JP5591773B2 - インク組成物、インクセット、及び画像形成方法 - Google Patents
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Description
前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
<2> 前記シナジストは、キナクリドン誘導体、トリアジン誘導体、アクリドン誘導体、及びアントラキノン誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種に由来する構造部分を有する前記<1>に記載のインク組成物である。
<3> 前記キナクリドン固溶体顔料が、無置換のキナクリドンとジメチル置換キナクリドンとの固溶体顔料、及び無置換のキナクリドンとジクロロ置換キナクリドンとの固溶体顔料の少なくとも一方である前記<1>又は前記<2>に記載のインク組成物である。
<5> 前記凝集成分が、酸性化合物である前記<4>に記載のインクセットである。
<6> 前記<1>〜前記<3>のいずれか1つに記載のインク組成物をインクジェット法により記録媒体に付与し、画像を形成するインク付与工程を有する画像形成方法である。
<7> 更に、前記インク組成物と接触したときに凝集体を形成する凝集成分を含む処理液を記録媒体に付与する処理液付与工程を有する前記<6>に記載の画像形成方法である。
本発明のインク組成物は、着色粒子と下記一般式(1)で表される水溶性の重合性化合物と重合開始剤と水とを用いて硬化性に構成され、さらに本発明における着色粒子は、2種以上のキナクリドン系化合物を含むキナクリドン固溶体顔料、塩基性基を有するシナジスト、及び高分子ビニルポリマーを用いて構成され、前記キナクリドン固溶体顔料(q)と前記重合性化合物(p)との比率〔q:p[質量比]〕は、1:4〜1:10である。
本発明のインク組成物は、必要に応じて、更に、水溶性有機溶剤や界面活性剤、その他添加剤等を含めて構成されていてもよい。
このような事情に鑑み、本発明においては、重合性化合物及び重合開始剤を含めて硬化性に構成する場合に、顔料成分として固溶体顔料を分散含有することで、顔料粒径を抑えて顔料濃度を低減することにより、紫外線等がインクの深部まで進入して良好な硬化感度が得られるので、画像の密着性が高められる。
固溶体顔料は一般に水性媒体での分散性及びその安定性に劣るが、色再現域を広げながらも硬化性の良好な硬化型インクに構成するには、固溶体顔料による構成が重要である。顔料分散剤として高分子ビニルポリマーを含有するが、それと共に塩基性基を有するシナジストを含ませることで、表面を修飾するポリマーが特に脱落し易い固溶体顔料の分散性及びその安定性を、モノマー成分や開始剤成分を用いた硬化性の組成でも効果的に保つことができる。そのため、固溶体顔料と共に塩基性基を有するシナジスト及び高分子ビニルポリマーを併用することで、インク組成物の経時での安定性の向上効果が顕著に現れ、ひいては経時後のインク吐出性(放置回復性)がより向上する。
−着色粒子−
本発明のインク組成物は、2種以上のキナクリドン系化合物を含むキナクリドン固溶体顔料と、塩基性基を有するシナジストと、高分子ビニルポリマーとを含む着色粒子の少なくとも1種を含有する。キナクリドン固溶体顔料は、一般に単体顔料に比べて水系媒体中における分散性が悪いが、シナジストと高分子ビニルポリマーによる分散性及びその安定性の向上効果に優れる。
本発明における着色粒子は、着色成分として、2種以上のキナクリドン系化合物を含むキナクリドン固溶体顔料の少なくとも1種を含有する。マゼンタ顔料は一般に色再現域が狭く、キナクリドン顔料も色再現域が必ずしも充分でないため、分散性には劣るが色再現域を広げる観点から、キナクリドン固溶体顔料を含有する。
Xn−Q−Ym ・・・(A)
前記一般式(A)において、Qは、キナクリドン残基又はキナクリドンキノン残基を表す。X及びYは、各々独立に、水素原子、メチル基、クロル基、又はメトキシ基を表し、m及びnは、各々独立に1〜4の整数を表す。
なお、無置換のキナクリドンとしては、α型、β型、γ型のいずれも用いることができるが、保存安定性の観点から、β型又はγ型無置換キナクリドンが好ましい。例えば、特開平10−219166号公報に記載の固溶体マゼンタ顔料を用いることもできる。
例えば、(i)粗製された無置換のキナクリドンとキナクリドン系化合物とを苛性アルカリの存在下、非プロトン系極性有機溶剤に溶解し、酸で中和再沈する方法(詳細は特開昭60−35055号公報の記載を参照できる。)、
(ii)可溶化量のアルコール及び塩基の存在下、粗又は補助顔料のキナクリドン化合物を粉砕し、得られる固体溶液を単離する方法(詳細は特開平2−38463号公報を参照できる。)、及び
(iii)2種以上の2,5−ジアリールアミノテレフタル酸誘導体を縮合環化させた後、顔料化処理(結晶形、大きさ、結晶型の制御)を施す方法(詳細は特開平10−219166号公報を参照できる。)、
等が挙げられる。
また、キナクリドン固溶体顔料の平均粒径は、保存安定性の観点から、0.01〜0.3μmが好ましく、より好ましくは0.03〜0.2μmである。なお、平均粒径は、電子顕微鏡(TEM)による画像解析(2万倍)により、100個の顔料の長径の平均値より求められる値である。
また、キナクリドン固溶体顔料のインク組成物中における含有量としては、インク組成物の全質量に対して、1〜15質量%が好ましく、より好ましくは2〜8質量%である。キナクリドン固溶体顔料の含有量が1質量%以上であることで、色相や色再現域がより良好になり、また該含有量が15質量%以下であることで、分散性及びその安定性を良好に維持する点で有利である。
固溶体顔料では、単なる顔料混合物のX線回折パターンとは異なる結晶独自の回折パターンを示すのに対し、単なる顔料混合物では、X線回折パターンが顔料それぞれのX線回折パターンの重ね合わせに相当するパターンとなり、そのピーク強度も複数の顔料の配合比率に比例する。このことから、固溶体顔料を単なる顔料混合物と区別できる。
本発明における着色粒子は、塩基性基を有するシナジストの少なくとも1種を含有する。固溶体顔料は一般にそれを覆う樹脂の密着が悪く、したがって単体顔料に比べて水系溶媒中での分散性に劣るが、後述の高分子ビニルポリマーと共にシナジストを含めることにより、固溶体顔料に由来する低密着性、すなわち固溶体顔料の表面を覆うポリマーの密着が改善され、固溶体顔料を用いた組成の分散性及びその安定性が飛躍的に向上する。
