JP6690169B2 - 塗工液、塗工液カートリッジ、記録媒体、記録媒体製造装置、及び記録媒体製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、塗工液、塗工液カートリッジ、記録媒体、記録媒体製造装置、及び記録媒体製造方法に関する。
パッケージ印刷分野では、小ロット化及び短納期化が進んでいる上、印刷情報を個別に改変する場合があり、インクジェット方式が主要な印刷方式になっている。
インクジェット方式に用いられるインクに着目すると、溶剤インク、油性インク、水性インクに大きく分けられ、環境への影響が少ない観点からは、水性インクを用いることが望ましい。インクジェット方式且つ水性インク使用の画像記録方法において画像の定着を高める技術として、例えば下記の技術が知られている。
インクジェット方式に用いられるインクに着目すると、溶剤インク、油性インク、水性インクに大きく分けられ、環境への影響が少ない観点からは、水性インクを用いることが望ましい。インクジェット方式且つ水性インク使用の画像記録方法において画像の定着を高める技術として、例えば下記の技術が知られている。
例えば、特許文献１には、非吸収性の記録媒体に、水性インク組成物と、水性インク組成物と接触したときに凝集物を生じさせる反応剤を含む反応液とを付着させて行うインクジェット記録方法が開示されている。
例えば、特許文献２には、インクジェット記録において多孔質記録媒体に塗布する前処理組成物として、液体ビヒクル、定着剤としての多価金属塩、ラテックス樹脂、及び増粘剤を含む前処理組成物が開示されている。
例えば、特許文献２には、インクジェット記録において多孔質記録媒体に塗布する前処理組成物として、液体ビヒクル、定着剤としての多価金属塩、ラテックス樹脂、及び増粘剤を含む前処理組成物が開示されている。
ポリマー粒子、色材凝集剤、及び水のみを含有する塗工液では、一定期間保管を行った場合に、保存安定性が低下してしまうことがあった。
本発明は、ポリマー粒子、色材凝集剤、及び水のみを含有する塗工液に比べて、保存安定性に優れる塗工液を提供することを課題とする。
本発明は、ポリマー粒子、色材凝集剤、及び水のみを含有する塗工液に比べて、保存安定性に優れる塗工液を提供することを課題とする。
前記課題を解決するための具体的手段には、下記の態様が含まれる。
＜１＞に係る発明は、
ポリマー粒子、色材凝集剤、ＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤、及び水を含有する塗工液。
ポリマー粒子、色材凝集剤、ＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤、及び水を含有する塗工液。
＜２＞に係る発明は、
前記色材凝集剤が、無機酸及び無機酸塩からなる群から選択される少なくとも１種である、＜１＞に記載の塗工液。
前記色材凝集剤が、無機酸及び無機酸塩からなる群から選択される少なくとも１種である、＜１＞に記載の塗工液。
＜３＞に係る発明は、
前記ノニオン性界面活性剤の含有量が、前記色材凝集剤の質量に対して１０質量％以上２００質量％以下である、＜１＞又は＜２＞に記載の塗工液。
前記ノニオン性界面活性剤の含有量が、前記色材凝集剤の質量に対して１０質量％以上２００質量％以下である、＜１＞又は＜２＞に記載の塗工液。
＜４＞に係る発明は、
＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の塗工液を収容した塗工液カートリッジ。
＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の塗工液を収容した塗工液カートリッジ。
＜５＞に係る発明は、
非浸透性基材と、
水性インクによって画像記録される塗工層であって、＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の塗工液を用いて前記非浸透性基材上に形成された塗工層と、
を有する記録媒体。
非浸透性基材と、
水性インクによって画像記録される塗工層であって、＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の塗工液を用いて前記非浸透性基材上に形成された塗工層と、
を有する記録媒体。
＜６＞に係る発明は、
前記非浸透性基材が、樹脂フィルムである、＜５＞に記載の記録媒体。
前記非浸透性基材が、樹脂フィルムである、＜５＞に記載の記録媒体。
＜７＞に係る発明は、
非浸透性基材と、
水性インクによって画像記録される塗工層であって、前記非浸透性基材上に配置された、ポリマー、色材凝集剤、及びＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤を含有する塗工層と、
を有する記録媒体。
非浸透性基材と、
水性インクによって画像記録される塗工層であって、前記非浸透性基材上に配置された、ポリマー、色材凝集剤、及びＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤を含有する塗工層と、
を有する記録媒体。
＜８＞に係る発明は、
前記非浸透性基材が、樹脂フィルムである、＜７＞に記載の記録媒体。
前記非浸透性基材が、樹脂フィルムである、＜７＞に記載の記録媒体。
＜９＞に係る発明は、
＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の塗工液を収容し、前記塗工液を非浸透性基材上に付与する塗工液付与手段、
を備え、水性インクによって画像記録される塗工層を非浸透性基材上に有する記録媒体を製造する記録媒体製造装置。
＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の塗工液を収容し、前記塗工液を非浸透性基材上に付与する塗工液付与手段、
を備え、水性インクによって画像記録される塗工層を非浸透性基材上に有する記録媒体を製造する記録媒体製造装置。
＜１０＞に係る発明は、
さらに、前記非浸透性基材上に付与された前記塗工液を乾燥する乾燥手段、を備える＜９＞に記載の記録媒体製造装置。
さらに、前記非浸透性基材上に付与された前記塗工液を乾燥する乾燥手段、を備える＜９＞に記載の記録媒体製造装置。
＜１１＞に係る発明は、
＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の塗工液を非浸透性基材上に付与する塗工液付与工程、
を有し、水性インクによって画像記録される塗工層を非浸透性基材上に有する記録媒体を製造する記録媒体製造方法。
＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の塗工液を非浸透性基材上に付与する塗工液付与工程、
を有し、水性インクによって画像記録される塗工層を非浸透性基材上に有する記録媒体を製造する記録媒体製造方法。
＜１２＞に係る発明は、
さらに、前記非浸透性基材上に付与された前記塗工液を乾燥する乾燥工程、を有する＜１１＞に記載の記録媒体製造方法。
さらに、前記非浸透性基材上に付与された前記塗工液を乾燥する乾燥工程、を有する＜１１＞に記載の記録媒体製造方法。
＜１＞に係る発明によれば、ポリマー粒子、色材凝集剤、及び水のみを含有する塗工液に比べて、保存安定性に優れる塗工液が提供される。
＜２＞に係る発明によれば、色材凝集剤が有機酸及び有機酸塩からなる群から選択される少なくとも１種である場合に比べて、水中にポリマー粒子及び色材凝集剤を含有していても、保存安定性に優れる塗工液が提供される。
＜３＞に係る発明によれば、ＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤の含有量が前記範囲から外れる場合に比べて、水中にポリマー粒子及び色材凝集剤を含有していても保存安定性に優れ、且つ、水性インクを用いて画像記録する際において定着性に優れる画像の記録を実現する、塗工液が提供される。
＜２＞に係る発明によれば、色材凝集剤が有機酸及び有機酸塩からなる群から選択される少なくとも１種である場合に比べて、水中にポリマー粒子及び色材凝集剤を含有していても、保存安定性に優れる塗工液が提供される。
＜３＞に係る発明によれば、ＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤の含有量が前記範囲から外れる場合に比べて、水中にポリマー粒子及び色材凝集剤を含有していても保存安定性に優れ、且つ、水性インクを用いて画像記録する際において定着性に優れる画像の記録を実現する、塗工液が提供される。
＜４＞に係る発明によれば、塗工液がポリマー粒子、色材凝集剤、及び水のみを含有する場合に比べて、塗工液の保存安定性に優れる塗工液カートリッジが提供される。
＜５＞、＜６＞に係る発明によれば、塗工液がポリマー粒子、色材凝集剤、及び水のみを含有する場合に比べて、塗工層の白濁が抑制された記録媒体が提供される。
＜７＞、＜８＞に係る発明によれば、塗工液がポリマー粒子、色材凝集剤、及び水のみを含有する場合に比べて、塗工層の白濁が抑制された記録媒体が提供される。
＜９＞、＜１０＞に係る発明によれば、塗工液がポリマー粒子、色材凝集剤、及び水のみを含有する場合に比べて、塗工層の白濁が抑制された記録媒体を製造する記録媒体製造装置が提供される。
＜１１＞、＜１２＞に係る発明によれば、塗工液がポリマー粒子、色材凝集剤、及び水のみを含有する場合に比べて、塗工層の白濁が抑制された記録媒体を製造する記録媒体製造方法が提供される。
以下に、発明の実施形態を説明する。これらの説明及び実施例は実施形態を例示するものであり、発明の範囲を制限するものではない。
＜塗工液＞
本実施形態に係る塗工液は、ポリマー粒子、色材凝集剤、ＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤、及び水を含有する。本実施形態に係る塗工液は、例えば、水性インクによって画像記録される塗工層を非浸透性基材上に形成する塗工液として用いられる。
本実施形態に係る塗工液は、ポリマー粒子、色材凝集剤、ＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤、及び水を含有する。本実施形態に係る塗工液は、例えば、水性インクによって画像記録される塗工層を非浸透性基材上に形成する塗工液として用いられる。
ＨＬＢ値（hydrophile‐lipophile balance value）とは、界面活性剤の親水性と親油性の程度を表す指標である。ＨＬＢ値が小さいほど親油性が高く、ＨＬＢ値が大きいほど親水性が高いことを示す。本実施形態においてＨＬＢ値は、下記の式により算出する値であり、０から２０までの値を取る。
ＨＬＢ値＝２０×親水部の式量の総和÷分子量
ＨＬＢ値＝２０×親水部の式量の総和÷分子量
本実施形態に係る塗工液は、非浸透性基材の表面に付与され、水性インクによって画像記録される塗工層を非浸透性基材上に形成する。非浸透性基材上の塗工層に対する水性インクを用いた画像記録の方式としては、特に制限されないが、インクジェット方式が好適である。
本実施形態に係る塗工液によって形成された塗工層は、塗工液に由来する色材凝集剤を含有することにより、水性インクの色間の滲みを抑制する。本実施形態に係る塗工液によって形成された塗工層は、塗工液に含まれるポリマー粒子に由来するポリマーを含有することにより、非浸透性基材（特には、樹脂製の基材）に対する接着性に優れ、また、水性インク（特には、ポリマーを含有する水性インク）で記録された画像の定着性に優れる。
したがって、本実施形態に係る塗工液によれば、非浸透性基材に水性インクを用いて画像記録する際において、色間の滲みが抑制され且つ定着性に優れる画像の記録が実現される。
