JP2019056079A - インクジェット用コーティング組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】耐摩耗性及び光沢性に優れるオーバーコート層を形成することができるコーティング組成物を提供する。【解決手段】インクジェット用コーティング組成物は、水性インクを用いてインクジェット方式により記録媒体上に形成されたインク層のオーバーコートに用いる。インクジェット用コーティング組成物は、スチレン−アクリル酸系樹脂と、ポリエチレン粒子と、水とを含む。ＪＩＳ Ｋ ５６００−２−２に準拠して測定されるザーンカップ５番での流動時間が２７秒以上６０秒以下である。数式（１）で表されるチキソトロピーインデックスＴＩが１０以上３０以下である。ＴＩ＝（回転数６ｒｐｍにおける液温２５℃での粘度）／（回転数６０ｒｐｍにおける液温２５℃での粘度）・・・（１）【選択図】なし

Description

本発明は、インクジェット用コーティング組成物に関する。

予め水性インクを用いてインクジェット印刷方式で印刷された記録媒体（例えば、坪量１６０ｇ／ｍ²以上３００ｇ／ｍ²以下のコピー用紙）上に、オーバーコート層を形成することによって、印刷物の光沢度を向上させ意匠的な付加価値を高めることがよく行なわれている（例えば、特許文献１及び２）。

特表２００９−５３６２５３号公報 特開２００３−３４０３５７号公報

しかし、特許文献１及び２に記載のコーティング組成物では、リングパターン又は光沢ムラのような不良が発生し、耐摩耗性及び光沢性を十分に向上させることができない。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、耐摩耗性及び光沢性に優れるオーバーコート層を形成することができるインクジェット用コーティング組成物を提供することを目的とする。

本発明のインクジェット用コーティング組成物は、水性インクを用いてインクジェット方式により記録媒体上に形成されたインク層のオーバーコートに用いるインクジェット用コーティング組成物である。本発明のインクジェット用コーティング組成物は、スチレン−アクリル酸系樹脂と、ポリエチレン粒子と、水とを含む。ＪＩＳ Ｋ ５６００−２−２に準拠して測定されるザーンカップ５番での流動時間が２７秒以上６０秒以下である。数式（１）で表されるチキソトロピーインデックスＴＩが１０以上３０以下である。
ＴＩ＝（回転数６ｒｐｍにおける液温２５℃での粘度）／（回転数６０ｒｐｍにおける液温２５℃での粘度）・・・（１）

本発明のインクジェット用コーティング組成物は、耐摩耗性及び光沢性に優れるオーバーコート層を形成することができるインクジェット用コーティング組成物を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。本発明は、以下の実施形態に何ら限定されず、本発明の目的の範囲内で、適宜変更を加えて実施できる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の要旨を限定しない。

本実施形態に係るインクジェット用コーティング組成物は、水性インクを用いてインクジェット方式により記録媒体上に形成されたインク層のオーバーコート層に用いるインクジェット用コーティング組成物（以下、コーティング組成物と記載することがある）である。

本実施形態に係るコーティング組成物は、スチレン−アクリル酸系樹脂と、ポリエチレン粒子と、水とを含む。流動時間、チキソトロピーインデックス、スチレン−アクリル酸系樹脂、ポリエチレン粒子、記録媒体及び水性インクを説明する。

［流動時間］
本実施形態に係るコーティング組成物は、流動時間が２７秒以上６０秒以下である。

（流動時間の測定方法）
流動時間は、ＪＩＳ（日本工業規格） Ｋ ５６００−２−２に準拠してザーンカップを用いて測定される。ザーンカップ（熊谷理機株式会社製「Ｎｏ．５」オリフィス径５ｍｍ）は、カップと、柄と、つまみとを有する。カップは、底部にオリフィス（穴）を有する。柄は、湾曲部を備え、Ｕ字型の形状を有する。湾曲部は、接合用の穴を有する。カップの淵の２か所と、柄のＵ字形状の２か所の先端部とが回転可能に接合する。つまみはリング形状を有する。柄の湾曲部の穴と、リング状のつまみとが鎖のようにつながっている。測定方法は、次のように行われる。まず、ザーンカップのカップをコーティング組成物中に沈める。次いで、ザーンカップのつまみを指で持ちながら鉛直方向上側にザーンカップを持ち上げ、カップの底部がコーティング組成物の液面から離れたときから、オリフィスから流れ落ちるコーティング組成物の線状の液ダレが途切れるまでの時間を測定する。得られた時間（単位：秒）を流動時間とする。