また、本発明におけるシナジストが有する塩基性基は、1種のみであっても2種以上であってもよい。
また、塩基性基を有するシナジストのインク組成物中における含有量としては、分散安定性の観点から、固溶体顔料100質量部に対して、0.5〜20質量部が好ましく、より好ましくは1〜10質量部である。シナジストの含有量が0.5質量部以上であることで、固溶体顔料の水系媒体中における分散性及びその安定性がより向上する。また、シナジストの含有量が20質量部以下であることで、吐出性の点で有利となる。
本発明における着色粒子は、高分子ビニルポリマーの少なくとも1種を含有する。この高分子ビニルポリマーは、固溶体顔料の分散剤として機能し、固溶体顔料の前記シナジストで修飾された表面を高分子ビニルポリマーで覆って着色粒子が形成される。これにより、固溶体顔料の分散性が良好になる。
なお、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート又はメタクリレートを意味する。
中でも、前記その他のモノマーとしては、アクリル酸アルキルエステル又はメタクリル酸アルキルエステル(いずれも芳香族基で置換されてもよく、好ましくはいずれもアルキル部位の炭素数が1〜4のアルキルエステル)、アクリル酸フェニルエステルが好適に挙げられる。
重合反応の終了後、反応溶液から再沈澱、溶媒留去等の公知の方法により、生成した水不溶性ビニルポリマーを単離することができる。また、得られた水不溶性ポリマーは、再沈澱、膜分離、抽出法等により、未反応のモノマー等を除去して精製することができる。
本発明のインク組成物は、下記一般式(1)で表される水溶性の重合性化合物の少なくとも1種を含有する。活性エネルギー線が照射されることにより重合する。この重合性化合物は、前記顔料及び樹脂粒子と共に併用し、処理液と接触して凝集するときには粒子間に取り込まれて、その後の重合硬化により画像を強化する。
前記多価アルコールは、エチレンオキシドの付加により内部にエチレンオキシド鎖で鎖延長されたものでもよい。
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、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリ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、2,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、1,5−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、グリセリン、1,2,4−ブタントリオール,1,2,6−ヘキサントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、チオグリコール、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ジトリメチロールエタン、ネオペンチルグリコール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、及びこれらの縮合体、低分子ポリビニルアルコール、又は糖類などのポリオール類。
エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ポリエチレンイミン、ポリプロピレンジアミンなどのポリアミン類。
また、n≧2のとき、前記基Qは、連結基を表す。連結基としては、オキシアルキレン基(好ましくはオキシエチレン基)を含むポリオール類の残基であることが好ましく、オキシアルキレン基(好ましくはオキシエチレン基)を3以上含むポリオール類の残基であることが特に好ましい。
前記カチオン性の重合性化合物としては、例えば、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリレート、N,N−ジメチルアミノアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノメタアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチルメタアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルメタアクリルアミド、及びこれらの4級化化合物などが挙げられる。
エポキシモノマー類としては、例えば、多価アルコールのグリシジルエーテル、グリシジルエステル、脂肪族環状のエポキシドなどが挙げられる。
さらに、カチオン性の重合性化合物の例として、下記構造を有するものを挙げることができる。
以下、カチオン基を有する重合性化合物の具体例(カチオン性化合物1〜11)を例示する。
重合性化合物のインク組成物中における含有量としては、インク組成物の総質量に対して、15質量%以上40質量%未満が好ましく、15質量%以上25質量%以下がより好ましい。重合性化合物の含有量が15質量%以上であると、記録媒体との密着性が向上すると共に、画像強度がより高まって画像の耐擦過性に優れる。重合性化合物の含有量が40質量%以下であると、画像の段差(パイルハイト)の点で有利である。
本発明のインク組成物は、後述する処理液に含有すると共にあるいは含有せずに、活性エネルギー線により前記重合性化合物の重合を開始する重合開始剤の少なくとも1種を含有することができる。重合開始剤は、1種単独で又は2種以上を混合して、あるいは増感剤と併用して使用することができる。
増感剤は、本発明の効果を損なわない範囲で含有することができる。
本発明におけるインク組成物は、水を含有するものであるが、水の量には特に制限はない。中でも、水の好ましい含有量は、10〜99質量%であり、より好ましくは30〜80質量%であり、更に好ましくは45〜70質量%である。
本発明におけるインク組成物は、水溶性有機溶剤を含有してもよい。水溶性有機溶剤を含有する場合、その含有量は少ないことが好ましく、本発明では水溶性有機溶剤の含有量を、インク組成物の全質量に対して3質量%未満が好ましい。水溶性有機溶剤の含有量の下限は、重合性化合物の溶解性向上の点で、0.5質量%が望ましい。
