JP2015186879A - 処理液、記録方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明に係る処理液の一態様は、
色材を含有するインクジェット記録用のインクを用いて非吸収性記録媒体に記録を行う記録方法に使用する処理液であって、
前記処理液は、水と、インクの成分を凝集させる凝集剤と、2種以上の有機化合物と、を含有し、
前記有機化合物は、前記凝集剤、界面活性剤および樹脂を除くものであり、
前記有機化合物毎に、logP値と、前記処理液に含まれる含有量(質量%)と、の積を算出した際に、その合計が−10以下であり、
前記有機化合物のうち、logP値が0を超える第1有機化合物の含有量が、前記処理液の全質量に対して、0.1質量%以上10質量%以下である。
適用例1において、
前記処理液を前記非吸収性記録媒体に付与する際に、該処理液に含まれる凝集剤の付着量が0.05mmol/m2以上3mmol/m2以下となるように付与されてもよい。
適用例1または適用例2において、
前記凝集剤の含有量が、前記処理液の全質量に対して、0.5質量%以上30質量%以下であることができる。
適用例1ないし適用例3のいずれか1例において、
前記凝集剤が、多価金属塩、有機酸および有機酸塩から選択される少なくとも1種であることができる。
適用例1ないし適用例4のいずれか1例において、
25℃の環境下において液体であって標準沸点が290℃以上である有機化合物を、含有しない、または、含有する場合の含有量が前記処理液の全質量に対して2質量%以下であることができる。
適用例1ないし適用例5のいずれか1例において、
インクジェット記録方式によって前記非吸収性記録媒体に付与されてもよい。
適用例1ないし適用例6のいずれか1例において、
前記有機化合物が、アルコール類、グリコールエーテル類、含窒素化合物、糖類、アミン類から選択される少なくとも1種であることができる。
本発明に係る記録方法の一態様は、
非吸収記録媒体に対して、適用例1ないし適用例7のいずれか1例に記載の処理液と、色材を含有するインクジェット記録用のインクと、を用いて記録を行う。
本発明の一実施形態に係る処理液は、色材を含有するインクジェット記録用のインクを用いて非吸収性記録媒体に記録を行う記録方法に使用する処理液であって、前記処理液は、水と、凝集剤と、少なくとも2種以上の有機化合物と、を含有し、前記有機化合物は、前記凝集剤、界面活性剤および樹脂を除くものであり、前記有機化合物毎に、logP値と、前記処理液に含まれる含有量(質量%)と、の積を算出した際に、その合計が−10以下であり、前記有機化合物のうち、logP値が0を超える第1有機化合物の含有量が、前記処理液の全質量に対して、0.1質量%以上10質量%以下であることを特徴とする。
1.1.1.凝集剤
本実施形態に係る処理液は、インクの成分を凝集させる凝集剤を含有する。凝集剤は、インクに含まれる色材、インクに含まれ得る顔料分散体および樹脂などの成分と反応することで、色材を凝集させるという機能を有する。そのため、記録媒体上で処理液および凝集剤を接触させることで、記録媒体に付着させたインクが増粘したり、インクに含まれる色材が不溶化したりする結果、インクにより記録される画像の発色性等を向上することができたり、印刷ムラ等の発生を抑制することができる。
で使用してもよいし、2種以上併用してもよい。
1、PAS−22SA、PAS−M−1A、PAS−H−1L、PAS−H−5L、PAS−H−10L、PAS−92、PAS−92A、PAS−J−81L、PAS−J−81(商品名、ニットーボーメディカル会社製)、ハイモ Neo−600、ハイモロック
Q−101、Q−311、Q−501、ハイマックス SC−505、SC−505(商品名、ハイモ株式会社製)等を用いることができる。
本実施形態に係る処理液は、2種以上の有機化合物を含有する。有機化合物は、上述した凝集剤、界面活性剤(後述)、樹脂(後述)を除くものであり、非吸収性記録媒体に対する処理液の濡れ性を向上させる機能を備えるものである。
エチレングリコールブチルメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル等が挙げられる。
する密着性を向上できる。標準沸点が290℃以上である有機化合物としては、例えば、グリセリン、トリエタノールアミン等が挙げられる。
