JP5967496B2 - インクジェット記録用インク組成物 - Google Patents
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Description
本発明は、高品質な画像が実現できるインクジェット記録方法に関する。
インクジェット記録方法は、インク小滴を飛翔させ、紙等の記録媒体に付着させて印刷を行う印刷方法である。近年のインクジェット記録技術の革新的な進歩により、これまで銀塩写真やオフセット印刷によって実現されてきた高精細印刷の分野においてもインクジェット記録方法が用いられるようになっている。それに伴い、銀塩写真やオフセット印刷の分野で用いられてきた印画紙やアート紙等に匹敵する高光沢性の記録媒体、いわゆる専用紙をインクジェット記録に使用して、銀塩写真並の光沢感を有する画像を実現できるインクジェット記録用のインクが開発されている。また、普通紙を用いた場合であっても、銀塩写真並の画質を実現できるインクジェット記録用のインクが開発されている。
本明細書において、アルカンジオールの炭化水素基部分は、直鎖または分枝鎖のいずれであってもよい。
本発明によるインクジェット記録方法は、クリアインク組成物を用いるインクジェット記録方法であり、クリアインク組成物の塗布工程と、塗布したクリアインク組成物の加熱工程とを含み、かつ前記クリアインク組成物が、アミノ基含有樹脂と、水と、難水溶性のアルカンジオールと、20℃、相対湿度が60%において固体である湿潤剤とを含むインクジェット記録方法である。本発明のインクジェット記録方法を用いることにより、各種記録媒体、とりわけ非吸水性または低吸水性記録媒体においても、特に粒状性やカール抑制に優れ、ブリーディングやビーディングのない高品質な画像が実現できる。
被覆率(%)=(下記着色剤を含むインク組成物によって記録される領域上におけるクリアインクの平均ドット面積×1inch2あたりのドット数)/下記着色剤を含むインク組成物によって記録される領域の単位面積×100(式中、「平均ドット面積」とは、後述する平均ドット径の値を直径として算出される円の面積を意味する)。また、クリアインク組成物は下記着色剤を含むインク組成物によって記録される領域上に均一に付着させることが好ましい。
本発明のインクジェット記録方法に用いられるクリアインク組成物は、アミノ基含有樹脂と、水と、難水溶性のアルカンジオールと、特定の湿潤剤とを含んでなるものである。これらの成分を他の成分と組み合わせて含むことにより、各種記録媒体、とりわけ非吸水性または低吸水性記録媒体においても、特に粒状性やカール抑制に優れ、ブリーディングやビーディングのない高品質な画像が実現できるインクジェット記録方法を提供できる。また、本発明のインクジェット記録方法に用いられるクリアインク組成物に、これらの成分を他の成分と組み合わせて含むことにより、印刷時の着滴ドット径が小さい、高精細な画質を提供できる。
本発明のインクジェット記録方法に用いられるクリアインク組成物には、難水溶性のアルカンジオールが含まれる。
本発明のインクジェット記録方法に用いられるクリアインク組成物には、20℃、相対湿度が60%において、すなわち20℃、相対湿度が60%の環境下で静置しても固体である湿潤剤(以下、単に「湿潤剤」ということもある)が含まれる。この湿潤剤に含まれるものとして、例えば、糖質が挙げられる。糖質について、以下に詳述する。
本発明のインクジェット記録方法に用いられるクリアインク組成物に好適に使用できる糖質は、糖であり、20℃/60%RHの環境下で24時間静置しても固体であることが好ましい。また、20℃/60%RHから20℃/80%RHへの吸湿率が0質量%以上10質量%未満であることが好ましい。また、糖質は20℃の水100gに対する溶解度が30質量%以上であることが好ましい。
(吸湿率(質量%))=100×(MB−Y − MA−X)/MA−X
MA−Xは、A℃、相対湿度X%の環境下で24時間静置させた後の質量である。
MB−Yは、B℃、相対湿度Y%の環境下で24時間静置させた後の質量である。
本発明のインクジェット記録方法に用いられるクリアインク組成物には、アミノ基含有樹脂が含まれる。
本明細書の変性ポリアリルアミンの説明において、基または基の一部としてのアルキル基は、直鎖であっても分岐鎖であってもよい。
ウレア変性ポリアリルアミンは、下記繰り返し単位(a)、(b)、(c)および(d1)の共重合体である。
ウレタン変性ポリアリルアミンは、下記繰り返し単位(a)、(b)、(c)、および(d2)の共重合体である。
アシル変性ポリアリルアミンは、下記繰り返し単位(a)、(b)、(c)、および(d3)の共重合体である。
マイケル変性ポリアリルアミンは、下記繰り返し単位(a)、(b)、(c)、(d41)、および/または(d42)の共重合体である。
アルコール変性ポリアリルアミンは、下記繰り返し単位(a)、(b)、(c)、(d51)、および/または(d52)の共重合体である。