したがって、本実施形態に係る塗工液によれば、非浸透性基材に水性インクを用いて画像記録する際において、色間の滲みが抑制され且つ定着性に優れる画像の記録が実現される。
そして、本実施形態に係る塗工液は、ＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤を含有することにより、保存安定性に優れる。
ポリマー粒子と色材凝集剤の両方を含む水性の塗工液には、調製する段階でポリマー粒子が凝集しゲル状になったり、保存中に増粘してゲル状になったりするものがあり、この現象は、色材凝集剤がポリマー粒子の分散を不安定化することによるものと推測される。
これに対し、ポリマー粒子と色材凝集剤の両方を含む水性の塗工液にＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤も含有せしめることにより、塗工液が安定して調製され、また、塗工液の保存安定性が高まる。この理由としては、ＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤が、ポリマー粒子と色材凝集剤との間の相互作用を抑制し、ポリマー粒子の凝集を抑制するものと推測される。ＨＬＢ値１５．５未満のノニオン性界面活性剤では、ポリマー粒子と色材凝集剤との間の相互作用を抑制する効果が弱いのか、ポリマー粒子の凝集を充分に抑制できない。なお、ノニオン性界面活性剤のＨＬＢ値は、理論的に２０以下である。
ポリマー粒子と色材凝集剤の両方を含む水性の塗工液には、調製する段階でポリマー粒子が凝集しゲル状になったり、保存中に増粘してゲル状になったりするものがあり、この現象は、色材凝集剤がポリマー粒子の分散を不安定化することによるものと推測される。
これに対し、ポリマー粒子と色材凝集剤の両方を含む水性の塗工液にＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤も含有せしめることにより、塗工液が安定して調製され、また、塗工液の保存安定性が高まる。この理由としては、ＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤が、ポリマー粒子と色材凝集剤との間の相互作用を抑制し、ポリマー粒子の凝集を抑制するものと推測される。ＨＬＢ値１５．５未満のノニオン性界面活性剤では、ポリマー粒子と色材凝集剤との間の相互作用を抑制する効果が弱いのか、ポリマー粒子の凝集を充分に抑制できない。なお、ノニオン性界面活性剤のＨＬＢ値は、理論的に２０以下である。
本実施形態に係る塗工液によって形成された塗工層は、白濁が抑制される。これは、本実施形態に係る塗工液中においてポリマー粒子が安定して分散されており、塗工層中に塗工液からポリマー粒子の凝集物が持ち込まれにくいためと考えられる。加えて、非浸透性基材上に付与された塗工液の溶媒が蒸発する際においても、ＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤の作用によりポリマー粒子の凝集が抑制されることにより、塗工層の白濁が抑制されると考えられる。
以下、本実施形態に係る塗工液の成分について詳細に説明する。
本実施形態に係る塗工液は、少なくとも、ポリマー粒子、色材凝集剤、ＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤、及び水を含み、その他添加剤を含んでもよい。本実施形態に係る塗工液は、色材を実質的に含まない。
［ポリマー粒子］
本実施形態に係る塗工液は、ポリマー粒子を含むことにより、非浸透性基材（特には、樹脂製の基材）に対する塗工層の接着性に優れる。また、本実施形態に係る塗工液は、ポリマー粒子を含むことにより、塗工層への画像の定着性が優れる。
なお、非浸透性基材に対する塗工層の接着性及び塗工層への画像の定着性の観点からは、塗工液に含まれるポリマーは水溶性でもよいが、ポリマーが水溶性であると、塗工液の粘度が高くなり過ぎたり、塗工層の耐水性が不十分となったりする場合があるので、塗工液に含まれるポリマーは水中に分散した粒子であることが望ましい。したがって、本実施形態に係る塗工液は、ポリマー粒子を含む。ただし、本実施形態に係る塗工液は、水溶性ポリマー（例えば、乳化剤）の含有を排除しない。
本実施形態に係る塗工液は、ポリマー粒子を含むことにより、非浸透性基材（特には、樹脂製の基材）に対する塗工層の接着性に優れる。また、本実施形態に係る塗工液は、ポリマー粒子を含むことにより、塗工層への画像の定着性が優れる。
なお、非浸透性基材に対する塗工層の接着性及び塗工層への画像の定着性の観点からは、塗工液に含まれるポリマーは水溶性でもよいが、ポリマーが水溶性であると、塗工液の粘度が高くなり過ぎたり、塗工層の耐水性が不十分となったりする場合があるので、塗工液に含まれるポリマーは水中に分散した粒子であることが望ましい。したがって、本実施形態に係る塗工液は、ポリマー粒子を含む。ただし、本実施形態に係る塗工液は、水溶性ポリマー（例えば、乳化剤）の含有を排除しない。
ポリマー粒子を構成するポリマーは、非浸透性基材に対して親和性の高い種類を選択すればよく、非浸透性基材の材料に応じて種類を選択すればよい。ポリマー粒子としては、例えば、ポリプロピレン粒子、ポリエチレンテレフタレート粒子、ナイロン粒子等が挙げられる。
ポリマー粒子は、乳化剤を用いて塗工液中に分散させたものであってもよく、ポリマー粒子が有する親水性基により塗工液中に自己分散したものであってもよい。乳化剤としては、スルホン酸基、カルボキシル基等の親水性基を有するポリマー（例えば、親水性基がグラフト結合しているポリマー、親水性基を有する単量体と疎水性の部位を有する単量体との共重合体）、界面活性剤が挙げられる。
ポリマー粒子は、予めポリマー粒子が水に分散された水分散液（エマルション）を使用して、塗工液に配合することがよい。
ポリマー粒子を構成するポリマーの重量平均分子量Ｍｗは、塗工層への画像の定着性の向上を図る観点から、１０００以上１００００００００以下が望ましく、２０００以上５０００００００以下がより望ましい。
ポリマーの重量平均分子量Ｍｗは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）により測定する。ＧＰＣによる分子量測定は、測定装置としてＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ、ＳＣ−８０２０（東ソー）を用い、カラムとしてＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｍ（６．０ｍｍＩＤ×１５ｃｍ）（東ソー）を２本用い、溶離液としてテトラヒドロフランを用いる。測定条件は、試料濃度０．５質量％、流速０．６ｍＬ／ｍｉｎ、サンプル注入量１０μＬ、測定温度４０℃とし、ＲＩ検出器で検出を行う。検量線は、東ソー「ｐｏｌｙｓｔｙｌｅｎｅ標準試料ＴＳＫ ｓｔａｎｄａｒｄ」：「Ａ−５００」、「Ｆ−１」、「Ｆ−１０」、「Ｆ−８０」、「Ｆ−３８０」、「Ａ−２５００」、「Ｆ−４」、「Ｆ−４０」、「Ｆ−１２８」、「Ｆ−７００」の１０サンプルから作成する。
ポリマーの重量平均分子量Ｍｗは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）により測定する。ＧＰＣによる分子量測定は、測定装置としてＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ、ＳＣ−８０２０（東ソー）を用い、カラムとしてＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｍ（６．０ｍｍＩＤ×１５ｃｍ）（東ソー）を２本用い、溶離液としてテトラヒドロフランを用いる。測定条件は、試料濃度０．５質量％、流速０．６ｍＬ／ｍｉｎ、サンプル注入量１０μＬ、測定温度４０℃とし、ＲＩ検出器で検出を行う。検量線は、東ソー「ｐｏｌｙｓｔｙｌｅｎｅ標準試料ＴＳＫ ｓｔａｎｄａｒｄ」：「Ａ−５００」、「Ｆ−１」、「Ｆ−１０」、「Ｆ−８０」、「Ｆ−３８０」、「Ａ−２５００」、「Ｆ−４」、「Ｆ−４０」、「Ｆ−１２８」、「Ｆ−７００」の１０サンプルから作成する。
ポリマー粒子の体積平均粒径Ｄ５０ｖは、塗工層への画像の定着性の向上を図る観点から、５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下が望ましく、７０ｎｍ以上３００ｎｍ以下がより望ましい。
本実施形態において液体組成物（例えば、塗工液、水性インク）に含まれる粒子の体積平均粒径Ｄ５０ｖの測定は、動的光散乱式粒度分析計（ＵＰＡ−ＵＴ１５１、Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ）により行う。その測定は、１０００倍希釈した液体組成物を測定セルに入れて行う。
本実施形態において液体組成物（例えば、塗工液、水性インク）に含まれる粒子の体積平均粒径Ｄ５０ｖの測定は、動的光散乱式粒度分析計（ＵＰＡ−ＵＴ１５１、Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ）により行う。その測定は、１０００倍希釈した液体組成物を測定セルに入れて行う。
ポリマー粒子は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
ポリマー粒子の含有量は、塗工層への画像の定着性の向上を図る観点から、塗工液の質量に対して、２質量％以上３０質量％以下が望ましく、３質量％以上２０質量％以下がより望ましい。
［色材凝集剤］
色材凝集剤は、水性インク中の色材と反応又は相互作用することで、色材の凝集を起こす効果を有する物質である。色材凝集剤としては、例えば、無機酸、無機酸塩、有機酸、有機酸塩等が挙げられる。
色材凝集剤は、水性インク中の色材と反応又は相互作用することで、色材の凝集を起こす効果を有する物質である。色材凝集剤としては、例えば、無機酸、無機酸塩、有機酸、有機酸塩等が挙げられる。
非浸透性基材は、水性インクをほとんど吸収しないため水性インクの乾燥に時間を要するところ、乾燥前に水性インクの液滴どうしが接触して色間の滲みが発生しやすい。これに対して、本実施形態に係る塗工液は色材凝集剤を含有することにより、塗工層において水性インクの色間の滲みを抑制する。
色材凝集剤としては、塗工液の保存安定性の観点から、無機酸及び無機酸塩からなる群から選択される少なくとも１種が望ましく、塗工層における色間の滲みをより抑制する観点から、無機酸の金属塩から選択される少なくとも１種が望ましく、無機酸の多価金属塩から選択される少なくとも１種がより望ましい。無機酸の金属塩を構成する金属としては、亜鉛、カルシウム、バリウム、マグネシウム、アルミニウム、鉄、リチウム、カリウム等が挙げられる。
無機酸及び無機酸塩としては、例えば、リン酸、チオシアン酸、塩酸、硝酸、硫酸、過塩素酸、炭酸、又はこれらの金属塩が挙げられる。中でも、塗工液の保存安定性及び塗工層における色間の滲みを抑制する観点から、硝酸カルシウム、硝酸マグネシウム、硝酸アルミニウム、塩化カルシウム等が望ましい。
有機酸及び有機酸塩としては、例えば、クエン酸、コハク酸、酒石酸、シュウ酸、フマル酸、フタル酸、マレイン酸、マロン酸、リンゴ酸、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、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸；これらの酸の誘導体；これらの酸の金属塩；等が挙げられる。
色材凝集剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
