KR20130035216A - 화상 형성 방법 - Google Patents

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Abstract

폴리머 입자, 잉크 전량에 대한 비율이 0.5질량% 이상 8질량% 미만인 왁스 입자, 착색제, 및 물을 적어도 함유하는 수계 잉크를 잉크젯법에 의해 비흡수성 또는 저흡수성 섬유 재료의 집합체인 기록 기재 상에 부여하는 잉크 부여 공정을 갖고 있는 화상 형성 방법.

Description

화상 형성 방법{IMAGE FORMING METHOD}
본 발명은 잉크젯법을 이용한 화상 형성 방법에 관한 것이다.
잉크젯법에 의한 화상 기록법으로서는 잉크젯 헤드에 설치된 다수의 노즐로부터 잉크를 액적 형상으로 토출시킴으로써 기록을 행하는 방법이 알려져 있다. 이 방법은 고속의 화상 형성이 가능하고, 다종 다양한 기록 매체에 대하여 고품위의 화상을 기록할 수 있는 점 등 때문에 널리 이용되고 있다.
잉크 재료의 함유 성분의 하나인 착색제에는 안료가 널리 사용되고 있고, 안료는 물 등의 매체 중에 분산되어서 사용된다. 안료를 분산시켜서 사용할 경우, 분산시켰을 때의 분산 입경이나 분산 후의 안정성, 사이즈 균일성, 토출 헤드로부터의 토출성 및 화상 농도 등이 중요하며, 이것들을 향상시키는 기술의 검토가 여러 가지로 행해지고 있다.
한편, 잉크젯법에 의해 화상을 기록할 경우 기록된 화상의 내구성은 품질의 관점에서 중요한 성질 중 하나이다.
화상의 내구성을 나타내는 성질 중 내찰성(耐擦性)을 향상시키는 것이 시험되고 있다. 예를 들면, 잉크의 막을 경화시킬 목적으로 잉크 중에 수성 수지 에멀션을 함유하는 잉크젯 기록용 잉크가 개시되어 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 2006-249203호 참조).
또한, 화상의 슬리핑성(slipping property)을 높여서 외견상의 내찰성을 향상시키는 목적으로 왁스 입자를 사용하는 것이 알려져 있다. 예를 들면, 수지 입자와 왁스 입자를 함유하는 수지 잉크를 색 잉크와 함께 사용하여 잉크 비흡수성 또는 저흡수성의 기록 매체에 잉크젯 기록을 행하는 인쇄 방법이 시험되고(예를 들면, 일본 특허 공개 2010-105187호 참조), 기록 매체의 잉크 흡수성에 상관없이 화질과 내찰성이 우수하다고 되어 있다.
한편, 잉크와의 밀착성을 향상시키기 위해서 기재에 전처리를 행하는 것은 주지이며, 예를 들면 부직포 섬유 웹에 대하여 코로나 처리 등의 표면 처리를 행하는 예도 알려져 있다(예를 들면, 일본 특허 공표 2011-513049호 참조).
상기에 추가하여, 잉크 비흡수성 또는 저흡수성의 기록 매체에 수성 잉크 조성물을 이용해서 화상을 형성할 때에 왁스 입자나 폴리머 입자를 함유하는 수성 잉크 조성물을 이용하는 것이 개시되어 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 2010-90266호 공보 참조).
또한, 천에 프린트한 경우에 섬유를 따르는 번짐이 대폭적으로 억제되는 잉크젯 기록 방법이 개시되어 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 2009-249446호 공보 참조).
또한, 비흡수성의 화상 기록면을 친수화 처리한 후 잉크젯 기록 장치를 이용해서 화상을 형성하는 것이 개시되어 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 2004-90596호 공보 참조).
폴리프로필렌 등의 비흡수성 내지 저흡수성의 합성 섬유를 사용한 부직포 등을 기록 매체로 하여 이것에 잉크 화상을 형성할 경우 섬유 자체는 잉크를 흡수하지 않기 때문에 잉크가 고정화되기 어렵다. 그 때문에, 화상의 찰과내성(擦過耐性)이 뒤떨어지는 것 이외에 화상의 감촉 등의 촉감이 나빠지는 등 화상 품질상의 지장을 초래하기 쉽다.
상기 종래의 기술 중 수성 수지 에멀션을 사용한 잉크젯 기록용 잉크에서는 화상이 폴리머 입자를 이용하여 형성되게 되지만 상기와 같은 비흡수성 내지 저흡수성 섬유가 사용되고 있는 기재(부직포 등)에 기록하려고 하면 아직 내찰성의 점에서는 만족스럽지 않아 더욱 개선이 요구된다.
또한, 상기와 같은 기록 매체는 일반적으로 잉크와의 밀착성이 나쁜 것이 알려져 있고, 비흡수성 또는 저흡수성의 기록 매체에 인쇄하는 상기 인쇄 방법과 같이 단순히 잉크에 수지 입자와 왁스 입자를 포함시키는 것만으로는 반드시 충분한 화상의 내찰성이 얻어지는 것은 아니다.
상기 특허문헌 3과 같이, 기재에 코로나 처리 등의 표면 처리를 실시하는 것은 잉크의 밀착 개선에 유효하지만 표면 처리만으로는 역시 찰과내성을 유지하는 것 만의 밀착은 얻어지지 않고, 예를 들면 잉크의 건조, 정착 등의 처리가 요구된다. 또한, 기재가 비흡수성 또는 저흡수성이면 잉크의 건조도 충분히 행하여지기 어려워지지만 토출 적량이 적절하게 제어되고 있다고도 할 수 없고, 화상이 블리딩(bleeding)되는 문제를 갖고 있다.
또한, 상기 일본 특허 공개 2010-90266호 공보에는 기록 매체에 관해서 잉크 저흡수성의 기록 매체로서 플라스틱 필름 이외에 아트지나 코팅지 등이 예시되어 있지만, 비흡수성 또는 저흡수성 섬유로 이루어지는 것을 매체로 하여 형성한 화상 품질까지는 고려되어 있지 않다.
또한, 상기 일본 특허 공개 2009-249446호 공보에서는 잉크 성분으로서 우레탄계 등의 수계 분산형 폴리머 입자와 함께 소정량의 왁스를 함유하는 것에 대해서 예정되어 있지 않다.
본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것이고, 잉크 비흡수성 또는 저흡수성 섬유로 형성된 부직포 등을 이용하여 화상의 감촉 등의 촉감이 좋고(예를 들면, 화상의 딱딱함이나 끈적임이 없거나 함), 뛰어난 내찰과성을 갖는 화상이 형성되는 화상 형성 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고, 상기 목적을 달성하는 것을 과제로 한다.
본 발명은 폴리프로필렌 등의 비흡수성 또는 저흡수성 섬유를 사용한 부직포 등에 화상을 기록함에 있어서 이러한 기재는 통상 화상의 기록에 사용되는 보통지나 잉크젯 전용지 등과는 달리 섬유 자체의 잉크 흡수성이 부족한 섬유가 집합된 것이기 때문에 사용하는 잉크에 폴리머 입자와 소정 비율의 왁스 입자가 함유되어 있는 것이 화상의 내찰과성, 감촉 등의 화상 품질의 점에서 중요하다는 지견을 얻고, 이러한 지견에 의거하여 달성된 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제 1 형태는 폴리머 입자, 잉크 전량에 대한 비율이 0.5질량% 이상 8질량% 미만인 왁스 입자, 착색제 및 물을 적어도 함유하는 수계 잉크를 잉크젯법에 의해 비흡수성 또는 저흡수성 섬유 재료의 집합체인 기록 기재 상에 부여하는 잉크 부여 공정을 갖는 화상 형성 방법이다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면 잉크 비흡수성 또는 저흡수성 섬유로 형성된 부직포 등을 이용하여 화상의 감촉 등의 촉감이 좋고(예를 들면, 화상의 딱딱함이나 끈적임이 없거나 함), 뛰어난 내찰과성을 갖는 화상이 형성되는 화상 형성 방법이 제공된다.
도 1a는 부직포에 잉크가 적하된 때의 잉크의 확산 및 섬유에의 부착을 개념적으로 나타내는 개념도이며, 도 1b는 기록지에 잉크가 적하된 때의 잉크의 확산을 개념적으로 나타내는 개념도이다.
이하, 본 발명의 화상 형성 방법에 대해서 상세하게 설명한다.
본 발명의 화상 형성 방법은 폴리머 입자, 잉크 전량에 대한 비율이 0.5질량% 이상 8질량% 미만인 왁스 미립자 및 물을 적어도 함유하는 수계 잉크를 잉크젯법에 의해 비흡수성 또는 저흡수성 섬유 재료의 집합체인 기록 기재 상에 부여하는 잉크 부여 공정을 포함해서 구성된 것이다.
본 발명에 있어서는 잉크젯 기록에 일반적으로 사용되는 보통지나 잉크젯 전용지, 도공지 등 주로 펄프로 구성된 기록 용지가 아니라, 예를 들면 폴리프로필렌 등의 잉크 비흡수성 또는 저흡수성 섬유로 형성된 부직포 등을 기록 매체로서 화상 기록할 경우에 부여되는 잉크가 폴리머 입자와 소정량의 왁스 입자를 함유하고 있음으로써 상기 보통지 등에 비교하여 현저하게 약한 화상의 내찰과성을 효과적으로 향상시킬 수 있고, 또한 화상의 감촉 등의 촉감(예를 들면, 화상의 딱딱함이나 끈적임이 없거나 함)이 우수한 품질이 높은 화상이 얻어진다.
<잉크 부여 공정>
본 발명에 있어서의 잉크 부여 공정은 잉크젯법에 의해 수계 잉크를 비흡수성 또는 저흡수성 섬유 재료의 집합체인 기록 기재 상에 부여한다. 본 발명에 있어서의 수계 잉크의 상세에 대해서는 후술한다.
수계 잉크의 기록 기재에의 부여는 잉크젯법에 의해 행한다. 잉크젯법에 의함으로써 잉크는 소망의 영역에 선택적으로 부여된다.
잉크젯법에는 특별히 제한은 없고, 공지의 방식, 예를 들면 정전 유인력을 이용해서 잉크를 토출시키는 전하 제어 방식, 피에조 소자의 진동 압력을 이용하는 드롭온디맨드(drop-on-demand) 방식(압력 펄스 방식), 전기 신호를 음향 빔으로 변환하여 잉크에 조사해서 방사압을 이용하여 잉크를 토출시키는 음향 잉크젯 방식, 및 잉크를 가열해서 기포를 형성하고 발생한 압력을 이용하는 써멀 잉크젯[버블젯(등록 상표)] 방식 등 어느 것이나 된다.
기록 기재에 잉크를 부여할 경우 부여 방식으로서는 멀티패스이어도 1패스이어도 되지만 고속 기록의 관점에서는 1패스 또는 2패스가 바람직하다. 여기서 1패스란, 주주사 방향에 대해서 1회의 주사로 그 주사 영역에 형성해야 할 도트 모두를 기록하는 기록 방법을 말하고, 기록시의 부주사 방향과 교차하는 기재의 폭 방향에 상기 폭 길이에 대응한 길이의 토출 헤드(기록 소자가 배열되어 있는 라인 헤드)가 설치되고, 상기 토출 헤드에 설치된 복수의 토출 구멍으로부터 주주사 방향으로 동시에 잉크를 토출하는 것이다. 이는 소위 라인 방식이라고 불리우며, 기록 소자의 배열 방향과 교차하는 방향(부주사 방향)으로 기록 매체를 주사함으로써 기록 기재의 전체면에 화상의 기록이 행하여진다. 단척의 시리얼 헤드를 기록 기재의 폭 방향(주주사 방향)으로 주사하면서 기록하는 셔틀 방식과 같은 캐리지 등의 반송계가 불필요하다. 또한 2패스란, 주사 영역에 토출하는 도트를 2회의 주사에 의해 기록하는 방법이다.
본 발명에 있어서는 지구 환경이나 화상 기록시의 작업 환경을 손상시키지 않는 점에서 수계의 잉크가 사용된다. 수계의 잉크가 비흡수성 또는 저흡수성 섬유 재료의 집합체인 기록 기재에 부여되면 잉크는 기록 기재(예를 들면, 부직포) 중에 흡수되지만, 기록 기재를 형성하는 섬유 자체는 잉크 흡수성이 부족하기 때문에 도 1a에 나타내어지는 바와 같이 부여된 잉크 액적(11)의 일부는 섬유(부직포)(13)에 부착되어 섬유 상에 남아서 착색부를 형성하지만 부착이 완전히 유지되지 않은 액적만큼은 분리되어 재료 심부로 더욱 스며들어 간다. 이에 대하여, 일반적으로 화상 기록에 널리 사용되고 있는 기록지(보통지 등의 시트지)(23) 등에서는 시트를 이루는 펄프 등의 재료 자체가 잉크를 흡수하기 때문에 도 1b에 나타내어지는 바와 같이 부여된 잉크가 시트 표면에 착적(着滴) 후 시트의 두께 방향뿐만 아니라 면 방향으로 확산되면서 종이 중의 공간 부분에 들어가서 고정화된다. 도 1a의 15와 도 1b의 25는 잉크 부착 영역을 나타낸다. 이러한 차이로부터 잉크 화상의 형성에 사용하는 수계 잉크를 폴리머 입자와 0.5질량% 이상 8질량% 미만의 왁스 입자를 사용한 조성으로 한다. 즉, 도 1a와 같이, 잉크 액적은 그 전체가 섬유 표면에 유지되기 어렵지만 화상의 딱딱함이나 끈적임 등이 없는 촉감을 유지하면서 잉크의 섬유에 대한 부착력을 향상시키고, 화상의 찰과내성이 유지되는 조성이 선택된다.
기록 기재에 부여하는 잉크 적량은 요구되는 내찰과성, 화상부의 촉감을 만족시킬 수 있는 범위이면 특별히 제한은 없지만 본 발명에 있어서는 60pl 이상 120pl 이하의 범위가 바람직하고, 70pl 이상 110pl 이하의 범위가 보다 바람직하며, 70pl 이상 100pl 이하의 범위가 더욱 바람직하다.
잉크 적량이 60pl 이상임으로써 섬유에 있어서의 정착 후의 잉크 영역을 확보해서 박리되기 어려워져 화상의 내찰과성이 보다 높아진다. 또한, 잉크 적량이 120pl 이하임으로써 기재 표면 상에서의 액적의 건조를 양호하게 유지할 수 있어 화상 번짐 발생이 방지된다.
또한, 기록 기재에 부여하는 잉크 액적의 직경(착탄 전의 직경)은 48㎛~61㎛가 바람직하고, 51㎛~59㎛가 보다 바람직하다. 또한, 잉크 액적의 직경은 고속도 카메라(예를 들면, 시마즈세이샤쿠쇼제의 Hyper Vision HPV-2A)에 의한 액적 관찰로 직접 측정할 수 있다.
수계 잉크의 점도(30℃)로서는 잉크 탱크로부터 기록 헤드에 안정적으로 잉크를 공급하는 관점에서 4~20mPa·s가 바람직하고, 보다 바람직하게는 6mPa·s~16mPa·s이다.
예를 들면, 각 색당 해상도는 100dpi(dot per inch) 이상이 바람직하고, 잉크 점도가 4~20mPa·s(30℃)인 것이 바람직하다. 해상도는 고화질의 관점에서 200dpi 이상이 바람직하다.
-수계 잉크-
본 발명에 있어서의 수계 잉크는 폴리머 입자와, 잉크 전량에 대한 비율이 0.5질량% 이상 8질량% 미만인 왁스 입자와, 착색제와, 물을 적어도 함유하는 조성으로 구성된다. 본 발명에 있어서의 수계 잉크는 필요에 따라서 안료의 분산제나 수용성 유기용제, 계면활성제, 기타 첨가제 등의 성분을 더 이용하여 구성할 수 있다.
(착색제)
본 발명에 있어서의 수계 잉크는 바람직하게는 착색제 중 적어도 1종을 함유한다. 착색제로서는 안료, 염료 등이 적합하고, 그 중에서도 화상의 내광성 등의 관점에서 안료가 바람직하다. 안료로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적당하게 선택할 수 있으며, 예를 들면 유기 안료, 무기 안료 중 어느 것이나 된다. 안료는 물에 거의 불용이거나 또는 난용인 안료인 것이 잉크 착색성의 점에서 바람직하다.
유기 안료로서는, 예를 들면 아조레이크, 아조 안료, 프탈로시아닌 안료, 페릴렌 및 페리논 안료, 안트라퀴논 안료, 퀴나크리돈 안료, 디옥사진 안료, 디케토피롤로피롤 안료, 티오인디고 안료, 이소인돌리논 안료, 퀴노프탈론 안료 등의 다환식 안료; 염기성 염료형 레이크, 산성 염료형 레이크 등의 염료 레이크; 니트로 안료, 니트로소 안료, 아닐린 블랙, 주광 형광 안료 등을 들 수 있다. 또한, 무기 안료로서는 예를 들면 산화티탄, 산화철계, 카본 블랙계 등을 들 수 있다. 컬러 인덱스에 기재되어 있지 않은 안료이어도 수상으로 분산 가능하면 어느 것이나 사용 가능하다.
또한, 상기 안료를 계면활성제나 고분자 분산제 등으로 표면 처리한 것이나, 그래프트 카본 등도 사용 가능하다.
상기 중에서도 특히 아조 안료, 프탈로시아닌 안료, 안트라퀴논 안료, 퀴나크리돈 안료, 카본 블랙계 안료가 바람직하다.
이하에 본 발명에 있어서 바람직하게 사용되는 수분산성 안료 및 안료 분산물에 대해서 설명한다.
수분산성 안료의 구체예로서는 하기 (1)~(4)의 안료를 들 수 있다.
(1) 캡슐화 안료, 즉 폴리머 미립자에 안료를 함유시켜서 이루어지는 폴리머 분산물이고, 보다 자세하게는 친수성 수불용성의 수지로 안료를 피복하여 안료 표면의 수지층에서 친수화함으로써 안료를 물에 분산 가능하게 한 것
(2) 자기 분산 안료, 즉 표면에 적어도 1종의 친수기를 가지고, 분산제의 부존재하에서 수분산성 및 수용성 중 적어도 어느 하나를 나타내는 안료, 보다 자세하게는 주로 카본블랙 등을 표면 산화 처리하여 친수화하고, 안료 단체가 물에 분산되도록한 것
(3) 수지 분산 안료, 즉 중량 평균 분자량 50,000 이하인 수용성 고분자 화합물에 의해 분산된 안료
(4) 계면활성제 분산 안료, 즉 계면활성제에 의해 분산된 안료
우선, (1) 캡슐화 안료에 대해서 상세하게 설명한다.
