JP6095342B2 - 画像記録方法、及びインクジェット用インクと液体組成物のセット - Google Patents
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Description
一般式(1):R1−(C2H4O)n−C2H4OCO−R2−COOH
(一般式(1)中、R1は、ビニル基、アリル基、アクリロイル基、及びメタクリロイル基から選択される少なくとも1種であり、R2は、アルキレン基、シクロアルキレン基、及びフェニレン基から選択される少なくとも1種であり、nは10以上100以下である。)
又は一般式(2):R1−(C2H4O)n−C2H4O−R2−COOH
(一般式(2)中、R1は、ビニル基、アリル基、アクリロイル基、及びメタクリロイル基から選択される少なくとも1種であり、R2は、アルキレン基、シクロアルキレン基、及びフェニレン基から選択される少なくとも1種であり、nは10以上100以下である。)
で表される化合物(a1)に由来するユニットと、α,β−不飽和疎水性化合物(a2)に由来するユニットと、を少なくとも有する共重合体(以下、本発明において「共重合体A」ともいう)を用いることが効果的であることが分かった。前記共重合体Aは、親水性部位(前記化合物(a1)に由来するユニット)と疎水性部位(前記化合物(a2)に由来するユニット)を有するため、水中において前記疎水性部位が内側に前記親水性部位が外側に配向したミセルのような集合体を形成できる。本発明のポイントは、この共重合体Aの親水性部位となる化合物として、一般式(1)又は(2)で表される化合物(a1)を用いた点である。前記化合物(a1)は、ポリエチレングリコール構造[(C2H4O)n]を有するため親水性が高く、樹脂粒子を安定に分散することができる。更に、イオン性基がポリエチレングリコール構造を介して主鎖から遠い位置に存在することになるため、立体障害が低く、液体組成物中の反応剤と反応しやすい。即ち、化合物(a1)を用いることで、樹脂粒子のインク中での分散安定性、及び、液体組成物との反応性を両立することができる。
本発明において、インクの記録媒体への付与手段は、記録信号に応じて、インクジェット方式の記録ヘッドからインクを吐出させて記録媒体に記録を行う工程を有するインクジェット記録方法である。特に、インクに熱エネルギーを作用させて記録ヘッドの吐出口からインクを吐出させる方式のインクジェット記録方法が好ましい。また、液体組成物の記録媒体への付与手段としては、インクジェット方式や塗布方式などが挙げられる。塗布方式としては、例えば、ローラーコーティング法、バーコーティング法、スプレーコーティング法などが挙げられる。尚、本発明における「記録」とは、光沢紙や普通紙などの記録媒体に対して記録する態様、ガラス、プラスチック、フィルムなどの非浸透性の記録媒体に対してプリントを行う態様を含む。
本発明において、液体組成物と組み合わせて用いるインクについての限定は特になく、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインクなどを用いることができる。以下、本発明の画像記録方法及びインクと液体組成物のセットに用いるインク及び液体組成物について説明する。
本発明に用いるインクは、色材及び樹脂粒子を含有する。以下、本発明の画像記録方法及びインクと液体組成物のセットに使用するインクを構成する各成分について、それぞれ説明する。
本発明において、「樹脂粒子」とは、粒径を有する状態で溶媒中に分散して存在する樹脂を意味する。本発明において、樹脂粒子の50%累積体積平均粒径(D50)は、30nm以上であることが好ましい。より好ましくは、30nm以上500nm以下である。尚、本発明において樹脂粒子のD50は、以下の方法で測定する。樹脂粒子分散体を純水で50倍(体積基準)に希釈し、UPA−EX150(日機装製)を使用して、SetZero:30s、測定回数:3回、測定時間:180秒、屈折率:1.5の測定条件で測定する。後述の実施例においても同様にして測定した。
共重合体Aは、一般式(1)又は一般式(2)で表される化合物(a1)に由来するユニット及びα,β−不飽和疎水性化合物(a2)に由来するユニットを有する。本発明において、樹脂粒子に占める、共重合体Aの割合は、樹脂粒子の全質量を基準として、10.0質量%以上50.0質量%以下であることが好ましい。
