JP5760743B2 - 液体組成物、記録方法、及び記録物 - Google Patents
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Description
以下に好ましい実施の形態を挙げて、本実施形態の液体組成物を更に詳細に説明する。本実施形態の液体組成物は、所定の水溶性有機酸と、所定の水溶性アミンと、水溶性有機溶剤と、水とを含有し、この有機酸に含まれる酸基1モルに対し0.9モル以上のアミンを含有する。本実施形態の液体組成物を用いたインクの定着のメカニズムを、図1を用いて説明する。図1は、本実施形態の記録物の記録部の状態を説明するための模式的断面図である。本実施形態の液体組成物は、水に溶解された有機酸が水に溶解されたアミンにより中和されて形成された塩を有する。この液体組成物が紙体からなる記録媒体101に付着させると、記録媒体に液体組成物の付着部102が形成される。付着部102では、液体組成物の水溶性有機溶剤が水を保持するので上記の塩の一部は水に溶解されたまま保持される。この付着部102にインクを付着させる場合、付着部102に含まれる有機酸の多くが中和されて中性化されているため、インクのpHが急激に変化しない。これにより、インクが記録媒体に付着した後に急激に水分散性着色剤が凝集(酸析)して、水分散性着色剤の多くが記録媒体上に堆積することが防げられるので、記録物の耐擦性が向上する。また、インクに含まれる水分散性着色剤によって記録媒体の表面に形成されるドットの面積が大きくなることから記録された画像(画像には、文字や記号等も含まれるものとする)の濃度が向上する。次に、インクが記録媒体101の液体組成物の付着部102に浸透すると、インクに含まれる水分散性着色剤は、液体組成物に含まれる塩と接触し、この塩の作用によって分散性を失い凝集(塩析)する。このようにして水分散性着色剤104が記録媒体の内部の浅い位置で定着することによりフェザリングやカラーブリードの発生が低減される。
本実施形態の液体組成物に用いられる水溶性有機酸としては、アミンと塩を形成し易く、インクを穏やかに凝集させる効果が得られる等の理由により(1)式で示される水溶性有機酸が用いられる。ここで、水溶性とは水に溶解する性質を意味する。即ち、固体、液体、又は気体の(1)式で示される有機酸は、本実施形態の液体組成物中で溶媒である水に溶けて溶液が形成される。この有機酸の炭素数は、特に限定されないが、水への溶解性の点から1分子あたり6個以下であることが好ましい。(1)式で表される水溶性有機酸としては、例えば、乳酸(pKa:3.83)が挙げられる。水溶性有機酸の添加量としては、液体組成物の全体の1〜40質量%であることが好ましく、3〜30質量%であることがより好ましい。添加量が40質量%よりも多いとこの有機酸に含まれる酸基1モルに対し0.9モル以上のアミンを入れられなくなる可能性があり、1質量%よりも少ないと画像の品質を向上させる効果が小さくなる可能性がある。
本実施形態の液体組成物に用いられる水溶性アミンとしては、水溶性有機酸と塩を形成し易く、インクを穏やかに凝集させる効果が得られる等の理由により(2)式で示される水溶性アミンが用いられる。(2)式で示されるアミンは固体、液体、又は気体のいずれであっても良く、本実施形態の液体組成物中で溶媒である水に溶けて溶液が形成される。なお、本実施形態において4級アミンとは、窒素原子に4つのアルキル基が置換した化合物を意味する。(2)式で表されるアミンとしては、例えば、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−アミノ−2−(ヒドロキシメチル)−1,3−プロパンジオール、2−アミノ−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール等が挙げられる。これらの中でも、記録媒体への浸透性が高い点で2−アミノ−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオールが特に好ましい。