色材凝集剤の含有量は、塗工層における色間の滲みを抑制する観点から、塗工液の質量に対し、０．１質量％以上が望ましく、０．３質量％以上がより望ましく、１質量％以上が更に望ましく、塗工液の保存安定性の観点から、塗工液の質量に対し、１０質量％以下が望ましく、８質量％以下がより望ましく、５質量％以下が更に望ましい。
［ＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤（第一のノニオン性界面活性剤）］
本実施形態に係る塗工液は、ＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤（「第一のノニオン性界面活性剤」ともいう。）を含有する。
本実施形態に係る塗工液は、ＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤（「第一のノニオン性界面活性剤」ともいう。）を含有する。
第一のノニオン性界面活性剤としては、塗工液の保存安定性に優れる観点から、ＨＬＢ値が１５．５以上１９．５以下のノニオン性界面活性剤がより望ましく、１５．５以上１９．０以下のノニオン性界面活性剤が更に望ましく、１６．０以上１９．０以下のノニオン性界面活性剤が更に望ましく、１６．５以上１９．０以下のノニオン性界面活性剤が更に望ましく、１７．０以上１９．０以下のノニオン性界面活性剤が更に望ましい。
第一のノニオン性界面活性剤の化合物種としては、例えば、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシアルキレンジスチレン化フェニルエーテル、ポリエチレングリコールアルキルエステル、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル等が挙げられる。中でも、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（中でも、ポリオキシエチレンアルキルエーテル）、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル（中でも、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル）、ポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテル（中でも、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル）、ポリオキシアルキレンジスチレン化フェニルエーテル（中でも、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル）が望ましい。
第一のノニオン性界面活性剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
第一のノニオン性界面活性剤は、色材凝集剤がポリマー粒子の分散を不安定化することを抑制し、その結果、塗工液の保存安定性を良化すると推測されるので、第一のノニオン性界面活性剤の含有量は、色材凝集剤の含有量に応じて調整することが好ましい。
ただし、第一のノニオン性界面活性剤の含有量は、塗工層への画像の定着性の観点からは、少ないことが望ましい。
ただし、第一のノニオン性界面活性剤の含有量は、塗工層への画像の定着性の観点からは、少ないことが望ましい。
第一のノニオン性界面活性剤の含有量は、色材凝集剤の質量に対して、１０質量％以上２００質量％以下が望ましく、２０質量％以上２００質量％以下がより望ましく、２５質量％以上１５０質量％以下が更に望ましく、３０質量％以上１００質量％以下が更に望ましい。
第一のノニオン性界面活性剤の含有量は、塗工液の質量に対して、０．１質量％以上５質量％以下が望ましく、０．２質量％以上５質量％以下がより望ましく、０．５質量％以上３質量％以下が更に望ましい。
第一のノニオン性界面活性剤の含有量は、塗工液の質量に対して、０．１質量％以上５質量％以下が望ましく、０．２質量％以上５質量％以下がより望ましく、０．５質量％以上３質量％以下が更に望ましい。
本実施形態に係る塗工液は、ＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤のほかに、ＨＬＢ値が１５．５未満のノニオン性界面活性剤を含んでいてもよい。本実施形態に係る塗工液においては、１種又は複数種含まれるノニオン性界面活性剤のうち少なくとも１種が、ＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤であればよい。
［ＨＬＢ値が１５．５未満のノニオン性界面活性剤（第二のノニオン性界面活性剤）］
本実施形態に係る塗工液は、非浸透性基材への濡れ性の向上を図る観点から、ＨＬＢ値が１５．５未満のノニオン性界面活性剤（「第二のノニオン性界面活性剤」ともいう。）を含有することが望ましい。塗工液が第二のノニオン性界面活性剤を含有することにより、非浸透性基材に対し全面塗工の場合は、平滑性及び均一性に優れた塗工層を形成することができ、非浸透性基材に対し部分塗工の場合は、はじきや液間の干渉による塗工層の位置ずれを抑制することができる。
本実施形態に係る塗工液は、非浸透性基材への濡れ性の向上を図る観点から、ＨＬＢ値が１５．５未満のノニオン性界面活性剤（「第二のノニオン性界面活性剤」ともいう。）を含有することが望ましい。塗工液が第二のノニオン性界面活性剤を含有することにより、非浸透性基材に対し全面塗工の場合は、平滑性及び均一性に優れた塗工層を形成することができ、非浸透性基材に対し部分塗工の場合は、はじきや液間の干渉による塗工層の位置ずれを抑制することができる。
第二のノニオン性界面活性剤としては、非浸透性基材に対する塗工液の濡れ性の向上を図る観点から、ＨＬＢ値が１０以下であるノニオン性界面活性剤が望ましく、ＨＬＢ値が９未満であるノニオン性界面活性剤がより望ましい。
第二のノニオン性界面活性剤の化合物種としては、例えば、ポリオキシエチレンアセチレニック・グリコールエーテル、テトラメチルデシンジオールのエチレンオキサイド付加物、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル等が挙げられる。第二のノニオン性界面活性剤の市販品としては、オルフィンＥ１００４、Ｅ１００６、Ｅ１０１０（以上、日信化学工業）、サーフィノール１０４、４２０、４４０、４６５（以上、日信化学工業）、ニューコール２３０２、２３０３、２３０５（以上、日本乳化剤）等が挙げられる。
第二のノニオン性界面活性剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
第二のノニオン性界面活性剤の含有量は、塗工液の質量に対して、０．０５質量％以上５質量％以下が望ましく、０．０５質量％以上３質量％以下がより望ましく、０．１質量％以上２質量％以下が更に望ましい。
ＨＬＢ値の比較的低い界面活性剤は、水溶性が低く、単独では水中に多く添加しにくいところ、第一のノニオン性界面活性剤は、第二のノニオン性界面活性剤をより多く安定に水中に溶解又は分散させる機能を有し、塗工層の安定な形成にも寄与する。
本実施形態に係る塗工液が第一のノニオン性界面活性剤と第二のノニオン性界面活性剤の両方を含む場合、全ノニオン性界面活性剤のＨＬＢ値（各成分のＨＬＢ値の加重平均）は１５．５未満であってもよい。ただし、全ノニオン性界面活性剤のＨＬＢ値（各成分のＨＬＢ値の加重平均）は、下限値としては、１４．０以上が望ましく、１４．５以上がより望ましく、１５．０以上が更に望ましく、１５．５以上が更に望ましく、上限値としては、理論的に２０以下であり、１９．５以下が望ましく、１９．０以下がより望ましい。
［水］
本実施形態に係る塗工液は、水を含む。本実施形態に係る塗工液においては、水が主たる溶媒であることが望ましい。本実施形態に係る塗工液は、水を主たる溶媒とすることにより、環境への影響を抑制する。
本実施形態において、「主たる溶媒」とは、全溶媒のうち最も質量の多い溶媒を指す。
本実施形態に係る塗工液は、水を含む。本実施形態に係る塗工液においては、水が主たる溶媒であることが望ましい。本実施形態に係る塗工液は、水を主たる溶媒とすることにより、環境への影響を抑制する。
本実施形態において、「主たる溶媒」とは、全溶媒のうち最も質量の多い溶媒を指す。
水としては、不純物の混入又は微生物の発生を抑制する観点から、蒸留水、イオン交換水、限外濾過水が望ましい。
水の含有量は、塗工液の質量に対して、３０質量％以上が望ましく、４０質量％以上がより望ましく、５０質量％以上が更に望ましく、９０％以下が望ましく、８８％以下がより望ましく、８５％以下が更に望ましい。
［その他添加剤］
本実施形態に係る塗工液は、必要に応じて、その他添加剤を含んでいてもよい。その他添加剤としては、水溶性有機溶剤、浸透剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、ｐＨ緩衝剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、防腐剤、防カビ剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤等の公知の添加剤が挙げられる。
本実施形態に係る塗工液は、必要に応じて、その他添加剤を含んでいてもよい。その他添加剤としては、水溶性有機溶剤、浸透剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、ｐＨ緩衝剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、防腐剤、防カビ剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤等の公知の添加剤が挙げられる。
水溶性有機溶剤としては、アルコール（エタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ベンジルアルコール等）、多価アルコール（エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，２−へキサンジオール等）、多価アルコール誘導体、含窒素溶剤（ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、トリエタノールアミン等）、含硫黄溶剤（チオジエタノール、チオジグリセロール、スルホラン、ジメチルスルホキシド等）などが挙げられる。水溶性有機溶剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
本実施形態に係る塗工液が水溶性有機溶剤を含む場合、その含有量は、水に対して０．０１質量％以上５質量％以下が望ましく、０．０５質量％以上１質量％以下がより望ましい。
［塗工液の物性］
本実施形態に係る塗工液のｐＨは、１．５以上１２．０以下が望ましく、４．０以上１１．０以下がより望ましく、６．０以上１０．０以下が更に望ましい。
本実施形態に係る塗工液のｐＨは、１．５以上１２．０以下が望ましく、４．０以上１１．０以下がより望ましく、６．０以上１０．０以下が更に望ましい。
本実施形態に係る塗工液の粘度は、１．２ｍＰａ・ｓ以上３０ｍＰａ・ｓ以下が望ましく、１．４ｍＰａ・ｓ以上２０ｍＰａ・ｓ未満がより望ましく、１．６ｍＰａ・ｓ以上１５ｍＰａ・ｓ未満が更に望ましい。
本実施形態において液体組成物（例えば、塗工液、水性インク）の粘度は、ＴＶ−２０形粘度計（東機産業）を測定装置として用い、測定温度２３℃、せん断速度７５０ｓ−１の条件で測定する。
本実施形態において液体組成物（例えば、塗工液、水性インク）の粘度は、ＴＶ−２０形粘度計（東機産業）を測定装置として用い、測定温度２３℃、せん断速度７５０ｓ−１の条件で測定する。
