JP2019019186A - インキセット、及び印刷物の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明の目的は、様々な紙媒体に対して、高速・高記録解像度のインクジェット印刷を行った際に、十分な濃度と色域を発現しつつ、ドット合一に基づく混色や埋まり不足による記録媒体の露出・スジ発生といった画像欠陥がなく高画質画像を得ることができる、処理液とインクジェットインキからなるインキセットを提供することにある。【解決手段】インクジェットインキと、処理液とを含むインキセットであって、前記インクジェットインキが顔料と、水溶性有機溶剤と、界面活性剤と、水とを含み、前記水溶性有機溶剤が炭素数2〜8のアルキルジオール(A)を含み、前記界面活性剤がアセチレンジオール系界面活性剤を含み、前記処理液が凝集剤を含み、前記凝集剤として硝酸カルシウムを処理液全量に対し6.8〜20.8質量%含み、前記処理液のpHが2〜11であるインキセット。【選択図】なし

Description

本発明は、記録媒体によらず、かつ高速・高記録解像度のインクジェット印刷において高画質な画像を得ることができる処理液とインクジェットインキからなるインキセットに関する。また本発明は、前記インキセットを使用して印刷物を製造する方法に関する。
インクジェット印刷は、インクジェットヘッドから吐出されたインクジェットインキの液滴を記録媒体に直接付与し、文字や画像を形成する記録方式である。オフセット印刷やグラビア印刷など従来の有版印刷に対し、製版が不要で可変印刷に対応できる、印刷装置の操作や調整が容易である、印刷時の騒音が小さいといった特徴を有しており、オフィスや家庭での使用をはじめとして、近年では産業用途においてもその需要を伸ばしている。
インクジェット印刷に用いられるインクジェットインキは、その組成によって溶剤型・水性型・UV硬化型などに分類される。一方で近年、ヒトや環境に対して有害である有機溶剤や感光性モノマーの使用を規制する動きも加速しており、これらの材料を使用する溶剤型インキやUV硬化型インキから水性型インキへの置換えを要望する声が高まっている。
水性(型)インクジェットインキは水を主成分とし、記録媒体に対する濡れ性や乾燥性を制御するためにグリセリンやグリコールなどの水溶性有機溶剤が添加される。また、これらの液体成分からなる水性インクジェットインキを用いて、文字や画像のパターンを記録媒体上に印刷(付与)すると、液体成分が記録媒体中に浸透、及び/または記録媒体上から蒸発することで乾燥し、前記記録媒体上に定着される。
一方、インクジェット印刷で使用される記録媒体としては、大別して布、紙、プラスチックなどがあげられる。中でも紙は生産量が多く高速印刷が求められ、かつ高画質が必要とされる。紙には、上質紙や再生紙のような浸透性の高いものから、コート紙やアート紙のような浸透性の低いものまで種々存在する。インクジェット印刷の需要をさらに拡大するためにも、様々な記録媒体に対して適用できる水性インクジェットインキの開発は、当業者にとって大きな課題となっている。
ところが、従来の水性インクジェットインキでは、インクジェットインキ特有の粘度の低さ、及び水に由来する高い表面張力のため、浸透性の低い紙基材に印刷した際ほど、ドット同士が混ざり流れる現象が発生してしまいドット融着や混色を引き起こすため、溶剤型インキやUV硬化型インキのような高画質の印刷品質を出すことはできなかった。
上記課題に対する方策として、記録媒体に対する処理液処理が知られている。一般に、水性インクジェットインキ用の処理液として、前記インクジェットインキ中の液体成分を吸収し乾燥性を向上させる層(インキ受容層)を形成するもの(特許文献1〜4参照)と、色材や樹脂などインクジェットインキ中に含まれる固体成分を意図的に凝集させることで液滴間のにじみを防止し画質を向上させる層(インキ凝集層)を形成するもの(特許文献5参照)の2種類が知られている。
しかしながらインキ受容層の場合、層の厚さを大きくする必要があることによる記録媒体の風合いの低下や、インキが受容層に吸収されることによる濃度・色域の低下、さらには吸収のムラに起因するにじみや混色が発生することがある。一方、インキ凝集層の場合、液体成分の受容能力は劣るものの、記録媒体の風合いを大きく損なうことなく、凝集層表面にインキを固定化させるため高濃度・広演色な印刷が可能となり、かつ凝集層を均一に塗工できれば、インキのドット融着を抑制しドットを理想的な真円の状態にすることができる。
なお、特許文献5に示した処理液には別の問題も存在する。特許文献5には、2価の無機塩を含有する処理液が開示されている。しかしながら前記特許文献5の実施例では、凝集剤として酢酸カルシウムや塩化マグネシウムが使用されているが、これらの凝集剤を含む処理液では、高速印刷を行った際に十分な凝集(混色抑制)効果を発現できない。凝集効果を発現させるために処理液の塗布量を多くすることも考えられるが、水や有機溶剤の塗布量も多くなるため、乾燥が遅くなり、印刷後のインキが重ねられた記録媒体の裏面にとられてしまい印刷品質の低下を生じてしまう。当然ながら、塗布量を減らした場合、凝集効果が十分に発揮されず、浸透性の高い基材では濃度・色域の低下が、浸透性の低い基材ではドット融着による高速印刷時の画質低下が発生してしまう、また凝集効果をより発現させるために処理液中の凝集剤の量を増やす方策も考えられるが、インキが十分に広がらずベタ部が埋まらず白スジなどが発生し印刷品質の低下を生じてしまう、といった問題点が存在する。
以上のように従来の技術では、使用する記録媒体によらず、かつ高速・高記録解像度のインクジェット印刷において、オフセット印刷物並みの高濃度と広演色を発現しつつ、混色、記録媒体の露出・スジ発生といった水性インクジェットインキ特有の画像欠陥のない、高画質な画像を得ることができる処理液とインクジェットインキからなるインキセットは存在しない状況であった。
特開2000−238422号公報 特開2000−335084号公報 特開2012−131108号公報 特開2009−241304号公報 特開2013−188958号公報
本発明は上記課題を解決すべくなされたものであって、その目的は、様々な紙媒体に対して、高速・高記録解像度のインクジェット印刷を行った際に、十分な濃度と色域を発現しつつ、ドット合一に基づく混色や埋まり不足による記録媒体の露出・スジ発生といった画像欠陥がなく高画質画像を得ることができる前記処理液とインクジェットインキからなるインキセットを提供するものである。本発明はさらに、上記インキセットを使用して印刷物を製造するにあたり、上記課題の解決に有効な製造方法を提供するものである。
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の構造の有機溶剤と特定の構造の界面活性剤を含むインクジェットインキと、凝集剤として硝酸カルシウムを特定量含み、かつ液のpHが特定の領域にある処理液とのインキセットによってのみ、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち本発明は、インクジェットインキと、前記インクジェットインキとともに用いられる処理液とを含むインキセットであって、
前記インクジェットインキが、顔料と、水溶性有機溶剤と、界面活性剤と、水とを含み、
前記水溶性有機溶剤が、炭素数2〜8のアルキルジオール(A)を含み、
前記界面活性剤が、アセチレンジオール系界面活性剤を含み、
前記処理液が、凝集剤を含み、
前記凝集剤として、硝酸カルシウムを、処理液全量に対し6.8〜20.8質量%含み、
前記処理液のpHが2〜11である、インキセットに関する。
また本発明は、前記処理液のpHが3.5〜11である、上記記載のインキセットに関する。
また本発明は、前記処理液が、さらに有機溶剤を含み、
前記有機溶剤が、1気圧下の沸点が240℃以上である有機溶剤を、処理液全量に対し10質量%未満含む、上記記載のインキセットに関する。
また本発明は、前記インクジェットインキが、さらに顔料分散用樹脂を含む、上記記載のインキセットに関する。
また本発明は、前記顔料分散用樹脂の酸価が、30〜300mgKOH/gである、上記記載のインキセットに関する。
また本発明は、前記顔料分散用樹脂の酸価が、100〜300mgKOH/gである、上記記載のインキセットに関する。
また本発明は、前記顔料分散用樹脂が水溶性顔料分散樹脂であり、その重量平均分子量(Mw)が、10000≦Mw≦40000である、上記記載のインキセットに関する。
また本発明は、前記アルキルジオール(A)の炭素数が3〜6である、上記記載のインキセットに関する。
また本発明は、前記処理液が、さらにpH調整剤を含む、上記記載のインキセットに関する。
また本発明は、前記処理液の粘度が、5〜100mPa・sである、上記記載のインキセットに関する。
また本発明は、前記硝酸カルシウムの含有量が、処理液全量に対し7.0〜20.5質量%である、上記記載のインキセットに関する。
また本発明は、上記記載のインキセットを用いる、インクジェットインキ印刷物の製造方法であって、
紙基材または合成紙基材である記録媒体に、前記処理液を付与する工程と、
前記処理液を付与した部分に、前記インクジェットインキを1パス印刷方式により付与する工程とを含む、インクジェットインキ印刷物の製造方法に関する。
また本発明は、前記記録媒体表面のカルシウムイオン量が0.5〜5mmol/m2となるように、前記記録媒体に前記処理液を付与する、上記記載のインクジェットインキ印刷物の製造方法に関する。
また本発明は、上記記載のインキセットを記録媒体に印刷してなる印刷物に関する。
本発明により、様々な紙媒体に対して、高速・高記録解像度のインクジェット印刷を行った際に、十分な濃度を発現しつつ、ドット融着に基づく混色や埋まり不足による記録媒体の露出・スジ発生といった画像欠陥がなく高画質画像を得ることができ、かつ長期経時後も初期と同等の高画質画像を高速印刷で得ることができることから、高品質印刷物の生産性を飛躍的に向上させることができる処理液、及び前記処理液とインクジェットインキからなるインキセットの提供が可能となった。さらに、上記インキセットを使用して印刷物を製造するにあたり、上記課題の解決に有効な製造方法を提供できるようになった。
以下に、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の一例を説明するものである。本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される変形例も含まれる。
本発明のインキセットは、顔料と、水溶性有機溶剤と、界面活性剤と、水とを含むインクジェットインキ(以下、単に「インキ」ともいう)と、凝集剤を含む処理液とを含み、前記水溶性有機溶剤が、炭素数2〜8のアルキルジオール(A)を含み、前記界面活性剤が、アセチレンジオール系界面活性剤を含み、前記凝集剤として、硝酸カルシウムを、処理液全量に対し6.8〜20.8質量%含み、前記処理液のpHが2〜11であることを特徴とする。従来技術で説明したように、インクジェット印刷において、処理液とインクジェットインキとを併用することは従来から行われているが、本発明では、特有の材料と特性とを有する処理液及びインクジェットインキの組み合わせを用いることに、その特徴がある。以下に、その効果について説明する。
本発明の処理液は、インクジェットインキを印刷する前に記録媒体上に付与されるものであり、前記記録媒体上にインキ凝集層を形成する。本発明の処理液により形成されたインキ凝集層(以下、単に「(本発明の)処理液層」ともいう)に含まれる硝酸カルシウムは、水性媒体の存在下にて溶解し、硝酸イオンとカルシウムイオンとに電離すると考えられる。従って、本発明のインクジェットインキが印刷され、その液滴が、前記処理液層と接触した際、前記インクジェットインキの液滴内に、硝酸カルシウムに由来する、カルシウムイオンが電離・溶出することになる。このカルシウムイオンがインキ液滴内に拡散するとともに、溶解及び/または分散された状態で存在し、アニオン電荷を有する、顔料や樹脂などの固体成分と、アニオン−カチオン間相互作用や吸着状態の変化を引き起こす。その結果、前記溶解及び/または分散機能の低下に起因した、前記固体成分の凝集・析出や局所的な増粘が発生すると考えられる。
なお、本明細書において「水性媒体」とは、少なくとも水を含む液体からなる媒体を意味する。
上記のような凝集機構を発現する凝集剤として、硝酸カルシウム以外にも、カチオン性樹脂、酸性化合物や、前記硝酸カルシウム以外の無機塩が知られている。一方、本発明において硝酸カルシウムが選択される理由として、カルシウムイオンの有する高い凝集能と、硝酸塩の特徴である、水性媒体への溶解時の大きな吸熱エネルギーとを併せもつことが挙げられる。すなわち、硝酸カルシウムの電離の際、インキ液滴から熱エネルギーを吸収する必要があるため、上記に記載した他の凝集剤に比べて、前記電離・溶出までにマイクロ秒オーダーでの時間がかかると考えられる。その結果、インキ液滴が濡れ広がることで埋まりが良化し、また液滴表面が平滑化することにより画像濃度が向上すると考えられる。
その際、電離・溶出時の吸熱反応により、インキ液滴の温度は下がってしまうため、前記インキの粘度や表面張力が高くなり、マイクロ秒オーダーのレベルでは十分に濡れ広がらないことが予想される。そこで本発明では、上記処理液と併用するインキを構成する成分として、炭素数2〜8のアルキルジオール(A)と、アセチレンジオール系界面活性剤とを必須としている。前記成分を含むインキと、上記処理液との組み合わせが好適である理由の詳細は不明であるものの、アセチレンジオール系界面活性剤は気液界面への配向速度が非常に大きく、多少インキの粘度や表面張力が変化したとしても、インキ液滴表面への配向速度や、インキ液滴の濡れ広がり速度に影響を及ぼさず、また、インキ液滴に速やかに配向することで、前記インキ液滴同士の合一が抑制できると考えられる。
またアセチレンジオール系界面活性剤と、炭素数2〜8のアルキルジオール(A)とは、ともに1分子中に水酸基を2個有する有機化合物であり、構造的に親和性があると考えられる。そのため、インキ中にアセチレンジオール系界面活性剤が均一かつ安定に存在でき、存在量に微視的な偏りが生じないために、印刷条件や速度によらず、優れた印刷画質を連続的に発現できると考えられる。さらに、炭素数2〜8のアルキルジオール(A)やアセチレンジオール系界面活性剤が有する水酸基が、処理液層に存在する硝酸イオンと電荷的に反発することで、インキが記録媒体内部に浸透することなく、前記記録媒体表面に均一に広がることが考えられる。
また本発明者らが鋭意検討した結果、処理液中に存在する硝酸カルシウムの量を、前記処理液全量に対し6.8〜20.8質量%とすることで、上記構成を有するインキとの相乗効果がさらに高まり、記録媒体、印刷速度、記録解像度によらず、安定的に高画質な画像が得られることを見出した。さらに前処理液のpHを2〜11に調整することにより、処理液が強酸性であることによる、凝集作用の過剰な高速化を抑制し、埋まり不足のない、高画質画像を得ることができると考えられる。
以上のように、上記記載した処理液とインキとを組み合わせることで、印刷条件によらず、十分な画像濃度と、混色、埋まり不足、スジといった画像欠陥のない高画質な画像を得ることができると考えられる。なお、上記のメカニズムは推論であり、何ら本発明を限定するものではない。
