインクジェット用インクを、前記インクジェット用インクを硬化するための反応液で硬化させる工程を含むインクジェット記録方法、及び本発明に係るインクカートリッジを備えるインクジェット記録装置も包含される。
本発明によれば、高速印刷する際にインクの乾燥性が優れ、かつインクの保存安定性に優れているインクジェット用インクを提供できるという効果を奏する。
本発明に係るインクカートリッジの一実施形態の構造を模式的に示す図である。 本発明に係るインクカートリッジの一実施形態のインクカートリッジ200のケースを含めた図である。 本発明に係るインクジェット記録装置の一実施形態の構造を模式的に示す図である。 本発明に係るインクジェット記録装置の一実施形態のインクジェットヘッドの構造をより詳細に示す図である。 図4に示すインクジェットヘッドのチャンネル間方向の要部の断面図である。 実施例1に係るインクの顔料の粒度分布を示すグラフである。 比較例1に係るインクの顔料の粒度分布を示すグラフである。
以下、本発明について詳細に説明する。
〔インクジェット用インク〕
本発明に係るインクジェット用インクは、当該インクジェット用インクを硬化させるための反応液と共に用いるためのものであり、水、水溶性有機溶剤、着色剤、バインダ樹脂を含み、前記バインダ樹脂は、コア部と当該コア部を覆うシェル部とにより構成され、前記シェル部の表面に前記反応液と反応する反応性基を有し、前記シェル部の最低造膜温度(MFT)が前記コア部の最低造膜温度(MFT)よりも高いものである。
本発明に係るインクジェット用インクは水を含む。本発明に係るインクジェット用インクにおける水の含有量としては、印刷の目的等に応じて適宜設定すればよく、一般的な水系インクジェットインクと比べて水の含有量が高いことが好ましい。環境負荷を低減できるためである。例えば、インクジェット用インクの全量に対して50重量%以上が好ましく、60重量%以上がより好ましく、最も好ましくは70重量%以上である。
水溶性有機溶剤の具体的な例としては、例えば次のものが挙げられる。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、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、グリセロール、1,2,6−ヘキサントリオール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,3−ブタントリオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、ペトリオール、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタンジオール等の多価アルコール類;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、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類;エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、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ブチルエーテル、ジエチレングリコールイソブチルエーテル、トリエチレングリコールイソブチルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類;2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミイダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物;ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類;ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール、チオジグリコール等の含硫黄化合物類;プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、トリメチロールプロパン、テトラメチル尿素及び尿素等である。
これら水溶性有機溶剤の中でも、特にグリセリン、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、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、テトラエチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、ポリエチレングリコール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオール、チオジグリコール、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエシル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンがより好ましい。これらは溶解性に優れ、且つ、水分蒸発による噴射特性不良の防止に優れている。
本発明に係るインクジェット用インクにおける水溶性有機溶剤の含有量としては、印刷の目的等に応じて適宜設定すればよく、一般的な水系インクジェットインクと比べて水溶性有機溶剤の含有量が低いことが好ましい。環境負荷を低減できるためである。例えば、インクジェット用インクの全量に対して50重量%以下が好ましく、40重量%以上がより好ましく、最も好ましくは30重量%以上である。
本発明に係るインクジェット用インクに含まれる着色剤の具体例としては、印刷の目的等に応じて適宜選択することができる。例えば、水溶性染料、油溶性染料、分散染料等の染料、顔料等が挙げられる。良好な吸着・封入性の観点から油溶性染料及び分散染料が好ましいが、得られる画像の耐光性からは顔料が好ましく用いられる。
なお、前記各染料は、バインダ樹脂に効率的に含浸される観点から、水溶性有機溶剤に容易に溶解する物が好ましく、例えば、ケトン系溶剤に2g/リットル以上溶解することが好ましく、20〜600g/リットル溶解することがより好ましい。
着色剤の具体例のより詳細な説明を以下に示す。
本発明に係るインクジェット用インクに含まれる着色剤として顔料を採用する場合、例えば、ブラック顔料としてのカーボンブラックが挙げられる。また、例えば、カラー顔料としては、アントラキノン、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ジアゾ、モノアゾ、ピラントロン、ペリレン、複素環式イエロー、キナクリドンおよび(チオ)インジゴイドが挙げられる。フタロシアニンブルーの代表的な例は銅フタロシアニンブルーおよびその誘導体(ピグメントブルー15)を含む。キナクリドンの代表的な例は、ピグメントオレンジ48、ピグメントオレンジ49、ピグメントレッド122、ピグメントレッド192、ピグメントレッド202、ピグメントレッド206、ピグメントレッド207、ピグメントレッド209、ピグメントバイオレット19およびピグメントバイオレット42を含む。アントラキノンの代表的な例はピグメントレッド43、ピグメントレッド194(ペリノンレッド)、ピグメントレッド216(臭素化ピラントロンレッド)およびピグメントレッド226(ピラントロンレッド)を含む。ピレリンの代表的な例は、ピグメントレッド123(ベルミリオン)、ピグメントレッド149(スカーレット)、ピグメントレッド179(マルーン)、ピグメントレッド190(レッド)、ピグメントバイオレット、ピグメントレッド189(イエローシェードレッド)およびピグメントレッド224を含む。チオインジゴイドの代表的な例はピグメントレッド86、ピグメントレッド87、ピグメントレッド88、ピグメントレッド181、ピグメントレッド198、ピグメントバイオレット36およびピグメントバイオレット38を含む。複素環式イエローの代表的な例はピグメントイエロー117およびピグメントイエロー138を含む。
他の適切な着色顔料の例は、The Colour Index、第三版(The Society of Dyers and Colourists,1982)に記載されている。
本発明に係るインクジェット用インクに含まれる顔料では、顔料表面に少なくとも一種の親水性基が直接若しくは他の原子団を介して結合しており、分散剤を使用することなく安定に分散させることができる顔料を用いることができる。表面に親水基を導入した顔料としては、イオン性を有するものが好ましく、アニオン性に帯電したものやカチオン性に帯電したものが好適である。
アニオン性親水性基としては、例えば、−COOM、−SOM、−POHM、−PO、−SONH、−SONHCOR(但し、式中のMは水素原子、アルカリ金属、アンモニウム又は有機アンモニウムを表わし、Rは炭素原子数1〜12のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基を示す。)等が挙げられる。これらの中でも特に−COOM、−SOMが顔料表面に結合されたものを用いることが好ましい。アニオン性に帯電した顔料を得る方法としては、例えば顔料を次亜塩素酸ソーダで酸化処理する方法、スルホン化処理する方法、ジアゾニウム塩を反応させる方法が挙げられるが、これに限定されない。
カチオンに帯電したカラー顔料表面に結合されている親水基としては、例えば第4級アンモニウム基を用いることができる。より好ましくは下記に挙げる第4級アンモニウム基の少なくともひとつが、顔料表面に結合された顔料が用いられる。
また、本発明に係るインクジェット用インクに含まれる着色剤は、ポリマーグラフトしたものであることがより好ましい。ポリマーグラフとした着色剤は、分散剤により分散した着色剤と比べて、高温及び高湿等の環境影響に対する保存安定性が優れるからである。その原理は、分散に関わるポリマーが共有結合で着色剤表面に結合されていて、着色剤表面への吸着及び反発力で分散性能を得ている分散剤による分散より優れているからである。ポリマーグラフトした着色剤とは、例えば、後述の合成例1〜4の方法等により得ることができる。
また、本発明に係るインクジェット用インクに含まれる着色剤は、ポリマーを内包したものであることがより好ましい。ポリマー内包型着色剤は、分散剤により分散した着色剤と比べて、高温及び高湿等の環境影響に対する保存安定性が優れるからである。その原理は、ポリマー樹脂で色剤を覆い、分散に関わるポリマーが着色剤表面に存在するため、着色剤表面への吸着及び反発力で分散性能を得ている分散剤による分散より優れているからである。ポリマーを内包した着色剤とは、例えば、後述の合成例5〜9の方法等により得ることができる。
本発明に係るインクジェット用インクに含まれる着色剤が顔料である形態において、顔料を分散剤で水性媒体中に分散させた顔料分散体を用いることもできる。
好ましい分散剤としては、顔料分散液調整に用いられる公知の分散剤を使用することができ、例えば以下のものが挙げられる。
ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体等。
また、顔料を分散するのに用いるノニオン系またはアニオン系分散剤としては顔料種別あるいはインク処方に応じて適宜選択できるが、ノニオン系分散剤としてはポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンミリスチルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等の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オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンαナフチルエーテル、ポリオキシエチレンβナフチルエーテル、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルナフチルエーテル、ポリオキシエチレンモノスチリルナフチルエーテル、ポリオキシエチレンジスチリルナフチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体等が挙げられる。
また、上記の分散剤のポリオキシエチレンの一部をポリオキシプロピレンに置き換えた分散剤やポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等の芳香環を有する化合物をホルマリン等で縮合させた分散剤も使用できる。
ノニオン系分散剤のHLBは12以上19.5以下のものが好ましく、13以上19以下のものがより好ましい。HLBが12未満だと分散剤の分散媒へのなじみが悪いため分散安定性が悪化する傾向があり、HLBが19.5を超えると分散剤が顔料に吸着しにくくなるためやはり分散安定性が悪化する傾向がある。
アニオン系分散剤としてはポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテルカルボン酸酸塩、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルカルボン酸酸塩、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、メラニンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩、スルホコハク酸アルキル二塩、ポリオキシエチレンアルキルスルホコハク酸二塩、アルキルスルホ酢酸塩、α―オレフィンスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、N−アシルアミノ酸塩、アシル化ペプチド、石鹸等が挙げられるが、これらのうち、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アルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルの硫酸塩もしくはリン酸塩が特に好ましい。
分散剤の添加量は顔料の10重量%以上50重量%以下が好ましい。分散剤の添加量が顔料の10重量%未満では顔料分散体及びインクの保存安定性が低下するか分散に極端に時間がかかってしまい、50重量%を超えるとインクの粘度が高くなりすぎてしまうため吐出安定性が低下する傾向がある。
さらに、着色剤として、樹脂被覆型の着色剤も好適に利用でき、以下に説明する。
樹脂被覆型の着色剤は、ポリマー微粒子に水不溶性または難溶性の着色剤を含有させたポリマーエマルジョンからなる。本明細書において、「着色剤を含有させた」とは、ポリマー微粒子中に着色剤を封入した状態およびポリマー微粒子の表面に着色剤を吸着させた状態の何れか又は双方を意味する。この場合、本発明のインクに配合される着色剤はすべてポリマー微粒子に封入または吸着されている必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲において、該着色剤がエマルジョン中に分散していてもよい。上記着色剤としては、水不溶性若しくは水難溶性であって、ポリマーによって吸着され得る着色剤であれば特に制限されない。
本明細書において、水不溶性又は水難溶性とは、20℃で水100重量部に対して、着色剤が10重量部以上溶解しないことをいい、溶解するとは、目視で水溶液表層または下層に着色剤の分離や沈降が認められないことをいう。
着色剤としては、例えば、油溶性染料、分散染料等の染料や、顔料等が挙げられる。良好な吸着・封入性の観点から油溶性染料及び分散染料が好ましいが、得られる画像の耐光性からは顔料が好ましく用いられる。