グリセリン、1,2,6−ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ペンタエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のグリコール類や、2−ブテン−1,4−ジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、1,2−オクタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,2−ペンタンジオール、4−メチル−1,2−ペンタンジオール等のアルカンジオールなどの多価アルコール類や、エチレングリコールモノメチルエーテル、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、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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などのグリコールエーテル類など、並びに、特開2011−42150号公報の段落番号[0116]に記載の、糖類や糖アルコール類、ヒアルロン酸類、炭素数1〜4のアルキルアルコール類、他のグリコールエーテル類、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン等が挙げられる。これら溶剤は、1種又は2種以上を適宜選択して用いることができる。多価アルコール類は、乾燥防止剤や湿潤剤としても有用であり、例えば、特開2011−42150号公報の段落番号[0117]に記載の例も挙げられる。また、ポリオール化合物は、浸透剤として好ましく、脂肪族ジオールとしては、例えば、特開2011−42150号公報の段落番号[0117]に記載の例が挙げられる。
前記構造式(1)で表される化合物の詳細については、特開2011−42150号公報の段落番号[0121]〜[0125]に記載されている。グリセリンのアルキレンオキシド付加物は、上市されている市販品を用いてもよく、例えば、ポリオキシプロピル化グリセリン(ポリプロピレングリコールとグリセリンとのエーテル)として、サンニックスGP−250(平均分子量250)、同GP−400(平均分子量400)、同GP−600(平均分子量600)〔以上、三洋化成工業(株)製〕、及び同公報の段落番号[0126]に記載の例が挙げられる。
本発明におけるインク組成物は、上記成分以外の他の添加剤を用いて構成することができる。他の添加剤としては、例えば、重合禁止剤、乾燥防止剤(湿潤剤)、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。これらの各種添加剤は、インク組成物の場合はインクに直接添加し、また、油性染料を分散物として用いる場合は染料分散物の調製後に分散物に添加するのが一般的であるが、調製時に油相又は水相に添加してもよい。
コロイダルシリカは、上記製造方法で製造されたものでも市販品でもよい。市販品の具体例としては、Ludox AM、Ludox AS、Ludox LS、Ludox TM、Ludox HSなど(以上、E.I.Du Pont de Nemouvs & Co製);スノーテックスS、スノーテックスXS、スノーテックス20、スノーテックス30、スノーテックス40、スノーテックスN、スノーテックスC、スノーテックスOなど(以上、日産化学社製);Cataloid−S、Cataloid−F120、Cataloid SI−350、Cataloid SI−500、Cataloid SI−30、Cataloid S−20L、Cataloid S−20H、CataloidS−30L、Cataloid S−30H、Cataloid SI−40、OSCAL−1432(イソプロピルアルコールゾル)など(以上、日揮触媒化成製);アデライト(旭電化社製);数珠状のコロイダルシリカとして、例えば、スノーテックスST−UP、同PS−S、同PS−M、同ST−OUP、同PS−SO、同PS−MO(以上、日産化学社製)などが挙げられる。
コロイダルシリカの詳細については、特開2011−063770号公報の段落番号[0013]〜[0019]の記載を参照することができる。
アセチレングリコール系界面活性剤は、他の界面活性剤に比べ、表面張力及びインクと接触するインクジェットヘッド部材(ヘッドノズルなど)との間の界面張力を適正に保ちやすく、起泡し難い。そのため、インク組成物を吐出する際の吐出安定性が高められる。また、アセチレングリコール系界面活性剤を含むことで、記録媒体に対する濡れ性や浸透性が良好になり、インクの濃淡ムラや滲みが抑えられ、精細な画像形成に有利である。
本発明のインクセットは、既述の本発明のインク組成物と、該インク組成物と接触したときに凝集体を形成する凝集成分を含む処理液とを用いて構成されている。本発明のインクセットは、既述のインク組成物が処理液と共に用いられるので、形成される画像は精細で密着性により優れると共に、長期保存あるいは高温環境下での経時など、使用中断もしくは停止後の放置回復性に優れている。
なお、インク組成物の詳細については、既述した通りである。
以下、インクセットを構成する処理液について詳述する。
記録媒体に付与された処理液は、インク組成物と接触したときに、インク組成物中の着色粒子等の分散粒子を凝集させて画像を記録媒体上に固定化する。処理液は、インク組成物中の成分を凝集させる凝集成分を少なくとも含有し、更に重合開始剤を含んでもよく、必要に応じて、更に他の成分を用いて構成することができる。
また、インク組成物と共に処理液を用いることで、インクジェット記録を高速化でき、高速記録しても濃度、解像度の高い描画性(例えば細線や微細部分の再現性)に優れた画像が得られる。
酸性物質としては、例えば、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸、ポリアクリル酸、酢酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、スルホン酸、オルトリン酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ピリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、若しくはこれらの化合物の誘導体、又はこれらの塩等が好適に挙げられる。