本発明において、一般式(1):R1−(C2H4O)n−C2H4OCO−R2−COOH、又は、一般式(2):R1−(C2H4O)n−C2H4O−R2−COOH中、R1はビニル基(CH2=CH−)、アリル基(CH2=CH−CH2−)、アクリロイル基(CH2=CHCO−)、アクリロイルオキシ基(CH 2 =CHCOO−)、メタクリロイル基(CH2=C(CH3)CO−)、及びメタクリロイルオキシ基(CH 2 =C(CH 3 )COO−)から選択される少なくとも1種である。また、R2は、炭素数が1乃至10のアルキレン基、炭素数が5乃至10のシクロアルキレン基、及びフェニレン基から選択される少なくとも1種である。R2は、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、フェニレン基から選択される少なくとも1種であることが好ましい。また、nは10以上100以下である。より好ましくは、nは20以上80以下である。nが10より小さいと、化合物(a1)の親水性に寄与するポリエチレングリコール構造が短くなるため、樹脂粒子が水中に安定に分散できず、インクの吐出安定性が低くなってしまう。一方、nが100より大きいと、化合物(a1)の親水性部位であるポリエチレングリコール構造が長く、分散安定性に優れるが、樹脂粒子が大きくなるため、粘度が上昇しやすく、インクの吐出安定性が低くなってしまう。
一般式(3):R1−(C2H4O)n−C2H4OH
(一般式(3)中、R1は、ビニル基、アリル基、アクリロイル基、及びメタクリロイル基から選択される少なくとも1種であり、nは10以上100以下である。)
で表される化合物と、
一般式(4):HOOC−R2−COOH
(一般式(4)中、R2は、アルキレン基、シクロアルキレン基、及びフェニレン基から選択される少なくとも1種である。)
で表される化合物をエステル化反応したものが挙げられる。また、一般式(2)で表される化合物(a1)としては、前記一般式(3)で表される化合物と、
一般式(5):X−R2−COOH
(一般式(5)中、R2は、アルキレン基、シクロアルキレン基、及びフェニレン基から選択される少なくとも1種であり、Xは、ハロゲン原子である。)
で表される化合物をエーテル化反応したものが挙げられる。前記一般式(3)で表される化合物としては、例えば、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレートなどが挙げられる。また、前記一般式(4)で表される化合物としては、例えば、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、及びそれらの塩などが挙げられる。また、前記一般式(5)で表される化合物としては、例えば、モノクロロ酢酸、モノクロロブタン酸などのモノハロゲンカルボン酸及びその塩が挙げられる。
(α,β−不飽和疎水性化合物(a2))
本発明において、共重合体Aは、上記で挙げたような一般式(1)又は(2)で表される化合物に由来するユニットやα,β−不飽和疎水性化合物(a2)に由来するユニット以外の「その他の化合物」に由来するユニットを、本発明の効果を損なわない範囲で、更に含んでもよい。その場合は、前記「その他の化合物」に由来するユニットの割合は、共重合体Aの全質量を基準として、0質量%以上40質量%以下であることが好ましく、0質量%以上20質量%以下であることがより好ましい。更には、前記「その他の化合物」に由来するユニットを実質的に含まないことが特に好ましい。本発明において、前記「その他の化合物」としては、重合可能な二重結合を有する化合物を何れも使用することができる。具体的には、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸などの不飽和カルボン酸、その誘導体、及びその塩;(メタ)アクリル酸ヒドロキシメチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピルなどの(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類;(メタ)アクリルアミド、ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルプロピル(メタ)アクリルアミド、イソプロピル(メタ)アクリルアミド、ジエチル(メタ)アクリルアミド(メタ)アクリロイルモルホリンなどの(メタ)アクリル酸アルキルアミド化合物;N−ビニルアセトアミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルピリジン、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカルバゾールなどの含窒素ビニル化合物などが挙げられる。これらは、必要に応じて1種又は2種以上を用いることができる。