캡슐화 안료의 수지는 한정된 것은 아니지만 물과 수용성 유기용제의 혼합 용매 중에서 자기 분산능 또는 용해능을 가지고, 또한 음이온성 기(산성)를 갖는 고분자 화합물인 것이 바람직하다. 이 수지는, 통상은 수평균 분자량이 1,000~100,000의 범위 정도인 것이 바람직하고, 3,000~50,000의 범위 정도인 것이 특히 바람직하다. 또한, 이 수지는 유기용제에 용해하여 용액이 되는 것이 바람직하다. 수지의 수평균 분자량은 상기 범위 내이면 안료에 있어서 피복막으로서 또는 잉크로 했을 때의 도막으로서의 기능을 발휘할 수 있다. 수지는 알칼리 금속이나 유기 아민의 염의 형태로 사용되는 것이 바람직하다.
캡슐화 안료 수지의 구체예로서는 열가소성, 열경화성 또는 변성의 아크릴계, 에폭시계, 폴리우레탄계, 폴리에테르계, 폴리아미드계, 불포화 폴리에스테르계, 페놀계, 실리콘계 또는 불소계의 수지 ; 염화비닐, 아세트산 비닐, 폴리비닐알코올 또는 폴리비닐부티랄 등의 폴리비닐계 수지 ; 알키드 수지, 프탈산 수지 등의 폴리에스테르계 수지 ; 멜라민 수지, 멜라민포름알데히드 수지, 아미노알키드 공축합 수지, 요소 수지 등의 아미노계 재료 ; 또는 그것들의 공중합체 또는 혼합물 등의 음이온성 기를 갖는 재료 등을 들 수 있다.
이들 수지 중 음이온성 아크릴계 수지는, 예를 들면 음이온성 기를 갖는 아크릴 모노머(이하 「음이온성 기 함유 아크릴 모너머」라고 한다) 및 필요에 따라서 상기 음이온성 기 함유 아크릴 모노머와 공중합 가능한 다른 모노머를 용매중에서 중합하여 얻어진다. 음이온성 기 함유 아크릴 모노머로서는, 예를 들면 카르복실기, 술폰산기 및 포스폰기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 음이온성 기를 갖는 아크릴 모노머를 들 수 있고, 그 중에서도 카르복실기를 갖는 아크릴 모노머가 특히 바람직하다. 카르복실기를 갖는 아크릴 모노머의 구체예로서는 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 에타아크릴산, 프로필아크릴산, 이소프로필아크릴산, 이타콘산, 푸마르산 등을 들 수 있다. 이것들 중에서도 아크릴산 또는 메타크릴산이 바람직하다.
캡슐화 안료는 상기 성분을 이용하여 종래의 물리적, 화학적 방법에 의해 제조할 수 있다. 예를 들면, 일본 특허 공개 평 9-151342호, 일본 특허 공개 평 10-140065호, 일본 특허 공개 평 11-209672호, 일본 특허 공개 평 11-172180호, 일본 특허 공개 평 10-25440호, 또는 일본 특허 공개 평 11-43636호의 각 공보에 기재된 방법에 의해 제조할 수 있다. 구체적으로는 일본 특허 공개 평 9-151342호 및 일본 특허 공개 평 10-140065호의 각 공보에 기재된 전상유화법과 산석법(酸析法) 등을 들 수 있고, 그 중에서도 분산 안정성의 점에서 전상유화법이 바람직하다. 전상유화법에 대해서는 후술한다.
또한, 상기 자기 분산 안료도 바람직한 예 중 하나이다. 자기 분산 안료란 다수의 친수성 관능기 및/또는 그 염(이하 「분산성 부여기」라고 한다)을 안료 표면에 직접 또는 알킬기, 알킬에테르기, 아릴기 등을 통해서 간접적으로 결합시킨 것으로, 안료 분산용 분산제를 이용하지 않고 수성 매체 중에 분산 가능한 안료이다. 여기에서, 「분산제를 이용하지 않고 수성 매체 중에 분산」이란 안료를 분산시키기 위한 분산제를 이용하지 않아도 수성 매체 중에 분산 가능한 것을 말한다.
자기 분산 안료를 착색제로서 함유하는 잉크는, 통상 안료를 분산시키기 위해서 함유시키는 분산제를 포함할 필요가 없기 때문에 분산제에 기인하는 소포성의 저하에 의한 발포가 거의 없어 토출 안정성이 뛰어난 잉크를 조제하기 쉽다. 자기 분산 안료의 표면에 결합된 분산성 부여기에는 -COOH, -CO, -OH, -SO3H, -PO3H2 및 제 4급 암모늄 및 그것들의 염을 예시할 수 있고, 분산성 부여기는 안료에 물리적 처리 또는 화학적 처리를 실시하고, 분산성 부여기 또는 분산성 부여기를 갖는 활성 종을 안료 표면에 결합(그래프트)시킴으로써 결합된다. 상기 물리적 처리로서는, 예를 들면 진공 플라즈마 처리 등을 예시할 수 있다. 또한, 상기 화학적 처리로서는, 예를 들면 수중에서 산화제에 의해 안료 표면을 산화하는 습식 산화법이나 p-아미노벤조산을 안료 표면에 결합시킴으로써 페닐기를 통해서 카르복실기를 결합시키는 방법 등을 예시할 수 있다.
본 발명에 있어서는 예를 들면, 하이포아할로겐산 및/또는 하이포아할로겐산염에 의한 산화 처리 또는 오존에 의한 산화 처리에 의해 표면 처리되는 자기 분산 안료를 바람직한 예로서 들 수 있다. 자기 분산 안료로서 시판품을 사용해도 되고, 구체적으로는 마이크로젯 CW-1[상품명 ; 오리엔트카가쿠코교(주)제], CAB-O-JET200, CAB-O-JET300(상품명 ; 캐봇사제) 등을 들 수 있다.
안료로서는 안료 분산제 중 수불용성 수지를 이용하고, 안료의 표면의 적어도 일부가 수불용성 수지로 피복된 캡슐화 안료, 예를 들면 수불용성 수지 입자에 안료가 함유되어 있는 폴리머 에멀션이 바람직하고, 보다 상세하게는 수불용성 수지로 안료의 적어도 일부를 피복하여 안료 표면에 수지층을 형성해서 물에 분산시킬 수 있는 수분산성 안료가 바람직하다. 이와 같은 수불용성 수지로 피복된 캡슐화 안료를 사용하는 것이 안료의 응집성의 관점에서 바람직하고, 또한 고속 기록하는 경우에 고해상도의 화상을 형성할 수 있는 점에서 바람직하다.
여기서, 전상유화법에 대해서 설명한다.
전상유화법은 기본적으로는 자기 분산능 또는 용해능을 갖는 수지와 안료의 혼합 용융물을 물에 분산시키는 자기 분산(전상유화) 방법이다. 또한, 이 혼합 용융물에는 경화제 또는 고분자 화합물이나 경화제를 포함하여 이루어지는 것이어도 된다. 여기서, 혼합 용융물이란 용해하지 않고 혼합한 상태, 용해하여 혼합한 상태, 또는 이들 양자의 상태 중 어떠한 상태를 포함하는 것을 말한다. 「전상유화법」의 보다 구체적인 제조 방법은 일본 특허 공개 평 10-140065호에 기재된 방법을 들 수 있다.
또한, 상기 전상유화법 및 산석법의 보다 구체적인 방법에 대해서는 일본 특허 공개 평 9-151342호, 일본 특허 공개 평 10-140065호의 각 공보의 기재를 참조할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서는 안료 표면의 적어도 일부가 수용성 수지를 가교제로 가교한 가교 폴리머로 피복된 수지 피복 안료가 보다 바람직하다. 상기 수용성 수지는 안료를 분산시키는 분산제로서 작용한다. 안료가 가교 폴리머로 피복되어 있음으로써 안료 분산물 또는 상기 안료 분산물을 이용하여 잉크 조성물로 했을 때에 우수한 안정성(pH 변동에 대한 안정성, 온도 변동에 대한 안정성)을 부여할 수 있다.
상기 수용성 수지로서는 폴리비닐류, 폴리우레탄류, 폴리에스테르류 등을 둘 수 있고, 그 중에서도 폴리비닐류가 바람직하다.
여기서 말하는 수용성 수지는 분자 내에 가교제에 의해 가교 반응을 일으키는 기를 갖고 있다. 이와 같은 기로서는 특별히 한정되지 않지만 카르복실기 또는 그 염, 이소시아네이트기, 에폭시기 등을 들 수 있다. 본 발명에 있어서는 분산성 향상의 관점에서 카르복실기 또는 그 염을 갖고 있는 것이 바람직하다.
상기 수용성 수지는 공중합 성분으로서 카르복실기 함유 모노머를 이용하여 얻어지는 공중합체가 바람직하다. 카르복실기 함유 모노머로서는 메타크릴산, β-카르복시에틸아크릴레이트, 푸마르산, 이타콘산, 말레산, 크로톤산 등을 들 수 있고, 그 중에서도 가교성 및 분산 안정성의 관점에서 메타크릴산이나 β-카르복시에틸아크릴레이트가 바람직하다.
또한, 카르복실기 함유 모노머 이외에 임의로 선택한 친수성 모노머, 소수성 모노머를 공중합 성분으로서 이용해도 된다. 친수성 모노머는 이온성이어도 되고, 비이온성이어도 된다. 소수성 모노머는 특별히 제한되지 않지만 탄소수 1~20인 알킬메타크릴레이트 또는 탄소수 1~2인 알킬아크릴레이트가 바람직하다.
상기 수용성 수지는 랜덤 폴리머이어도 되고, 블럭 또는 그래프트 폴리머 중 어느 것이어도 된다.
상기 수용성 수지의 산가(수용성 수지 1g을 중화하는데 필요한 KOH의 mg수)는 안료의 분산성, 분산 안정성의 관점에서 135~250㎎KOH/g인 것이 바람직하고, 135~200㎎KOH/g인 것이 보다 바람직하며, 135~180㎎KOH/g이 특히 바람직하다.
상기 수용성 수지로서의 폴리머의 합성법은 특별히 한정되지 않지만, 비닐 모노머의 랜덤 중합법이 분산 안정성의 점에서 바람직하다.
가교제는 가교 반응을 일으키는 부위를 2개 이상 갖는 화합물을 이용할 수 있고, 그 중에서도 카르복실기와의 반응성이 뛰어난 점에서 2관능 이상의 에폭시 화합물이 바람직하다. 2관능 이상의 에폭시 화합물의 구체예로서는 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올글리시딜에테르, 디에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 디프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르 등을 들 수 있고, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르나 디에틸렌글리콜디글리시딜에테르가 바람직하다.
가교제의 가교 부위와 수용성 수지의 피가교 부위의 몰비로서는 가교 반응 속도, 가교 후의 분산액의 안정성의 관점에서 1:1.1~1:10이 바람직하고, 1:1.1~1:5가 보다 바람직하며, 1:1.1~1:3이 가장 바람직하다.
상기 수용성 수지의 안료에 대한 양으로서는 10~250질량%가 바람직하고, 10~200질량%가 보다 바람직하며, 20~150질량%가 더욱 바람직하고, 30~100질량%가 특히 바람직하다.
안료 표면이 상기 수용성 수지를 가교제로 가교한 가교 폴리머로 피복된 수지 피복 안료는 안료를 수용성 수지를 이용하여 분산한 후에 가교제에 의해 가교하는 공정을 거쳐 얻을 수 있다. 바람직한 조제 방법의 일례로서 하기 공정 (1)~(3)을 거쳐 행하는 방법을 나타낸다.
(1) 안료 및 상기 수용성 수지를 물 또는 극성 용매의 수용액 중에 분산하여 안료 분산액을 얻는 분산 공정
(2) 상기 (1)에서 얻어진 안료 분산액에 가교제를 첨가하여 가열하여 가교 반응시켜서 안료 표면을 가교시킨 폴리머로 피복하는 가교 공정
(3) 가교된 폴리머로 피복된 수지 피복 안료를 정제하는 공정
이들 공정 외에 기타 공정을 필요에 따라서 적당하게 포함해도 된다. 상기 공정 (1)에 있어서 극성 용매 등은 공지의 것을 적당하게 사용할 수 있다.
상기 수용성 수지를 가교제로 가교한 가교 폴리머로 피복된 안료로서는, 구체적으로는 Projet Yellow APD1000, Projet Magenta APD1000, Projet Cyan APD1000, Projet Black APD1000(모두 상품명으로, FUJIFILM Imaging Colorants사제) 등이 적합하게 사용된다.
~분산제~
본 발명에 있어서의 수계 잉크는 분산제 중 적어도 1종을 함유할 수 있다. 상기 안료의 분산제로서는 폴리머 분산제 또는 저분자 계면활성제형 분산제 중 어느 것이어도 된다. 또한, 폴리머 분산제는 수용성 분산제 또는 비수용성 분산제 중 어느 것이어도 된다.
또한, 「비수용성」이란, 분산제를 105℃에서 2시간 건조시킨 후 25℃의 물 100g 중에 용해시켰을 때에 그 용해량이 10g 이하인 것을 말한다.
상기 저분자 계면활성제형 분산제는 잉크를 저점도로 유지하면서 안료를 물 용매에 안정적으로 분산시킬 수 있다. 저분자 계면활성제형 분산제는 분자량 2,000 이하의 저분자 분산제이다. 또한, 저분자 계면활성제형 분산제의 분자량은 100~2,000이 바람직하고, 200~2,000이 보다 바람직하다.
상기 저분자 계면활성제형 분산제는 친수성 기와 소수성 기를 포함하는 구조를 갖고 있다. 또한, 친수성 기와 소수성 기는 각각 독립적으로 한 분자에 하나 이상 포함되어 있으면 되고, 또한 복수 종류의 친수성 기, 소수성 기를 갖고 있어도 된다. 또한, 친수성 기와 소수성 기를 연결하기 위한 연결기도 적당하게 가질 수 있다.
상기 친수성 기는 음이온성, 양이온성, 비이온성 또는 이것들을 조합시킨 베타인형 등이다. 상기 음이온성 기는 마이너스의 전하를 갖는 것이면 어느 것이나 되지만 인산기, 포스폰산기, 포스핀산기, 황산기, 술폰산기, 술핀산기 또는 카르복실산기인 것이 바람직하고, 인산기, 카르복실산기인 것이 보다 바람직하며, 카르복실산기인 것이 더욱 바람직하다. 상기 양이온성 기는 플러스의 전하를 갖는 것이면 어느 것이나 되지만 유기 양이온성 치환기인 것이 바람직하고, 질소 또는 인의 양이온성 기인 것이 보다 바람직하다. 또한, 피리디늄 양이온 또는 암모늄 양이온인 것이 더욱 바람직하다. 상기 비이온성 기는 폴리에틸렌옥사이드나 폴리글리세린, 당 유닛(sugar unit)의 일부 등을 들 수 있다.
상기 친수성 기는 음이온성 기인 것이 바람직하다.
상기 소수성 기는 탄화수소계, 불화탄소계, 실리콘계 등의 구조를 갖고 있고, 특히 탄화수소계인 것이 바람직하다. 또한, 소수성 기는 직쇄상 구조 또는 분기상 구조 중 어느 것이어도 된다. 또한, 소수성 기는 1가닥 쇄상 구조 또는 그 이상의 쇄상 구조이어도 되고, 2가닥 쇄상 이상의 구조인 경우에는 복수 종류의 소수성 기를 갖고 있어도 된다.
또한, 소수성 기는 탄소수 2~24인 탄화수소기가 바람직하고, 탄소수 4~24인 탄화수소기가 보다 바람직하며, 탄소수 6~20인 탄화수소기가 더욱 바람직하다.
상기 폴리머 분산제 중 수용성 분산제로서는 친수성 고분자 화합물을 들 수 있다. 예를 들면, 천연의 친수성 고분자 화합물로는 아라비아검, 트래거캔스검, 구아검, 카라야검, 로커스트빈검, 아라비노갈락탄, 펙틴, 퀸스시드전분 등의 식물성 고분자, 알긴산, 카라기난, 한천 등의 해조계 고분자, 젤라틴, 카제인, 알부민, 콜라겐 등의 동물계 고분자, 크산탄검, 덱스트란 등의 미생물계 고분자 등을 들 수 있다.
또한, 천연물을 원료에 수식한 친수성 고분자 화합물로는 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스 등의 섬유소계 고분자, 전분글리콜산 나트륨, 전분인산 에스테르나트륨 등의 전분계 고분자, 알긴산 나트륨, 알긴산 프로필렌글리콜에스테르 등의 해조계 고분자 등을 들 수 있다.
또한, 합성계의 친수성 고분자 화합물로서는 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐메틸에테르 등의 비닐계 고분자, 비가교 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴산 또는 그 알칼리 금속염, 수용성 스티렌아크릴 수지, 수용성 비닐나프탈렌아크릴 수지 등의 아크릴계 수지, 수용성 스티렌말레산 수지, 수용성 비닐나프탈렌말레산 수지, β-나프탈렌술폰산 포르말린 축합물의 알칼리 금속염, 4급 암모늄이나 아미노기 등의 양이온성 관능기의 염을 측쇄에 갖는 고분자 화합물, 쉘락 등의 천연 고분자 화합물 등을 들 수 있다.
이들 중에서도 안료의 분산 안정성의 관점에서 카르복실기를 포함하는 고분자 화합물이 바람직하고, 예를 들면 수용성 스티렌아크릴 수지, 수용성 비닐나프탈렌아크릴 수지 등의 아크릴계 수지, 수용성 스티렌말레산 수지, 수용성 비닐나프탈렌말레산 수지 등과 같은 카르복실기를 포함하는 고분자 화합물이 특히 바람직하다.
폴리머 분산제 중 비수용성 분산제로서는 소수성 부와 친수성 부 양쪽을 갖는 폴리머를 사용할 수 있다. 예를 들면, 스티렌-(메타)아크릴산 공중합체, 스티렌-(메타)아크릴산-(메타)아크릴산 에스테르 공중합체, (메타)아크릴산 에스테르-(메타)아크릴산 공중합체, 폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트-(메타)아크릴산 공중합체, 아세트산 비닐-말레산 공중합체, 스티렌-말레산 공중합체 등을 들 수 있다.
폴리머 분산제의 중량 평균 분자량으로서는 3,000~200,000이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5,000~100,000, 더욱 바람직하게는 5,000~80,000, 특히 바람직하게는 10,000~60,000이다.
폴리머 분산제는 자기 분산성의 관점에서 카르복실기를 갖는 폴리머를 포함하는 것이 바람직하고, 카르복실기를 갖고, 산가가 100㎎KOH/g 이하인 폴리머인 것이 바람직하며, 산가는 25~100㎎KOH/g인 폴리머가 보다 바람직하다.
또한, 안료와 분산제의 혼합 질량비(안료:분산제)로서는 1:0.06~1:3의 범위가 바람직하고, 1:0.125~1:2의 범위가 보다 바람직하며, 더욱 바람직하게는1:0.125~1:1.5이다.