本実施形態に係る塗工液の表面張力は、１０ｍＮ／ｍ以上４５ｍＮ／ｍ以下が望ましく、１５ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍ以下がより望ましく、２０ｍＮ／ｍ以上３５ｍＮ／ｍ以下が更に望ましい。
本実施形態において液体組成物（例えば、塗工液、水性インク）の表面張力は、ウィルヘルミー型表面張力計を用いて、２３℃、５５％ＲＨの環境下で測定する。
本実施形態において液体組成物（例えば、塗工液、水性インク）の表面張力は、ウィルヘルミー型表面張力計を用いて、２３℃、５５％ＲＨの環境下で測定する。
＜塗工液カートリッジ＞
本実施形態に係る塗工液カートリッジは、本実施形態に係る塗工液を収容したカートリッジである。本実施形態に係る塗工液カートリッジは、後述する記録媒体製造装置に使用するほか、インクジェット記録装置に使用してもよい。
本実施形態に係る塗工液カートリッジは、本実施形態に係る塗工液を収容したカートリッジである。本実施形態に係る塗工液カートリッジは、後述する記録媒体製造装置に使用するほか、インクジェット記録装置に使用してもよい。
＜記録媒体＞
本実施形態に係る記録媒体は、非浸透性基材と、本実施形態に係る塗工液を用いて前記非浸透性基材上に形成された塗工層と、を有する。
したがって、本実施形態に係る記録媒体は、非浸透性基材と、前記非浸透性基材上に配置された塗工層と、を有し、塗工層が、ポリマー、色材凝集剤、及びＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤を含む。
本実施形態に係る記録媒体は、非浸透性基材と、本実施形態に係る塗工液を用いて前記非浸透性基材上に形成された塗工層と、を有する。
したがって、本実施形態に係る記録媒体は、非浸透性基材と、前記非浸透性基材上に配置された塗工層と、を有し、塗工層が、ポリマー、色材凝集剤、及びＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤を含む。
本実施形態に係る記録媒体は、例えば、物品の包装又は梱包に用いられる包装資材；軟包装材料、合成包装材料；などとして使用され、塗工層上に水性インクにより、例えば、商品情報、生産情報が画像記録される。塗工層上への水性インクを用いた画像記録の方式としては、特に制限されないが、インクジェット方式が好適である。
［非浸透性基材］
非浸透性基材とは、水滴が実質的に浸透しない基材をいい、「実質的に浸透しない」とは、１分後の水滴の浸透率が５質量％未満であることをいう。
非浸透性基材としては、例えば、樹脂、金属、ガラス、セラミック、シリコン、ゴム等を材料とするフィルム、板等；樹脂でコートされた紙；などが挙げられる。
非浸透性基材とは、水滴が実質的に浸透しない基材をいい、「実質的に浸透しない」とは、１分後の水滴の浸透率が５質量％未満であることをいう。
非浸透性基材としては、例えば、樹脂、金属、ガラス、セラミック、シリコン、ゴム等を材料とするフィルム、板等；樹脂でコートされた紙；などが挙げられる。
非浸透性基材としては、包装資材に従来使用されている各種の樹脂フィルムが好適である。樹脂フィルムの材料としては、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン等が挙げられる。樹脂フィルムは、塗工層の接着性をより高める観点から、表面にコロナ放電等による電荷処理が施されていることが望ましい。
［塗工層］
塗工層は、水性インクを画像として定着させる層である。したがって、塗工層は、非浸透性基材の画像記録が行われる面において、少なくとも画像記録がなされる部位にあればよい。塗工層は、記録媒体の用途の自由度を広げる観点からは、非浸透性基材の画像記録が行われる面において全面にあることが好ましい。
塗工層は、水性インクを画像として定着させる層である。したがって、塗工層は、非浸透性基材の画像記録が行われる面において、少なくとも画像記録がなされる部位にあればよい。塗工層は、記録媒体の用途の自由度を広げる観点からは、非浸透性基材の画像記録が行われる面において全面にあることが好ましい。
塗工層は、本実施形態に係る塗工液が乾燥して成る層であり、少なくとも、ポリマー、色材凝集剤、及びＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤を含み、塗工液に含まれるその他添加剤が含まれる場合がある。
本実施形態に係る塗工液がポリマー粒子を含むところ、塗工層に含まれるポリマーは粒子の形状に限定されない。塗工層においてポリマーは、例えば、粒子として含まれていてもよく、一部又は全部が一体化して含まれていてもよい。
塗工層に含まれる各成分、即ち、ポリマー（塗工液に含まれるポリマー粒子に由来する。）、色材凝集剤、ＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤、その他添加剤の具体的態様は、塗工液について説明したとおりである。
塗工層の厚さは、制限されるものではないが、０．１μｍ以上１５μｍが望ましく、０．２μｍ以上１０μｍがより望ましく、０．３μｍ以上５μｍ以下が更に望ましい。
塗工層は、カレンダー処理等の平滑化処理が施された層であってもよい。
本実施形態に係る記録媒体は、例えば、次に説明する記録媒体製造装置及び記録媒体製造方法によって製造される。
＜記録媒体製造装置、記録媒体製造方法＞
本実施形態に係る記録媒体製造装置は、水性インクによって画像記録される塗工層を非浸透性基材上に有する記録媒体を製造する記録媒体製造装置であって、本実施形態に係る塗工液を収容し、塗工液を非浸透性基材上に付与する塗工液付与手段を備える。本実施形態に係る記録媒体製造装置は、さらに、非浸透性基材上に付与された塗工液を乾燥する乾燥手段を備えることが望ましい。本実施形態に係る記録媒体製造装置は、さらに、塗工層にカレンダー処理等の平滑化処理を施す手段を有していてもよい。
本実施形態に係る記録媒体製造装置は、水性インクによって画像記録される塗工層を非浸透性基材上に有する記録媒体を製造する記録媒体製造装置であって、本実施形態に係る塗工液を収容し、塗工液を非浸透性基材上に付与する塗工液付与手段を備える。本実施形態に係る記録媒体製造装置は、さらに、非浸透性基材上に付与された塗工液を乾燥する乾燥手段を備えることが望ましい。本実施形態に係る記録媒体製造装置は、さらに、塗工層にカレンダー処理等の平滑化処理を施す手段を有していてもよい。
本実施形態に係る記録媒体製造装置において、例えば、塗工液を収容する部分が、記録媒体製造装置に対して着脱されるカートリッジ構造であってもよい。このカートリッジとしては、本実施形態に係る塗工液カートリッジが好適に用いられる。
本実施形態に係る記録媒体製造装置によれば、本実施形態に係る記録媒体製造方法が実施される。本実施形態に係る記録媒体製造方法は、水性インクによって画像記録される塗工層を非浸透性基材上に有する記録媒体を製造する記録媒体製造方法であって、本実施形態に係る塗工液を非浸透性基材上に付与する塗工液付与工程を有する。本実施形態に係る記録媒体製造方法は、さらに、非浸透性基材上に付与された塗工液を乾燥する乾燥工程を有することが望ましい。本実施形態に係る記録媒体製造方法は、さらに、塗工層にカレンダー処理等の平滑化処理を施す工程を有していてもよい。
塗工液付与手段としては、例えば、塗布方式、インクジェット方式、浸漬方式の塗工液付与手段が挙げられる。塗布方式の手段としては、ロールコーター、バーコーター、ブレードコーター、エアナイフコーター、スクイズコーター等が挙げられる。インクジェット方式の詳細については、後述する通りである。
非浸透性基材への塗工液の付与は、画像記録が行われる面において少なくとも画像記録がなされる部位になされればよい。記録媒体の用途の自由度を広げる観点及び記録媒体の製造効率の観点からは、非浸透性基材への塗工液の付与は、画像記録が行われる面において全面になされることが望ましい。
塗工液の付与量としては、特に制限はないが、塗工層における色材凝集剤の含有量が、０．００１ｇ／ｍ２以上１．５ｇ／ｍ２以下となる量が望ましく、０．００５ｇ／ｍ２以上１．０ｇ／ｍ２以下となる量がより望ましい。
乾燥手段としては、赤外線ヒータ等の公知の加熱手段、ドライヤ等の送風を利用した送風手段、又はこれらを組み合わせた手段が挙げられる。
乾燥手段による加熱温度は、塗工層の平滑性を高める観点、又は、非浸透性基材に対する塗工層の接着性を高める観点から、塗工液に含まれるポリマー粒子を構成するポリマーのガラス転移温度以上の温度が望ましい。前記ポリマーのガラス転移温度以上に加熱することにより、塗工液に由来するポリマーの少なくとも一部が溶融固化して一体化し、塗工層の平滑性が高まったり、非浸透性基材に対する塗工層の接着性が高まったりする。具体的な加熱温度は、前記ポリマーの種類により異なるため一概には言えないが、例えば、非浸透性基材の表面温度として、２５℃以上９０℃以下が望ましく、３５℃以上８０℃以下がより望ましい。
以下、本実施形態に係る記録媒体製造装置及びその動作について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本実施形態に係る記録媒体製造装置の一例を示す概略構成図である。図１に示す記録媒体製造装置１０は、塗工液付与手段１２と乾燥手段１４とを備える。塗工液付与手段１２は、内部に塗工液２４を収容している。乾燥手段１４は、例えば、内部に熱源を備える。
塗工液付与手段１２は、矢印方向に搬送される非浸透性基材２２に塗工液２４を付与する。乾燥手段１４は、非浸透性基材２２上に付与された塗工液２４を乾燥する。非浸透性基材２２上で塗工液２４が乾燥し、塗工層２６が形成され、記録媒体２０が製造される。
＜水性インク＞
本実施形態に係る記録媒体は、水性インクを用いた画像記録が塗工層になされる。本実施形態に係る記録媒体に対する、水性インクを用いた画像記録の方式は特に制限されないが、インクジェット方式が好適である。
以下、本実施形態に係る記録媒体に画像を記録する水性インクについて説明する。
本実施形態に係る記録媒体は、水性インクを用いた画像記録が塗工層になされる。本実施形態に係る記録媒体に対する、水性インクを用いた画像記録の方式は特に制限されないが、インクジェット方式が好適である。
以下、本実施形態に係る記録媒体に画像を記録する水性インクについて説明する。
水性インクは、少なくとも色材及び水を含み、その他添加剤を含んでもよい。水性インクは、紙に対しての画像記録に用いられる水性インクでもよい。水性インクは、本実施形態に係る記録媒体の塗工層への定着性の向上を図る観点から、ポリマーを含有することが望ましい。
［色材］
色材としては、顔料又は染料が挙げられ、顔料が望ましい。顔料としては、公知のあらゆる有機顔料及び無機顔料が挙げられる。色材は、水性インクの色相に応じて、黒色顔料又は黒色染料、シアン色顔料又はシアン色染料、マゼンタ色顔料又はマゼンタ色染料、イエロー色顔料又はイエロー色染料などを選択し又は組み合せて使用する。
色材としては、顔料又は染料が挙げられ、顔料が望ましい。顔料としては、公知のあらゆる有機顔料及び無機顔料が挙げられる。色材は、水性インクの色相に応じて、黒色顔料又は黒色染料、シアン色顔料又はシアン色染料、マゼンタ色顔料又はマゼンタ色染料、イエロー色顔料又はイエロー色染料などを選択し又は組み合せて使用する。
色材として顔料を使用した場合には、併せて顔料分散剤を用いることが望ましい。顔料分散剤としては、公知のあらゆる、高分子分散剤、界面活性剤等が挙げられる。
顔料分散剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。顔料分散剤の含有量は、顔料の種類及び顔料分散剤の種類により異なるため一概には言えないが、顔料の含有量に対して０．１質量％以上１００質量％以下がよい。
