JP2017036400A

JP2017036400A - 前処理剤組成物及びインクジェット用印刷媒体

Info

Publication number: JP2017036400A
Application number: JP2015158927A
Authority: JP
Inventors: 博司岩佐; Hiroshi Iwasa
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd
Priority date: 2015-08-11
Filing date: 2015-08-11
Publication date: 2017-02-16

Abstract

【課題】水性インクの浸透速度を向上させ、優れた耐滲み性を付与することが可能な前処理剤組成物及びインクジェット用印刷媒体を提供する。
【解決手段】本発明にかかる前処理剤組成物は、インクジェット用印刷媒体の基材表面に対する前処理のための前処理剤組成物であって、カチオン性ポリマー、多価金属塩及びカチオン性澱粉を少なくとも含有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、前処理剤組成物及びインクジェット用印刷媒体に関し、より詳細には、一般の印刷用紙、コート紙、アート紙、ボール紙及び紙器用紙など、水性インクに対する吸収性が低いインクジェット用印刷用紙に対し、優れた耐滲み性を付与することが可能な前処理剤組成物及びインクジェット用印刷媒体に関する。

一般の印刷用紙、コート紙、アート紙、ボール紙及び紙器用紙等の印刷媒体の基材に対しては、インクジェット記録方法における印刷の前に、水性インクの滲みを防止する目的で前処理を行うことが知られている。前処理とは、具体的には、前処理剤を塗布し、乾燥する処理のことである。

産業用途でのインクジェット記録方法は、印刷の高速化に伴いインクジェットヘッドを往復運動させて印刷する、いわゆるスキャン方式での印刷方法から、当該インクジェットヘッドを１回の走査で印刷する、いわゆる１パス（シングルパス）方式での印刷方法に一般化している。１パス方式での印刷を可能にするインクジェット印刷装置は、通常、インクジェットヘッドが並べられ、基材幅以上の印刷幅をもつライン上のヘッドユニットを、色の数の分だけ備えた構造を有している。そのため、１パス方式での印刷の場合、短時間で、隣接するノズルから液滴が吐出され印刷することになる。また、１つの色が印刷媒体上に印刷されると、その印刷画像上に、異なる色が高速で印刷される。そのため、一般印刷用のコート紙など、水性インクの浸透性が悪い印刷媒体では、インク・オン・インクで色が滲むという問題がある。

印刷画像における色の滲みの問題に対しては、印刷媒体の基材に、予め前処理剤を塗布し滲み防止処理を施すことが知られている。しかし、水性インクの浸透性は、印刷媒体の種類やメーカー、製造ロットにより異なる。そのため、浸透性の悪い印刷媒体に対して、多量の水性インクで印刷したり、高速で印刷する場合に、滲みの発生を一層防止することが可能な前処理剤が求められている。

特開平１０−１１９４２５号特表２０１２−５０９７９５号

本発明は前記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、水性インクの浸透速度を向上させ、優れた耐滲み性を付与することが可能な前処理剤組成物及びインクジェット用印刷媒体を提供することにある。

本願発明者等は、前記問題点を解決すべく、前処理剤組成物及びインクジェット用印刷媒体について検討した。その結果、下記構成を採用することにより前記の問題点を解決できることを見出して、本発明を完成させるに至った。

即ち、本発明に係る前処理剤組成物は、前記の課題を解決する為に、インクジェット用印刷媒体の基材表面に対する前処理のための前処理剤組成物であって、カチオン性ポリマー、多価金属塩及びカチオン性澱粉を少なくとも含有することを特徴とする。

本発明の前処理剤組成物は、インクジェット用印刷媒体の基材表面に対する前処理のために用いられるものである。前処理剤組成物に含まれる構成成分のうち、カチオン性ポリマー及び多価金属塩は、インクジェット用印刷媒体に対し、水性インクの定着性の向上に寄与する。また、カチオン性澱粉は、インクジェット用印刷媒体に対し、水性インクの浸透性の向上に寄与する。その結果、前記構成であると、例えば、１パス（シングルパス）方式でのインクジェット記録方法により、高速印刷又は多量の水性インクで印刷を行っても、印刷画像に滲みが発生するのを低減し、良好な印刷画像が得られる。