化合物(b)としては、上記化合物(a2)の説明において使用可能なものとして挙げたα,β−不飽和疎水性化合物と同様のものを使用することができる。上記のα,β−不飽和疎水性化合物の中でも、芳香族ビニル化合物及び(メタ)アクリル酸アルキルエステルから選択される少なくとも1種であることが好ましい。更には、スチレン、(メタ)アクリル酸ステアリル、及び(メタ)アクリル酸ラウリルから選択される少なくとも1種であることがより好ましい。また、上記のα,β−不飽和疎水性化合物(a2)と同じ化合物種を用いることが特に好ましい。これは、同じ化合物種の方が、相溶性が非常に高く、前記共重合体Aの内側の疎水性が高い部位に化合物(b)が取り込まれやすいためである。その結果、樹脂粒子を安定に形成することができ、また、得られる樹脂粒子において前記シェル部と前記コア部の相互作用が非常に強くなるため、樹脂粒子から共重合体Aが脱離しにくくなる。尚、得られた樹脂粒子を分析する際に、共重合体A中のα,β−不飽和疎水性化合物(a2)とα,β−不飽和疎水性化合物(b)は区別することができる。この方法は、<樹脂粒子の分析方法>に後述する。
本発明において、樹脂粒子は、上記で挙げたような一般式(1)又は(2)で表される化合物に由来するユニット、α,β−不飽和疎水性化合物(a2)に由来するユニット、α,β−不飽和疎水性化合物(b)に由来するユニット以外の「その他の化合物」に由来するユニットを、本発明の効果を損なわない範囲で、更に含んでもよい。前記「その他の化合物」としては、上記(その他の化合物)において、使用可能なものとして挙げたものと同様のものを使用することができる。本発明において、樹脂粒子に占める、「その他の化合物」に由来するユニットの割合は、樹脂粒子の全質量を基準として、0質量%以上40質量%以下であることが好ましく、0質量%以上20質量%以下であることが好ましい。更には、前記「その他の化合物」に由来するユニットを実質的に含まないことが特に好ましい。
(共重合体Aの合成方法)
本発明において、共重合体Aは、一般式(1)又は(2)で表される化合物(a1)及びα,β−不飽和疎水性化合物(a2)を共重合することで得られる。共重合体Aの合成方法としては、従来、一般的に用いられている方法を何れも用いることができる。具体的には、ラジカル重合法、アニオン重合法、リビングラジカル重合法、リビングアニオン重合法など従来公知の方法が挙げられる。重合の際には、重合開始剤や連鎖移動剤などを用いてもよい。重合開始剤や連鎖移動剤は従来一般的に用いられているものを何れも用いることができる。
本発明において、樹脂粒子は、共重合体Aの存在下で、更にα,β−不飽和疎水性化合物(b)を重合することにより得られる。具体的には、共重合体Aによってα,β−不飽和疎水性化合物(b)を分散する分散工程、及び、共重合体Aによって分散されたα,β−不飽和疎水性化合物(b)を重合する重合工程の少なくとも2工程を有する合成方法により樹脂粒子が得られる。共重合体Aによる化合物(b)の分散工程は、上記で重合した共重合体Aと化合物(b)を混合、撹拌し分散する工程である。本工程において、最終的に得られる樹脂粒子の粒径が決まるため、所望の粒径に応じて、撹拌方法や撹拌条件などを調整することが好ましい。撹拌方法としては、超音波分散装置を用いることが好ましい。その場合は、超音波の周波数を20kHz以上850kHz以下とすることが好ましく、照射時間を1分以上60分以下とすることが好ましい。このようにして分散された化合物(b)を重合することで、樹脂粒子が得られる。この重合の際には、重合開始剤を用いてもよい。重合開始剤は従来、一般的に用いられているものを何れも用いることができる。