続いて以下に、本発明の処理液の構成要素について詳細に説明する。
<硝酸カルシウム>
上記の通り、本発明の処理液は、硝酸カルシウムを含有する。本発明において硝酸カルシウムは、記録媒体上で、インクジェットインキ中に存在する固体成分の溶解及び/または分散機能を低下させ、前記固体成分の凝集・析出や局所的な増粘を引き起こすことにより、インキ液滴同士の合一による混色を改善し、印刷条件によらず高画質画像を得るために用いられる。また上記記載のように、硝酸カルシウムの電離によって発生するカルシウムイオンは、低分子量でありインキ液滴中での移動が容易であること、価数が2価であり、1価のカチオンと比較して凝集機能や不溶化能力が高い。従って、いったんインキ液滴内で電離したカルシウムイオンは、前記インキ液滴の最上部にまで瞬時に移動し、顔料や樹脂などのアニオン電荷を帯びた固体成分の、溶解及び/または分散機能を低下させることができる。その結果、高速印刷であっても混色が発生せず、高画質な印刷物が得られる。さらには硝酸塩の特徴である、水性媒体への溶解時の大きな吸熱エネルギーを有することから、本発明のインキと組み合わせた際に、十分な画像濃度を有する高画質な画像を得ることができる。
また上記の通り、本発明の処理液における、硝酸カルシウムの配合量は、インクジェットインキとの相乗効果がさらに高まり、安定的に高画質な画像が得られる観点から、処理液全量に対し6.8〜20.8質量%である。また、高速印刷でも、にじみのない、オフセット印刷相当の優れた画質を発現させるため、7.0〜20.5質量%であることが好ましい。加えて、高速印刷であっても、凝集性と埋まりとに特段に優れる印刷物を得るため、7.5〜20質量%であることが特に好ましい。なお、上記で示した硝酸カルシウムの量は、硝酸カルシウム無水物としての配合量である。
<処理液のpH>
さらに上記の通り、本発明の処理液のpHは、2〜11である。pHが前記範囲であれば、処理液が強酸性であることによる、凝集作用の過剰な高速化を抑制し、埋まり不足がなく、凝集感に優れた、高画質画像を得ることができる。また、前記処理液が搭載される印刷装置に使用される部材、特に金属部材に対する、腐食等のダメージを抑制することもできる。さらに、上記効果を向上させるとともに、より広いインキ組成に対して高濃度で高画質な印刷物が得られる観点から、pH範囲が3.5〜11であることが好ましい。特に、pHが4〜8であれば、様々な金属に対する腐食性、及び様々な記録媒体に対する濡れ性が、長期にわたり良好となることから、長時間塗工・記録媒体への付与を行う際や、長期間経時させた処理液を用いる際であっても、安定してムラのない塗工物が得られ、最も好ましいpH領域であるといえる。
なお、上記pHは公知の方法、例えば堀場製作所社製卓上型pHメータF−72にて、スタンダードToupH電極またはスリーブToupH電極を使用して測定することができる。
<処理液の特性>
また本発明の処理液は、25℃における粘度を5〜100mPa・sに調整することが好ましい。上記粘度範囲を満たす処理液であれば、処理液をムラなく塗布することができ、後述の様々な印刷方法に対応させることができる。また、高速印刷時であっても、かつ処理液の塗布方法によらず、均一付与が実現でき、かつ高画質な印刷物が得られる観点から、前記処理液の25℃における粘度は5〜80mPa・sであることがより好ましく、5〜60mPa・sであることがさらに好ましく、5〜30mPa・sであることが最も好ましい。
本発明における処理液の粘度は、処理液の粘度に応じて、例えばE型粘度計(東機産業社製TVE25L型粘度計)やB型粘度計(東機産業社製TVB10形粘度計)を用いて測定することができる。
本発明の処理液の25℃における表面張力は、様々な記録媒体に対して十分な濡れ性を発現するために、20〜75mN/mであることが好ましく、21〜65mN/mであることがより好ましく、24〜45mN/mであることが特に好ましい。また後述する通り、処理液の表面張力はインクジェットインキの表面張力以上であることが好ましい。
本発明における処理液の表面張力は、例えば表面張力計(協和界面科学社製CBVPZ)を用い、25℃環境下で白金プレート法によって測定することができる。
<pH調整剤>
本発明の処理液は、前記pH範囲にするために、pH調整剤を含んでも良い。pH調整剤とは、大気中の二酸化炭素の吸収によるpH低下など、環境変化によるpH変動を抑制し、液のpHを一定に保つ機能を有する材料を示す。本発明では、pH調整能を有する材料を任意に選択することができ、塩基性化させる場合は、ジメチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、などのアルカノールアミン;その他1級アミン、2級アミン、3級アミン、4級アンモニウム塩;アンモニア水;水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物;炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属の炭酸塩などを使用することができる。また酸性化させる場合は塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、ホウ酸などの各種無機酸;酢酸、クエン酸、コハク酸、酒石酸、リンゴ酸、フマル酸、マロン酸、アスコルビン酸、グルタミン酸などの各種有機酸;酢酸リチウム、酢酸ナトリウムなどのアルカリ金属の酢酸塩、などを使用することができるが、これらに限定されるものではない。上記のpH調整剤は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
中でも、金属イオン成分を含まないpH調整剤が、硝酸カルシウムの凝集性能に影響を与えないことから、好ましい。
pH調整剤の配合量としては、処理液全量に対し0.01〜5質量%であることが好ましい。pH調整剤の配合量を上記範囲内とすることで、処理液中の硝酸カルシウムの機能を阻害することなく、前記処理液のpH調整が可能となるだけでなく、安全性や臭気の点からも好適である。さらに、長期的・連続的なアンカー塗工時であっても、pHを安定的に維持しつつ、高速塗工時であっても前記処理液の乾燥性が保てる点から、前記配合量は0.15〜3質量%であることがより好ましい。
本発明の処理液における、上記pH調整剤の沸点は、処理液塗工時における、塗工装置上での乾燥、固着を防止する観点から、50℃以上であることが好ましく、高速印刷時の乾燥性悪化を防止する観点から、400℃以下であることが好ましい。
本発明の処理液における、上記pH調整剤の分子量は、重量平均分子量(Mw)で500以下であることが好ましい。上記分子量のpH調整剤を使用することで、高速印刷時の処理液の塗工むら改善に加え、処理液の粘度を好適な範囲内に収めることができる。なおpH調整剤が単一物質の場合は、上記重量平均分子量を、前記単一物質の分子量に読み替えるものとする。
<有機溶剤>
本発明の処理液には、さらに有機溶剤を含むことができる。有機溶剤を併用することで、処理液の保湿・乾燥性や濡れ性をより好適なものに調整することができる。本発明の処理液に使用できる有機溶剤として特に制限はないが、水溶性有機溶剤を含むことが好ましい。なお有機溶剤には、上記のpH調整剤は含まれないものとする。
本発明の処理液に含まれる水溶性有機溶剤は、水や硝酸カルシウムとの親和性や、硝酸カルシウムの溶解性の観点から、少なくとも分子構造中にヒドロキシル基を1個以上含む水溶性有機溶剤を使用することが好ましい。
本発明の処理液に好適に用いられる水溶性有機溶剤を例示すると、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、3−メトキシ−1−ブタノール、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノールなどの1価アルコール類、
1,2−エタンジオール、1,2−プロパンジオール(プロピレングリコール)、1,3−プロパンジオール、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、1,5−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,2−ヘプタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、2−メチルペンタン−2,4−ジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、1,2−オクタンジオール、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、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ジブチレングリコールなどの2価アルコール(グリコール)類、
グリセリンなどの3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ペンチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチ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プロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテルなどのグリコールモノアルキルエーテル類を挙げることができる。
上記例示化合物のうち、本発明では特にエタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、3−メトキシ−1−ブタノール、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノールなどの1価アルコール類を使用することが好ましい。
また上記の分子構造中にヒドロキシル基を1個以上含む水溶性有機溶剤は、単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
本発明の処理液に含まれる、分子構造中にヒドロキシル基を1個以上含む水溶性有機溶剤の配合量は、処理液全量に対し0.1〜30質量%以下であることが好ましく、1〜25質量%であることがより好ましく、1〜20質量%であることが特に好ましい。水溶性有機溶剤の配合量を上記範囲内に収めることで、保湿性、乾燥性と濡れ性とが両立した処理液を得ることができるとともに、処理液の印刷方法によらず長期にわたり安定した印刷が可能となる。
本発明の処理液では、他にも、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールメチルエチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリ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メチルエーテル、テトラエチレングリコールメチルエチルエーテル、テトラ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エチルエーテルなどのグリコールジアルキルエーテル類、
2−ピロリドン、N−メチルピロリドン、N−エチルピロリドン、ε−カプロラクタム、3−メチル−2−オキサゾリジノン、3−エチル−2−オキサゾリジノン、N,N−ジメチル−β−メトキシプロピオンアミド、N,N−ジメチル−β−エトキシプロピオンアミド、N,N−ジメチル−β−ブトキシプロピオンアミド、N,N−ジメチル−β−ペントキシプロピオンアミド、N,N−ジメチル−β−ヘキソキシプロピオンアミド、N,N−ジメチル−β−ヘプトキシプロピオンアミド、N,N−ジメチル−β−2−エチルヘキソキシプロピオンアミド、N,N−ジメチル−β−オクトキシプロピオンアミド、N,N−ジエチル−β−ブトキシプロピオンアミド、N,N−ジエチル−β−ペントキシプロピオンアミド、N,N−ジエチル−β−ヘキソキシプロピオンアミド、N,N−ジエチル−β−ヘプトキシプロピオンアミド、N,N−ジエチル−β−オクトキシプロピオンアミドなどの含窒素系溶剤、
γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトンなどの複素環化合物などを使用することができる。
上記の有機溶剤は、単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
本発明の処理液に含まれる有機溶剤の配合量の総量は、処理液全量に対し0.1〜50質量%以下であることが好ましく、0.15〜30質量%であることがより好ましく、0.2〜25質量%であることが特に好ましい。水溶性有機溶剤の配合量を上記範囲内に収めることで、処理液の保湿性、乾燥性、及び濡れ性を両立させることが可能となる。
また、本発明の処理液は、沸点が240℃以上の有機溶剤の含有量が、前記処理液全量に対して10質量%未満(0質量%でもよい)であることが好ましい。240℃以上の有機溶剤を含まないか、含むとしてもその配合量を上記範囲内に調整することで、処理液の高速印刷時の乾燥性を十分なものにできるうえに、本発明のインキが印刷された際に、紙中に残留している溶剤の量が硝酸カルシウム量に対して十分少ない状態になるため、高速印刷時であっても、硝酸カルシウムの凝集機能を十分に発揮することができる。なお上記沸点が240℃以上の有機溶剤の含有量の算出にあたっては、分子構造中にヒドロキシル基を1個以上含む水溶性有機溶剤のうち沸点が240℃以上であるものの含有量も、その計算に含めるものとする。
<界面活性剤>
本発明の処理液は、表面張力を調整し、記録媒体上への濡れ性を向上させるため界面活性剤を使用することが好ましい。界面活性剤には、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤など様々なものが存在するが、本発明の処理液に使用する場合は、硝酸カルシウムの凝集機能を阻害することなく、処理液の濡れ性を向上できる観点から、ノニオン性界面活性剤を選択することが好ましい。
また前記ノニオン性界面活性剤についても、アセチレン系、シロキサン系、アクリル系、フッ素系など用途に合わせて様々な種類のものが知られているが、記録媒体上への濡れ性、後から付与されるインクジェットインキの濡れ性、処理液の印刷安定性を両立させるため、シロキサン系及び/またはアセチレン系の界面活性剤を使用することが好ましく、少なくともアセチレン系界面活性剤を含むことが特に好ましい。
本発明で使用される界面活性剤は、公知の方法により合成することも、市販品を使用することもできる。界面活性剤を市販品から選択する場合、例えばシロキサン系界面活性剤としてBY16−201、FZ−77、FZ−2104、FZ−2110、FZ−2162、F−2123、L−7001、L−7002、SF8427、SF8428、SH3749、SH8400、8032ADDITIVE、SH3773M(東レ・ダウコーニング社製)、Tegoglide410、Tegoglide432、Tegoglide435、Tegoglide440、Tegoglide450、Tegotwin4000、Tegotwin4100、Tegowet250、Tegowet260、Tegowet270、Tegowet280(エボニックデグサ社製)、SAG−002、SAG−503A(日信化学工業社製)、BYK−331、BYK−333、BYK−345、BYK−346、BYK−347、BYK−348、BYK−349、BYKUV3500、BYK−UV3510(ビックケミー社製)、KF−351A、KF−352A、KF−353、KF−354L、KF355A、KF−615A、KF−640、KF−642、KF−643(信越化学工業社製)などを、