流動時間は、コーティング組成物の粘度を示す物性値である。流動時間が２７秒未満であると、コーティング組成物の粘度が低いため、記録媒体の内部に浸透しやすく、オーバーコート層の膜厚を十分に形成することができない。かかる場合、オーバーコート層の耐摩耗性及び光沢性を向上させることができない。

流動時間が６０秒を超えると、コーティング組成物の粘度が高く、均一な膜厚を有するオーバーコート層を形成しにくくなる。かかる場合、膜厚ムラが生じやすく、オーバーコート層の光沢性を向上させることができない。

流動時間は、例えば、スチレン−アクリル酸系樹脂の固形分比及びポリエチレン粒子の含有量で調整することができる。

［チキソトロピーインデックスＴＩ］
本実施形態に係るコーティング組成物は、チキソトロピーインデックスＴＩが１０以上３０以下である。

チキソトロピーインデックスＴＩは、コーティング組成物のチキソトロピー性を示す物性値である。チキソトロピー性は、定常状態（例えば、せん断応力を印加していない状態）では粘度が比較的高い状態であって、せん断応力を印加すると粘度が低下し、せん断応力の印加をやめると元の粘度に戻る性質を示す。

チキソトロピーインデックスＴＩは、数式（１）で表される。
ＴＩ＝（回転数６ｒｐｍにおける液温２５℃での粘度）／（回転数６０ｒｐｍにおける液温２５℃での粘度）・・・（１）

チキソトロピーインデックスＴＩが１に近いほど、コーティング組成物は、ニュートン流動としての挙動を示す。チキソトロピーインデックスＴＩが大きくなるほど、コーティング組成物は、構造粘性としての挙動を示す。

チキソトロピーインデックスＴＩが１０未満であると、コーティング組成物の塗布膜が記録媒体の表面に形成された場合に、記録媒体の表面から内部へ浸透する傾向にある。その結果、適切な膜厚のコーティング組成物の塗布膜を形成できない。また、塗布膜を形成するためのローラーから液ダレが生じる。以上から、光沢性及び耐摩耗性に優れるオーバーコート層を形成できない。

チキソトロピーインデックスＴＩが３０を超えると、塗布膜を形成するためのローラー上にコーティング組成物の膜（以下、コート層と記載することがある）を均一に形成できない。その結果、適切な膜厚であって、かつ均一なオーバーコート層を形成できず、オーバーコート層の光沢性及び耐摩耗性を向上させることができない。

チキソトロピーインデックスＴＩは、例えば、スチレン−アクリル酸系樹脂の固形分比及びポリエチレン粒子の含有量で調整することができる。

（チキソトロピーインデックスの算出方法）
Ｂ型粘度計（東機産業株式会社製「ＴＶＢ１０」型粘度計）を用いて、回転数６ｒｐｍ及び６０ｒｐｍでのコーティング組成物の温度（液温）２５℃でのコーティング組成物の粘度を測定する。Ｂ型粘度計は、ＴＨ１ローターを備える。数式（１）を用いて、得られた２つの粘度からチキソトロピーインデックスを算出する。

［スチレン−アクリル酸系樹脂］
スチレン−アクリル酸系樹脂は、スチレン系モノマーとアクリル酸系モノマーとの共重合体である。なお、アクリル及びメタクリルを包括的に「（メタ）アクリル」と総称する場合がある。また、化合物名の後に「系」を付けて、化合物及びその誘導体を包括的に総称する場合がある。化合物名の後に「系」を付けて重合体名を表す場合には、重合体の繰返し単位が化合物又はその誘導体に由来することを意味する。

スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−ヒドロキシスチレン、ｍ−ヒドロキシスチレン、ビニルトルエン、α−クロロスチレン、ｏ−クロロスチレン、ｍ−クロロスチレン、ｐ−クロロスチレン又はｐ−エチルスチレンが挙げられる。

アクリル酸系モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸アルキルエステル又は（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルが挙げられる。（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｉｓｏ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｉｓｏ−ブチル又は（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシルが挙げられる。（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルとしては、例えば、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸３−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル又は（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチルが挙げられる。

スチレン−アクリル酸系共重合体としては、例えば、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸アルキルエステル−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸ハーフエステル共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体又はビニルナフタレン−マレイン酸共重合体が挙げられる。