本実施形態の液体組成物に用いられる水溶性有機溶剤は、液体組成物に含まれる水を保持する目的で用いられる。これにより、液体組成物が乾燥して水分の平衡状態に達した場合にも、液体組成物の粘度の増加が抑えられる。また、液体組成物を記録媒体に付着させた場合に、液体組成物の保持する水により有機酸とアミンとにより形成される塩が安定化される。このため、水溶性有機溶剤としては、平衡水分量の高い水溶性有機溶剤を用いることが好ましい。ここで、平衡水分量とは、水溶性有機溶剤と水との混合物を一定温度、湿度の空気中に開放して、溶液中の水の蒸発と空気中の水のインクへの吸収が平衡状態になったときの水分量を言う。本実施形態では、平衡水分量は、塩化カリウム飽和水溶液を用いて温度を23±1℃、湿度を80±3%に保ったデシケーター内に1gの水溶性有機溶剤が秤量されたシャーレを質量変化がなくなるまでの期間保管し、次の式により求めることができる。
続いて、本実施形態の液体組成物に添加されるその他成分について説明する。本実施形態の液体組成物は所定の有機酸と所定のアミンと水溶性有機溶剤とを含むが、その他に有機酸の金属塩化合物、無機金属塩化合物、界面活性剤、浸透剤等を含んでいても良い。
本実施形態の液体組成物は、塩析の作用を高め記録される画像の濃度を高める目的で金属塩化合物又は無機金属塩化合物を含有しても良い。この場合、有機酸の金属塩化合物又は無機金属塩化合物の添加量としては、液体組成物の全体の0.1〜10質量%であることが好ましく、0.5〜5質量%であることがより好ましい。10質量%より大きい場合には、有機酸の金属塩化合物又は無機金属塩化合物が十分に溶解せずに析出することがあり、0.1質量%より小さい場合には画像の濃度を向上させる効果が小さくなることがある。
本実施形態の液体組成物は、記録媒体の濡れ性を改質し、記録物の画像の濃度、彩度及び白ポチ(記録物の画像部に空白が残ることをいう)を改良するために界面活性剤を含有しても良い。この場合、界面活性剤の含有量としては、液体組成物の全体の0.001質量%以上5質量%以下であることが好ましく、0.05質量%以上2質量%以下であることがより好ましい。含有量が0.001質量%未満であると、界面活性剤を添加する効果が小さくなることがあり、5質量%より多いと添加量を増やしても効果に違いが見られないことがある。尚、液体組成物に界面活性剤を用いる場合、この界面活性剤により液体組成物の表面張力を30mN/m以下に調整することが好ましい。
(1)アニオン系フッ素系界面活性剤
本実施形態の液体組成物は、浸透剤として炭素数8〜11の非湿潤剤性ポリオール化合物又はグリコールエーテル化合物を少なくとも1種を含有することが好ましい。この場合、浸透剤の液体組成物における含有量は、0.1質量%以上5.0質量%以下であることが好ましい。含有量が0.1質量%未満であると、液体組成物を浸透させる効果がなくなることがあり、5.0質量%を超えると、浸透剤の溶媒への溶解性が低い為に溶媒から分離して浸透性を向上させる効果が飽和してしまうことがある。これらは、25℃の水中において0.2〜5.0質量%の間の溶解度を有するものが好ましい。これらの中でも、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール[溶解度:4.2%(25℃)]、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール[溶解度:2.0%(25℃)]が特に好ましい。
本実施形態の液体組成物は、必要により、一般的なインクに用いられる防腐剤、防錆剤等を含有しても良い。
続いて、本実施形態の記録方法に用いられるインクについて説明する。本実施形態の記録方法に用いられるインクは、水分散性着色剤、水溶性有機溶剤、界面活性剤、浸透剤及び水を含有する。インクの色は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択され、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等の色が挙がられる。これらの色のインクを2種以上併用したインクセットを使用して記録を行うとカラーの画像を記録することができ、少なくとも3色のインクを併用したインクセットを使用して記録を行うと、フルカラーの画像を記録することができる。
