JP2017144628A - 記録方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記第一樹脂は、硫酸マグネシウム水溶液と樹脂水媒体液とを混合したときの樹脂の平均粒子径の増加率が、下記第二樹脂より大きい樹脂である、記録方法である。
(i)第二樹脂を含むクリアインク組成物を前記記録媒体の少なくとも前記所定の領域に付着させるクリアインク組成物付着工程をさらに備え、白色インク組成物の付着とクリアインク組成物の付着がお互いに湿潤状態で行われるものである。
(ii)白色インク組成物が第二樹脂をさらに含有するものである。
本実施形態の記録方法は、白色色材と第一樹脂とを含有する白色インク組成物を記録媒体の少なくとも所定の領域へ付着させる白インク組成物付着工程と、前記白色インク組成物の成分を増粘又は凝集させる反応剤を含有する反応液を前記記録媒体の少なくとも前記所定の領域へ付着させる反応液付着工程と、下記(i)又は(ii)の少なくとも一方の構成と、を備え、
前記第一樹脂は、硫酸マグネシウム水溶液と樹脂水媒体液とを混合したときの樹脂の平均粒子径の増加率が、下記第二樹脂より大きい樹脂である、記録方法である。
(i)第二樹脂を含むクリアインク組成物を前記記録媒体の少なくとも前記所定の領域に付着させるクリアインク組成物付着工程をさらに備え、白色インク組成物の付着とクリアインク組成物の付着がお互いに湿潤状態で行われるものである。
(ii)白色インク組成物が第二樹脂をさらに含有するものである。
白インク組成物付着工程は、白色色材を含有する白色インク組成物を記録媒体の少なくとも所定の領域(以下、単に「前記所定の領域」ともいう。)へ付着させる工程である。白インク組成物を付着させる手段としては、特に限定されないが、例えば、インクジェット方式を利用することができる。
白インク組成物は、白色色材と、第一樹脂と、第二樹脂と、を含み、必要に応じて、その他の成分を含んでもよい。
白色色材としては、特に限定されないが、例えば、C.I.ピグメントホワイト 6、18、21、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸化アンチモン、酸化ジルコニウム、白色の中空樹脂粒子及び高分子粒子が挙げられる。このなかでも、二酸化チタンが好ましい。
第一樹脂は、硫酸マグネシウム水溶液と樹脂水媒体液とを混合したときの樹脂の平均粒子径の増加率が、前記第二樹脂より大きい樹脂である。具体的には、第一樹脂は、0.27M硫酸マグネシウム水溶液と5質量%樹脂水媒体液とを1:10の質量比で混合したときの樹脂の平均粒子径の増加率が第二樹脂より大きい樹脂である。
第二樹脂は、硫酸マグネシウム水溶液と樹脂水媒体液とを混合したときの樹脂の平均粒子径の増加率が、第一樹脂より小さい樹脂である。具体的には、第二樹脂は、0.27M硫酸マグネシウム水溶液と5質量%樹脂水媒体液とを1:10の質量比で混合したときの樹脂の平均粒子径の増加率が第一樹脂より小さい樹脂である。
白インク組成物は、溶剤を含んでもよい。溶剤としては、特に限定されないが、例えば、有機溶剤又は水を用いることができる。
白インク組成物は、界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、及びシリコーン系界面活性剤が挙げられる。
本実施形態で用いる白インク組成物は、その保存安定性及びヘッドからの吐出安定性を良好に維持するため、目詰まり改善のため、又はインクの劣化を防止するため、溶解助剤、粘度調整剤、pH調整剤、酸化防止剤、防腐剤、防黴剤、腐食防止剤、及び分散に影響を与える金属イオンを捕獲するためのキレート化剤などの、種々の添加剤を適宜添加することもできる。
反応液付着工程は、白色インク組成物の成分を増粘又は凝集させる反応剤を含有する反応液を記録媒体の少なくとも前記所定の領域へ付着させる工程である。反応液を付着させる手段としては、特に限定されないが、例えば、ローラー塗布、スプレー塗布、インクジェット方式を利用することができる。このなかでも、インクジェット方式により付着させることが好ましい。