前記の構成に於いては、前記カチオン性ポリマーが、水溶性変性ポリアミン樹脂又は第４級アンモニウム塩ポリマーであることが好ましい。

さらに、前記の構成に於いては、前記水溶性変性ポリアミン樹脂が、ジメチルアミンエチレンジアミンエピクロロヒドリンコポリマー、又はジメチルアミンエピクロロヒドリンコポリマーであることが好ましい。

また、前記の構成に於いては、前記第４級アンモニウム塩ポリマーが、ポリ（２−ヒドロキシプロピルジメチルアンモニウムクロライド）であることが好ましい。

また、前記の構成に於いては、前記多価金属塩が、塩化カルシウムであることが好ましい。

前記の構成に於いては、前記カチオン性ポリマーの含有量が、前処理剤組成物の全質量に対して５質量％〜３０質量％であり、前記多価金属塩の含有量が、前処理剤組成物の全質量に対して５質量％〜１５質量％であり、前記カチオン性澱粉の含有量が、前処理剤組成物の全質量に対して３質量％〜１０質量％であることが好ましい。

また、本発明のインクジェット用印刷媒体は、前記の課題を解決する為に、基材と、前記基材の少なくとも一方の面に設けられた前処理層とを少なくとも有するインクジェット用印刷媒体であって、前記前処理層は、カチオン性ポリマー、多価金属塩及びカチオン性澱粉を少なくとも含有する前処理剤組成物からなることを特徴とする。

本発明のインクジェット用印刷媒体は、その基材の少なくとも一方の面に、前処理剤組成物からなる前処理層が設けられた構成を有している。そして、前処理剤組成物は、カチオン性ポリマー、多価金属塩及びカチオン性澱粉を少なくとも含むものである。このうち、カチオン性ポリマー及び多価金属塩は、水性インクの定着性の向上に寄与する。また、カチオン性澱粉は、水性インクの浸透性の向上に寄与する。従って、これらの成分を含有する前処理剤組成物からなる前処理層を、基材表面に設けることにより、水性インクに対する定着性及び浸透性に優れ、例えば、１パス（シングルパス）方式でのインクジェット記録方法により、高速印刷又は多量の水性インクで印刷を行っても、滲みの発生を低減し、良好な印刷画像の形成を可能にするインクジェット用印刷媒体を提供することができる。

さらに、前記構成に於いては、前記水溶性変性ポリアミン樹脂が、ジメチルアミンエチレンジアミンエピクロロヒドリンコポリマー、又はジメチルアミンエピクロロヒドリンコポリマーであることが好ましい。

本発明によれば、インクジェット用印刷媒体の基材表面に対する前処理のために、カチオン性ポリマー、多価金属塩及びカチオン性澱粉を少なくとも含む前処理剤組成物を用いる。そして、カチオン性ポリマー及び多価金属塩を含むことにより、インクジェット用印刷媒体に対し、水性インクの定着性の向上を可能にする。また、カチオン性澱粉を含むことにより、水性インクの浸透性の向上を可能にする。すなわち、本発明によれば、インクジェット用印刷媒体に対し、水性インクに対する定着性及び浸透性を向上させることが可能な前処理剤組成物を提供することができる。また、当該前処理剤組成物からなる前処理層を基材の少なくともの一方の面に設けることにより、例えば、１パス（シングルパス）方式でのインクジェット記録方法により、高速印刷又は多量の水性インクで印刷を行った場合にも、滲みの発生を低減し、良好な印刷画像の形成を可能にするインクジェット用印刷媒体を提供することができる。

水性インク組成物を用いて印刷媒体に印刷したときの印刷の評価基準を表す説明図である。

（前処理剤組成物）
先ず、本実施の形態の前処理剤組成物について、以下に説明する。
前処理剤組成物は、カチオン性ポリマー、多価金属塩及びカチオン性澱粉を少なくとも含有するものであり、インクジェット用印刷媒体（以下、「印刷媒体」という。）の基材表面に対する前処理のために用いられるものである。