本発明に係るインクジェット用インクに含まれる着色剤は、バインダ樹脂に効率的に含浸される観点から、有機溶剤、例えば、ケトン系溶剤に2g/リットル以上溶解することが好ましく、20〜600g/リットル溶解することが更に好ましい。ポリマーエマルジョンを形成するポリマーとしては、例えば、ビニル系ポリマー、ポリエステル系ポリマー及びポリウレタン系ポリマー等を用いることができる。特に好ましく用いられるポリマーはビニル系ポリマー及びポリエステル系ポリマーであり、具体的には、特開2000−53897号公報、特開2001−139849号公報に開示されているポリマーが好適に挙げられる。また、着色剤の配合量は、バインダ樹脂100質量部に対し10〜200質量部が好ましく、25〜150質量部がより好ましい。バインダ樹脂が着着色剤を含有する場合、当該バインダ樹脂の平均粒径は、インク中において0.16μm以下が好ましい。
本発明に用いる着色剤は顔料がより好ましいが、上記、樹脂被覆型着色剤に関しては、染料を使用することもでき、この水溶性染料の一例を以下に示す。好ましくは耐水、耐光性が優れたものが用いられる。
染料の例を具体的に示すと、酸性染料及び食用染料としては、例えば、C.I.アシッドイエロー17,23,42,44,79,142;C.I.アシッドレッド1,8,13,14,18,26,27,35,37,42,52,82,87,89,92,97,106,111,114,115,134,186,249,254,289;C.I.アシッドブルー9,29,45,92,249;C.I.アシッドブラック1,2,7,24,26,94;C.I.フードイエロー3,4;C.I.フードレッド7,9,14;C.I.フードブラック1,2などが挙げられる。
直接性染料としては、例えば、C.I.ダイレクトイエロー1,12,24,26,33,44,50,86,120,132,142,144;C.I.ダイレクトレッド1,4,9,13,17,20,28,31,39,80,81,83,89,225,227;C.I.ダイレクトオレンジ26,29,62,102;C.I.ダイレクトブルー1,2,6,15,22,25,71,76,79,86,87,90,98,163,165,199,202;C.I.ダイレクトブラック19,22,32,38,51,56,71,74,75,77,154,168,171などが挙げられる。
塩基性染料としては、例えば、C.I.ベーシックイエロー1,2,11,13,14,15,19,21,23,24,25,28,29,32,36,40,41,45,49,51,53,63,64,65,67,70,73,77,87,91;C.I.ベーシックレッド2,12,13,14,15,18,22,23,24,27,29,35,36,38,39,46,49,51,52,54,59,68,69,70,73,78,82,102,104,109,112;C.I.ベーシックブルー1,3,5,7,9,21,22,26,35,41,45,47,54,62,65,66,67,69,75,77,78,89,92,93,105,117,120,122,1
24,129,137,141,147,155;C.I.ベーシックブラック2,8などが挙げられる。
反応性染料としては、例えば、C.I.リアクティブブラック3,4,7,11,12,17;C.I.リアクティブイエロー1,5,11,13,14,20,21,22,25,40,47,51,55,65,67;C.I.リアクティブレッド1,14,17,25,26,32,37,44,46,55,60,66,74,79,96,97;C.I.リアクティブブルー1,2,7,14,15,23,32,35,38,41,63,80,95などが挙げられる。
本発明に係るインクジェット用インクはバインダ樹脂を含むことにより、メディアに印刷した際の色材の定着性、耐擦過性、光沢性が向上する。
バインダ樹脂は、コア部と当該コア部を覆うシェル部とにより構成され、シェル部の表面に反応液と反応する反応性基を有し、シェル部の最低造膜温度(MFT)がコア部の最低造膜温度(MFT)よりも高い。なお、反応液とは本発明に係るインクジェット用インクを硬化させるための反応液である。
本発明に係るインクジェット用インクに含まれるコアシェル構造のバインダ樹脂は、シェル部の最低造膜温度(MFT)がコア部の最低造膜温度(MFT)よりも高い構成である。その理由の一つは、このような構成により、バインダ樹脂の保存安定性がより安定するからである。具体的には、最低造膜温度(MFT)(以下、単に「MFT」ともいう。)の異なる両相、高MFT相と低MFT相のそれぞれの特性を活かし、これによりインクにおける反応性と保存性とのバランスをとりながら、反応性及び保存性の双方を特に高めたものである。また、このような構成のバインダ樹脂を含む本発明に係るインクジェット用インクは、信頼性、にじみ等の印字品質、耐擦性及び吐出安定性についても良好なものである。
また、コア部のMFTが低いことにより、吐出され、着弾した後にシェル部からコア部が外に出るとすぐに造膜するため、高速な印刷にも対応できる。
シェル部のMFTはコア部のMFTより高ければよいが、20℃以上であることがより好ましい。MFTが20℃以上のシェル部(以下、「高MFT相」ともいう。)は、常温で膜化しないことで、インク保存時の安定性が高めることができる。高MFT相樹脂粒子のMFTはこのように20℃以上であるが、その効果を有効的に発現するためには、20℃以上35℃以下であることが好ましい。
また、コア部のMFTはシェル部のMFTより低ければよいが、0℃以下であることがより好ましい。MFTが0℃以下のコア部(以下、「低MFT相」ともいう。)は、記録媒体上で樹脂が広がりやすく、着色剤である顔料を記録媒体上に定着させやすい。また、画像形成された画像支持体を特に加熱又は乾燥などの処理を行なうことなく、紙繊維の結着が自動的に進行することからも好ましい。低MFT相のMFTはこのように0℃以下であることが好ましいが、その効果を有効的に発現するためには、−10℃以下であることがさらに好ましい。
ここで「最低造膜温度(MFT)」とは、バインダ樹脂を水に分散させて得られた水性バインダ樹脂をアルミニウムなどの金属板の上に薄く流延し、温度を上げていったときに透明な連続フィルムの形成される最低温度と定義される。
具体的に、MFTは、「造膜温度試験装置」((株)井元製作所製)、「TP−801 MFTテスター」(テスター産業(株)製)等のMFT測定装置で測定される値である。また、JIS K6828−1996で示される測定方法でも測定できる。また、MFTは、例えば、樹脂粒子のTg(ガラス転移点)をコントロールすること、特に樹脂粒子が共重合体である場合には、該共重合体を形成するモノマーの割合(添加比率)等を変えること等により調整することができる。さらに、低MFT樹脂粒子を調製するために、高MFT樹脂粒子に造膜助剤を添加することもできる。これは、造膜助剤の添加により、樹脂粒子の膜化温度、即ちMFTを低下させることができるためである。
シェル部の有する反応性基は反応液と反応するものであればよく、アニオン性基でもカチオン性基でもよいが、安全性の観点からアニオン性基がより好ましい。
アニオン性基の具体例としては、−COOM、−SOM、−POHM、−PO、−SONH及び−SONHCOR(Mは水素原子、アルカリ金属、アンモニウム又は有機アンモニウムを表わし、Rは炭素原子数1〜12のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基を示す。)が挙げられる。これらは一種のみでもよいし、複数種が混在していてもよい。
また、カチオン性基の具体例としては、アンモニウム基、アミノ基及び下記式(1)で表される第4級アンモニウム基、
−N(R11)(R12)−R13・X ・・・(1)
(式(1)において、R11、R12及びR13は、それぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1〜12のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基、Xは、ハロゲン原子、酢酸、プロピオン酸、乳酸、グリコール酸、グルコン酸、グリセリン酸等のカルボン酸又は炭素数1〜8のアルキルサルフェートからプロトンを除去したアニオン性基を示す。)が挙げられる。これらは一種のみでもよいし、複数種が混在していてもよい。
バインダ樹脂の例としては、例えば、ポリマーラテックスの粒子が挙げられる。「ポリマーラテックス」とは、連続相を水系とする溶媒中に、界面活性剤の存在下で、ポリマーエマルジョンとなって分散可能であるポリマーラテックスをいう。ポリマーラテックスは、エチレン性不飽和モノマーを乳化重合してなるポリマーラテックスが挙げられる。分散安定性の観点から、ポリマーラテックスはビニルポリマーラテックスであることが好ましい。これらのポリマーラテックスは、単独で又は2種類以上を混合して用いることができる。
ポリマーラテックスのポリマーは、メディアに印刷した際に速乾性を向上させる観点から下記式(2)で表される構成単位を有するものであることがより好ましい。
−CH−C(R)(COO−R−)− ・・・(2)
式(2)中、Rは水素原子又はメチル基を示す。Rは、置換基を有していてもよい、炭素数7〜22、好ましくは炭素数7〜18、さらに好ましくは炭素数7〜12のアリールアルキル基、又は、炭素数6〜22、好ましくは炭素数6〜18、さらに好ましくは炭素数6〜12のアリール基を示す。置換基には、ヘテロ原子を含んでいてもよい。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子が挙げられる。
の具体例としては、ベンジル基、フェネチル基(フェニルエチル基)、フェノキシエチル基、ジフェニルメチル基、トリチル基等が挙げられる。
置換基の具体例としては、好ましくは炭素数1〜9の、アルキル基、アルコキシ基若しくはアシロキシ基、水酸基、エーテル基、エステル基又はニトロ基等が挙げられる。
式(2)で表される構成単位としては、高光沢性を発現させる観点から、特にベンジル(メタ)アクリレートに由来する構成単位が好ましい。
式(2)で表される構成単位は、下記式(2−1)で表されるモノマーを重合することによって得ることが好ましい。
CH=CRCOOR ・・(2−1)
(式(2−1)中、R及びRは、前記と同じである。)
具体的には、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−フェニルエチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、1−ナフタリルアクリレート、2−ナフタリル(メタ)アクリレート、フタルイミドメチル(メタ)アクリレート、p−ニトロフェニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2−メタクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、2−アクリロイルオキシエチルフタル酸等を重合することで、式(2)で表される構成単位を有するポリマーを合成することができる。これらの中では、特にベンジル(メタ)アクリレートが好ましい。これらは、それぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
なお、本明細書にいう「(メタ)アクリ」とは、「アクリ」、「メタクリ」又はそれらの混合物を意味する。
本発明に係るインクジェット用インクが含むバインダ樹脂は、さらに、(a)塩生成基含有モノマー由来の構成単位を含むことがより好ましい。ポリマーラテックスの分散性を向上させることができる。(a)塩生成基含有モノマーに由来する構成単位は、塩生成基含有モノマーを重合することにより得ることができるが、ポリマーの重合後、ポリマー鎖に塩生成基(アニオン性基又はカチオン性基)を導入してもよい。塩生成基としては、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基などのアニオン性基、アミノ基、アンモニウム基等のカチオン性基が挙げられる。
(a)塩生成基含有モノマーとしては、(a−1)アニオン性モノマー及び(a−2)カチオン性モノマーがより好ましい。
(a−1)アニオン性モノマーとしては、不飽和カルボン酸モノマー、不飽和スルホン酸モノマー、不飽和リン酸モノマー等が挙げられる。
不飽和カルボン酸モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、2−メタクリロイルオキシメチルコハク酸等が挙げられる。
不飽和スルホン酸モノマーとしては、例えば、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、3−スルホプロピル(メタ)アクリル酸エステル、ビス−(3−スルホプロピル)−イタコン酸エステル等が挙げられる。
不飽和リン酸モノマーとしては、例えば、ビニルホスホン酸、ビニルホスフェート、ビス(メタクリロキシエチル)ホスフェート、ジフェニル−2−アクリロイルオキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイルオキシエチルホスフェート、ジブチル−2−アクリロイルオキシエチルホスフェート等が挙げられる。
(a−1)アニオン性モノマーの中では、インク粘度及び吐出性の観点から、不飽和カルボン酸モノマーが好ましく、アクリル酸及びメタクリル酸がより好ましい。
(a−2)カチオン性モノマーとしては、不飽和3級アミン含有ビニルモノマー、不飽和アンモニウム塩含有ビニルモノマー等が挙げられる。
不飽和3級アミン含有モノマーとしては、例えば、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ビニルピロリドン、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、2−メチル−6−ビニルピリジン、5−エチル−2−ビニルピリジン等が挙げられる。
不飽和アンモニウム塩含有モノマーとしては、例えば、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート四級化物、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ) アクリレート四級化物、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート四級化物等が挙げられる。
(a−2)カチオン性モノマーの中では、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ) アクリレート、N−N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド及びビニルピロリドンがより好ましい。
(a)塩生成基含有モノマーは、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
本発明に係るインクジェット用インクに含まれるバインダ樹脂は、(b)マクロモノマー由来の構成単位、(c)疎水性モノマー由来の構成単位、(d)水酸基含有モノマー由来の構成単位、(e)オキシアルキレン基含有モノマー由来の構成単位を含むことが特に好ましい。
(a)塩生成基含有モノマー由来の構成単位、(b)マクロモノマー由来の構成単位、(c)疎水性モノマー由来の構成単位、(d)水酸基含有モノマー由来の構成単位、(e)オキシアルキレン基含有モノマー由来の構成単位については、単独で含まれてもよいが、(a)〜(e)のうち、複数種類を含むことが好ましく、全種類を含むことがより好ましい。