反応液は、白インク組成物の成分を増粘又は凝集させる反応剤を含む。反応液中の反応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、より高品質な画像を描画することができる。反応剤としては、特に限定されないが、例えば、多価金属、塩有機酸、その他のカチオン性化合物などが挙げられ、反応剤がこれらの少なくともいずれかを含むことが好ましい。反応剤が多価金属塩、有機酸、カチオン性化合物の少なくともいずれかを含むことにより、ベタムラ、ブリードがより抑制される傾向にある。反応剤により凝集するインク組成物が含む成分としては顔料及び第一樹脂が挙げられる。
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。なお、多価金属塩は、1種単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
有機酸としては、特に限定されないが、例えば、マレイン酸、酢酸、リン酸、シュウ酸、マロン酸、クエン酸が挙げられる。このなかでも、1価あるいは2価以上のカルボン酸が好ましい。このようなカルボン酸を含むことにより、樹脂微粒子(A)の凝集効果がより向上し、ひいては発色性によりより優れる傾向にある。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)
その他のカチオン性化合物としては、カチオン性界面活性剤やカチオン性樹脂などが上げられる。カチオン性樹脂としては、例えば、カチオン性のウレタン樹脂、カチオン性のオレフィン樹脂、カチオン性のアリルアミン樹脂等が挙げられる。カチオン性界面活性剤としては、例えば、アミン塩類や四級アンモニウム塩類などがあげられる。なお、その他のカチオン性化合物は1種単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
溶剤としては、特に限定されないが、例えば、白インク組成物で例示したものと同様のものを上げることができる。白インク組成物と、反応液の溶剤は同一のものであっても異なるものであってもよい。
反応液は、界面活性剤を含むことが好ましい。界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、白インク組成物で例示したものと同様のものが挙げられる。反応液と白インク組成物の界面活性剤は同一のものであっても異なるものであってもよい。
クリアインク組成物付着工程は、クリアインク組成物を前記記録媒体の少なくとも前記所定の領域に付着させる工程であり、クリアインク組成物付着工程においては、白色インク組成物の付着とクリアインク組成物の付着がお互いに湿潤状態で行われる。すなわち、クリアインク組成物付着工程においては、いわゆるウェットオンウェット方式で白色インク組成物及びクリアインク組成物を付着させる。クリアインク組成物の付着は、インクジェット記録装置を用いて行うことが好ましい。本願明細書において、「白色インク組成物の付着とクリアインク組成物の付着がお互いに湿潤状態で行われる」とは、双方のインクを同一の走査で記録媒体の同じ領域へ付与する、または、異なる走査で記録媒体の同じ領域へ順番に付与するが、先に付与したインクの揮発成分が40質量%以上が記録媒体に残存している状態で後のインクを付与するか、または、先のインクの付与の完了から記録媒体を40℃以下で30秒以内に後のインクの付与を開始することとする。白色インク組成物の付着とクリアインク組成物の付着がお互いに湿潤状態で行われる場合に本実施形態が有用であり、L*値や遮蔽性を優れたものにできる。
クリアインク組成物は、第二樹脂を含み、必要に応じて、その他の成分を含んでもよい。「クリアインク」とは、記録媒体に着色するために用いるインクではなく、その他の目的で用いるインクである。その他の目的は、被記録媒体の光沢度の調整や、記録物の耐擦性などの特性の向上や、カラーインクの定着性、発色性を向上させるためなどであり、特に制限されない。クリアインクは好ましくは色材の含有量が0.1質量%以下であり、より好ましくは色材を含まないインク組成物である。
本実施形態の記録方法は、白インク組成物を付着させた後、クリアインク組成物を用いる場合には、白インク組成物及びクリアインク組成物を付着させた後、40℃以上でインク組成物を乾燥させる乾燥工程を有していてもよい。乾燥工程の乾燥温度は、好ましくは40℃以上であり、より好ましくは50℃以上であり、さらに好ましくは60℃以上である。乾燥温度の上限は限られるものではないが、200℃以下が好ましく、150℃以下がさらに好ましく、130℃以下がより好ましい。乾燥方法は、特に限定されないが、例えば、加熱、送風などが挙げられる。これにより、耐擦性等により優れる記録物を形成することができる。