안료 대신에 염료를 사용해도 된다. 염료를 사용할 경우에는 염료를 수불용성의 담체에 유지한 것을 사용할 수 있다. 염료로서는 공지의 염료를 제한없이 사용할 수 있고, 예를 들면 일본 특허 공개 2001-115066호 공보, 일본 특허 공개 2001-335714호 공보, 일본 특허 공개 2002-249677호 공보 등에 기재된 염료가 적합하게 사용된다. 담체로서는 물에 불용 또는 난용이면 특별히 제한은 없고, 무기 재료, 유기 재료 및 이들의 복합 재료로부터 선택해서 사용할 수 있다. 구체적으로는 일본 특허 공개 2001-181549호 공보, 일본 특허 공개 2007-169418호 공보등에 기재된 담체가 적합하게 사용된다.
염료를 유지한 담체(수불용성 착색 입자)는 분산제를 이용하여 수계 분산물로서 사용할 수 있다. 분산제로서는 상술한 분산제를 적합하게 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서는 화상의 내찰과성이나 품질 등의 관점에서 안료와 분산제를 포함하는 것이 바람직하고, 유기 안료와 폴리머 분산제를 포함하고, 안료 표면의 적어도 일부가 폴리머 분산제로 피복된 수분산성 안료(구체적으로는 안료 표면이 상기 수용성 수지를 가교제로 가교한 가교 폴리머로 피복된 수지 피복 안료)로서 함유되는 것이 보다 바람직하다. 또한, 수계 잉크는 유기 안료와 카르복실기를 포함하는 폴리머 분산제를 포함하고, 안료 표면의 적어도 일부가 카르복실기를 갖는 폴리머 분산제로 피복된 수분산성 안료를 포함하는 것이 특히 바람직하다.
분산 상태에서의 안료의 평균 입자 지름으로서는 10~200㎚가 바람직하고, 10~150㎚가 보다 바람직하며, 10~100㎚가 더욱 바람직하다. 평균 입자 지름이 200㎚ 이하이면 색 재현성이 양호해져 잉크젯법으로 적하할 때의 적하 특성이 양호해진다. 평균 입자 지름이 10㎚ 이상이면 내광성이 양호해진다. 또한, 색재의 입경 분포에 관해서는 특별히 제한은 없고, 넓은 입경 분포 또는 단분산성의 입경 분포 중 어느 것이어도 된다. 또한, 단분산성의 입경 분포를 갖는 색재를 2종 이상 혼합해서 사용해도 된다.
여기에서, 분산 상태에서의 안료의 평균 입자 지름은 잉크화한 상태에서의 평균 입자 지름을 나타내지만, 잉크화하는 전 단계인 소위 농축 잉크 분산물에 대해서도 마찬가지이다.
또한, 분산 상태에서의 안료의 평균 입자 지름 및 후술하는 폴리머 입자의 평균 입자 지름 및 입경 분포는 나노 트랙 입도 분포 측정 장치 UPA-EX150[닛키소(주)제]을 이용하여 동적 광산란법에 의해 체적 평균 입경을 측정함으로써 구해지는 것이다.
안료는 1종 단독 또는 2종 이상을 조합시켜서 사용해도 된다.
안료의 수계 잉크 중에 있어서의 함유량으로서는 화상 농도의 관점에서 잉크 전량에 대하여 1~25질량%가 바람직하고, 2~15질량%가 보다 바람직하다.
(폴리머 입자)
본 발명에 있어서의 수계 잉크는 폴리머 입자의 적어도 1종을 함유한다. 폴리머 입자를 함유함으로써 화상의 기록 기재와의 밀착성 및 내찰과성이 보다 향상된다.
폴리머 입자로서는, 예를 들면 열가소성, 열경화성 또는 변성의 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 불포화 폴리에스테르계 수지, 스티렌/부타디엔 수지, 페놀계 수지, 실리콘계 수지, 불소계 수지, 폴리비닐계 수지(예: 염화비닐, 아세트산비닐, 폴리비닐알코올 또는 폴리비닐부티랄 등), 알키드 수지, 폴리에스테르계 수지(예: 프탈산 수지 등), 폴리올레핀계 수지, 아미노계 재료(예: 멜라민 수지, 멜라민포름알데히드 수지, 아미노알키드 공축합 수지, 요소 수지 등), 또는 그것들의 공중합체 또는 혼합물 등의 수지의 입자를 들 수 있다.
폴리머 입자로서는 2종 이상을 병용해도 되고, 또한 2종 이상을 혼합 또는 결합한 폴리머로 구성된 입자를 사용해도 된다.
상기 중 폴리머 입자로서는 아크릴계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리에스테르계 수지, 스티렌/부타디엔 수지, 폴리올레핀계 수지가 바람직하고, 하기의 관점에서 폴리우레탄계 수지가 특히 바람직하다.
폴리우레탄계 수지가 바람직한 이유로서는 하기와 같이 추정된다. 즉, 폴리우레탄계 수지는 폴리머 사이에서 수소 결합과 같은 강고한 상호 작용이 가능한 우레탄 부위와 폴리머 사이에서의 상호 작용이 비교적 약한 비우레탄 부위로 형성되어 있고, 잉크의 막이 형성될 때에 미세한 구조로서 상호 작용이 비교적 강한 부위와 비교적 약한 부위가 각각이 모여서 바다-섬 구조를 구축하고 있는 것이라고 추정되고, 이것에 의해 폴리우레탄이 유연성을 갖는 것이라고 추정된다. 폴리우레탄은 이렇게 본질적으로 유연성을 갖기 때문에 종래 알려져 있는 저Tg의 폴리머 입자를 사용한 예에 비해 높은 Tg의 것을 사용할 수 있어 유연성과 강도를 갖고, 내찰과성이 우수한 잉크 막(잉크 화상)을 형성할 수 있는 것이라고 추찰된다.
따라서, 폴리우레탄은 특히 내찰과성이 얻어지기 어려운 「비흡수성 또는 저흡수성 섬유 재료의 집합체인 기록 기재」를 사용했을 경우에 유리하다.
또한, 상기 아크릴계 수지로서는 음이온성 기를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 아크릴계 수지는 예를 들면, 음이온성 기를 갖는 아크릴 모노머(음이온성 기 함유 아크릴 모노머)와 필요에 따라 상기 음이온성 기 함유 아크릴 모노머와 공중합 가능한 다른 모노머를 용매 중에서 중합해서 얻어진다. 음이온성 기 함유 아크릴 모노머로서는, 예를 들면 카르복실기, 술폰산기 및 포스폰기로부터 선택되는 하나 이상을 갖는 아크릴 모노머를 들 수 있고, 그 중에서도 카르복실기를 갖는 아크릴 모노머(예를 들면, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 에타아크릴산, 프로필아크릴산, 이소프로필아크릴산, 이타콘산, 푸말산 등)가 바람직하고, 특히 아크릴산 또는 메타크릴산이 바람직하다.
폴리머 입자로서는 자기 분산성을 갖는 자기 분산성 폴리머의 입자가 적합하다. 이하, 자기 분산성 폴리머의 입자에 대하여 설명한다.
자기 분산성 폴리머의 입자는 계면활성제의 부존재 하, 분산 상태(특히 전상유화법에 의한 분산 상태)로 했을 때 폴리머 자신이 갖는 관능기(특히 산성기 또는 그 염)에 의해 수성 매체중에서 분산 상태가 될 수 있는 수불용성 폴리머이며, 유리의 유화제를 함유하지 않는 수불용성 폴리머의 입자를 의미한다.
자기 분산성 폴리머의 입자는 토출 안정성 및 상기 안료를 포함하는 계의 액안정성(특히 분산 안정성)의 관점에서 바람직하고, 그 중에서도 카르복실기를 갖는 자기 분산성 폴리머의 입자가 보다 바람직하다.
여기에서 분산 상태란, 수성 매체 중에 수불용성 폴리머가 액체 상태로 분산된 유화 상태(에멀션) 및 수성 매체 중에 수불용성 폴리머가 고체 상태로 분산된 분산 상태(서스펜션)의 양쪽의 상태를 포함하는 것이다.
본 발명에 있어서의 수불용성 폴리머에 있어서는 액체 조성물이라고 했을 때의 정착성의 관점에서 수불용성 폴리머가 고체 상태로 분산된 분산 상태가 될 수 있는 수불용성 폴리머인 것이 바람직하다.
자기 분산성 폴리머의 유화 또는 분산 상태, 즉 자기 분산성 폴리머의 수성분산물의 조제 방법으로서는 전상유화법을 들 수 있다. 전상유화법으로서는, 예를 들면 자기 분산성 폴리머를 용매(예를 들면, 친수성 유기용제 등) 중에 용해 또는 분산시킨 후 계면활성제를 첨가하지 않고 그대로 수중에 투입하고, 자기 분산성 폴리머가 갖는 염생성기(예를 들면, 산성기)를 중화한 상태에서 교반, 혼합하고, 상기 용매를 제거한 후, 유화 또는 분산 상태가 된 수성 분산물을 얻는 방법을 들 수 있다.
자기 분산성 폴리머 입자의 분산 상태란, 수불용성 폴리머 30g을 70g의 유기 용매(예를 들면, 메틸에틸케톤)에 용해한 용액, 상기 수불용성 폴리머의 염생성기를 100% 중화할 수 있는 중화제(염생성기가 음이온성이면 수산화나트륨, 양이온성이면 아세트산) 및 물 200g을 혼합, 교반(장치: 교반 날개 장착 교반 장치, 회전수 200rpm, 30분간, 25℃)한 후 상기 혼합액으로부터 상기 유기 용매를 제거한 후이어도 분산 상태가 25℃에서 적어도 1주간 안정적으로 존재하는 것을 육안으로 확인할 수 있는 상태를 말한다.
또한, 수불용성 폴리머란 폴리머를 105℃에서 2시간 건조시킨 후 25℃의 물 100g 중에 용해시켰을 때에 그 용해량이 10g 이하인 폴리머를 말하며, 그 용해량은 바람직하게는 5g 이하, 더욱 바람직하게는 1g 이하이다. 상기 용해량은 수불용성 폴리머의 염생성기의 종류에 따라 수산화나트륨 또는 아세트산으로 100% 중화했을 때의 용해량이다.
상기 수성 매체는 물을 포함하여 구성되고, 필요에 따라서 친수성 유기 용매를 포함하고 있어도 된다. 본 발명에 있어서는 물과 물에 대하여 0.2질량% 이하의 친수성 유기 용매로 구성되는 것이 바람직하고, 물만으로 구성되는 것이 보다 바람직하다.
상기 수불용성 폴리머의 주쇄 골격으로서는 특별히 제한은 없고, 예를 들면 비닐 폴리머, 축합계 폴리머(에폭시 수지, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 셀룰로오스, 폴리에테르, 폴리요소, 폴리이미드, 폴리카보네이트 등)를 사용할 수 있다. 그 중에서 특히 비닐 폴리머, 폴리우레탄이 바람직하다.
축합계 폴리머를 구성하는 모노머의 적합한 예는 일본 특허 공개 2001-247787호 공보에 기재되어 있다. 상기 폴리우레탄은 디올 화합물과 디이소시아네이트 화합물을 원료로 해서 중부가반응에 의해 합성된다. 디올 화합물 및 디이소시아네이트 화합물의 상세에 대해서는 일본 특허 공개 2001-247787호 공보의 단락 번호 [0031]~[0036]의 기재를 참조할 수 있다.
또한, 비닐 폴리머 및 비닐 폴리머를 구성하는 모노머의 적합한 예는 일본 특허 공개 2001-181549호 공보 및 일본 특허 공개 2002-88294호 공보에 기재되어 있는 것을 들 수 있다. 또한, 해리성 기(또는 해리성 기로 유도할 수 있는 치환기)를 갖는 연쇄 이동제나 중합 개시제, 이니퍼터를 사용한 비닐 모노머의 라디칼 중합이나, 개시제 또는 정지제 중 어느 하나에 해리성 기(또는 해리성 기로 유도할 수 있는 치환기)를 갖는 화합물을 사용한 이온 중합에 의해 고분자쇄의 말단에 해리성 기를 도입한 비닐 폴리머도 사용할 수 있다.
폴리머 입자는 자기 분산성의 관점에서 친수성의 구성 단위와 방향족기 함유 모노머로부터 유래되는 구성 단위를 포함하는 수불용성 폴리머를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 친수성의 구성 단위는 친수성 기 함유 모노머로부터 유래되는 것이면 특별히 제한은 없고, 1종의 친수성 기 함유 모노머로부터 유래되는 것이어도 되고, 2종 이상의 친수성 기 함유 모노머로부터 유래되는 것이어도 된다. 상기 친수성 기로서는 특별히 제한은 없고, 해리성 기이어도 되고, 비이온성 친수성 기이어도 된다.
상기 친수성 기는 자기 분산 촉진의 관점, 형성된 유화 또는 분산 상태의 안정성의 관점에서 해리성 기인 것이 바람직하고, 음이온성의 해리기인 것이 보다 바람직하다. 상기 해리성 기로서는 카르복실기, 인산기, 술폰산기 등을 들 수 있고, 그 중에서도 수계 잉크를 구성했을 경우의 정착성의 관점에서 카르복실기가 바람직하다.
친수성 기 함유 모노머는 자기 분산성의 관점에서 해리성 기 함유 모노머가 바람직하고, 해리성 기와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 해리성 기 함유 모노머가 바람직하다. 해리성 기 함유 모노머의 예로서는 불포화 카르복실산 모노머, 불포화 술폰산 모노머, 불포화 인산 모노머 등을 들 수 있다.
상기 불포화 카르복실산 모노머의 구체예로서는 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 이타콘산, 말레산, 푸말산, 시트라콘산, 2-메타크릴로일옥시메틸숙신산 등을 들 수 있다.
상기 불포화 술폰산 모노머의 구체예로서는 스티렌술폰산, 2-아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산, 3-술포프로필(메타)아크릴레이트, 비스-(3-술포프로필)-이타콘산 에스테르 등을 들 수 있다.
상기 불포화 인산 모노머의 구체예로서는 비닐포스폰산, 비닐포스페이트, 비스(메타크릴록시에틸)포스페이트, 디페닐-2-아크릴로일록시에틸포스페이트, 디페닐-2-메타크릴로일록시에틸포스페이트, 디부틸-2-아크릴로일록시에틸포스페이트 등을 들 수 있다.
상기 해리성 기 함유 모노머 중에서는 분산 안정성, 토출 안정성의 관점에서 불포화 카르복실산 모노머가 바람직하고, 아크릴계 모노머가 보다 바람직하며, 특히 아크릴산 및 메타크릴산이 바람직하다.
본 발명에 있어서의 자기 분산성 폴리머의 입자는 자기 분산성의 관점에서 카르복실기를 갖고, 산가가 25~100㎎KOH/g인 폴리머를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 산가는 자기 분산성의 관점에서 25~80㎎KOH/g이 보다 바람직하고, 30~65㎎KOH/g이 더욱 바람직하다. 산가가 25㎎KOH/g 이상이면 자기 분산성이 안정화되고, 산가가 100㎎KOH/g 이하이면 내수성의 점에서 유리하다.
상기 방향족기 함유 모노머는 방향족기와 중합성 기를 포함하는 화합물이면 특별히 제한은 없다. 상기 방향족기는 방향족 탄화수소로부터 유래되는 기이어도 되고, 방향족 복소환으로부터 유래되는 기이어도 된다. 본 발명에 있어서는 수성 매체 중에서의 입자 형상 안정성의 관점에서 방향족 탄화수소로부터 유래되는 방향족기인 것이 바람직하다.
또한, 상기 중합성 기는 축중합성의 중합성 기이어도 되고, 부가 중합성의 중합성 기이어도 된다. 중합성 기는 수성 매체 중에서의 입자 형상 안정성의 관점에서 부가 중합성의 중합성 기가 바람직하고, 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 기인 것이 보다 바람직하다.
방향족기 함유 모노머는 방향족 탄화수소로부터 유래되는 방향족기와 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 모노머인 것이 바람직하다. 방향족기 함유 모노머는 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합시켜서 사용해도 된다.
상기 방향족기 함유 모노머의 예로서는, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트, 스티렌계 모노머 등을 들 수 있다. 그 중에서도 폴리머쇄의 친수성과 소수성의 밸런스와 잉크 정착성의 관점에서 방향족기 함유 (메타)아크릴레이트 모노머가 바람직하고, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 및 페닐(메타)아크릴레이트로부터 선택되는 적어도 1종이 보다 바람직하며, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트가 더욱 바람직하다.
또한, 「(메타)아크릴레이트」는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미한다.
자기 분산성 폴리머는 (메타)아크릴레이트 모노머로부터 유래되는 구성 단위를 포함하는 아크릴계 수지가 바람직하고, 방향족기 함유 (메타)아크릴레이트 모노머로부터 유래되는 구성 단위를 포함하는 아크릴계 수지가 바람직하며, 또한 방향족기 함유 (메타)아크릴레이트 모노머로부터 유래되는 구성 단위를 포함하고, 그 함유량이 10~95질량%인 것이 바람직하다. 방향족기 함유 (메타)아크릴레이트 모노머의 함유량이 10~95질량%임으로써 자기 유화 또는 분산 상태의 안정성이 향상되고, 또한 잉크 점도의 상승을 억제할 수 있다. 방향족기 함유 (메타)아크릴레이트 모노머의 함유량은 자기 분산 상태의 안정성, 방향환끼리의 소수성 상호 작용에 의한 수성 매체 중에서의 입자 형상의 안정화, 입자의 적당한 소수화에 의한 수용성 성분량 저하의 관점에서 15~90질량%가 보다 바람직하고, 15~80질량%가 더욱 바람직하며, 25~70질량%가 특히 바람직하다.
자기 분산성 폴리머는 예를 들면, 방향족기 함유 모노머로부터 유래되는 구성 단위와 해리성 기 함유 모노머로부터 유래되는 구성 단위를 이용하여 구성할 수 있다. 또한, 필요에 따라서 기타 구성 단위를 더 포함해도 좋다.
상기 기타 구성 단위를 형성하는 모노머로서는 상기 방향족기 함유 모노머와 해리성 기 함유 모노머와 공중합 가능한 모노머이면 특별히 제한은 없다. 그 중에서도 폴리머 골격의 유연성이나 유리 전이 온도(Tg) 제어 용이함의 관점에서 알킬기 함유 모노머인 것이 바람직하다.
상기 알킬기 함유 모노머로서는 예를 들면, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 에틸헥실(메타)아크릴레이트 등의 알킬(메타)아크릴레이트, 및 히드록시메틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 히드록시펜틸(메타)아크릴레이트, 히드록시헥실(메타)아크릴레이트 등의 수산기를 갖는 에틸렌성 불포화 모노머, 및 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 등의 디알킬아미노알킬(메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴산의 알킬에스테르[바람직하게는 (메타)아크릴산의 탄소수 1~4인 알킬에스테르];
N-히드록시메틸(메타)아크릴아미드, N-히드록시에틸(메타)아크릴아미드, N-히드록시부틸(메타)아크릴아미드 등의 N-히드록시알킬(메타)아크릴아미드, 및 N-메톡시메틸(메타)아크릴아미드, N-에톡시메틸(메타)아크릴아미드, N-(n-,이소)부톡시 메틸(메타)아크릴아미드, N-메톡시에틸(메타)아크릴아미드, N-에톡시에틸(메타)아크릴아미드, N-(n-,이소)부톡시에틸(메타)아크릴아미드 등의 N-알콕시알킬(메타)아크릴아미드 등의 (메타)아크릴아미드 등, 등의 (메타)아크릴아미드계 모노머 등을 들 수 있다.
