JP2016203470A - インクジェット記録方法及びインクセット - Google Patents
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Abstract
Description
〔1〕
低吸収性被記録媒体又は非吸収性被記録媒体に、インク組成物の成分を凝集させる凝集剤として、水100gへの溶解度が120g以下である凝集剤を含む反応液を付着させて、第1の記録領域を形成する反応液付着工程と、
前記第1の記録領域の少なくとも一部に、吸水率が0.3%以下である樹脂及び水を含む前記インク組成物を付着させて、第2の記録領域を形成するインク組成物付着工程と、を有する、
インクジェット記録方法。
〔2〕
前記樹脂が、樹脂微粒子を含む、前項〔1〕に記載のインクジェット記録方法。
〔3〕
前記第2の記録領域における前記樹脂の最大の付与量が、0.050〜0.45mg/inch2である、前項〔1〕又は〔2〕に記載のインクジェット記録方法。
〔4〕
前記インク組成物として、
吸水率が0.3%以下である前記樹脂、水、及び色材を含むカラーインク組成物と、
吸水率が0.3%以下である前記樹脂及び水を含むクリアインク組成物と、を用いる、前項〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
〔5〕
前記インク組成物付着工程が、
前記第1の記録領域の少なくとも一部に、吸水率が0.3%以下である前記樹脂及び水を含み、吸水率が0.3%以下である前記樹脂の含有量が0.50質量%未満である第1のインク組成物を付着させて、第2’の記録領域を形成する工程と、
該第2’の記録領域の少なくとも一部に、吸水率が0.3%以下である前記樹脂及び水を含み、吸水率が0.3%以下である前記樹脂の含有量が0.50質量%以上である第2のインク組成物を付着させて、前記第2の記録領域を形成する工程と、を有する、前項〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
〔6〕
前記インク組成物として、吸水率が0.3%以下である前記樹脂及び水を含むクリアインク組成物を用いる、前項〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
〔7〕
前記第1の記録領域における、前記凝集剤の最大の付与量が、0.0030〜0.15mg/inch2である、前項〔1〕〜〔6〕のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
〔8〕
前記低吸収性被記録媒体又は前記非吸収性被記録媒体が、フィルムである、前項〔1〕〜〔6〕のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
〔9〕
反応液が凝集剤として、多価金属塩、有機酸の少なくとも何れかを含む、前項〔1〕〜〔8〕のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
〔10〕
吸水率が0.3%以下である樹脂及び水を含むインク組成物と、
該インク組成物の成分を凝集させる凝集剤として、水100gへの溶解度が120g以下である凝集剤を含む反応液と、を少なくとも備え、
低吸収性被記録媒体又は非吸収性被記録媒体への記録に用いるものである、
インクセット。
本実施形態のインクジェット記録方法は、低吸収性被記録媒体又は非吸収性被記録媒体に、インク組成物の成分を凝集させる凝集剤として、水100gへの溶解度が120g以下である凝集剤を含む反応液を付着させて、第1の記録領域を形成する反応液付着工程と、前記第1の記録領域の少なくとも一部に、吸水率が0.3%以下である樹脂及び水を含む前記インク組成物を付着させて、第2の記録領域を形成するインク組成物付着工程と、を有する。
反応液付着工程は、低吸収性被記録媒体又は非吸収性被記録媒体に、インク組成物の成分を凝集させる凝集剤として、水100gへの溶解度が120g以下である凝集剤の少なくとも何れかを含む反応液を付着させて、第1の記録領域を形成する工程である。
反応液は、インク組成物の成分を凝集させる凝集剤として、水100gへの溶解度が120g以下である凝集剤を含み、必要に応じて水、有機溶剤などの他の成分を含むことができる。凝集剤としては、多価金属塩、有機酸、その他のカチオン性化合物があげられ、このなかでも反応液は、多価金属塩、有機酸の少なくとも何れかを含むことが好ましく、多価金属塩を含むことがより好ましい。多価金属塩を含むことにより、得られる記録物の画質がより向上する傾向にある。反応液中の凝集剤がインク組成物と相互作用することにより、インク組成物が含む成分を凝集させインク組成物を増粘又は不溶化する。これにより、その後に付着させるインク組成物の着弾干渉、滲みを防止でき、ラインや微細像などを均質に描画することができる。凝集剤により凝集するインク組成物が含む成分としては後述の顔料及び樹脂が挙げられる。
吸水率=(M2−M1)/M1×100(%)
多価金属塩としては、特に限定されないが、例えば、無機酸の多価金属塩又は有機酸の多価金属塩が好ましい。このような多価金属塩としては、特に限定されないが、例えば、周期表の第2族のアルカリ土類金属(例えば、マグネシウム、カルシウム)、周期表の第3属の遷移金属(例えば、ランタン)、周期表の第13族からの土類金属(例えば、アルミニウム)、ランタニド類(例えば、ネオジム)の塩を挙げることができる。これら多価金属の塩としては、カルボン酸塩(蟻酸、酢酸、安息香酸塩など)、硫酸塩、硝酸塩、塩化物、及びチオシアン酸塩が好適である。中でも、好ましくは、カルボン酸(蟻酸、酢酸、安息香酸塩など)のカルシウム塩又はマグネシウム塩、硫酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩、硝酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、及びチオシアン酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩が挙げられる。