上記のインクは水分散性着色剤として、耐候性の面から主として顔料が用いられるが、色調を調整する目的で耐候性を劣化させない範囲内で染料を併用しても構わない。この顔料としては、特に制限はなく目的に応じて適宜選択され、例えば、黒色用、或いはカラー用の無機顔料や有機顔料等が用いられる。これらの顔料は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。水分散性着色剤のインクにおける含有量は、固形分で2質量%以上15質量%以下であることが好ましく、3質量%以上12質量%以下であることがより好ましい。含有量が2質量%未満であると、記録物の彩度や濃度が低くなることがあり、15質量%を超えると、インクの粘度が高くなって吐出安定性が低下することがある。ここで、インクの固形分含有量は、例えば、インク中から水分散性着色剤と水分散性樹脂分のみを分離する方法により測定される。また、水分散性着色剤として顔料を用いる場合には、熱質量分析により質量減少率を評価することで着色剤と水分散性樹脂との比率が測定される。また、水分散性着色剤の分子構造が明らかな場合には、顔料や染料ではNMR(Nuclear Magnetic Resonance)を用いて着色剤の固形分量を定量することが可能であり、重金属原子、分子骨格に含まれる無機顔料、含金有機顔料、含金染料では蛍光X線分析を用いることで着色剤の固形分量を定量することが可能である。
インクに用いられる水溶性有機溶剤としては、上記の液体組成物に用いられる水溶性有機溶剤が好適に用いられる。このインクにおける水分散性着色剤と水溶性有機溶剤との質量比は、ヘッドからのインク吐出安定性に影響を与える。例えば、水分散性着色剤の固形分が高いのに水溶性有機溶剤の配合量が少ないとノズルのインクメニスカス付近の水分蒸発が進み吐出不良をもたらすことがある。水溶性有機溶剤のインク中における含有量は、20質量%以上50質量%以下が好ましく、20質量%以上45質量%以下がより好ましい。含有量が20質量%未満であると、吐出安定性が低下したり記録装置の維持装置で廃インクが固着したりする可能性がある。また、50質量%を超えると、紙面上での乾燥性が低下したり更に記録物の品質が低下したりすることがある。
インクに用いられる界面活性剤としては、本実施形態の液体組成物に用いられる界面活性剤が好適に用いられる。この中でも、水分散性着色剤の種類や水溶性有機溶剤との組み合わせによって分散安定性が損なわれず、表面張力が低く、浸透性、レベリング性の高いものを選択することが好ましい。具体的には、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤から選択される少なくとも1種が好適に用いられる。これらの中でも、シリコーン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤が特に好適に用いられる。これら界面活性剤は、1種を単独、又は2種以上を混合して用いることができる。界面活性剤のインクにおける含有量は、0.01質量%以上3.0質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以上2.0質量%以下であることがより好ましい。この含有量が0.01質量%未満であると、界面活性剤を添加したときに得られる効果が充分で無くなることがあり、3.0質量%を超えると、記録媒体への浸透性が必要以上に高くなり、記録された画像の濃度が低下したり裏抜け(記録媒体に付着して浸透したインクが記録面の裏面にまで達すること、又は裏面から目視又は所定の装置で認識されることをいう)が発生したりすることがある。
インクに用いられる浸透剤としては、本実施形態の液体組成物に用いられる浸透剤が好適に用いられる。浸透剤のインクにおける含有量は、0.1質量%以上4.0質量%以下であることが好ましい。含有量が0.1質量%未満であると、乾燥性が低下して記録された画像に滲みが発生する可能性がある。また、含有量が4.0質量%を超えると、着色剤の分散安定性が損なわれ、記録装置のノズルが目詰まりしやすくなったり、記録媒体への浸透性が必要以上に高くなり、記録物の濃度が低下したり裏抜けが発生したりすることがある。
水分散性樹脂は、記録物のインクの付着した表面で造膜することにより、記録された画像の撥水性や耐水性、耐候性を高めたり、濃度や彩度を高めたりするために用いられる。この水分散性樹脂は、ホモポリマー、コポリマーからなる複合系樹脂のいずれを用いてもよく、単相構造型及びコアシェル型、パワーフィード型エマルジョンのいずれを用いても良い。また、水分散性樹脂としては、樹脂自身が親水基を持ち自己分散性を持つもの、樹脂自身は分散性を持たず界面活性剤や親水基をもつ樹脂によって分散性を付与したもののいずれも使用できる。この水分散性樹脂としては、例えば、縮合系合成樹脂、付加系合成樹脂、天然高分子化合物等が挙げられる。
続いて本実施形態の記録方法に用いられるインクに添加することのできるその他成分について説明する。その他成分としては、特に制限はなく、必要に応じて適宜選択することができ、例えば、pH調整剤、防腐防黴剤、キレート試薬、防錆剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、光安定化剤、等が挙げられる。