(b)マクロモノマー由来の構成単位は、保存安定性、耐擦過性を向上させる観点から用いられ、片末端に重合性官能基を有するマクロモノマーを重合することにより得ることができる。
(b)マクロモノマーの中でも、(b−1)片末端に重合性官能基を有するスチレン系マクロモノマー、(b−2)片末端に重合性官能基を有するアルキル(メタ)アクリレート系マクロモノマー、(b−3)片末端に重合性官能基を有するシリコーン系マクロモノマーがより好ましい。片末端に存在する重合性官能基は、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基が好ましく、これらを共重合させることで、マクロモノマー由来の構成単位を有するポリマーを得ることができる。
(b−1)片末端に重合性官能基を有するスチレン系マクロモノマーは、片末端に重合性官能基を有するスチレン単独重合体、及び片末端に重合性官能基を有する、スチレンと他のモノマーとの共重合体が挙げられる。当該他のモノマーとしては、例えば、(1)アクリロニトリル、(2)炭素数1〜22、好ましくは炭素数1〜18の、ヒドロキシ基を有していてもよい、アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル類、(3)スチレン以外の芳香環含有モノマー等が挙げられる。
(2)(メタ)アクリル酸エステル類としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、(イソ)プロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(イソ又はターシャリー)ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、(イソ)オクチル(メタ)アクリレート、(イソ)デシル(メタ)アクリレート、(イソ)ステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
なお、本明細書にいう「(イソ又はターシャリー)」及び「(イソ)」は、「イソ」又は「ターシャリー」で表される枝分かれ構造が存在している場合と存在しない場合(ノルマル)の両者を示すものである。
また、(3)スチレン以外の芳香環含有モノマーとしては、例えば、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、エチルビニルベンゼン、4−ビニルビフェニル、1,1−ジフェニルエチレン、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、2−メタクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート等の炭素数6〜22の芳香環を有するビニルモノマーが挙げられる。
これらは、それぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
(b−1)スチレン系マクロモノマーにおける、スチレン由来の構成単位の含有量は、保存安定性の観点から、好ましくは60重量%以上、より好ましくは70量%以上、特に好ましくは90重量%以上である。商業的に入手し得る(b−1)スチレン系マクロモノマーとしては、例えば、東亜合成株式会社の商品名、AS−6、AS−6S、AN−6、AN−6S、HS−6、HS−6S等が挙げられる。
(b−2)片末端に重合性官能基を有するアルキル(メタ)アクリレート系マクロモノマーは、片末端に重合性官能基を有するアルキル(メタ)アクリレート単独重合体、及び片末端に重合性官能基を有する、アルキル(メタ)アクリレートと他のモノマーとの共重合体が挙げられる。好ましくは炭素数1〜8のアルキル(メタ)アクリレート系マクロモノマーであり、例えばメチルメタクリレート系マクロモノマー、ブチルアクリレート系マクロモノマー、イソブチルメタクリレート系マクロモノマー等が挙げられる。
(b−3)片末端に重合性官能基を有するシリコーン系マクロモノマーは、好ましくは下記式(3)で表されるマクロモノマーである。
CH=C(CH)−COOC−〔Si(CHO〕t−Si(CH ・・・(3)
(式(3)中、tは8〜40の数を示す)。
(b)マクロモノマーの数平均分子量は、分散安定性を高めるために共重合比を高めつつ、粘度を低く抑えるという観点から、1,000〜10,000が好ましく、2,000〜8,000がさらに好ましい。
マクロモノマーの数平均分子量は、標準物質としてポリスチレンを用い、溶媒として50mmol/Lの酢酸を含有するテトラヒドロフランを用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定したときの値である。
(c)疎水性モノマーに由来する構成単位は、例えば、保存安定性及び耐擦過性の観点から用いられ、疎水性モノマーを重合することにより得ることができるが、ポリマーの重合後、ポリマー鎖に疎水性モノマーを導入してもよい。
(c)疎水性モノマーとしては、(c−1)炭素数1〜22のアルキル基を有する(メタ)アクリレート又は(c−2)下記式(4)で表される芳香族基含有モノマーが好ましい。
CH=C(R)−R ・・・(4)
(式中、Rは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基、Rは炭素数6〜22の芳香族基含有炭化水素基を示す。)
(c−1)炭素数1〜22のアルキル基を有する(メタ)アクリレートとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、(イソ)プロピル(メタ)アクリレート、(イソ又はターシャリー)ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、(イソ)オクチル(メタ)アクリレート、(イソ)デシル(メタ)アクリレート、(イソ)ドデシル(メタ)アクリレート、(イソ)ステアリル(メタ)アクリレート、ベへニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(c−2)上記式(4)で表される芳香族基含有モノマーとしては、耐擦過性の観点から、スチレン、ビニルナフタレン、α―メチルスチレン、ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、4−ビニルビフェニル、1,1−ジフェニルエチレンから選ばれた一種以上が好ましい。これらの中では、耐擦過性及び保存安定性の観点から、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンがより好ましい。
(d)水酸基含有モノマー由来の構成単位をバインダ樹脂に含ませると、分散安定性を高め、また印字した際に短時間で耐マーカー性を向上させることができる。(d)水酸基含有モノマー由来の構成単位は、水酸基含有モノマーを重合することにより得ることができる。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、ポリエチレングリコールメタクリレート2−エチルヘキシルエーテル等が挙げられる。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、ポリエチレングリコールメタクリレート2−エチルヘキシルエーテル、ポリプロピレングリコールメタクリレートがより好ましい。
(e)オキシアルキレン基含有モノマーとしては、例えば、下記式(5)で表されるモノマーが挙げられる。
CH=C(R)COO(RO)pR ・・・(5)
(式(5)中、Rは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基、R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、R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。)
(e)オキシアルキレン基含有モノマー由来の構成単位をバインダ樹脂に含ませると、水性インクの吐出安定性を高めることができる。(e)オキシアルキレン基含有モノマー由来の構成単位は、上記式(5)で表されるモノマーを重合することにより得ることができる。
式(5)において、R又はRが有してもよいヘテロ原子としては、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。
又はR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、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。これらの基は2種以上を組み合わ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、アミノ基等が挙げられる。
としては、炭素数1〜24の置換基を有していてもよいフェニレン基、炭素数1〜30、好ましくは炭素数1〜20の脂肪族アルキレン基、芳香環を有する炭素数7〜30のアルキレン基及びヘテロ環を有する炭素数4〜30のアルキレン基が好ましく挙げられる。RO基の特に好ましい具体例としては、オキシエチレン基、オキシ(イソ)プロピレン基、オキシテトラメチレン基、オキシヘプタメチレン基、オキシヘキサメチレン基又はこれらオキシアルキレンの1種以上からなる炭素数2〜7のオキシアルキレン基やオキシフェニレン基が挙げられる。
としては、フェニル基、炭素数1〜30、好ましくは炭素数1〜20の脂肪族アルキル基、芳香環を有する炭素数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。R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、(イソ)オクチル基、(イソ)デシル基、(イソ)ドデシル基等の炭素数1〜12のアルキル基、及びフェニル基等が挙げられる。
(e)オキシアルキレン基含有モノマーの具体例としては、メトキシポリエチレングリコール(式2におけるpが1〜30)(メタ)アクリレート、メトキシポリテトラメチレングリコール(p=1〜30)(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(p=1〜30)(メタ)アクリレート、(イソ)プロポキシポリエチレングリコール(p=1〜30)(メタ)アクリレート、ブトキシポリエチレングリコール(p=1〜30)(メタ)アクリレート、オクトキシポリエチレングリコール(p=1〜30)(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(p=1〜30)(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(p=1〜30)(メタ)アクリレート、メトキシ(エチレングリコール・プロピレングリコール共重合体)(p=1〜30、その中のエチレングリコール部分は1〜29)(メタ)アクリレート、フェノキシ(エチレングリコール・プロピレングリコール共重合体)(p=1〜30、その中のエチレングリコール部分は1〜29)(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中では、メトキシポリエチレングリコール(p=1〜30)(メタ)アクリレート、オクトキシポリエチレングリコール(p=1〜30)(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(p=1〜30)(メタ)アクリレート、フェノキシ(エチレングリコール・プロピレングリコール共重合体)(p=1〜30、その中のエチレングリコール部分は1〜29体)(メタ)アクリレートがより好ましい。
本発明に係るインクジェット用インクに含まれるバインダ樹脂は、前記式(2−1)で表されるモノマーを含有し、好ましくは塩生成基含有モノマー(a)、さらに好ましくはマクロマー(b)、特に好ましくは疎水性モノマー(c)、水酸基含有モノマー(d)及びオキシアルキレン基含有モノマー(e)からなる群から選ばれる1種以上のモノマーを含有するモノマー混合物(以下、「モノマー混合物」という)を共重合して得られるものが好ましい。
モノマー混合物における前記式(2−1)で表されるモノマー含有量、又はポリマーにおける前記式(2)で表される構成単位の含有量は、水系インクとした時の耐擦過性と光沢性の向上、及び分散安定性の観点から、好ましくは10〜80重量%、さらに好ましくは25〜80重量%、特に好ましくは25〜75重量%である。
モノマー混合物における(a)塩生成基含有モノマーの含有量(未中和量としての含有量。以下、塩生成基含有モノマーについて未中和量として計算する。)、又はポリマーにおける(a)塩生成基含有モノマーに由来する構成単位の含有量は、水系インクとした時の印字濃度と光沢性の向上及び良好な分散安定性の観点から、好ましくは3〜30重量%、更に好ましくは5〜25重量%、特に好ましくは5〜20重量%である。
[式(2)で表される構成単位/(a)塩生成基含有モノマー由来の構成単位]の重量比は、ポリマーの分散性及び光沢性を向上させる観点から、好ましくは10/1〜1/1、さらに好ましくは5/1〜1/1である。
モノマー混合物における(b)マクロモノマーの含有量、又はポリマーにおける(b)マクロモノマーに由来する構成単位の含有量は、水系インクとした時の保存安定性及び耐擦過性の観点から、好ましくは0〜50重量%、さらに好ましくは5〜35重量%、特に好ましくは5〜30重量%である。特に、(b)マクロモノマーがシリコーン系マクロモノマー又はスチレン系マクロモノマーであり、その含有量はバインダ樹脂を構成するモノマー混合物全量に対して30重量%以下であることがより好ましい。その理由は、シリコーン系又はスチレン系マクロモノマーを含むバインダ樹脂は分散安定性に優れるからである。単一モノマーを重合した場合は側鎖がランダムに配向する可能性が高いことに比べて、マクロモノマーの場合は、側鎖が同一形態に配向する場合が高い分子構造上の理由が考えられる。その配合量が30重量%以下が好ましい理由は、バインダ樹脂には、分散安定性以外に、造膜性、密着性、耐擦性、光沢性、反応性、保存安定性などの種々の機能が要求され、各々の機能は配合されるモノマーに依存するので、他の機能を好適に発現させるためである。
[式(2)で表される構成単位/(b)マクロモノマー由来の構成単位]の重量比は、ポリマーの保存安定性、耐擦過性及び光沢性を向上させる観点から、好ましくは10/1〜1/1、更に好ましくは5/1〜1/1である。
モノマー混合物における(c)疎水性モノマーの含有量、又はポリマーにおける(c)疎水性モノマーに由来する構成単位の含有量は、水系インクとした時の保存安定性及び耐擦過性の観点から、好ましくは0〜40重量%、さらに好ましくは0〜20重量%である。
モノマー混合物における(d)水酸基含有モノマーの含有量、又はポリマーにおける(d)水酸基含有モノマーに由来する構成単位の含有量は、水系インクとした時の分散安定性の観点から、好ましくは0〜40重量%、さらに好ましくは0〜20重量%である。
モノマー混合物における(e)オキシアルキレン基含有モノマーの含有量、又はポリマーにおける(e)オキシアルキレン基含有モノマーに由来する構成単位の含有量は、水系インクとした時の吐出安定性の観点から、好ましくは0〜50重量%、さらに好ましくは10〜40重量%である。
本発明に係るインクジェット用インクに含まれるバインダ樹脂が塩生成基を有する場合、塩生成基含有モノマー由来の塩生成基を、後記の中和剤により中和して用いる。塩生成基の中和度は、好ましくは10〜200%、より好ましくは20〜150%、特に好ましくは50〜150%である。