本実施形態に係る処理液は、水を含有する。水は、処理液の主となる媒体として機能し、乾燥により蒸発飛散する成分である。水は、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水又は超純水のようなイオン性不純物を極力除去したものであることが好ましい。また、紫外線照射又は過酸化水素添加等により滅菌した水を用いると、処理液を長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を防止することができるので好適である。
本実施形態に係る処理液は、樹脂、無機酸化物粒子、界面活性剤等を含有してもよい。
上全て商品名、川研ファインケミカル社製)が挙げられる。
本実施形態に係る処理液は、インクジェット記録用のインクを用いて非吸収性記録媒体に記録を行う記録方法に使用される。以下、本実施形態に係る処理液とともに使用され得るインクの組成の一例について説明する。
本実施形態に係るインクは、色材を含有する。色材としては、上述した処理液に含まれる凝集剤との反応性が優れているという観点から、顔料および酸性染料を好ましく用いることができる。
ール系顔料、ペリノン系顔料、キノフタロン系顔料、アントラキノン系顔料、チオインジゴ系顔料、ベンツイミダゾロン系顔料、イソインドリノン系顔料、アゾメチン系顔料、及びアゾ系顔料が挙げられる。有機顔料の具体例としては、下記のものが挙げられる。
本実施形態に係るインクは、樹脂を含有してもよい。樹脂は、非吸収性記録媒体に付着させた処理液の密着性を向上させる機能を備えた、いわゆる定着用樹脂である。このような樹脂の具体例としては、上述した処理液の説明で例示したものを使用できるので、その説明を省略する。樹脂を含有する場合の含有量(固形分換算量)は、インクの全質量に対して、1質量%以上10質量%以下とすることができる。
本実施形態に係るインクは、有機溶剤を含有してもよい。有機溶剤は、非吸収性記録媒体に対するインクの密着性を高めたり、インクジェット記録装置のヘッドの乾燥を抑制するなどの機能を備える。有機溶剤としては、例えば、アルコール類、グリコールエーテル類、ピロリドン誘導体等が挙げられ、これらの具体例については、上述した処理液の説明で例示したものを使用できるので、その説明を省略する。有機溶剤の含有量は、特に限定されるものではないが、インクの全質量に対して、例えば1質量%以上40質量%以下とすることができる。
本実施形態に係るインクは、水を含有する。好ましく用いられる水としては、処理液で述べたものと同様であるので、その説明を省略する。水の含有量は、インクの全質量に対して、例えば50質量%以上とすることができる。
本実施形態に係るインクは、界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤は、インクの表面張力を低下させ非吸収性記録媒体との濡れ性を向上させるなどの機能を備える。界面活性剤の中でも、例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、およびフッ素系界面活性剤を好ましく用いることができる。これらの界面活性剤の具体例については、処理液の説明で例示した界面活性剤と同様のものを使用できるので、その説明を省略する。界面活性剤の含有量は、特に限定されるものではないが、インクの全質量に対して、0.1質量%以上1.5質量%以下とすることができる。
本実施形態に係るインク組成物は、必要に応じて、pH調整剤、防腐剤・防かび剤、防錆剤、キレート化剤等を含有してもよい。
本実施形態に係るインクは、画像品質とインクジェット記録用のインクとしての信頼性とのバランスの観点から、20℃における表面張力が20mN/m以上40mN/mであることが好ましく、25mN/m以上35mN/m以下であることがより好ましい。なお、表面張力の測定は、例えば、自動表面張力計CBVP−Z(商品名、協和界面科学株式会社製)を用いて、20℃の環境下で白金プレートをインクで濡らしたときの表面張力を確認することにより測定することができる。
本実施形態に係る処理液は、インクジェット記録用のインクを用いて非吸収性記録媒体に記録を行う記録方法に使用される。以下、本実施形態に係る処理液とともに使用される非吸収性記録媒体の一例について説明する。