顔料としては、水に自己分散する顔料（以下「自己分散型顔料」という。）も挙げられる。自己分散型顔料とは、顔料表面に親水性基を有し、顔料分散剤が存在しなくとも水に分散する顔料のことを指す。自己分散型顔料としては、例えば、顔料に対して、カップリング剤処理、ポリマーグラフト処理、プラズマ処理、酸化処理、還元処理等の表面改質処理を施すことにより得られる、公知のあらゆる自己分散型顔料が挙げられる。
顔料としては、樹脂により被覆された所謂マイクロカプセル顔料も挙げられる。市販のマイクロカプセル顔料としては、ＤＩＣ社製、東洋インキ社製がある。
顔料としては、高分子化合物を顔料に物理的に吸着又は化学的に結合させた、樹脂分散型顔料も挙げられる。
顔料としては、赤色、緑色、茶色、白色等の特定色顔料；金色、銀色等の金属光沢顔料；無色又は淡色の体質顔料；プラスチックピグメント；シリカ、アルミナ、又はポリマービード等の表面に染料又は顔料を固着させた粒子；染料の不溶レーキ化物；着色エマルション；着色ラテックス；なども挙げられる。
色材の体積平均粒径Ｄ５０ｖは、例えば、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。色材の体積平均粒径Ｄ５０ｖとは、色材そのものの粒径、又は色材に分散剤等の添加物が付着している場合には、添加物が付着した粒径をいう。
色材は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
色材の含有量は、水性インクの質量に対して、１質量％以上２５質量％以下が望ましく、２質量％以上２０質量％以下がより望ましい。
［ポリマー］
ポリマーとしては、水性インクと塗工層との親和性の観点から、塗工層が含有するポリマーと、モノマー成分の少なくとも一部が同じポリマー、又は、共通の官能基を有するポリマーが望ましい。
ポリマーとしては、水性インクと塗工層との親和性の観点から、塗工層が含有するポリマーと、モノマー成分の少なくとも一部が同じポリマー、又は、共通の官能基を有するポリマーが望ましい。
水性インクに含まれるポリマーは、水溶性ポリマーでもよく、水に分散しているポリマー粒子でもよい。
ポリマーの含有量は、塗工層への画像の定着性の観点から、水性インクの質量に対して、０．１質量％以上が望ましく、０．５質量％以上がより望ましい。一方、水性インクの保存安定性及びインクジェット方式で画像記録する場合の吐出性の観点から、水性インクの質量に対して、１０質量％以下が望ましく、７質量％以下がより望ましい。
［水］
水としては、不純物の混入又は微生物の発生を抑制する観点から、蒸留水、イオン交換水、限外濾過水が望ましい。水の含有量は、水性インクの質量に対して、３０質量％以上８０質量％以下が望ましく、３５質量％以上７０質量％以下がより望ましい。
水としては、不純物の混入又は微生物の発生を抑制する観点から、蒸留水、イオン交換水、限外濾過水が望ましい。水の含有量は、水性インクの質量に対して、３０質量％以上８０質量％以下が望ましく、３５質量％以上７０質量％以下がより望ましい。
［その他添加剤］
本実施形態における水性インクは、必要に応じて、その他添加剤を含んでいてもよい。その他添加剤としては、水溶性有機溶剤、浸透剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、ｐＨ緩衝剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、防腐剤、防カビ剤、界面活性剤等の公知の添加剤が挙げられる。
本実施形態における水性インクは、必要に応じて、その他添加剤を含んでいてもよい。その他添加剤としては、水溶性有機溶剤、浸透剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、ｐＨ緩衝剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、防腐剤、防カビ剤、界面活性剤等の公知の添加剤が挙げられる。
水溶性有機溶剤としては、アルコール、多価アルコール、多価アルコール誘導体、含窒素溶剤、含硫黄溶剤などが挙げられる。水溶性有機溶剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。水溶性有機溶剤の含有量は、水性インクの質量に対して、１質量％以上４０質量％以下が望ましく、３質量％以上３０質量％以下がより望ましい。
［水性インクの物性］
水性インクの粘度は、１ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下が望ましく、１．２ｍＰａ・ｓ以上４０ｍＰａ・ｓ以下がより望ましく、１．５ｍＰａ・ｓ以上３０ｍＰａ・ｓ以下が更に望ましい。
水性インクの粘度は、１ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下が望ましく、１．２ｍＰａ・ｓ以上４０ｍＰａ・ｓ以下がより望ましく、１．５ｍＰａ・ｓ以上３０ｍＰａ・ｓ以下が更に望ましい。
水性インクの表面張力は、２０ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍ以下が望ましく、２０ｍＮ／ｍ以上３５ｍＮ／ｍ以下がより望ましく、２５ｍＮ／ｍ以上３５ｍＮ／ｍ以下が更に望ましい。
以上に説明した水性インクは、インクジェット方式の画像記録装置に着脱可能なインクカートリッジの形態で提供される場合がある。
水性インクをインクジェットヘッドから吐出するインクジェット方式には、特に制限はない。公知の方式、例えば、ピエゾ素子の振動圧力を利用するピエゾ方式、静電誘引力を利用してインクを吐出させる電荷制御方式、電気信号を音響ビームに変えインクに照射して放射圧を利用してインクを吐出させる音響インクジェット方式、及びインクを加熱して気泡を形成し、生じた圧力を利用するサーマルインクジェット方式等のいずれであってもよい。
以上に説明した水性インクと本実施形態に係る塗工液とによれば、画像記録セット、即ち、本実施形態に係る塗工液と、色材及び水を含有する水性インクと、を含む画像記録セット、が提供される。
また、以上に説明した水性インクと、本実施形態に係る塗工液とによれば、画像記録カートリッジセット、即ち、本実施形態に係る塗工液を収容した塗工液カートリッジと、色材及び水を含有する水性インクを収容したインクカートリッジと、を含む画像記録カートリッジセット、が提供される。
上記の画像記録セット及び画像記録カートリッジセットを用いた画像記録の方式としては、特に制限されないが、水性インクをインクジェットヘッドから吐出するインクジェット方式が好適である。
また、以上に説明した水性インクと、本実施形態に係る塗工液とによれば、画像記録カートリッジセット、即ち、本実施形態に係る塗工液を収容した塗工液カートリッジと、色材及び水を含有する水性インクを収容したインクカートリッジと、を含む画像記録カートリッジセット、が提供される。
上記の画像記録セット及び画像記録カートリッジセットを用いた画像記録の方式としては、特に制限されないが、水性インクをインクジェットヘッドから吐出するインクジェット方式が好適である。
以下、実施例により発明の実施形態を詳細に説明するが、発明の実施形態は、これら実施例に限定されるものではない。以下の説明において、特に断りのない限り、「％」は質量基準である。
＜実施例１＞
［塗工液１の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分３０％） ３３％
・硝酸カルシウム ３％
・ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１８．０） １％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業、ＨＬＢ値７〜９） ０．５％
・１，２−ヘキサンジオール ０．０５％
・純水（ＪＩＳ Ｋ０５５７、種別Ａ３。以下同じ） ６２．４５％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液１を得た。
［塗工液１の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分３０％） ３３％
・硝酸カルシウム ３％
・ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１８．０） １％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業、ＨＬＢ値７〜９） ０．５％
・１，２−ヘキサンジオール ０．０５％
・純水（ＪＩＳ Ｋ０５５７、種別Ａ３。以下同じ） ６２．４５％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液１を得た。
［水性インクＫ１の調製］
・カーボンブラック ５．０％
・スチレン−アクリル酸Ｎａ−アクリル酸アルキルエステル共重合体 ２．０％
・グリセリン １５．０％
・２−ピロリドン ５．０％
・１，２−ヘキサンジオール ３．０％
・オルフィンＥ１０１０（日信化学工業） １．５％
・純水 ６８．５％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、黒色の水性インクＫ１を得た。
・カーボンブラック ５．０％
・スチレン−アクリル酸Ｎａ−アクリル酸アルキルエステル共重合体 ２．０％
・グリセリン １５．０％
・２−ピロリドン ５．０％
・１，２−ヘキサンジオール ３．０％
・オルフィンＥ１０１０（日信化学工業） １．５％
・純水 ６８．５％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、黒色の水性インクＫ１を得た。
［水性インクＣ１の調製］
５．０％のカーボンブラックを４．５％のＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５：４に変更した以外は、水性インクＫ１の調製と同様にして、シアン色の水性インクＣ１を調製した。
５．０％のカーボンブラックを４．５％のＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５：４に変更した以外は、水性インクＫ１の調製と同様にして、シアン色の水性インクＣ１を調製した。
［水性インクＭ１の調製］
５．０％のカーボンブラックを６．０％のＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ１２２に変更した以外は、水性インクＫ１の調製と同様にして、マゼンタ色の水性インクＭ１を調製した。
５．０％のカーボンブラックを６．０％のＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ１２２に変更した以外は、水性インクＫ１の調製と同様にして、マゼンタ色の水性インクＭ１を調製した。
［水性インクＹ１の調製］
５．０％のカーボンブラックを５．０％のＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ７４に変更した以外は、水性インクＫ１の調製と同様にして、イエロー色の水性インクＹ１を調製した。
５．０％のカーボンブラックを５．０％のＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ７４に変更した以外は、水性インクＫ１の調製と同様にして、イエロー色の水性インクＹ１を調製した。
［画像記録］