前記カチオン性ポリマーは、ポリマーの繰返し単位をなす鎖中に少なくとも１個の陽イオンとなる置換基（カチオン性基）を有するポリマーを意味する。カチオン性ポリマーを含有することにより、水性インクの定着性の向上が図られる。例えば、水性インクに顔料等が含まれている場合、当該顔料がカチオン性ポリマーの作用により早期に水と分離して凝集し、印刷媒体上に早期に定着させることができる。カチオン性ポリマーは、具体的には、例えば、水溶性変性ポリアミン樹脂、第４級アンモニウム塩ポリマー等が挙げられる。

前記水溶性変性ポリアミン樹脂としては特に限定されず、例えば、ジメチルアミンエチレンジアミンエピクロロヒドリンコポリマー、ジメチルアミンエピクロロヒドリンコポリマー等が挙げられる。これらは適宜必要に応じて、単独で又は二種以上を混合して用いることができる。さらに、水溶性変性ポリアミン樹脂としては市販品を用いることも可能であり、そのような市販品としては、例えば、カチオマスター（登録商標）ＰＥ−１０、ＰＤ−７（商品名、いずれも四日市合成(株)製）、ＤＫ６８１０ＤＫ６８５２（商品名、星光ＰＭＣ(株)製）等が挙げられる。

また、前記第４級アンモニウム塩ポリマーとしては特に限定されず、例えば、ポリ（２−ヒドロキシプロピルジメチルアンモニウムクロライド）、ポリ（２−ヒドロキシ３−メタクリロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド）、ポリ（２−ヒドロキシ３−メタクリロキシプロピルトリエチルアンモニウムクロライド）、ポリ（２−ヒドロキシ３−アクリロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド）、ポリ（２−ヒドロキシ３−アクリロキシプロピルトリエチルアンモニウムクロライド）、ポリ（２−メタクリロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド）、ポリ（２−メタクリロキシエチルトリエチルアンモニウムクロライド）、ポリ（２−アクリロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド）、ポリ（２−アクリロキシエチルトリエチルアンモニウムクロライド）、ポリ（ジメチルアミノエチルメタクリレート）の塩、ポリ（ジエチルアミノエチルメタクリレート）の塩、ポリ（ジエチルアミノエチルアクリレート）の塩、ポリ（ジメチルアミノエチルメタクリレート）の塩、ポリ（ジメチルアミノエチルアクリレート）の塩、ポリ（４−ビニルＮメチルピリジニウムクロライド）、ポリ（ジメチルジアリルアンモニウムクロライド）、ポリ（ジエチルジアリルアンモニウムクロライド）ポリエチレンイミンハイドロクロライド等が挙げられる。これらは適宜必要に応じて、単独で又は二種以上を混合して用いることができる。さらに、第４級アンモニウム塩ポリマーとしては市販品を用いることも可能であり、そのような市販品としては、例えば、パピゲオンＰ−１０５、パピゲオンＰ−１０９、パピゲオンＰ−２７１（商品名、いずれもセンカ(株)製）等が挙げられる。

カチオン性ポリマーの含有量は、前処理剤組成物の全質量に対し、５質量％〜３０質量％の範囲が好ましく、５質量％〜１０質量％の範囲がより好ましい。カチオン性ポリマーの含有量を５質量％以上にすることにより、水性インクの定着性の維持が可能になる。