本発明のインクジェット記録方法に用いられるクリアインク組成物には、(ポリ)オキシアルキレングリコールを含んでいてもよい。
本発明の好ましい態様によれば、本発明のインクジェット記録方法に用いられるクリアインク組成物には、アミノ基含有樹脂と、難水溶性のアルカンジオールと、湿潤剤とを含んでなることに加えて、水溶性のアルカンジオールを含んでいてもよい。これにより、インク組成物が含有している固形分以外の物質、すなわち溶剤を含む水溶液のブリーディング発生がさらに抑制できる点で有利である。
本発明の好ましい態様によれば、本発明のインクジェット記録方法に用いられるクリアインク組成物には、更にトリエチレングリコールモノメチルエーテルを含んでも良い。トリエチレングリコールモノメチルエーテルを6〜18質量%含むことにより、インクジェットヘッドをキャップするためのインクキャップ内の目詰まりを抑制することができる。ここで、インクキャップ内の目詰まりとは、キャップ内に滞留している廃液が乾燥固化し、これがインクキャップ内の不織布等のインク吸収剤の微細孔を目詰させることを意味する。インクキャップ内の目詰まりを抑制することにより、クリーニング成功率の低下を防ぎ、ノズル目詰まり回復性を向上させることができる。
本発明のインクジェット記録方法に用いられるクリアインク組成物には、界面活性剤を含んでもよい。記録媒体として、普通紙のように、インクを受容する繊維層が表面にあるものに対して、界面活性剤を用いることにより、滲みを調整できるので、優れた細線を表現する画像を実現することができる。とりわけ、印刷本紙のように、表面の受容層に油性インクを受容するための塗布層が設けられているような記録媒体を用いた場合であっても、色間の滲み(ブリーディング)を防止できるとともに、インク付着量の増加に伴い発生する光の反射光による白化を防止することができる。
で表される一種または二種以上の化合物を含んでなるか、または、上記式(I)の化合物において、Rは水素原子またはメチル基を表し、aは2〜11の整数を表し、mは2〜50の整数を表し、nは1〜5の整数である一種または二種以上の化合物を含んでなることが好ましく、または、上記式(I)の化合物において、Rが水素原子またはメチル基であり、aが2〜13の整数であり、mは2〜50の整数であり、nは1〜5の整数である一種または二種以上の化合物を含んでなることがより好ましい。また、上記式(I)の化合物において、Rが水素原子またはメチル基であり、aが2〜13の整数であり、mは2〜50の整数であり、nは1〜8の整数である一種または二種以上の化合物を含んでなることがより好ましい。あるいは、上記式(I)の化合物において、Rがメチル基であり、aが6〜18の整数であり、mが0〜4であり、nが1または2である一種または二種以上の化合物を含んでなることが好ましく、または、Rがメチル基であり、aが6〜18の整数、であり、mが0であり、nが1である一種または二種以上の化合物を含んでなることがより好ましい。このような特定のオルガノポリシロキサン系界面活性剤を使用することにより、記録媒体として印刷本紙に印刷した場合であっても、インクの凝集むらがより改善される。
本発明のインクジェット記録方法に用いられるクリアインク組成物は、水を含有する。水は、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水または超純水を用いることが好ましい。特に、これらの水を、紫外線照射または過酸化水素添加等により滅菌処理した水は、長期間に亘ってカビやバクテリアの発生が防止されるので好ましい。
より好ましくは、トリエチレングリコールモノメチルエーテルおよびトリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルである。
本発明のインクジェット記録方法には、着色剤を含むインク組成物を、クリアインク組成物と共に用いてもよい。着色剤を含むインク組成物は、イエローインク組成物、マゼンタインク組成物、シアンインク組成物、およびブラックインク組成物からなる群から選択される一種または二種以上を含んでもよい。本発明の好ましい着色剤を含むインク組成物の一つの態様によれば、初期粘度の調整や、保存後の粘度変化を調整でき、各色のインクの吐出インク質量を長期間に渡って安定化できることから、少なくとも、イエローインク組成物、マゼンタインク組成物、シアンインク組成物、およびブラックインク組成物からなる群から選択される一種または二種以上に、前記無機顔料を含んでなるものである。
本発明のインクジェット記録方法に用いてもよい着色剤を含むインク組成物としては、スチレン−アクリル酸系共重合樹脂、オキシエチルアクリレート系樹脂、ウレタン系樹脂、およびフルオレン系樹脂からなる群から選択される少なくとも一種の樹脂を含んでなることが好ましく、より好ましくは、オキシエチルアクリレート系樹脂およびフルオレン系樹脂からなる群から選択される少なくとも一種の樹脂を含んでなる。これら共重合樹脂は、顔料に吸着して分散性を向上させる。