またアセチレン系界面活性剤としてサーフィノール61、104E、104H、104A、104BC、104DPM、104PA、104PG−50、420、440、465、485、SE、SE−F、ダイノール604、607(エアープロダクツ社製)、オルフィンE1004、E1010、E1020、PD−001、PD−002W、PD−004、PD−005、EXP.4001、EXP.4200、EXP.4123、EXP.4300(日信化学工業社製)などを挙げることができる。
上記の界面活性剤は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
中でも、後述する様々な塗工方法で、均一な凝集層を塗工するためには、表面に速やかに界面活性剤が配向し表面張力を低下させ安定化させる必要がある。前記観点から、アセチレン系界面活性剤として、下記一般式(1)で表される化合物を含むことが特に好ましい。
一般式(1):
Figure 2019019186

一般式(1)中、sは1〜3の整数、tは0以上の整数、uは0以上の整数であり、t+uは1〜30の整数である。またEtはエチレン基を表す。中でも、一般式(1)において、sが1または2であり、t+uが2〜20の整数であることが好ましい。
上記に例示した市販品のうち、上記一般式(1)で表される化合物として、サーフィノール420、440、465、485、ダイノール604、607、オルフィンE1004、E1010が挙げられる。これらの中でも、サーフィノール465、ダイノール607がさらに好ましく、ダイノール607が最も好ましい。
本発明の処理液が界面活性剤を含む場合、その添加量は、処理液全量に対して0.1質量%以上3.0質量%以下であることが好ましく、0.15質量%以上2.0質量%以下であることが特に好ましい。上記範囲で界面活性剤を添加することで、塗布方法によらず、また高速印刷時であっても、基材に対する十分な濡れ性を発現することができ、かつハジキなどの塗工品質の劣化も起こすことはない。ただし界面活性剤の配合量は、後述するインクジェットインキの表面張力を考慮したうえで決定する必要がある。
本発明では、印刷物のにじみを防ぐ観点から、処理液の表面張力はインクジェットインキの表面張力以上とすることが好ましい。処理液の表面張力をインクジェットインキの表面張力より大きくすることで、処理液を記録媒体に付与した際の、塗膜表面に配向する界面活性剤の量を減らすことができ、処理液層の表面エネルギーが過剰に低下することがなくなるため、後から印刷されるインクジェットインキの濡れが十分となり、にじみのない、高画質な印刷物を得ることができる。
<バインダー樹脂>
本発明の処理液には、さらにバインダー樹脂を含むことができる。バインダー樹脂とは、インクジェットインキと処理液との反応に関与しない樹脂であり、バインダー樹脂を併用することで、印刷物の耐水性を向上させることができるため、前記印刷物を様々な用途に使用することができる。なお一般的には、バインダー樹脂として水溶性樹脂と樹脂微粒子が知られており、本発明ではどちらを用いても差し支えないが、インクジェットインキと瞬時に混和し、高速印刷において処理液の凝集能力をより効果的に発現させる点から、水溶性樹脂を選択したほうが好ましい。
前記バインダー樹脂の含有量は、金属イオンの量に対して規定される。具体的には、前記処理液に含まれる金属イオンの含有量に対する、前記バインダー樹脂の含有量の質量比が、0超過50未満であることが好ましく、さらには0超過30未満であることが特に好ましい。上記範囲の場合、印刷物の耐水性が向上し、さらに波打ち(記録媒体の一部が水分を吸って部分的に伸び、波状になる現象)・カール(水分に起因した記録媒体の湾曲)が発生せず、高画質な印刷物が得られる。
本発明では、バインダー樹脂として任意のものを使用することができるが、中でも、ノニオン性水溶性樹脂を用いると、耐水性向上、波打ち・カール抑制に効果的であることから好ましい。また、処理液の基本性能が維持できる範囲で、これらのノニオン性水溶性樹脂にアニオンユニット若しくはカチオンユニットを加えた樹脂を用いても構わない。本発明において使用できるバインダー樹脂の具体例として、ポリエチレンイミン、ポリアミド、各種の第4級アンモニウム塩基含有水溶性樹脂、ポリアクリルアマイド、ポリビニルピロリドン、ポリアルキレンオキサイド、デンプン、メチルセルロース、ヒドロキシセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等の水溶性セルロース、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルアセタール及びポリビニルアルコール等、及びこれらの変性物、が挙げられる。また、硝酸カルシウムに対して安定な範囲で、アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、マレイン酸樹脂、スチレンマレイン酸樹脂、ウレタン樹脂、エステル樹脂を使用でき、特に酸価の低いものが好適に使用できるが、これらに限定されないのはいうまでもない。
これらのうち、後から印刷されるインクジェットインキ中の液体成分を吸収し、特に高速印刷において乾燥性を良化させることができる点から、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアセタール、ポリアルキレンオキサイド、セルロース誘導体、スチレンアクリル樹脂から選択される少なくとも1種を選択することが好ましい。とりわけポリビニルアルコール、及び/または、低酸価のスチレンアクリル樹脂は、透明性、塗膜耐性、顔料に対するバインダー力などの、インクジェットインキ用処理液に必要な物性を有しており、かつ入手が容易であること、変性物も含め種類が豊富であること等の点から特に好ましい。さらにポリビニルアルコールに関して、経時での処理液のpH低下が抑制できることから、けん化度が95%以上であるポリビニルアルコールを用いることが最も好ましい。すなわち、前記バインダー樹脂としてけん化度が95%以上であるポリビニルアルコール、及び/または、低酸価のスチレンアクリル樹脂を用いることで、耐水性、波打ち・カール抑制に加え、光沢性、透明性、インクジェットインキ吸収性に優れたイ処理液層が得られ、かつ、経時でのpH安定性に優れた処理液を得ることができる。
本発明の処理液がバインダー樹脂を含有する場合、その数平均分子量(Mn)は、3,000〜90,000であることが好ましく、4,000〜86,000であることが特に好ましい。上記範囲バインダー樹脂では、一般的に求められる耐水性を十分に発現しつつ、処理液層の膨潤に起因する記録媒体の波打ち・カールが起こらないうえに、カルシウムイオンの移動が十分行えることから凝集効果を阻害することがない。さらには上記数平均分子量範囲のバインダー樹脂を使用することにより、処理液の粘度を好適な範囲内に収めることができる。
なお、本発明における数平均分子量は常法によって測定することができる。一例を挙げると、TSKgelカラム(東ソー社製)を用い、RI検出器を装備したGPC(東ソー社製、HLC−8120GPC)で、展開溶媒にTHFを用いて測定したポリスチレン換算の数平均分子量として測定することができる。
<水>
本発明の処理液に含まれる水の含有量としては、処理液全量に対し10〜90質量%の範囲であることが好ましい。
<その他の成分>
また本発明の処理液は、所望の物性値とするために、必要に応じて消泡剤、防腐剤などの添加剤を適宜に添加することができる。これらの添加剤を使用する場合、その配合量は処理液全量に対して0.01質量%以上10質量%以下とすることが好ましい。
<処理液の製造方法>
上記の成分からなる本発明の処理液は、例えば、硝酸カルシウム、水、及び、必要に応じてpH調整剤、有機溶剤、バインダー樹脂、界面活性剤や、上記で挙げたような適宜に選択される添加剤成分を加え、撹拌・混合したのち、必要に応じて濾過することで製造される。ただし本発明の処理液の製造方法は上記に限定されるものではない。
なお撹拌・混合の際は、必要に応じて前記混合物を40〜100℃の範囲で加熱してもよい。ただしバインダー樹脂として樹脂微粒子を使用する場合は、前記樹脂微粒子のMFT以下の温度で加熱することが好ましい。
また濾過を実施する際、フィルター開孔径は、粗大粒子やダストが除去できるものであれば特に制限されないが、好ましくは0.3〜100μm、より好ましくは0.5〜50μmである。また濾過を行う際は、フィルターは単独種を用いても、複数種を併用してもよい。
続いて以下に、本発明のインクジェットインキの構成要素について詳細に説明する。
<顔料>
本発明のインクジェットインキは、耐水性、耐光性、耐候性、耐ガス性などを有する観点に加え、高速印刷において本発明の処理液を使用した際に染料と比較して凝集速度が速いという観点から、色材として顔料を含む。本発明では、公知の有機顔料、無機顔料のいずれも使用することができる。これらの顔料は、インクジェットインキ全量に対して2質量%以上15質量%以下の範囲で含まれることが好ましく、2.5質量%以上12質量%以下の範囲で含まれることがより好ましく、3質量%以上10質量%以下の範囲で含まれることが特に好ましい。顔料の含有率を上記範囲にすることで、1パス印刷であっても十分な発色性を得つつ、インクジェットインキの粘度をインクジェット印刷に適した範囲に収めることができ、結果として長期の印字安定性を確保することができる。
本発明で使用することができるシアン有機顔料としては、例えば、C.I.ピグメントブルー1、2、3、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64、66などが挙げられる。中でも発色性や耐光性に優れる点からC.I.ピグメントブルー15:3及び/または15:4から選択される1種以上が好ましい。
本発明で使用することができるマゼンタ有機顔料としては、例えば、C.I.ピグメントレッド5、7、12、22、23、31、48(Ca)、48(Mn)、49、52、53、57(Ca)、57:1、112、122、146、147、150、185、238、242、254、255、266、269、282、C.I.ピグメントバイオレッド19、23、29、30、37、40、43、50などが挙げられる。中でも発色性や耐光性に優れる点からC.I.ピグメントレッド122、150、185、266、269、282及び/またはC.I.ピグメントバイオレッド19からなる群から選択される1種以上の顔料が好ましい。特にC.I.ピグメントレッド150、185、C.I.ピグメントバイオレッド19からなる群から選択される1種以上の顔料は、ジャパンカラー2011、及び欧州の色標準であるFOGRA39に近しい色再現を示す上に、本発明の処理液と併用した際に高い発色性を示すことから、特に好ましい。
本発明で使用することができるイエロー有機顔料としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー10、11、12、13、14、17、20、24、74、83、86、93、94、95、109、110、117、120、125、128、137、138、139、147、148、150、151、154、155、166、168、180、185、213などが挙げられる。なかでも発色性に優れる点からC.I.ピグメントイエロー13、14、74、120、139、180、185、213からなる群から選択される1種以上が好ましい。
本発明で使用することができるブラック有機顔料としては、例えば、アニリンブラック、ルモゲンブラック、アゾメチンアゾブラックなどが挙げられる。また、上記のシアン顔料、マゼンタ顔料、イエロー顔料や、下記のオレンジ顔料、グリーン顔料、ブラウン顔料などの有彩色顔料を複数使用し、ブラック顔料とすることもできる。
本発明のインクジェットインキにはオレンジ顔料、グリーン顔料、ブラウン顔料などの特色を使用することもできる。具体的には、C.I.ピグメントオレンジ16、36、43、51、55、59、61、64、 71、C.I.ピグメントグリーン7、36、43、58、ピグメントブラウン23、25、26などを挙げることができる。上記特色顔料を使用することで、さらなる広演色な印刷物の作製が可能となる。
本発明で使用される無機顔料としては特に限定されないが、例えば黒色顔料としてカーボンブラックや酸化鉄、白色顔料として酸化チタンを挙げることができる。
本発明で使用することができるカーボンブラック顔料としては、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックが挙げられる。中でも、これらのカーボンブラックであって、一次粒子径が11〜50nm、BET法による比表面積が50〜400m2/g、揮発分が0.5〜10質量%、pHが2〜10などの特性を有するものが好適である。このような特性を有する市販品として、例えばNo.25、30、33、40、44、45、52、850、900、950、960、970、980、1000、2200B、2300、2350、2600;MA7、MA8、MA77、MA100、MA230(三菱化学株式会社製)、RAVEN760UP、780UP、860UP、900P、1000P、1060UP、1080UP、1255(コロンビアンカーボン社製)、REGAL330R、400R、660R、MOGUL L(キャボット社製)、Nipex160IQ、170IQ、35、75;PrinteX30、35、40、45、55、75、80、85、90、95、300;SpecialBlack350、550;Nerox305、500、505、600、605(オリオンエンジニアドカーボンズ社製)などがあり、いずれも好ましく使用することができる。
また、白色無機顔料として好適に用いられる酸化チタンとしては、アナターゼ型、ルチル型のいずれも使用することができるが、印刷物の隠蔽性を上げるためにもルチル型を用いるのが好ましい。また、塩素法、硫酸法などいずれの方法で製造したものでも良いが、塩素法にて製造された酸化チタンを使用した方が、白色度が高いことから好ましい。
本発明で使用することができる酸化チタンの顔料表面は、無機化合物及び/または有機化合物により処理したものを使用することが好ましい。無機化合物の例として、シリコン、アルミニウム、ジルコニウム、スズ、アンチモン、チタンの化合物、及びこれらの水和酸化物を挙げることができる。また有機化合物の例として、多価アルコール、アルカノールアミンまたはその誘導体、高級脂肪酸またはその金属塩、有機金属化合物などを挙げることができるが、中でも多価アルコール、またはその誘導体は酸化チタン表面を高度に疎水化し、分散安定性を向上させることが可能であり、好ましく用いられる。
なお本発明では、印刷物の色相や発色性を好適な範囲に収めるため、上記の顔料を複数混合して用いることができる。例えば、カーボンブラック顔料を使用したブラックインキに対し、低印字率における色味を改善するため、シアン有機顔料、マゼンタ有機顔料、オレンジ有機顔料、ブラウン有機顔料から選択される1種以上の顔料を少量添加することができる。
<顔料分散用樹脂>