前記多価金属塩は、水性インクの定着性の向上に寄与するものである。多価金属塩は、具体的には、例えば、塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、塩化バリウム、臭化バリウム、ヨウ化バリウム、酸化バリウム、硝酸バリウム、チオシアン酸バリウム、塩化カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム、亜硝酸カルシウム、硝酸カルシウム、リン酸二水素カルシウム、チオシアン酸カルシウム、乳酸カルシウム、フマル酸カルシウム、クエン酸カルシウム、塩化銅、臭化銅、硫酸銅、硝酸銅、酢酸銅、塩化鉄、臭化鉄、ヨウ化鉄、硫酸鉄、硝酸鉄、シュウ酸鉄、乳酸鉄、フマル酸鉄、クエン酸鉄、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硫酸マンガン、硝酸マンガン、リン酸二水素マンガン、酢酸マンガン、サリチル酸マンガン、安息香酸マンガン、乳酸マンガン、塩化ニッケル、臭化ニッケル、硫酸ニッケル、硝酸ニッケル、酢酸ニッケル、硫酸スズ、塩化チタン、塩化亜鉛、臭化亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛、チオシアン酸亜鉛、酢酸亜鉛等があげられる。これらは適宜必要に応じて、単独で又は二種以上を混合して用いることができる。また、これらの多価金属塩のうち、本実施の形態に於いては塩化カルシウムが好ましい。

多価金属塩の含有量は、前処理剤組成物の全質量に対し、５質量％〜１５質量％の範囲が好ましく、５質量％〜１０質量％の範囲がより好ましい。多価金属塩の含有量を５質量％以上にすることにより、水性インクの定着性の維持が可能になる。

前記カチオン性澱粉は、水性インクの浸透性の向上に寄与するものであり、その粒子表面にカチオンを有する澱粉である。具体的には、例えば、トウモロコシ、小麦、馬鈴薯、タピオカ等の生澱粉に、第１級アミノ基、第２級アミノ基、第３級アミノ基、第４級アンモニウム塩等の塩基性窒素を導入させた澱粉等が挙げられる。これらの塩基性窒素は適宜必要に応じて、単独で又は二種以上を生澱粉に導入することができる。また、前記のカチオン性澱粉は適宜必要に応じて、単独で又は二種以上を前処理剤組成物中に配合することができる。

カチオン性澱粉の含有量は、前処理剤組成物の全質量に対し、３質量％〜１０質量％の範囲が好ましく、５質量％〜１０質量％の範囲が特に好ましい。カチオン性澱粉の含有量を３質量％以上にすることにより、水性インクの浸透速度の維持が可能になる。

本実施の形態の前処理剤に於いては、適宜必要に応じて、他の添加剤を含有させることができる。添加剤としては、例えば、界面活性剤、ｐＨ調節剤、粘度調節剤、柔軟剤、光沢付与剤、ワックス類、分散剤、流動変性剤、安定化剤、帯電防止剤、架橋剤、表面サイズ剤、蛍光増白剤、着色剤、紫外線吸収剤、消泡剤、耐水化剤、可塑剤、滑剤、防腐剤及び香料等が挙げられる。

前記添加剤のうち、前記界面活性剤としては特に限定されず、例えば、高級アルコールエチレンオキサイド付加物、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物、脂肪酸エチレンオキサイド付加物、多価アルコール脂肪酸エステルエチレンオキサイド付加物、高級アルキルアミンエチレンオキサイド付加物、脂肪酸アミドエチレンオキサイド付加物、油脂のエチレンオキサイド付加物、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物、グリセロールの脂肪酸エステル、ペンタエリスリトールの脂肪酸エステル、ソルビトール及びソルビタンの脂肪酸エステル、ショ糖の脂肪酸エステル、多価アルコールのアルキルエーテル、アルカノールアミン類の脂肪酸アミド等が挙げられる。これらの界面活性剤のうち、本実施の形態に於いては、アセチレングリコールが好ましい。

界面活性剤の含有量は、前処理剤組成物の全質量に対し、例えば、１質量％程度であることが好ましい。これにより、塗布媒体としての基材（例えば、コート紙等）への濡れ性を向上させ、塗布性が向上し、より均一に塗布することができる。

本実施の形態の前処理剤には水が用いられるのが好ましい。水としては特に限定されないが、イオン交換水や純水等が好ましい。水の含有量は、例えば、他の含有成分の残部とすることができる。

（インクジェット用印刷媒体）
本実施の形態の印刷媒体は、基材と、当該基材の少なくとも一方の面に設けられた前処理層とを少なくとも有し、インクジェット記録方法に用いられるものである。