5−イソシアネート−1−(イソシアネートメチル)−1,3,3−トリメチルシクロヘキサン(CAS No.4098−71−9)
2,2‘−[9H−フルオレン−9−イリデンビス(4,1−フェニレンオキシ)]ビスエタノール(CAS No.117344−32−8)
3−ヒドロキシ−2−(ヒドロキシメチル)−2−メチルプロピオン酸(CAS No.4767−03−7)
N,N−ジエチル−エタンアミン(CAS No.121−44−8)
本発明によるインクジェット記録方法においては、記録対象となる記録媒体は、特に限定されず、例えば、普通紙や水系インクの受容層を備える記録媒体のほか、非吸水性または低吸水性の記録媒体であっても好適に用いることが可能である。
非吸水性の記録媒体としては、例えば、インクジェット記録用に表面処理をしていない(すなわち、インク受容層を有していない)プラスチックフィルム、紙等の基材上にプラスチックがコーティングされているものやプラスチックフィルムが接着されているもの等が挙げられる。ここでいうプラスチックとしては、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。
以下、本発明の一実施形態を、記録装置としてインクジェット式プリンターを用いた例により、図1に基づいて説明する。
重合体の重量平均分子量(Mw)は、日立L−6000型高速液体クロマトグラフを使用し、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC法)によって測定した。溶離液流路ポンプは日立L−6000、検出器はショーデックスRI SE−61示差屈折率検出器、カラムはアサヒパックの水系ゲル濾過タイプのGS−220HQ(排除限界分子量3,000)とGS−620HQ(排除限界分子量200万)とを連結したものを用いた。サンプルは溶離液で0.5g/100mlの濃度に調整し、20μLを用いた。溶離液には、0.4mol/Lの塩化ナトリウム水溶液を使用した。カラム温度は30℃で、流速は1.0ml/分で実施した。標準サンプルとして分子量106、194、440、600、1470、4100、7100、10300、12600、23000のポリエチレングリコールを用いて較正曲線を求め、その較正曲線を基に重合体のMwを求めた。
製造例1
変性PAA−1(DAMAとAAとの共重合体(5/5))の製造
かき混ぜ機、ジムロート還流器、および温度計を備えた2000mlの四つ口セパラブルフラスコ中に、濃度58.80%のモノアリルアミン塩酸塩水溶液159.10gと、濃度69.58%のN,N−ジアリルメチルアミン塩酸塩水溶液212.20gと、蒸留水834.70gとを仕込んだ。そのモノマー水溶液を65℃に加温し、ラジカル開始剤として2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩54.24gを添加し、48時間の重合を行った。
変性PAA−2a(DAMAとカルバモイル化AAとの共重合体(5/5))の製造
かき混ぜ機、ジムロート還流器、および温度計を備えた1000mlの4つ口セパラブルフラスコ中に、製造例1において得られた濃度14.35%のフリータイプのN,N−ジアリルメチルアミンとアリルアミンとの共重合体水溶液586.35gを仕込み、氷冷下で濃度35%の塩酸104.17gを滴下した。引き続き、50℃に加温し、濃度7.5%のシアン酸ナトリウム水溶液455.07gを滴下し、24時間の反応を行った。
変性PAA−2b(DAMAとカルバモイル化AAとの共重合体(3/7))の製造
製造例1において、濃度69.58%のN,N−ジアリルメチルアミン塩酸塩水溶液127.32gと、濃度58.80%のモノアリルアミン222.75gと、蒸留水747.78gを用いた以外は、製造例1と同様にして、濃度14.50%のフリータイプのN,N−ジアリルメチルアミンとアリルアミンとの共重合体(共重合比3:7)水溶液889.95gを得た。
変性PAA−2c(DAMAとカルバモイル化AAとの共重合体(7/3))の製造
製造例1において、濃度69.58%のN,N−ジアリルメチルアミン塩酸塩水溶液297.08gと、濃度58.80%のモノアリルアミン95.46gと、蒸留水921.66gを用いた以外は、製造例1と同様にして、濃度14.81%のフリータイプのN,N−ジアリルメチルアミンとアリルアミンとの共重合体(共重合比7:3)水溶液1218.26gを得た。
変性PAA−3(DAMAとメトキシカルボニル化AAとの共重合体(5/5))の製造
かき混ぜ機、ジムロート還流器、および温度計を備えた1000mlの4つ口セパラブルフラスコ中に、製造例1において得られた濃度14.35%のフリータイプのN,N−ジアリルメチルアミンとアリルアミンとの共重合体水溶液586.35gを仕込み、50℃に加温して純度99%の炭酸ジメチル47.77gを滴下し、24時間の反応を行った。