자기 분산성 폴리머의 입자를 구성하는 수불용성 폴리머의 분자량으로서는 중량 평균 분자량으로 3000~20만인 것이 바람직하고, 5000~15만인 것이 보다 바람직하며, 10000~10만인 것이 더욱 바람직하다. 중량 평균 분자량을 3000 이상으로 함으로써 수용성 성분량을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 중량 평균 분자량을 20만 이하로 함으로써 자기 분산 안정성을 높일 수 있다.
또한, 중량 평균 분자량은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로 측정된다. GPC는 HLC-8220GPC[토소(주)제]를 사용하고, 컬럼으로서 TSKgeL Super HZM-H, TSKgeL Super HZ4000, TSKgeL Super HZ2000[토소(주)제, 4.6㎜ID×15㎝]가 사용된다. GPC의 상세에 대해서는 일본 특허 공개 2010-155359호 공보의 단락번호 [0076]에 기재되어 있다.
자기 분산성 폴리머의 입자를 구성하는 수불용성 폴리머는 폴리머의 친소수성 제어의 관점에서 방향족기 함유 (메타)아크릴레이트 모노머로부터 유래되는 구조 단위[바람직하게는 페녹시에틸(메타)아크릴레이트로부터 유래되는 구조 단위 및/또는 벤질(메타)아크릴레이트로부터 유래되는 구조 단위]를 공중합 비율로서 자기 분산성 폴리머 입자의 전 질량의 15~80질량%를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 수불용성 폴리머는 폴리머의 친소수성 제어의 관점에서 방향족기 함유 (메타)아크릴레이트 모노머로부터 유래되는 구성 단위를 공중합 비율로서 15~80질량%와, 카르복실기 함유 모노머로부터 유래되는 구성 단위와, 알킬기 함유 모노머로부터 유래되는 구성 단위[바람직하게는 (메타)아크릴산의 알킬에스테르로부터 유래되는 구조 단위]를 포함하는 것이 바람직하고, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트로부터 유래되는 구조 단위 및/또는 벤질(메타)아크릴레이트로부터 유래되는 구조 단위를 공중합 비율로서 15~80질량%와, 카르복실기 함유 모노머로부터 유래되는 구성 단위와, 알킬기 함유 모노머로부터 유래되는 구성 단위[바람직하게는 (메타)아크릴산의 탄소수 1~4인 알킬에스테르로부터 유래되는 구조 단위]를 포함하는 것이 보다 바람직하고, 또한 추가하여 산가가 25~100이며 중량 평균 분자량이 3000~20만인 것이 바람직하고, 산가가 25~95이며 중량 평균 분자량이 5000~15만인 것이 보다 바람직하다.
이하, 폴리머 입자를 구성하는 수불용성 폴리머의 구체예(예시 화합물 B-01~B-19)를 든다. 단, 본 발명에 있어서는 이것들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 괄호 안은 공중합 성분의 질량비를 나타낸다.
B-01 : 페녹시에틸아크릴레이트/메틸메타크릴레이트/아크릴산 공중합체(50/45/5)
B-02 : 페녹시에틸아크릴레이트/벤질메타크릴레이트/이소부틸메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체(30/35/29/6)
B-03 : 페녹시에틸메타크릴레이트/이소부틸메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체(50/44/6)
B-04 : 페녹시에틸아크릴레이트/메틸메타크릴레이트/에틸아크릴레이트/아크릴산 공중합체(30/55/10/5)
B-05 : 벤질메타크릴레이트/이소부틸메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체(35/59/6)
B-06 : 스티렌/페녹시에틸아크릴레이트/메틸메타크릴레이트/아크릴산 공중합체(10/50/35/5)
B-07 : 벤질아크릴레이트/메틸메타크릴레이트/아크릴산 공중합체(55/40/5)
B-08 : 페녹시에틸메타크릴레이트/벤질아크릴레이트/메타크릴산 공중합체(45/47/8)
B-09 : 스티렌/페녹시에틸아크릴레이트/부틸메타크릴레이트/아크릴산 공중합체(5/48/40/7)
B-10 : 벤질메타크릴레이트/이소부틸메타크릴레이트/시클로헥실메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체(35/30/30/5)
B-11 : 페녹시에틸아크릴레이트/메틸메타크릴레이트/부틸아크릴레이트/메타크릴산 공중합체(12/50/30/8)
B-12 : 벤질아크릴레이트/이소부틸메타크릴레이트/아크릴산 공중합체(93/2/5)
B-13 : 스티렌/페녹시에틸메타크릴레이트/부틸아크릴레이트/아크릴산 공중합체(50/5/20/25)
B-14 : 스티렌/부틸아크릴레이트/아크릴산 공중합체(62/35/3)
B-15 : 메틸메타크릴레이트/페녹시에틸아크릴레이트/아크릴산 공중합체(45/51/4)
B-16 : 메틸메타크릴레이트/페녹시에틸아크릴레이트/아크릴산 공중합체(45/49/6)
B-17 : 메틸메타크릴레이트/페녹시에틸아크릴레이트/아크릴산 공중합체(45/48/7)
B-18 : 메틸메타크릴레이트/페녹시에틸아크릴레이트/아크릴산 공중합체(45/47/8)
B-19 : 메틸메타크릴레이트/페녹시에틸아크릴레이트/아크릴산 공중합체(45/45/10)
본 발명에 있어서의 폴리머 입자로서 수계 잉크의 연속 토출성 및 토출 안정성을 보다 향상시키는 관점에서 폴리우레탄계 수지의 입자가 바람직하다. 폴리우레탄계 수지는 아크릴계 폴리머에 비해 광분해에 의한 열화가 일어나기 어렵기 때문에 폴리우레탄계 수지를 포함하는 잉크를 사용한 화상은 내광성이 우수하다.
폴리우레탄계 수지의 입자로서는 하기 UP-1~UP-4로 나타내어지는 수지의 적어도 1종을 포함하는 입자가 적합하다.
Figure pat00001
상기 UP-1~UP-4에 있어서 R은 지방족기 또는 방향족기이다. R1은 -(CH2)m-COOH 또는 -(CH2CH2O)p-CH3이고, m은 1~10의 정수이며, p는 1~100의 정수이다. X는 NH 또는 O이다. n은 임의의 정수이다.
UP-1~UP-4로 나타내어지는 폴리우레탄계 수지는 폴리우레탄 입자의 안정성이 향상되는 관점에서 산성기를 포함하는 형태가 바람직하다.
UP-1~UP-4로 나타내어지는 폴리우레탄계 수지 및 그 바람직한 형태를 제조하는 방법으로서는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 일본 특허 공개 2006-241457호 공보에 기재된 제조 방법이 적합하다. 즉, 이소시아네이트 화합물과 음이온 계면활성제를 포함하는 에멀션을 조제하고, 거기에 이관능성, 삼관능성 또는 다관능성의 반응제를 첨가하여 교반해 우레탄 수지를 생성시키는 제조 방법이다.
또한, 본 발명에 사용되는 폴리머 미립자로서는 이하 일반식 PU-1로 나타내어지는 구조를 갖는 폴리우레탄을 포함하는 것이 특히 바람직하다.
일반식(PU-1)
Figure pat00002
일반식(PU-1)에 있어서 R1은 지방족기 또는 방향족기를 나타내고, R2는 디올 화합물의 잔기를 나타내며, m은 정수를 나타내고, 하기 분자량을 만족시키는 범위에서 적당하게 선택하면 된다.
R1의 지방족기로서는 이소포론디이소시아네이트(IPDI), 수소화 m-크실렌디이소시아네이트(H6XDI), 수소화 디페닐메탄디이소시아네이트(H12MDI), 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI) 등으로부터 유래되는 2가의 기를 들 수 있다.
R1의 방향족기로서는 m-크실렌디이소시아네이트(XDI), 톨릴렌디이소시아네이트(TDI), 디페닐메탄디이소시아네이트(MDI) 등으로부터 유래되는 2가의 기를 들 수 있다.
이 중 R1로서는 지방족기인 것이 화상 내구성의 관점에서 보다 바람직하다. 비교적 유연한 구조를 선택함으로써 잉크가 기재에 정착한 후의 잉크막의 유연성이 향상되고, 화상 내구성이 증가하는 것이라고 짐작된다.
R2는 디올 화합물의 잔기를 나타내고, 상기 잔기로서는 알킬렌기, 폴리에테르기, 폴리에스테르기, 폴리카보네이트기 및 폴리카프로락톤기로부터 선택되는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 알킬렌기, 폴리에테르기, 폴리에스테르기, 폴리카프로락톤기이고, 특히 바람직하게는 탄소수 1~30인 알킬렌기, 탄소수 2~60인 알킬에테르기 또는 탄소수 2~30인 알킬에스테르기이다. 비교적 유연한 구조를 선택함으로써 잉크가 기재에 정착한 후의 잉크막의 유연성이 향상되고, 화상 내구성이 증가하는 것이라고 짐작된다.
폴리머 미립자로서는 내부에 가교 구조를 가지고 있어도, 가지고 있지 않아도 상관없지만 화상 정착성의 관점에서 가교 구조는 가지고 있지 않는 것이 보다 바람직하다.
폴리우레탄 입자의 분자량으로서는 중량 평균 분자량으로 3천~20만의 범위가 바람직하고, 5천~15만의 범위가 보다 바람직하다. 중량 평균 분자량은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)를 이용하여 폴리스티렌 환산값으로서 측정된 값이다. 측정 조건은 하기와 같다.
<조건>
·GPC : HLC-8220 GPC[토소(주)제]
·컬럼 : TSKgeL Super HZM-H, TSKgeL SuperHZ4000, TSKgeL SuperHZ2000[모두 토소(주)제]
·이동상 용매 : 테트라히드로푸란
·표준 시료 : 표준 폴리스티렌
·유속 : 0.35㎖/min
·컬럼 온도 : 40℃
폴리우레탄계 수지의 입자로서는 상시되고있는 시판품을 사용해도 되고, 시판품의 예로서 타이세이파인케미컬사제의 아크리트 WBR-016U(Tg : 20℃), 동 WEM-321U(Tg : 20℃), 동 WBR-2018(Tg : 20℃), 동 WBR-2000U(Tg : 45℃), 동 WBR600U(Tg : -30℃), 스미카바이엘우레탄사제의 임프라닐 DLP-R(상품명, TG : 21℃), 동 DLN(상품명, TG : -55℃), 동 DLC-F(상품명, Tg : -42℃), 바이하이드롤 UHXP2648(상품명, Tg : -51℃), 디스퍼콜 U-53(상품명, Tg : -58℃), 산요카세이사제의 퍼마린 UA-150(상품명, Tg : 36℃), 우베코산사제의 UW-1005-E(상품명, Tg : -30℃), UW-5101-E(상품명, Tg : 69℃) 등을 들 수가 있다.
폴리머 입자를 구성하는 수불용성 폴리머의 제조 방법으로서는 특별히 제한은 없다. 예를 들면, 중합성 계면활성제의 존재 하에 유화 중합을 행하여 계면활성제와 수불용성 폴리머를 공유결합시키는 방법, 친수성 기 함유 모노머와 방향족기 함유 모노머를 포함하는 모노머 혼합물을 용액 중합법, 괴상 중합법 등의 공지의 중합법으로 공중합시키는 방법을 들 수가 있다. 상기 중합법 중에서도 잉크로 했을 때의 적하 안정성의 관점에서부터 용액 중합법이 바람직하고, 유기 용매를 사용한 용액 중합법이 보다 바람직하다.
폴리머 입자는 유기 용매 중에서 합성된 폴리머를 포함하며, 상기 폴리머는 카르복실기를 갖고, (바람직하게는 산가가 1~50이며) 상기 폴리머의 카르복실기의 일부 또는 전부는 중화되어 물을 연속상으로 하는 폴리머 분산물로서 조제된 것이 바람직하다. 즉, 본 발명에 있어서의 폴리머 입자의 제조는 유기 용매 중에서 폴리머를 합성하는 공정과, 상기 폴리머의 카르복실기의 적어도 일부가 중화된 수성 분산물로 하는 분산 공정을 포함하여 행하는 것이 바람직하다.
상기 분산 공정은 다음 공정(1) 및 공정(2)을 포함하는 것이 바람직하다.
공정(1) : 폴리머(수불용성 폴리머), 유기 용매, 중화제 및 수성 매체를 함유하는 혼합물을 교반하는 공정
공정(2) : 상기 혼합물로부터 상기 유기 용매를 제거하는 공정
상기 공정(1)은 우선 폴리머(수불용성 폴리머)를 유기 용매에 용해시키고, 이어서 중화제와 수성 매체를 서서히 첨가하여 혼합, 교반해서 분산체를 얻는 처리인 것이 바람직하다. 이렇게, 유기 용매 중에 용해한 수불용성 폴리머 용액 중에 중화제와 수성 매체를 첨가함으로써 강한 전단력을 필요로 하지 않고, 보다 보존 안정성이 높은 입경의 자기 분산성 폴리머 입자를 얻을 수 있다. 혼합물의 교반 방법에는 특별히 제한은 없고, 일반적으로 사용되는 혼합 교반 장치나 필요에 따라서 초음파 분산기나 고압 호모지나이저 등의 분산기를 사용할 수 있다.
유기 용매로서는 알코올계 용매, 케톤계 용매 및 에테르계 용매를 바람직하게 들 수 있다. 이들 유기 용매의 상세에 대해서는 일본 특허 공개 2011-42150호 공보의 단락번호 [0109]의 기재를 적용할 수 있다. 그 중에서도 메틸에틸케톤 등의 케톤계 용매와 이소프로필알코올 등의 알코올계 용매가 바람직하고, 유계로부터 수계로의 전상(轉相)시의 극성 변화를 온화하게 하는 관점에서 이소프로필알코올과 메틸에틸케톤의 병용이 바람직하다. 상기 용제의 병용에 의해 응집 침강이나 입자끼리의 융착이 없고, 분산 안정성이 높은 미입경의 자기 분산성 폴리머 입자를 얻을 수 있다.
중화제는 해리성 기의 일부 또는 전부가 중화되어 자기 분산성 폴리머가 수중에서 안정된 유화 또는 분산 상태를 형성하기 위해서 사용된다. 자기 분산성 폴리머가 해리성 기로서 음이온성의 해리기(예를 들면, 카르복실기)를 갖는 경우 사용되는 중화제로서는 유기 아민 화합물, 암모니아, 알칼리 금속의 수산화물 등의 염기성 화합물을 들 수 있다. 이들 중화제의 상세에 대해서는 일본 특허 공개 2011-42150호 공보의 단락번호 [0110]의 기재를 적용할 수 있다. 그 중에서도 자기 분산성 폴리머 입자의 수중에의 분산 안정화의 관점에서 수산화나트륨, 수산화칼륨, 트리에틸아민, 트리에탄올아민이 바람직하다.
이들 염기성 화합물은 해리성 기 100mol%에 대하여 5~120mol% 사용하는 것이 바람직하다. 여기에서의 비율의 상세에 대해서는 일본 특허 공개 2011-42150호 공보의 단락번호 [0111]에 기재되어 있다.
상기 공정(2)에 있어서는 상기 공정(1)에서 얻어진 분산체로부터 감압증류 등의 상법에 의해 유기용제를 증류제거해서 수계로 전상함으로써 폴리머 입자의 수성 분산물을 얻을 수 있다. 얻어진 수성 분산물 중의 유기 용매는 실질적으로 제거되어 있고, 유기 용매의 양은 바람직하게는 0.2질량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.1질량% 이하이다.
폴리머 입자(특히 자기 분산성 폴리머 입자)의 평균 입자 지름은 체적 평균 입자 지름으로 10~400㎚의 범위가 바람직하고, 10~200㎚의 범위가 보다 바람직하며, 10~100㎚의 범위가 더욱 바람직하고, 특히 바람직하게는 10~50㎚의 범위이다. 평균 입자 지름이 10㎚ 이상임으로써 제조 적성이 향상된다. 또한, 평균 입자 지름이 400㎚ 이하임으로써 보존 안정성이 향상된다. 또한, 폴리머 입자의 입경 분포에 관해서는 특별히 제한은 없고, 넓은 입경 분포를 갖는 것 또는 단분산의 입경 분포를 갖는 것 중 어떤 것이어도 된다. 또한, 수불용성 입자를 2종 이상 혼합해도 된다.
또한, 폴리머 입자의 평균 입자 지름 및 입경 분포는 나노 트랙 입도 분포 측정 장치 UPA-EX150[닛키소(주)제]을 이용하여 동적광산란법에 의해 체적 평균 입경을 측정함으로써 구해지는 것이다.
폴리머 입자의 유리 전이 온도(Tg)는 수계 잉크의 보존 안정성의 관점에서 -58℃ 이상 69℃ 이하가 바람직하고, -40℃ 이상 69℃ 이하가 보다 바람직하며, 0℃ 이상 60℃ 이하가 더욱 바람직하다.
유리 전이 온도가 상기 범위 내에 있음으로써 화상에 딱딱함 또는 끈적임이 생기기 어렵고, 감촉 등의 촉감(예를 들면, 화상의 딱딱함이나 끈적임이 없거나 함)이 양호해짐과 아울러 화상의 내찰과성을 보다 향상시킬 수 있다.
폴리머 입자(특히 자기 분산성 폴리머 입자)는 1종 단독으로 또는 2종 이상을 혼합해서 사용할 수 있다.
폴리머 입자의 수계 잉크 중에 있어서의 함유량으로서는 화상의 내찰과성의 관점에서 잉크 전량에 대하여 1~30질량%가 바람직하고, 5~15질량%가 보다 바람직하다.
또한, 폴리머 입자와 착색제의 잉크 중에 있어서 함유량비로서는 질량비로 폴리머 입자:착색제=0.1:1~30:1인 것이 바람직하고, 0.1:1~10:1인 것이 보다 바람직하며, 0.1:1~5:1인 것이 특히 바람직하다.
폴리머 입자와 왁스 입자의 잉크 중에 있어서 함유량비로서는 질량비로 폴리머 입자:왁스 입자=0.1:1~20:1인 것이 바람직하고, 0.5:1~20:1인 것이 보다 바람직하며, 0.5:1~10:1인 것이 특히 바람직하다.
(왁스 입자)
본 발명에 있어서의 수계 잉크는 왁스 입자의 적어도 1종을 함유한다. 왁스 입자를 함유함으로써 화상 표면의 마찰계수가 저하되고, 내찰과성이 보다 향상되며, 감촉 등의 촉감(예를 들면, 화상의 딱딱함나 끈적임 등)이 양호해진다.
본 발명에 있어서의 왁스 입자는 분자량이 3천 미만인 저분자 화합물이 집합하여 입자 상태로 되어 있는 것을 가리키고, 상기 폴리머 입자가 분쟈랑 3천 이상인 폴리머가 집합하여 입자 상태로 되어 있는 것과는 구별된다.