pH調整剤としては、調合されるインクに悪影響を及ぼさずにpHを7〜11に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。インクのpHが7に満たないと又は11を超えると記録装置のヘッドやインクを供給するユニットを溶かし出して、インクを変質又は漏洩して、吐出不良等の不具合が生じることがある。本実施形態で好適に用いられるpH調整剤としては、例えば、アルコールアミン類、アルカリ金属元素の水酸化物、アンモニウムの水酸化物、ホスホニウム水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩等が挙げられる。上記のアルコールアミン類としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、2−アミノ−2−エチル−1,3プロパンジオール等が挙げられる。上記のアルカリ金属元素の水酸化物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。上記のアンモニウムの水酸化物としては、例えば、水酸化アンモニウム、第4級アンモニウム水酸化物、第4級ホスホニウム水酸化物等が挙げられる。上記のアルカリ金属の炭酸塩としては、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等が挙げられる。
防腐防黴剤としては、例えば、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム等が好適に用いられる。
キレート試薬としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウム等が好適に用いられる。
防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等が好適に用いられる。
酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤(ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む)、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、等が好適に用いられる。
紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ニッケル錯塩系紫外線吸収剤、等が好適に用いられる。
インクは、水分散性着色剤、水溶性有機溶剤、界面活性剤、浸透剤及び水、更に必要に応じて他の成分を水性媒体中に分散又は溶解し、更に必要に応じて攪拌混合することにより製造される。この攪拌混合は、例えば、サンドミル、ホモジナイザー、ボールミル、ペイントシェイカー、超音波分散機等により行うことができ、攪拌羽を用いた攪拌機、マグネチックスターラー、高速の分散機等で行うこともできる。
本実施形態の記録方法に用いられる記録媒体としては、塗工層を持たない普通紙が好適に用いられる。特に、この記録媒体は、コピー用紙等に用いられているサイズ度が10S以上で、透気度が5S以上50S以下の普通紙であることが好ましい。
本実施形態の記録方法は、記録媒体に本実施形態の液体組成物を付着させる液体組成物付着工程と、液体組成物が付着した記録媒体にインクを付着させる工程とを有する。これらの各工程について説明する。
液体組成物付着工程としては、記録媒体の表面に本実施形態の液体組成物を均一に付与して付着させる方法を用いればよく、特に制限はない。このような方法として、例えば、ブレードコート法、グラビアコート法、グラビアオフセットコート法、バーコート法、ロールコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、コンマコート法、Uコンマコート法、AKKUコート法、スムージングコート法、マイクログラビアコート法、リバースロールコート法、4本乃至5本ロールコート法、ディップコート法、カーテンコート法、スライドコート法、ダイコート法等が挙げられる。
<インクを付着させる工程>