変性PAA−4(DAMAとアセチル化AAとの共重合体(5/5))の製造
かき混ぜ機、ジムロート還流器、および温度計を備えた1000mlの4つ口セパラブルフラスコ中に、製造例1において得られた濃度14.35%のフリータイプのN,N−ジアリルメチルアミンとアリルアミンとの共重合体水溶液586.35gを仕込んだ。氷冷下で純度98%の無水酢酸54.69gを、アリルアミンの1/2モル量分のみを滴下し、副生した酢酸のモル量に対応する濃度50%の水酸化ナトリウム42.00gで中和し、この操作を繰り返して、無水酢酸の全量を滴下し、24時間の反応を行った。
変性PAA−5(DAMAとモノカルバモイルエチル化AAとの共重合体(5/5))の製造
かき混ぜ機、ジムロート還流器、および温度計を備えた1000mlの4つ口セパラブルフラスコ中に、製造例1において得られた濃度14.35%のフリータイプのN,N−ジアリルメチルアミンとアリルアミンとの共重合体水溶液586.35gを仕込み、50℃に加温して濃度50%のアクリルアミド74.63gを滴下し、24時間の反応を行った。このようにして、濃度18.56%のフリータイプのN,N−ジアリルメチルアミンと、モノカルバモイルエチル化アリルアミンとの共重合体(共重合比5:5)水溶液631.93g(収率98%)を得た。この共重合体の重量平均分子量は1800であった。
変性PAA−6(DAMAとジカルバモイルエチル化AAとの共重合体(5/5))の製造
製造例5において、アクリルアミド149.27gを用いた以外は製造例5と同様にして、濃度23.27%のフリータイプのN,N−ジアリルメチルアミンと、ジカルバモイルエチル化アリルアミンとの共重合体(共重合比5:5)水溶液647.03g(収率97%)を得た。この共重合体の重量平均分子量は1800であった。
変性PAA−7(DAMAとモノエトキシ−2−ヒドロキシプロピル化AAとの共重合体(5/5))の製造
かき混ぜ機、ジムロート還流器、および温度計を備えた1000mlの4つ口セパラブルフラスコ中に、製造例1において得られた濃度14.35%のフリータイプのN,N−ジアリルメチルアミンとアリルアミンとの共重合体水溶液586.35gを仕込み、50℃に加温して純度100%のエチルグリシジルエーテル53.62gを滴下し、24時間の反応を行った。このようにして、濃度21.99%のフリータイプのN,N−ジアリルメチルアミンと、モノエトキシ−2−ヒドロキシプロピル化アリルアミンとの共重合体(共重合比5:5)水溶液614.87g(収率100%)を得た。この共重合体の重量平均分子量は1800であった。
変性PAA−8(DAMAとジエトキシ−2−ヒドロキシプロピル化AAとの共重合体(5/5))の製造
実施例7において、エチルグリシジルエーテル107.24gを用いた以外は、実施例7と同様にして濃度28.62%のフリータイプのN,N−ジアリルメチルアミンと、ジエトキシ−2−ヒドロキシプロピル化アリルアミンとの共重合体(共重合比5:5)水溶液644.36g(収率99%)を得た。この共重合体の重量平均分子量は1800であった。
変性PAA−9(DAMAと、AAと、カルバモイル化AAとの三元共重合体(5/3/2))の製造
製造例2aにおいて、シアン酸ナトリウム水溶液273.04gおよび水酸化ナトリウム水溶液58.80gを用いた以外は製造例1と同様にして、濃度11.75%のフリータイプのN,N−ジアリルメチルアミンと、モノカルバモイルエチル化アリルアミンと、アリルアミンとの共重合体(共重合比5:3:2)水溶液817.70g(収率99%)を得た。この共重合体の重量平均分子量は1800であった。
変性PAA−10(DAMAと、AAと、メトキシカルボニル化AAとの三元共重合体(5/3/2))の製造
製造例3において、炭酸ジメチル28.66gを用いた以外は実施例3と同様にして濃度19.33%のフリータイプのN,N−ジアリルメチルアミンとメトキシカルボニル化アリルアミンとアリルアミンとの共重合体(共重合比5:3:2)水溶液494.19g(収率98%)を得た。この共重合体の重量平均分子量は1800であった。
変性PAA−11(DAMAと、AAと、アセチル化AAとの三元共重合体(5/3/2))の製造
製造例4において、無水酢酸32.81gおよび水酸化ナトリウム水溶液25.20gを用いた以外は製造例4と同様にして、濃度13.74%のフリータイプのN,N−ジアリルメチルアミンとアセチル化アリルアミンとアリルアミンとの共重合体(共重合比5:3:2)水溶液704.15g(収率100%)を得た。この共重合体の重量平均分子量は1800であった。
変性PAA−12(DAMAと、AAと、モノカルバモイルエチル化AAとの三元共重合体(5/3/2))の製造