スチレン−アクリル酸系樹脂を調製する際に、水酸基を有するモノマー（例えば、ｐ−ヒドロキシスチレン、ｍ−ヒドロキシスチレン又は（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル）を用いることで、スチレン−アクリル酸系樹脂に水酸基を導入できる。また、水酸基を有するモノマーの使用量を調整することで、得られるスチレン−アクリル酸系樹脂の水酸基価を調整できる。

スチレン−アクリル酸系樹脂を調製する際に、（メタ）アクリル酸（モノマー）を用いることで、スチレン−アクリル酸系樹脂にカルボキシル基を導入できる。また、（メタ）アクリル酸の使用量を調整することで、得られるスチレン−アクリル酸系樹脂の酸価を調整することができる。

スチレン−アクリル酸系樹脂としては、例えば、ジョンクリル（登録商標）シリーズ（ＢＡＳＦ社製）、ハイロスシリーズ（星光ＰＭＣ株式会社製）又はＡＲＵＦＯＮ（登録商標）シリーズ（東亜合成株式会社製）が挙げられる。

ジョンクリルシリーズとしては、例えば、ジョンクリル６７（Ｍｗ１２５００、酸価２１３）、ジョンクリル６７８（Ｍｗ８５００、酸価２１５）、ジョンクリル５８６（Ｍｗ４６００、酸価１０８）、ジョンクリル６１１（Ｍｗ８１００、酸価５３）、ジョンクリル６８０（Ｍｗ４９００、酸価２１５）、ジョンクリル６８２（Ｍｗ１７００、酸価２３８）、ジョンクリル６８３（Ｍｗ８０００、酸価１６０）、ジョンクリル６９０（Ｍｗ１６５００、酸価２４０）、ジョンクリル５２Ｊ（６０％水溶液、Ｍｗ１７００、酸価２３８）、ジョンクリル５７Ｊ（３７％水溶液、Ｍｗ４９００、酸価２１５）、ジョンクリル６０Ｊ（３４％水溶液、Ｍｗ８５００、酸価２１５）、ジョンクリル６１Ｊ（３０．５％水溶液、Ｍｗ１２０００、酸価１９５）、ジョンクリル６２Ｊ（３４％水溶液、Ｍｗ８５００、酸価２００）、ジョンクリル６３Ｊ（３０％水溶液、Ｍｗ１２５００、酸価２１３）、ジョンクリル７０Ｊ（３０％水溶液、Ｍｗ１６５００、酸価２４０）、ジョンクリルＨＰＤ−９６２Ｊ（３４％水溶液、Ｍｗ１６５００、酸価２４０）、ジョンクリル５０１Ｊ（２９．５％水溶液、Ｍｗ１２０００、酸価２０５）、ジョンクリル３５４Ｊ（３３．５％水溶液、Ｍｗ８５００、酸価２００）、ジョンクリル６６１０（３３．５％水溶液、Ｍｗ８５００、酸価２１５）又はジョンクリルＰＤＸ−６１０２Ｂ（２５％水溶液、Ｍｗ６００００、酸価６５）が挙げられる。上記水溶液に付された割合（例えば、１０．０％）はスチレン−アクリル酸系樹脂の水溶液の質量に対する、スチレン−アクリル酸系樹脂の質量の割合（百分率）を示す。

ハイロスシリーズとしては、例えば、ＲＳ−１１９１（Ｍｗ６５００、酸価２８０）、ＵＳ−１０７１（Ｍｗ１００００、酸価７５）、ＶＳ−１０４７（Ｍｗ１００００、酸価２４０）又はＹＳ−１２７４（Ｍｗ１９０００、酸価２００）が挙げられる。

＜酸価＞
スチレン−アクリル酸系樹脂の酸価は、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上５００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましい。

（酸価の測定方法）
スチレン−アクリル酸系樹脂の酸価は、ＪＩＳ Ｋ００７０−１９９２に準拠する方法で測定する。

＜質量平均分子量＞
スチレン−アクリル酸系樹脂の質量平均分子量（Ｍｗ）は、１，０００以上１７，０００以下であることが好ましく、１，５００以上３，０００以下であることがより好ましい。

（質量平均分子量の測定方法）
スチレン−アクリル酸系樹脂の質量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により下記条件で測定する。