中和度は、塩生成基がアニオン性基である場合、下記式によって求めることができる。
{[中和剤の重量(g)/中和剤の当量]/[ポリマーの酸価(KOHmg/g)×ポリマーの重量(g)/(56×1000)]}×100
塩生成基がカチオン性基である場合、下記式によって求めることができる。
{[中和剤の重量(g)/中和剤の当量]/[ポリマーのアミン価(HCLmg/g)×ポリマーの重量(g)/(36.5×1000)]}×100
酸価及びアミン価は、水不溶性ビニルポリマーの構成単位から、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)にポリマーを溶解して、滴定する方法でも求めることができる。
本発明に係るインクジェット用インクに含まれるバインダ樹脂の重量平均分子量は、光沢性の観点から5,000〜500,000が好ましく、10,000〜400,000がさらに好ましく、10,000〜300,000が特に好ましい。
なお、バインダ樹脂の重量平均分子量は、溶媒として60mmol/Lのリン酸及び50mmol/Lのリチウムブロマイドを含有する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される。
また、バインダ樹脂の含有量は、インクジェット用インク全量において固形分で8〜20質量%が好ましく、8〜12質量%がより好ましい。
本発明に係るインクジェット用インクに含まれるバインダ樹脂は水性ポリエステル樹脂、水性ポリウレタン樹脂、水性アクリル樹脂及び水性塩化ビニル樹脂よりなる群から選ばれる少なくとも一種の水分散性樹脂を、さらに含むことがより好ましい。水及び水溶性有機溶剤に対するバインダ樹脂の分散性が向上する。具体例としては、スーパーフレックス470(第一工業製薬社製のウレタンディスパージョン(NV38%))、スーパーフレックス126(第一工業製薬社製のポリウレタンディスパージョン(固形分30%))、エリーテルKA−5071S(ユニチカ社製のポリエステルエマルション(固形分30%))、ジョンクリル537(BASF社製のスチレンアクリル系エマルション(固形分46%))、ソルバインCL(日信化学社製の塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体)等が挙げられる。
本発明に係るインクジェット用インクに含まれるバインダ樹脂は乳化重合ポリマーラテックスであってもよい。
乳化重合ポリマーラテックスは、界面活性剤及び/又は反応性界面活性剤の存在下、前記式(2−1)で表されるモノマーを含有し、さらに、必要により(a)塩生成基含有モノマー、(b)マクロモノマー、(c)疎水性モノマー、(d)水酸基含有モノマー、及び/又は(e)オキシアルキレン基含有モノマーを含有するモノマー混合物を常法により乳化重合して得られるポリマーラテックスである。
反応性界面活性剤は、分子内にラジカル重合可能な不飽和2重結合を1個以上有し、優れたモノマー乳化性を有しているため、安定性に優れた水分散体の製造に有用である。
反応性界面活性剤としては、炭素数8〜30、好ましくは12〜22の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、アルケニル基等の疎水性基を少なくとも1個と、イオン性基、オキシアルキレン基等の親水性基を少なくとも1 個有し、アニオン性又はノニオン性であるものが好ましい。
反応性界面活性剤の具体例としては、例えばスルホコハク酸エステル系( 例えば、花王株式会社製、ラテムルS−120P、S−180A、三洋化成株式会社製、エレミノールJS−2等)、及びアルキルフェノールエーテル系(例えば、第一工業製薬株式会社製、アクアロンHS−10、RN−20等)が挙げられる。
このようにして得られる乳化重合ポリマーラテックス(コア部)のD50(散乱強度の頻度分布における、小粒子側から計算した累積50%の値)は、水分散体の保存安定性、光沢性、耐擦過性の観点から、500nm以下が好ましく、300nm以下が更に好ましく、100nm以下が特に好ましい。また、製造のし易さから、その下限は10nm以上が好ましく、20nm以上がさらに好ましい。つまり、これらの観点から、10〜500nmが好ましく、50〜300nmが更に好ましく、特に60〜250nmであることが好ましい。このうち、コア部は50〜200nmであることが好ましい。その理由として、反応性と共に製膜性が要求されるため、コア部分に対しシェル部分が薄い方が好ましいからである。
また乳化重合ポリマーラテックスのD90(散乱強度の頻度分布における、小粒子側から計算した累積90%の値)は、粗大粒子を減らして分散体の保存安定性を高める観点から、2000nm以下が好ましく、1000nm以下がさらに好ましく、500nm以下が特に好ましい。また、製造のし易さから、その下限は20nm以上が好ましく、50nm以上がさらに好ましい。
なお、D50及びD90については、大塚電子株式会社のレーザー粒子解析システムELS−8000を用いて測定できる。
本発明に係るインクジェット用インクは、浸透剤を含んでもよい。浸透剤としては、例えばポリオールが挙げられ、炭素数7以上、11以下のポリオールがより好ましく、2−エチル−1,3ヘキサンジオール及び2,2,4−トリメチル1,3ペンタンジオールがさらに好ましい。
インクジェット用インクに含まれる浸透剤の含有量は好ましくは0.1重量%〜20重量%、より好ましくは0.1重量%〜10重量%、さらに好ましくは0.1重量%〜7重量%、特に好ましくは0.5重量%〜10重量%の範囲である。添加量が0.1重量%以上であれば、メディアへの浸透性が上昇し、搬送時にコロで擦られて汚れが発生したり、印字のために搬送させる際、搬送ベルトにインクを付着させて汚れが発生したりすることを抑え、より高速な印字に対応できる。また、添加量が20重量%以下であれば、印字ドット径を小さくすることができ、文字の線幅が細くなり、画像鮮明度が向上する。
また、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール又は2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールとバインダ樹脂との重量配合比率が1対1〜1対5であることがより好ましい。2−エチル−1,3−ヘキサンジオール又は2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールは、水への溶解度が8重量%以下の油状物質である。そのため、バインダ樹脂との配合割合には制限があり、その好ましい配合割合が1対1〜1対5であり、バインダ樹脂の割合が同等から多い方が好ましい。
浸透剤は、増粘剤としての作用がある。水への溶解度が数%であるため、溶解度限度までの配合量を添加しておくと、水分蒸発に伴い急激に溶解度が低下し、油成分として析出する。油成分の析出に伴い、インク中のバインダ樹脂などの着色剤以外の成分の析出を促進し、急激にインクのゲル化が起こる。
本発明に係るインクジェット用インクは、これまで説明した成分以外の添加剤として防黴剤、防錆剤、pH調整剤、湿潤剤、界面活性剤、水溶性紫外線吸収剤、水溶性赤外線吸収剤等の成分を含有してもよい。
防黴剤としては、例えば1,2−ベンズイソチアゾリン3−オンが挙げられる。本発明に係るインクジェット用インクが防黴剤を含むことによって、保存安定性及び吐出安定性等の信頼性を確保しつつ、防黴効果に優れるインクが提供できる。特に上述した湿潤剤との組み合わせにおいては従来は菌や黴の発生を抑制することが難しいとされていた添加量であっても充分に効果を発揮させることができ、添加量を抑制することによって、粒子の凝集やインクの増粘といった現象を防止することができる。従って、長期間に渡ってインクの性能を発揮させることが可能になる。防黴剤として1,2−ベンズイソチアゾリン3−オンを用いる場合、その添加量としては有効成分量としてインク全量の0.01〜0.04重量部含有が好ましい。0.01重量部以上であれば、十分な防黴効果が得られる。0.04部以下であれば、インクを長期間(例えば、室温の場合で2年、50〜60℃の場合で1〜3ヶ月)保管したときの粒子の凝集を抑制できる。また、インク粘度が初期粘度から50%〜100%増になるという問題を解消し、長期保存安定性が向上する。そのため、初期のプリント性能をより長期間維持できる。
pH調整剤としては、調合されるインクに悪影響をおよぼさずにpHを7以上に調整できるものであれば、任意の物質を使用することができる。
その例として、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン、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元素の水酸化物、水酸化アンモニウム、第4級アンモニウム水酸化物、第4級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩等の他アミノプロパンジオール誘導体を挙げることができる。アミノプロパンジオール誘導体は水溶性の有機塩基性化合物であり、たとえば、1−アミノ−2,3−プロパンジオール、1−メチルアミノ−2,3−プロパンジオール、2−アミノ−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−アミノ
−2−エチル−1,3−プロパンジオールなどが挙げられ、特に2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオールが好ましい例として挙げられる。
防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等がある。
界面活性剤としては、例えばポリアルキレングリコール界面活性剤が挙げられる。ポリアルキレングリコール界面活性剤は、エチレンオキサイド付加物であり、水溶性を維持できる範囲で、エチレンオキサイドの一部をプロピレンオキサイドあるいはブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドに置換したものも有効である。置換率は50%以下が好ましい。また、ポリアルキレングリコール界面活性剤のHLB(親水性新油性比)は13〜19がより好ましい。分散性がより向上する。
本発明に係るインクジェット用インクは、水、水溶性有機溶剤、着色剤及び反応性基を有するコアシェル構造のバインダ樹脂を混合することにより得ることができる。
混合する順序については、特に制限はない。混合するときの混合液の温度は、5〜50℃が好ましい。本発明に係るインクジェット用インクは、水を主溶媒とするインクであり、必要により、湿潤剤、分散剤、消泡剤、防黴剤、キレート剤等の添加剤を含有することができる。これらの各成分の混合方法に特に制限はない。
本発明に係るインクジェット用インク中の水、水溶性有機溶剤、着色剤及びバインダ樹脂の含有量は次のとおりである。
着色剤の含有量は、印字濃度の観点から、好ましくは1〜20重量%、更に好ましくは2〜13重量%、特に好ましくは3〜10重量%である。
バインダ樹脂の含有量は、耐擦過性、光沢性の観点から、好ましくは0.5〜15重量%、更に好ましくは1〜10重量%、特に好ましくは2〜8重量%である。
着色剤に対するポリマーラテックスの重量比[ポリマーラテックス/]は、高印字濃度、耐擦過性、光沢性の観点から、1/10〜10/1が好ましく、1/5〜5/1が更に好ましく、1/3〜3/1が特に好ましく、1/2〜2/1が最も好ましい。
本発明に係るインクジェット用インクの好ましい表面張力(20℃)は、水分散体としては、好ましくは30〜70mN/m、更に好ましくは35〜68mN/mであり、水系インクとしては、好ましくは25〜50mN/m、更に好ましくは27〜45mN/mである。
水分散体(着色剤の分散体)の固形分10重量%における粘度(20℃)は、水系インクとした時に良好な粘度とするために、2〜6mPa・sが好ましく、2〜5mPa・sがさらに好ましい。また、水系インクの粘度(20℃)は、良好な吐出性を維持するために、2〜12mPa・sが好ましく、2.5〜10mPa・sが更に好ましい。また、水系インクのpHは4〜10が好ましい。
〔反応液〕
本発明に係る反応液は、本発明に係るインクジェット用インクを硬化するための反応液であって、バインダ樹脂が有する反応性基がアニオン性基であるものに対してはカチオン性化合物を含み、バインダ樹脂が有する反応性基がカチオン性基であるものに対してはアニオン性性化合物を含む。以下、カチオン性化合物を含む本発明に係る反応液を「本発明に係るカチオン性反応液」といい、アニオン性性化合物を含む本発明に係る反応液を「本発明に係るアニオン性反応液」という。
本発明に係るカチオン性反応液は、カチオン性化合物を含めばよい。
カチオン性化合物としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、第4級アンモニウム水酸化物、第4級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、カチオン性ポリマーが挙げられる。
また、カチオン性化合物は、次の構造の化合物であってもよい。
Figure 2013204025
(Rは水素原子又は炭素原子数1〜6のアルキル基を示し、Rは水素原子又は炭素原子数1〜20のアルキル基を示し、R10は水素原子又は炭素原子数1〜6のアルキル基を示す。)
Figure 2013204025
カチオン性化合物としてはは、市販のものであってもよく、具体的に商品名で示すと、カチオンS,カチオンSK,カチオンM、カチオンG−50(以上、三洋化成製)、カチオンF2−35R,カチオンF2−40E、カチオンM2−100、カチオンS2−100(以上、日本油脂製)、サニザールC、サニゾールB−50(以上、花王製)などが挙げられる。
本発明に係るカチオン性反応液が含むカチオン性化合物がカチオン性ポリマーである場合、カチオン性ポリマーは水溶性であることがより好ましい。
カチオン性ポリマーとしては、ポリアリルアミン、ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、ポリビニルピリジン、ポリエチレンイミン− エピクロルヒドリン反応物、ポリアミド− ポリアミン樹脂、ポリアミド−エピクロルヒドリン樹脂、カチオンデンプンまたはそれらの酸中和物などを挙げることができるが、これらに限られたものではない。
具体的には、次の構造式(3)で表されるものを例示できる。
Figure 2013204025
(Xはハロゲンイオン、硝酸イオン、亜硝酸イオン、酢酸イオン等の陰イオン、R14は炭素数1〜3のアルキレン基、nは独立の整数)
当該構造式で示されるカチオン性高分子化合物の具体例としては、PAA−HCl−3L、PAA−HCl−10L(ポリアリルアミン塩酸塩)、PAA−10C(ポリアリルアミン)(以上日東紡績製)等を挙げることができる。
また、これまで例示したのカチオン性化合物以外にも、ジシアンジアミド・ホルマリン重縮物、ジシアンジアミド・ジエチレントリアミン重縮物、エピクロルヒドリン・ジメチルアミン付加重合物、ジメチルジアリルアンモニウムクローライド・SO共重合物、ジメチルジアリルアンモニウムクローライド重合物、ジアリルアミン塩・SO共重合物アリルアミン塩の重合物、ジアルキルアミノエチル(メタ)アクルレート4級塩重合物、カチオンエポキシ樹脂、ポリエチレンイミン、ポリアクリルアミド、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリビニルホルムアミド等、各種カチオン性高分子化合物を本発明に係るカチオン性反応液は含んでもよい。
また、本発明に係るカチオン性反応液は、カチオン性化合物として、多価金属塩、カチオン性界面活性剤、カチオン性シリカ等のカチオン性材料を含んでもよい。