上記顔料をインクジェットインキ中で安定的に分散保持する方法として、(1)水溶性顔料分散樹脂を顔料表面に吸着させ分散する方法、(2)水溶性及び/または水分散性の界面活性剤を顔料表面に吸着させ分散する方法、(3)顔料表面に親水性官能基を化学的・物理的に導入し、分散樹脂や界面活性剤なしでインキ中に分散する方法(自己分散顔料)、(4)水不溶性樹脂で顔料を被覆し、必要に応じてさらに別の水溶性顔料分散樹脂や界面活性剤を用いてインキ中に分散させる方法などを挙げることができる。
本発明で用いられるインクジェットインキは、上記(3)の方法により製造された顔料(すなわち自己分散顔料)以外の方法によって分散された顔料を使用したものが好ましい。本発明は、処理液のカルシウムイオンによる不溶化によって、混色などの画像欠陥を抑制するものであり、カルシウムイオンと、樹脂や界面活性剤などの高分子量成分とが、アニオン−カチオン間相互作用反応や吸着平衡移動反応を引き起こしたほうが、顔料成分に起因した増粘・流動性低下の効果が大きく、高速印刷時であっても前記画像欠陥を抑制できるためである。
さらに上記のうち、(1)または(4)の方法を選択する、すなわち、顔料が、顔料分散用樹脂を用いて分散されていることがより好ましく、(1)の顔料分散樹脂を用いる方法を選択することが特に好ましい。これは樹脂を構成するモノマー組成や分子量を選定・検討することにより、顔料に対する樹脂吸着能や顔料分散樹脂の電荷を容易に調整でき、結果として微細な顔料に対する分散安定性の付与や、処理液による顔料の分散機能低下能力の制御が可能となるためである。なお上記「顔料分散用樹脂」とは、上記(1)や(4)の方法において用いられる水溶性顔料分散樹脂や、上記(4)の方法において用いられる水不溶性樹脂を総称する用語として定義される。
本発明で用いられる顔料分散用樹脂の種類は特に限定されず、例えば、アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、マレイン酸樹脂、スチレンマレイン酸樹脂、ウレタン樹脂、エステル樹脂などを使用することができる。本発明では、材料選択性の大きさや合成の容易さの点に加え、硝酸カルシウムに対する電荷中和と不溶化による凝集の速度が好適なものとなる点から、アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂を使用することが特に好ましい。なお本発明で用いられる顔料分散用樹脂は、公知の方法により合成することも、市販品を使用することもできる。
本発明では、顔料分散用樹脂に炭素数8〜36のアルキル基を導入することが好ましい。これは、アルキル基の炭素数を8〜36とすることにより、顔料分散体の低粘度化と更なる分散安定化、粘度安定化を実現できるとともに、カルシウムイオンとアニオン−カチオン間相互作用反応や吸着平衡移動反応を起こした後の、顔料成分に起因した増粘・流動性低下の効果が極めて大きいためである。なおアルキル基の炭素数として、好ましくは炭素数10〜34であり、より好ましくは12〜30であり、さらに好ましくは炭素数18〜24である。またアルキル基は炭素数8〜36の範囲であれば、直鎖であっても分岐していてもいずれも使用することができるが、直鎖状のものが好ましい。直鎖のアルキル基としてはオクチル基(C8)、デシル基(C10)、ラウリル基(C12)、ミリスチル基(C14)、セチル基(C16)、ステアリル基(C18)、アラキル基(C20)、ベヘニル基(C22)、リグノセリル基(C24)、セロトイル基(C26)、モンタニル基(C28)、メリッシル基(C30)、ドトリアコンタノイル基(C32)、テトラトリアコンタノイル基(C34)、ヘキサトリアコンタノイル基(C36)などが挙げられる。
本発明で用いられる顔料分散用樹脂に含まれる、炭素数8〜36のアルキル鎖を含有する単量体の、共重合体中における含有率は、顔料分散体の低粘度化と印刷物の耐擦性や光沢性とを両立させる観点から5質量%〜60質量%であることが好ましく、10質量%〜55質量%であることがより好ましく、20質量%〜50質量%であることが特に好ましい。
また本発明では、顔料に対する吸着能を向上するとともに、処理液と混合した際に速やかに顔料の分散機能を低下させることができることから、顔料分散用樹脂に芳香族基を導入することが特に好ましい。これは、処理液とインクジェットインキを混合した際、処理液に含まれるカルシウムイオンと芳香族基を有する顔料分散用樹脂との間に、カチオン−π相互作用と言われる強固な分子間力が働き、両者が優先的に吸着するためである。芳香族基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、アニシル基などが挙げられる。中でもフェニル基、トリル基が分散安定性を十分に確保できる面から好ましい。
顔料の分散安定性と処理液との吸着性能との両立の観点から、芳香環を含有する単量体の含有率は、顔料分散用樹脂全量に対し5〜65質量%であることが好ましく、10〜50質量%であることがより好ましい。
本発明では顔料分散用樹脂の酸価が30〜300mgKOH/gであることが好ましい。酸価を上記の範囲内に収めることで、処理液中のカルシウムイオンと混合した時の分散機能の低下効果が十分に高まり、極めて高画質な画像を得ることができるとともに、インキの安定性が良好となるため長期間インキ保管後も初期と同等の分散状態を保つことから初期と同等の凝集性、埋まりの品質を示すため好ましい。さらに顔料分散用樹脂の水に対する溶解性を確保するとともに、顔料分散体の粘度を抑えることができるため好ましい。なお顔料分散用樹脂の酸価として、さらに好ましくは100〜300mgKOH/gであり、前記範囲の酸価を有する顔料分散用樹脂を含むインキは、高速印刷時でも印刷物の埋まりが良好になる。
酸価は公知の装置、例えば京都電子工業株式会社製「電位差自動滴定装置AT−610」を用いて電位差滴定法により測定することができる。
また、顔料分散用樹脂の重量平均分子量は、1,000以上100,000以下の範囲内であることが好ましい。分子量が前記範囲であることにより、顔料が水中で安定的に分散し、またインキの粘度調整などが行いやすい。さらに重量平均分子量を1,000以上とすることで、顔料に吸着した、あるいは顔料を被覆している、前記顔料分散用樹脂の脱離を防止できるため、分散安定性を好適に維持できる。重量平均分子量が100,000以下であれば、分散時粘度を好適な範囲に収めることができるとともに、インクジェットヘッドからの吐出安定性の悪化も防止し、好適な印刷安定性を有するインキとすることができる。
さらに、水溶性顔料分散樹脂の重量平均分子量は10,000以上40,000以下の範囲であることがより好ましい。分子量が前記範囲であることにより、カルシウムイオンによる不溶化の際に、インキの増粘が起き、高速印刷時であっても、混色を抑制し高画質な画像が得られるとともに、高速印刷時の連続吐出安定性も良好に保つことができる。
本発明において、顔料をインキ中で安定的に分散保持する方法として、上記(1)の方法を選択する、すなわち、上記顔料分散用樹脂として水溶性顔料分散樹脂を用いる場合、インキへの溶解度を上げるため、前記顔料分散樹脂中の酸基が、塩基で中和されていることが好ましい。一方で、中和のため過剰に塩基を投入してしまうと、処理液中に含まれるカルシウムイオンが中和されてしまい、十分な効果を発揮することができないため、その添加量には注意を払う必要がある。塩基の添加量が過剰かどうかは、例えば水溶性顔料分散樹脂の10質量%水溶液を作製し、前記水溶液のpHを測定することにより確認することができる。本発明では、処理液の機能を十分に発現させるために、前記水溶液のpHが7〜11であることが好ましく、7.5〜10.5であることがより好ましい。
本発明で用いられる、水溶性顔料分散樹脂を中和するための塩基としては、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミンなどのアルカノールアミン;アンモニア水;水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物;炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属の炭酸塩などを挙げることができる。
また上記(1)の方法を選択する場合、顔料に対する水溶性顔料分散樹脂の配合量は、1〜50質量%であることが好ましい。顔料分散樹脂の配合量を、顔料に対して1〜50質量%とすることで、顔料分散体の粘度を抑え、前記顔料分散体やインクジェットインキの粘度安定性・分散安定性が良化するとともに、処理液と混合した際に速やかな分散機能の低下を引き起こすことができるため好ましい。顔料と顔料分散樹脂の比率としてより好ましくは2〜45質量%、さらに好ましくは4〜40質量%であり、最も好ましくは5〜35質量%である。
<水溶性有機溶剤>
<炭素数2〜8のアルキルジオール(A)>
本発明のインクジェットインキは、水溶性有機溶剤として炭素数2〜8のアルキルジオール(A)を含有する。上記でも説明した通り、炭素数2〜8のアルキルジオール(A)は、アセチレンジオール系界面活性剤に対する構造的親和性があり、印刷条件や速度によらず、優れた印刷画質を連続的に発現できると考えられる。また、炭素数2〜8のアルキルジオール(A)に存在する水酸基が、処理液層に存在する硝酸イオンと電荷反発を起こし、インキが記録媒体内部に浸透することなく、前記記録媒体表面に均一に広がることで、画像濃度の高い印刷物の作成が可能となる。さらに前記溶剤はカルシウムイオンの溶解、拡散を損なうことないため、混色抑制し高画質な印刷が可能となると考えられる。
本発明で好適に用いられる、炭素数2〜8のアルキルジオール(A)を例示すると、1,2−エタンジオール(エチレングリコール)、1,2−プロパンジオール(プロピレングリコール)、1,3−プロパンジオール、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、1,5−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,2−ヘプタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、2−メチルペンタン−2,4−ジオール(ヘキシレングリコール)、2−エチル−1,3−ヘキサンジオールなどがあげられるが、これに限られるものではない。なお本発明で用いられる炭素数2〜8のアルキルジオール(A)は、単独で用いても、2種以上で用いてもよい。
本発明では、優れた保湿性と乾燥性を両立することができ、かつ高速印刷時でも十分な埋まりと高濃度とを発現することができる点で、上記の中でも炭素数が3〜6である溶剤を選択することが好ましく、具体例としては1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオールを選択することが好ましい。またさらに、水酸基が近接して存在している1,2−アルキルジオールを選択することで、前記1,2−アルキルジオール自身もまた、界面活性剤のように機能し、処理液層上での液滴同士の合一防止や濡れ広がりに寄与するため好ましい。すなわち、上記具体例のうち、1,2−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオールから選択される1種以上の化合物を選択することが特に好ましい。
本発明のインクジェットインキにおける炭素数2〜8のアルキルジオール(A)の総量は、凝集性を維持しながら、高濃度な印刷物を得る観点から、インクジェットインキ全量に対し6質量%以上40質量%以下であることが好ましい。
<その他の水溶性有機溶剤>
本発明では、インクジェットインキに使用される水溶性有機溶剤として、炭素数2〜8のアルキルジオール(A)以外の水溶性有機溶剤も含むことが、高速印刷時の埋まりと吐出安定性の両立の観点から好ましい。
炭素数2〜8のアルキルジオール(A)以外の水溶性有機溶剤としては、1気圧下で沸点が180℃以上300℃以下であるグリコールエーテル系溶剤及び/またはアルキルポリオール系溶剤を用いることが好ましい。上記の沸点範囲を満たす水溶性有機溶剤を併用することにより、インクジェットインキの濡れ性と乾燥性を好適な範囲に制御することができ、高速印刷時も吐出安定性が良好になる上に、前記処理液と組み合わせた際、混色などの画質欠陥を防止するとともに、埋まりを十分に行うことができる。
なお、本発明における1気圧下での沸点は、DSC(示差走査熱量分析)などの熱分析装置を用いることにより測定することができる。
本発明において、炭素数2〜8のアルキルジオール(A)と、1気圧下で沸点が180℃以上300℃以下であるグリコールエーテル系溶剤及び/またはアルキルポリオール系溶剤とを併用する場合、その総量は、インクジェットインキ全量に対し6質量%以上50質量%以下とすることが好ましい。また、インクジェットノズルからの吐出安定性と、処理液とを組み合わせたときに、十分な濡れ性と乾燥性とを確保するという観点から、前記水溶性有機溶剤の総量が10質量%以上45質量%であることがより好ましく、15質量%以上40質量%以下であることが特に好ましい。水溶性有機溶剤の総量が6質量%以上であればインクの保湿性が十分なものとなり、吐出安定性が確保できる。また総量が50質量%以下であれば、インキの粘度を好適な範囲に収めることができ、吐出安定性の悪化を防止できる。
なお本発明では、炭素数2〜8のアルキルジオール(A)以外の水溶性有機溶剤として、1気圧下で沸点が180℃以上300℃以下であるグリコールエーテル系溶剤及び/またはアルキルポリオール系溶剤以外にも、任意に併用することができる。具体的には、処理液で使用できる水溶性有機溶剤として上記に挙げた、1価アルコール類、3価アルコール類、含窒素系溶剤、複素環化合物などを使用することができる。またこれらの溶剤は単独で使用しても良いし、複数を混合して使用してもよい。
本発明のインクジェットインキにおける水溶性有機溶剤の総量は、インクジェットインキの保湿性、乾燥性、濡れ性を両立する観点から、インクジェットインキ全量に対し6質量%以上70質量%以下であることが好ましく、10質量%以上60質量%以下であることがより好ましく、15質量%以上50質量%以下であることが特に好ましい。
<水溶性有機溶剤の沸点>
本発明のインクジェットインキは、1気圧下における沸点が240℃以上である水溶性有機溶剤の含有量が、前記インクジェットインキ全量に対し0質量%以上10質量%未満であることが好ましい。上記の範囲で有機溶剤量を制御することにより、高速印刷でも十分裏移り(ブロッキング)のない程度に乾燥性を高めることができる。また、処理液と組み合わせたときに、高速印刷であっても画質に優れた画像を得ることができる観点から、1気圧下における沸点が240℃未満である水溶性有機溶剤の配合量は、インクジェットインキ全量に対し0質量%以上9.5質量%未満とすることが特に好ましい。なお上記において「0質量%」とは、1気圧下における沸点が240℃以上である水溶性有機溶剤を含まないことを意味するものである。また、上記1気圧下における沸点が240℃以上である水溶性有機溶剤の含有量の算出にあたっては、炭素数2〜8のアルキルジオール(A)も考慮に入れるものとする。
さらに、本発明のインクジェットインキは、1気圧下における沸点が120℃以上である水溶性有機溶剤の含有量が、前記インクジェットインキ全量に対し17質量%以上70質量%以下であることが、高速印刷時の長期的な吐出安定性のために好ましい。なお、上記1気圧下における沸点が120℃以上である水溶性有機溶剤の含有量の算出にあたっても、炭素数2〜8のアルキルジオール(A)も考慮に入れるものとする。