前記基材は特に限定されず、例えば一般の印刷用紙、上質紙、中質紙、アート紙、ボンド紙、再生紙、パライタ紙、キャストコート紙、ボール紙、コンデンサー紙、グラシン紙等の紙類等が挙げられる。本発明に於いては、インクジェット用インク組成物（以下、「インク組成物」という。）の吸収性が低い記録媒体対しても好適に用いることができる。

前処理層は、前記前処理剤組成物からなり、印刷媒体に対する水性インクの定着性及び浸透性を同時に向上させるものである。前処理層は基材の表面及び／又は裏面の全面、又はその一部に設けられていてもよい。

前処理層の（乾燥塗布後の）厚さは１μｍ〜２０μｍの範囲内が好ましく、１μｍ〜５μｍの範囲内がより好ましい。厚さを１μｍ以上にすることにより、水性インクの定着性及び浸透性の付与が図られる。その一方、厚さを２０μｍ以下にすることにより、前処理剤組成物の塗布後の乾燥速度の短縮化が可能になる。

前記前処理層は、前処理剤組成物を含有したコーティング液を基材上に塗布し、乾燥させることにより形成することができる。コーティング液の塗布方法としては特に限定されず、例えば、各種ブレードコータ、ロールコータ、エアーナイフコータ、バーコータ、ロッドコータ、ゲートロールコータ、カーテンコータ、ショートドウェルコータ、グラビアコータ、フレキソグラビアコータ、サイズプレス等の各種装置を用いて行うことができる。

前記コーティング液の基材への塗布量は、形成したい前処理層の厚さに応じて適宜設定される。通常は、固形分換算で０．３ｃｃ／ｍ^２〜６ｃｃ／ｍ^２の範囲が好ましく、０．３ｃｃ／ｍ^２〜１．５ｃｃ／ｍ^２の範囲がより好ましい。塗布量が０．３ｃｃ／ｍ^２未満であると、印刷媒体に十分な定着性と浸透性を付与することができず、良好な印刷画像の画質が得られない場合がある。その一方、塗布量が６ｃｃ／ｍ^２より多いと、印刷媒体にカールが発生し、取り扱い性が低下する場合がある。

前記コーティング液の塗布後の乾燥は特に限定されず、例えば、熱風乾燥や自然乾燥を行うことができる。乾燥条件は、コーティング液の塗布量などに応じて、適宜変更して設定することができる。尚、乾燥後、得られた印刷媒体に対し、その表面の平滑度又は表面強度を高めるために、必要に応じて、カレンダー処理、スーパーカレンダー処理等を行ってもよい。

（インクジェット用水性インク組成物）
本実施の形態の印刷媒体に対し、インクジェット記録方法で印刷するのに用いる水性インクとしては特に限定されず、例えば、従来公知のものが挙げられる。水性インク組成物は、より具体的には、例えば、少なくとも１種の顔料を含み、主溶媒が水である水性インクである。

前記顔料としては、水性インク組成物に通常用いられているものを特に制限なく使用することができる。例えば、無機顔料として、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化クロム、鉄黒、コバルトブルー、アルミナ白、酸化鉄黄、ビリジアン、硫化亜鉛、リトボン、カドミウムイエロー、朱、カドミウムレッド、黄鉛、モリブデートオレンジ、ジンククロメート、ストロンチウムクロメート、ホワイトカーボン、クレー、タルク、群青、沈降性硫酸バリウム、バライト粉、炭酸カルシウム、鉛白、紺青、マンガンバイオレット、カーボンブラック、アルミニウム粉、パール系顔料等を使用することができる。また、例えば、有機顔料として、キナクリドン系顔料、キナクリドンキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、フタロシアニン系顔料、フタロン系顔料、イソインドリノン系顔料、メチン・アゾメチン系顔料、アントラピリミジン系顔料、アンサンスロン系顔料、インダンスロン系顔料、フラバンスロン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、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、アゾレーキ系顔料、不溶性アゾ系顔料、縮合アゾ系顔料、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、蛍光顔料等を用いることができる。これらの顔料は単独で又は二種以上を混合して用いることができる。