塗工液を塗布するためのグラビアコーター、第一の赤外線ヒータ、解像度１２００ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）のピエゾ方式インクジェットヘッド、及び第二の赤外線ヒータを備えたインクジェット記録システムを用意し、塗工液１及び４色の水性インク（Ｋ１、Ｃ１、Ｍ１及びＹ１）を装填した。非浸透性基材として、表面にコロナ放電処理したポリプロピレン延伸フィルムを用意した。
塗工液を塗布するためのグラビアコーター、第一の赤外線ヒータ、解像度１２００ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）のピエゾ方式インクジェットヘッド、及び第二の赤外線ヒータを備えたインクジェット記録システムを用意し、塗工液１及び４色の水性インク（Ｋ１、Ｃ１、Ｍ１及びＹ１）を装填した。非浸透性基材として、表面にコロナ放電処理したポリプロピレン延伸フィルムを用意した。
塗工液１をポリプロピレン延伸フィルムの片面に、塗工層における色材凝集剤の含有量が０．１２ｇ／ｍ２となるように全面塗布した後、第一の赤外線ヒータにて乾燥させ（加熱温度６０℃）、塗工層を形成した。次に、塗工層上に、水性インクをインクジェットヘッドから吐出し（吐出順は、Ｋ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１の順）、第二の赤外線ヒータにて乾燥させ記録画像を得た。記録画像としては、各色の２ｄｏｔライン画像（線画像）と、黒色の線画像の周囲をイエロー色のソリッド画像（濃度１００％画像）が囲む画像とを記録した。
［評価］
塗工液１、塗工層、及び記録画像について、以下の評価を行った。
塗工液１、塗工層、及び記録画像について、以下の評価を行った。
・保存安定性
塗工液を、２３℃及び６０℃の恒温槽で２か月間保管し、下記のとおり分類した。
Ｇ１（○）：２３℃下、６０℃下ともに、２か月保管後、外観及び物性（ｐＨ及び粘度）にほとんど変化なし
Ｇ２（△）：２３℃下２か月保管後は外観及び物性にほとんど変化なし、６０℃下２か月保管後は増粘又はポリマー凝集が発生
ＮＧ（×）：２３℃下、６０℃下ともに、１週間以内に増粘及びポリマー凝集が発生
塗工液を、２３℃及び６０℃の恒温槽で２か月間保管し、下記のとおり分類した。
Ｇ１（○）：２３℃下、６０℃下ともに、２か月保管後、外観及び物性（ｐＨ及び粘度）にほとんど変化なし
Ｇ２（△）：２３℃下２か月保管後は外観及び物性にほとんど変化なし、６０℃下２か月保管後は増粘又はポリマー凝集が発生
ＮＧ（×）：２３℃下、６０℃下ともに、１週間以内に増粘及びポリマー凝集が発生
・塗工層の白濁
画像記録後、非画像部の塗工層を目視で観察し、下記のとおり分類した。
Ｇ１（○）：塗工層が透明であった。
Ｇ２（△）：塗工層がわずかに白濁しているが、未塗工時同様、フィルム越しに文字画像が読み取り可能であった。
ＮＧ（×）：塗工層が白濁していて、フィルム越しに文字画像が読み取り不可能であった。
画像記録後、非画像部の塗工層を目視で観察し、下記のとおり分類した。
Ｇ１（○）：塗工層が透明であった。
Ｇ２（△）：塗工層がわずかに白濁しているが、未塗工時同様、フィルム越しに文字画像が読み取り可能であった。
ＮＧ（×）：塗工層が白濁していて、フィルム越しに文字画像が読み取り不可能であった。
・色間の滲み
黒色の線画像の周囲をイエロー色のソリッド画像が囲む画像について、黒色の線画像を目視で観察し、下記のとおり分類した。
Ｇ１（○）：滲みは発生していない
Ｇ２（△）：僅かに滲みが発生
ＮＧ（×）：滲みが発生し、黒色の線画像に直線性がない
黒色の線画像の周囲をイエロー色のソリッド画像が囲む画像について、黒色の線画像を目視で観察し、下記のとおり分類した。
Ｇ１（○）：滲みは発生していない
Ｇ２（△）：僅かに滲みが発生
ＮＧ（×）：滲みが発生し、黒色の線画像に直線性がない
・画像の定着性
記録画像に粘着テープを張り付けた後、粘着テープを引き剥がす剥離試験を行い、画像の定着性を下記のとおり分類した。
Ｇ０（◎）：強力な粘着テープでも画像剥がれなし
Ｇ１（○）：画像剥がれなし
Ｇ２（△）：僅かに画像剥がれが発生
ＮＧ（×）：粘着テープ下の画像ごと剥離
記録画像に粘着テープを張り付けた後、粘着テープを引き剥がす剥離試験を行い、画像の定着性を下記のとおり分類した。
Ｇ０（◎）：強力な粘着テープでも画像剥がれなし
Ｇ１（○）：画像剥がれなし
Ｇ２（△）：僅かに画像剥がれが発生
ＮＧ（×）：粘着テープ下の画像ごと剥離
＜比較例１＞
［比較塗工液１の調製］
硝酸カルシウム及びポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１８．０）を含まず、その分を純水に変更した以外は実施例１と同様にして、比較塗工液１を調製した。実施例１と同様にして、比較塗工液１、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
［比較塗工液１の調製］
硝酸カルシウム及びポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１８．０）を含まず、その分を純水に変更した以外は実施例１と同様にして、比較塗工液１を調製した。実施例１と同様にして、比較塗工液１、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
＜比較例２＞
［比較塗工液２の調製］
ポリプロピレン粒子の水分散液及びポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１８．０）を含まず、その分を純水に変更した以外は実施例１と同様にして、比較塗工液２を調製した。実施例１と同様にして、比較塗工液２、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
［比較塗工液２の調製］
ポリプロピレン粒子の水分散液及びポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１８．０）を含まず、その分を純水に変更した以外は実施例１と同様にして、比較塗工液２を調製した。実施例１と同様にして、比較塗工液２、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
＜比較例３＞
［比較塗工液３の調製］
ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１８．０）を含まず、その分を純水に変更した以外は実施例１と同様にして塗工液を調製しようとしたところ、ポリマーが凝集し、ゲル状物を生成し、比較塗工液３を得られなかった。
［比較塗工液３の調製］
ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１８．０）を含まず、その分を純水に変更した以外は実施例１と同様にして塗工液を調製しようとしたところ、ポリマーが凝集し、ゲル状物を生成し、比較塗工液３を得られなかった。
＜比較例４＞
［比較塗工液４の調製］
ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１８．０）をポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル（ＨＬＢ値１２．５）に変更した以外は実施例１と同様にして塗工液を調製しようとしたところ、ポリマーが凝集し、比較塗工液４を得られなかった。
［比較塗工液４の調製］
ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１８．０）をポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル（ＨＬＢ値１２．５）に変更した以外は実施例１と同様にして塗工液を調製しようとしたところ、ポリマーが凝集し、比較塗工液４を得られなかった。
＜比較例５＞
［比較塗工液５の調製］
ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１８．０）をポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル（ＨＬＢ値１４．２）に変更した以外は実施例１と同様にして、比較塗工液５を調製した。実施例１と同様にして、比較塗工液５、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
［比較塗工液５の調製］
ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１８．０）をポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル（ＨＬＢ値１４．２）に変更した以外は実施例１と同様にして、比較塗工液５を調製した。実施例１と同様にして、比較塗工液５、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
＜実施例２＞
［塗工液２の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分２５％） ４０％
・硝酸カルシウム ２％
・ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１５．６） ０．７５％
・オルフィンＥ１０１０（日信化学工業、ＨＬＢ値１３〜１４） ０．３％
・１，２−ヘキサンジオール ０．０５％
・純水 ５６．９％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液２を得た。実施例１と同様にして、塗工液２、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
［塗工液２の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分２５％） ４０％
・硝酸カルシウム ２％
・ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１５．６） ０．７５％
・オルフィンＥ１０１０（日信化学工業、ＨＬＢ値１３〜１４） ０．３％
・１，２−ヘキサンジオール ０．０５％
・純水 ５６．９％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液２を得た。実施例１と同様にして、塗工液２、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
＜実施例３＞
［塗工液３の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分４０％） ２５％
・硝酸カルシウム ３％
・ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＨＬＢ値１８．９） １％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業、ＨＬＢ値７〜９） ０．２％
・１，２−ヘキサンジオール ０．０５％
・純水 ７０．７５％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液３を得た。実施例１と同様にして、塗工液３、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
［塗工液３の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分４０％） ２５％
・硝酸カルシウム ３％
・ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＨＬＢ値１８．９） １％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業、ＨＬＢ値７〜９） ０．２％
・１，２−ヘキサンジオール ０．０５％