本発明の一実施形態に係る記録方法は、上記の非吸収性記録媒体に対して、上記の処理液と、上記のインクジェット記録用のインクと、を用いて記録を行うものである。
なる画像を記録する画像記録工程後に、該画像に処理液を付着させる処理液付与工程を行ってもよいが、記録される画像の画質を向上させるという観点から、処理液付与工程後に画像記録工程を行うことが好ましい。以下、付与工程として、処理液付与工程後に画像記録工程を行う場合を例に挙げて詳細に説明する。
上述したように、付与工程では、画像記録工程に先立って、非吸収記録媒体に画像を形成する領域に、予め処理液を付与する処理液付与工程を行うことが好ましい。処理液を付与する方法としては、例えば、スピンコート、スプレーコート、グラビアロールコート、リバースロールコート、バーコート、インクジェット法等のいずれの方法も使用できる。これらの中でも、インクジェット法(インクジェット記録方式)を用いることが好ましい。インクジェット法を使用する場合には、インクジェット記録用ヘッドのノズルから処理液の液滴を吐出させて、非吸収性記録媒体に付着させる。上述した処理液は、これに含まれる有機化合物によって、その表面張力をインクジェット記録方式に適した値に設定しやすいため、処理液をノズルから吐出する際の吐出安定性が良好となる傾向にある。
付与工程では、上述した処理液付与工程の後に、画像記録工程を行うことが好ましい。画像記録工程は、上述した処理液付与工程の後に、処理液が付与された領域にインクジェット記録用のインクの液滴を付着させて、画像を記録する工程である。これにより、インクに含まれる色材等と処理液に含まれる凝集剤とが反応して、記録される画像の発色性が向上する。
記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置とは、記録ヘッドを記録媒体に対して相対的に移動させつつ該インクを吐出させる走査(パス)を、複数回行うことによって記録を行うものである。シリアル型の記録ヘッドの具体例には、記録媒体の幅方向(記録媒体の搬送方向に交差する方向)に移動するキャリッジに記録ヘッドが搭載されており、キャリッジの移動に伴って記録ヘッドが移動することにより記録媒体上に液滴を吐出するものが挙げられる。一方、ライン型の記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置は、記録ヘッドを記録媒体に対して相対的に移動させつつ該インクを吐出させる走査(パス)を1回行うことにより記録を行うものである。ライン型の記録ヘッドの具体例には、記録ヘッドが記録媒体の幅よりも広く形成され、記録ヘッドが移動せずに記録媒体上に液滴を吐出するものが挙げられる。
以下、本発明の実施形態を実施例によってさらに具体的に説明するが、本実施形態はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
表1の配合割合になるように、各成分を混合、攪拌した後、10μmのメンブレンフィルターでろ過することにより、インクを調製した。インクの調製にあたって、顔料、顔料分散樹脂および水を含有する顔料分散液をあらかじめ作成して、顔料分散液と残りの成分とを混合した。表1中の数値は質量%を示し、イオン交換水はインクの全質量が100質量%となるように添加した。なお、表1において化合物名以外で記載した成分は、以下の通りである。また、表1中の顔料、樹脂分散剤、定着用樹脂の含有量は、固形分換算した値を示す。
・スチレン−アクリル酸共重合体(定着用樹脂、重量平均分子量:50000、酸化130、平均粒子径75nm)
・BYK−348(商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製、シリコーン系界面活性剤)
・オルフィンPD−002W(商品名、日信化学工業社製、アセチレングリコール系界面活性剤)
表2の配合割合になるように各成分を混合、攪拌して、実施例および比較例に係る処理液を得た。イオン交換水は、処理液の全質量が100質量%となるように添加した。なお、表2において化合物名以外で記載した成分は、以下の通りである。
3.1.フィルムの濡れ性