酸性物質は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
中でも、画像濃度、解像度、及びインクジェット記録の高速化の観点から、インク組成物のpH(25℃)が8.0以上であって、処理液のpH(25℃)が0.5〜4である場合が好ましい。
インク組成物を凝集させる凝集成分の処理液中における含有量としては、1〜50質量%が好ましく、より好ましくは3〜45質量%であり、更に好ましくは5〜40質量%の範囲である。
処理液に用いられる重合開始剤は、インク組成物と同様に、活性エネルギー線により重合性化合物の重合反応を開始し得る化合物から適宜選択することができる。重合開始剤の例としては、放射線もしくは光、又は電子線により活性種(ラジカル、酸、塩基など)を発生する重合開始剤(例えば光重合開始剤等)が挙げられる。光重合開始剤等の詳細については、前記インク組成物の項で説明した通りである。
本発明の画像形成方法は、既述の本発明のインク組成物をインクジェット法により記録媒体に付与し、画像を形成するインク付与工程を少なくとも設けて構成されている。本発明の画像形成方法では、既述のインク組成物が用いられるので、画像の密着性に優れると共に、長期保存あるいは高温環境下での経時など、使用中断もしくは停止後の放置回復性に優れている。
インク付与工程は、既述の本発明のインク組成物を記録媒体にインクジェット法で付与する。本工程では、記録媒体上に選択的にインク組成物を付与でき、所望の可視画像を形成できる。なお、インク組成物の詳細及び好ましい態様などインク組成物の詳細については、インク組成物に関する説明で既述した通りである。
尚、前記インクジェット法には、フォトインクと称する濃度の低いインクを小さい体積で多数射出する方式、実質的に同じ色相で濃度の異なる複数のインクを用いて画質を改良する方式や無色透明のインクを用いる方式が含まれる。
本発明の画像形成方法では、更に、前記インク組成物と接触したときに凝集体を形成する凝集成分を含む処理液を記録媒体に付与する処理液付与工程を設けて構成されていることが好ましい。
本発明の画像形成方法は、記録媒体に上に画像を記録するものである。記録媒体には、特に制限はないが、一般のオフセット印刷などに用いられる、いわゆる上質紙、コート紙、アート紙などのセルロースを主体とする一般印刷用紙を用いることができる。セルロースを主体とする一般印刷用紙は、水性インクを用いた一般のインクジェット法による画像記録においては比較的インクの吸収、乾燥が遅く、打滴後に色材移動が起こりやすく、画像品質が低下しやすいが、本発明の画像形成方法によると、色材移動を抑制して色濃度、色相に優れた高品位の画像の記録が可能である。
(1.塩基性基を有するシナジストS1の合成例)
2,9−ジメチルキナクリドンを、常法によりクロロアセトアミドメチル化した後、ジメチルアミノプロピルアミンを反応させ、ジメチルアミノプロピルアミノアセトアミドメチル−2,9−ジメチルキナクリドンを合成した。
2−メトキシ−4−フェニルアミノ−6−アミノ−1,3,5−トリアジンにN−クロロエチルモルホリンを反応させ、2−メトキシ−4−フェニルアミノ−6−モルホリノエチルアミノ−1,3,5−トリアジンを合成した。
アクリドンを常法によりクロロスルホン化し、モルホリノプロピルアミンを反応させ、2−モルホリノプロピルスルファモイルアクリドンを合成した。
アントラキノン−2−カルボン酸を常法により酸クロリドに変換し、ジメチルアミノプロピルアミンを反応させ、2−N−ジメチルアミノプロピルカルバモイル−アントラキノンを合成した。
(水不溶性樹脂P−1の合成)
攪拌機、冷却管を備えた1000mlの三口フラスコに、メチルエチルケトン88gを加えて窒素雰囲気下で72℃に加熱し、これにメチルエチルケトン50gにジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート0.85g、フェノキシエチルメタクリレート50g、メタクリル酸13g、及びメチルメタクリレート37gを溶解した溶液を3時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに1時間反応した後、メチルエチルケトン2gにジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート0.42gを溶解した溶液を加え、78℃に昇温して4時間加熱した。得られた反応溶液は過剰量のヘキサンに2回再沈殿させ、析出した樹脂を乾燥させて、フェノキシエチルメタクリレート/メチルメタクリレート/メタクリル酸(共重合比[質量比]=50/37/13)共重合体(水不溶性樹脂P−1)96.5gを得た。
得られた水不溶性樹脂P−1の組成は、1H−NMRで確認し、GPCより求めた重量平均分子量(Mw)は49400であった。さらに、JIS規格(JIS K 0070:1992)に規定される方法によりこの水不溶性樹脂の酸価を求めたところ、84.8mgKOH/gであった。
(マゼンタ固溶体顔料水性分散物A1の調製)
C.I.ピグメント・バイオレット19とC.I.ピグメント・レッド202のキナクリドン固溶体顔料1(C.I.ピグメント・バイオレット19/C.I.ピグメント・レッド202(質量比)=20/80)10部と、前記シナジストS1(塩基性基を有するシナジスト)1部と、前記ポリマー分散剤P−1を4.9部と、メチルエチルケトン20部と、1mol/L NaOH水溶液8.1部とを加え、ロールミルで必要に応じて2〜8時間混練した後、混練物をイオン交換水60部に分散した。得られた分散物を減圧下、55℃でメチルエチルケトンを除去し、更に一部の水を除去した。
室温まで冷却し、高速遠心冷却機7550(久保田製作所製)を用いて、50mL遠心菅を使用し、7000rpmで30分間遠心処理を行ない、沈殿物以外の上澄み液を回収した。 ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)を用いて、動的光散乱法により体積平均粒子径を測定したところ、78nmであった。その後、吸光度スペクトルから顔料濃度を求め、イオン交換水を加えて、顔料濃度16質量%の樹脂被覆顔料粒子(カプセル化顔料)の分散物として、マゼンタ固溶体顔料水性分散物A1を得た。