また、前記顔料としては、その表面にカルボニル基、カルボキシル基、燐酸基若しくはスルホン基の少なくとも何れか１種の官能基、又はその塩が結合するように表面処理が施された自己分散型顔料が好ましい。さらに、自己分散型顔料の他に、従来公知の樹脂分散型顔料やカプセル化顔料等の形態で用いることもできる。

前記顔料の含有量は画像濃度に直接影響するものであり、水性インク組成物の保存性や粘度、ｐＨ等にも影響を及ぼすものであることから、これらの点を考慮して適宜設定すればよい。通常は、水性インク組成物の全質量に対し固形分換算で１質量％〜２０質量％の範囲が好ましく、５質量％〜１５質量％の範囲内がより好ましい。

また、水性インク組成物中には、ワックスが含まれていてもよい。当該ワックスとしては特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。

本実施の形態の水性インク組成物中には、乾燥促進、インクジェットヘッドの吐出安定性の向上、保湿性の付与等の観点から、湿潤剤（乾燥防止剤）として水溶性有機溶媒が含まれているのが好ましい。前記水溶性有機溶媒としては、例えば、炭素数が２〜１０のアルカン若しくはアルケンのジオール、トリオール又はモノアルコール等を用いることができる。これらの水溶性有機溶媒のうち、乾燥性と湿潤性の両立の観点からは、プロピレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオールが好ましい。また、これらの水溶性有機溶媒は、単独で又は二種以上を混合して用いることができる。

また、水性インク組成物中には、界面活性剤が含まれていてもよい。印刷画像の画質やインクの乾燥時間はインクの記録媒体表面に対する濡れ性及び浸透性に依存する。水性インク組成物中に界面活性剤を添加することにより、当該水性インク組成物の液滴と記録媒体の界面の界面張力を低下させるので、液滴の濡れ性及び浸透性を向上させることができる。その結果、濃淡ムラの少ない高精細の画像を印刷することができる。前記界面活性剤としては特に限定されず、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等が挙げられる。

前記アセチレングリコール系界面活性剤は、例えば、ノニオン系界面活性剤と比較して、表面張力及び界面張力を適正に保つ能力に優れており、かつ起泡性もほとんどないという特性を有する。従って、アセチレングリコール系界面活性剤を水性インク組成物中に配合することにより、表面張力やヘッドノズル面等のインクと接触するプリンター部材との界面張力を適正に保つことができる。その結果、ヘッドノズルに於ける液滴の吐出安定性を高めることができる。また、アセチレングリコール系界面活性剤は、記録媒体に対して良好な濡れ性を示し、浸透剤としても作用するため、濃淡ムラや滲みが発生するのを低減して高精細の印刷画像を得ることができる。

前記アセチレングリコール系界面活性剤としては特に限定されず、例えば、サーフィノール（登録商標）１０４、１０４Ｅ、１０４Ｈ、１０４Ａ、１０４ＢＣ、１０４ＤＰＭ、１０４ＰＡ、１０４ＰＧ−５０、１０４Ｓ、４２０、４４０、４６５、４８５、ＳＥ、ＳＥ−Ｆ、５０４、６１、ＤＦ３７、ＣＴ１１１、ＣＴ１２１、ＣＴ１３１、ＣＴ１３６、ＴＧ、ＧＡ、ＤＦ１１０Ｄ（商品名、いずれもＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌｓ．Ｉｎｃ．社製）等が挙げられる。これらは、単独で又は二種以上を混合して用いることができる。

前記アセチレングリコール系界面活性剤の含有量は、水性インク組成物の全質量に対して、０．２質量％〜３質量％の範囲内であることが好ましく、０．５質量％〜２質量％の範囲内であることがより好ましい。

また、前記シリコーン系界面活性剤としては、ポリシロキサン系化合物等が好ましく用いられ、ポリエーテル変性オルガノシロキサン等が挙げられる。より詳細には、ＢＹＫ−３０６、３０７、３３３、３４１、３４５、３４６、３４８（商品名、いずれもビックケミージャパン(株)製）等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して用いることができる。

前記シリコーン系界面活性剤の含有量は、水性インク組成物の全質量に対して、０．２質量％〜３質量％の範囲内であることが好ましく、０．５質量％〜２質量％の範囲内であることがより好ましい。