加えて、本発明のインクジェットインキに含まれる、水溶性有機溶剤の1気圧下における加重沸点平均値が、175〜240℃であることが好ましく、180〜230℃であることがより好ましく、185〜220℃であることがさらに好ましく、190〜210℃であることが特に好ましい。水溶性有機溶剤の加重沸点平均値を上記範囲に収めることで、本発明の処理液と組み合わせたときに、高速印刷であっても高画質な画像を得ることができるとともに、吐出安定性も優れたものとなる。なお、上記加重沸点平均の算出にあたっても、炭素数2〜8のアルキルジオール(A)も考慮に入れるものとする。また、上記1気圧下における加重沸点平均値は、それぞれの水溶性有機溶剤について算出した、1気圧下での沸点と、全水溶性有機溶剤に対する質量割合との乗算値を、足し合わせることで得られる値である。
<バインダー樹脂>
本発明のインクジェットインキには、必要に応じてバインダー樹脂を加えてもよい。バインダー樹脂としては、一般に樹脂微粒子と水溶性樹脂とが知られており、本発明はどちらか、または両方を組み合わせて用いることができる。
上記のうち樹脂微粒子は、水溶性樹脂と比較して高分子量であること、またインクジェットインキ粘度を低くすることができ、より多量の樹脂をインクジェットインキ中に配合することができることから、印刷物の塗膜耐性を特段に高めるのに適している。樹脂微粒子として使用される樹脂の種類としては、アクリル系、スチレンアクリル系、ウレタン系、スチレンブタジエン系、塩化ビニル系、ポリオレフィン系などが挙げられる。中でも、インキの安定性、印刷物の耐性の面を考慮するとアクリル系、スチレンアクリル系の樹脂微粒子が好ましく使用される。
ただし、インクジェットインキ中のバインダー樹脂が樹脂微粒子である場合は、前記樹脂微粒子のMFTを考慮する必要がある。MFTの低い樹脂微粒子を使用した場合、インクジェットインキ中に添加される水溶性有機溶剤によっては樹脂微粒子のMFTがさらに低下し、室温であっても樹脂微粒子が融着や凝集を起こす結果、インクジェットヘッドノズルの目詰まりが発生することがある。前記問題を回避するためには、樹脂微粒子を構成する単量体を調整することにより、前記樹脂微粒子のMFTを60℃以上にすることが好ましい。
なお上記MFTは、例えばテスター産業社製MFTテスターによって測定することができる。具体的には、フィルム上にWET膜厚300μmとなるように樹脂微粒子の25質量%水溶液を塗工したのち、温度勾配をかけた状態で上記テスター上に静置し、乾燥後に白い析出物が生じた領域と透明な樹脂膜が形成された領域との境界の温度をMFTとする。
一方、バインダー樹脂として水溶性樹脂を用いる場合、上記樹脂微粒子で見られるような樹脂微粒子同士の融着や凝集が起きないため、インクジェットプリンターのメンテナンス性能を優先する場合、好適に選択される。水溶性樹脂を選択する場合、その重量平均分子量は8,000以上50,000以下の範囲内であることが好ましく、10,000以上40,000以下の範囲内であることがより好ましい。重量平均分子量を10,000以上とすることで、印刷物の塗膜耐性を良好なものとすることができ、重量平均分子量を50,000以下とすることで、インクジェットヘッドからの吐出安定性やメンテナンス性に優れたインクジェットインキを得ることができる。
また、バインダー樹脂に水溶性樹脂を選択する際には酸価も重要であり、酸価が10〜80mgKOH/gであることが好ましく、酸価が20〜50mgKOH/gであることがより好ましい。酸価を10mgKOH/g以上とすることで、インクジェットインキが固化した際、再溶解させることが容易となり、インクジェットヘッドノズル上での目詰まりによる印刷安定性の悪化を防ぐことができる。また酸価が80mgKOH/g以下であれば、印刷物の耐水性を向上できるうえ、本発明の処理液に含まれる硝酸カルシウムによる凝集機能を阻害することがないため好ましい。
本発明のインクジェットインキでバインダー樹脂を用いる場合、アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂から選択される1種以上の樹脂を含むことが好ましい。理由は定かではないが、前記列挙した樹脂は、硝酸カルシウムと混合した際の相溶性が良好であり、乾燥して塗膜となった際に前記塗膜が白化することなく、十分な濃度を有する印刷物が得られるため好ましい。
また本発明のインクジェットインキでバインダー樹脂を用いる場合、前記インクジェットインキ全量中における含有量は、固形分換算で、前記インクジェットインキ全量中1質量%以上20質量%以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは2質量%以上15質量%以下の範囲であり、特に好ましくは3質量%以上10質量%以下の範囲である。
<界面活性剤>
<アセチレンジオール系界面活性剤>
本発明のインクジェットインキは、界面活性剤としてアセチレンジオール系界面活性剤を含有する。上記の通り、アセチレンジオール系界面活性剤は、短時間で表面配向し表面張力を低下させることができる。硝酸カルシウムが電離する際の吸熱により、多少インキの粘度や表面張力が変化したとしても、インキ液滴表面への配向速度や、インキ液滴の濡れ広がり速度に影響を及ぼさず、また、インキ液滴に速やかに配向することで、インキ液滴同士の合一が抑制できると考えられる。さらに炭素数2〜8のアルキルジオール(A)との構造的親和性を有する、処理液層に存在する硝酸イオンと電荷的に反発し、インキ液滴が、記録媒体表面に均一に広がると考えられる。以上より、高速印刷時の混色抑制や埋まりの向上、高濃度化に寄与し、高画質な印刷を可能とすることができると考えられる。
なお本発明では、アセチレンジオール系界面活性剤は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また公知の方法により合成したものを用いてもよいし、市販品を用いてもよい。
<その他界面活性剤>
本発明のインクジェットインキは、硝酸カルシウムを含む処理液の凝集性能を阻害せず、かつ前記炭素数2〜8のアルキルジオール(A)や、アセチレンジオール系界面活性剤と組合せた際の埋まり、高濃度の効果を損なわないレベルで、アセチレンジオール系界面活性剤以外の界面活性剤(以下、単に「その他界面活性剤」ともいう)を添加しても構わない。なおその他界面活性剤は、1種のみ用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
最適な濡れ性の確保と、インクジェットノズルからの安定吐出の実現という観点から、その他界面活性剤として、シロキサン系界面活性剤、及び/または、フッ素系界面活性剤を使用することが好ましく、シロキサン系界面活性剤を使用することが特に好ましい。界面活性剤添加量としては、インクジェットインキ全量に対して、0.01質量%以上5.0質量%以下が好ましく、0.05質量%以上3.0質量%以下がさらに好ましい。
また、インクジェットインキが蒸発する過程における濡れ性の制御や、塗膜耐性や耐溶剤性などの印刷物の品質向上の点で、界面活性剤の分子量も重要である。界面活性剤の分子量としては、重量平均分子量で1,000以上7,000以下であることが好ましく、1,500以上5,000以下の範囲内であることがより好ましい。1,000以上とすることで印刷基材に対する濡れ性を制御する効果を高めることができ、また7,000以下とすることで、保存安定性に優れたインクジェットインキを得ることができる。
本発明で使用されるその他界面活性剤は、公知の方法により合成することも、市販品を使用することもできる。界面活性剤を市販品から選択する場合、例えばシロキサン系界面活性剤としては、処理液で使用できる界面活性剤として上記に挙げたもの、またフッ素系界面活性剤としては、ZonylTBS、FSP、FSA、FSN−100、FSN、FSO−100、FSO、FS−300、Capstone FS−30、FS−31(DuPont社)、PF−151N、PF−154N(オムノバ社製)などを挙げることができる。
インクジェットインキに使用する界面活性剤と処理液に使用する界面活性剤は、同じでも異なっていてもよい。各々異なる界面活性剤を使用する際は、上記のとおり、両者の表面張力に注意したうえで配合量を決定したほうがよい。
<水>
本発明のインクジェットインキに含まれる水としては、種々のイオンを含有する一般の水ではなく、イオン交換水(脱イオン水)を使用するのが好ましい。
本発明で使用することができる水の含有量としては、インキ全量に対し20〜90質量%の範囲であることが好ましい。
<その他の成分>
また本発明のインクジェットインキは、上記の成分の他に、必要に応じて所望の物性値を持つインキとするために、pH調整剤、消泡剤、防腐剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤などの添加剤を適宜に添加することができる。その添加量としては、インキの全質量に対して、0.01質量%以上10質量%以下が好適である。なお前記pH調整剤としては、上記処理液で使用できるものが好適に利用できる。
なお、本発明のインクジェットインキは重合性モノマーを実質的に含有しないことが好ましい。ここで「実質的に含有しない」とは意図的に添加しないことを表すものであり、インクジェットインキを製造・保管する際の微量の混入または発生を除外するものではない。具体的には、インクジェットインキ全量に対し、重合性モノマーの量を1質量%以下とすることが好ましく、0.5質量%以下とすることがより好ましい。
<インクジェットインキセット>
本発明のインクジェットインキは単色で使用してもよいが、用途に合わせて複数の色を組み合わせたインクジェットインキセットとして使用することもできる。組み合わせは特に限定されないが、シアン、イエロー、マゼンタの3色を使用することでフルカラーの画像を得ることができる。また、ブラックインキを追加することで黒色感を向上させ、文字などの視認性を上げることができる。さらにオレンジ、グリーンなどの色を追加することで色再現性を向上させることも可能である。白色以外の印刷媒体へ印刷を行う際にはホワイトインキを併用することで鮮明な画像を得ることができる。なおインクジェットインキがマゼンタインキを有する場合、上記の通り、前記マゼンタインキが、マゼンタ顔料としてC.I.ピグメントレッド150、185、C.I.ピグメントバイオレッド19から選択される1種以上の顔料を含むことが好ましい。
<インクジェットインキの製造方法>
上記したような成分からなる本発明のインクジェットインキは、例えば、以下のプロセスを経て製造される。ただし本発明のインクジェットインキの製造方法は以下に限定されるものではない。
<(1)顔料分散体の製造(水溶性顔料分散樹脂を使用する場合)>
水溶性顔料分散樹脂と水とが混合された混合液に顔料を添加し、混合攪拌した後、分散機を用いて分散処理を行う。この後、必要に応じて遠心分離や濾過を行い、顔料分散体を得る。
なお分散処理の前に、プレミキシングを行うのが効果的である。プレミキシングは、少なくとも顔料分散樹脂と水とが混合された混合液に顔料を加えて行えばよい。このようなプレミキシング操作は、顔料表面の濡れ性を改善し、顔料表面への分散剤の吸着を促進することができるため、好ましい。
顔料の分散処理の際に使用される分散機は、一般に使用される分散機ならいかなるものでもよいが、例えば、ボールミル、ロールミル、サンドミル、ビーズミル、ナノマイザー、ペイントシェーカー、マイクロフルイダイザーなどが挙げられる。上記の中でもビーズミルが好ましく使用され、具体的にはスーパーミル、サンドグラインダー、アジテータミル、グレンミル、ダイノーミル、パールミル及びコボルミルなどの商品名で市販されている。
顔料のプレミキシング及び分散処理において、水溶性顔料分散樹脂は水のみと混合する場合であっても、有機溶剤と水とを含む混合溶媒と混合する場合であっても良い。
顔料分散体の粒度分布を制御する方法として、上記に挙げた分散機の粉砕メディアのサイズを小さくすること、粉砕メディアの材質を変更すること、粉砕メディアの充填率を大きくすること、撹拌部材(アジテータ)の形状を変更すること、分散処理時間を長くすること、分散処理後フィルターや遠心分離機などで分級すること、及びこれらの手法の組み合わせが挙げられる。本発明において顔料を好適な粒度範囲に収めるためには、上記分散機の粉砕メディアの直径を0.1〜3mmとすることが好ましい。また粉砕メディアの材質として、ガラス、ジルコン、ジルコニア、チタニアが好ましく用いられる。
<(2)インクジェットインキの調整>
次いで、上記顔料分散液に、水溶性有機溶剤、界面活性剤、水、及び必要に応じて上記で挙げたバインダー樹脂やその他の添加剤を加え、撹拌・混合する。
なお必要に応じて、前記混合物を40〜100℃の範囲で加熱しながら撹拌・混合してもよい。ただしバインダー樹脂として樹脂微粒子を使用する際は、加熱温度は前記樹脂微粒子のMFT以下とすることが好ましい。
<(3)粗大粒子の除去>
上記混合物に含まれる粗大粒子を、濾過分離、遠心分離などの手法により除去し、インクジェットインキとする。濾過分離の方法としては、公知の方法を適宜用いることができる。またフィルター開孔径は、粗大粒子、ダストが除去できるものであれば、特に制限されないが、好ましくは0.3〜5μm、より好ましくは0.5〜3μmである。また濾過を行う際は、フィルターは単独種を用いても、複数種を併用してもよい。
<インクジェットインキの特性>
本発明のインクジェットインキは、25℃における粘度を3〜20mPa・sに調整することが好ましい。この粘度領域であれば、特に通常の4〜10KHzの周波数を有するヘッドから10〜70KHzの高周波数のヘッドにおいても安定した吐出特性を示す。特に、25℃における粘度を3〜14mPa・sとすることで、600dpi以上の設計解像度を有するインクジェットヘッドに対して用いても、安定的に吐出させることができる。
本発明におけるインクジェットインキの25℃における粘度は常法により測定することができる。具体的にはE型粘度計(東機産業社製TVE25L型粘度計)を用い、インキ1mLを使用して測定することができる。
本発明のインクジェットインキは、優れた発色性を有する印刷物を得るために、顔料の平均二次粒子径(D50)を40nm〜500nmとすることが好ましく、より好ましくは50nm〜400nmであり、特に好ましくは60nm〜300nmである。平均二次粒子径を上記好適な範囲内に収めるためには、上記のように顔料分散処理工程を制御すればよい。
<印刷物の製造方法>
本発明の処理液とインクジェットインキからなるインキセットを用いて印刷物を製造する方法として、紙基材または合成紙基材である記録媒体に、前記処理液を付与する工程と、前記処理液を付与した部分に、前記インクジェットインキを1パス印刷方式により付与する工程とを含む方法が好ましく用いられる。
「1パス印刷方式」とは、停止している記録媒体に対しインクジェットヘッドを一度だけ走査させる、または固定されたインクジェットヘッドの下部に記録媒体を一度だけ通過させる印刷方法であり、印字されたインキの上に再度インキが印字されることがない。1パス印刷方式は、従来のインクジェットヘッドを複数回走査するインクジェット印刷方式(マルチパス印刷方式)に比べて走査回数が少なく、印刷速度を上げることができることから、印刷速度が要求される産業用途に好適とされる。特に近年活発に検討されている、オフセット印刷やグラビア印刷の代替としてのインクジェット印刷を実現するにあたっては、本方式の採用は必須といえる。