C.I.ピグメント・バイオレット19とC.I.ピグメント・レッド202のキナクリドン固溶体顔料1(C.I.ピグメント・バイオレット19/C.I.ピグメント・レッド202(質量比)=20/80)10部と、前記シナジストS2(塩基性基を有するシナジスト)1部と、前記ポリマー分散剤P−1を4.9部と、メチルエチルケトン20部と、1mol/L NaOH水溶液8.1部とを加え、ロールミルで必要に応じて2〜8時間混練した後、混練物をイオン交換水60部に分散した。得られた分散物を減圧下、55℃でメチルエチルケトンを除去し、更に一部の水を除去した。
室温まで冷却し、高速遠心冷却機7550(久保田製作所製)を用いて、50mL遠心菅を使用し、7000rpmで30分間遠心処理を行ない、沈殿物以外の上澄み液を回収した。 ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)を用いて、動的光散乱法により体積平均粒子径を測定したところ、80nmであった。その後、吸光度スペクトルから顔料濃度を求め、イオン交換水を加えて、顔料濃度16質量%の樹脂被覆顔料粒子(カプセル化顔料)の分散物として、マゼンタ固溶体顔料水性分散物A2を得た。
C.I.ピグメント・バイオレット19とC.I.ピグメント・レッド202のキナクリドン固溶体顔料1(C.I.ピグメント・バイオレット19/C.I.ピグメント・レッド202(質量比)=20/80)10部と、前記シナジストS3(塩基性基を有するシナジスト)1部と、前記ポリマー分散剤P−1を4.9部と、メチルエチルケトン20部と、1mol/L NaOH水溶液8.1部とを加え、ロールミルで必要に応じて2〜8時間混練した後、混練物をイオン交換水60部に分散した。得られた分散物を減圧下、55℃でメチルエチルケトンを除去し、更に一部の水を除去した。
室温まで冷却し、高速遠心冷却機7550(久保田製作所製)を用いて、50mL遠心菅を使用し、7000rpmで30分間遠心処理を行ない、沈殿物以外の上澄み液を回収した。 ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)を用いて、動的光散乱法により体積平均粒子径を測定したところ、81nmであった。その後、吸光度スペクトルから顔料濃度を求め、イオン交換水を加えて、顔料濃度16質量%の樹脂被覆顔料粒子(カプセル化顔料)の分散物として、マゼンタ固溶体顔料水性分散物A3を得た。
C.I.ピグメント・バイオレット19とC.I.ピグメント・レッド202のキナクリドン固溶体顔料1(C.I.ピグメント・バイオレット19/C.I.ピグメント・レッド202(質量比)=20/80)10部と、前記シナジストS4(塩基性基を有するシナジスト)1部と、前記ポリマー分散剤P−1を4.9部と、メチルエチルケトン20部と、1mol/L NaOH水溶液8.1部とを加え、ロールミルで必要に応じて2〜8時間混練した後、混練物をイオン交換水60部に分散した。得られた分散物を減圧下、55℃でメチルエチルケトンを除去し、更に一部の水を除去した。
室温まで冷却し、高速遠心冷却機7550(久保田製作所製)を用いて、50mL遠心菅を使用し、7000rpmで30分間遠心処理を行ない、沈殿物以外の上澄み液を回収した。 ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)を用いて、動的光散乱法により体積平均粒子径を測定したところ、77nmであった。その後、吸光度スペクトルから顔料濃度を求め、イオン交換水を加えて、顔料濃度16質量%の樹脂被覆顔料粒子(カプセル化顔料)の分散物として、マゼンタ固溶体顔料水性分散物A4を得た。
C.I.ピグメント・バイオレット19とC.I.ピグメント・レッド122のキナクリドン固溶体顔料2(C.I.ピグメント・バイオレット19/C.I.ピグメント・レッド122(質量比)=30/70)10部と、前記シナジストS1(塩基性基を有するシナジスト)を1部と、前記ポリマー分散剤P−1を4.9部と、メチルエチルケトン20部と、1mol/L NaOH水溶液8.1部とを加え、ロールミルで必要に応じて2〜8時間混練した後、混練物をイオン交換水60部に分散した。得られた分散物を減圧下、55℃でメチルエチルケトンを除去し、更に一部の水を除去した。
室温まで冷却し、高速遠心冷却機7550(久保田製作所製)を用いて、50mL遠心菅を使用し、7000rpmで30分間遠心処理を行ない、沈殿物以外の上澄み液を回収した。 ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)を用いて、動的光散乱法により体積平均粒子径を測定したところ、75nmであった。その後、吸光度スペクトルから顔料濃度を求め、イオン交換水を加えて、顔料濃度16質量%の樹脂被覆顔料粒子(カプセル化顔料)の分散物として、マゼンタ固溶体顔料水性分散物A5を得た。
C.I.ピグメント・バイオレット19とC.I.ピグメント・レッド122のキナクリドン固溶体顔料2(C.I.ピグメント・バイオレット19/C.I.ピグメント・レッド122(質量比)=30/70)10部と、前記シナジストS2(塩基性基を有するシナジスト)を1部と、前記ポリマー分散剤P−1を4.9部と、メチルエチルケトン20部と、1mol/L NaOH水溶液8.1部とを加え、ロールミルで必要に応じて2〜8時間混練した後、混練物をイオン交換水60部に分散した。得られた分散物を減圧下、55℃でメチルエチルケトンを除去し、更に一部の水を除去した。
室温まで冷却し、高速遠心冷却機7550(久保田製作所製)を用いて、50mL遠心菅を使用し、7000rpmで30分間遠心処理を行ない、沈殿物以外の上澄み液を回収した。 ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)を用いて、動的光散乱法により体積平均粒子径を測定したところ、78nmであった。その後、吸光度スペクトルから顔料濃度を求め、イオン交換水を加えて、顔料濃度16質量%の樹脂被覆顔料粒子(カプセル化顔料)の分散物として、マゼンタ固溶体顔料水性分散物A6を得た。