本発明に係るアニオン性反応インクはアニオン性化合物を含めばよい。アニオン性化合物としては、例えば、塩酸、酢酸、酒石酸、乳酸、シュウ酸、クエン酸、ホウ酸、リン酸、コハク酸、リンゴ酸、ギ酸、ラク酸及びこれらの塩化合物、アニオン性ポリマー等が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
アニオン性ポリマーとしては、例えば、熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリマー、変性のアクリル系ポリマー、変性のエポキシ系ポリマー、変性のポリウレタン系ポリマー、変性のポリエーテル系ポリマー、変性のポリアミド系ポリマー、変性の不飽和ポリエステル系ポリマー、変性のフェノール系ポリマー、変性のシリコーン系ポリマー、フッ素系の樹脂;塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等のポリビニル系樹脂;アルキド樹脂、フタル酸樹脂等のポリエステル系樹脂;メラミン樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、アミノアルキド共縮合樹脂、ユリア樹脂、尿素樹脂等のアミノ系材料;あるいはこれらの共重合体又は混合物などのアニオン性基を有する樹脂が挙げられる。これらのアニオン性ポリマーは粒子状であることがより好ましい。
ここに例示したアニオン性ポリマーのうち、アニオン性のアクリル系樹脂は、例えば、アニオン性基を有するアクリルモノマー及び必要に応じて当該アクリルモノマーと共重合可能な他のモノマーを溶媒中で重合して得られる。
アニオン性基を含有する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、及びホスホン基からなる群より選ばれる1以上を有するアクリルモノマーが挙げられ、中でもカルボキシル基を有するアクリルモノマー(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、エタアクリル酸、プロピルアクリル酸、イソプロピルアクリル酸、イタコン酸、フマル酸等)が好ましく、特にはアクリル酸又はメタクリル酸が好ましい。
アニオン性ポリマーは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、本発明に係るアニオン性反応液は、アニオン性化合物として、アニオン性界面活性剤やアニオン性シリカなどのアニオン性材料を含んでもよい。
〔インクセット〕
本発明に係るインクセットは、本発明に係るインクジェット用インクと、当該インクジェット用インクを硬化するための反応液とを備えればよい。
例えば、本発明に係るインクセットは、本発明に係るインクジェット用インクに含まれるバインダ樹脂がアニオン性の反応性基を有しているならば、本発明に係るカチオン性反応液を備え、当該バインダ樹脂がカチオン性の反応性基を有しているならば、本発明に係るアニオン性反応液を備える。
〔インクカートリッジ〕
本発明に係るインクカートリッジは、本発明に係るインクジェット用インク及び当該インクジェット用インクを硬化するための反応液のうち少なくとも一方を収容しているものである。また、さらに必要に応じて適宜選択したその他の部材等を有してなる。
インクカートリッジの本体としては、特に制限はなく、目的に応じてその形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク袋などを少なくとも有するもの、などが好適に挙げられる。
次に、本発明に係るインクカートリッジの一実施形態について、図1及び図2を参照して説明する。図1は、インクカートリッジ200の構造を模式的に示す図であり、図2はインクカートリッジ200のケース(外装)も含めた図である。
図1に示すように、インクカートリッジ200は、インク注入口242からインク袋241内にインクジェット用インク又は反応液が充填され、排気した後、該インク注入口242は融着により閉じられる。使用時には、ゴム部材からなるインク排出口243に装置本体の針を刺してインクジェット記録装置に供給される。
インク袋241は、透気性のないアルミニウムラミネートフィルム等の包装部材により形成されている。インク袋241は、図2に示すように、通常、プラスチック製のカートリッジケース244内に収容され、各種インクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いられるようになっている。
本発明に係るインクカートリッジは、本発明に係るインクジェット用インク又は反応液を収容しており、各種インクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いることができる。
〔インクジェット記録方法、インクジェット記録装置〕
本発明に係るインクジェット記録方法は、本発明に係るインクジェット用インクを、前記インクジェット用インクを硬化するための反応液で硬化させる工程を含む。
印刷する順序は、本発明に係るインクジェット用インクを先に印刷し、その後、反応液を印刷してもよく、反応液を先に印刷し、その後、本発明に係るインクジェット用インクを印刷してもよく、本発明に係るインクジェット用インク及び反応液を同時に印刷してもよい。
印刷する塗布量は、両方のインク中の反応等量に応じて塗布することが好ましい。
印刷対象のメディアとしては、紙、塩ビシート、PETシート、ターポリン(テント布)シート、コート紙、無処理のポリプロピレン樹脂、ガラス、金属、及びこれらの成型物等、様々なものを用いることができる。
また、本発明に係るインクジェット記録方法は、インク飛翔工程を含んでもよく、さらに必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば、刺激発生工程、制御工程等を含んでもよい。
本発明に係るインクジェット記録方法は、本発明に係るインクジェット記録装置により好適に実施することができ、インク飛翔工程はインクジェット記録装置が備えるインク飛翔手段により好適に行なうことができる。また、上述したその他の工程は、本発明に係るインクジェット記録装置に対応する各手段を備えさせることによって、好適に行なうことができる。
インク飛翔工程は、本発明に係るインクジェット用インク又は反応液に、刺激を印加して、飛翔させてメディアに画像を記録する工程である。
本発明に係るインクジェット記録装置は、本発明に係るインクカートリッジを備えている。また、本発明に係るインクジェット記録装置は、インク飛翔手段を有してなり、さらに必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、刺激発生手段、制御手段等を有してなる。
インク飛翔手段は、本発明に係るインクジェット用インク又は反応液に、刺激を印加して、飛翔させてメディアに画像を記録する手段である。インク飛翔手段としては、特に制限はなく、例えば、インク吐出用の各種のノズル等が挙げられる。
また、本発明に係るインクジェット記録装置において、インクジェットヘッドの液室部、流体抵抗部、振動板、ノズル部材を備える場合、これらの少なくとも一部がシリコーン及びニッケルの少なくともいずれかを含む材料から形成されることがより好ましい。
また、インクジェットノズルのノズル径は、30μm以下が好ましく、1〜20μmがより好ましい。
また、インクジェットヘッド上にインクを供給するためのサブタンクを有し、該サブタンクにインクカートリッジから供給チューブを介してインクが補充されるように構成することがより好ましい。
また、本発明に係るインクジェット記録方法では、300dpi以上の解像度において、最大インク付着量が8〜20g/mであることがより好ましい。
本発明に係るインクジェット用インク又は反応液に印加する刺激は、例えば、刺激発生手段により発生させることができ、該刺激としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、熱、圧力、振動、光、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、熱、圧力が好適に挙げられる。
なお、刺激発生手段の具体的な構成としては、例えば、加熱装置、加圧装置、圧電素子、振動発生装置、超音波発振器、ライト等が挙げられ、より具体的には、例えば、圧電素子等の圧電アクチュエータ、発熱抵抗体等の電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータ等が挙げられる。
インクを飛翔させる態様としては、特に制限はなく、刺激の種類等応じて異なる。例えば刺激が熱の場合、記録ヘッド内のインク(インクジェット用インク又は反応液)に対し、記録信号に対応した熱エネルギーを例えばサーマルヘッド等を用いて付与し、該熱エネルギーにより前記インクに気泡を発生させる。そして、当該気泡の圧力により、記録ヘッドのノズル孔からインクを液滴として吐出噴射させる方法等が挙げられる。また、刺激が圧力の場合、例えば記録ヘッド内のインク流路内にある圧力室と呼ばれる位置に接着された圧電素子に電圧を印加することにより、圧電素子が撓み、圧力室の容積が縮小して、記録ヘッドのノズル孔からインクを液滴として吐出噴射させる方法等が挙げられる。
飛翔させるインクの液滴において、その大きさとしては、例えば、1〜40plがより好ましく、その吐出噴射の速さとしては5〜20m/sがより好ましく、その駆動周波数としては1kHz以上がより好ましく、その解像度としては300dpi以上がより好ましい。
制御手段としては、これまで説明した各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
本発明に係るインクジェット記録装置により本発明に係るインクジェット記録方法を実施する一の態様について、図3を参照しながら説明する。図3は本発明に係るインクジェット記録装置の一実施形態の構造を模式的に示す図である。
インクジェット記録装置101では、図3に示すように、図示を省略している左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド131とステー132とでキャリッジ133を主走査方向に摺動自在に保持している。そして、キャリッジ133は、主走査モータ(不図示)によって図3の矢示方向に移動走査する。
キャリッジ133には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出する4個のインクジェット記録用ヘッドからなる記録ヘッド134を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
記録ヘッド134を構成するインクジェット記録用ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどをインクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
また、キャリッジ133には、記録ヘッド134に各色のインクを供給するための各色のサブタンク(図示せず)を搭載している。サブタンクには、図示しないインク供給チューブを介して、インクカートリッジ装填部(図示せず)に装填された本発明に係るインクカートリッジ200からインクジェット用インク又は反応液が供給されて補充される。
そして、サブタンク内のインクの残量ニアーエンドが検知されると、インクカートリッジ200から所要量のインクがサブタンクに補給される。
このインクジェット記録装置においては、インクカートリッジ200中のインクを使い切ったときには、インクカートリッジ200における筐体を分解して内部のインク袋だけを交換することができる。また、インクカートリッジ200は、縦置きで前面装填構成としても、安定したインクの供給を行なうことができる。したがって、インクジェット記録装置101の上方が塞がって設置されているような場合、例えば、ラック内に収納したり、あるいは装置本体の上面に物が置かれているような場合でも、インクカートリッジ200の交換を容易に行なうことができる。
なお、ここでは、キャリッジが走査するシリアル型(シャトル型)インクジェット記録装置に適用した例で説明したが、ライン型ヘッドを備えたライン型インクジェット記録装置にも同様に適用することができる。
以下、インクジェット記録装置101が備えるインクジェットヘッドについてより詳細に説明する。
図4は本発明に係るインクジェット記録装置の一実施形態のインクジェットヘッドの構造をより詳細に示す図である。図5は当該インクジェットヘッドのチャンネル間方向の要部の断面図である。
このインクジェットヘッドは、図示してないインク供給口(図4の表面方向から奥方向(紙の裏面方向)に向かってインクを供給する)と共通液室12となる彫り込みを形成したフレーム10と、流体抵抗部21及び加圧液室22となる彫り込みとノズル31に連通する連通口23を形成した流路板20と、ノズル31を形成するノズル板30と、凸部61、ダイヤフラム部62及びインク流入口63を有する振動板60と、振動板60に接着層70を介して接合された積層圧電素子50と、積層圧電素子50を固定しているベース40と、を備えている。ベース40はチタン酸バリウム系セラミックからなり、積層圧電素子50を2列配置して接合している。
積層圧電素子50は、厚さ10〜50μm/1層のチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)の圧電層51と、厚さ数μm/1層の銀・パラジューム(AgPd)からなる内部電極層52とを交互に積層している。内部電極層52は両端で外部電極53に接続する。
積層圧電素子50はハーフカットのダイシング加工により櫛歯上に分割され、1つ毎に駆動部56と支持部57(非駆動部)として使用する。
2つの外部電極53のうち一方(図の表面方向又は奥方向(紙の裏面方向)で内部電極層52の一端に連なる)の外側端はハーフカットのダイシング加工で分割されるように、切り欠き等の加工により長さを制限しており、これらは複数の個別電極54となる。他方はダイシングでは分割されずに導通しており、共通電極55となる。
駆動部の個別電極54にはFPC80が半田接合されている。また、共通電極55は積層圧電素子の端部に電極層を設けて回し込んでFPC80のGnd電極に接合している。FPC80には図示しないドライバICが実装されており、これにより駆動部56への駆動電圧印加を制御している。
振動板60は、薄膜のダイヤフラム部62と、ダイヤフラム部62の中央部に形成した駆動部56になる積層圧電素子50と接合する島状凸部(アイランド部)61と、図示してない支持部に接合する梁を含む厚膜部と、インク流入口63となる開口とを電鋳工法によるNiメッキ膜を2層重ねて形成している。ダイヤフラム部の厚さは3μm、幅は35μm(片側)である。
振動板60の島状凸部61と積層圧電素子50の可動部56、振動板60とフレーム10の結合は、ギャップ材を含んだ接着層70をパターニングして接着している。
流路板20はシリコーン単結晶基板を用いて、流体抵抗部21、加圧液室22となる彫り込み、及び、ノズル31に対する位置に連通口23となる貫通口をエッチング工法でパターニングした。
エッチングで残された部分が加圧液室22の隔壁24となる。また、このヘッドではエッチング幅を狭くする部分を設けて、これを流体抵抗部21としている。
ノズル板30は金属材料、例えば電鋳工法によるNiメッキ膜等で形成したもので、インク滴を飛翔させるための微細な吐出口であるノズル31を多数を形成している。このノズル31の内部形状(内側形状)は、ホーン形状(略円柱形状又は略円錘台形状でもよい)に形成している。また、ノズル31の径はインク滴出口側の直径で約20〜35μmである。また各列のノズルピッチは150dpiとしている。