本実施形態の記録方法におけるインクを付着させる工程は、本実施形態の液体組成物が付着した記録媒体にインクを付与して付着させることにより、この記録媒体に画像を記録する工程である。インクを付着させる方法としては、所定の装置でインクに刺激(エネルギー)を加えて吐出させることにより記録媒体にインクを付着させる方法が好適に用いられ、具体的には公知のあらゆるインクジェット記録方法が適用される。このようなインクジェット記録方法としては、ヘッドを走査する方式のインクジェット記録方法や、ライン化されたヘッドを用いることによりある枚葉の記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法が挙げられる。
本実施形態の液体組成物を記録媒体に付与し、この液体組成物の付着した記録媒体にインクを付与して画像を記録するための記録装置について、図2の具体例を用いて説明する。図2は、本実施形態の記録方法に用いられる装置の一例を示す側面断面図である。尚、この装置によると、液体組成物を記録媒体に付与してからインクを付与するまでの時間を短縮する(通常、1秒以下)ことができる。この場合、本実施形態の液体組成物が乾燥する前に記録媒体に対してインクを付与させても、記録物の画像の濃度を向上させる効果等が得られる。図2の記録装置は、インクジェット記録ヘッドを走査して画像を記録するタイプの記録装置である。図2の記録装置において、記録媒体6は給紙ローラ7によって送り出され、付与ローラ4とカウンタローラ5によって液体組成物1が記録媒体6に均一に薄く付与される。液体組成物1は汲み上げローラ3によって汲み上げられ、膜厚制御ローラ2によって付与ローラ4に均一に付与される。液体組成物1が付与された記録媒体6はインクジェット記録ヘッド20のある記録走査部まで送られる。液体組成物を付与する動作の終了部(図2のA部)から記録走査の開始部(図2のB部)までの用紙経路の長さは記録媒体の送り方向の長さより長く設定されているので記録媒体が記録走査の開始部に到達した時点では液体組成物の付与を完了させることができる。この場合、液体組成物の付与は、インクジェット記録ヘッド20が記録のための走査を開始し、記録媒体6が間欠的に搬送される前に実施できるため、記録媒体6の搬送速度が一定の状態で連続的に付与でき、ムラのない均一な付与が可能となる。なお図2の装置例では液体組成物を付着させる必要のある記録媒体6を下段のカセットから供給し、それ以外の記録媒体17を上段のカセットから供給するようになっているため、記録媒体の搬送経路を長く設けるのに好都合である。
上記実施形態における記録方法では、所定の液体組成物が付着した記録媒体に所定のインクを付着させて画像を記録した。即ち、上記の液体組成物を記録用の前処理液として用いたが、これに限るものではない。この場合、上記の液体組成物を記録用の後処理液として用い、所定のインクが付着した記録媒体に上記の液体組成物を付着させて画像を記録しても、上記の液体組成物を記録用の処理液として用い、所定のインクと上記の液体組成物とを同時に記録媒体に付着させて画像を記録しても良い。
<作製例1:マゼンタ顔料含有ポリマー微粒子分散液の作製>
(ポリマー溶液Aの作製)
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管、及び滴下ロートを備えた1Lのフラスコ内を充分に窒素ガス置換した後、スチレン11.2g、アクリル酸2.8g、ラウリルメタクリレート12.0g、ポリエチレングリコールメタクリレート4.0g、スチレンマクロマー4.0g、及びメルカプトエタノール0.4gを混合し、65℃に昇温した。次に、スチレン100.8g、アクリル酸25.2g、ラウリルメタクリレート108.0g、ポリエチレングリコールメタクリレート36.0g、ヒドロキシルエチルメタクリレート60.0g、スチレンマクロマー36.0g、メルカプトエタノール3.6g、アゾビスメチルバレロニトリル2.4g、及びメチルエチルケトン18gの混合溶液を2.5時間かけて、フラスコ内に滴下した。滴下後、アゾビスメチルバレロニトリル0.8g及びメチルエチルケトン18gの混合溶液を0.5時間かけて、フラスコ内に滴下した。65℃で1時間熟成した後、アゾビスメチルバレロニトリル0.8gを添加し、更に1時間熟成した。反応終了後、フラスコ内にメチルエチルケトン364gを添加し、濃度が50質量%のポリマー溶液Aを800g得た。