得られた樹脂粒子の組成、分子量に関しては、従来公知の方法により分析を行うことができる。また、樹脂粒子を含有する樹脂粒子分散体やインクからも、樹脂粒子分散体やインクを遠心分離し、その沈降物と上澄み液を調べることで分析することができる。尚、樹脂粒子分散体やインクの状態でも分析は行うことができるが、樹脂粒子を分離しておくと、精度がより高まる。具体的な手法としては、樹脂粒子分散体やインクを10,000rpmで30分間遠心分離し、その上澄み液から樹脂粒子を得ることができる。
・装置:Alliance GPC 2695(Waters製)
・カラム:Shodex KF−806Mの4連カラム(昭和電工製)
・移動相:THF(特級)
・流速:1.0mL/min
・オーブン温度:40.0℃
・試料溶液の注入量:0.1mL
・検出器:RI(屈折率)
・ポリスチレン標準試料:PS−1及びPS−2(Polymer Laboratories製)
(分子量:7,500,000、2,560,000、841,700、377,400、320,000、210,500、148,000、96,000、59,500、50,400、28,500、20,650、10,850、5,460、2,930、1,300、580の17種)。後述する実施例においても、上記の条件で測定を行った。
本発明において、インクに用いられる色材としては、顔料及び染料が挙げられる。顔料及び染料は従来公知のものを何れも使用することができる。本発明においては、画像の耐水性の観点から、顔料を用いることが好ましい。本発明において、色材は液体組成物と反応するものであっても反応しないものであってもよいが、画像の滲み抑制及び画像の耐水性の観点から、液体組成物と反応するものである方が好ましい。尚、液体組成物との反応性は、顔料の場合は、顔料粒子の表面に導入される官能基の種類や量、または、顔料を分散させている樹脂の種類や量などによって調整することができる。染料の場合は、その構造中の官能基の種類や量で調整することができる。具体的には、反応性染料を用いればよい。
本発明において、インクは、水、又は、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を用いることができる。インク中の水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、3.0質量%以上50.0質量%以下であることが好ましい。水溶性有機溶剤としては、従来、一般的に用いられているものを何れも用いることができる。例えば、アルコール類、グリコール類、アルキレン基の炭素原子数が2乃至6のアルキレングリコール類、ポリエチレングリコール類、含窒素化合物類、含硫黄化合物類などが挙げられる。これらの水溶性有機溶剤は、必要に応じて1種又は2種以上を用いることができる。水は脱イオン水(イオン交換水)を用いることが好ましい。インク中の水の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、50.0質量%以上95.0質量%以下であることが好ましい。
本発明において、インクは、上記の成分以外にも必要に応じて、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンなどの多価アルコール類や、尿素、エチレン尿素などの尿素誘導体など、常温で固体の水溶性有機化合物を含有してもよい。更に、本発明において、インクは、必要に応じて、界面活性剤、pH調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、蒸発促進剤、キレート化剤、及び樹脂などの種々の添加剤を含有してもよい。
本発明に用いる液体組成物は、インク中の樹脂粒子の分散状態を不安定化させる。本発明において、「インク中の樹脂粒子の分散状態を不安定化させる液体組成物」とは、以下の判定方法を行った際に、DBとDAの比(DB/DA)が1.3以上となる液体組成物であることを意味する。前記判定方法は以下の通りである。先ず、液体組成物と組合せて用いるインクと同じ濃度の樹脂粒子を含有し、かつ、色材を含有しない溶液Aを調製する。この溶液Aについてレーザー回折/散乱式粒径分布測定装置LA−950V2(堀場製作所製)を用いて、試料の屈折率1.5、分散媒(水)の屈折率1.333、反復回数15回の条件で樹脂粒子の体積平均粒径D50を測定し、この値をDAとする。次いで、溶液Aを、質量比率で0.5倍量の液体組成物と混合させた混合溶液Bを調製する。この混合溶液Bについても、上記と同様にしてD50を測定し、この値をDBとする。このとき、DBとDAの比(DB/DA)が1.3以上である場合、液体組成物が「インク中の樹脂粒子の分散状態を不安定化させた」と判定する。