ノズル板30のインク吐出面(ノズル表面側)は、図示しない撥水性の表面処理を施した撥水処理層を設けている。PTFE−Ni共析メッキやフッ素樹脂の電着塗装、蒸発性のあるフッ素樹脂(例えば、フッ化ピッチなど)を蒸着コートしたもの、シリコーン系樹脂及びフッ素系樹脂の溶剤塗布後の焼き付け等、インク物性に応じて選定した撥水処理膜を設けて、インクの滴形状、飛翔特性を安定化し、高品位の画像品質を得られるようにしている。また、これらの中でも、例えば、フッ素系樹脂としては、色々な材料が知られているが、変性パーフルオロポリオキセタン(ダイキン工業株式会社製、商品名:オプツールDSX)を厚みが30〜100Åとなるように蒸着することで良好な撥水性を得ることができる。
インク供給口と共通液室12となる彫り込みを形成するフレーム10は樹脂成形で作製している。
このように構成したインクジェットヘッドにおいては、記録信号に応じて駆動部56に駆動波形(10〜50Vのパルス電圧)を印加することによって、駆動部56に積層方向の変位が生起し、ノズル板30を介して加圧液室22が加圧されて圧力が上昇し、ノズル31からインク滴が吐出される。
次に、インク滴吐出の終了に伴い、加圧液室22内のインク圧力が低減し、インクの流れの慣性と駆動パルスの放電過程によって加圧液室22内に負圧が発生してインク充填行程へ移行する。このとき、インクタンクから供給されたインクは共通液室12に流入して、共通液室12からインク流入口63を経て流体抵抗部21を通り、加圧液室22内に充填される。
流体抵抗部21は、吐出後の残留圧力振動の減衰に効果がある反面、表面張力による最充填(リフィル)に対して抵抗になる。流体抵抗部を適宜に選択することで、残留圧力の減衰とリフィル時間のバランスが取れ、次のインク滴吐出動作に移行するまでの時間(駆動周期)を短くできる。
以下、本発明の実施例および比較例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例に記載の各成分の量は重量基準である。
[ポリマーグラフト着色剤の合成例]
〔合成例1(カーボンブラック顔料分散液)〕
CTAB比表面積が150m/g、DBP吸油量100ml/100gのカーボンブラック90gを、2.5N規定の硫酸ナトリウム溶液3000mlに添加し、温度60℃、速度300rpmで攪拌し、10時間反応させ酸化処理を行なった。この反応液を濾過し、濾別したカーボンブラックを水酸化ナトリウム溶液で中和し、限外濾過を行なった。得られたカーボンブラック(B−1)を水洗いし乾燥させ、20重量%となるよう純水中に分散させた。
〔合成例2(イエロー顔料分散液)〕
イエロー顔料としてC.I.ピグメントイエロー128を低温プラズマ処理してカルボン酸基を導入した顔料を作製した。これをイオン交換水に分散したものを、限外濾過膜にて脱塩濃縮し顔料濃度15%のイエロー顔料分散液(Y−2)とした。
〔合成例3(マゼンタ顔料分散液)〕
C.I.ピグメントイエロー128の代わりに、ピグメントレッド122を用いた以外は合成例2と同じ手順により、表面改質されたマゼンタ顔料を調製した。合成例2と同様に、得られた表面改質された着色顔料は水性媒体中で攪拌時に容易に分散され、限外濾過膜にて脱塩濃縮し顔料濃度15%のマゼンタ顔料分散液(M−3)とした。
〔合成例4(シアン顔料分散液)〕
C.I.ピグメントイエロー128の代わりに、C.I.ピグメントシアン15:3を用いた以外は、合成例2と同じ手順により、表面改質されたシアン顔料を調製した。合成例2と同様に、得られた表面改質された着色顔料は水性媒体中で攪拌時に容易に分散され、限外濾過膜にて脱塩濃縮し顔料濃度15%のシアン顔料分散液(C−4)とした。
[ポリマー内包着色剤の合成例]
〔合成例5(ポリマー分散液の調整)〕
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えた1Lフラスコ内を十分に窒素ガスで置換した後、スチレン11.2g、アクリル酸2.8g、ラウリルメタクリレート12.0g、ポリエチレングリコールメタクリレート4.0g、スチレンマクロマー(東亜合成(株)製、商品名:AS−6)4.0g及びメルカプトエタノール0.4gを仕込み、65℃に昇温した。
次にスチレン100.8g、アクリル酸25.2g、ラウリルメタクリレート108.0g、ポリエチレングリコールメタクリレート36.0g、ヒドロキシエチルメタクリレート60.0g、スチレンマクロマー(東亜合成(株)製、商品名:AS−6)36.0g、メルカプトエタノール3.6g、アゾビスジメチルバレロニトリル2.4g及びメチルエチルケトン18gの混合溶液を2.5時間かけてフラスコ内に滴下した。
滴下終了後、アゾビスジメチルバレロニトリル0.8g及びメチルエチルケトン18gの混合溶液を0.5時間かけてフラスコ内に滴下した。65℃で1時間熟成した後、アゾビスジメチルバレロニトリル0.8gを添加し、更に1時間熟成した。反応終了後、フラスコ内に、メチルエチルケトン364gを添加し、固形分濃度が50%のポリマー溶液800gを得た。
〔合成例6(フタロシアニン顔料内包ポリマー微粒子分散体)〕
合成例5で作成したポリマー溶液28gとフタロシアニン顔料26g、1mol/Lの水酸化カリウム溶液13.6g、メチルエチルケトン20g、イオン交換水30gを十分に攪拌した後、三本ローロミルを用いて混練した。得られたペーストをイオン交換水200gに投入し、十分に攪拌した後、エバポレーターを用いてメチルエチルケトンおよび水を留去して、シアン色のポリマー微粒子分散体(C−6)を得た。
〔合成例7(ジメチルキナクリドン顔料内包ポリマー微粒子分散体)〕
フタロシアニン顔料をピグメントレッド122に変更した以外は合成例5及び合成例6と同じ手順を行なってマゼンタ色のポリマー微粒子分散体(M−7)を得た。
〔合成例8(モノアゾ黄色顔料内包ポリマー微粒子分散体)〕
フタロシアニン顔料をピグメントイエロー74に変更した以外は合成例5及び合成例6と同じ手順を行なって黄色のポリマー微粒子分散体(Y−8)を得た。
〔合成例9(カーボンブラック顔料内包ポリマー微粒子分散体)〕
フタロシアニン顔料をカーボンブラックに変更した以外は合成例5及び合成例6と同じ手順を行なって黒色のポリマー微粒子分散体(B−9)を得た。
[樹脂分散着色剤の作製例]
〔作製例1(フタロシアニン顔料分散体)〕
C.I.ピグメントシアン15:3を150g、ソルスパース(SOLSPERSE)43000(ルブリゾール社製)、3.0%、ソルスパース(SOLSPERSE)44000(ルブリゾール社製)、3.0%、蒸留水738gを混合し、この混合物をプレ分散させた後、ディスクタイプのビーズミル(シンマルエンタープライゼス社KDL型、メディア:0.3mmφジルコニアボール使用)で20時間循環分散し、フタロシアニン顔料分散体(C−1)を得た。
〔作製例2(ジメチルキナクリドン顔料分散体)〕
C.I.ピグメントシアン15:3をC.Iピグメントレッド122に変更し、ソルスパース(SOLSPERSE)43000(ルブリゾール社製)、3.38%、ソルスパース(SOLSPERSE)44000(ルブリゾール社製)、3.38%に変更する以外は作製例1と同じ手順を行なって、ジメチルキナクリドン顔料分散体(M−2)を得た。
〔作製例3(モノアゾ黄色顔料分散体)〕
C.I.ピグメントシアン15:3をC.Iピグメントイエロー74に変更し、ソルスパース(SOLSPERSE)43000(ルブリゾール社製)、1.3%、ソルスパース(SOLSPERSE)44000(ルブリゾール社製)、1.3%に変更する以外は作製例1と同じ手順を行なって、モノアゾ黄色顔料分散体(Y−3)を得た。
[バインダ樹脂のコア部の合成]
次に、本発明に係るインクジェット用インクに含まれるコアシェル構造のバインダ樹脂のうち、コア部の合成例を示す。
〔合成例10〕
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えたフラスコ内を十分に窒素ガスで置換した後、アクアロンRN−20(第一工業製薬)10g、過硫酸カリウム1gと純水286gを仕込み、65℃に昇温した。
次に、メタクリル酸メチル150g、アクリル酸2エチルヘキシル100g、アクリル酸20g、ビニルトリエトキシシラン20g、アクアロンRN−20を10g、アクアロンRN−20を10g、過硫酸カリウムを4gと純水398.3gの混合溶液を、2.5時間かけてフラスコ内に滴下した。80℃でさらに3時間加熱熟成した後冷却し、水酸化カリウムでpHを7〜8となるよう調整した。マイクロトラックUPAを用いて測定した樹脂の粒子径は130nmであった。また、最低造膜温度(MFT)は0℃であった。
〔合成例11〕
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えたフラスコ内を十分に窒素ガスで置換した後、アクアロンRN−20(第一工業製薬)10g、過硫酸カリウム1gと純水286gを仕込み、65℃に昇温した。次に、メタクリル酸メチル150g、アクリル酸2エチルヘキシル100g、アクリル酸20g、ヘキシルトリメトキシシラン40g、アクアロンRN−20を10g、アクアロンRN−20を10g、過硫酸カリウムを4gと純水398.3gの混合溶液を3時間かけてフラスコ内に滴下した。80℃でさらに3時間加熱熟成した後冷却し、水酸化カリウムでpHを7〜8となるよう調整した。マイクロトラックUPAを用いて測定した樹脂の粒子径は148nmであった。また、最低造膜温度(MFT)は0℃であった。
〔合成例12〕
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えたフラスコ内を十分に窒素ガスで置換した後、純水100g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム3gとポリエチレングリコールノニルフェニルエーテル1gを仕込み、過硫酸アンモニウム1g、亜硫酸水素ナトリウム0.2gを添加し、60℃に昇温した。
次に、アクリル酸ブチル30g、メタクリル酸メチル40g、メタクリル酸ブチル19g、ビニルシラントリオールカリウム塩10gと3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン1gを3時間かけてフラスコ内に滴下した。このとき重合反応液をアンモニア水溶液でpH7となるように調整して重合を行なった。マイクロトラックUPAを用いて測定した樹脂の粒子径は160nmであった。また、最低造膜温度(MFT)は0℃であった。
[バインダ樹脂のシェル部の合成]
次に、本発明に係るインクジェット用インクに含まれるコアシェル構造のバインダ樹脂のうち、シェル部の合成例を示す。
〔合成例21(実施例)〕
攪拌機、温度計、還流冷却器、窒素導入管を備えたガラス製反応器にイオン交換水100g、反応性界面活性剤活性剤として、エーテルサルフェート型反応性界面活性剤(製品名:ラテムルPD−104、花王株式会社製、有効分20%)8g、過硫酸カリウム0.24gを仕込み、窒素置換した後、湯浴にて温度を70℃に昇温した。
これに、合成例11で合成したポリマーラテックス分散液(P−11)100g(固形分45%)を加え、攪拌した。更に、(c)スチレン/(a)アクリル酸/(c)2−エチルへキシルアクリレート/(c)ブチルアクリレート=32/2/24/42のモノマー混合物30gを2時間かけて滴下し、その後80℃で2時間熟成してポリマーラテックス(P−21)を含む水分散体を得た。得られたポリマーラテックスの平均粒径は200nmであり、イオン交換水を適量加えることにより、コアシェル構造のポリマーラテックス溶液の固形分含有量(有効分含有量)を45%に調整した。シェル部の最低造膜温度(MFT)は25℃であった。
〔合成例22(実施例)〕
モノマー混合物として、(c)スチレン/(a)アクリル酸/(c)2−エチルへキシルアクリレート=49/2/49を用い、これに、合成例12で合成したポリマーラテックス分散液(P−12)100g(固形分45%)を加えた以外は、合成例21と同じ手順を行ない、ポリマーラテックス(P−22)を含む水分散体を得た。得られた水不溶性ポリマーラテックスの平均粒径は200nm、水不溶性ポリマー溶液の固形分含有量(有効分含有量)は45%であった。シェル部の最低造膜温度(MFT)は24℃であった。
〔合成例23(実施例)〕
モノマー混合物として、(c)ベンジルメタクリレート/(a)メタクリル酸/(b)スチレンマクロマー(商品名:AS−6:東亜合成株式会社製)/(e)ポリエチレングリコールメタクリレート2−エチルヘキシルエーテル(N KエステルEH−4G:新中村化学株式会社製)=44/16/15/25(有効分重量比)のモノマー混合物合計200gを用い、これに、合成例13で合成したポリマーラテックス分散液(P−13)100g(固形分45%)を加えた以外は、合成例21と同じ手順を行なって、ポリマーラテックス(P−23)を含む水分散体を得た。得られたポリマーラテックス(P−23)の平均粒径は200nm、水不溶性ポリマー溶液の固形分含有量(有効分含有量)は45%であった。シェル部の最低造膜温度(MFT)は20℃であった。
〔合成例24(実施例)〕
モノマー組成を、(c)スチレン/(a)N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート/(c)2−エチルへキシルアクリレート=74/2/24に変えた以外は、合成例21と同じ手順を行なって、ポリマーラテックス(P−24)を含む水分散体を得た。得られたポリマーラテックス(P−24)の平均粒径は200nm、ポリマー溶液(P-24)の固形分含有量(有効分含有量)は45%であった。シェル部の最低造膜温度(MFT)は21℃であった。
〔合成例25(実施例)〕
モノマー混合物として、(c)スチレン/(a)N−N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド/(c)2−エチルへキシルアクリレート=32/2/66を用いた他は、合成例21と同じ手順を行なって、ポリマーラテックス(P−25)を含む水分散体を得た。得られたポリマーラテックス(P−25)の平均粒径は200nm、ポリマー溶液(P−25)の固形分含有量(有効分含有量)は45%であった。シェル部の最低造膜温度(MFT)は24℃であった。
〔合成例26(実施例)〕
モノマー組成を、(c)ベンジルメタクリレート/(a)ビニルピロリドン/(b)スチレンマクロマー(商品名:AS−6:東亜合成株式会社製)/(e)ポリエチレングリコールメタクリレート2−エチルヘキシルエーテル(N KエステルEH−4G:新中村化学株式会社製)に変えた以外は、合成例21と同じ手順を行なって、ポリマーラテックス(P−26)を含む水分散体を得た。得られたポリマーラテックス(P−26)の平均粒径は200nm、ポリマー溶液(P−26)の固形分含有量(有効分含有量)は45%であった。シェル部の最低造膜温度(MFT)は26℃であった。
〔合成例27(比較例)〕
モノマー混合物として、(c)スチレン/(a)アクリル酸/(c)2−エチルへキシルアクリレート/(c)ブチルアクリレート=49/2/24/25を用い、非反応性界面活性剤として、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム(製品名:ラテムルE−118B、花王株式会社製、有効分26%)62gを用いた以外は、合成例21と同じ手順を行なって、ポリマーラテックス(P−27)を含む水分散体を得た。得られたポリマーラテックス(P−27)の平均粒径は215nm、ポリマーラテックス(P-27)溶液の固形分含有量(有効分含有量)は45%であった。シェル部の最低造膜温度(MFT)は−5℃であった。