C.I.ピグメント・バイオレット19とC.I.ピグメント・レッド202のキナクリドン固溶体顔料1(C.I.ピグメント・バイオレット19/C.I.ピグメント・レッド202(質量比)=20/80)11部と、前記ポリマー分散剤P−1を5.2部と、メチルエチルケトン20部と、1mol/L NaOH水溶液8部と、イオン交換水55.8部とを混合し、ビーズミルにより0.1mmφジルコニアビーズを用いて6時間分散した。 得られた分散物を減圧下、55℃でメチルエチルケトンを除去し、更に一部の水を除去した。
室温まで冷却し、高速遠心冷却機7550(久保田製作所製)を用いて、50mL遠心菅を使用し、7000rpmで30分間遠心処理を行ない、沈殿物以外の上澄み液を回収した。 ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)を用いて、動的光散乱法により体積平均粒子径を測定したところ、74nmであった。その後、吸光度スペクトルから顔料濃度を求め、イオン交換水を加えて、顔料濃度16質量%の樹脂被覆顔料粒子(カプセル化顔料)の分散物として、マゼンタ固溶体顔料水性分散物A7を得た。
C.I.ピグメント・バイオレット19とC.I.ピグメント・レッド122のキナクリドン固溶体顔料2(C.I.ピグメント・バイオレット19/C.I.ピグメント・レッド122(質量比)=30/70)11部と、前記ポリマー分散剤P−1を5.1部と、メチルエチルケトン20部と、1mol/L NaOH水溶液7.9部と、イオン交換水56部とを混合し、ビーズミルにより0.1mmφジルコニアビーズを用いて6時間分散した。 得られた分散物を減圧下、55℃でメチルエチルケトンを除去し、更に一部の水を除去した。
室温まで冷却し、高速遠心冷却機7550(久保田製作所製)を用いて、50mL遠心菅を使用し、7000rpmで30分間遠心処理を行ない、沈殿物以外の上澄み液を回収した。 ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)を用いて、動的光散乱法により体積平均粒子径を測定したところ、73nmであった。その後、吸光度スペクトルから顔料濃度を求め、イオン交換水を加えて、顔料濃度16質量%の樹脂被覆顔料粒子(カプセル化顔料)の分散物として、マゼンタ固溶体顔料水性分散物A8を得た。
C.I.ピグメント・バイオレット19顔料10部と、塩基性基を有するシナジストS1を1部と、前記ポリマー分散剤P−1を4.9部と、メチルエチルケトン20部と、1mol/L NaOH水溶液8.1部とを加え、ロールミルで必要に応じて2〜8時間混練した後、混練物をイオン交換水60部に分散した。得られた分散物を減圧下、55℃でメチルエチルケトンを除去し、更に一部の水を除去した。
室温まで冷却し、高速遠心冷却機7550(久保田製作所製)を用いて、50mL遠心菅を使用し、7000rpmで30分間遠心処理を行ない、沈殿物以外の上澄み液を回収した。 ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)を用いて、動的光散乱法により体積平均粒子径を測定したところ、80nmであった。その後、吸光度スペクトルから顔料濃度を求め、イオン交換水を加えて、顔料濃度16質量%の樹脂被覆顔料粒子(カプセル化顔料)の分散物として、マゼンタ顔料水性分散物B1を得た。
C.I.ピグメント・レッド122顔料10部と、塩基性基を有するシナジストS1を1部と、前記ポリマー分散剤P−1を4.9部と、メチルエチルケトン20部と、1mol/L NaOH水溶液8.1部とを加え、ロールミルで必要に応じて2〜8時間混練した後、混練物をイオン交換水60部に分散した。得られた分散物を減圧下、55℃でメチルエチルケトンを除去し、更に一部の水を除去した。
室温まで冷却し、高速遠心冷却機7550(久保田製作所製)を用いて、50mL遠心菅を使用し、7000rpmで30分間遠心処理を行ない、沈殿物以外の上澄み液を回収した。 ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)を用いて、動的光散乱法により体積平均粒子径を測定したところ、77nmであった。その後、吸光度スペクトルから顔料濃度を求め、イオン交換水を加えて、顔料濃度16質量%の樹脂被覆顔料粒子(カプセル化顔料)の分散物として、マゼンタ顔料水性分散物B2を得た。
C.I.ピグメント・レッド202顔料10部と、塩基性基を有するシナジストS1を1部と、前記ポリマー分散剤P−1を4.9部と、メチルエチルケトン20部と、1mol/L NaOH水溶液8.1部とを加え、ロールミルで必要に応じて2〜8時間混練した後、混練物をイオン交換水60部に分散した。得られた分散物を減圧下、55℃でメチルエチルケトンを除去し、更に一部の水を除去した。
室温まで冷却し、高速遠心冷却機7550(久保田製作所製)を用いて、50mL遠心菅を使用し、7000rpmで30分間遠心処理を行ない、沈殿物以外の上澄み液を回収した。 ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)を用いて、動的光散乱法により体積平均粒子径を測定したところ、83nmであった。その後、吸光度スペクトルから顔料濃度を求め、イオン交換水を加えて、顔料濃度16質量%の樹脂被覆顔料粒子(カプセル化顔料)の分散物として、マゼンタ顔料水性分散物B3を得た。
上記で得られたマゼンタ固溶体顔料水性分散物A1〜A8及びB1〜B3、下記の重合性化合物1、前記シナジストS1〜S4、コロイダルシリカ(スノーテックスXS、平均粒子径5nm、日産化学工業(株)製)を用い、下記の組成になるように各成分を混合した。これをプラスチック製のディスポーザブルシリンジに詰め、PVDF5μmフィルタ(Millex−SV、直径25mm、ミリポア社製)で濾過し、インク組成物1〜12を調製した。
以下、インク組成物1〜12の各組成(インク組成1〜12)を示す。
・マゼンタ固溶体顔料水性分散物A1 ・・・25質量%
・前記重合性化合物 ・・・19質量%
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル ・・・1質量%
(DEGmEE、和光純薬工業(株)製)
・コロイダルシリカ(固形分) ・・・0.05質量%