本発明に用いる液体組成物は、インク中の樹脂粒子の分散状態を不安定化させるような反応剤を含有することが好ましい。このような反応剤としては、従来、2液反応システムに一般的に用いられているものを何れも用いることができる。具体的には、多価金属イオンや有機酸などが挙げられる。液体組成物中の反応剤の含有量(質量%)は、液体組成物全質量を基準として、3.0質量%以上20.0質量%以下であることが好ましい。3.0質量%より少ないと、樹脂粒子の分散を不安定化させる作用が弱く、画像の滲み抑制及び耐水性の向上効果が十分に得られない場合がある。20.0質量%より多いと、反応剤が析出する場合がある。
本発明において、液体組成物に用いる多価金属イオンとしては、二価以上の金属イオンが挙げられる。二価の金属イオンとしては、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム及びラジウムなどのアルカリ土類金属、三価以上の金属イオンとしてはアルミニウム、イットリウム、ジルコニウム、鉄やその他の遷移金属イオンが挙げられる。本発明において、前記多価金属イオンは水酸化物、塩化物、硝酸塩などの塩の形態で液体組成物に添加することができ、解離して生じるイオンとして用いられてもよい。
本発明において、「有機酸」とは、有機化合物のうち酸であるものを意味する。本発明において、液体組成物に用いる有機酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸などのモノカルボン酸;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸などのジカルボン酸;リンゴ酸、酒石酸、クエン酸などのヒドロキシカルボン酸(ヒドロキシル基とカルボキシル基を有する有機酸);レブリン酸などのケト酸(ケトン基とカルボキシル基を有する有機酸);グルタミン酸などの酸性アミノ酸;メタンスルホン酸、2−モルホリノエタンスルホン酸などの有機スルホン酸などが挙げられる。本発明において、前記有機酸はアルカリ金属イオンなどの塩の形態で液体組成物に添加することができ、解離して生じるイオンとして用いられてもよい。
本発明において、液体組成物には、水、又は、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を用いることができる。液体組成物中の水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、液体組成物全質量を基準として、3.0質量%以上50.0質量%以下であることが好ましい。更には、3.0質量%以上40.0質量%以下であることが好ましい。水溶性有機溶剤としては、上記のインクに使用可能なものとして挙げた水溶性有機溶剤と同様のものを使用することができる。水は脱イオン水(イオン交換水)を用いることが好ましい。液体組成物中の水の含有量(質量%)は、液体組成物全質量を基準として、50.0質量%以上95.0質量%以下であることが好ましい。また、本発明において、液体組成物には、上記のインクに使用可能なものとして挙げたその他の成分と同様のものを使用することができる。
PEGMA:ポリエチレングリコールメタクリレート
SMA:ステアリルメタクリレート
LMA:ラウリルメタクリレート
EMA:エチルメタクリレート
AA:アクリル酸
MAA:メタクリル酸
St:スチレン
<化合物1−1の合成>
(化合物a1の合成)
PEGMA(上記一般式(3)におけるR1がメタクリロイルオキシ基で、R2が水素原子で、n=61である)と無水コハク酸のエステル化反応により、化合物a1:H2C=C(CH3)COO−(C2H4O)60−C2H4OCO−C2H4−COOHを合成した。
n=6であるPEGMAを用いる以外は化合物a1と同様にして、化合物a2:H2C
=C(CH3)COO−(C2H4O)5−C2H4OCO−C2H4−COOHを合成した。
n=11であるPEGMAを用いる以外は化合物a1と同様にして、化合物a3:H2C=C(CH3)COO−(C2H4O)10−C2H4OCO−C2H4−COOHを合成した。
n=101であるPEGMAを用いる以外は化合物a1と同様にして、化合物a4:H2C=C(CH3)COO−(C2H4O)100−C2H4OCO−C2H4−COOHを合成した。