ポリマー溶液Aを28gと、C.I.ピグメントレッド122を42g、1mol/Lの水酸化カリウム水溶液13.6g、メチルエチルケトン20g、及びイオン交換水13.6gを十分に攪拌した後、ロールミルを用いて混練した。得られたペーストを純水200gに投入し、充分に攪拌した後、エバポレータ用いてメチルエチルケトン及び水を留去し、更に粗大粒子を除くためにこの分散液を平均孔径5.0μmのポリビニリデンフロライドメンブランフィルターにて加圧濾過し、顔料15質量%含有、固形分20質量%のマゼンタ顔料含有ポリマー微粒子分散液を得た。得られたマゼンタ顔料含有ポリマー微粒子分散液におけるポリマー微粒子の平均粒径(D50)を測定したところ82.7nmであった。なお、平均粒径(D50)の測定は、粒度分布測定装置(日機装株式会社製、ナノトラックUPA−EX150)を用いた。
作製例1において、顔料としてのC.I.ピグメントレッド122をフタロシアニン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3)に変更した以外は、作製例1と同様にして、シアン顔料含有ポリマー微粒子分散液を作製した。得られたシアン顔料含有ポリマー微粒子分散液におけるポリマー微粒子について、粒度分布測定装置(日機装株式会社製、ナノトラックUPA−EX150)で測定された平均粒径(D50)は110.6nmであった。
作製例1において、顔料としてのC.I.ピグメントレッド122をモノアゾイエロー顔料(C.I.ピグメントイエロー74)に変更した以外は、作製例1と同様にして、イエロー顔料含有ポリマー微粒子分散液を作製した。得られたイエロー顔料含有ポリマー微粒子分散液におけるポリマー微粒子について、粒度分布測定装置(日機装株式会社製、ナノトラックUPA−EX150)で測定された平均粒径(D50)は105.4nmであった。
作製例1において、顔料としてのC.I.ピグメントレッド122をカーボンブラック(デグサ社製、FW100)に変更した以外は、作製例1と同様にして、カーボンブラック顔料含有ポリマー微粒子分散液を作製した。得られたブラック顔料含有ポリマー微粒子分散液におけるポリマー微粒子について、粒度分布測定装置(日機装株式会社製、ナノトラックUPA−EX150)で測定された平均粒径(D50)は75.2nmであった。
各インクの作製は、以下の手順で行った。まず、表1、2に示す水溶性有機溶剤、浸透剤、界面活性剤、防カビ剤、及び水を1時間攪拌して均一に混合した。また、混合液によっては水分散性樹脂を添加して1時間撹拌した。更に、顔料分散液、消泡剤、pH調整剤を添加し1時間攪拌する。この分散液を平均孔径5.0μmのポリビニリデンフロライドメンブランフィルターにて加圧濾過し、粗大粒子やごみを除去して、インク(M1、…、M4、C1、…、C4、Y1、…、Y4、K1、…、K4)を作製した。
*CAB−O−JET 260:CABOT製、顔料固形分11%、マゼンタ自己分散顔料
*CAB−O−JET 250:CABOT製、顔料固形分11%、シアン自己分散顔料
*CAB−O−JET 270:CABOT製、顔料固形分11%、イエロー自己分散顔料
*CAB−O−JET 300:CABOT製、顔料固形分15%、ブラック自己分散顔料
*フッ素樹脂エマルジョン:旭硝子株式会社製、ルミフロンFE4500、固形分52質量%、平均粒径136nm、最低造膜温度(MFT)=28℃
*アクリル−シリコーン樹脂エマルジョン:昭和高分子株式会社製、ポリゾールROY6312、固形分40質量%、平均粒径171nm、最低造膜温度(MFT)=20℃
*ゾニールFS−300:ポリオキシエチレンパーフロロアルキルエーテル(Dupont社製、成分40質量%)
*KF−643:ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤(信越化学工業株式会社製、成分100質量%)
*ソフタノールEP−7025:ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(日本触媒株式会社製、成分100質量%)
*Proxel GXL:1,2−benzisothiazolin−3−oneを主成分とした防カビ剤(アビシア社製、成分20質量%、ジプロピレングリコール含有)
*KM−72F:自己乳化型シリコーン消泡剤(信越シリコーン株式会社製、成分100質量%)
平均粒径(D50):粒度分布測定装置(日機装株式会社製、ナノトラックUPA−EX150)を使用して、室温で測定した。
粘度 :粘度計(RE−550L、東機産業株式会社製)を使用して、25℃で測定した。
表面張力 :全自動表面張力計(CBVP−Z、協和界面科学株式会社製)を使用して、25℃で測定した。
以下の手順で各液体組成物の作製した。まず、表4−1及び表4−2に示す材料を1時間攪拌して均一に混合した。この液体組成物を平均孔径5.0μmのポリビニリデンフロライドメンブランフィルターにて加圧濾過し粗大粒子やごみを除去して、液体組成物1〜21を作製した。