以下に、本発明のインキセットを用いた印刷物の製造方法について説明する。
<処理液の付与方法>
本発明では、インクジェットインキを印刷する前に、40m/分以上の速度で搬送される記録媒体上に処理液が付与される。記録媒体上への処理液の付与方法として、インクジェット印刷のように記録媒体に対して非接触で印刷する方式と、記録媒体に対し処理液を当接させて印刷する方式のどちらを採用してもよい。
近年、ヘッド内ヒーターの採用、ヘッド内流路やノズル構造の最適化などにより、25℃における粘度が100mPa・s程度の液体組成物であっても吐出可能なインクジェットヘッドが開発されている。本発明の処理液の25℃における好適な粘度範囲は5〜100mPa・sであり、インクジェット印刷であっても前記処理液を問題なく印刷することができる。なお処理液の付与方法としてインクジェット印刷を採用する場合、非印字部において記録媒体固有の風合いを残すことができる観点から、インクジェットインキを付与する部分にのみ、前記処理液を付与することが好ましい。
一方、インクジェットヘッドを構成する部材へのダメージ防止や、インクジェット印刷適性確保の観点から、本発明では、記録媒体に対し処理液を当接させる印刷方式が好ましく用いられる。処理液を当接させる印刷方式としては、従来から公知のものを任意に選択することができるが、装置の単純性、均一塗工性、作業効率、経済性などの観点から、ローラ形式を採用することが好ましい。なお「ローラ形式」とは、回転するロールにあらかじめ処理液を付与したのち、記録媒体に前記処理液を転写する印刷形式を指す。本発明において好ましく用いられるローラ形式の塗工機としては、例えばオフセットグラビアコーター、グラビアコーター、ドクターコーター、バーコーター、ブレードコーター、フレキソコーター、ロールコーターなどがある。
本発明における、記録媒体上への処理液の塗工膜厚は、WET膜厚で0.5〜10μmであることが好ましく、0.5〜8.5μmであることがより好ましく、0.6〜6μmであることが特に好ましい。塗工膜厚を上記範囲内とすることで、処理液が付与されインクジェットインキが付与されない部分においても記録媒体本来の風合いを損なわない上に、高速印刷時も十分な混色抑制効果を発現しつつ、処理液中の溶剤成分の乾燥を十分に行うことができる。なお処理液の塗工膜厚は、後述するインクジェットインキの付与量と記録媒体上への処理液の残留量も加味して決定することが好ましい。
<処理液付与後の熱エネルギーの印加>
本発明では、処理液を記録媒体に付与したのち、インクジェットインキを付与する前に、前記記録媒体に熱エネルギーを印加し、記録媒体上の処理液を乾燥させることが好ましい。また特に、インクジェットインキを付与する前に処理液を完全に乾燥させる、すなわち、前記処理液の液体成分を完全に除去された状態とすることが好ましい。処理液が完全に乾燥する前にインクジェットインキが付与されると、インクジェットインキ中の固体成分の溶解及び/または分散機能の低下を一層促進できる一方で、記録媒体上の液体成分が過剰となり、インクジェット印刷後に作用させる熱エネルギーが不十分である場合、記録媒体の波打ちやにじみなどの画像欠陥が発生する可能性がある。
本発明で用いられる熱エネルギーの印加方法に特に制限はなく、例えば加熱乾燥法、熱風乾燥法、赤外線乾燥法、マイクロ波乾燥法、ドラム乾燥法などを挙げることができる。上記の乾燥法は単独で用いても、複数を併用してもよい。例えば加熱乾燥法と熱風乾燥法を併用することで、それぞれを単独で使用したときよりも素早く、処理液を乾燥させることができる。
本発明では、記録媒体へのダメージや処理液中の液体成分の突沸を防止する観点から、上記のうち加熱乾燥法を採用する場合は乾燥温度を35〜100℃とすることが、また熱風乾燥法を採用する場合は熱風温度を50〜250℃とすることが好ましい。また同様の観点から、赤外線乾燥法を採用する場合は、赤外線照射に用いる赤外線の全出力の積算値の50%以上が、700nm以上1500nm以下の波長領域に存在することが好ましい。
<処理液付与・乾燥装置>
本発明の処理液付与・乾燥装置は、後述するインクジェット印刷装置に対し、インラインあるいはオフラインで装備されるが、印刷時の利便性の点から、インラインで装備されることが好ましい。
<インクジェットインキの付与方法>
上記で説明したとおり、インクジェットインキは記録媒体に対し1パス印刷方式により付与される。なお1パス印刷方式としては、上記のように、停止している記録媒体に対しインクジェットヘッドを一度だけ走査させる方法と、固定されたインクジェットヘッドの下部に記録媒体を一度だけ通過させる方法の2種類があるが、インクジェットヘッドを走査させる場合、前記インクジェットヘッドの動きを加味して吐出タイミングを調整する必要があり、着弾位置のずれが生じやすいことから、本発明では、インクジェットヘッドを固定し記録媒体を走査する方法が好ましく用いられる。その際、記録媒体の搬送速度は40m/分以上とすることが好ましい。特に、処理液の付与装置をインクジェット印刷装置に対しインラインで設置する場合、前記処理液の付与装置からインクジェット印刷装置までが連続的に配置され、処理液が付与された記録媒体がそのままインクジェット印刷部へ搬送されることが好ましい。
また上記でも説明したように、本発明のインキセットを用いることで、高速かつ600dpi以上の記録解像度であっても高品質の画像を製造することができるが、オフセット印刷やグラビア印刷と同等の画質を有する印刷物を提供できる点から、印刷物の記録解像度は1200dpi以上であることが特に好ましい。
<インクジェットヘッド>
1パス印刷方式として、固定されたインクジェットヘッドの下部に記録媒体を一度だけ通過させる方法を採用する場合、記録幅方向における記録解像度は、インクジェットヘッドの設計解像度によって決定される。上記の通り、本発明では記録幅方向の記録解像度も600dpi以上であることが好ましいことから、必然的に、インクジェットヘッドの設計解像度としても600dpi以上であることが好ましく、1200dpi以上であることが特に好ましい。インクジェットヘッドの設計解像度が600dpi以上であれば、1色につき1個のインクジェットヘッドで印刷することができるため、装置の小型化や経済性の観点で好ましい。なお600dpiよりも低い設計解像度のインクジェットヘッドを使用する場合は、1色につき複数のインクジェットヘッドを記録媒体の搬送方向に並べて使用することで、1パス印刷であっても記録幅方向における記録解像度として600dpi以上を実現することができる。
また、記録媒体の搬送方向における印刷解像度は、インクジェットヘッドの設計解像度だけでなく、前記インクジェットヘッドの駆動周波数と印刷速度に依存し、例えば印刷速度を1/2にする、または駆動周波数を2倍にすることで、搬送方向における記録解像度は2倍になる。インクジェットヘッドの設計上、40m/分以上の印刷速度において、搬送方向における印刷解像度として600dpi以上を達成できない場合は、1色につき複数のインクジェットヘッドを記録媒体の搬送方向に並べて使用することで、印刷速度と印刷解像度とを両立させることができる。
本発明のインクジェット1パス印刷における、インクジェットインキのドロップボリュームは、前記インクジェットヘッドの性能によるところが大きいが、高品質の画像を実現するため1〜30pLの範囲であることが好ましい。また高品質の画像を得るために、ドロップボリュームを変化させることができる階調仕様のインクジェットヘッドを使用することが特に好ましい。
<インクジェットインキ付与後の熱エネルギーの印加>
処理液が付与された記録媒体上にインクジェットインキを付与したあと、前記インクジェットインキ、及び未乾燥の処理液を乾燥させるため、前記記録媒体に熱エネルギーを印加することが好ましい。本発明で好ましく用いられる熱エネルギーの印加方法や条件は、上記の処理液の乾燥に使用されるものと同様である。
<インクジェットインキ乾燥装置>
インクジェットインキ乾燥装置は、インクジェット印刷装置に対しインラインあるいはオフラインで装備されるが、印刷時の利便性などの点から、インラインで装備されることが好ましい。また本発明では、にじみや色むら、記録媒体のカールなどを防止するため、熱エネルギーは印刷後30秒以内に印加することが好ましく、20秒以内に印加することがより好ましく、10秒以内に印加することが特に好ましい。
<処理液及びインクジェットインキの付与量>
本発明では、処理液の付与量に対するインクジェットインキの付与量の比を0.1以上10以下とすることが好ましい。なお付与量の比としてより好ましくは0.5以上9以下であり、特に好ましくは1以上8以下である。付与量の比を上記範囲に収めることにより、処理液量が過剰となることで起こる記録媒体の風合いの変化や、インクジェットインキ量が過剰となり処理液の効果が不十分となることで起こるにじみや色むらが起こることなく、高品質の印刷物を得ることができる。
<印刷速度>
上記のように、本発明のインキセットを用いて印刷物を製造する場合、その印刷速度は40m/分以上であることが好ましく、60m/分以上であることがより好ましく、80m/分以上であることが特に好ましい。
<記録媒体>
本発明では、処理液の機能を十分に発現するために、記録媒体上に処理液中の硝酸カルシウムが一定の範囲内で存在していることが高速・高画質印刷のために必要である。従って、インクジェットインキ印刷時の、記録媒体上の処理液層の形成状況が重要であり、前記処理液層の形成に影響を与える、記録媒体の空隙率や浸透性が重要となる。本発明のインキセットを用いて印刷する際、使用する記録媒体としては公知のものを任意に用いることができるが、上記の観点より、紙基材または合成紙基材が好ましく選択される。
なお本発明において「紙基材」とは、パルプを含む材料を抄紙してなる記録媒体を意味する。前記抄紙にあたっては、単層抄きとしてもよいし、多層抄きとしてもよい。また、その表面に塗工層を有してもよい。具体的には、上質紙、再生紙、微塗工紙、コート紙、アート紙、キャスト紙、ライナー紙、マニラボール紙、コートボール紙等が挙げられる。また「合成紙基材」とは、合成樹脂を主原料とした記録媒体であって、紙基材と同様の印刷加工特性を有する記録媒体である。
上記の記録媒体以外にも、本発明のインキセットは、例えば綿や絹の様な布基材;紙基材;合成紙基材;ポリ塩化ビニルシート、PETフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルムの様なプラスチック基材;に対して使用できる。
上記の記録媒体は、表面が滑らかであっても、凹凸のついたものであっても良いし、透明、半透明、不透明のいずれであっても良い。また、これらの印刷媒体の2種以上を互いに張り合わせたものでも良い。さらに印字面の反対側に剥離粘着層などを設けても良く、また印字後、印字面に粘着層などを設けても良い。また本発明で用いられる記録媒体の形状は、ロール状でも枚葉状でもよい。
前記処理液に由来する、記録媒体表面のカルシウムイオンの量は0.5〜5mmol/m2であることが好ましく、1〜4mmol/m2であることがより好ましい。これにより、カルシウムによる凝集性と埋まり、さらには高濃度を両立させることができる。
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、以下の記載において、「部」及び「%」とあるものは特に断らない限りそれぞれ「質量部」、「質量%」を表す。
<I.処理液の調製>
<(1)PVA103ワニスの調製例>
下記材料を攪拌しながら室温にて1時間混合した後、90℃に加温し、さらに1時間混合した。その後、混合物を室温まで放冷することで、PVA103ワニスを得た。
PVA103(クラレ社製ポリビニルアルコール(けん化度98−99%(完全け ん化)、重合度300)) 25部
イオン交換水 75部
<(2)処理液1の調製例>
攪拌機を備えた混合容器を準備し、下記材料を順次添加した。緩やかに攪拌しながら、室温にて1時間混合した後、60℃に加温し、さらに1時間混合した。その後、混合物を室温まで放冷したのち、孔径1μmのメンブランフィルターで濾過を行うことで、処理液1を得た。
硝酸カルシウム4水和物(米山化学工業社製) 10部
トリエタノールアミン(TEA) 1部
35%塩酸(35%HCl) 0.62部
PVA103ワニス 20部
2−プロパノール(iPrOH) 4部
ダイノール607(エアープロダクツ社製アセチレン系界面活性剤) 0.4部
プロキセルGXL(防腐剤、アーチケミカルズ社製1,2−ベンゾイソチアゾール −3−オン溶液) 0.05部
イオン交換水 63.93部
<(3)処理液2〜31の調製例>
表1に記載の材料を使用する以外は、処理液1と同様の方法により、処理液2〜31を得た。
Figure 2019019186
Figure 2019019186
なお、表1に記載された材料の略称及び詳細は、以下の通りである。
<1>金属塩
Ca(NO32・4H2O:硝酸カルシウム4水和物
CaCl2・2H2O:塩化カルシウム2水和物
NaCl:塩化ナトリウム
<2>pH調整剤
TEA:トリエタノールアミン
NaOH:水酸化ナトリウム
35%HCl:35%塩酸
CH3COOH:酢酸
CH3COONa:酢酸ナトリウム
<3>バインダー樹脂
BYK190:ビックケミージャパン社製スチレンマレイン酸樹脂水溶液(固形分 40%)
<4>有機溶剤
iPrOH:2−プロパノール
1,2−PD:1,2−プロパンジオール
1,2−HexD:1,2−ヘキサンジオール
DEG:ジエチレングリコール
<5>界面活性剤
ダイノール607:エアープロダクツ社製アセチレン系界面活性剤
<6>添加剤(防腐剤)
プロキセルGXL:アーチケミカルズ社製1,2−ベンゾイソチアゾール−3−オ ン溶液
<II.インクジェットインキの調製>
<顔料分散樹脂1の水性化溶液の製造例>
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、ブタノール93.4部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を110℃に加熱し、重合性単量体としてスチレン20部、アクリル酸40部、ベヘニルアクリレート40部、及び重合開始剤であるV−601(和光純薬製)6部の混合物を2時間かけて滴下し、重合反応を行った。滴下終了後、さらに110℃で3時間反応させた後、V−601(和光純薬製)0.6部を添加し、さらに110℃で1時間反応を続けて、分散樹脂1の溶液を得た。さらに、室温まで冷却した後、ジメチルアミノエタノール37.1部を添加し中和したのち、水を100部添加し水性化した。その後、100℃以上に加熱し、ブタノールを水と共沸させてブタノールを留去し、固形分が30%になるように調整した。これより、顔料分散樹脂1の固形分30%の水性化溶液を得た。上記顔料分散樹脂1の水性化溶液(固形分30%)のpHを、堀場製作所社製卓上型pHメータF−72を用いて測定したところ、9.7であった。また、上記に示した方法で顔料分散樹脂1の酸価は250mgKOH/g、重量平均分子量は22,500であった。