왁스 입자의 수계 잉크 중에 있어서의 함유량으로서는 잉크 전량에 대하여 왁스 입자 고형분 농도로 0.5질량% 이상 8질량% 미만으로 한다. 왁스 입자의 수계 잉크 중에 있어서의 함유량이 8질량% 이상이면 토출성을 손상시킴과 아울러 화상에 딱딱함 또는 끈적임이 생겨서 촉감이 붕괴됨과 아울러 내찰과성이 현저하게 저하된다. 상기 함유량이 0.5질량% 이상이라는 것은 왁스 입자를 적극적으로 함유하고 있는 것을 나타낸다.
왁스 입자의 수계 잉크 중에 있어서의 함유량으로서는 1질량% 이상 8질량% 미만이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1질량% 이상 6질량% 이하이다.
상기 왁스 입자로서는 천연 왁스 및 합성 왁스 입자를 들 수 있다.
천연 왁스로서는 석유계 왁스, 식물계 왁스, 동식물계 왁스를 들 수 있다. 이 중 석유계 왁스의 예로서 파라핀 왁스, 마이크로크리스탈린 왁스, 페트로라텀 등을, 식물계 왁스의 예로서 카르나우바 왁스, 칸데릴라 왁스, 라이스 왁스, 목랍 등을, 동물식물계 왁스의 예로서 라놀린, 밀랍 등을 들 수 있다.
합성 왁스로서는 합성 탄화수소계 왁스, 변성 왁스계를 들 수 있다. 이 중 합성 탄화수소계 왁스의 예로서 폴리에틸렌 왁스, 피셔·트롭쉬 왁스 등을, 변성 왁스계의 예로서 파라핀 왁스 유도체, 몬탄 왁스 유도체, 마이크로크리스탈린 왁스 유도체 등을 들 수 있다.
상기 왁스 중에서도 카르나우바 왁스는 화상의 내찰과성을 향상시키는 관점에서 바람직하고, 화상 샘플의 후가공(책자로의 가공 등)에 있어서의 화상 강도를 향상시키는 점에서 바람직하다. 또한, 화상의 광택감이나 노즐 선단으로부터의 수분 증발의 방지, 수분 유지 효과가 우수한 점에서 탄소수 20~40인 탄화수소를 주성분으로 하는 파라핀 왁스가 바람직하다. 또한, 수지와의 상용성이 뛰어나고, 균질하고 양호한 화상을 얻기 쉬운 점으로부터 폴리에틸렌 왁스가 바람직하다. 습윤성 부여의 관점에서는 폴리에틸렌 왁스가 바람직하다. 폴리에틸렌 왁스는 변성되기 쉬워, 예를 들면 글리콜 변성된 글리콜 변성 폴리에틸렌 왁스는 글리콜에 기인해서 습윤 효과가 얻어지고, 노즐 선단에서의 수계 잉크의 습윤성을 유지하는데 유효하다. 폴리에틸렌 왁스를 함유함으로써 토출 안정성을 보다 한층 높게 유지할 수 있는 점에서 바람직하다.
상기 중에서도 내찰과성 향상의 점에서 직쇄의 고급 지방산 에스테르의 왁스 입자, 탄화수소계의 왁스 입자가 바람직하다.
본 발명에 있어서의 왁스 입자의 융점은 왁스 입자의 분산액 중에 존재하는 왁스 입자의 융점이며, 왁스 입자의 융점은 상기 왁스 입자의 분산액을 건조시켜 고형분을 꺼내고, 그 고형분의 융점을 왁스 입자의 융점으로 한다. 융점 측정은 미량 융점 측정 장치(MP-S3, 야나코사제)로 측정할 수 있다.
상기 왁스 입자의 융점(Tm)으로서는 50℃ 이상 150℃ 이하가 바람직하고, 50℃ 이상 140℃ 이하가 보다 바람직하다. 융점이 50℃ 이상임으로써 화상의 슬리핑성이 양화되고, 내찰과성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 융점이 150℃ 이하여도 화상의 슬리핑성이 양화되고, 내찰과성을 보다 향상시킬 수 있다.
왁스는 적당한 용제에 용해한 용액 형태, 유화 분산물 또는 고체 입자 분산물 형태 등의 어떠한 형태에 의해 잉크 중에 함유되어도 된다. 왁스는 입자상으로 분산된 분산물의 형태로 첨가되는 것이 바람직하고, 예를 들면 입자상 왁스가 수분산되어 있는 수분산물[구체적으로는 에멀션(유화 분산물) 또는 서스펜션(고체 입자 분산물) 중 어느 것이라도 된다]의 형태로 사용되는 것이 적합하다.
유화 분산하는 방법으로서는 디부틸프탈레이트, 트리크레실포스페이트, 디옥틸세바케이트, 또는 트리(2-에틸헥실)포스페이트 등의 오일, 아세트산 에틸이나 시클로헥사논 등의 보조 용매를 이용하여 용해하고, 유화 분산제를 첨가해서 기계적으로 유화 분산물로 하는 방법을 들 수 있다. 이때, 유적의 점도나 굴절률 조정의 목적으로 α-메틸스티렌 올리고머나 폴리(t-부틸아크릴아미드) 등의 폴리머를 첨가하는 것도 바람직하다.
고체 입자를 분산시키는 방법으로서는 왁스 입자의 분말을 물 등의 적당한 용매 중에 볼밀, 콜로이드밀, 진동 볼밀, 샌드밀, 제트밀, 롤러밀, 또는 초음파에 의해 분산시켜 고체 분산물로 하는 방법을 들 수 있다. 또한, 그 때에 보호 콜로이드(예를 들면, 폴리비닐알코올), 계면활성제[예를 들면, 트리이소프로필나프탈렌술폰산 나트륨(3개의 이소프로필기의 치환 위치가 다른 것의 혼합물) 등의 음이온성 계면활성제]를 사용해도 된다. 상기 밀에서는 일반적으로 분산 매체로서 산화지르코늄 등의 비즈가 사용된다. 수분산물에는 방부제(예를 들면, 벤조이소티아졸리논나트륨염)를 함유시켜도 된다.
왁스는 유화 분산법에 의해 유화 분산물로서 사용되는 것이 바람직하다. 이 때, 유화 분산물 중의 분산 입자(왁스 입자)의 평균 입자 사이즈는 0.01㎛~10㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.05㎛~5㎛이며, 더욱 바람직하게는 0.1㎛~2㎛이다. 또한, 유화 분산 및 그 분산물에 대해서는 후술한다.
왁스는 유화 분산제를 이용하여 유화 분산물의 형태로 적합하게 사용된다.
유화 분산제로서는 종래부터 알려져 있는 많은 유화 분산제 중에서 적당하게 선택해서 사용할 수 있다. 그 중에서도 바람직한 유화 분산제는 하기 일반식(1)으로 나타내어지는 분산제이다.
(R1)a-G-(D)d … 일반식(1)
상기 일반식(1)에 있어서 R1은 탄소수 10~60인 직쇄, 분기, 환상을 포함하는 알킬기, 탄소수 10~60인 직쇄, 분기, 환상을 포함하는 알케닐기, 탄소수 10~60인 직쇄, 분기, 환상을 포함하는 아랄킬기, 또는 탄소수 10~60인 아릴기를 나타내고, 이것들은 치환기를 가져도 되고 무치환이어도 된다.
바람직한 R1의 예로서는 CgH2g +1(g는 10~60인 정수를 나타낸다)로 나타내어지는 알킬기 또는 탄소수 10~60인 아릴기를 들 수 있고, 구체적으로는 도데실, 미리스틸, 세틸, 스테아릴, 올레일, 에이코실, 도코사닐, 트리아콘타닐, 테트라콘타닐, 헵타콘타닐, 디노닐페닐, 디도데실페닐, 테트라데실페닐, 트리펜틸페닐, 도데실나프틸 등을 들 수 있다.
G는 2~7가, 바람직하게는 2~5가, 보다 바람직하게는 2가~4가, 더욱 바람직하게는 2가 또는 3가의 연결기 또는 단결합을 나타낸다. G로서는 알킬렌기, 아릴렌기, 또는 그것들의 복합기가 바람직하다. G는 산소 원자, 에스테르기, 유황, 아미드기, 술포닐기, 유황 등의 이종 원자에 의해 중단된 2가의 치환 또는 무치환의 연결기이어도 된다. G로서 특히 바람직하게는 산소 원자, 에스테르기, 아미드기이다.
D는 (B)n-E로 나타내어지는 폴리옥시알킬렌기를 나타낸다. B는 -CH2CH2O-, -CH2CH2CH2O-, -CH(CH3)CH2O-, 또는 -CH2CH(OH)CH2O-를 나타내고, 바람직하게는 -CH2CH2O-이다.
n은 1~50인 정수를 나타내고, 바람직하게는 5~30인 정수이다.
또한, E는 수소 원자, 탄소수 1~8인 알킬기, 아릴기, 탄소수 2~8인 알킬카르보닐기, 또는 아릴카르보닐기를 나타내고, 이것들은 치환기를 가져도 되고 무치환 이어도 된다.
상기 탄소수 1~8인 알킬기로서는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 헥실, 시클로헥실이 바람직하고, 특히 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필이다.
상기 아릴기로서는 페닐기가 바람직하다.
상기 탄소수 2~8인 알킬카르보닐기로서는 아세틸, 프로피오닐, 부티로일, 피발로일, 시클로헥산카르보닐이 바람직하고, 특히 바람직하게는 아세틸이다.
상기 아릴카르보닐기로서는 벤조일기가 바람직하다.
상기 E 중 특히 바람직하게는 수소 원자, 메틸, 에틸, 프로필, 아세틸, 프로피오닐, 벤조일이다.
a 및 d는 각각 독립적으로 1~6인 정수를 나타낸다.
R1 또는 D가 복수 존재할 때, 즉 복수의 R1, B 또는 E가 존재할 때에는 각 R1, 각 B, 각 E는 각각 서로 동일해도 되고 달라도 된다.
또한, 일반식(1)으로 나타내어지는 분산제는 수계에서의 용해성이 작은 것이 바람직하고, 예를 들면 물에의 용해성이 0.5질량% 이하(25℃)인 것이 바람직하고, 더욱 바람직한 것은 0.1질량% 이하이다.
이하 일반식(1)의 구체적 화합물 예를 든다. 단, 이것들에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00003
Figure pat00004
왁스 입자를 분산물의 형태로 첨가할 때의 용매로서는 물이 바람직하다. 단, 용매는 물에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 통상의 유기 용매를 적당히 선택해서 분산시에 사용해도 된다. 유기 용매에 대해서는 일본 특허 공개 2006-91780호 공보의 단락번호 [0027]의 기재를 참조할 수 있다. 유기 용매의 사용에 의해 왁스 입자의 분산물의 안정성이 보다 우수하다. 또한, 유기 용매는 동일하거나 또는 다른 종류의 용매와 2종 이상을 혼합해서 사용해도 된다.
왁스와 상기 일반식(1)의 분산제를 이용한 왁스 분산 입자에 있어서의 양 성분의 구성비로서는 특별히 제한은 없고, 왁스 입자가 25~99질량%, 분산제가 1~75질량%인 경우가 바람직하다. 왁스의 비율을 상기 범위로 함으로써 왁스 분산 입자의 특성이 보다 발휘된다. 따라서, 왁스 분산 입자에 있어서의 상기 일반식(1)의 분산제의 함유 비율은 작은 편이 바람직하다.
왁스 분산 입자는 분산되기 전에 미리 화합물 중 융점이 높은 쪽보다 더 높은 온도에서 혼합되어, 소위 용융 혼합해서 제작되는 것이 바람직하다. 분산매가 되는 유기 용매를 마찬가지로 고온으로 가온해 두고, 이 안에 용융 혼합물을 첨가하고, 각종 분산 방법으로 미세 분산화하면 된다. 또한, 용융 혼합물 중에 가온한 유기 용매를 첨가하고, 분산, 입자화하는 것도 바람직하다. 또한, 왁스 또는 분산제를 용해하는 비수계 유기용제에 이것들을 용해한 후 물속에서 다른 수용해성 계면활성제를 이용해서 미세 분산하고, 그대로 왁스의 분산 입자로서 첨가해도 되며, 예를 들면 비수계 유기 용매로서는 아세트산 에틸 등이 바람직하다.
분산 후에 유기용제를 제거하고, 왁스 입자 분산물로서 이용할 경우에는 왁스 및 상기 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물의 융점이 100℃ 이상이라도 저온도에서 유기 용매 중에서 용해 혼합할 수 있어 수계에서의 고융점 왁스 입자 분산 입자를 조제할 수 있다. 여기에서 왁스 및 상기 일반식(1)의 융점은 특별히 큰 제약을 받지 않지만 바람직한 융점은 50℃ 이상 200℃ 이하이며, 또한 60℃ 이상 200℃ 이하가 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는 80℃ 이상 150℃ 이하이다.
상기 중, 수계 잉크의 조제에 있어서는 환경 부하가 적은 점에서 물이 가장 바람직하고, 물과 함께 융점 80℃의 왁스 입자를 사용할 때에는 물의 온도를 80℃ 이상으로 해서 분산시키는 것이 바람직하다.
(수용성 유기용제)
본 발명에 있어서의 수계 잉크는 물을 용매로서 포함함과 아울러 수용성 유기용제를 함유할 수 있다. 수용성 유기용제를 폴리머 입자와 함께 함유함으로써 잉크 중에서는 폴리머 입자의 최저 상막 온도를 낮게 유지할 수 있고, 토출성 등을 양호하게 유지할 수 있다.
여기에서 수용성이란 20℃의 물에 1질량% 이상 용해되는 것을 말한다.
수계 잉크를 구성하는 수용성 유기용제로서는 알킬렌옥시알코올, 알킬렌옥시알킬에테르가 바람직하다. 이들 유기용제를 포함하면 고습 환경에 있어서의 기록물의 컬링을 억제할 수 있다.
상기 알킬렌옥시알코올로서는 바람직하게는 프로필렌옥시알코올이다. 프로필렌옥시알코올로서는, 예를 들면 산닉스 GP250, 산닉스 GP400[산요카세이코교(주)제]을 들 수 있다.
상기 알킬렌옥시알킬에테르로서는 바람직하게는 알킬 부위의 탄소수가 1~4인 에틸렌옥시알킬에테르, 또는 알킬 부위의 탄소수가 1~4인 프로필렌옥시알킬에테르이다.
알킬렌옥시알킬에테르로서는 예를 들면 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜디아세테이트, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노페닐에테르 등을 들 수 있다.
상기 수용성 유기용제에 추가하여 필요에 따라서 건조 방지, 침투 촉진, 점도 조정 등을 도모하는 관점에서 다른 유기 용매를 함유해도 된다.
유기 용매를 건조 방지제로서 사용할 경우, 수계 잉크를 잉크젯법으로 토출시켜 화상 기록할 때에 잉크 토출구에서의 잉크의 건조에 의해 발생할 수 있는 노즐의 막힘을 효과적으로 방지할 수 있다. 건조 방지를 위해서는 물보다 증기압이 낮은 수용성 유기용제가 바람직하다. 건조 방지에 적합한 수용성 유기용제의 구체적인 예로서는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 티오디글리콜, 디티오디글리콜, 2-메틸-1,3-프로판디올, 1,2,6-헥산트리올, 아세틸렌글리콜 유도체, 글리세린, 트리메티롤프로판 등으로 대표되는 다가 알코올류, 2-피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, N-에틸모르폴린 등의 복소환류, 술포란, 디메틸술폭시드, 3-술포렌 등의 유황 함유 화합물, 디아세톤알코올, 디에탄올아민 등의 다관능 화합물, 요소 유도체 등을 들 수 있다. 그 중에서도 글리세린, 디에틸렌글리콜 등의 다가 알코올이 바람직하다.
또한, 침투 촉진을 위해서는 수계 잉크를 기록 매체에 보다 잘 침투시키는 목적으로 유기 용매를 사용해도 된다. 침투 촉진에 적합한 유기 용매의 구체예로서 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 1,2-헥산디올 등의 알코올류나, 라우릴황산 나트륨, 올레산 나트륨이나 비이온성 계면활성제 등을 들 수 있다.
또한, 수용성 유기용제는 상기 이외에도 점도의 조정에 사용할 수 있다. 점도의 조정에 사용할 수 있는 수용성 유기용제의 구체적인 예로서는 알코올(예를 들면, 메탄올, 에탄올, 프로판올 등), 아민(예를 들면, 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민 등) 및 기타 극성 용매(예를 들면, 포름아미드, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 디메틸술폭시드, 술포란, 2-피롤리돈, 아세토니트릴, 아세톤 등)를 들 수 있다.
(물)
본 발명에 있어서의 수계 잉크는 물을 함유하는 것이지만 물의 양에는 특별히 제한은 없다. 그 중에서도 물의 양은 안정성 및 토출 신뢰성 확보의 점에서 수계 잉크의 전 질량에 대하여 바람직하게는 10질량% 이상 99질량% 이하이며, 보다 바람직하게는 20질량% 이상 70질량% 이하이다.
(계면활성제)
본 발명에 있어서의 수계 잉크는 다양한 계면활성제를 사용할 수 있고, 그 중에서도 아세틸렌글리콜계 계면활성제를 함유하는 형태가 바람직하다.
아세틸렌글리콜계 계면활성제는 다른 계면활성제에 비하여 표면 장력 및 잉크와 접촉하는 잉크젯 헤드 부재(헤드 노즐 등) 사이의 계면 장력을 적정하게 유지하기 쉽고, 기포가 생기기 어렵다. 그 때문에 수계 잉크를 토출할 때의 토출 안정성이 높아진다. 또한, 아세틸렌글리콜계 계면활성제를 포함함으로써 기록 매체에 대한 습윤성이나 침투성이 양호해져 잉크의 농담 불균일이나 블리딩이 억제되어 세밀한 화상 형성에 유리하다.
아세틸렌글리콜계 계면활성제로서는, 예를 들면 서피놀 104, 동 104E, 동 104H, 동 104A, 동 104BC, 동 104DPM, 동 104PA, 동 104PG-50, 동 104S, 동 420, 동 440, 동 465, 동 485, 동 SE, 동 SE-F, 동 504, 동 61, 동 DF37, 동 CT111, 동 CT121, 동 CT131, 동 CT136, 동 TG, 동 GA(이상 모두 Air Products and Chemicals. Inc.사제), 올핀B, 동 Y, 동 P, 동 A, 동 STG, 동 SPC, 동 E1004, 동 E1010, 동 PD-001, 동 PD-002W, 동 PD-003, 동 PD-004, 동 EXP.4001, 동 EXP.4036, 동 EXP.4051 , 동 AF-103, 동 AF-104, 동 AK-02, 동 SK-14, 동 AE-3[이상 모두 닛신카가쿠코교(주)제], 아세티레놀 E00, 동 E00P, 동 E40, 동 E100[이상 모두 카와켄파인케미칼(주)제] 등을 들 수 있다.