製造例5において、アクリルアミド44.78gを用いた以外は製造例5と同様にして、濃度17.26%のフリータイプのN,N−ジアリルメチルアミンと、モノカルバモイルエチル化アリルアミンとアリルアミンとの共重合体(共重合比5:3:2)水溶液611.07g(収率98%)を得た。この共重合体の重量平均分子量は1800であった。
変性PAA−13(DAMAと、モノエトキシ−2−ヒドロキシプロピル化AAと、AAとの三元共重合体(5/3/2))の製造
製造例7において、エチルグリシジルエーテル32.17gを用いた以外は製造例7と同様にして、濃度19.57%のフリータイプのN,N−ジアリルメチルアミンと、モノエトキシ−2−ヒドロキシプロピル化アリルアミンとアリルアミンとの共重合体(共重合比5:3:2)水溶液586.51g(収率100%)を得た。この共重合体の重量平均分子量は1800であった。
変性PAA−14(DAMAと、DMAAと、カルバモイル化AAとの三元共重合体(1/1/1))の製造
かき混ぜ機、ジムロート還流器、および温度計を備えた1000mlの4つ口セパラブルフラスコ中に、濃度69.58%のN,N−ジアリルメチルアミン塩酸塩水溶液212.20gと、濃度63.45%のN,N−ジメチルアリルアミン塩酸塩水溶液191.66gと、濃度58.80%のモノアリルアミン塩酸塩水溶液159.10gと、蒸留水646.40g仕込んだ。このモノマー水溶液を65℃に加温し、ラジカル重合剤として2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩54.24gを添加し、48時間の重合反応を行った。
下記表1の組成に従い各成分を混合し、10μmのメンブランフィルターでろ過することにより、各インクを調製した。下記表1中の数値はインク中の含有量(質量%)を表す。また、変性ポリアリルアミン(表中では変性PAAと表記)は固形分の含有量(質量%)を表す。
さらに、インクA1〜A58で用いた界面活性剤は、ポリオルガノシロキサン系界面活性剤であり、上記の式(I)において、Rがメチル基であり、aが6〜18の整数であり、mが0の整数であり、nが1の整数である化合物と、上記の式(I)において、Rが水素原子であり、aが7〜11の整数であり、mが30〜50の整数であり、nが3〜5の整数である化合物と、上記の式(I)において、Rがメチル基であり、aが9〜13の整数であり、mが2〜4の整数であり、nが1〜2の整数である化合物とからなる界面活性剤である。前記界面活性剤は、グリセリンを20質量%、1,2−ヘキサンジオールを10質量%、前記界面活性剤を0.1質量%、および水を69.9質量%含む水溶液とした場合に、その水溶液の1Hzの動的表面張力が26mN/m以下であった。具体的には、バブルプレッシャー動的表面張力計BP2(KRUS社製)を用いて、1Hz(=泡1個/1秒)の動的表面張力を測定したところ、前記水溶液の1Hzの動的表面張力は、24.6mN/mであった。
また、インクB1、B6〜B8、B9、およびB14〜B16で用いた界面活性剤(ポリオルガノシロキサン系)は、インクA1〜A58で用いたポリオルガノシロキサン系界面活性剤と同じものである。
インクB2およびB10に使用した、日信化学工業社製のアセチレングリコール系界面活性剤のサーフィノール104(2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール)は、グリセリンを20質量%、1,2−ヘキサンジオールを10質量%、前記界面活性剤を0.1質量%、および水を69.9質量%含む水溶液とした場合に、その水溶液の1Hzの動的表面張力は27mN/m以上であった。具体的には、バブルプレッシャー動的表面張力計BP2(KRUS社製)を用いて、1Hz(=泡1個/1秒)の動的表面張力を測定したところ、前記水溶液の1Hzの動的表面張力は、27.8mN/mであった。
インクB3およびB11に使用した、日信化学工業社製のアセチレングリコール系界面活性剤のサーフィノール465(2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールのエチレンオキサイド付加物)は、グリセリンを20質量%、1,2−ヘキサンジオールを10質量%、前記界面活性剤を0.1質量%、および水を69.9質量%含む水溶液とした場合に、その水溶液の1Hzの動的表面張力は27mN/m以上であった。具体的には、バブルプレッシャー動的表面張力計BP2(KRUS社製)を用いて、1Hz(=泡1個/1秒)の動的表面張力を測定したところ、前記水溶液の1Hzの動的表面張力は、27.5mN/mであった。
インクB4およびB12で用いた界面活性剤は、ビックケミージャパン社製のポリオルガノシロキサン系界面活性剤であるBYK347を使用し、インクB5およびB13で用いた界面活性剤は、ビックケミージャパン社製のポリオルガノシロキサン系界面活性剤であるBYK348を使用した。
下記表2の組成に従い各成分を混合し、10μmのメンブランフィルターでろ過することにより、各インクを調製した。下記表2中の数値はインク中の含有量(質量%)を表す。なお、下記表2中のオキシエチルアクリレート系樹脂(オキシエチル樹脂)は、CAS