〔合成例28(比較例)〕
モノマー混合物として、(c)スチレン/(a)アクリル酸/(c)2−エチルへキシルアクリレート=19/2/79を用いた他は、合成例21と同様の方法で、ポリマーラテックス(P−28)を含む水分散体を得た。得られたポリマーラテックス(P-28)の平均粒径は230nm、ポリマーラテックス(P−28)溶液の固形分含有量(有効分含有量)は45%であった。シェル部の最低造膜温度(MFT)は0℃であった。
〔合成例29(比較例)〕
モノマー混合物として、(c)スチレン/(a)N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート/(c)2−エチルへキシルアクリレート=89/2/9を用いた以外は、合成例21と同じ手順を行なって、ポリマーラテックス(P−29)を含む水分散体を得た。得られたポリマーラテックス(P−29)の平均粒径は95nm、ポリマーラテックス(P−29)溶液の固形分含有量(有効分含有量)は45%であった。シェル部の最低造膜温度(MFT)は−5℃であった。
[反応液の作製]
反応液は、下記の処方により作製した。
下記組成物を攪拌混合し被記録材の反応性材料例1を調製し、pHが7になるようにトリエタノールアミンで調整した(R−1)。
〔反応性材料例1〕
前記構造式(3)の化合物 20wt%
(R14の炭素数は1、対イオンは塩素イオン:重量平均分子量8000)
アクリットRKW−450
(大成化工製スチレン−アクリル樹脂エマルジョン) 10wt%
ジエチレングリコール 20wt%
1,3−ジメチルイミダゾリジノン 20wt%
ペンタクロロフェノール 0.5wt%
イオン交換水 残量。
下記組成物を攪拌混合し被記録材の反応性材料例2を調製し、pHが7になるように水酸化リチウムで調整した(R−2)。
〔反応性材料例2〕
PAA−HCl−10L(日東紡績製ポリアリルアミン塩酸塩) 15wt%
アクリットRKW−450 10wt%
(大成化工製スチレン−アクリル樹脂エマルジョン)
グリセリン 20wt%
ポリオキシエチレンアルキルエーテル(界面活性剤) 5wt%
1,6−ヘキサンジオール 15wt%
デヒドロ酢酸ナトリウム 1wt%
イオン交換水 残量。
下記組成物を攪拌混合し被記録材の反応性材料例3(R−3)を調製した。
〔反応性材料例3〕
硝酸マグネシウム 25wt%
アルマテックスZ116 30wt%
(三井化学製アクリル系エマルジョン:最低造膜温度7℃)
グリセリン 8wt%
ジエチレングリコール 10wt%
ポリオキシエチレンアルキルエーテル(界面活性剤) 2wt%
イオン交換水 残量。
下記の組成物を攪拌混合し、反応性材料4(R−4)を調製した。
〔反応性材料4〕
ミリスチルジメチルベンザルコニウムクロライド 3wt%
アクリットRKW−450 10wt%
(大成化工製スチレン−アクリル樹脂エマルジョン)
トリエチレングリコールモノブチルエーテル 20wt%
硼酸リチウム 5wt%
ジエチレングリコール 5wt%
プロピレングリコール 10wt%
イオン交換水 残量。
下記組成物を攪拌混合し、反応性材料5(R−5)を調製した。
〔反応性材料5〕
アルキルベンゼンスルホン酸塩(界面活性剤) 3wt%
アクリットRKW−450 10wt%
(大成化工製スチレン−アクリル樹脂エマルジョン)
トリエチレングリコールモノブチルエーテル 20wt%
ジエチレングリコール 5wt%
プロピレングリコール 10wt%
イオン交換水 残量。
[水性ラテックスインクの作製例]
水、水溶性有機溶剤、着色剤、ポリマーラテックス(バインダ樹脂)、湿潤剤、界面活性剤などを配合して水性ラテックスインクを作製した。
〔インク製造例(1−1)〕
合成例1で合成したカーボンブラック顔料分散液(B−1) 9wt%(固形分)
ポリマーラテックス(P−21) (固形分45%) 10wt%
3−メチル−1,3−ブタンジオール 20wt%
グリセリン 15wt%
2−ピロリドン 2wt%
ポリアルキレングリコール系界面活性剤(旭電化) 1wt%
2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 2wt%
イオン交換水を加えて100%とした。
〔インク製造例(1−2)〕
合成例2で合成したイエロー顔料分散液(Y−2) 6wt%(固形分)
ポリマーラテックス(P−21) (固形分45%) 10wt%
1,3−ブタンジオール 20wt%
グリセリン 20wt%
2−ピロリドン 1wt%
ポリアルキレングリコール系界面活性剤(旭電化) 1wt%
2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール 2wt%
イオン交換水を加えて100%とした。
〔インク製造例(1−3)〕
合成例3で合成したマゼンタ顔料分散液(M−3) 6wt%(固形分)
ポリマーラテックス(P−21) (固形分45%) 10wt%
トリエチレングリコールイソブチルエーテル 2wt%
グリセリン 20wt%
ポリアルキレングリコール系界面活性剤(旭電化) 1wt%
2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 2wt%
イオン交換水を加えて100%とした。
〔インク製造例(1−4)〕
合成例4で合成したシアン顔料分散液(C−4) 6wt%
ポリマーラテックス(P-21) (固形分45%) 10wt%
3−メチル−1,3−ブタンジオール 15wt%
グリセリン 15wt%
ポリアルキレングリコール系界面活性剤(旭電化) 1wt%
2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 2wt%
イオン交換水を加えて100%とした。
インク製造例の(2−1)、(2―2)、(2−3)、(2−4)は、それぞれ、(1−1)のB−1をB−9に変え、(1−2)のY−2をY−8に変え、(1−3)のM−3をM−7に変え、(1−4)のC−4をC−6に変えて、下記表の通りにして作製した。
インク製造例の(3−1)、(3―2)、(3−3)、(3−4)は、それぞれ、(1−1)と同じ、(1−2)のY−2をY−3に変え、(1−3)のM−3をM−2に変え、(1−4)のC−4をC−1に変えた以外は同じ手順を行なって作製した。
インク製造例の(4−1)、(4―2)、(4−3)、(4−4)、(5−1)、(5−2)、(5−3)、(5−4)、(6−1)、(6−2)、(6−3)、(6−4)は、(1−1)から(3−4)までのP−21をP−22に変えた以外は同じ手順を行なって作製した。以下、(7−1)から(18−4)までも、P−21をP−23からP−29に変えて、その他は同様にして作製した。それぞれのインクの組成を表1〜表27にも示す。
実施例と比較例における、着色剤とポリマーラテックスと反応液の組み合わせを示す。実施例1から18及び比較例1から9において、各種評価を行った。また、各インクの物性を表28〜表30に示す。
〔実施例1〕
Figure 2013204025
〔実施例2〕
Figure 2013204025
〔実施例3〕
Figure 2013204025
〔実施例4〕
Figure 2013204025
〔実施例5〕
Figure 2013204025
〔実施例6〕
Figure 2013204025
〔実施例7〕
Figure 2013204025
〔実施例8〕
Figure 2013204025
〔実施例9〕
Figure 2013204025
〔実施例10〕
Figure 2013204025
〔実施例11〕
Figure 2013204025
〔実施例12〕
Figure 2013204025
〔実施例13〕
Figure 2013204025
〔実施例14〕
Figure 2013204025
〔実施例15〕
Figure 2013204025
〔実施例16〕
Figure 2013204025
〔実施例17〕
Figure 2013204025
〔実施例18〕
Figure 2013204025
〔比較例1〕
Figure 2013204025
〔比較例2〕
Figure 2013204025
〔比較例3〕
Figure 2013204025
〔比較例4〕
Figure 2013204025
〔比較例5〕
Figure 2013204025
〔比較例6〕
Figure 2013204025
〔比較例7〕
Figure 2013204025
〔比較例8〕
Figure 2013204025
〔比較例9〕
Figure 2013204025
Figure 2013204025
Figure 2013204025
Figure 2013204025
[印刷画質の評価試験]
インクジェットプリンター「JV5」(ミマキエンジニアリング社製、製品名)を用いて、ヘッドにGEN5(株式会社リコー製)を取り付け、白塩ビ製の光沢メディア「SPC−0481(日栄化工社製、商品名)上に、実施例1から18及び比較例1から9までの各インクと、ミマキエンジニアリング純正の下記CMYKのカラーインクを、5つのヘッドから吐出させ、それぞれ下記の印刷条件で印刷しながら、印刷物をメディア紙管に巻き取った。そして、巻き取った後の印刷面を目視にて確認し、滲みの発生の有無を調べた。このときの印刷速度を表31に示す。印刷濃度は、単位面積当たりのインクの塗布量を基準に設定した。
(印刷条件)
(1)Draft:540×1080dpi/高速モード
(2)Fine:720×1080dpi/高速モード
ヒーター温度:
I プレヒーター:40℃
II プラテンヒーター:40℃
III アフターヒーター:50℃。
印刷画像の画像特性を次の5項目で評価した。
(1)フェザリング(2)カラーブリード(3)ビーディング(4)画像画像(5)光沢感。さらに、画像の信頼性として、(6)耐擦過性を評価した。これらの結果を表32に示す。
〔画像の鮮明性の評価〕
(1)フェザリング及び(2)カラーブリード
判定基準
◎:全紙滲みの発生なく鮮明な印刷である。
○:一部の用紙(再生紙)にひげ状の滲みの発生がある。
△:全紙にひげ状の滲みの発生がある。
×:文字の輪郭がはっきりしないほど滲みが発生している。
(3)ビーディング
実施例及び比較例のグリーンべた画像部のビーディングの程度を目視で観察し、下記基準によりランク評価した。
〔評価基準〕
5:ビーディングの発生なく均一な印刷である。
4:かすかにビーディングの発生が認められるが、全く気にならないレベルにある。
3:ビーディングの発生が認められるが、画像品位を損なわないレベルにある。
2:明確にビーディングの発生が認められる。
1:甚だしいビーディングの発生が認められる。
(4)画像濃度の評価
実施例及び比較例のマゼンタべた画像部の光学濃度をX−Rite932にて測定し、下記基準により評価した。
〔評価基準〕
◎:マゼンタ画像濃度 1.6以上
○:マゼンタ画像濃度 1.3以上
△:マゼンタ画像濃度 1.0以上
×:マゼンタ画像濃度 1.0未満。
(5)光沢感の評価
実施例及び比較例の画像部の光沢感の程度を目視で観察し、下記基準により評価した。
〔評価基準〕
◎:高い光沢感がある。
○:光沢感がある。
×:光沢感が認められない。
〔画像信頼性の評価〕
(6)耐擦過性の評価
評価画像として、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブルーの正方形(3cm×3cm)を作成したものを使用した。印刷24h後、クロックメータ(CM−1型)を使用し、摩擦子に白綿布(JISL 0803 綿3号)を両面粘着フォームテープ(3M社製 #4016 t=1.6)で貼り付け、5往復摩擦し、綿布に付着した色材の濃度を分光測色濃度計(エックスライト社製Model−938)を使用して測定した。
〔評価基準〕
◎:綿布に付着した色材濃度が0.05未満
○:綿布に付着した色材濃度が0.05以上0.1未満
×:綿布に付着した色材濃度が0.1以上
評価結果を表32に示す。
[巻き取り試験]
下記の印刷条件で印刷する以外は前記評価試験と同様にして、印刷物をメディア紙管に巻き取った。そして、巻き取った後の印刷面及びメディア台紙を目視にて確認し、裏移り及びブロッキングの有無を調べた。この操作を、印刷濃度(%)の設定を変えて行い、裏移り及びブロッキングが発生しない最大濃度を求めた。結果を表31に示す。
(印刷条件)
Draft:540×1080dpi/高速(約80m/h)/6pass/双方向
Fine:720×1080dpi/高速(約40m/h)/6pass/双方向
ヒーター温度:35℃/40℃。
Figure 2013204025
Figure 2013204025
[保存安定性の評価]
〔1.保存試験〕
常温(25℃)保存・28日間
(1)高温(60℃)保存・14日間
(2)低温(0℃)保存・28日間
(3)サイクル試験(0〜60℃)・24時間毎温度を変えて14日間
それぞれの表面張力と粘度の変化を表33〜表35に示す。実施例の物性値は殆ど変化がないのに比べ、比較例の物性値は変化が大きかった。
Figure 2013204025
Figure 2013204025
Figure 2013204025
〔2.粒度分布の変化〕
また、実施例1及び比較例1について、インクの顔料の粒度分布を動的光散乱法(マイクロトラック粒度分析計)により測定した。次に、インクを60℃で14日間保存した。保存後のインクの顔料の粒度分布を上記と同様にして測定した。得られた粒度分布の結果を図6及び7に示す。図6は、実施例1に係るインクの顔料の粒度分布を示すグラフであり、図7は、比較例1に係るインクの顔料の粒度分布を示すグラフである。図6及び7中、Aが初期の粒度分布を示し、Bが60℃で14日間保存後の粒度分布を示す。
実施例1のインクは、比較例1のインクに比べて顔料の粒度分布の変化が抑制されていることが確認された。なお、粒子径測定は次のようにして行なった。
(粒子径測定)
大塚電子株式会社製 レーザー粒子解析システムELS−8000(キュムラント解析)、温度25℃、入射光と検出器との角度90°、積算回数100回、分散溶媒の屈折率1.333に設定して測定した。
本発明は、インクジェット印刷に利用することができる。

Claims (10)

  1. インクジェット用インクであって、
    当該インクジェット用インクを硬化させるための反応液と共に用いるためのものであり、
    水、水溶性有機溶剤、着色剤、バインダ樹脂を含み、
    前記バインダ樹脂は、コア部と当該コア部を覆うシェル部とにより構成され、
    前記シェル部の表面に前記反応液と反応する反応性基を有し、
    前記シェル部の最低造膜温度(MFT)が前記コア部の最低造膜温度(MFT)よりも高いことを特徴とするインクジェット用インク。
  2. 前記反応性基はアニオン性基であることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット用インク。
  3. 前記反応性基は、−COOM、−SOM、−POHM、−PO、−SONH及び−SONHCOR(Mは水素原子、アルカリ金属、アンモニウム又は有機アンモニウムを表わし、Rは炭素原子数1〜12のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基を示す。)よりなる群から選ばれる少なくとも一種のアニオン性基
    又は、
    アンモニウム基、アミノ基及び下記式(1)で表される第4級アンモニウム基、
    −N(R11)(R12)−R13・X ・・・(1)