<顔料分散樹脂2〜7の水性化溶液の製造例>
下記表2に示したように、重合性単量体の種類、量や、重合開始剤の量を変更した以外は、顔料分散樹脂1の場合と同様にして、顔料分散樹脂2〜7の水性化溶液(固形分30%)を得た。
Figure 2019019186
なお上表2には、各顔料分散樹脂の水性化溶液(固形分30%)のpH、顔料分散樹脂の酸価、及び、前記顔料分散樹脂の重量平均分子量についても記載した。
<シアン顔料分散液1〜7の調製例>
トーヨーカラー社製LIONOL BLUE 7358G(C.I.ピグメントブルー15:3)を20部、顔料分散樹脂1の水性化溶液(固形分30%)を20部、水60部を混合し、攪拌機で予備分散した後、直径0.5mmのジルコニアビーズ1800gを充填した容積0.6Lのダイノーミルを用いて2時間本分散を行い、シアン顔料分散液1を得た。また上記において、顔料分散樹脂1を、顔料分散樹脂2〜7に代える以外は、上記シアン顔料分散液1の場合と同様にすることで、シアン顔料分散液2〜7を得た。
<マゼンタ顔料分散液1〜7の調製例>
使用する顔料を、クラリアント社製Inkjet Magenta E5B02(C.I.ピグメントバイオレッド19)に代える以外は、上記シアン顔料分散液1〜7の調製例と同様にすることで、マゼンタ顔料分散液1〜7を得た。
<イエロー顔料分散液1〜7の調製例>
使用する顔料を、トーヨーカラー社製LIONOL YELLOW TT−1405G(C.I.ピグメントイエロー14)に代える以外は、上記シアン顔料分散液1〜7の調製例と同様にすることで、イエロー顔料分散液1〜7を得た。
<ブラック顔料分散液1〜7の調製例>
使用する顔料を、オリオンエンジニアドカーボンズ社製PrinteX85(カーボンブラック)に代える以外は、上記シアン顔料分散液1〜7の調製例と同様にすることで、ブラック顔料分散液1〜7を得た。
<シアン顔料分散液8の調製例>
トーヨーカラー社製LIONOL BLUE 7358G(C.I.ピグメントブルー15:3)を20部、プラスコートZ−730(互応化学工業社製カルボキシル基含有ポリエステル樹脂、重量平均分子量3,000、酸価50mgKOH/g、固形分濃度25%)を24部、水を56部、それぞれ添加・混合し、攪拌機で予備分散した後、直径0.5mmのジルコニアビーズ1800gを充填した容積0.6Lのダイノーミルを用いて2時間本分散を行い、シアン顔料分散液8を得た。
<マゼンタ顔料分散液8、イエロー顔料分散液8、ブラック顔料分散液8の調製例>
また使用する顔料を、それぞれ、クラリアント社製Inkjet Magenta E5B02(C.I.ピグメントバイオレッド19)、トーヨーカラー社製LIONOL YELLOW TT−1405G(C.I.ピグメントイエロー14)、オリオンエンジニアドカーボンズ社製PrinteX85(カーボンブラック)に代える以外は、上記シアン顔料分散液8の調製例と同様にすることで、マゼンタ顔料分散液8、イエロー顔料分散液8、ブラック顔料分散液8を得た。
<CMYKインクジェットインキセット1の製造例>
下記記載の材料を、攪拌機で撹拌しながら混合容器へと順次投入し、十分に均一になるまで撹拌した。その後、孔径1μmのメンブランフィルターで濾過を行い、ヘッドつまりの原因となる粗大粒子を除去することで、インキを得た。上記工程を、シアン顔料分散液1、マゼンタ顔料分散液1、イエロー顔料分散液1、ブラック顔料分散液1のそれぞれで行うことにより、シアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキ、ブラックインキを得、これら4色のインキをCMYKインクジェットインキセット1とした。
顔料分散液1 30部(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのそれぞれでイ ンキを製造した)
Joncryl8211(BASF社製アクリル樹脂エマルジョン、固形分44% ) 13部
1,2−プロパンジオール 17部
1,3−プロパンジオール 10部
トリエタノールアミン 0.5部
サーフィノール465(エアープロダクツ社製アセチレン系界面活性剤) 1部
プロキセルGXL 0.05部
イオン交換水 28.45部
<CMYKインクジェットインキセット2〜22の製造例>
下記表3に記載の材料を使用した以外は、インクジェットインキ1と同様の方法により、CMYKインクジェットインキセット2〜22(それぞれC、Y、M、Kの4色)を得た。
Figure 2019019186
なお表3に記載された材料のうち、表1や上記で使用していない材料、及び略称の詳細は以下の通りである。
CABOJET:シアン:Cabojet250C(キャボット社製自己分散型銅 フタロシアニン顔料分散液、顔料濃度10%)、
マゼンタ:Cabojet265M(キャボット社製自己分散型マゼン タ顔料分散液、顔料濃度10%)、
イエロー:(Cabojet270)キャボット社製自己分散型イエロ ー顔料分散液、顔料濃度10%)、
ブラック:Cabojet200(キャボット社製自己分散型カーボン ブラック水溶液、顔料濃度20%)を等量の水で希釈し、顔料濃度10 %としたもの。
EG:エチレングリコール
1,2−PD:1,2−プロパンジオール
1,3−PD:1,3−プロパンジオール
1,2−BuD:1,2−ブタンジオール
1,2−HexD:1,2−ヘキサンジオール
3−M−1,5−PenD:3−メチル−1,5−ペンタンジオール
サーフィノール104E:エアープロダクツ社製アセチレン系界面活性剤
BYK348:ビックケミージャパン社製シロキサン系界面活性剤
Zonyl FS−300:DuPont社製フッ素系界面活性剤
<III.処理液、及びインクジェットインキの評価>
<処理液を付与した記録媒体1aの作製例>
印刷試験機フレキシプルーフ100(松尾産業株式会社製)を用い、上記で作成した処理液1を、OKトップコート+紙(王子製紙株式会社製、坪量104.7g/m2、以下の記載や表4〜6では「記録媒体A」とした)に均一に塗工した。このとき、ローラとして線数140線/インチのセラミックローラを用い、80m/minで塗工を行い、処理液1の塗工膜厚が3.0±0.3μmになるようにした。処理液1を塗布したのち、前記OKトップコート+紙を50℃のエアオーブンに入れ、3分間乾燥させることで、処理液を付与した記録媒体1aを作製した。
<処理液を付与した記録媒体2a〜25a、32a〜37aの作製例>
処理液を付与した記録媒体1と同様の方法で、表4に記載した処理液を使用して、処理液を付与した記録媒体2a〜25a、32a〜37aを作製した。
<処理液を付与した記録媒体26aの作製例>
上記で作成した処理液3を用い、また印刷試験機フレキシプルーフ100で用いるセラミックローラとして線数が1000線/インチのものを用いることで、処理液3の塗工膜厚が0.4±0.1μmになるようにした以外は、処理液を付与した記録媒体1と同様にして、処理液を付与した記録媒体26aを作製した。
<処理液を付与した記録媒体27aの作製例>
処理液を付与した記録媒体3を作製したのち、処理液3を付与した面に、再度、線数が140線/インチであるセラミックローラを備えた印刷試験機フレキシプルーフ100を用いて、前記処理液3を付与し、50℃のエアオーブンで3分間乾燥させた。上記工程をさらに2回繰り返すことで、処理液3の総ウェット塗工膜厚が12.0±1.2μmである、処理液を付与した記録媒体27aを作製した。
<処理液を付与した記録媒体28a〜30a、38aの作製例>
処理液2〜4、23を用い、記録媒体としてNpi上質45(日本製紙株式会社製、坪量52.3g/m2、以下の記載や表4〜6では「記録媒体B」とした)を用いた以外は、処理液を付与した記録媒体1と同様にして、処理液を付与した記録媒体28a〜30a、38aを作製した。
<処理液を付与した記録媒体31aの作製例>
処理液3を用い、記録媒体として綿100%の白色布帛(以下の記載や表4〜6では「記録媒体C」とした)を用いた以外は、処理液を付与した記録媒体1と同様にして、処理液を付与した記録媒体31aを作製した。
Figure 2019019186
<処理液の塗工むら(初期)評価>
視認性向上のため、上記で作製した処理液1〜25を9.9gずつ取り分け、KayafectRed PLiquid(日本化薬社製染料)を0.1gずつ添加し、よく混合し溶解させることで、着色処理液1〜25をそれぞれ作製した。前記着色処理液を、フレキシプルーフ100(松尾産業株式会社製)を用い、下記表5に記載の記録媒体に均一に塗布した。このとき、ローラとして線数140線/インチのセラミックローラを用い、塗工速度80m/minで塗工を行い、塗工膜厚が3.0±0.3μmになるようにした。処理液を塗工したのち、50℃のエアオーブンにて3分間乾燥させることで、着色処理液を付与した記録媒体1b〜29bを作成した。
前記方法に従い、着色処理液を付与した記録媒体を連続で10枚作成したときの、各記録媒体における色むらの程度を目視観察することで、処理液の塗工むら(初期の塗工適性)を評価した。なお評価基準は以下の通りとし、〇、△を処理液の塗工むらが良好とした。
○:10枚全てでまったく塗工むらが見られなかった。
△:10枚のうち1〜2枚で塗工むらが見られた。
×:10枚のうち3枚以上で塗工むらが見られた。
<処理液の塗工むら(経時後)評価>
前記処理液1〜25を一斗缶に10kgずつ入れ、蓋を閉めずに開放した状態で、それぞれ室温で1週間静置した。その後、各処理液の固形分濃度を測定し、前記固形分が静置前よりも大きくなっていたものについては、水を加えて、固形分が静置前と同一になるように調製することで、経時後処理液1〜25を作製した。
前記経時後処理液1〜25を用い、上記処理液の塗工むらの評価方法と同様の方法で経時後の着色処理液1〜25、および、経時後の着色処理液を付与した記録媒体1c〜29cを作成し、経時後処理液の塗工むら(経時後の塗工適性)を評価した。なお評価基準は、上記と同様とした。
上記塗工むらの評価結果は、下表5に記載の通りであった。
Figure 2019019186
[実施例1〜49、比較例1〜11]
<インクジェットインキセット印刷装置の準備>
記録媒体を搬送できるコンベヤの上部に、インクジェットヘッドKJ4B−1200(京セラ社製)を4個設置し、インクジェットインキセットを構成するK、C、M、Yインクジェットインキをそれぞれ、上流側より充填した。なお上記インクジェットヘッドは設計解像度が1200dpi、最大駆動周波数が64kHzであり、前記最大駆動周波数かつ印刷速度80m/分で印刷したとき、記録媒体搬送方向における記録解像度が1200dpiとなる。
<凝集性(混色)評価用印刷物の印刷>
上記インクジェットインキセット印刷装置のコンベヤ上に、上記で作製した処理液を付与した記録媒体をそれぞれ固定したのち、前記コンベヤを、下記に示す一定速度で駆動させた。前記処理液を付与した記録媒体が、インクジェットヘッドの設置部を通過する際、KCMYの順にインクジェットインキをドロップボリューム3pLで吐出し、JIS X 9201高精細カラーディジタル標準画像データ(CMYK/SCID)の自然画像N5(自転車)の印刷を行った。印刷後、10秒以内に前記印刷物を50℃エアオーブンに入れ3分間乾燥させることで、にじみ評価用印刷物を作成した。なお、コンベヤ速度は40m/min、60m/min、80m/minの3種類とし、それぞれの条件で印刷を実施し、印刷物を作成した。
<ベタ印刷物の印刷>
上記インクジェットインキセット印刷装置の、コンベヤ上に処理液を付与した記録媒体を固定したのち、前記コンベヤを、下記に示す一定速度で駆動させた。前記処理液を付与した記録媒体が、前記インクジェットヘッドの設置部を通過する際、KCMYそれぞれのインクジェットインキをドロップボリューム3pLで吐出し、3cm×3cmの印字率100%のベタ印刷がCMYKの順番で隣接した画像の印刷を行った。印刷後、10秒以内に前記印刷物を50℃エアオーブンに入れ3分間乾燥させることで、ベタ印刷物を作成した。なお、コンベヤ速度は40m/min、60m/min、80m/minの3種類とし、それぞれの条件で印刷を実施し印刷物を作成した。
なお上記で評価した、記録媒体とインクジェットインキとの組み合わせは、下記表6に示す通りとした。
上記で作成した、凝集性評価用印刷物、及びベタ印刷物について、下記評価を行った。得られた評価結果は下記表6に示した。
Figure 2019019186
<凝集性(混色)の評価>
顕微鏡を用い、上記凝集性(混色)評価用印刷物の4C(CMYK)印刷部のドット形状を倍率200倍で観察し、凝集性の評価を行った。評価結果は以下の通りとし、◎、○、△を凝集性良好とした。
◎:3種類の印刷速度の全てで、4C印刷部のドットが独立しており、混色が見ら れなかった。
○:40m/min及び60m/minでは4C印刷部のドットが独立しており、 混色が見られなかったが、80m/minではドットの混色が見られた。
△:40m/minでは4C印刷部のドットが独立しており、混色が見られなかっ たが、60m/min及び80m/minではドットの混色が見られた。
×:3種類の印刷速度の全てで、4C印刷部のドットの混色が見られた。
<埋まり(初期)の評価>
顕微鏡を用い、上記ベタ印刷物を倍率200倍で観察し、色ごとに、抜けが見えないか、また、スジが発生していないかについて評価した。評価結果は以下の通りとし、◎、○、△を埋まり良好とした。なお上表6には、4色のうち、最も評価結果が悪かったものについて記載した。
◎:3種類の印刷速度の全てで、抜けやスジが見られなかった。
○:40m/min及び60m/minでは抜けやスジが見られなかったが、80 m/minでは、抜け、またはスジが見られた。
△:40m/minでは抜けやスジが見られなかったが、60m/min及び80 m/minでは、抜け、またはスジが見られた。
×:3種類の印刷速度の全てで、抜け、またはスジが見られた。
<印刷物のOD(濃度)の評価>
上記ベタ印刷物について、分光測色計X−RITE528を用い、StatusTの条件にて、色ごとにODを測定した。測定したOD値が、シアンの場合は1.55以上、マゼンタの場合は1.50以上、イエローの場合は1.03以上、ブラックの場合は1.70以上であった場合を合格とし、前記合格となった色が何種類あったかを確認し、ODの評価とした。評価結果は以下の通りとし、◎、○、△を実用レベルと判断した。
◎:マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの全てで、ODが合格レベルであった 。
○:マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックのうち3種類で、ODが合格レベルで あった。
△:マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックのうち2種類で、ODが合格レベルで あった。
×:マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックのうち、ODが合格レベルであった色 が1つ以下であった。
<経時後の、インキセットの評価>
前記処理液1〜31、及び、CMYKインクジェットインキセット1〜22を、一斗缶に10kgずつ入れ、蓋を閉めずに開放した状態で、それぞれ室温で1週間静置した。その後、各インクジェットインキの固形分濃度を測定し、初期の値よりも大きくなっていたものについては、水を加えて、固形分が経時前のインキと同じになるように調製することで、経時後処理液1〜31、及び、経時後CMYKインクジェットインキセット1〜22を作製した。