本実施形態の記録方法において用いる記録媒体としては、特に限定されないが、例えば、吸収性記録媒体、非吸収性記録媒体、又は低吸収性記録媒体が挙げられる。このなかでも、非吸収性記録媒体又は低吸収性記録媒体を用いることが好ましく、非吸収性記録媒体を用いることがより好ましい。特に、記録媒体が、透明な記録媒体であることが好ましい。透明な記録媒体を用いて白インク組成物で下地を記録した場合にはベタ面内に濃淡のムラや、淵のインクたまり等の画質の影響が大きいため、このような記録媒体を用いた場合には、本発明の効果がより効果的に発揮され得る。透明な記録媒体としては、後述するプラスチックフィルム等の非吸収性記録媒体が挙げられる。
ガラスなどのインク非吸収性又は低吸収性の記録媒体を用いることもできる。
次に、本実施形態の記録方法に用い得る記録装置について説明する。図2は、本実施形態に用い得るインクジェット記録装置1の一例の全体の概略を示す側面図である。図2に示すように、インクジェット記録装置1は、記録媒体の給送部10と、搬送部20と、記録部30と、乾燥装置90と、排出部70とを備えている。
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。
〔反応液〕
〔反応剤〕
酢酸カルシウム・1水和物
硫酸マグネシウム・7水和物
〔溶剤〕
1,2−ペンタンジオール
ジプロピレングリコール
2−ピロリドン
〔界面活性剤〕
シリコーン系界面活性剤(ビックケミージャパン社製、BYK333)
〔白インク組成物及びクリアインク組成物〕
〔色材〕
二酸化チタン 平均粒子径300nm
二酸化チタン 平均粒子径150nm
〔樹脂〕
ポリエチレン系樹脂微粒子A(ビックケミージャパン社製、AQUACER507、平均粒子径の増加率:15倍)
ポリエステル系水溶性樹脂B(互応化学工業社製、プラスコートZ−730、平均粒子径の増加率:11倍)
スチレン−アクリル系樹脂微粒子C(日本合成化学社製、モビニール972、平均粒子径の増加率:5倍)
ポリエステル系樹脂微粒子D(ユニチカ社製、エリーテルKT−8701、平均粒子径の増加率:2倍)
〔溶剤〕
1,2−ヘキサンジオール
プロピレングリコール
2−ピロリドン
〔界面活性剤〕
シリコーン系界面活性剤(ビックケミージャパン社製、BYK333)
第一樹脂及び第二樹脂の平均粒子径の増加率の測定は以下のように行った。まず、第一樹脂を5質量%含む樹脂水媒体液を調製し、該樹脂水媒体液中の第一樹脂の体積平均粒子径をマイクロトラックUPA250(日機装社)を用いて、光散乱法にて測定した。次いで、0.27M硫酸マグネシウム水溶液と、樹脂水媒体液と、を1:10の質量比で混合した溶液を調製し、該混合溶液中の第一樹脂の体積平均粒子径をマイクロトラックUPA250(日機装社)を用いて、光散乱法にて測定した。得られた混合前後の体積平均粒子径から、平均粒子径の増加率を算出した。なお、第二樹脂についても同様に平均粒子径の増加率を算出した。
各材料を下記の表1〜3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1〜3中、数値の単位は質量%であり、合計は100.0質量%である。
記録装置として、一次乾燥用としてプラテンヒーターを取り付けたPX−G930改造機(セイコーエプソン社製)を用いた。上記で調製した反応液及びインク組成物を、各ノズル列に充填した。その後、PET(東レ製PETフィルム「ルミラー S10」)上に反応液を吐出して付着させた後、記録媒体を逆送りして再度セットし、白インク組成物を吐出して付着させた。実施例7及び比較例5においては、さらに、記録媒体を再度逆送りして再度セットし、重ねてクリアインクを吐出して付着させた。なお、クリアインクを使用した実施例7及び比較例5においてはクリアインクの印刷の際、白インク組成物は湿潤状態とした。最後に、記録装置から排出後の記録媒体をオーブンで2分二次乾燥した。表1に各打ち込み量、反応液及びインク組成物を吐出した時の温度(1次乾燥温度)、及びインク組成物を付着させた後の乾燥温度(2次乾燥温度)を示す。