    (式(1)において、R11、R12及びR13は、それぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1〜12のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基、Xは、ハロゲン原子、酢酸、プロピオン酸、乳酸、グリコール酸、グルコン酸、グリセリン酸等のカルボン酸又は炭素数1〜8のアルキルサルフェートからプロトンを除去したアニオン性基を示す。)よりなる群から選ばれる少なくとも一種のカチオン性基であることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット用インク。
  4. 前記シェル部の最低造膜温度が20℃以上であり、前記コア部の最低造膜温度が0℃以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット用インク。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクジェット用インクを硬化するための反応液であり、
    上記反応性基はアニオン性基であり、
    カチオン性化合物を含むことを特徴とする反応液。
  6. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクジェット用インクを硬化するための反応液であり、
    上記反応性基はカチオン性基であり、
    アニオン性化合物を含むことを特徴とする反応液。
  7. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクジェット用インクと、前記インクジェット用インクを硬化するための反応液とを備えるインクセット。
  8. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクジェット用インク及び前記インクジェット用インクを硬化するための反応液のうち少なくとも一方を収容していることを特徴とするインクカートリッジ。
  9. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクジェット用インクを、前記インクジェット用インクを硬化するための反応液で硬化させる工程を含むことを特徴とするインクジェット記録方法。
  10. 請求項8に記載のインクカートリッジを備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015075941A1 (ja) * 2013-11-22 2015-05-28 株式会社カネカ 樹脂材料、およびそのフィルム
US9321926B2 (en) 2014-04-15 2016-04-26 Ricoh Company, Ltd. Ink for inkjet recording, ink cartridge, and ink-recorded matter
US9340692B2 (en) 2014-03-13 2016-05-17 Ricoh Company, Ltd. Ink, inkjet recording method, and recorded matter
JP2016145312A (ja) * 2015-01-29 2016-08-12 富士フイルム株式会社 インクセット及び画像形成方法
JP2016216707A (ja) * 2015-05-21 2016-12-22 キヤノン株式会社 水性インク、インクカートリッジ、及びインクジェット記録方法
JP2017088646A (ja) * 2015-11-02 2017-05-25 サカタインクス株式会社 インクジェット記録用プライマーインクおよびインクジェット記録用インクセット
US20170166767A1 (en) * 2015-12-10 2017-06-15 Seiko Epson Corporation Ink composition and recording method
US9713921B2 (en) 2014-04-17 2017-07-25 Seiko Epson Corporation Ink composition and recording apparatus
US9803078B2 (en) 2013-11-29 2017-10-31 Kaneka Corporation Optical resin composition and film
KR20180030867A (ko) * 2015-07-14 2018-03-26 바스프 에스이 코팅된 코어 물질을 기재로 하는 필라멘트
JP2018537306A (ja) * 2015-10-05 2018-12-20 オセ−テクノロジーズ ビーブイ ピニング及びインク拡展機能の両方を提供する水性インクジェットプライマリング組成物
US10578773B2 (en) 2013-11-29 2020-03-03 Kaneka Corporation Optical resin composition and film
US11066544B2 (en) 2013-12-25 2021-07-20 Kaneka Corporation Optical resin composition and molded article
CN115612351A (zh) * 2022-10-31 2023-01-17 广州海豚新材料有限公司 一种水性热熔胶油墨组合物及其在数码转移印花中的应用

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09249838A (ja) * 1996-03-18 1997-09-22 Toyo Ink Mfg Co Ltd インクジェット記録液
JPH1134478A (ja) * 1997-07-18 1999-02-09 Seiko Epson Corp インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置、ならびにそれらにより記録されるインクジェット記録物
EP1077238A1 (en) * 1999-08-19 2001-02-21 Seiko Epson Corporation Ink composition for ink jet recording
JP2001262022A (ja) * 2000-03-23 2001-09-26 Seiko Epson Corp 熱硬化型二液式インク
JP2001315425A (ja) * 2000-05-09 2001-11-13 Seiko Epson Corp 吸水性メディアに高品質な画像を印刷する記録方法
JP2002019263A (ja) * 2000-07-11 2002-01-23 Seiko Epson Corp インクジェット記録方法
JP2002302627A (ja) * 2001-04-05 2002-10-18 Seiko Epson Corp 二液反応型記録液並びにこれを用いた記録方法及び記録物
JP2005126729A (ja) * 1997-02-17 2005-05-19 Seiko Epson Corp インクジェット記録用インクおよびインクジェット記録装置
JP2005213667A (ja) * 2004-01-28 2005-08-11 National Printing Bureau 印刷用紙及びそれに供する水性インキ
JP2006045304A (ja) * 2004-08-03 2006-02-16 Jsr Corp 水系インクジェットインク用エマルジョン及びそれを用いた水系インクジェットインク組成物
JP2011144334A (ja) * 2010-01-18 2011-07-28 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd 紙器用水性グラビアインキ組成物
JP2013060565A (ja) * 2011-09-15 2013-04-04 Ricoh Co Ltd インクジェット用インクおよびこれを用いたインクジェット記録方法

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0796901A2 (en) * 1996-03-18 1997-09-24 Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd. Ink jet recording liquid
US5814685A (en) * 1996-03-18 1998-09-29 Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd. Ink jet recording liquid
KR100196372B1 (ko) * 1996-03-18 1999-06-15 나가시마 므쓰오 잉크젯 기록액
JPH09249838A (ja) * 1996-03-18 1997-09-22 Toyo Ink Mfg Co Ltd インクジェット記録液
JP2005126729A (ja) * 1997-02-17 2005-05-19 Seiko Epson Corp インクジェット記録用インクおよびインクジェット記録装置
JPH1134478A (ja) * 1997-07-18 1999-02-09 Seiko Epson Corp インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置、ならびにそれらにより記録されるインクジェット記録物
EP1077238A1 (en) * 1999-08-19 2001-02-21 Seiko Epson Corporation Ink composition for ink jet recording
JP2001123098A (ja) * 1999-08-19 2001-05-08 Seiko Epson Corp インクジェット記録用インク組成物
JP2001262022A (ja) * 2000-03-23 2001-09-26 Seiko Epson Corp 熱硬化型二液式インク
JP2001315425A (ja) * 2000-05-09 2001-11-13 Seiko Epson Corp 吸水性メディアに高品質な画像を印刷する記録方法
JP2002019263A (ja) * 2000-07-11 2002-01-23 Seiko Epson Corp インクジェット記録方法
JP2002302627A (ja) * 2001-04-05 2002-10-18 Seiko Epson Corp 二液反応型記録液並びにこれを用いた記録方法及び記録物
JP2005213667A (ja) * 2004-01-28 2005-08-11 National Printing Bureau 印刷用紙及びそれに供する水性インキ
JP2006045304A (ja) * 2004-08-03 2006-02-16 Jsr Corp 水系インクジェットインク用エマルジョン及びそれを用いた水系インクジェットインク組成物
JP2011144334A (ja) * 2010-01-18 2011-07-28 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd 紙器用水性グラビアインキ組成物
JP2013060565A (ja) * 2011-09-15 2013-04-04 Ricoh Co Ltd インクジェット用インクおよびこれを用いたインクジェット記録方法

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015075941A1 (ja) * 2013-11-22 2015-05-28 株式会社カネカ 樹脂材料、およびそのフィルム
JPWO2015075941A1 (ja) * 2013-11-22 2017-03-16 株式会社カネカ 樹脂材料、およびそのフィルム
US10174191B2 (en) 2013-11-22 2019-01-08 Kaneka Corporation Resin material and film thereof
US9803078B2 (en) 2013-11-29 2017-10-31 Kaneka Corporation Optical resin composition and film
US10578773B2 (en) 2013-11-29 2020-03-03 Kaneka Corporation Optical resin composition and film
US11066544B2 (en) 2013-12-25 2021-07-20 Kaneka Corporation Optical resin composition and molded article
US9340692B2 (en) 2014-03-13 2016-05-17 Ricoh Company, Ltd. Ink, inkjet recording method, and recorded matter
US9321926B2 (en) 2014-04-15 2016-04-26 Ricoh Company, Ltd. Ink for inkjet recording, ink cartridge, and ink-recorded matter
US9713921B2 (en) 2014-04-17 2017-07-25 Seiko Epson Corporation Ink composition and recording apparatus
JP2016145312A (ja) * 2015-01-29 2016-08-12 富士フイルム株式会社 インクセット及び画像形成方法
JP2016216707A (ja) * 2015-05-21 2016-12-22 キヤノン株式会社 水性インク、インクカートリッジ、及びインクジェット記録方法
US9738803B2 (en) 2015-05-21 2017-08-22 Canon Kabushiki Kaisha Aqueous ink, ink cartridge, and ink jet recording method
KR20180030867A (ko) * 2015-07-14 2018-03-26 바스프 에스이 코팅된 코어 물질을 기재로 하는 필라멘트
KR102594758B1 (ko) 2015-07-14 2023-10-30 바스프 에스이 코팅된 코어 물질을 기재로 하는 필라멘트
JP2018537306A (ja) * 2015-10-05 2018-12-20 オセ−テクノロジーズ ビーブイ ピニング及びインク拡展機能の両方を提供する水性インクジェットプライマリング組成物
JP2017088646A (ja) * 2015-11-02 2017-05-25 サカタインクス株式会社 インクジェット記録用プライマーインクおよびインクジェット記録用インクセット
US10370551B2 (en) 2015-12-10 2019-08-06 Seiko Epson Corporation Ink composition and recording method
US20170166767A1 (en) * 2015-12-10 2017-06-15 Seiko Epson Corporation Ink composition and recording method
CN115612351A (zh) * 2022-10-31 2023-01-17 广州海豚新材料有限公司 一种水性热熔胶油墨组合物及其在数码转移印花中的应用

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