(スノーテックスXS、固形分濃度:20質量%、日産化学工業(株)製)
・オルフィンE1010(日信化学工業(株)製) ・・・1質量%
・イルガキュア2959(BASF・ジャパン社製) ・・・2.9質量%
・イオン交換水 ・・・残量(全量で100質量%となるよう加えた)
・マゼンタ固溶体顔料水性分散物A2 ・・・25質量%
・前記重合性化合物 ・・・19質量%
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル ・・・1質量%
(DEGmEE、和光純薬工業(株)製)
・コロイダルシリカ(固形分) ・・・0.05質量%
(スノーテックスXS、固形分濃度:20質量%、日産化学工業(株)製)
・オルフィンE1010(日信化学工業(株)製) ・・・1質量%
・イルガキュア2959(BASF・ジャパン社製) ・・・2.9質量%
・イオン交換水 ・・・残量(全量で100質量%となるよう加えた)
・マゼンタ固溶体顔料水性分散物A3 ・・・25質量%
・前記重合性化合物 ・・・19質量%
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル ・・・1質量%
(DEGmEE、和光純薬工業(株)製)
・コロイダルシリカ(固形分) ・・・0.05質量%
(スノーテックスXS、固形分濃度:20質量%、日産化学工業(株)製)
・オルフィンE1010(日信化学工業(株)製) ・・・1質量%
・イルガキュア2959(BASF・ジャパン社製) ・・・2.9質量%
・イオン交換水 ・・・残量(全量で100質量%となるよう加えた)
・マゼンタ固溶体顔料水性分散物A4 ・・・25質量%
・前記重合性化合物 ・・・19質量%
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル ・・・1質量%
(DEGmEE、和光純薬工業(株)製)
・コロイダルシリカ(固形分) ・・・0.05質量%
(スノーテックスXS、固形分濃度:20質量%、日産化学工業(株)製)
・オルフィンE1010(日信化学工業(株)製) ・・・1質量%
・イルガキュア2959(BASF・ジャパン社製) ・・・2.9質量%
・イオン交換水 ・・・残量(全量で100質量%となるよう加えた)
・マゼンタ固溶体顔料水性分散物A5 ・・・25質量%
・前記重合性化合物 ・・・19質量%
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル ・・・1質量%
(DEGmEE、和光純薬工業(株)製)
・オルフィンE1010(日信化学工業(株)製) ・・・1質量%
・イルガキュア2959(BASF・ジャパン社製) ・・・2.9質量%
・イオン交換水 ・・・残量(全量で100質量%となるよう加えた)
・マゼンタ固溶体顔料水性分散物A6 ・・・25質量%
・前記重合性化合物 ・・・19質量%
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル ・・・1質量%
(DEGmEE、和光純薬工業(株)製)
・オルフィンE1010(日信化学工業(株)製) ・・・1質量%
・イルガキュア2959(BASF・ジャパン社製) ・・・2.9質量%
・イオン交換水 ・・・残量(全量で100質量%となるよう加えた)
・マゼンタ固溶体顔料水性分散物A7 ・・・25質量%
・前記重合性化合物 ・・・19質量%
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル ・・・1質量%
(DEGmEE、和光純薬工業(株)製)
・コロイダルシリカ(固形分) ・・・0.05質量%
(スノーテックスXS、固形分濃度:20質量%、日産化学工業(株)製)
・オルフィンE1010(日信化学工業(株)製) ・・・1質量%
・イルガキュア2959(BASF・ジャパン社製) ・・・2.9質量%
・イオン交換水 ・・・残量(全量で100質量%となるよう加えた)
・マゼンタ固溶体顔料水性分散物A8 ・・・25質量%
・前記重合性化合物 ・・・19質量%
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル ・・・1質量%
(DEGmEE、和光純薬工業(株)製)
・コロイダルシリカ(固形分) ・・・0.05質量%
(スノーテックスXS、固形分濃度:20質量%、日産化学工業(株)製)
・オルフィンE1010(日信化学工業(株)製) ・・・1質量%
・イルガキュア2959(BASF・ジャパン社製) ・・・2.9質量%
・イオン交換水 ・・・残量(全量で100質量%となるよう加えた)
・マゼンタ顔料水性分散物B1 ・・・25質量%
・前記重合性化合物 ・・・19質量%
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル ・・・1質量%
(DEGmEE、和光純薬工業(株)製)
・コロイダルシリカ(固形分) ・・・0.05質量%
(スノーテックスXS、固形分濃度:20質量%、日産化学工業(株)製)
・オルフィンE1010(日信化学工業(株)製) ・・・1質量%
・イルガキュア2959(BASF・ジャパン社製) ・・・2.9質量%
・イオン交換水 ・・・残量(全量で100質量%となるよう加えた)
・マゼンタ顔料水性分散物B2 ・・・25質量%
・前記重合性化合物 ・・・19質量%
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル ・・・1質量%
(DEGmEE、和光純薬工業(株)製)
・コロイダルシリカ(固形分) ・・・0.05質量%
(スノーテックスXS、固形分濃度:20質量%、日産化学工業(株)製)
・オルフィンE1010(日信化学工業(株)製) ・・・1質量%
・イルガキュア2959(BASF・ジャパン社製) ・・・2.9質量%
・イオン交換水 ・・・残量(全量で100質量%となるよう加えた)
・マゼンタ顔料水性分散物B3 ・・・25質量%
・前記重合性化合物 ・・・19質量%
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル ・・・1質量%
(DEGmEE、和光純薬工業(株)製)
・コロイダルシリカ(固形分) ・・・0.05質量%
