JP5359114B2 - 水性インクジェットインク及びインクジェット記録方法 - Google Patents
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Description
6. 前記水分散型ポリマー微粒子は、酸価が40mgKOH/g以上および平均粒子径が30nm以上300nm以下の少なくともいずれか一方の条件を満たすことを特徴とする前記1〜4のいずれか1項に記載の水性インクジェットインク。
7. 前記1〜6のいずれか1項に記載の水性インクジェットインクを用いて、非吸水性記録媒体に記録を行うことを特徴とするインクジェット記録方法。
はじめに、本発明に係る水溶性アクリル共重合樹脂について説明する。
次に、本発明に係る水分散型ポリマー微粒子について説明する。
次に、本発明に係る水溶性有機溶剤であるグリコールエーテル類、炭素数が4以上である2−アルカンジオール類について説明する。
次に、本発明に係る顔料について説明する。
本発明のインクでは、上記の顔料分散において高分子分散剤を用いることができる。
次に、本発明に適用することができる界面活性剤について説明する。
本発明のインクには、上記以外にも、必要に応じて、出射安定性、プリントヘッドやインクカートリッジ適合性、保存安定性、画像保存性、その他の諸性能向上の目的に応じて、公知の各種添加剤、例えば粘度調整剤、比抵抗調整剤、皮膜形成剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、防黴剤、防錆剤、pH調整剤等、を適宜選択して用いることができ、例えば流動パラフィン、ジオクチルフタレート、トリクレジルホスフェート、シリコンオイル等の油滴微粒子、特開昭57−74193号、同57−87988号及び同62−261476号等に記載の紫外線吸収剤、特開昭57−74192号、同57−87989号、同60−72785号、同61−146591号、特開平1−95091号及び同3−13376号等に記載の退色防止剤、特開昭59−42993号、同59−52689号、同62−280069号、同61−242871号及び特開平4−219266号等に記載される蛍光増白剤等を挙げることができる。
次に、本発明に係る非吸水性記録媒体について説明する。
本発明のインクジェット記録方法においては、本発明のインクを用いて記録媒体上に画像を記録する際に、記録媒体の記録面側を加熱して記録することを特徴とする。記録媒体を加熱することにより、インクの乾燥性および増粘速度が向上し、高画質が得られ、加えて、形成した画像の耐久性も向上する観点から好ましい。
本発明のインクジェット記録方法で、本発明のインクを吐出して画像形成を行う際に使用するインクジェットヘッドは、オンデマンド方式でもコンティニュアス方式でも構わない。又吐出方式としては、電気−機械変換方式(例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型、シェアードウォール型等)、電気−熱変換方式(例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット(登録商標)型等)等など何れの吐出方式を用いても構わない。
《インクの調製》
〔シアン顔料分散体の調製〕
顔料分散剤としてスチレンーアクリル酸共重合体(ジョンクリル678、分子量8500、酸価215mgKOH/g)3.0部、ジメチルアミノエタノール1.3部、イオン交換水80.7部を70℃で攪拌混合し溶解した。
(インク1の調製)
上記シアン顔料分散体の20.0部を攪拌しながら、表1に記載の水溶性アクリル共重合物水溶液A(ジョンクリル60J、ジョンソンポリマー株式会社製、Tg85℃、固形分濃度34.0%)5.9部を添加し、次いで、下記に示す各化合物を順次添加してインク組成物を調製した後、0.8μmのフィルターによりろ過してて、インク1を得た。
水溶性アクリル共重合物水溶液A(ジョンクリル60J) 5.9部
水分散型ポリマー微粒子c(ジョンクリルPDX−7692、ジョンソンポリマー株式会社製、Tg49℃、固形分濃度36.5%) 4.1部
1,2−ヘキサンジオール 8.0部
トリプロピレングリコールモノメチルエーテル 10.0部
プロピレングリコール 10.0部
界面活性剤(BYK−347、ビックケミー社製) 0.5部
イオン交換水 41.5部
(インク2〜16の調製)
上記インク1の調製において、表1に記載の水溶性アクリル共重合物水溶液と水分散型ポリマー微粒子の種類、水溶性有機溶剤の種類と添加量を表2に示すように変更した以外は同様にしてインク2〜16を作製した。なお、表2に示す水溶性アクリル共重合物水溶液および水分散型ポリマー微粒子の添加量は、固形分質量に換算したものとして表す。
HDO:1,2−ヘキサンジオール
TPGME:トリプロピレングリコールモノメチルエーテル
DPGME:ジプロピレングリコールモノメチルエーテル
PGPE:プロピレングリコールモノプロピルエーテル
DEGBE:ジエチレングリコールモノブチルエーテル
DEG:ジエチレングリコール
PG:プロピレングリコール
ノズル口径28μm、駆動周波数18kHz、ノズル数512、最小液適量14pl、ノズル密度180dpi(dpiとは1インチ、即ち2.54cm当たりのノズル数を表す)であるピエゾ型ヘッドを搭載し、最大記録密度が1440×1440dpiであるオンデマンド型インクジェットプリンタに、各インクを装填した。
上記作成した記録画像について、下記の方法に従い評価を行った。
3mm径のステンレス棒に各記録画像の形成面を外側にして巻きつけ、その時に発生したヒビ割れの発生度合いを目視観察し、下記の基準に則り柔軟性を評価した。