No.72009−86−0で示されるオキシエチルアクリレート構造を有するモノマーをモノマー構成比率略75質量%含有する、分子量6900の樹脂である。
フルオレン系樹脂(フルオレン樹脂)は、CAS No.117344−32−8で示されるフルオレン骨格を有するモノマーをモノマー構成比率略50質量%含有する、分子量3300の樹脂である。
スチレンアクリル酸系樹脂(スチレンアクリル酸樹脂)は、分子量1600、酸価150の共重合体のものを用いた。
さらに、用いた界面活性剤は、ポリオルガノシロキサン系界面活性剤であり、上記の式(I)において、Rがメチル基であり、aが6〜18の整数であり、mが0の整数であり、nが1の整数である化合物と、上記の式(I)において、Rが水素原子であり、aが7〜11の整数であり、mが30〜50の整数であり、nが3〜5の整数である化合物と、上記の式(I)において、Rがメチル基であり、aが9〜13の整数であり、mが2〜4の整数であり、nが1〜2の整数である化合物とからなる界面活性剤である。前記界面活性剤は、グリセリンを20質量%、1,2−ヘキサンジオールを10質量%、前記界面活性剤を0.1質量%、および水を69.9質量%含む水溶液とした場合に、その水溶液の1Hzの動的表面張力が26mN/m以下であった。具体的には、バブルプレッシャー動的表面張力計BP2(KRUS社製)を用いて、1Hz(=泡1個/1秒)の動的表面張力を測定したところ、前記水溶液の1Hzの動的表面張力は、24.6mN/mであった。トリプロピレングリコールは、株式会社旭硝子社製のトリプロピレングリコールであり、トレハロースは、株式会社林原商事社製のトレハ微粉である。トリエチレングリコールモノメチルエーテルは、東邦化学工業株式会社製のハイモールTMである。
(1−1)インクビーディング(画質)の評価(ビーディング性)
上記で得られたY、K、Lc(「Y」は表2のインクC2を用い、「K」は表2のインクC3を用い、「Lc」は表2のインクC1を用いた)、およびクリアインク(以下、単に「CL」という場合もある)の各インク組成物をキャップ側のノズル列から順にY/Y/K/K/Lc/Lc/CL/CLとなるように、インクジェットプリンター(PX−20000、セイコーエプソン社製)のインクカートリッジに装着した。該プリンターは、ワイパーが、キャップ側のノズル列から順にノズル2列毎に分割しており、クリアインクのワイパーが、着色インクのノズル列をワイピングすることはない。また、該プリンターは、記録位置において、記録媒体を加熱することができるように、温度調節可能なプラテンヒーターを取り付ける改造を行った。
着弾時のドットサイズが3ngになるようにプリンターヘッドのピエゾ素子に与える電圧を調整し、一主走査によるドット間隔が360×720dpiとなるように設定した。
128g/m2のOKT+(王子製紙株式会社製)に、解像度として、720×1440dpiでクリアインクおよびインクC1〜C3を塗布して画像を記録した。この際、単色のDuty100%のインク付着量は3.1mg/inch2であった。
ここで、「duty」とは、下式で算出される値である。
duty(%)=実記録ドット数/(縦解像度×横解像度)×100(式中、「実記録ドット数」は単位面積当たりの実記録ドット数であり、「縦解像度」および「横解像度」はそれぞれ単位面積当たりの解像度である。)
なお、記録用紙と記録ヘッドとの間の距離は1mmであった。
画像の記録は、25℃、45%RHの環境下において実施した。まず、クリアインク(平均ドット径:50μm)をDuty20%またはDuty40%で塗布し、表3に示す実施例1〜29および比較例30〜38にのみ加熱工程を設けてクリアインクを塗布した。加熱工程は42℃に加熱したプラテンによって行った。次に、塗布したクリアインク上に、インクC1〜C3を用いて、同じDutyの単色同士を混合した2次色の画像として評価した。したがって、例えば、「2次色として100%Duty」とは、異なる二つの単色インクをそれぞれDuty50%で記録したことを意味する。また、前記評価における上記クリアインクによる被覆率を算出したところ63%(Duty20%)および126%(Duty40%)であった。上記の「2次色の画像」は、C1〜C3の全ての組み合わせ(3通り)で記録した画像である。
S:2次色として200%Dutyまでがビーディングなく再現できている。
AA:2次色として180%Dutyまでがビーディングなく再現できている。
A:2次色として160%Dutyまでがビーディングなく再現できている。
B:2次色として140%Dutyまでがビーディングなく再現できている。
C:2次色として120%Dutyまでがビーディングなく再現できている。
解像度、インクC1〜C3のDutyを変更した以外は、上記(1−1)インクビーディングの評価と同様に画像を記録した。