・純水 ７０．７５％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液３を得た。実施例１と同様にして、塗工液３、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
＜実施例４＞
［塗工液４の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分３０％） ３３％
・硝酸マグネシウム ３％
・ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＨＬＢ値１７．５） １％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業、ＨＬＢ値７〜９） ０．４％
・１，２−ヘキサンジオール ０．０５％
・純水 ６２．５５％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液４を得た。実施例１と同様にして、塗工液４、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
［塗工液４の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分３０％） ３３％
・硝酸マグネシウム ３％
・ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＨＬＢ値１７．５） １％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業、ＨＬＢ値７〜９） ０．４％
・１，２−ヘキサンジオール ０．０５％
・純水 ６２．５５％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液４を得た。実施例１と同様にして、塗工液４、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
＜実施例５＞
［塗工液５の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分４０％） ２５％
・硝酸カルシウム ３％
・ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＨＬＢ値１８．４） １％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業、ＨＬＢ値７〜９） ０．４％
・１，２−ヘキサンジオール ０．０５％
・純水 ７０．５５％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液５を得た。実施例１と同様にして、塗工液５、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
［塗工液５の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分４０％） ２５％
・硝酸カルシウム ３％
・ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＨＬＢ値１８．４） １％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業、ＨＬＢ値７〜９） ０．４％
・１，２−ヘキサンジオール ０．０５％
・純水 ７０．５５％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液５を得た。実施例１と同様にして、塗工液５、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
＜実施例６＞
［塗工液６の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分２５％） ４０％
・硝酸マグネシウム ２％
・ポリエチレングリコールアルキルエステル（ＨＬＢ値１９．４） １％
・サーフィノール１０４（日信化学工業、ＨＬＢ値４） ０．１％
・１，２−ヘキサンジオール ０．０５％
・純水 ５６．８５％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液６を得た。実施例１と同様にして、塗工液６、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
［塗工液６の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分２５％） ４０％
・硝酸マグネシウム ２％
・ポリエチレングリコールアルキルエステル（ＨＬＢ値１９．４） １％
・サーフィノール１０４（日信化学工業、ＨＬＢ値４） ０．１％
・１，２−ヘキサンジオール ０．０５％
・純水 ５６．８５％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液６を得た。実施例１と同様にして、塗工液６、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
＜比較例６＞
［比較塗工液６の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分３５％） ２８．５７％
・硝酸カルシウム ３％
・ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＨＬＢ値１５．３） １％
・オルフィンＥ１０１０（日信化学工業、ＨＬＢ値１３〜１４） １％
・１，２−ヘキサンジオール ０．０５％
・純水 ６６．３８％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、比較塗工液６を得た。実施例１と同様にして、比較塗工液６、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
［比較塗工液６の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分３５％） ２８．５７％
・硝酸カルシウム ３％
・ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＨＬＢ値１５．３） １％
・オルフィンＥ１０１０（日信化学工業、ＨＬＢ値１３〜１４） １％
・１，２−ヘキサンジオール ０．０５％
・純水 ６６．３８％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、比較塗工液６を得た。実施例１と同様にして、比較塗工液６、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
＜実施例７＞
［塗工液７の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分４０％） ２５％
・硝酸マグネシウム ３％
・ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＨＬＢ値１５．８） ２．５％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業、ＨＬＢ値７〜９） ０．１％
・純水 ６９．４％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液７を得た。実施例１と同様にして、塗工液７、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
［塗工液７の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分４０％） ２５％
・硝酸マグネシウム ３％
・ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＨＬＢ値１５．８） ２．５％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業、ＨＬＢ値７〜９） ０．１％
・純水 ６９．４％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液７を得た。実施例１と同様にして、塗工液７、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
＜実施例８＞
［塗工液８の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分３２％） ３１．２５％
・硝酸カルシウム ２％
・ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１８．０） ０．５％
・サーフィノール４４０（日信化学工業、ＨＬＢ値８） ０．２％
・純水 ６６．０５％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液８を得た。実施例１と同様にして、塗工液８、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
［塗工液８の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分３２％） ３１．２５％
・硝酸カルシウム ２％
・ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１８．０） ０．５％
・サーフィノール４４０（日信化学工業、ＨＬＢ値８） ０．２％
・純水 ６６．０５％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液８を得た。実施例１と同様にして、塗工液８、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
＜実施例９＞
［塗工液９の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分２０％） ５０％
・硝酸カルシウム ０．３％
・ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１５．６） ０．５％
・サーフィノール４６５（日信化学工業、ＨＬＢ値１３） ０．５％
・プロクセルＧＸＬ（ロンザ・ジャパン、防腐剤） ０．００５％
・純水 ４８．６９５％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液９を得た。実施例１と同様にして、塗工液９、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
［塗工液９の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分２０％） ５０％
・硝酸カルシウム ０．３％
・ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１５．６） ０．５％
・サーフィノール４６５（日信化学工業、ＨＬＢ値１３） ０．５％
・プロクセルＧＸＬ（ロンザ・ジャパン、防腐剤） ０．００５％
・純水 ４８．６９５％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液９を得た。実施例１と同様にして、塗工液９、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
＜実施例１０＞
［塗工液１０の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分４０％） １２．５％
・硝酸カルシウム ３％
・ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＨＬＢ値１６．５） １．５％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業、ＨＬＢ値７〜９） ０．３％
・プロクセルＧＸＬ（ロンザ・ジャパン、防腐剤） ０．００５％
・純水 ８２．６９５％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液１０を得た。実施例１と同様にして、塗工液１０、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
［塗工液１０の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分４０％） １２．５％
・硝酸カルシウム ３％
・ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＨＬＢ値１６．５） １．５％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業、ＨＬＢ値７〜９） ０．３％
・プロクセルＧＸＬ（ロンザ・ジャパン、防腐剤） ０．００５％
・純水 ８２．６９５％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液１０を得た。実施例１と同様にして、塗工液１０、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
＜実施例１１＞
［塗工液１１の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分４０％） ５０％
・硝酸カルシウム ２％
・ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１６．８） １％
・サーフィノール４６５（日信化学工業、ＨＬＢ値１３） ０．５％
・１，２−ヘキサンジオール ０．１％
・純水 ４６．４％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液１１を得た。実施例１と同様にして、塗工液１１、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
［塗工液１１の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分４０％） ５０％
・硝酸カルシウム ２％
・ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１６．８） １％
・サーフィノール４６５（日信化学工業、ＨＬＢ値１３） ０．５％
・１，２−ヘキサンジオール ０．１％
・純水 ４６．４％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液１１を得た。実施例１と同様にして、塗工液１１、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
＜実施例１２＞
［塗工液１２の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分４０％） ２５％
・硝酸マグネシウム ５％
・ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＨＬＢ値１５．６） ２％
・オルフィンＥ１０１０（日信化学工業、ＨＬＢ値１３〜１４） １％
・プロクセルＧＸＬ（ロンザ・ジャパン、防腐剤） ０．００５％
・純水 ６６．９９５％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液１２を得た。実施例１と同様にして、塗工液１２、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
［塗工液１２の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分４０％） ２５％
・硝酸マグネシウム ５％
・ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＨＬＢ値１５．６） ２％
・オルフィンＥ１０１０（日信化学工業、ＨＬＢ値１３〜１４） １％
・プロクセルＧＸＬ（ロンザ・ジャパン、防腐剤） ０．００５％
・純水 ６６．９９５％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液１２を得た。実施例１と同様にして、塗工液１２、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
＜実施例１３＞
［塗工液１３の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分３０％） ３３％
・２−ピロリドン−５−カルボン酸 ７％
・水酸化リチウム ０．８％
・ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１８．０） ２％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業、ＨＬＢ値７〜９） ０．５％
・１，２−ヘキサンジオール ０．０５％
・純水 ５６．６５％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液１３を得た。実施例１と同様にして、塗工液１３、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
［塗工液１３の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分３０％） ３３％
・２−ピロリドン−５−カルボン酸 ７％
・水酸化リチウム ０．８％
・ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１８．０） ２％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業、ＨＬＢ値７〜９） ０．５％
・１，２−ヘキサンジオール ０．０５％
・純水 ５６．６５％
上記材料を上記組成で混合したのち、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液１３を得た。実施例１と同様にして、塗工液１３、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
＜比較例７＞
［比較塗工液７の調製］
ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１８．０）を含まず、その分を純水に変更した以外は実施例１３と同様にして塗工液を調製しようとしたところ、ポリマーが凝集し、ゲル状物を生成し、比較塗工液７を得られなかった。
［比較塗工液７の調製］
ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１８．０）を含まず、その分を純水に変更した以外は実施例１３と同様にして塗工液を調製しようとしたところ、ポリマーが凝集し、ゲル状物を生成し、比較塗工液７を得られなかった。
＜比較例８＞
［比較塗工液８の調製］
ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１８．０）をポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル（ＨＬＢ値１４．２）に変更した以外は実施例１３と同様にして、比較塗工液８を調製した。実施例１と同様にして、比較塗工液８、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
［比較塗工液８の調製］
ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ値１８．０）をポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル（ＨＬＢ値１４．２）に変更した以外は実施例１３と同様にして、比較塗工液８を調製した。実施例１と同様にして、比較塗工液８、塗工層、及び記録画像の評価を行った。
実施例１〜１３及び比較例１、２、５、６、８の評価結果を表１に示す。表１中、「ＰＰ粒子」は「ポリプロピレン粒子」を意味する。
１０ 記録媒体製造装置
１２ 塗工液付与手段
１４ 乾燥手段
２０ 記録媒体
２２ 非浸透性基材
２４ 塗工液
２６ 塗工層
１２ 塗工液付与手段
１４ 乾燥手段
２０ 記録媒体
２２ 非浸透性基材
２４ 塗工液
２６ 塗工層
Claims (14)
- ポリマー粒子、色材凝集剤、ＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤、及び水を含有し、無機粒子を実質的に含有しない塗工液。
- ＨＬＢ値が１５．５未満のノニオン性界面活性剤をさらに含有する、請求項１に記載の塗工液。
- 前記色材凝集剤が、無機酸及び無機酸塩からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１又は請求項２に記載の塗工液。
- 前記ＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤の含有量が、前記色材凝集剤の質量に対して１０質量％以上２００質量％以下である、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の塗工液。
- 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の塗工液を収容した塗工液カートリッジ。
- 非浸透性基材と、
水性インクによって画像記録される塗工層であって、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の塗工液を用いて前記非浸透性基材上に形成された塗工層と、
を有する記録媒体。 - 前記非浸透性基材が、樹脂フィルムである、請求項６に記載の記録媒体。
- 非浸透性基材と、
水性インクによって画像記録される塗工層であって、前記非浸透性基材上に配置され、ポリマー、色材凝集剤、及びＨＬＢ値が１５．５以上２０以下のノニオン性界面活性剤を含有し、無機粒子を実質的に含有しない塗工層と、
を有する記録媒体。 - 前記塗工層が、ＨＬＢ値が１５．５未満のノニオン性界面活性剤をさらに含有する、請求項８に記載の記録媒体。
- 前記非浸透性基材が、樹脂フィルムである、請求項８又は請求項９に記載の記録媒体。
- 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の塗工液を収容し、前記塗工液を非浸透性基材上に付与する塗工液付与手段、
を備え、水性インクによって画像記録される塗工層を非浸透性基材上に有する記録媒体を製造する記録媒体製造装置。 - さらに、前記非浸透性基材上に付与された前記塗工液を乾燥する乾燥手段、を備える請求項１１に記載の記録媒体製造装置。
- 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の塗工液を非浸透性基材上に付与する塗工液付与工程、
を有し、水性インクによって画像記録される塗工層を非浸透性基材上に有する記録媒体を製造する記録媒体製造方法。 - さらに、前記非浸透性基材上に付与された前記塗工液を乾燥する乾燥工程、を有する請求項１３に記載の記録媒体製造方法。
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