上記のようにして得られた白インクのベタ画像を目視にて観察し、画質について下記評価基準で評価した。なお、濃淡ムラや淵のインクたまりがある場合には、インク付着量を減らす必要があると判断でき、この場合のインク付着量を付着量の制限値であると言うことができる。
(評価基準)
A:ベタ面内に濃淡のムラや、淵のインクたまり無し。
B:ベタ面内に濃淡のムラはないが、淵のインクたまりが若干あり。
C:ベタ面内に濃淡のムラ、淵のインクたまりが共にあり。
上記のようにして得られた白インクのベタ画像について、背景を黒色として測色器(商品名「Gretag Macbeth Spectrolino」、X−RITE社製)によりL*値を測定した。評価基準を以下に示す。
(評価基準)
A:L*値が75以上
B:L*値が73以上75未満
C:L*値が73未満
上記のようにして得られた白インクのベタ画像を介して、3m離れた蛍光灯をみた際の蛍光灯の見え方で遮蔽性を判定した。評価基準を以下に示す。
(評価基準)
A:蛍光灯は見えない。
B:蛍光灯が若干見える。
C:蛍光灯がはっきり見える。
A:A4を50枚印刷してもノズル抜け・曲がりが発生しない。
B:A4を50枚印刷すると、ノズル曲がりが発生する。
C:A4を50枚印刷すると、ノズル抜けが発生する。
Claims (9)
- 白色色材と第一樹脂とを含有する白色インク組成物を記録媒体の少なくとも所定の領域へ付着させる白インク組成物付着工程と、前記白色インク組成物の成分を増粘又は凝集させる反応剤を含有する反応液を前記記録媒体の少なくとも前記所定の領域へ付着させる反応液付着工程と、下記(i)又は(ii)の少なくとも一方の構成と、を備え、
前記第一樹脂は、硫酸マグネシウム水溶液と樹脂水媒体液とを混合したときの樹脂の平均粒子径の増加率が、下記第二樹脂より大きい樹脂である、記録方法。
(i)第二樹脂を含むクリアインク組成物を前記記録媒体の少なくとも前記所定の領域に付着させるクリアインク組成物付着工程をさらに備え、白色インク組成物の付着とクリアインク組成物の付着がお互いに湿潤状態で行われるものである。
(ii)白色インク組成物が第二樹脂をさらに含有するものである。 - 前記第一樹脂として前記樹脂の平均粒子径の増加率が3倍以上の樹脂を含み、前記第二樹脂として、前記樹脂の平均粒子径の増加率が3倍未満の樹脂を含む、請求項1に記載の記録方法。
- 前記第一樹脂及び前記第二樹脂は、それぞれ樹脂微粒子である、請求項1又は2に記載の記録方法。
- 前記白色インク組成物中の前記第一樹脂と前記第二樹脂の含有量(質量%)の比が、前記第一樹脂:前記第二樹脂として5:1〜1:5であるか、
前記白色インク組成物中の前記第一樹脂と前記クリアインク組成物中の前記第二樹脂の含有量(質量%)の比が、前記第一樹脂:前記第二樹脂として5:1〜1:5である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の記録方法。 - 前記記録媒体の前記所定の領域の前記クリアインク組成物の付着量が、0.5〜5mg/inch2である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の記録方法。
- 前記白色色材として平均粒子径が200〜400nmのものを含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の記録方法。
- 前記記録媒体の前記所定の領域の前記白インク組成物の付着量が10〜15mg/inch2である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の記録方法。
- 前記白インク組成物付着工程における前記記録媒体の表面温度が45℃以下である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の記録方法。
- 前記記録媒体が透明な記録媒体である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の記録方法。
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