(スノーテックスXS、固形分濃度:20質量%、日産化学工業(株)製)
・オルフィンE1010(日信化学工業(株)製) ・・・1質量%
・イルガキュア2959(BASF・ジャパン社製) ・・・2.9質量%
・イオン交換水 ・・・残量(全量で100質量%となるよう加えた)
・マゼンタ顔料水性分散物A1 ・・・30質量%
・前記重合性化合物 ・・・19質量%
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル ・・・1質量%
(DEGmEE、和光純薬工業(株)製)
・コロイダルシリカ(固形分) ・・・0.05質量%
(スノーテックスXS、固形分濃度:20質量%、日産化学工業(株)製)
・オルフィンE1010(日信化学工業(株)製) ・・・1質量%
・イルガキュア2959(BASF・ジャパン社製) ・・・2.9質量%
・イオン交換水 ・・・残量(全量で100質量%となるよう加えた)
下記組成の成分を混合して、処理液1を調製した。
<処理液1の組成>
・マロン酸(和光純薬工業(株)製) ・・・25.0質量%
・ジエチレングリコールモノメチルエーテル ・・・20.0質量%
(和光純薬工業(株)製)
・エマルゲンP109(花王(株)製、ノニオン性界面活性剤)・・・1.0質量%
・イオン交換水 ・・・54.0質量%
シリコンノズルプレートを備えたインクジェットヘッドを用意し、これに繋がる貯留タンクを、上記で得たマゼンタ色系のインク組成物A1〜A8、B1〜B3に順次詰め替えた。なお、シリコンノズルプレートの表面には、フッ化アルキルシラン化合物を用いて形成された撥液膜が予め設けられている。
また、記録媒体には、王子製紙(株)製の「OKトップコート+」(坪量104.7g/m2)をA5サイズにカットした紙片を用いた。
−1.密着性−
得られた画像サンプルを23℃、45%RHの環境下に24時間放置した。放置後の画像サンプルのベタ画像の表面に、長さ3cmのセロテープ(登録商標、LP−12、ニチバン株式会社製)を貼り、5秒後にセロテープ(登録商標)を剥離した。その後、画像サンプルから剥離したセロテープ(登録商標)を目視で観察し、下記の評価基準にしたがって評価した。下記基準のうち、「D」は、実用上支障を来たす水準である。評価結果を下記表1に示す。
<評価基準>
A:テープへの色の付着がなく、画像サンプルのベタ画像の劣化も認められなかった。
B:テープには色が付着したが、画像サンプルのベタ画像の劣化は認められなかった。
C:テープには色が付着し、画像サンプルのベタ画像の劣化も認められた。
D:テープの半分以上の面積に色が付着し、画像サンプルのベタ画像が脱落した。
放置回復性の評価として、インクジェット記録装置におけるインク組成物の吐出を止めて一定の時間放置した後、インクの吐出を再開したときの吐出安定性を評価した。
具体的には、記録媒体として富士フイルム(株)製の画彩写真仕上げProを使用し、記録媒体を保持したステージを248mm/分で移動させた。そして、インク組成物を1ノズルあたり2000滴、インク滴量:4.2pL、吐出周波数:10kHz、ノズル配列方向×搬送方向:75×1200dpiの条件にて搬送方向に平行に吐出し、96本のラインを形成して画像サンプル(ライン画像)を作製した。このとき、インク組成物は、45℃で2週間保存したものを使用した。なお、これ以外の画像形成の詳細な条件については、前述のベタ画像の形成と同様とした。
次に、得られた画像サンプルを目視で観察して、全てのノズルからインクが吐出されていることを確認した。
このライン画像を形成した後、所定時間ヘッドをそのままの状態で放置し、続いて新しい記録媒体を貼り付けて、再び上記と同様の条件でインクを吐出して画像サンプル(ライン画像)を作製した。
<評価基準>
A:最大放置時間が50分以上であった。
B:最大放置時間が35分以上50分未満であった。
C:最大放置時間が20分以上35分未満であった。
D:最大放置時間が20分未満であった。
これに対し、固溶体顔料を用いるがシナジストを含有しない比較用の組成では、硬化性が不足しあるいはインクの安定性に劣っていた。また、固溶体顔料を用いなかった比較用の組成では、着滴したインクの深部まで硬化が充分に進行せず、密着性に劣ると共に、経時後の吐出性(放置回復性)、すなわちインク組成物自体の経時安定性に劣っていた。
Claims (7)
- 2種以上のキナクリドン系化合物を含むキナクリドン固溶体顔料、塩基性基を有するシナジスト、及び高分子ビニルポリマーを含む着色粒子と、
下記一般式(1)で表される水溶性の重合性化合物と、
重合開始剤と、
水と、を含み、
前記キナクリドン固溶体顔料(q)と前記重合性化合物(p)との比率〔q:p[質量比]〕が、1:4〜1:10であるインク組成物。
〔一般式(1)中、Qは、n価の基を表し、R 1 は、水素原子又はメチル基を表す。nは、1以上の整数を表す。〕 - 前記シナジストは、キナクリドン誘導体、トリアジン誘導体、アクリドン誘導体、及びアントラキノン誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種に由来する構造部分を有する請求項1に記載のインク組成物。
- 前記キナクリドン固溶体顔料が、無置換のキナクリドンとジメチル置換キナクリドンとの固溶体顔料、及び無置換のキナクリドンとジクロロ置換キナクリドンとの固溶体顔料の少なくとも一方である請求項1又は請求項2に記載のインク組成物。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のインク組成物と、
前記インク組成物と接触したときに凝集体を形成する凝集成分を含む処理液と、
を含むインクセット。 - 前記凝集成分が、酸性化合物である請求項4に記載のインクセット。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のインク組成物をインクジェット法により記録媒体に付与し、画像を形成するインク付与工程を有する画像形成方法。
- 更に、前記インク組成物と接触したときに凝集体を形成する凝集成分を含む処理液を記録媒体に付与する処理液付与工程を有する請求項6に記載の画像形成方法。
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