また、水性インク組成物は、水（主溶媒としての水）を含有する。前記水としては、イオン交換水、限外ろ過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、又は超純水等のイオン性不純物を除去したものを用いるのが好ましい。特に、紫外線照射又は過酸化水素添加等により滅菌処理した水は、長期間に亘って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。また、水の含有量としては特に限定されず、適宜必要に応じて設定することができる。

さらに、水性インク組成物は、その他の添加剤として、更にｐＨ調整剤、防腐防かび剤、キレート化剤等を含有していてもよい。これらの添加剤の含有量は適宜必要に応じて設定され得る。

以下に、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但し、下記の実施例に記載されている材料や含有量等は、特に限定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらに限定するものではない。

（水性インク組成物）
各実施例及び比較例の水性インク組成物の調製は、次の操作によって調製した。即ち、表１に示す各材料を容器中に入れて混合し、マグネチックスターラーにて常温で１時間撹拌した。その後、粗大粒径及び異物の除去のために混合液を濾過した。濾過用のフィルターとしては、濾過精度１μｍのメンブランフィルターを用いた。これにより、各実施例及び比較例の水性インク組成物を得た。尚、表１中の数値は全て質量％で表したものである。また、水は水性インク組成物の全量が１００質量％となるように添加した。

（前処理剤組成物）
各実施例及び比較例の前処理剤組成物は、下記表２に示す材料を用いて、それぞれ調製した。尚、表２中の水溶性変性ポリアミン樹脂としてはＤＫ６８５０（商品名；（株）星光ＰＭＣ製）、界面活性剤としてはアセチレングリコール（商品名；オルフィンＥ１０１０、日信化学工業（株）製）を用いた。

（実施例１〜４）
印刷媒体としては、基材としての印刷用紙（商品名：ニューウルトラＨ、日本製紙（株）製）に、前処理剤組成物を用いて前処理を施したものを用いた。前処理剤組成物としては、前記表２に示す配合組成にて作製したものをそれぞれ用いた。前処理は、先ず、フレキソコーター（K303マルチコーター、RK print coat instrument製）を用いて、印刷用紙上に前処理剤組成物を塗布した。塗布量は固形分換算で１ｃｃ／ｍ^２とした。また、フレキソ版として、線数が１００線の格子セルを用いた。その後、塗布層を、加熱温度１２０℃、加熱時間２ｍｉｎの条件下で加熱乾燥した。これにより、各実施例１〜４に係る印刷媒体を作製した。

次に、前記表１に示す配合組成にて作製した水性インク組成物を用いて、それぞれの印刷媒体に対し、スキャン（往復印字）方式及び１パス方式でのインクジェット印刷を行った。スキャン方式での印刷では、インクジェットプリンター（商品名：ＰＸ−１０１、セイコーエプソン(株)製）を用いた。また、印刷は、ベタ印刷と文字印刷をそれぞれ行った。１パス方式での印刷では、インクジェットヘッド（京セラ（株）製）を備えた実験機を用いた。印刷は、スキャン方式の場合と同様、ベタ印刷と文字印刷を行った。尚、印刷速度は、２５ｍ／ｍｉｎとした。

（比較例１〜８）
比較例１〜８においては、前処理剤組成物について、前記表２に示す配合組成のものに変更した。それ以外は、前記実施例１等と同様にして、印刷媒体上に水性インク組成物を用いた印刷を行った。

（印刷の評価及び結果）
印刷の評価は、次の評価基準に基づき行った。即ち、図１（ａ）に示す場合を○、図１（ｂ）に示す場合を△、図１（ｃ）に示す場合を×とした。結果を下記表３に示す。

表３に示す実験結果から分かる通り、スキャン（往復印字）方式の印刷では、各実施例及び比較例とも、色及び文字の滲みが観察されず、良好な画質を得ることができた。その要因としては、スキャン方式では、（１）印刷媒体の紙送り方向において、規定された間隔で、問引きをしながら印刷を行う点、（２）隣接するノズルで同時に印刷することがない点、（３）前記（１）及び（２）により、隣接する領域での印刷が始まる前に、水性インク組成物が印刷媒体に浸透及び定着する時間が確保されている点が挙げられる。