n=121であるPEGMAを用いる以外は化合物a1と同様にして、化合物a5:H
2C=C(CH3)COO−(C2H4O)120−C2H4OCO−C2H4−COOHを合成した。
PEGMA(上記一般式(3)におけるR1がメタクリロイルオキシ基で、R2が水素原子で、n=61である)と無水フタル酸のエステル化反応により、化合物a6:H2C=C(CH3)COO−(C2H4O)60−C2H4OCO−Ph−COOH(Phは、フェニル基である)を合成した。
PEGMA(上記一般式(3)におけるR1がメタクリロイルオキシ基で、R2が水素原子で、n=61である)とモノクロロ酢酸ナトリウムにより、化合物a7:H2C=C(CH3)COO−(C2H4O)60−C2H4O−CH2−COOHを合成した。
上記で得られた化合物1−1及び表2に記載の化合物1−2、1−3を構成成分として有する重合体Sを合成した。得られた重合体Sの重量平均分子量を上述の方法により測定した。得られた結果を表1に示す。
表2に示した重合体Sと化合物2を、表3に記載の添加量(部)で混合し、更に、重合開始剤である2,2’−アゾビス−(2−メチルブチロニトリル)0.5部を添加し、マグネチックスターラーにより毎分100回転で15分間攪拌溶解した。そして、この重合体Sと化合物2の混合物100部を水250部に添加し、水酸化ナトリウム水溶液でpHが8.0になるように調整した。次に超音波照射機S−150Dデジタルソニファイアー(ブランソン製)を用い、20kHz、60分の条件で乳化した後、窒素雰囲気下で70℃、8時間重合反応を行なった。更に、ポアサイズ5.0μmのミニザルト17594K(ザルトリウス製)でろ過して、樹脂粒子の含有量が25.0質量%の樹脂粒子分散体を得た。得られた樹脂粒子分散体は、上述の方法で、樹脂粒子の50%累積体積平均粒径(D50)、樹脂粒子中の化合物2と重合体Sのそれぞれに由来するユニットの割合、及び表面官能基密度を測定した。得られた結果を表2に示す。
(顔料分散体A)
樹脂分散剤として、酸価が130mgKOH/g、重量平均分子量が7,000のベンジルメタクリレート−メタクリル酸共重合体を用いた樹脂分散カーボンブラック分散体を調製し、顔料分散体Aとした。得られた顔料分散体Aの顔料の含有量は20.0質量%、樹脂の含有量は5.0質量%、体積平均粒径は130nmであった。
カーボンブラックの表面にスルホフェニル基が結合した自己分散カーボンブラックであるCab−O−Jet200(Cabot製)を顔料分散体B(顔料の含有量は20.0質量%)として用いた。顔料の体積平均粒径は135nmであった。
C.I.ダイレクトブラック195を用いて、染料の含有量が20.0質量%である染料水溶液を調製した。
上記で得られた樹脂粒子分散体、及び、顔料分散体又は染料水溶液を用いて、表3の組成で混合し、十分撹拌して分散した後、ポアサイズ3.0μmのミクロフィルター(富士フイルム製)にて加圧ろ過を行い、各インクを調製した。
※2:AE100:アセチレノールE100(川研ファインケミカル社製の界面活性剤)
(液体組成物1の調製)
下記各成分を混合した。尚、イオン交換水の残部は、インクを構成する全成分の合計が100.0質量%となる量のことである。
・反応剤:硝酸カルシウム 5.0質量%
・グリセリン 5.0質量%
・1,5−ペンタンジオール 5.0質量%
・トリメチレングリコール 7.0質量%
・アセチレノールE100(界面活性剤:川研ファインケミカル製) 0.1質量%
・イオン交換水 残部
これを十分撹拌して分散した後、ポアサイズ3.0μmのミクロフィルター(富士フイルム製)にて加圧ろ過を行い、液体組成物1を調製した。
下記各成分を混合した。尚、イオン交換水の残部は、インクを構成する全成分の合計が100.0質量%となる量のことである。
・反応剤:クエン酸三ナトリウム 10.0質量%
・グリセリン 5.0質量%
・1,5−ペンタンジオール 5.0質量%
・トリメチロールプロパン 7.0質量%
・NIKKOL BC−20(界面活性剤:日光ケミカルズ製) 1.0質量%
・イオン交換水 残部
これを十分撹拌して分散した後、ポアサイズ3.0μmのミクロフィルター(富士フイルム製)にて加圧ろ過を行った。更に、硫酸を用いて、pHを4.0とした液体組成物2を調製した。