계면활성제의 수계 잉크 중에 있어서의 함유량은 잉크 전량에 대하여 0.1~1.5질량%가 바람직하고, 0.5~1.0질량%가 보다 바람직하다. 계면활성제의 함유량이 0.1질량% 이상이면 기록 기재의 섬유에 잉크가 균일하게 습윤 확산되기 쉽고, 화상의 내찰과성이 양호해지며, 화상의 번짐을 억제해서 보다 균질한 화상이 얻어진다. 상기 함유량이 1.5질량% 이하이면 수계 잉크의 보존 안정성, 토출 안정성이 보다 뛰어나다.
(2-피롤리돈)
본 발명의 수계 잉크는 2-피롤리돈을 함유하는 것이 바람직하다.
2-피롤리돈은 습윤제로서 기능하고, 2-피롤리돈을 함유함으로써 침투성이 향상되어 기록 기재의 섬유에 부착되는 잉크 액적의 평균 길이를 확장하는 작용이 있다.
2-피롤리돈의 수계 잉크 중에 있어서의 함유량으로서는 잉크에 침투성을 부여하고, 잉크의 액적 지름(여기에서는 평균 길이)을 원하는 정도 확장하는 작용을 부여하는 점에서 잉크 전량에 대하여 0.5질량% 이상 50질량% 이하가 바람직하고, 0.5질량% 이상 30질량% 이하가 보다 바람직하다. 또한, 도트 지름을 확장하는 작용과 화상 내찰성의 양립의 관점에서 1질량% 이상 30질량% 이하가 특히 바람직하다.
(기타)
본 발명에 있어서의 수계 잉크는 필요에 따라서 상기 성분에 추가하여 다른 첨가제를 포함할 수 있다. 다른 첨가제로서는, 예를 들면 활제, 퇴색 방지제, 유화 안정제, 침투 촉진제, 자외선 흡수제, 방부제, 방미제, pH 조정제, 표면 장력 조정제, 소포제, 점도 조정제, 분산제, 분산 안정제, 방청제, 킬레이트제 등의 공지의 첨가제를 들 수 있다. 이들 각종 첨가제는 수계 잉크를 조제 후에 직접 첨가해도 되고, 수계 잉크의 조제시에 첨가해도 된다.
본 발명에 있어서의 수계 잉크는 내찰과성 향상의 관점에서 상기 왁스 입자와 함께, 또한 왁스 이외의 활제를 함유할 수 있다. 왁스 이외의 활제로서는 화상 표면의 마찰계수를 저하시키는 기능을 갖는 것이면 특별히 제한되는 것은 아니다. 활제의 예로서는 에스테르 화합물, 실리콘 화합물, 불소 화합물, 고급 지방족산 또는 그 염, 지방산 아미드 화합물(바람직하게는 카르복실산 아미드 화합물), 및 유기 또는 무기의 매트제 등을 들 수 있다. 이들 활제의 상세에 대해서는 일본 특허 공개 2010-155359호 공보의 단락번호 [0037]~[0041]에 기재되어 있다. 그 중에서도 「-(-Si(CH3)2)n-」의 구조를 갖는 실리콘 오일, 1-펜타데실-2-헥사데실-프탈산 디에스테르, 팔미트산 아미드는 적합하다.
또한, 상기 활제 이외의 다른 첨가제의 상세에 대해서는 일본 특허 공개 2010-155359호 공보의 단락번호 [0098]~[0105]에 기재되어 있다.
-기록 기재-
본 발명의 화상 형성 방법에는 비흡수성 또는 저흡수성 섬유 재료의 집합체인 기록 기재가 사용된다. 기록 기재는 잉크젯법으로 화상이 기록되는 피기록 재료를 가리킨다.
비흡수성 또는 저흡수성은 기록 기재의 수계 잉크의 흡수 정도를 나타내는 것이지만 잉크가 수계이기 때문에 하기와 같이 물의 흡수성으로 평가할 수 있다. 즉, 본 발명에 있어서 「비흡수성 섬유 재료」란 ASTM 시험법의 ASTM D570으로 24hr.에 걸친 흡수율이 0.2질량% 미만의 조성을 갖는 섬유를 포함하고, 「저흡수성 섬유 재료」란 ASTM 시험법의 ASTM D570으로 24hr.에 걸친 흡수율이 0.2질량% 이상 0.5질량% 미만의 조성을 갖는 섬유를 포함한다. ASTM 시험법의 ASTM D570의 내용은 인용에 의해 본원 명세서에 편입된다.
잉크 비흡수성 또는 저흡수성 섬유 재료로서는, 예를 들면 폴리올레핀 섬유(예를 들면, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 섬유), 폴리에스테르 섬유(예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 섬유), 아라미드 섬유, 셀룰로오스 섬유, 나일론 섬유, 비닐론 섬유, 레이온 섬유 등의 합성 섬유나 스테인레스, 철, 금, 은, 알루미늄 등의 금속 섬유, 유리 섬유(글래스 울 등) 등을 들 수 있다.
잉크 비흡수성 또는 저흡수성 섬유 재료의 집합체로서는, 예를 들면 부직포, 직물, 글래스 울 등을 들 수 있다.
상기 부직포란 섬유를 짜지 않고 서로 얽히게 한 시트 형상의 것을 말하고, 수류교락 부직포가 포함된다. 부직포는 한 방향으로 또는 불규칙하게 배향되어 마찰, 점착, 접착 등에 의해 고착된 섬유의 가공 시트, 웹 또는 버트이다. 부직포에는 짜여지거나 또는 뜨여진 것, 또는 술 형상의 실 또는 필라멘트의 결합을 짜 넣어서 스티치 본딩되거나, 또는 습식 밀링에 의해 펠트 가공된 것은 포함되지 않는다.
본 발명에 있어서는 상기 중에서도 저비용, 가공성의 점이나 비교적 화상의 내찰과성이 약하고 블리딩이 생기기 쉽고, 보다 본 발명의 효과가 얻어지는 점에서 부직포가 바람직하고, 보다 바람직하게는 폴리올레핀 섬유의 부직포이다.
본 발명에 있어서의 기록 기재는 상기 기록 기재를 구성하는 섬유의 섬유 축방향과 직교하는 단면의 직경(섬유 지름)이 1~200㎛인 것이 바람직하고, 1~100㎛가 보다 바람직하며, 특히 바람직하게는 5~60㎛이다. 섬유 지름이 1㎛ 이상임으로써 화상 내찰성이나 기록 기재 자체의 탄력의 점에서 유리하고, 200㎛ 이하임으로써 화상 번짐이나 기록 기재의 촉감의 점에서 유리하다.
또한, 기록 기재의 두께로서는 1~1000㎛가 바람직하고, 1~800㎛가 보다 바람직하며, 5~500㎛가 더욱 바람직하고, 5~300㎛가 특히 바람직하다. 두께가 1㎛ 이상임으로써 기록 기재 자체의 탄력의 점에서 유리하고, 1000㎛ 이하임으로써 기록 기재의 촉감의 점에서 유리하다.
기록 기재의 밀도(섬유면 밀도)로서는 1~300g/㎡가 바람직하고, 1~200g/㎡가 보다 바람직하며, 5~100g/㎡가 특히 바람직하다. 섬유면 밀도가 1g/㎡ 이상임으로써 화상 농도가 얻어지기 쉬운 점에서 유리하고, 300g/㎡ 이하임으로써 화상 내찰성, 화상 번짐의 점에서 유리하다.
또한, 섬유면 밀도란 섬유가 2차원에 분포되어 있는 면의 면적에 대한 상기 면에 존재하는 섬유의 양의 비율[g/㎡]을 가리키고, 상기 기록 기재를 단위 면적으로 잘라내서 중량을 측정함으로써 구해지는 값이다.
기록 기재는 멜트블로잉, 스펀본딩, 용제방사, 전계방사, 카딩 등 어떠한 방법으로 형성된 것이어도 된다.
<전처리 공정>
본 발명의 화상 형성 방법은 상기 잉크 부여 공정 전에 기록 기재에 친수화 처리를 실시함으로써 전처리하는 전처리 공정이 포함되어 있는 것이 바람직하다. 친수화 처리함으로써 수계로 조정된 잉크가 튀는 것을 막고, 잉크의 섬유 상에의 부착, 구체적으로는 섬유가 신장되고 있는 방향, 즉 섬유 축방향으로 부착되는 잉크 영역이 확보되어 화상의 내찰과성을 보다 향상시킬 수 있다.
상기 친수화 처리로서는 코로나 처리, 플라즈마 처리, 프레임 처리, 열처리, 마모 처리, 광조사 처리(UV 처리), 및 화염 처리 등이 포함되지만 이들에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 수계 잉크를 부여해서 화상을 기록하기 전에 미리 기록 기재의 표면에 코로나 처리를 실시했을 때에는 기재의 표면 에너지를 증대시켜 기재 표면의 습윤 및 기재에의 접착을 촉진할 수 있다. 코로나 처리는, 예를 들면 코로나 마스터(신코덴키케이소사, PS-10S) 등을 이용하여 행할 수 있다. 코로나 처리의 조건은 기록 기재의 종류나 잉크 조성 등 경우에 따라 적당하게 선택하면 된다. 예를 들면, 하기의 처리 조건으로 해도 된다.
·처리 전압 : 10~15.6kV
·처리 속도 : 30~100㎜/s
본 발명에 있어서의 친수화 처리로서는 비용이나 작업성의 점에서 코로나 처리를 실시하는 형태가 바람직하다.
기록 기재의 표면 장력은 3.4×10-6~4.5×10-6J(약 34~45다인/㎝)인 것이 바람직하고, 3.5×10-6~4.0×10-6J(약 35~40다인/㎝)이 보다 바람직하다. 기재의 표면 장력이 지나치게 작으면 화상의 밀착성이 저하되는 경우가 있고, 기재의 표면 장력이 지나치게 크면 기록 기재 자체의 촉감이 저하되는 경우가 있다.
또한, 기재의 표면 장력은 습윤 장력 시험용 혼합액(와코준야쿠코교사제)으로 상기 기재가 젖기 시작하는 혼합액 번호를 기재의 표면 장력으로서 측정할 수 있다.
이 경우, 잉크의 표면 장력으로서는 20~40mN/m의 범위에 있는 것이 바람직하고, 후술의 섬유 축방향으로 부착되는 잉크의 평균 길이를 조정하기 위해서 상기 범위 내에서 적당하게 선택할 수 있다. 잉크의 표면 장력은 정적 표면 장력 측정 장치(예를 들면, 이케다리카사제의 TD3)를 사용한 빌헬미법에 의해 측정된다.
<건조 정착 공정>
본 발명에 있어서는 상기 잉크 부여 공정에서의 수계 잉크의 부여 중 및/또는 수계 잉크의 부여 후에 기록 기재에 부여된 잉크를 건조하고, 기재에 정착시키는 건조 정착 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 화상 형성 방법에 의해 얻어지는 기록물은 건조 처리를 거친 잉크 화상을 갖는 것이 바람직하다.
건조 정착 공정을 거침으로써 잉크 중의 액매체(구체적으로는 물, 수용성 유기용제)의 증발이 촉진되어 화상의 불균일, 블리딩이 적은 고화질의 화상이나 내찰과성이 우수한 기록물이 단시간에 얻어진다. 또한, 기록 기재의 주름의 발생도 방지하고, 또한 기록 기재의 컬링도 방지할 수 있다. 또한, 건조시에는 그 가열에 의해 잉크에 포함되는 폴리머 입자의 융착을 촉진하여 양호한 피막이 형성되어서 기록물의 내찰과성이 한층 더 향상된다.
건조시의 건조 온도는 잉크 중에 존재하는 액매체가 증발하고, 또한 폴리머 입자에 의한 피막이 형성되는 범위이면 특별히 제한은 없고, 이러한 관점에서 40℃ 이상이 바람직하다. 그 중에서도 건조 온도는 40℃ 이상 150℃ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 40℃ 이상 80℃ 이하이다. 온도가 80℃ 이하임으로써 기록 기재의 변형 등을 막을 수 있다.
또한, 건조시의 가열 시간에 대해서는 잉크 중의 액매체가 증발하고, 이러한 폴리머 입자에 의한 피막 형성이 가능하면 특별히 제한은 없고, 액매체 종류, 폴리머 종류, 기록 속도 등을 고려해서 적당하게 선택할 수 있다.
건조 방식으로서는 잉크에 포함되는 액매체의 휘발을 촉진시키는 방법이면 특별히 제한은 없다. 건조 방식에는, 예를 들면 기록 전후의 기록 기재에 열을 가하는 방법, 기록 후의 기록 기재에 바람을 분사하는 방법, 또는 이것들을 조합시킨 방법 등을 들 수 있다. 구체적으로는 강제 공기 가열, 복사 가열, 전도 가열, 고주파 건조, 마이크로파 건조, 건조 공기 송풍 등을 들 수 있다.
본 발명에 의하면, 예를 들면 이하의 발명의 형태가 제공된다.
<1> 폴리머 입자, 잉크 전량에 대하여 비율이 0.5질량% 이상 8질량% 미만인 왁스 입자, 착색제 및 물을 적어도 함유하는 수계 잉크를 잉크젯법에 의해 비흡수성 또는 저흡수성 섬유 재료의 집합체인 기록 기재 상에 부여하는 잉크 부여 공정을 갖는 화상 형성 방법이다.
<2> 상기 폴리머 입자의 유리 전이 온도(Tg)가 -58℃ 이상 69℃ 이하이고, 잉크 전량에 대한 상기 폴리머 입자의 비율이 1질량% 이상 30질량% 이하인 상기 <1>에 기재된 화상 형성 방법이다.
<3> 상기 왁스 입자의 융점(Tm)이 50℃ 이상 150℃ 이하인 상기 <1> 또는 상기 <2>에 기재된 화상 형성 방법이다.
<4> 상기 수계 잉크를 60pl 이상 120pl 이하의 잉크 적량으로 상기 기록 기재에 부여하는 상기 <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 기재된 화상 형성 방법이다.
<5> 상기 섬유 재료의 섬유가 신장되고 있는 방향, 즉 섬유 축방향과 직교하는 단면의 직경(섬유 지름)이 1㎛ 이상 200㎛ 이하인 상기 <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 기재된 화상 형성 방법이다.
<6> 상기 섬유 재료의 섬유면 밀도가 1g/㎡ 이상 300g/㎡ 이하인 상기 <1> 내지 <5> 중 어느 하나에 기재된 화상 형성 방법이다.
<7> 상기 폴리머 입자는 폴리우레탄 입자인 상기 <1> 내지 <6> 중 어느 하나에 기재된 화상 형성 방법이다.
<8> 상기 폴리우레탄 입자가 상기 일반식(PU-1)으로 나타내어지는 구조를 갖는 폴리우레탄을 포함하는 상기 <7>에 기재된 화상 형성 방법.
<9> 상기 일반식(PU-1)에 있어서 R2로 나타내어지는 디올 화합물의 잔기가 알킬렌기, 폴리에테르기, 폴리에스테르기, 폴리카보네이트기 또는 폴리카프로락톤기로부터 선택되는 상기 <8>에 기재된 화상 형성 방법.
<10> 폴리우레탄 수지가 산기를 포함하는 상기 <7>에 기재된 화상 형성 방법.
<11> 상기 폴리우레탄 입자의 유리 전이 온도가 0℃ 이상 60℃ 이하인 상기 <7>에 기재된 화상 형성 방법.
<12> 상기 폴리머 입자가 아크릴 수지 폴리머, 스티렌-부타디엔 폴리머 또는 폴리올레핀 수지 폴리머로부터 선택되는 상기 <1> 내지 <6> 중 어느 하나에 기재된 화상 형성 방법.
<13> 상기 폴리머 입자의 함량이 수계 잉크의 전 질량에 대하여 1~30질량%인 상기 <1> 내지 <12> 중 어느 하나에 기재된 화상 형성 방법.
<14> 상기 안료가 그 표면의 적어도 일부가 수용성 수지를 가교제로 가교한 가교 폴리머로 피복된 수지 피복 안료인 상기 <1> 내지 <13> 중 어느 하나에 기재된 화상 형성 방법.
<15> 상기 왁스 입자가 카르나우바 왁스, 파라핀 왁스, 또는 폴리에틸렌 왁스를 포함하는 상기 <1> 내지 <14> 중 어느 하나에 기재된 화상 형성 방법.
<16> 상기 물의 함량이 수계 잉크의 전 질량에 대하여 10~99질량%인 상기 <1> 내지 <15> 중 어느 하나에 기재된 화상 형성 방법.
<17> 상기 비흡수성 또는 저흡수성 섬유 재료가 폴리올레핀 섬유, 폴리에스테르 섬유, 합성 섬유, 금속 섬유, 또는 유리 섬유를 포함하는 상기 <1> 내지 <16> 중 어느 하나에 기재된 화상 형성 방법.
<18> 상기 비흡수성 또는 저흡수성 섬유 재료의 집합체가 부직포, 직물, 또는 글래스 울을 포함하는 상기 <1> 내지 <17> 중 어느 하나에 기재된 화상 형성 방법.
<19> 상기 잉크 부여 공정 전에 상기 기록 기재에 친수화 처리를 실시하여 전처리하는 전처리 공정을 더 갖는 상기 <1> 내지 <18> 중 어느 하나에 기재된 화상 형성 방법이다.
<20> 또한, 상기 잉크 부여 공정에서 부여된 수계 잉크를 건조시키고, 상기 기록 기재에 정착시키는 건조 정착 공정을 갖는 상기 <1> 내지 <19> 중 어느 하나에 기재된 화상 형성 방법이다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면 잉크 비흡수성 또는 저흡수성 섬유로 형성된 부직포 등을 이용하여 화상의 감촉 등의 촉감이 좋고(예를 들면, 화상의 딱딱함이나 끈적임이 없거나 함), 뛰어난 내찰과성을 갖는 화상이 형성되는 화상 형성 방법이 제공된다.
실시예
이하 본 발명을 실시예에 의해 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 그 주지를 넘지않는 한 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
<마젠타 잉크의 조제>
(폴리머 분산제 P-1의 합성)
하기 스킴에 따라서 이하에 나타내도록 하여 폴리머 분산제 P-1을 합성했다.
Figure pat00005
교반기, 냉각관을 구비한 1000㎖의 3구 플라스크에 메틸에틸케톤 88g을 첨가하여 질소 분위기 하에서 72℃로 가열하고, 여기에 메틸에틸케톤 50g에 디메틸2,2'-아조비스이소부틸레이트 0.85g, 벤질메타크릴레이트 60g, 메타크릴산 10g, 및 메틸메타크릴레이트 30g을 용해한 용액을 3시간에 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 후 1시간 더 반응시킨 후 메틸에틸케톤 2g에 디메틸2,2'-아조비스이소부틸레이트 0.42g을 용해한 용액을 첨가하여 78℃로 승온시켜서 4시간 가열했다. 얻어진 반응 용액은 대과잉량의 헥산에 2회 재침전시키고, 석출된 수지를 건조하여 폴리머 분산제 P-1을 96g 얻었다.