*L−乳酸:東京化成工業製、純度85%以上、カルボキシル基数1
*L(+)−酒石酸:関東化学製、純度99.5%以上、カルボキシル基数2
*DL−リンゴ酸:関東化学製、純度99%以上、カルボキシル基数2
*ゾニールFS−300:ポリオキシエチレンパーフロロアルキルエーテル(Dupon
t社製、成分40質量%)
*KF−643:ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤(信越化学工業株式会社製、
成分100質量%)
*フタージェント251:分岐パーフルオロアルケニル基含有フッ素系界面活性剤 (株式会社ネオス製、有効成分100質量%)
*Proxel GXL:1,2-benzisothiazolin-3-oneを主成分とした防カビ剤(アビシア社製、成分20質量%、ジプロピレングリコール含有)
〔評価基準〕
◎:全く腐食なし、 ○:金属光沢が僅かに減少、 △:僅かに腐食あり、 ×:明らかに腐食あり
各実施例及び比較例1を除く各比較例において、記録媒体(My_paper:リコー製(上質紙)坪量69.6g/m2,サイズ度23.2秒,透気度21秒)に表6に記載された液体組成物を付着させた。この場合、ロールコーターを用いロールコート法により表6に記載されたウエット付着量で液体組成物1乃至21の各液体組成物を上記の記録媒体に付着させて自然乾燥した。
インクを付着させる工程では、各実施例及び比較例について、表6に記載されたインクセットを搭載したインクジェット記録装置(IPSiO GX5000、株式会社リコー製)を用い、上記の液体組成物を付着させる工程により作製された表6に記載の記録媒体にインクを付与して画像を記録した。尚、比較例1については液体組成物の付着していない記録媒体(My_paper)に、インクを付与して画像を記録した。記録される画像は評価毎に異なるため、記録物の評価の項目で説明する。尚、インクを付与する際は、温度23±0.5℃、50±5%RHに調整された環境下、各インクの吐出量が均しくなるようにピエゾ素子の駆動電圧を変動させた。また、インクを付与する際の印字モードは、インクジェット記録装置に添付されたドライバで「普通紙−きれいモード、カラーマッチングoff」に設定した。
*インクセット1:インクM1、インクC1、インクY1、インクK1
*インクセット2:インクM2、インクC2、インクY2、インクK2
*インクセット3:インクM3、インクC3、インクY3、インクK3
*インクセット4:インクM4、インクC4、インクY4、インクK4
実施例及び比較例の記録物について以下の評価を行った。
<濃度>
Microsoft(登録商標)Word2000にて作成された64point文字「■」が記録された記録物について、記録面の「■」部の画像の濃度をX−Rite939にて測定し、下記の評価基準により判定した。
〔評価基準〕
◎:Black : 1.45以上、
Yellow : 0.90以上、
Magenta: 1.10以上、
Cyan : 1.25以上
○:Black : 1.4以上1.45未満、
Yellow : 0.85以上0.90未満、
Magenta: 1.05以上1.10未満、
Cyan : 1.20以上1.25未満
△:Black : 1.35以上1.4未満、
Yellow : 0.80以上0.85未満、
Magenta: 1.0以上1.05未満、
Cyan : 1.15以上1.20未満
×:Black : 1.35未満、
Yellow : 0.80未満、
Magenta: 1.0未満、
Cyan : 1.15未満
上記の濃度の試験のサンプルと同様に作成された記録物について、記録面の「■」部の画像の彩度をX−Rite939にて測定した。続いて、標準色(Japan color ver.2)の彩度の値(Yellow:91.34、Magenta:74.55、Cyan:62.82)に対する測定された彩度の値の比率を算出し、下記の評価基準にしたがって判定した。
〔評価基準〕
◎:0.85以上、○:0.8以上0.85未満、△:0.75以上0.8未満、×:0.75未満
イエローのベタ画像内にマゼンタ、シアン、ブラックの0.5mmの線画像がそれぞれ記録された記録物について、異なる色のインクが隣接する色境界の滲みの発生を目視により観察した。同様に、シアンのベタ画像内にマゼンタ、イエロー、ブラックの0.5mmの線画像がそれぞれ記録された記録物、及びマゼンタのベタ画像内にシアン、イエロー、ブラックの0.5mmの線画像がそれぞれ記録された記録物についても色境界の滲みの発生を観察した。