まず、下記の条件に基づいて、測定試料（スチレン−アクリル酸系樹脂の溶液）を調製する。
＜＜調製条件＞＞
溶離液 ：ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）
溶液濃度：３．０ｍｇ／ｍＬ
前処理 ：孔径０．４５μｍのフィルターによるろ過
注入量 ：１００μＬ

次いで、測定試料を用いて下記の条件に基づいて質量平均分子量を測定する。
＜＜測定条件＞＞
装置 ：ＨＬＣ−８２２０ＧＰＣ（東ソー株式会社製）
カラム ：ＴＳＫｇｅｌ ＧＭＨＸＬ（東ソー株式会社製）
カラム本数 ：２本（直列接続）
カラム温度 ：４０℃
キャリア溶媒：ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）
キャリア流速：１ｍＬ／分
検出器 ：ＲＩ（屈折率）検出器
検量線 ：標準物質として標準ポリスチレンを用いて測定し作成された検量線

＜固形分比＞
スチレン−アクリル酸系樹脂の固形分比は、コーティング組成物に含まれる水の質量に対して０．４５以上０．６５以下であることが好ましい。固形分比が０．４５以上であると、ローラーに担持されたコート層に液たれが生じにくい。かかる場合、インク画像のにじみが生じにくく、記録媒体がカールしにくい。また、オーバーコート層の光沢性が更に向上する。一方、固形分比が０．６５以下であると、コーティング組成物は適度な流動性及び粘着性を有する。かかる場合、塗工ムラが生じにくく、均一な膜厚のオーバーコート層を形成しやすい。

［ポリエチレン粒子］
（個数平均粒子径）
ポリエチレン粒子の個数平均粒子径は、１．０μｍ以上４．０μｍ以下であることが好ましい。個数平均粒子径が１．０μｍ以上４．０μｍ以下であると、コーティング組成物の塗布膜が記録媒体の印刷層上に形成された場合に、記録媒体の表面の空隙を適度に隠蔽する傾向にある。このため、記録媒体の表面から内部へのコーティング組成物の浸透速度を適正な範囲に制御しやすい。その結果、均一で適切な膜厚のコーティング組成物の塗布膜を形成しやすくなり、光沢性及び耐摩耗性に優れるオーバーコート層を形成しやすくなる。

ポリエチレン粒子としては、例えば、三井化学株式会社のケミパール（登録商標）シリーズが挙げられる。ケミパールとしては、例えば、Ｗ１００（個数平均粒子径３．０μｍ）、Ｗ３００（個数平均粒子径３．０μｍ）、Ｗ４００（個数平均粒子径４．０μｍ）、Ｗ４０１（個数平均粒子径１．０μｍ）又はＷ５００（個数平均粒子径２．５μｍ）が挙げられる。

（個数平均粒子径の測定方法）
ポリエチレン粒子の個数平均粒子径は、湿式フロー式粒子径・形状分析装置（シスメックス株式会社製「ＦＰＩＡ（登録商標）−３０００」）で得られる画像における、一次粒子の円相当径の個数平均値である。円相当径は、ポリエチレン粒子の投影面積と同一の面積を有する円の直径を示す。

（含有量）
ポリエチレン粒子の含有量は、コーティング組成物１００質量部に対して０．４０質量部以上１．６０質量部以下であることが好ましい。含有量が０．４０質量部以上１．６０質量部以下であると、コーティング組成物の塗布膜が記録媒体の印刷層上に形成された場合に、記録媒体の表面の空隙を適度に隠蔽する傾向にある。このため、記録媒体の表面から内部へのコーティング組成物の浸透速度を適正な範囲に制御しやすい。その結果、均一で適切な膜厚のコーティング組成物の塗布膜を形成しやすくなり、光沢性及び耐摩耗性に優れるオーバーコート層を形成しやすくなる。

［記録媒体］
本明細書において、記録媒体は、例えば、インクジェット用の水性インクを吸収する。記録媒体としては、例えば、高吸収性記録媒体が挙げられる。詳しくは、高吸収性記録媒体とは、水の吸収係数Ｋａが０．５ｍＬ／（ｍ²・ｍｓ^1/2）以上３．０ｍＬ／（ｍ²・ｍｓ^1/2）以下である記録媒体である。水の吸収係数は、紙パルプ技術協会（Ｊａｐａｎ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｕｌｐ ａｎｄ Ｐａｐｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ：ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ）紙パルプ試験方法Ｎｏ．５１の「紙及び板紙の液体吸収性試験方法」に記載されたブリストー法で算出される。高吸収性記録媒体は、インクジェット用の水性インクを吸収する性質が優れる。このため、本実施形態に係るコーティング組成物は、特に、高吸収性記録媒体上に形成されたインク層のオーバーコート層に対して、特に優れた光沢性及び耐摩耗性を付与することができる。