有機酸としては、特に限定されないが、例えば、シュウ酸、安息香酸、リンゴ酸、コハク酸が挙げられる。このなかでも、コハク酸が好ましい。このようなカルボン酸を含むことにより、得られる記録物の画質がより向上する傾向にある。なお、有機酸は1種単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
その他のカチオン性化合物としては、限るものではないが、カチオン性樹脂、カチオン性界面活性剤などがあげられる。
水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、及び蒸留水等の純水、並びに超純水のような、イオン性不純物を極力除去したものが挙げられる。また、紫外線照射又は過酸化水素の添加等によって滅菌した水を用いると、反応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。これにより貯蔵安定性がより向上する傾向にある。
有機溶剤としては、特に限定されないが、例えば、1,2−ペンタンジオール及び1,2−ヘキサンジオール、1,3−プロパンジオール、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、1,7−ヘプタンジオール、及び1,8−オクタンジオールのようなアルキルジオール類の浸透溶剤;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジ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−t−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、1−メチル−1−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、及びジプロピレングリコールモノブチルエーテルのようなグリコールエーテル類の浸透溶剤;エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタメチレングリコール、トリメチレングリコール、2−ブテン−1,4−ジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、トリプロピレングリコール、数平均分子量2000以下のポリエチレングリコール、1,3−プロピレングリコール、イソプロピレングリコール、イソブチレングリコール、グリセリン、メソエリスリトール、及びペンタエリスリトール等の保湿剤が挙げられる。
本実施形態のインクジェット記録方法は、低吸収性被記録媒体又は非吸収性被記録媒体に対して用いる。これらインク吸収性の低い被記録媒体は、反応液の吸収性が悪いため、一般的に潮解性を有する傾向にある凝集剤を用いると、得られる記録物の耐湿摩擦性が低下する傾向にある。そのため、本発明が特に有用である。
インク組成物付着工程は、第1の記録領域の少なくとも一部に、吸水率が0.3%以下である樹脂及び水を含むインク組成物を付着させて、第2の記録領域を形成する工程である。
インク組成物は、吸水率が0.3%以下である樹脂及び水を含み、必要に応じて有用剤、水等の他の成分を含むことができる。
樹脂の吸水率は、0.3%以下であり、好ましくは0.2%以下であり、さらに好ましくは0.15%以下であり、より好ましくは0.1%以下であり、特に好ましくは0.05%以下であり、さらにより好ましくは0.03%以下であり、一層好ましくは0.01%以下である。吸水率が上記以下であることにより、耐湿摩擦性がより向上する傾向にある。なお、吸水率の下限は、特に限定されないが、好ましくは0%以上であり、より好ましくは0.001%以上である。吸水率は、実施例に記載の方法により測定することができる。
以下、インク組成物として、カラーインク組成物を用いる場合に含まれうる色材を列記する。
水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、及び蒸留水等の純水、並びに超純水のような、イオン性不純物を極力除去したものが挙げられる。また、紫外線照射又は過酸化水素の添加等によって滅菌した水を用いると、インク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。これにより貯蔵安定性がより向上する傾向にある。
有機溶剤としては、反応液で例示したものを用いることができる。インク組成物で用い得る有機溶剤は、反応液と同種のものであっても、異種のものであってもよい。
本実施形態のインクセットは、吸水率が0.3%以下である樹脂及び水を含むインク組成物と、該インク組成物の成分を凝集させる凝集剤として、水100gへの溶解度が120g以下である有機酸及び多価金属塩の少なくとも何れかを含む反応液と、を少なくとも備え、低吸収性被記録媒体又は非吸収性被記録媒体に用いるものである。
下記の実施例及び比較例において使用したインク組成物用の主な材料は、以下の通りである。
〔凝集剤〕
硫酸マグネシウム(溶解度:34g)
硝酸カルシウム(溶解度:121g)
コハク酸(溶解度:5g)
〔浸透溶剤〕
1,2−ヘキサンジオール
〔保湿剤〕
プロピレングリコール
〔色材〕
ピグメントブルー 15:3(P.B 15:3)
〔樹脂〕
アローベース SD(吸水率:0.01%、ユニチカ(株)製、ポリオレフィン樹脂)
樹脂A(吸水率:0.4%、スチレンアクリル樹脂エマルジョン、三井化学社製)
BYK AQUACER 593(吸水率:0.05%、変性ポリプロピレンワックス、ビックケミー・ジャパン社製)