얻어진 폴리머 분산제 P-1의 조성은 1H-NMR로 확인하고, GPC로부터 구한 중량 평균 분자량(Mw)은 44,600이었다. 또한, JIS 규격(JIS K0070 : 1992)에 기재된 방법에 의해 산가를 구한 바, 65.2㎎KOH/g이었다.
(마젠타 안료 분산액의 조제)
피그멘트 레드 122[CROMOPHTAL Jet Magenta DMQ, 치바스페셜티케미칼즈(주)제 ; 마젠타 안료] 10부, 상기 폴리머 분산제 P-1을 5부, 메틸에틸케톤 42부, 1규정 NaOH 수용액 5.5부, 이온 교환수 87.2부를 혼합하여 비즈밀에 의해 0.1㎜φ 지르코니아비즈를 이용하여 2~6시간 분산했다.
얻어진 분산물을 감압 하, 55℃에서 메틸에틸케톤을 제거하고, 또한 일부의 물을 제거한 후, 또한 고속 원심 냉각기 7550(쿠보타세이사쿠쇼제)을 이용하여 50㎖ 원심관을 사용해서 8000rpm으로 30분간 원심처리를 행했다. 이때, 침전물 이외의 상청액을 회수했다. 그 후, 흡광도 스펙트럼으로부터 안료 농도를 구하고, 안료 농도가 15질량%인 수지 피복 안료 입자(폴리머 분산제로 피복된 안료)의 분산물(마젠타 안료 분산액)를 얻었다.
(마젠타 잉크의 조제)
이하의 조성 중의 성분을 혼합하여 잉크 조성물 A를 조액했다. 조액 후, 이 잉크 조성물 A를 플라스틱제의 일회용 주사기에 넣어 폴리불화비닐리덴(PVDF)제의 구멍 지름 5㎛ 필터(밀리포어사제의 Millex-SV, 직경 25㎜)로 여과하여 마젠타 잉크로 하였다.
<잉크 조성물 A의 조성>
·마젠타 안료 분산액(안료 농도 : 15질량%) … 26.7질량부
·2-피롤리돈(도쿄카세이사제) … 17질량부
·2-메틸-1,3-프로판디올 … 9질량부
·올핀 E1010(닛신카가쿠코교사제) … 1질량부
·아크릿 WBR-016U … 16.7질량부
[타이세이파인케미칼사제, 폴리우레탄 수지 입자(Tg : 20℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 30㎚)의 30질량% 분산액]
·세로졸 524 … 6.7질량부
[츄쿄유시사제, 카르나우바 왁스 입자(Tm : 83℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 80㎛)의 30질량% 분산액]
·이온 교환수 … 잉크 총량을 100질량부로 한 경우의 잔분(질량부)
<화상 기록 및 평가>
1. 화상 기록
폴리프로필렌 부직포(섬유면 밀도 : 30g/㎡, 두께 : 13㎛, 섬유 지름 : 20㎛)에 대하여 코로나 마스터(신코덴키케이소사제, PS-10S)를 이용해서 처리 전압 : 15.6kV, 처리 속도 : 50㎜/s의 조건에서 4회 코로나 처리를 행했다. 코로나 처리를 실시한 부직포에 대하여 GELJET GX-5000 프린터 헤드를 이용해서 상기와 같이 조제한 마젠타 잉크를 2.4pL로 부여하여 100% 베타 화상을 기록했다. 이 베타 화상을 60℃로 가열한 핫플레이트 상에 밀착시키고, 부직포의 화상 비형성면측으로부터 드라이어로 풍속 7m/s, 온도 50℃의 온풍을 30초간 쐬어 건조, 정착 조작을 행했다. 이와같이 해서 화상 샘플을 얻었다.
2. 측정·평가
상기와 같이 해서 얻은 화상 샘플에 대해서 이하의 측정, 평가를 행했다. 측정, 평가의 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
-A. 내찰과성-
얻어진 화상 샘플의 화상부에 대해서 일본학술진흥회식 마찰 시험기(야스다세이키사제, No. 428)를 이용하여 화상부를 백면에서 약 2N의 힘을 가해 규정의 왕복 횟수만큼 문질러 백면에 이동한 색에 대해서 육안에 의해 하기의 평가 기준에 따라서 평가했다.
<평가 기준>
A : 7회 왕복으로 문질러도 백면에의 색 이동은 거의 보이지 않고, 실용상 지장을 초래하지 않는다.
B : 7회 왕복으로 문지르면 백면에 희미한 색 이동이 보였지만, 실용상 지장을 초래하지 않는다.
C : 7회 왕복으로 문지르면 백면에 색 이동이 보였지만, 3회 왕복으로 문질렀을 때에는 색 이동은 거의 보이지 않고, 실용상은 지장을 초래하지 않는다.
D : 3회 왕복으로 문지르면 백면에 색 이동이 보이고, 실용상 지장을 초래한다.
E : 3회 왕복으로 문지르면 백면에 명백한 색 이동이 보인다.
-C. 화상의 촉감-
얻어진 화상 샘플의 화상부에 대해서 촉진에 의해 하기의 평가 기준에 따라 평가했다.
<평가 기준>
A : 화상에 딱딱함, 끈적임이 느껴지지 않거나, 또는 미세하게 느껴지지만 실용상 지장을 초래하지 않는다.
B : 화상에 희미하게 딱딱함, 또는 끈적임이 느껴지지만 실용상 지장을 초래하지 않는다.
C : 화상에 명백한 딱딱함, 또는 끈적임이 느껴지고, 실용상 지장을 초래한다.
(실시예 2)
실시예 1에 있어서 GX-5000 프린터 헤드를 DMP 헤드(후지필름 Dimatix사제, DMP-2800)로 바꾸고, 잉크 액적의 양을 2.4pL에서 10pL로 변경해서 실시예 1과 마찬가지의 잉크량이 적하되도록 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
(실시예 3)
실시예 1에 있어서 GX-5000 프린터 헤드를 Q클래스 헤드(후지필름 Dimatix사제, Q-Class)로 바꾸고, 잉크 액적의 양을 2.4pL에서 60pL로 변경해서 실시예 1과 마찬가지의 잉크량이 적하되도록 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
(실시예 4)
실시예 1에 있어서 GX-5000 프린터 헤드를 Q클래스 헤드(후지필름 Dimatix사제, Q-Class)로 바꾸고, 잉크 액적의 양을 2.4pL에서 85pL로 변경해서 실시예 1과 마찬가지의 잉크량이 적하되도록 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 이때, 부직포(기록 기재)의 표면 장력은 4.0×10-6(40다인/㎝)이고, 잉크의 표면 장력은 38mN/m이고, 또한 부직포에 부여하는 잉크 액적의 직경(착탄 전의 직경)은 54.4㎛이다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
또한, 부직포의 표면 장력은 습윤 장력 시험용 혼합액(와코쥰야쿠코교사제)으로 부직포가 젖기 시작하는 혼합액 번호를 상기 부직포의 표면 장력으로 하여 측정했다. 또한, 잉크의 표면 장력은 정적 표면 장력 측정 장치(이케다리카사제의 TD3)를 이용한 빌헬미법에 의해 측정했다.
(실시예 5)
실시예 1에 있어서 부직포의 코로나 처리를 행하지 않고, 또한 GX-5000 프린터 헤드를 Q클래스 헤드(후지필름 Dimatix사제, Q-Class)로 바꾸고, 잉크 액적의 양을 2.4pL에서 85pL로 변경해서 실시예 1과 마찬가지의 잉크량이 적하되도록 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
(실시예 6)
실시예 1에 있어서 GX-5000 프린터 헤드를 Q클래스 헤드(후지필름 Dimatix사제, Q-Class)로 바꾸고, 잉크 액적의 양을 2.4pL에서 85pL로 변경해서 실시예 1과 마찬가지의 잉크량이 적하되도록 하고, 또한 기록 후의 건조, 정착 조작을 행하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
(실시예 7)
실시예 1에 있어서 GX-5000 프린터 헤드를 Q클래스 헤드(후지필름 Dimatix사제, Q-Class)로 바꾸고, 잉크 조성물 A를 하기 조성의 잉크 조성물 B로 변경함과 아울러 잉크 액적의 양을 2.4pL에서 85pL로 변경해서 실시예 1과 마찬가지의 잉크량이 적하되도록 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
단, 잉크 조성물 B는 하기 조성으로 변경한 것 이외에는 상기 잉크 조성물 A와 마찬가지로 조제했다.
<잉크 조성물 B의 조성>
·마젠타 안료 분산액(안료 농도 : 15질량%) … 26.7질량부
·2-피롤리돈(도쿄카세이사제) … 17질량부
·2-메틸-1,3-프로판디올 … 9질량부
·올핀 E1010(닛신카가쿠코교사제) … 1질량부
·케미펄 S-75N … 20.8질량부
[미쯔이카가쿠사제, 에틸렌이오노머 수지 미립자(Tg : 30℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 20㎚)의 24질량% 분산액]
·세로졸 524 … 6.7질량부
[츄쿄유시사제, 카르나우바 왁스 입자(Tm : 83℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 80㎛)의 30질량% 분산액]
·이온 교환수 … 잉크 총량을 100질량부로 한 경우의 잔분(질량부)
(실시예 8)
실시예 1에 있어서 GX-5000 프린터 헤드를 Q클래스 헤드(후지필름 Dimatix사제, Q-Class)로 바꾸고, 잉크 조성물 A를 하기 조성의 잉크 조성물 C로 변경함과 아울러 잉크 액적의 양을 2.4pL에서 85pL로 변경해서 실시예 1과 마찬가지의 잉크량이 적하되도록 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
단, 잉크 조성물 C는 하기 조성으로 변경한 것 이외에는 상기 잉크 조성물 A와 마찬가지로 조제했다.
<잉크 조성물 C의 조성>
·마젠타 안료 분산액(안료 농도 : 15질량%) … 26.7질량부
·2-피롤리돈(도쿄카세이사제) … 17질량부
·2-메틸-1,3-프로판디올 … 9질량부
·올핀 E1010(닛신카가쿠코교사제) … 1질량부
·아론 HD-5 … 16.7질량부
[토아고세이사제, 아크릴 수지 미립자(Tg : 45℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 20㎚)의 30질량% 분산액]
·세로졸 524 … 6.7질량부
[츄쿄유시사제, 카르나우바 왁스 입자(Tm : 83℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 80㎛)의 30질량% 분산액]
·이온 교환수 … 잉크 총량을 100질량부로 한 경우의 잔분(질량부)
(실시예 9)
실시예 1에 있어서 GX-5000 프린터 헤드를 Q클래스 헤드(후지필름 Dimatix사제, Q-Class)로 바꾸고, 잉크 조성물 A를 하기 조성의 잉크 조성물 D로 변경함과 아울러 잉크 액적의 양을 2.4pL에서 85pL로 변경해서 실시예 1과 마찬가지의 잉크량이 적하되도록 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
단, 잉크 조성물 D는 하기 조성으로 변경한 것 이외에는 상기 잉크 조성물 A와 마찬가지로 조제했다.
<잉크 조성물 D의 조성>
·마젠타 안료 분산액(안료 농도 : 15질량%) … 26.7질량부
·2-피롤리돈(도쿄카세이사제) … 17질량부
·2-메틸-1,3-프로판디올 … 9질량부
·올핀 E1010(닛신카가쿠코교사제) … 1질량부
·존크릴 538 … 11.1질량부
[토아고세이사제, 스티렌/아크릴 수지 미립자(Tg : 66℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 90㎚)의 45질량% 분산액]
·세로졸 524 … 6.7질량부
[츄쿄유시사제, 카르나우바 왁스 입자(Tm : 83℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 80㎛)의 30질량% 분산액]
·이온 교환수 … 잉크 총량을 100질량부로 한 경우의 잔분(질량부)
(실시예 10)
실시예 1에 있어서 GX-5000 프린터 헤드를 Q클래스 헤드(후지필름 Dimatix사제, Q-Class)로 바꾸고, 잉크 조성물 A를 하기 조성의 잉크 조성물 E로 변경함과 아울러 잉크 액적의 양을 2.4pL에서 85pL로 변경해서 실시예 1과 마찬가지의 잉크량이 적하되도록 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
단, 잉크 조성물 E는 하기 조성으로 변경한 것 이외에는 상기 잉크 조성물 A와 마찬가지로 조제했다.
<잉크 조성물 E의 조성>
·마젠타 안료 분산액(안료 농도 : 15질량%) … 26.7질량부
·2-피롤리돈(도쿄카세이사제) … 17질량부
·2-메틸-1,3-프로판디올 … 9질량부
·올핀 E1010(닛신카가쿠코교사제) … 1질량부
·아크릿 WBR-016U … 16.7질량부
[타이세이파인케미칼사제, 폴리우레탄 수지 입자(Tg : 20℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 30㎚)의 30질량% 분산액]
·세로졸 524 … 13.3질량부
[츄쿄유시사제, 카르나우바 왁스 입자(Tm : 83℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 80㎛)의 30질량% 분산액]
·이온 교환수 … 잉크 총량을 100질량부로 한 경우의 잔분(질량부)
(실시예 11)
실시예 1에 있어서 GX-5000 프린터 헤드를 Q클래스 헤드(후지필름 Dimatix사제, Q-Class)로 바꾸고, 잉크 조성물 A를 하기 조성의 잉크 조성물 F로 변경함과 아울러 잉크 액적의 양을 2.4pL에서 85pL로 변경해서 실시예 1과 마찬가지의 잉크량이 적하되도록 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
단, 잉크 조성물 F는 하기 조성으로 변경한 것 이외에는 상기 잉크 조성물 A와 마찬가지로 조제했다.
<잉크 조성물 F의 조성>
·마젠타 안료 분산액(안료 농도 : 15질량%) … 26.7질량부
·2-피롤리돈(도쿄카세이사제) … 17질량부
·2-메틸-1,3-프로판디올 … 9질량부
·올핀 E1010(닛신카가쿠코교사제) … 1질량부
·아크릿 WBR-016U … 16.7질량부
[타이세이파인케미칼사제, 폴리우레탄 수지 입자(Tg : 20℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 30㎚)의 30질량% 분산액]
·세로졸 524 … 23.3질량부
[츄쿄유시사제, 카르나우바 왁스 입자(Tm : 83℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 80㎛)의 30질량% 분산액]
·이온 교환수 … 잉크 총량을 100질량부로 한 경우의 잔분(질량부)
(실시예 12)
실시예 1에 있어서 GX-5000 프린터 헤드를 Q클래스 헤드(후지필름 Dimatix사제, Q-Class)로 바꾸고, 잉크 조성물 A를 하기 조성의 잉크 조성물 G로 변경함과 아울러 잉크 액적의 양을 2.4pL에서 85pL로 변경해서 실시예 1과 마찬가지의 잉크량이 적하되도록 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
단, 잉크 조성물 G는 하기 조성으로 변경한 것 이외에는 상기 잉크 조성물 A와 마찬가지로 조제했다.
<잉크 조성물 G의 조성>
·마젠타 안료 분산액(안료 농도 : 15질량%) … 26.7질량부
·2-피롤리돈(도쿄카세이사제) … 17질량부
·2-메틸-1,3-프로판디올 … 9질량부
·올핀 E1010(닛신카가쿠코교사제) … 1질량부
·애로우베이스 SB-1010 … 20.0질량부
[유니티카사제, 변성 폴리올레핀 미립자(Tg : 80℃)의 25질량% 분산액]
·세로졸 524 … 6.7질량부
[츄쿄유시사제, 카르나우바 왁스 입자(Tm : 83℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 80㎛)의 30질량% 분산액]
·이온 교환수 … 잉크 총량을 100질량부로 한 경우의 잔분(질량부)
(실시예 13)
실시예 1에 있어서 GX-5000 프린터 헤드를 Q클래스 헤드(후지필름 Dimatix사제, Q-Class)로 바꾸고, 잉크 조성물 A를 하기 조성의 잉크 조성물 H로 변경함과 아울러 잉크 액적의 양을 2.4pL에서 85pL로 변경해서 실시예 1과 마찬가지의 잉크량이 적하되도록 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
단, 잉크 조성물 H는 하기 조성으로 변경한 것 이외에는 상기 잉크 조성물 A와 마찬가지로 조제했다.
<잉크 조성물 H의 조성>
·마젠타 안료 분산액(안료 농도 : 15질량%) … 26.7질량부
·2-피롤리돈(도쿄카세이사제) … 17질량부
·2-메틸-1,3-프로판디올 … 9질량부
·올핀 E1010(닛신카가쿠코교사제) … 1질량부
·존크릴 741 … 10.2질량부
[토아고세이사제, 스티렌/아크릴 수지 미립자(Tg : 15℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 80㎚)의 49질량% 분산액]
·세로졸 524 … 6.7질량부
[츄쿄유시사제, 카르나우바 왁스 입자(Tm : 83℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 80㎛)의 30질량% 분산액]
·이온 교환수 … 잉크 총량을 100질량부로 한 경우의 잔분(질량부)
(실시예 14)
실시예 1에 있어서 GX-5000 프린터 헤드를 Q클래스 헤드(후지필름 Dimatix사제, Q-Class)로 바꾸고, 잉크 조성물 A를 하기 조성의 잉크 조성물 I로 변경함과 아울러 잉크 액적의 양을 2.4pL에서 85pL로 변경해서 실시예 1과 마찬가지의 잉크량이 적하되도록 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
단, 잉크 조성물 I는 하기 조성으로 변경한 것 이외에는 상기 잉크 조성물 A와 마찬가지로 조제했다.
<잉크 조성물 I의 조성>
·마젠타 안료 분산액(안료 농도 : 15질량%) … 26.7질량부
·2-피롤리돈(도쿄카세이사제) … 17질량부
·2-메틸-1,3-프로판디올 … 9질량부
·올핀 E1010(닛신카가쿠코교사제) … 1질량부
·SR-103 … 10.4질량부
[니폰에이앤드엘제, 스티렌/부타디엔 수지 미립자(Tg : 5℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 220㎚)의 48질량% 분산액]
·세로졸 524 … 6.7질량부
[츄쿄유시사제, 카르나우바 왁스 입자(Tm : 83℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 80㎛)의 30질량% 분산액]
·이온 교환수 … 잉크 총량을 100질량부로 한 경우의 잔분(질량부)
(실시예 15)
실시예 1에 있어서 GX-5000 프린터 헤드를 Q클래스 헤드(후지필름 Dimatix사제, Q-Class)로 바꾸고, 잉크 조성물 A를 하기 조성의 잉크 조성물 J로 변경함과 아울러 잉크 액적의 양을 2.4pL에서 85pL로 변경해서 실시예 1과 마찬가지의 잉크량이 적하되도록 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
단, 잉크 조성물 J는 하기 조성으로 변경한 것 이외에는 상기 잉크 조성물 A와 마찬가지로 조제했다.