高吸収性記録媒体としては、例えば、紙（より具体的には、上質紙）が挙げられる。

［水性インク］
水性インクは、インクジェット用インクである。水性インクは、例えば、溶剤と、着色剤と、樹脂と、界面活性剤とを含む。

（溶剤）
溶剤は、水を含む。溶剤は、水の他に、インクの乾燥速度及び記録媒体への浸透速度を制御する目的で、水酸基、カルボニル基又はエーテル基を有する化合物を含んでもよい。水酸基、カルボニル基又はエーテル基を有する化合物としては、例えば、グリセリン、グリコール、アルコール、ピロリドン又はグリコールエーテルが挙げられる。グリコールとしては、例えば、エチレングリコールが挙げられる。グリコールエーテルとしては、例えば、ジ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ノルマルブチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソブチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソプロピルエーテル又はジエチレングリコールモノノルマルブチルエーテルが挙げられる。インクの粘度を適切に調整する観点から、インクにおける水の量が、インクの全質量に対して２０質量％以上７０質量％以下であることが好ましい。

（着色剤）
水性インクは、着色剤として顔料を含む。水性インクは、顔料分散体を含んでもよい。顔料分散体は、複数の顔料粒子を含む。複数の顔料粒子は、凝集を制御する目的で、顔料粒子の表面が樹脂で覆われてもよい。

（顔料粒子）
顔料粒子は、実質的に顔料から構成される。インクの色濃度、色相又は安定性を向上させるためには、顔料粒子の体積中位径（Ｄ₅₀）が３０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましい。水性インクにおける着色剤の含有量は、水性インクの全質量に対して２．５質量％以上５．０質量％以下であることが好ましい。

顔料としては、例えば、黄色顔料、橙色顔料、赤色顔料、青色顔料、紫色顔料又は黒色顔料が挙げられる。黄色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー（７４、９３、９５、１０９、１１０、１２０、１２８、１３８、１３９、１５１、１５４、１５５、１７３、１８０、１８５又は１９３）が挙げられる。橙色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ（３４、３６、４３、６１、６３又は７１）が挙げられる。赤色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド（１２２又は２０２）が挙げられる。青色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー（１５：３）が挙げられる。紫色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット（１９、２３又は３３）が挙げられる。黒色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック（７）が挙げられる。１種類の顔料を単独で使用してもよいし、２種以上の顔料を混ぜて使用してもよい。インク中には、互いに異なる色の顔料粒子が存在していてもよい。

（樹脂）
樹脂は、水性インクの溶剤中に分散してもよい。このような樹脂を分散樹脂と記載することがある。また、樹脂は、顔料粒子同士の凝集を抑制する目的で、顔料粒子の表面を覆ってもよい。このような樹脂を被覆樹脂と記すことがある。樹脂としては、例えば、スチレン−アクリル酸系樹脂が挙げられる。このスチレン−アクリル酸系樹脂としては、例えば、コーティング組成物に含まれるスチレン−アクリル酸系樹脂が挙げられる。

顔料粒子同士の凝集を抑制する観点から、顔料分散体における樹脂の使用量（被覆樹脂及び分散樹脂の合計量）が、顔料１００質量部に対して１５質量部以上１００質量部以下であることが好ましい。

（界面活性剤）
水性インクは、界面活性剤を含有していてもよい。界面活性剤は、分子内に親水性基と、疎水性基とを有する化合物である。

［コーティング組成物の調製］
（実施例１）
以下、実施例について説明する。分散機（プライミクス株式会社製「超高速乳化分散機 マルチ攪拌システム Ｔ．Ｋ．ロボミックス」）を用いてスチレン−アクリル酸系樹脂の分散液（ＢＡＳＦ社製「ジョンクリル５２Ｊ」）（９８．０質量部）と、ポリエチレン粒子（三井化学株式会社製「ケミパールＷ４００」）（１．０質量部）と、純水（１．０質量部）とを０．５時間混合し、分散した。そのようにして、コーティング組成物（Ａ−１）を調製した。