〔有機溶剤〕
1,2−ヘキサンジオール
プロピレングリコール
各材料を下記の表1に示す組成で混合し、十分に撹拌し、各インク組成物を得た。なお、下記の表1中、数値の単位は質量%であり、合計は100.0質量%である。
樹脂の吸水率は、樹脂を含む液をガラスプレートに滴下してから乾燥させ、乾燥後、樹脂のガラス転移点温度+10℃の温度で10分間加熱し、乾燥した樹脂層を作成した。ただしこのとき樹脂のガラス転移点温度が40℃未満の場合は50℃で10分間加熱した。樹脂層の樹脂の質量を測定した。次にこの樹脂層が形成されたガラスプレートを高温高湿槽に入れ、湿度100%RH、温度50℃の雰囲気で3日放置した。次に高温高湿槽から出し常温に戻しガラスプレートや樹脂層の表面に水滴が付着していない状態で、樹脂層の質量を測定して、高温恒湿層に入れる前の樹脂層の質量(M1)に対する、出した後の樹脂層の質量(M2)から、吸水率を算出した。
吸水率=(M2−M1)/M1×100(%)
インクジェットプリンターPX−G930(商品名、セイコーエプソン株式会社製、ノズル解像度:180dpi)にプラテンヒーターを取り付けて改造し、これのインクカートリッジに上記のようにして得られたインク組成物及び反応液を充填した。そして、フィルム(商品名「SY51M」、UPM RAFLATA社製ポリプロピレンフィルム、A4サイズ)の記録面の表面温度を40℃に加熱した状態で、反応液を付着させて、第1の記録領域を形成した(反応液付着工程)。なお、反応液付着工程では、表1中の反応液を表3中の塗布量となるようにして、1画素あたりの付与量を調整した。また、反応液の記録解像度は720×720dpiとした。
得られた記録物の印刷ムラを目視にて確認し、下記評価基準に基づいて画質を評価した。
(評価基準)
○:印刷ムラがない
△:印刷ムラがある
得られた記録物を、室温(25℃)環境下の実験室にて5時間放置した後で、記録面を学振型摩擦堅牢度試験機(製品名「AB−301」、テスター産業株式会社製)を用いて、荷重200g下、水にぬらした綿布にて30回擦った。その後、記録面の剥がれ状態や綿布へのインク移り状態を目視にて確認し、下記評価基準に基づいて耐湿摩擦性を評価した。
(評価基準)
◎:30回擦ってもインク剥がれ及び綿布へのインク移りが認められなかった。
○:30回未満、10回以上擦るとインク剥がれ又は綿布へのインク移りが認められた。
△:10回未満、5回以上擦るとインク剥がれ又は綿布へのインク移りが認められた。
×:5回未満擦るとインク剥がれ又は綿布へのインク移りが認められた。
3、5は、凝集剤の懲戒作用が強すぎるため、耐湿摩擦性に劣ることが分かった。また、吸水率が0.3%超過であるインク組成物を用いた比較例2、4、6も、耐湿摩擦性に劣ることが分かった。
Claims (10)
- 低吸収性被記録媒体又は非吸収性被記録媒体に、インク組成物の成分を凝集させる凝集剤として、水100gへの溶解度が120g以下である凝集剤を含む反応液を付着させて、第1の記録領域を形成する反応液付着工程と、
前記第1の記録領域の少なくとも一部に、吸水率が0.3%以下である樹脂及び水を含む前記インク組成物を付着させて、第2の記録領域を形成するインク組成物付着工程と、を有する、
インクジェット記録方法。 - 前記樹脂が、樹脂微粒子を含む、請求項1に記載のインクジェット記録方法。
- 前記第2の記録領域における前記樹脂の最大の付与量が、0.050〜0.45mg/inch2である、請求項1又は2に記載のインクジェット記録方法。
- 前記インク組成物として、
吸水率が0.3%以下である前記樹脂、水、及び色材を含むカラーインク組成物と、
吸水率が0.3%以下である前記樹脂及び水を含むクリアインク組成物と、を用いる、請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。 - 前記インク組成物付着工程が、
前記第1の記録領域の少なくとも一部に、吸水率が0.3%以下である前記樹脂及び水を含み、吸水率が0.3%以下である前記樹脂の含有量が0.50質量%未満である第1のインク組成物を付着させて、第2’の記録領域を形成する工程と、
該第2’の記録領域の少なくとも一部に、吸水率が0.3%以下である前記樹脂及び水を含み、吸水率が0.3%以下である前記樹脂の含有量が0.50質量%以上である第2のインク組成物を付着させて、前記第2の記録領域を形成する工程と、を有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。 - 前記インク組成物として、吸水率が0.3%以下である前記樹脂及び水を含むクリアインク組成物を用いる、請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記第1の記録領域における、前記凝集剤の最大の付与量が、0.0030〜0.15mg/inch2である、請求項1〜6のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記低吸収性被記録媒体又は前記非吸収性被記録媒体が、フィルムである、請求項1〜6のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 反応液が凝集剤として、多価金属塩、有機酸の少なくとも何れかを含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 吸水率が0.3%以下である樹脂及び水を含むインク組成物と、
該インク組成物の成分を凝集させる凝集剤として、水100gへの溶解度が120g以下である凝集剤を含む反応液と、を少なくとも備え、
低吸収性被記録媒体又は非吸収性被記録媒体への記録に用いるものである、
インクセット。
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