具体的な変更点としては、一主走査によるドット間隔が720×360dpiとなるように設定し、解像度を720×720dpiとした。インクC1〜C3のDutyを1%として画像を記録した。この際、単色のDuty100%のインク付着量は1.6mg/inch2であった。
S:ドット径が40ミクロン未満である。
AA:ドット径が40ミクロン以上、50ミクロン未満である。
A:ドット径が50ミクロン以上、60ミクロン未満である。
B:ドット径が60ミクロン以上、70ミクロン未満である。
C:ドット径が70ミクロン以上である。
使用記録媒体、解像度、インクC1のDuty、および記録画像を変更した以外は、上記(1−1)インクビーディングの評価と同様に画像を記録した。
具体的な変更点としては、記録媒体として、73.3g/m2のOKT+(王子製紙株式会社製)および60g/m2のXeroxP(富士ゼロックス株式会社製)を使用した。一主走査によるドット間隔が360×720dpiとなるように設定し、解像度を720×720dpiとした。インクC1のDutyを100%とし、周辺6mm余白のベタ画像を記録した。この際、単色のDuty100%のインク付着量は1.6mg/inch2であった。
2種類の上記記録用紙において、それぞれ、机から記録用紙の各四隅までの反り返りを測定し平均値を算出した:平均値(OKT+)および平均値(XeroxP)。得られた2種類の記録用視の反り返りの平均値について、さらに平均値(ALL)を算出し、評価の指標とした。
AA:前記平均値(ALL)が、5mm以下である。
A:前記平均値(ALL)が、10mm以下である。
B:前記平均値(ALL)が、10mm以上20mm以下である。
C:前記平均値(ALL)が、20mm以上である。
(2−1)インクビーディング(画質)の評価(ビーディング性)
上記で得られたY、K、Lc(「Y」は表2のインクC6を用い、「K」は表2のインクC7を用い、「Lc」は表2のインクC5を用いた)、およびクリアインク(以下、単に「CL」という場合もある)の各インク組成物をキャップ側のノズル列から順にY/Y/K/K/Lc/Lc/CL/CLとなるように、インクジェットプリンター(PX−20000、セイコーエプソン社製)のインクカートリッジに装着した。該プリンターは、ワイパーが、キャップ側のノズル列から順にノズル2列毎に分割しており、クリアインクのワイパーが、着色インクのノズル列をワイピングすることはない。また、該プリンターは、記録位置において、記録媒体を加熱することができるように、温度調節可能なプラテンヒーターを取り付ける改造を行った。
着弾時のドットサイズが3ngになるようにプリンターヘッドのピエゾ素子に与える電圧を調整し、一主走査によるドット間隔が360×720dpiとなるように設定した。ルミラーS10(100ミクロン厚)(東レ株式会社製)に、解像度として、720×1440dpiでクリアインクおよびインクC5〜C7を塗布して画像を記録した。この際、単色のDuty100%のインク付着量は3.1mg/inch2であった。
ここで、「duty」とは、下式で算出される値である。
duty(%)=実記録ドット数/(縦解像度×横解像度)×100(式中、「実記録ドット数」は単位面積当たりの実記録ドット数であり、「縦解像度」および「横解像度」はそれぞれ単位面積当たりの解像度である。)
なお、記録用紙と記録ヘッドとの間の距離は1mmであった。
画像の記録は、25℃、45%RHの環境下において実施した。まず、クリアインク(平均ドット径:50μm)をDuty20%またはDuty40%で塗布し、表4に示す実施例30〜58および比較例77〜85にのみ加熱工程を設けてクリアインクを塗布した。加熱工程は42℃に加熱したプラテンによって行った。次に、塗布したクリアインク上に、インクC5〜C7を用いて、同じDutyの単色同士を混合した2次色の画像として評価した。したがって、例えば、「2次色として100%Duty」とは、異なる二つの単色インクをそれぞれDuty50%で記録したことを意味する。また、前記評価における上記クリアインクによる被覆率を算出したところ63%(Duty20%)および126%(Duty40%)であった。また、上記の「2次色の画像」は、C5〜C7の全ての組み合わせ(3通り)で記録した画像である。
S:2次色として200%Dutyまでがビーディングなく再現できている。
AA:2次色として180%Dutyまでがビーディングなく再現できている。
A:2次色として160%Dutyまでがビーディングなく再現できている。
B:2次色として140%Dutyまでがビーディングなく再現できている。
C:2次色として120%Dutyまでがビーディングなく再現できている。
解像度および記録画像を変更した以外は、上記(2−1)インクビーディングの評価と同様に画像を記録した。