（実施例２〜４及び比較例１〜４）
コーティング組成物（Ａ−２）〜（Ａ−４）及び（Ｂ−１）〜（Ｂ−４）を、以下の条件を変更した以外は、コーティング組成物（Ａ−１）と同様の方法で調製した。詳しくは、スチレン−アクリル酸系樹脂の分散液（ジョンクリル５２Ｊ）（９８．０質量部）に代えて、表１に記載の種類及び含有量のスチレン−アクリル酸系樹脂の分散液を使用した。ポリエチレン粒子（ケミパールＷ４０１）（１．０質量部）を、表１に記載の種類及び含有量のポリエチレン粒子を使用した。純水（１．０質量部）を、表１に記載の純水の含有量に変更した。

［物性値の測定方法］
コーティング組成物（Ａ−１）〜（Ａ−４）及び（Ｂ−１）〜（Ｂ−４）について、実施形態で説明した方法及び条件で、流動時間を測定し、チキソトロピーインデックスＴＩを算出した。表１に流動時間及びチキソトロピーインデックスを示す。

［評価方法］
＜測定用試料の調製＞
（印刷層の形成）
インクジェット方式の画像形成装置（セイコーエプソン株式会社製「カラリオ（登録商標）ＰＸ−０４５Ａ」）を用いて、２０ｃｍ×２０ｃｍのソリッド画像（画像濃度１００％）を上質紙（Ｍｏｎｄｉ社製「Ｃｏｐｙ Ｃｏｌｏｒ ３００」（坪量３００ｇ／ｍ²、サイズＡ４））の表面に形成した。

（オーバーコート層の形成）
フレキソコーター（株式会社ハママツ製「ＳＰ−５型」）を用いて、印刷速度４０枚／分の条件で、印刷層を含む上質紙の表面全体にコーティング組成物（Ａ−１）〜（Ａ−４）及び（Ｂ−１）〜（Ｂ−４）の何れかの塗布膜を形成した。乾燥機（東京理科器械株式会社製「真空定温乾燥器ＶＯＳ−６０１ＳＤ）を用いて塗布膜を乾燥させてオーバーコート層を形成した。得られた印刷物をそれぞれ測定用試料（Ａ−１）〜（Ａ−４）及び（Ｂ−１）〜（Ｂ−４）とした。

＜光沢性の評価＞
測定用試料（Ａ−１）〜（Ａ−４）及び（Ｂ−１）〜（Ｂ−４）の光沢度は、ハンディー光沢計（島津製作所製「ＧＩ−３００」）を用いて、入射／反射＝６０°／６０°の条件の下、測定した。光沢度が２０以上４０以下である場合、光沢性に優れることを示す。得られた光沢度を表２に示す。

＜耐摩耗性の評価＞
（評価用試料の調製）
測定用試料（Ａ−１）〜（Ａ−４）及び（Ｂ−１）〜（Ｂ−４）を１日間静置して十分に乾燥させた。これらの測定用試料を学振型摩擦試験機（株式会社 安田精機製作所製「摩擦試験機ＩＩ形」）に設置した。あて紙として上質紙を用いた。下記条件の下、測定用試料に形成されたオーバーコート層の表面を摩擦した。
荷重：５００ｇ
摩擦回数：５０回（往復で１回）

得られた測定用試料をそれぞれ評価用試料（Ａ−１）〜（Ａ−４）及び（Ｂ−１）〜（Ｂ−４）とした。評価用試料についている傷の状態を目視により観察した。具体的には、オーバーコート層及びインク層における傷の存在及び傷が存在する面積の割合を観察した。観察結果から、下記評価基準に基づいて、オーバーコート層の耐摩耗性を評価した。表２に耐摩耗性の評価結果を示す。

（評価基準）
Ａ（良い）：オーバーコート層及びインク層に全く傷が確認されない。
Ｂ（普通）：オーバーコート層及びインク層に傷が確認されたが、実用上問題がない。
Ｃ（悪い）：オーバーコート層及びインク層に傷が確認され、実用上問題がある。摩擦処理をしたインク層の全面積に対して、８０％以上で傷がある。

表１に示すように、コーティング組成物（Ａ−１）〜（Ａ−４）は、スチレン−アクリル酸系樹脂と、ポリエチレン粒子と、水とを含んでした。コーティング組成物（Ａ−１）〜（Ａ−４）では、流動時間が２７秒以上６０秒以下であり、チキソトロピーインデックスが１０以上３０以下であった。