全てのインクと液体組成物の組合せについて、上述の方法により、DBとDAの比(DB/DA)を算出したところ、何れもD2/D1≧1.3であり、液体組成物によってインク中の樹脂粒子の分散状態が不安定化した。
(インクの吐出安定性)
上記で得られた各インクを、インクカートリッジに充填し、インクジェット記録装置PIXUS iP3100(キヤノン製)に装着した。そして、A4サイズのPPC用紙GF−500(キヤノン製)に対して、19cm×26cmのベタ画像(記録デューティ100%の画像)を、10枚印刷した。このときの5枚目及び10枚目のベタ画像の記録物を目視で観察することにより、インクの吐出安定性を評価した。尚、記録条件は、温度:23℃、相対湿度:55%とした。また、上記インクジェット記録装置では、解像度600dpi×600dpiで1/600インチ×1/600インチの単位領域(1ピクセル)に約28ngのインクを1滴付与する条件で記録された画像を、記録デューティが100%であると定義するものである。インクの吐出安定性の評価基準は下記の通りである。下記の評価基準において、A及びBが許容できるレベルとし、Cは許容できないレベルとした。評価結果を表4に示す。
A:5枚目及び10枚目において、白スジやカスレが見られなかった
B:5枚目においては白スジやカスレが見られないが、10枚目において、わずかに白スジやカスレが見られるが、ほとんど気にならないレベルであった
C:5枚目及び10枚目において、白スジやカスレが見られた。
下記の(画像の耐水性)及び(画像の滲み抑制)の評価はインクジェット記録装置PIXUS Pro9500(キヤノン製)を用いて行った。上記で得られたインク及び液体組成物をインクカートリッジに充填し、表4に示す組合せでセットとし、前記インクジェット記録装置PIXUS Pro9500に装着した。このとき、イエローの位置にインクを、グレーの位置に液体組成物を装着した。記録方法は、ヘッドのノズル幅分の記録をホームポジションから反ホームポジションへのスキャン時のみ記録を行う、1スキャン片方向記録とした。同一パスで液体組成物を付与し、その後、同じ領域にインクを重ねて付与して画像を得た。そして、A4サイズのPPC用紙GF−500(キヤノン製)に対して、19cm×26cmのベタ画像(インクと液体組成物の記録デューティが何れも100%の画像)を印刷した。尚、記録条件は、温度:23℃、相対湿度:55%とした。また、上記インクジェット記録装置では、解像度600dpi×600dpiで1/600インチ×1/600インチの単位領域(1ピクセル)に約16ngのインクを1滴付与する条件で記録された画像を、インクの記録デューティが100%であると定義するものである。また、上記1ピクセルに約7ngの液体組成物を1滴付与する条件で記録された画像を、液体組成物の記録デューティが100%であると定義するものである。下記の各評価基準において、A及びBが許容できるレベルとし、Cは許容できないレベルとした。
上記で得られた画像に、純水をスポイトで1滴たらした。その1分後に、純水をたらした領域にキムワイプ S−200(商品名;クレシア製)を上から押し当てて1分間放置し、その後、キムワイプを画像の垂直方向に静かに離した。画像の純水をたらした領域とキムワイプとの状態を目視で観察することにより、画像の耐水性を評価した。画像の耐水性の評価基準は以下の通りである。評価結果を表4に示す。
A:画像に色の変化が認められず、かつ、キムワイプへのインクの付着もなかった
B:画像に色の変化が認められなかったが、キムワイプへのインクの付着はわずかにあった
C:画像に色の変化が認められ、かつ、キムワイプへのインクの付着があった。
上記で得られた画像の輪郭を目視で観察することにより、画像の滲み抑制を評価した。画像の滲み抑制の評価基準は以下の通りである。評価結果を表4に示す。
A:画像の輪郭が滲んでいなかった
B:画像の輪郭がほとんど滲んでいなかった
C:画像の輪郭が滲んでいた。
Claims (7)
- 色材及び樹脂粒子を含有するインクを、インクジェット方式の記録ヘッドから記録媒体に付与する工程、及び、前記インク中の前記樹脂粒子の分散状態を不安定化させる液体組成物を、前記記録媒体の前記インクを付与する領域の少なくとも一部に付与する工程を有する画像記録方法であって、
前記インク中の前記樹脂粒子が、コア部とシェル部を有し、