１パス方式の印刷では、実施例１〜４については、使用可能又は条件付きで使用可能な画質を得ることができた。これは、理由は不明であるが、前処理剤組成物に水溶性変性ポリアミン樹脂、多価金属塩及びカチオン性澱粉を含有したことにより、水性インク組成物の印刷媒体に対する定着性及び浸透速度の向上が図られたためと考えられる。

一方、比較例１〜８については、色及び文字の印刷画像に何れも滲みが発生し、印刷画像の画質が低下した。例えば、水溶性変性ポリアミン樹脂のみを配合させた比較例１〜３や、当該水溶性変性ポリアミン樹脂の他に多価金属塩をさらに配合させた比較例４〜６については、色及び文字の滲みが確認された。また、印刷用紙の表面サイズ剤として使用されるアクキルケテンダイマー（ＡＫＤ）を配合させた比較例７や、塩化ビニルアクリル系樹脂を配合させた比較例８においては、各実施例で配合させたカチオン性澱粉の代わりに同量を配合させたが、色の滲みの発生を防止することはできなかった。

Claims

インクジェット用印刷媒体の基材表面に対する前処理のための前処理剤組成物であって、
カチオン性ポリマー、多価金属塩及びカチオン性澱粉を少なくとも含有する前処理剤組成物。
前記カチオン性ポリマーが、水溶性変性ポリアミン樹脂又は第４級アンモニウム塩ポリマーである請求項１に記載の前処理剤組成物。
前記水溶性変性ポリアミン樹脂が、ジメチルアミンエチレンジアミンエピクロロヒドリンコポリマー、又はジメチルアミンエピクロロヒドリンコポリマーである請求項２に記載の前処理剤組成物。
前記第４級アンモニウム塩ポリマーが、ポリ（２−ヒドロキシプロピルジメチルアンモニウムクロライド）である請求項２に記載の前処理剤組成物。
前記多価金属塩が、塩化カルシウムである請求項１〜４の何れか１項に記載の前処理剤組成物。
前記カチオン性ポリマーの含有量が、前処理剤組成物の全質量に対して５質量％〜３０質量％であり、
前記多価金属塩の含有量が、前処理剤組成物の全質量に対して５質量％〜１５質量％であり、
前記カチオン性澱粉の含有量が、前処理剤組成物の全質量に対して３質量％〜１０質量％である請求項１〜５の何れか１項に記載の前処理剤組成物。
基材と、前記基材の少なくとも一方の面に設けられた前処理層とを少なくとも有するインクジェット用印刷媒体であって、
前記前処理層は、カチオン性ポリマー、多価金属塩及びカチオン性澱粉を少なくとも含有する前処理剤組成物からなるインクジェット用印刷媒体。
前記カチオン性ポリマーが、水溶性変性ポリアミン樹脂又は第４級アンモニウム塩ポリマーである請求項７に記載のインクジェット用印刷媒体。
前記水溶性変性ポリアミン樹脂が、ジメチルアミンエチレンジアミンエピクロロヒドリンコポリマー、又はジメチルアミンエピクロロヒドリンコポリマーである請求項８に記載のインクジェット用印刷媒体。
前記第４級アンモニウム塩ポリマーが、ポリ（２−ヒドロキシプロピルジメチルアンモニウムクロライド）である請求項８に記載のインクジェット用印刷媒体。
前記多価金属塩が、塩化カルシウムである請求項７〜１０の何れか１項に記載のインクジェット用印刷媒体。
前記カチオン性ポリマーの含有量が、前処理剤組成物の全質量に対して５質量％〜３０質量％であり、
前記多価金属塩の含有量が、前処理剤組成物の全質量に対して５質量％〜１５質量％であり、
前記カチオン性澱粉の含有量が、前処理剤組成物の全質量に対して３質量％〜１０質量％である請求項７〜１１の何れか１項に記載のインクジェット用印刷媒体。