<埋まり(経時後)の評価>
上記経時後処理液1〜31を用い、上記記載の方法と同様にして、経時後処理液を付与した記録媒体1d〜38dを作製した。前記経時後処理液を付与した記録媒体1d〜38dと、上記経時後CMYKインクジェットインキセット1〜22を用い、上記埋まりの評価方法と同様の方法で、経時後の埋まりを評価した。なお評価基準は、上記と同様とした。
<インクジェットインキの吐出安定性の評価>
上記で作製した経時後CMYKインクジェットインキセット1〜19について、下記方法にて長期ランニング後を想定した吐出安定性の評価を行った。得られた評価結果は下表7に示した。
インクジェットヘッドKJ4B−1200(京セラ社製)を4個搭載したインクジェット吐出装置を準備し、上記経時後CMYKインクジェットインキセットを構成するK、C、M、Yインクジェットインキをそれぞれ、上流側より充填した。次いで、ドロップボリューム3pl及び駆動周波数64kHzの条件で、2時間連続で全ノズルから吐出を行った後、ノズルチェックパターンを印字してノズル抜け本数をカウントすることで、吐出安定性の評価を行った。評価基準は以下の通りとし、◎、○、△を吐出安定性良好とした。
◎:印刷開始後2時間後のノズルチェックパターンにおいてノズル抜けが全くなか った
○:印刷開始後2時間後のノズルチェックパターンにおいてノズル抜けが1〜2本 であった
△:印刷開始後2時間後のノズルチェックパターンにおいてノズル抜けが3〜4本 であった
×:印刷開始後2時間後のノズルチェックパターンにおいてノズル抜けが5本以上 であった
Figure 2019019186
以上より、本願発明のインキセットを用いることで、様々な紙媒体に対して、高速・高記録解像度のインクジェット印刷を行った際に、十分な濃度と色域を発現しつつ、ドット合一に基づく混色や埋まり不足による記録媒体の露出・スジ発生といった画像欠陥がなく高画質画像を得ることができることがわかった。
すなわち本発明は、インクジェットインキと、前記インクジェットインキとともに用いられる処理液とを含むインキセットであって、
前記インクジェットインキが、顔料と、水溶性有機溶剤と、界面活性剤と、水とを含み、
前記水溶性有機溶剤が、炭素数3〜6のアルキルジオール(A)を含み、
前記水溶性有機溶剤の1気圧下における加重沸点平均値が、175〜240℃であり、
前記界面活性剤が、アセチレンジオール系界面活性剤を含み、
前記処理液が、凝集剤を含み、
前記凝集剤として、硝酸カルシウムを、処理液全量に対し6.8〜20.8質量%含み、
前記処理液のpHが2〜11である、インキセットに関する。
すなわち本発明は、インクジェットインキと、前記インクジェットインキとともに用いられる処理液とを含むインキセットであって、
前記インクジェットインキが、顔料と、水溶性有機溶剤と、界面活性剤と、水とを含み、
前記水溶性有機溶剤が、炭素数3〜6のアルキルジオール(A)を含み、
前記水溶性有機溶剤の1気圧下における加重沸点平均値が、175〜240℃であり、
前記界面活性剤が、アセチレンジオール系界面活性剤を含み、
前記処理液が、凝集剤および有機溶剤を含み、
前記凝集剤として、硝酸カルシウムを、処理液全量に対し6.8〜20.8質量%含み、
前記有機溶剤が、分子構造中にヒドロキシル基を1個以上含む水溶性有機溶剤を、処理液全量に対し1〜30質量%含み、
前記有機溶剤が、1気圧下の沸点が240℃以上である有機溶剤を、処理液全量に対し8質量%以下含み、
前記処理液のpHが2〜11である、インキセットに関する。
また本発明は、前記処理液のpHが4〜8である、上記記載のインキセットに関する。

Claims (14)

  1. インクジェットインキと、前記インクジェットインキとともに用いられる処理液とを含むインキセットであって、
    前記インクジェットインキが、顔料と、水溶性有機溶剤と、界面活性剤と、水とを含み、
    前記水溶性有機溶剤が、炭素数2〜8のアルキルジオール(A)を含み、
    前記界面活性剤が、アセチレンジオール系界面活性剤を含み、
    前記処理液が、凝集剤を含み、
    前記凝集剤として、硝酸カルシウムを、処理液全量に対し6.8〜20.8質量%含み、
    前記処理液のpHが2〜11である、インキセット。
  2. 前記処理液のpHが3.5〜11である、請求項1記載のインキセット。
  3. 前記処理液が、さらに有機溶剤を含み、
    前記有機溶剤が、1気圧下の沸点が240℃以上である有機溶剤を、処理液全量に対し10質量%未満含む、請求項1または2に記載のインキセット。
  4. 前記インクジェットインキが、さらに顔料分散用樹脂を含む、請求項1〜3いずれかに記載のインキセット。
  5. 前記顔料分散用樹脂の酸価が、30〜300mgKOH/gである、請求項4に記載のインキセット。
  6. 前記顔料分散用樹脂の酸価が、100〜300mgKOH/gである、請求項4または5に記載のインキセット。
  7. 前記顔料分散用樹脂が水溶性顔料分散樹脂であり、その重量平均分子量(Mw)が、10000≦Mw≦40000である、請求項4〜6いずれかに記載のインキセット。
  8. 前記アルキルジオール(A)の炭素数が3〜6である、請求項1〜7いずれかに記載のインキセット。
  9. 前記処理液が、さらにpH調整剤を含む、請求項1〜8いずれかに記載のインキセット。
  10. 前記処理液の粘度が、5〜100mPa・sである、請求項1〜9いずれかに記載のインキセット。
  11. 前記硝酸カルシウムの含有量が、処理液全量に対し7.0〜20.5質量%である、請求項1〜10いずれかに記載のインキセット。
  12. 請求項1〜11いずれかに記載のインキセットを用いる、インクジェットインキ印刷物の製造方法であって、
    紙基材または合成紙基材である記録媒体に、前記処理液を付与する工程と、
    前記処理液を付与した部分に、前記インクジェットインキを1パス印刷方式により付与する工程とを含む、インクジェットインキ印刷物の製造方法。
  13. 前記記録媒体表面のカルシウムイオン量が0.5〜5mmol/m2となるように、前記記録媒体に前記処理液を付与する、請求項12記載のインクジェットインキ印刷物の製造方法。
  14. 請求項1〜11いずれかに記載のインキセットを記録媒体に印刷してなる印刷物。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020070334A (ja) * 2018-10-30 2020-05-07 東洋インキScホールディングス株式会社 インキセット、及び印刷物の記録方法
WO2023199982A1 (ja) * 2022-04-15 2023-10-19 花王株式会社 処理液

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6313503B1 (ja) * 2017-04-21 2018-04-18 東洋インキScホールディングス株式会社 水性インクジェットインキ、及び、印刷物の製造方法
JP6388243B1 (ja) * 2017-12-25 2018-09-12 東洋インキScホールディングス株式会社 前処理液、及び前記前処理液を含むインキセット
JP7035605B2 (ja) * 2018-02-20 2022-03-15 株式会社リコー 画像形成方法、画像形成装置および印刷物の製造方法
EP3960465A4 (en) * 2019-04-26 2022-06-15 FUJIFILM Corporation INK COMPOSITION FOR INK-JET PRINTING, INK SET AND IMAGING PROCESS
WO2022209931A1 (ja) * 2021-04-01 2022-10-06 Dic株式会社 水性顔料インク、印刷物及び印刷物の製造方法
JP7373087B1 (ja) 2022-04-15 2023-11-01 花王株式会社 処理液

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11343435A (ja) * 1998-05-29 1999-12-14 Fuji Xerox Co Ltd 記録材料および画像形成方法
JP2009137056A (ja) * 2007-12-04 2009-06-25 Canon Inc インクジェット記録用反応液、インクジェット記録方法及びインクジェット記録用インクセット
JP2010142965A (ja) * 2008-12-16 2010-07-01 Konica Minolta Holdings Inc 画像形成方法
JP2011056884A (ja) * 2009-09-14 2011-03-24 Kyocera Mita Corp インクジェット記録用処理液及びこの処理液を用いるインクジェット記録方法
JP2011178033A (ja) * 2010-03-01 2011-09-15 Fujifilm Corp インクジェット画像形成方法
JP2014139298A (ja) * 2012-12-18 2014-07-31 Kao Corp インクジェット記録方法
JP2015101690A (ja) * 2013-11-27 2015-06-04 セイコーエプソン株式会社 インク組成物及び記録方法
JP2015187236A (ja) * 2014-03-27 2015-10-29 セイコーエプソン株式会社 インク組成物及び記録方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000238422A (ja) 1999-02-25 2000-09-05 Mitsubishi Paper Mills Ltd インクジェット記録用シート
JP2000335084A (ja) 1999-05-31 2000-12-05 Toyobo Co Ltd 記録材
US20080071007A1 (en) 2003-06-06 2008-03-20 E.I.Du Pont De Nemours And Company Aqueous ionically stablized dispersions
EP1924738B1 (en) 2005-09-15 2012-11-21 E.I. Du Pont De Nemours And Company Digitally printing textiles with white ink and coloured inks
US7973097B2 (en) * 2007-04-24 2011-07-05 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet pigment ink and ink set
JP2009241304A (ja) 2008-03-28 2009-10-22 Mitsubishi Paper Mills Ltd インク受容層塗工液、およびそれを用いたインクジェット記録媒体
JP2010089270A (ja) 2008-10-03 2010-04-22 Canon Inc インクジェット記録方法。
ATE516964T1 (de) 2008-12-16 2011-08-15 Konica Minolta Holdings Inc Bilderzeugungsverfahren
JP2012131108A (ja) 2010-12-21 2012-07-12 San Nopco Ltd インク受容層形成用組成物及びインク受容層シート
JP5817446B2 (ja) * 2011-11-08 2015-11-18 セイコーエプソン株式会社 インク組成物及びインクジェット記録方法
JP5828784B2 (ja) 2012-03-14 2015-12-09 株式会社Dnpファインケミカル インクジェット記録方法、及びインクジェット記録用インクセット
US9120334B2 (en) * 2014-01-21 2015-09-01 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus and image forming method
JP6394854B2 (ja) * 2014-03-27 2018-09-26 セイコーエプソン株式会社 処理液、記録方法
US10378087B2 (en) 2015-12-09 2019-08-13 General Electric Company Nickel base super alloys and methods of making the same
EP3517584B1 (en) * 2016-01-15 2022-11-02 Toyo Ink SC Holdings Co., Ltd. Pretreatment solution, ink set and method for producing printed matter

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11343435A (ja) * 1998-05-29 1999-12-14 Fuji Xerox Co Ltd 記録材料および画像形成方法
JP2009137056A (ja) * 2007-12-04 2009-06-25 Canon Inc インクジェット記録用反応液、インクジェット記録方法及びインクジェット記録用インクセット
JP2010142965A (ja) * 2008-12-16 2010-07-01 Konica Minolta Holdings Inc 画像形成方法
JP2011056884A (ja) * 2009-09-14 2011-03-24 Kyocera Mita Corp インクジェット記録用処理液及びこの処理液を用いるインクジェット記録方法
JP2011178033A (ja) * 2010-03-01 2011-09-15 Fujifilm Corp インクジェット画像形成方法
JP2014139298A (ja) * 2012-12-18 2014-07-31 Kao Corp インクジェット記録方法
JP2015101690A (ja) * 2013-11-27 2015-06-04 セイコーエプソン株式会社 インク組成物及び記録方法
JP2015187236A (ja) * 2014-03-27 2015-10-29 セイコーエプソン株式会社 インク組成物及び記録方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020070334A (ja) * 2018-10-30 2020-05-07 東洋インキScホールディングス株式会社 インキセット、及び印刷物の記録方法
WO2023199982A1 (ja) * 2022-04-15 2023-10-19 花王株式会社 処理液
JP7373086B1 (ja) 2022-04-15 2023-11-01 花王株式会社 処理液
JP2023164322A (ja) * 2022-04-15 2023-11-10 花王株式会社 処理液

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