表２に示すように、コーティング組成物（Ａ−１）〜（Ａ−４）で作製したオーバーコート層は、光沢度が２０以上４０以下であり、摩耗性の評価結果は、すべてＡ（良い）であった。

表１に示すように、コーティング組成物（Ｂ−１）は、チキソトロピーインデックスが１０未満であった。コーティング組成物（Ｂ−２）は、チキソトロピーインデックスが３０超であった。コーティング組成物（Ｂ−３）は、流動時間が２７未満であった。コーティング組成物（Ｂ−４）は、流動時間が６０超であった。

表２に示すように、コーティング組成物（Ｂ−１）〜（Ｂ−３）で作製したオーバーコート層は、摩耗性の評価結果は、すべてＣ（悪い）であった。コーティング組成物（Ｂ−１）〜（Ｂ−４）で作製したオーバーコート層は、光沢度が２０未満及び４０超の何れかであった。

更に、コーティング組成物（Ｂ−１）によるオーバーコート層の作製では、フレキソコーターが備えるローラー上にコーティング組成物（Ｂ−１）の膜を形成すると、リングパターンが発生することが目視にて確認された。コーティング組成物（Ｂ−１）で作製したオーバーコート層は、光沢ムラが目視にて確認された。コーティング組成物（Ｂ−２）によるオーバーコート層の作製では、フレキソコーターが備えるローラー上にコーティング組成物（Ｂ−２）の膜を形成すると、液ダレが発生することが確認された。コーティング組成物（Ｂ−１）で作製したオーバーコート層は、光沢ムラが目視にて確認された。コーティング組成物（Ｂ−４）によるオーバーコート層の作製では、フレキソコーターが備えるローラー上にコーティング組成物（Ｂ−４）の膜を形成すると、リングパターンが発生することが目視にて確認された。コーティング組成物（Ｂ−１）で作製したオーバーコート層は、光沢ムラが目視にて確認された。

よって、コーティング組成物（Ａ−１）〜（Ａ−４）で作製したオーバーコート層は、コーティング組成物（Ｂ−１）〜（Ｂ−４）で作製したオーバーコート層に比べ、耐摩耗性及び光沢性に優れることが明らかである。したがって、コーティング組成物（Ａ−１）〜（Ａ−４）は、コーティング組成物（Ｂ−１）〜（Ｂ−４）に比べ、優れた光沢性及び耐摩耗性をオーバーコート層に付与することができることが明らかである。

本発明に係るコーティング組成物は、インクジェット方式の画像形成装置（例えば、複写機又はプリンター等）を用いて形成される印刷物に、オーバーコート層を形成するために用いることができる。

Claims (6)

1. 水性インクを用いてインクジェット方式により記録媒体上に形成されたインク層のオーバーコートに用いるインクジェット用コーティング組成物であって、
   スチレン−アクリル酸系樹脂と、ポリエチレン粒子と、水とを含み、
   ＪＩＳ Ｋ ５６００−２−２に準拠して測定されるザーンカップ５番での流動時間が２７秒以上６０秒以下であり、
   数式（１）で表されるチキソトロピーインデックスＴＩが１０以上３０以下である、インクジェット用コーティング組成物。
   ＴＩ＝（回転数６ｒｐｍにおける２５℃での粘度）／（回転数６０ｒｐｍにおける２５℃での粘度）・・・（１）
2. 前記スチレン−アクリル酸系樹脂の酸価は、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上５００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である、請求項１に記載のインクジェット用コーティング組成物。
3. 前記スチレン−アクリル酸系樹脂の質量平均分子量は、１，０００以上１７，０００以下である、請求項１又は２に記載のインクジェット用コーティング組成物。
4. 前記スチレン−アクリル酸系樹脂の固形分比は、前記水の質量に対して０．４５以上０．６５以下である、請求項１〜３の何れか一項に記載のインクジェット用コーティング組成物。
5. 前記ポリエチレン粒子の個数平均粒子径は、１μｍ以上４μｍ以下である、請求項１〜４の何れか一項に記載のインクジェット用コーティング組成物。
6. 前記ポリエチレン粒子の含有量は、前記インクジェット用コーティング組成物１００質量部に対して０．４０質量部以上１．６０質量部以下である、請求項１〜５の何れか一項に記載のインクジェット用コーティング組成物。