〔評価基準〕
◎:全く問題なし、○:僅かに発生、問題なし、×:発生、問題あり
Microsoft(登録商標)Word2000により作成された6point黒文字「轟」の記録された記録物について、文字「轟」の部分のフェザリングの発生を目視により観察した。
〔評価基準〕
◎:全く問題なし、○:僅かに発生問題なし、△:少し発生問題あり、×:発生問題あり
Microsoft(登録商標)Word2000により作成された64point文字「■」をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色で記録された記録物について、文字「■」の部分を目視観察し、白ポチ(文字「■」中の空白部)の有無を評価した。
〔評価基準〕
◎:全く問題なし、 ○:僅かに有るが問題なし、 △:有るが許容範囲で問題なし、 ×:問題あり
Microsoft(登録商標)Word2000により作成された3cm×3cmのモノ黒色ベタ画像が記録された記録物について、温度23±1℃、湿度50±10%で24時間乾燥させた。続いて、CM−1型クロックメータに両面テープで取り付けられたJIS L 0803 綿3号を記録物のモノ黒ベタ画像部に当てるように5往復させた後、インクの付着した綿布の濃度をX−Rite939にて測定し、これを綿布の地肌色の濃度で差し引いて汚れ部の濃度とした。汚れ部の濃度を下記評価基準により判定した。
〔評価基準〕
◎:0.03未満、○:0.03以上0.07未満、△:0.07以上0.1未満、×:0.1以上
<乾燥性>
Microsoft(登録商標)Word2000により作成された3cm×3cmのモノ黒色ベタ画像が記録された記録物を作製した。続いて、記録された直後(10秒後)に、CM−1型クロックメータに両面テープで取り付けられたJIS L 0803 綿3号を記録物のモノクロベタ画像部に当てるように5往復させた後、インクの付着した綿布の濃度をX−Rite939にて測定し、これを綿布の地肌色の濃度で差し引いて汚れ部の濃度とした。汚れ部の濃度を下記評価基準により判定した。尚、評価は、温度23±1℃、湿度50±10%の環境下で行われた。
〔評価基準〕
◎:0.15未満、○:0.15以上0.20未満、△:0.20以上0.25未満、×:0.25以上
2 膜厚制御ローラ
3 汲み上げローラ
4 付与ローラ
5 カウンタローラ
6 記録媒体
7 給紙ローラ
8 給紙トレイ
10 用紙送りローラ
11〜16 記録媒体送りローラ
17 記録媒体
18 給紙ローラ
20 インクジェット記録ヘッド
21 インクカートリッジ
22 キャリッジ軸
23 キャリッジ
31 記録媒体ガイド
32、33 記録媒体送りローラ
34 記録媒体戻しガイド
35 用紙送りガイド
101 記録媒体
102 液体組成物の付着部
103 インクの付着部
104 水分散性着色剤
Claims (8)
- 前記水溶性有機酸が、乳酸であることを特徴とする請求項1に記載の液体組成物。
- 前記水溶性アミンが、2−アミノ−2−メチル−1,3−プロパンジオール又は2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオールであることを特徴とする請求項1又は2に記載の液体組成物。
- 表面張力が、30mN/m以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の液体組成物。
- 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の液体組成物を記録媒体に付着させる液体組成物付着工程と、
前記液体組成物が付着した記録媒体に、
水分散性着色剤、水溶性有機溶剤、界面活性剤、浸透剤及び水を含有するインクを付着させて画像を記録する工程と、を有することを特徴とする記録方法。 - 前記水分散性着色剤が顔料であり、
該顔料が、自己分散性顔料及び樹脂により被覆された顔料からなる群から選択される少なくとも一種であることを特徴とする請求項5に記載の記録方法。 - 前記液体組成物付着工程で、前記液体組成物を0.1g/m2以上16.0g/m2以下の付着量で前記記録媒体に付着させることを特徴とする請求項5又は6に記載の記録方法。
- 請求項5乃至7のいずれか一項に記載の記録方法により画像が記録されたことを特徴とする記録物。
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