評価試験では、インクジェットプリンター(商品名「Surepress L−4033A」、セイコーエプソン株式会社製)を改造したものを用い、上記の処理液およびインクを当該プリンターに供給可能な状態とした。具体的には、ヘッドの一つのインクあたりのノズルピッチを720dpiとして、印刷ステージに固定した記録媒体(商品名「OPP60 PAT1E 8K」、リンテック社製、ポリプロピレンフィルム)に、記録解像度720dpi×720dpi、1パス、フルベタの条件で、実施例および比較例のいずれかの処理液を記録ヘッドのノズルから吐出させ、処理液に含まれる凝集剤の付着量が0.5mmol/m2となるように付与した。その後、記録物を60℃の乾燥機で2分間放置して乾燥処理を行った。
○:文字部は視認できるが、ベタ画像はハジキやムラが生じている。原因は上記「×」の評価と同様である。
◎:文字も視認でき、ベタ画像にもハジキやムラがない。
上記のようにして得られた処理液30gをサンプル瓶に入れて、低温(0℃)、常温(20℃)、高温(60℃)のそれぞれの条件で、所定期間放置した後、常温に戻した際の処理液の変化を観察した。評価基準は以下の通りであり、評価結果を表2に示す。
○:常温では問題なかったが、高温または低温で2週間放置した際に、層分離や、凝集剤の析出を生じた。
◎:いずれの条件で2週間放置しても、層分離や、凝集剤の析出を生じなかった。
上記の「フィルムの濡れ性」の評価において、処理液を付与した後の乾燥処理における乾燥時間を変化させて、処理液の乾燥状態を指触にて確認した。評価基準は以下の通りであり、評価結果を表2に示す。
○:乾燥処理を60℃で2分以上10分以下行えば、指に処理液が付着しなくなる。
◎:乾燥処理を60℃で2分未満行えば、指に処理液が付着しなくなる。
表2に示すように、実施例に係る処理液は、保存安定性に優れており、かつ、当該処理液およびインクを用いて形成された画像(文字)は、フィルムに対する濡れ性が優れてい
ることが示された。このことから、処理液のフィルムに対する濡れ性が優れていることで、画像(文字)の弾きやムラを低減できることがわかった。なお、実施例12の処理液は、沸点が290℃以上の有機化合物を多く含有するため、乾燥性が低下することが示された。
Claims (8)
- 色材を含有するインクジェット記録用のインクを用いて非吸収性記録媒体に記録を行う記録方法に使用する処理液であって、
前記処理液は、水と、インクの成分を凝集させる凝集剤と、2種以上の有機化合物と、を含有し、
前記有機化合物は、前記凝集剤、界面活性剤および樹脂を除くものであり、
前記有機化合物毎に、logP値と、前記処理液に含まれる含有量(質量%)と、の積を算出した際に、その合計が−10以下であり、
前記有機化合物のうち、logP値が0を超える第1有機化合物の含有量が、前記処理液の全質量に対して、0.1質量%以上10質量%以下である、処理液。 - 請求項1において、
前記処理液を前記非吸収性記録媒体に付与する際に、該処理液に含まれる凝集剤の付着量が0.05mmol/m2以上3mmol/m2以下となるように付与される、処理液。 - 請求項1または請求項2において、
前記凝集剤の含有量が、前記処理液の全質量に対して、0.5質量%以上30質量%以下である、処理液。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、
前記凝集剤が、多価金属塩、有機酸および有機酸塩から選択される少なくとも1種である、処理液。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか1項において、
25℃の環境下において液体であって標準沸点が290℃以上である有機化合物を、含有しない、または、含有する場合の含有量が前記処理液の全質量に対して2質量%以下である、処理液。 - 請求項1ないし請求項5のいずれか1項において、
インクジェット記録方式によって前記非吸収性記録媒体に付与される、処理液。 - 請求項1ないし請求項6のいずれか1項において、
前記有機化合物が、アルコール類、グリコールエーテル類、含窒素化合物、糖類、アミン類から選択される少なくとも1種である、処理液。 - 非吸収記録媒体に対して、請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の処理液と、色材を含有するインクジェット記録用のインクと、を用いて記録を行う、記録方法。
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