具体的な変更点としては、一主走査によるドット間隔が720×360dpiとなるように設定し、解像度を720×180dpiとし、記録画像を主走査方向の罫線とした。この際、単色のDuty100%のインク付着量は0.4mg/inch2であった。
A:線幅が60ミクロン以上70ミクロン未満である。
B:線幅が70ミクロン以上である。
C:落花生模様になり、線幅が一定ではない。
2 フレーム
3 プラテン
4 記録媒体送りモーター
5 ガイド部材
6 キャリッジ
7 タイミングベルト
8 キャリッジモーター
9 ヘッド
10 インクカートリッジ
P 用紙
Claims (8)
- 実質的に着色剤を含まず、アミノ基含有樹脂と、水と、難水溶性のアルカンジオールと、湿潤剤を含むインク組成物であって、
前記湿潤剤は、20℃、相対湿度が60%において固体であって、
前記難水溶性アルカンジオールは20℃での水への溶解度が1.0g未満である、インクジェット記録用インク組成物。 - 前記湿潤剤がトレハロースである、請求項1に記載のインクジェット記録用インク組成物。
- (ポリ)オキシアルキレングリコールをさらに含み、前記(ポリ)オキシアルキレングリコールが、ト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、およびトリプロピレングリコールからなる群から選択される一種または二種以上である、請求項1または2に記載のインクジェット記録用インク組成物。
- 前記(ポリ)オキシアルキレングリコールと、前記湿潤剤との含有量の和が、インク組成物に対し、12.0質量%以上60.0質量%以下である、請求項3に記載のインクジェット記録用インク組成物。
- 前記アミノ基含有樹脂が、変性ポリアリルアミンであり、下記式で表される繰り返し単位(a)および(d)を必須の構成モノマーとして含み、かつ、(b)および/または(c)を任意の構成モノマーとして含んでなるものである、請求項1〜4のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物:
R1、R2、およびR3は、それぞれ独立して炭素数1〜4のアルキル基を表し、Xは下記(i)〜(v)のいずれかであり、
(i)−CONH2、
(ii)−COOR4(ここで、R4は炭素数1〜12のアルキル基、または炭素数6〜12のアリール基を表す)、
(iii)−COR5(ここで、R5は炭素数1〜12のアルキル基を表す)、
(iv)−CH2CH(R6)−A(ここで、R6は水素原子またはメチル基を表し、Aは−CONR7R8(R7およびR8はそれぞれ独立して、水素原子、または炭素数1〜8のアルキル基(このアルキル基は、ヒドロキシ基、ケト基、炭素数1〜4のモノアルキルアミノ基、ジ(炭素数1〜4のアルキル)アミノ基、またはトリ(炭素数1〜4のアルキル)アンモニウム基からなる群から選択される基により置換されていてもよい)を表すか、またはNR7R8は一緒になってピペリジノ基またはモルホリノ基の環状アミノ基を表す。)、−CN、およびCOOR9(ここで、R9は炭素数1〜8のアルキル基(このアルキル基は、ヒドロキシ基、ケト基、炭素数1〜4のモノアルキルアミノ基、ジ(炭素数1〜4のアルキル)アミノ基、およびトリ(炭素数1〜4のアルキル)アンモニウム基からなる群から選択される基で置換されていてもよい)からなる群から選択されるものである)、または、
(v)−CH2CH(OH)−B(ここで、Bは炭素数1〜8のアルキル基(このアルキル基は、ヒドロキシ基、炭素数1〜4のアルコキシ基、およびアルケニルオキシ基からなる群から選択される基により置換されていてもよい)を表す。)、
Yが、上記Xと同じ意味を表すか、または水素原子を表し、
XおよびYは、繰り返し単位ごとに同じであっても、異なっていてもよい)。 - インク組成物に対して、
前記(ポリ)オキシアルキレングリコールの含有量が6質量%以上18質量%以下であり、
前記湿潤剤の含有量が12質量%以上36質量%以下であり、
前記水の含有量が30質量%以上74質量%以下であり、かつ、
前記(ポリ)オキシアルキレングリコールと前記湿潤剤との含有量の和と、前記水との含有量比が5:3〜1:4であり、該含有量比が質量比である、請求項3または4に記載のインクジェット記録用インク組成物。 - 前記難水溶性のアルカンジオールと、前記(ポリ)オキシアルキレングリコールおよび前記湿潤剤の含有量の和との含有量比が1:5〜1:20であり、該含有量比が質量比である、請求項6に記載のインクジェット記録用インク組成物。
- 前記難水溶性のアルカンジオールが、1,2−ヘプタンジオール、1,2−オクタンジオール、5−メチル−1,2−ヘキサンジオール、4−メチル−1,2−ヘキサンジオール、および4,4−ジメチル−1,2−ペンタンジオールからなる群から選択される1種以上を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
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