前記シェル部が、下記一般式(1)又は下記一般式(2)で表される化合物(a1)に由来するユニット及びα,β−不飽和疎水性化合物(a2)に由来するユニットを有する共重合体Aを含有し、
前記共重合体Aに占める前記化合物(a1)に由来するユニットの割合が50質量%以上90質量%以下、かつ、前記共重合体Aに占める前記化合物(a2)に由来するユニットの割合が10質量%以上50質量%以下であり、
前記コア部が、α,β−不飽和疎水性化合物(b)の重合体を含有することを特徴とする画像記録方法。
一般式(1)
R1−(C2H4O)n−C2H4OCO−R2−COOH
(一般式(1)中、R1は、ビニル基、アリル基、アクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイル基、及びメタクリロイルオキシ基から選択される少なくとも1種であり、R2は、アルキレン基、シクロアルキレン基、及びフェニレン基から選択される少なくとも1種であり、nは10以上100以下である。)
一般式(2)
R1−(C2H4O)n−C2H4O−R2−COOH
(一般式(2)中、R1は、ビニル基、アリル基、アクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイル基、及びメタクリロイルオキシ基から選択される少なくとも1種であり、R2は、アルキレン基、シクロアルキレン基、及びフェニレン基から選択される少なくとも1種であり、nは10以上100以下である。) - 前記樹脂粒子が、前記共重合体Aの存在下で、更に前記α,β−不飽和疎水性化合物(b)を重合することにより得られる請求項1に記載の画像記録方法。
- 前記樹脂粒子が、前記共重合体Aによって前記α,β−不飽和疎水性化合物(b)を分散する分散工程、及び、前記共重合体Aによって分散された前記α,β−不飽和疎水性化合物(b)を重合する重合工程を有する合成方法によって得られる請求項1又は2に記載の画像記録方法。
- 前記樹脂粒子に占める、前記共重合体Aの割合(質量%)が、前記化合物(b)に由来するユニットの割合(質量%)に対して、0.11倍以上0.43倍以下である請求項1乃至3の何れか1項に記載の画像記録方法。
- 前記インク中の前記色材の含有量(質量%)が、前記樹脂粒子の含有量(質量%)に対して、0.1倍以上1.5倍以下である請求項1乃至4の何れか1項に記載の画像記録方法。
- 前記R 1 が、メタクリロイルオキシ基である請求項1乃至5の何れか1項に記載の画像記録方法。
- 色材及び樹脂粒子を含有するインクジェット用インクと前記インク中の前記樹脂粒子の分散状態を不安定化させる液体組成物を有するインクジェット用インクと液体組成物のセットであって、
前記インク中の前記樹脂粒子が、コア部とシェル部を有し、
前記シェル部が、下記一般式(1)又は下記一般式(2)で表される化合物(a1)に由来するユニット及びα,β−不飽和疎水性化合物(a2)に由来するユニットを有する共重合体Aを含有し、
前記共重合体Aに占める前記化合物(a1)に由来するユニットの割合が50質量%以上90質量%以下、かつ、前記共重合体Aに占める前記化合物(a2)に由来するユニットの割合が10質量%以上50質量%以下であり、
前記コア部が、α,β−不飽和疎水性化合物(b)の重合体を含有することを特徴とするインクジェット用インクと液体組成物のセット。
一般式(1)
R1−(C2H4O)n−C2H4OCO−R2−COOH
(一般式(1)中、R1は、ビニル基、アリル基、アクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイル基、及びメタクリロイルオキシ基から選択される少なくとも1種であり、R2は、アルキレン基、シクロアルキレン基、及びフェニレン基から選択される少なくとも1種であり、nは10以上100以下である。)
一般式(2)
R1−(C2H4O)n−C2H4O−R2−COOH
(一般式(2)中、R1は、ビニル基、アリル基、アクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイル基、及びメタクリロイルオキシ基から選択される少なくとも1種であり、R2は、アルキレン基、シクロアルキレン基、及びフェニレン基から選択される少なくとも1種であり、nは10以上100以下である。)
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