○:10回以上折り曲げ(巻きつけ)ると、弱いひび割れの発生が認められる
△:2回以上10回未満折り曲げ(巻きつけ)ると、弱いひび割れの発生が認められる
×:一度折り曲げ(巻きつけ)ると、明らかにヒビ割れが発生する
(メンテナンス復帰性の評価)
15℃,40%RHの環境下で、インクを5分間連続吐出後、ノズル面にキャップをせずに10分間放置した。その後、メンテナンス作業を行い、各ノズルの復帰性について確認を行い、下記の基準に従ってメンテナンス復帰性の評価を行った。
○:2回のメンテナンス作業で正常に復帰する
△:3〜6回のメンテナンス作業で正常に復帰する
×:6回のメンテナンス作業でも正常に復帰しない
(スクラッチ耐性の評価)
作成した各ベタ画像に対して、スクラッチ強度試験機 HEIDON−18(HEIDON社製)を用い、測定針は0.8mmRのサファイヤ針を用いて測定した。測定は一定荷重で10cmの引掻き試験を3回行い、支持体まで傷が入った箇所が存在しない限度荷重を本発明のスクラッチ強度とし、以下の基準で判断した。
△:100g未満で50g以上
×:50g未満
(ビーディング耐性の評価)
作成した各ベタ画像について、目視でビーディング(画像の斑)の発生を観察し、下記の基準に従ってビーディング耐性の評価を行った。
○:中間領域の濃度で画像のまだらが僅かに生じているが、概ね均一な画像が得られている
△:中間領域の濃度で画像の弱い斑が生じているが、許容範囲にある
×:ほとんどの濃度領域で画像の斑が生じており、全体的に均一性に欠ける画像となっている
(インク保存性の評価)
調製した各インクを70℃で2週間保存した後、特開2002−363469号公報の図2に記載のストロボ発光方式のインク飛翔観察装置を用いて、吐出周期と発光周期を同期させCCDカメラにより、各インクの飛翔状態をモニターした。下記基準に従い出射安定性の評価とした。
△:2週間の保存において、飛翔方向の曲がりが観測されるノズルが見られるが実用上許容できる範囲である
×:2週間の保存において、1個以上のノズルで目詰まりが発生し実用上許容範囲外である
以上により得られた結果を、表2に示す。
《インクの調製》
(インク17〜22の調製)
実施例1で調製したインク3において、顔料分散体と水分散型ポリマー微粒子の添加量およびそれらの比率(質量比)を表3に示すように変更した以外は同様にして、インク17〜22を調製した。なお、表3に示す顔料分散体および水分散型ポリマー微粒子の添加量は、固形分質量に換算したものとして表す。
実施例1と同様の条件で、各インクをポリ塩化ビニル製の記録媒体に、10cm×10cmのベタ画像をプリントし記録画像とした。
上記作成した各記録画像について、実施例1と同様の方法で、柔軟性の評価およびメンテナンス復帰性の評価を行った。
Claims (8)
- 記録媒体を加熱して印字するのに用いる水性インクジェットインクであって、
少なくとも顔料と、前記顔料を分散させる高分子分散剤と、遊離の水溶性アクリル共重合樹脂と、水分散型ポリマー微粒子と、グリコールエーテル類もしくは炭素数が4以上である1,2−アルカンジオール類から選ばれる水溶性有機溶剤とを有し、
前記遊離の水溶性アクリル共重合樹脂のTgが65℃以上であり、前記遊離の水溶性アクリル共重合樹脂の酸価が65mgKOH/g以上250mgKOH/g未満であり、
前記水分散型ポリマー微粒子のTgが50℃未満であることを特徴とする水性インクジェットインク。 - 前記水分散型ポリマー微粒子のTgが、35℃未満であることを特徴とする請求項1に記載の水性インクジェットインク。
- 前記グリコールエーテル類もしくは炭素数が4である1,2−アルカンジオール類から選ばれる水溶性有機溶媒が、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル、トリプロピレングリコールモノアルキルエーテル及び1,2−ヘキサンジオールから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1または2に記載の水性インクジェットインク。
- 前記水分散型ポリマー微粒子と顔料との質量比(水分散型ポリマー微粒子/顔料)が、0.2以上、2.0以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の水性インクジェットインク。
- 前記遊離の水溶性アクリル共重合樹脂は、中和塩基で中和されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の水性インクジェットインク。
- 前記水分散型ポリマー微粒子は、酸価が40mgKOH/g以上であることおよび平均粒子径が30nm以上300nm以下であることの少なくともいずれか一方の条件を満たすことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の水性インクジェットインク。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の水性インクジェットインクを用いて、非吸水性記録媒体に記録を行うことを特徴とするインクジェット記録方法。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の水性インクジェットインクを用いて記録を行った後、乾燥手段により、記録媒体を乾燥することを特徴とするインクジェット記録方法。
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