<잉크 조성물 J의 조성>
·마젠타 안료 분산액(안료 농도 : 15질량%) … 26.7질량부
·2-피롤리돈(도쿄카세이사제) … 17질량부
·2-메틸-1,3-프로판디올 … 9질량부
·올핀 E1010(닛신카가쿠코교사제) … 1질량부
·WBR-600U … 14.7질량부
[타이세이파인케미칼사제, 폴리우레탄 수지 미립자(Tg : -30℃)의 34질량% 분산액]
·세로졸 524 … 6.7질량부
[츄쿄유시사제, 카르나우바 왁스 입자(Tm : 83℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 80㎛)의 30질량% 분산액]
·이온 교환수 … 잉크 총량을 100질량부로 한 경우의 잔분(질량부)
(실시예 16)
실시예 1에 있어서 GX-5000 프린터 헤드를 Q클래스 헤드(후지필름 Dimatix사제, Q-Class)로 바꾸고, 잉크 조성물 A를 하기 조성의 잉크 조성물 K로 변경함과 아울러 잉크 액적의 양을 2.4pL에서 85pL로 변경해서 실시예 1과 마찬가지의 잉크량이 적하되도록 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
단, 잉크 조성물 K는 하기 조성으로 변경한 것 이외에는 상기 잉크 조성물 A와 마찬가지로 조제했다.
<잉크 조성물 K의 조성>
·마젠타 안료 분산액(안료 농도 : 15질량%) … 26.7질량부
·2-피롤리돈(도쿄카세이사제) … 17질량부
·2-메틸-1,3-프로판디올 … 9질량부
·올핀 E1010(닛신카가쿠코교사제) … 1질량부
·아크릿 WBR-016U … 16.7질량부
[타이세이파인케미칼사제, 폴리우레탄 수지 입자(Tg : 20℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 30㎚)의 30질량% 분산액]
·트라솔 PF60 … 6.7질량부
[츄쿄유시사제, 파라핀 왁스 미립자(Tm : 66℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 500㎛)의 40질량% 분산액]
·이온 교환수 … 잉크 총량을 100질량부로 한 경우의 잔분(질량부)
(실시예 17)
실시예 1에 있어서 GX-5000 프린터 헤드를 Q클래스 헤드(후지필름 Dimatix사제, Q-Class)로 바꾸고, 잉크 조성물 A를 하기 조성의 잉크 조성물 L로 변경함과 아울러 잉크 액적의 양을 2.4pL에서 85pL로 변경해서 실시예 1과 마찬가지의 잉크량이 적하되도록 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
단, 잉크 조성물 L은 하기 조성으로 변경한 것 이외에는 상기 잉크 조성물 A와 마찬가지로 조제했다.
<잉크 조성물 L의 조성>
·마젠타 안료 분산액(안료 농도 : 15질량%) … 26.7질량부
·2-피롤리돈(도쿄카세이사제) … 17질량부
·2-메틸-1,3-프로판디올 … 9질량부
·올핀 E1010(닛신카가쿠코교사제) … 1질량부
·아크릿 WBR-016U … 16.7질량부
[타이세이파인케미칼사제, 폴리우레탄 수지 입자(Tg : 20℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 30㎚)의 30질량% 분산액]
·폴리론 0-255 … 6.7질량부
[츄쿄유시사제, 파라핀 왁스 미립자(Tm : 138℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 80㎛)의 30질량% 분산액]
·이온 교환수 … 잉크 총량을 100질량부로 한 경우의 잔분(질량부)
(실시예 18)
실시예 1에 있어서 GX-5000 프린터 헤드를 Q클래스 헤드(후지필름 Dimatix사제, Q-Class)로 바꾸고, 잉크 액적의 양을 2.4pL에서 120pL로 변경해서 실시예 1과 마찬가지의 잉크량이 적하되도록 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
(실시예 19)
실시예 1에 있어서 GX-5000 프린터 헤드를 Q클래스 헤드(후지필름 Dimatix사제, Q-Class)로 바꾸고, 잉크 액적의 양을 2.4pL에서 150pL로 변경해서 실시예 1과 마찬가지의 잉크량이 적하되도록 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
(실시예 20)
실시예 4에 있어서 이하의 잉크로 변경한 것 이외에는 실시예 4와 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
<잉크 조성물 Q의 조성>
·Projet Magenta APD1000(FUJIFILM Imaging Colorants사제, 마젠타 안료 분산액, 안료 농도 : 14%, 가교 타입의 분산제) … 28.57질량부
·2-피롤리돈(도쿄카세이사제) … 26질량부
·2-메틸-1,3-프로판디올 … 13.9질량부
·올핀 E1010(닛신카가쿠코교사제) … 1질량부
·WBR-016U … 16.7질량부
[타이세이파인케미칼사제, 폴리우레탄 수지 미립자(Tg : 20℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 20㎚)의 30질량% 분산액]
·세로졸 524 … 30.0질량부
[츄쿄유시사제, 카르나우바 왁스 입자(Tm : 83℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 80㎛)의 30질량% 분산액]
·이온 교환수 … 잉크 총량을 100질량부로 한 경우의 잔분(질량부)
(실시예 21)
실시예 4에 있어서 이하의 잉크로 변경한 것 이외에는 실시예 4와 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
<잉크 조성물 R의 조성>
·Projet Magenta APD1000(FUJIFILM Imaging Colorants사제, 마젠타 안료 분산액, 안료 농도 : 14%, 가교 타입의 분산제) … 28.57질량부
·2-피롤리돈(도쿄카세이사제) … 26질량부
·2-메틸-1,3-프로판디올 … 13.9질량부
·올핀 E1010(닛신카가쿠코교사제) … 1질량부
·임프라닐 DLP-R … 10질량부
[스미카바이엘우레탄사제, 폴리우레탄 수지 미립자(Tg : 21℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 220㎚)의 50질량% 분산액]
·세로졸 524 … 30.0질량부
[츄쿄유시사제, 카르나우바 왁스 입자(Tm : 83℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 80㎛)의 30질량% 분산액]
·이온 교환수 … 잉크 총량을 100질량부로 한 경우의 잔분(질량부)
(실시예 22)
실시예 4에 있어서 이하의 잉크로 변경한 것 이외에는 실시예 4와 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
<잉크 조성물 S의 조성>
·마젠타 안료 분산액(안료 농도 : 15질량%) … 26.7질량부
·2-피롤리돈(도쿄카세이사제) … 17질량부
·2-메틸-1,3-프로판디올 … 9질량부
·올핀 E1010(닛신카가쿠코교사제) … 1질량부
·WBR-016U … 16.7질량부
[타이세이파인케미칼사제, 폴리우레탄 수지 미립자(Tg : 20℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 20㎚)의 30질량% 분산액]
·세로졸 524 … 3.3질량부
[츄쿄유시사제, 카르나우바 왁스 입자(Tm : 83℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 80㎛)의 30질량% 분산액]
·이온 교환수 … 잉크 총량을 100질량부로 한 경우의 잔분(질량부)
(실시예 23)
실시예 4에 있어서 이하의 잉크로 변경한 것 이외에는 실시예 4와 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
<잉크 조성물 T의 조성>
·마젠타 안료 분산액(안료 농도 : 15질량%) … 26.7질량부
·2-피롤리돈(도쿄카세이사제) … 17질량부
·2-메틸-1,3-프로판디올 … 9질량부
·올핀 E1010(닛신카가쿠코교사제) … 1질량부
·WBR-016U … 16.7질량부
[타이세이파인케미칼사제, 폴리우레탄 수지 미립자(Tg : 20℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 20㎚)의 30질량% 분산액]
·세로졸 524 … 20.0질량부
[츄쿄유시사제, 카르나우바 왁스 입자(Tm : 83℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 80㎛)의 30질량% 분산액]
·이온 교환수 … 잉크 총량을 100질량부로 한 경우의 잔분(질량부)
(실시예 24)
실시예 4에 있어서 이하의 잉크로 변경한 것 이외에는 실시예 4와 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
<잉크 조성물 U의 조성>
·마젠타 안료 분산액(안료 농도 : 15질량%) … 26.7질량부
·2-피롤리돈(도쿄카세이사제) … 17질량부
·2-메틸-1,3-프로판디올 … 9질량부
·올핀 E1010(닛신카가쿠코교사제) … 1질량부
·디스퍼콜 U-53 … 12.5질량부
[스미카바이엘우레탄사제, 폴리우레탄 수지 미립자(Tg : -58℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 150㎚)의 40질량% 분산액]
·세로졸 524 … 6.7질량부
[츄쿄유시사제, 카르나우바 왁스 입자(Tm : 83℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 80㎛)의 30질량% 분산액]
·이온 교환수 … 잉크 총량을 100질량부로 한 경우의 잔분(질량부)
(실시예 25)
실시예 4에 있어서 이하의 잉크로 변경한 것 이외에는 실시예 4와 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
<잉크 조성물 V의 조성>
·마젠타 안료 분산액(안료 농도 : 15질량%) … 26.7질량부
·2-피롤리돈(도쿄카세이사제) … 17질량부
·2-메틸-1,3-프로판디올 … 9질량부
·올핀 E1010(닛신카가쿠코교사제) … 1질량부
·UW-5101-E … 16.7질량부
[우베코산사제, 폴리우레탄 수지 미립자(Tg : 69℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 35㎚)의 30질량% 분산액]
·세로졸 524 … 6.7질량부
[츄쿄유시사제, 카르나우바 왁스 입자(Tm : 83℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 80㎛)의 30질량% 분산액]
·이온 교환수 … 잉크 총량을 100질량부로 한 경우의 잔분(질량부)
(비교예 1)
실시예 1에 있어서 부직포의 코로나 처리 및 기록 후의 건조, 정착 조작을 행하지 않고, GX-5000 프린터 헤드를 Q클래스 헤드(후지필름 Dimatix사제, Q-Class)로 바꾸고, 잉크 조성물 A를 하기 조성의 잉크 조성물 M으로 변경함과 아울러 잉크 액적의 양을 2.4pL에서 85pL로 변경해서 실시예 1과 마찬가지의 잉크량이 적하되도록 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
단, 잉크 조성물 M은 하기 조성으로 변경한 것 이외에는 상기 잉크 조성물 A와 마찬가지로 조제했다.
<잉크 조성물 M의 조성>
·마젠타 안료 분산액(안료 농도 : 15질량%) … 26.7질량부
·2-피롤리돈(도쿄카세이사제) … 17질량부
·2-메틸-1,3-프로판디올 … 9질량부
·올핀 E1010(닛신카가쿠코교사제) … 1질량부
·WBR-016U … 14.7질량부
[타이세이파인케미칼사제, 폴리우레탄 수지 미립자(Tg : 20℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 30㎚)의 30질량% 분산액]
·이온 교환수 … 잉크 총량을 100질량부로 한 경우의 잔분(질량부)
(비교예 2)
비교예 1에 있어서 부직포의 코로나 처리를 행한 것 이외에는 비교예 1과 마찬가지로 해서 베타 해상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
(비교예 3)
실시예 1에 있어서 GX-5000 프린터 헤드를 Q클래스 헤드(후지필름 Dimatix사제, Q-Class)로 바꾸고, 잉크 조성물 A를 상기 잉크 조성물 M으로 변경함과 아울러 잉크 액적의 양을 2.4pL에서 85pL로 변경해서 실시예 1과 마찬가지의 잉크량이 적하되도록 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
(비교예 4)
실시예 1에 있어서 GX-5000 프린터 헤드를 Q클래스 헤드(후지필름 Dimatix사제, Q-Class)로 바꾸고, 잉크 조성물 A를 하기 조성의 잉크 조성물 N으로 변경함과 아울러 잉크 액적의 양을 2.4pL에서 85pL로 변경해서 실시예 1과 마찬가지의 잉크량이 적하되도록 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
단, 잉크 조성물 N은 하기 조성으로 변경한 것 이외에는 상기 잉크 조성물 A와 마찬가지로 조제했다.
<잉크 조성물 N의 조성>
·마젠타 안료 분산액(안료 농도 : 15질량%) … 26.7질량부
·2-피롤리돈(도쿄카세이사제) … 17질량부
·2-메틸-1,3-프로판디올 … 9질량부
·올핀 E1010(닛신카가쿠코교사제) … 1질량부
·세로졸 524 … 6.7질량부
[츄쿄유시사제, 카르나우바 왁스 미립자(Tm : 83℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 80㎚)의 30질량% 분산액]
·이온 교환수 … 잉크 총량을 100질량부로 한 경우의 잔분(질량부)
(비교예 5)
실시예 1에 있어서 GX-5000 프린터 헤드를 Q클래스 헤드(후지필름 Dimatix사제, Q-Class)로 바꾸고, 잉크 조성물 A를 하기 조성의 잉크 조성물 O로 변경함과 아울러 잉크 액적의 양을 2.4pL에서 85pL로 변경해서 실시예 1과 마찬가지의 잉크량이 적하되도록 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
단, 잉크 조성물 O는 하기 조성으로 변경한 것 이외에는 상기 잉크 조성물 A와 마찬가지로 조제했다.
<잉크 조성물 O의 조성>
·마젠타 안료 분산액(안료 농도 : 15질량%) … 26.7질량부
·2-피롤리돈(도쿄카세이사제) … 17질량부
·2-메틸-1,3-프로판디올 … 9질량부
·올핀 E1010(닛신카가쿠코교사제) … 1질량부
·이온 교환수 … 잉크 총량을 100질량부로 한 경우의 잔분(질량부)
(비교예 6)
실시예 1에 있어서 GX-5000 프린터 헤드를 Q클래스 헤드(후지필름 Dimatix사제, Q-Class)로 바꾸고, 잉크 조성물 A를 하기 조성의 잉크 조성물 P로 변경함과 아울러 잉크 액적의 양을 2.4pL에서 85pL로 변경해서 실시예 1과 마찬가지의 잉크량이 적하되도록 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
단, 잉크 조성물 P는 하기 조성으로 변경한 것 이외에는 상기 잉크 조성물 A와 마찬가지로 조제했다.
<잉크 조성물 P의 조성>
·마젠타 안료 분산액(안료 농도 : 15질량%) … 26.7질량부
·2-피롤리돈(도쿄카세이사제) … 17질량부
·2-메틸-1,3-프로판디올 … 9질량부
·올핀 E1010(닛신카가쿠코교사제) … 1질량부
·WBR-016U … 16.7질량부
[타이세이파인케미칼사제, 폴리우레탄 수지 미립자(Tg : 20℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 20㎚)의 30질량% 분산액]
·세로졸 524 … 30.0질량부
[츄쿄유시사제, 카르나우바 왁스 입자(Tm : 83℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 80㎛)의 30질량% 분산액]
·이온 교환수 … 잉크 총량을 100질량부로 한 경우의 잔분(질량부)
(비교예 7)
비교예 6에 있어서 이하의 잉크로 변경한 것 이외에는 비교예 6과 마찬가지로 해서 베타 화상을 기록하고, 화상 샘플을 제작하여 평가했다. 측정, 평가의 결과는 하기 표 1에 나타낸다.
<잉크 조성물 W의 조성>
·마젠타 안료 분산액(안료 농도 : 15질량%) … 26.7질량부
·2-피롤리돈(도쿄카세이사제) … 17질량부
·2-메틸-1,3-프로판디올 … 9질량부
·올핀 E1010(닛신카가쿠코교사제) … 1질량부
·WBR-016U … 16.7질량부
[타이세이파인케미칼사제, 폴리우레탄 수지 미립자(Tg : 20℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 20㎚)의 30질량% 분산액]
·세로졸 524 … 26.7질량부
[츄쿄유시사제, 카르나우바 왁스 입자(Tm : 83℃, 체적 평균 입자 지름 : 약 80㎛)의 30질량% 분산액]
·이온 교환수 … 잉크 총량을 100질량부로 한 경우의 잔분(질량부)
Figure pat00006
상기 표 1에 나타내는 바와 같이, 비교실시예 1~7에 비하여 실시예 1~25에서는 화상의 딱딱함이나 끈적임이 없는 등 감촉 등의 촉감이 좋고, 찰과내성도 우수했다. 이에 대하여, 비교용으로 형성한 화상 샘플에서는 화상에 딱딱함이나 끈적임이 느껴지고, 촉감의 관점에서 뒤떨어지는 이외에 찰과내성도 불충분했다.
<산업상의 이용 가능성>
본 발명은 기저귀(일회용 팬티를 포함한다), 트레이닝 팬츠, 성인용 실금 속옷 등의 위생물품 등 비흡수성 또는 저흡수성 섬유를 이용한 부직포 등에 적합하게 적용할 수 있다.
또한, 상기 기저귀란 유아 및 실금 증상이 있는 사람에 의해 착용자의 요부 및 각부를 둘러싸듯이 동체 하부 주위에 일반적으로 착용되어 소변이나 배변 등을 수용할 수 있는 흡수성 물품을 말한다.

Claims (16)

  1. 폴리머 입자, 잉크 전량에 대한 비율이 0.5질량% 이상 8질량% 미만인 왁스 입자, 착색제, 및 물을 적어도 함유하는 수계 잉크를 잉크젯법에 의해 비흡수성 또는 저흡수성 섬유 재료의 집합체인 기록 기재 상에 부여하는 잉크 부여 공정을 가지고, 상기 비흡수성 섬유 재료는 ASTM 시험법의 ASTM D570으로 24hr.에 걸친 흡수율이 0.2질량% 미만의 조성을 갖는 섬유를 포함하고, 상기 저흡수성 섬유 재료는 ASTM 시험법의 ASTM D570으로 24hr.에 걸친 흡수율이 0.2질량% 이상 0.5질량% 미만의 조성을 갖는 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리머 입자의 유리 전이 온도는 -58℃ 이상 69℃ 이하이고, 잉크 전량에 대한 상기 폴리머 입자의 비율은 1질량% 이상 30질량% 이하인 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 왁스 입자의 융점은 50℃ 이상 150℃ 이하인 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 잉크 부여 공정은 수계 잉크를 60pl 이상 120pl 이하의 잉크 적량으로 상기 기록 기재에 부여하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 섬유 재료의 섬유 축방향과 직교하는 단면의 직경(섬유 지름)은 1㎛ 이상 200㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 섬유 재료의 섬유면 밀도는 1g/㎡ 이상 300g/㎡ 이하인 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 폴리머 입자는 폴리우레탄 입자인 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 폴리우레탄 입자는 하기의 PU-1로 나타내어지는 구조를 갖는 폴리우레탄을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
    일반식(PU-1)
    Figure pat00007

    [일반식(PU-1)에 있어서 R1은 지방족기 또는 방향족기를 나타내고, R2는 디올 화합물의 잔기를 나타내며, m은 정수를 나타낸다]
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 폴리머 입자는 아크릴 수지 폴리머, 스티렌-부타디엔 폴리머 또는 폴리올레핀 수지 폴리머로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 폴리머 입자의 함량은 수계 잉크의 전 질량에 대하여 1~30질량%인 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 왁스 입자는 카르나우바 왁스, 파라핀 왁스 또는 폴리에틸렌 왁스를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 비흡수성 또는 저흡수성 섬유 재료는 폴리올레핀 섬유, 폴리에스테르 섬유, 합성 섬유, 금속 섬유, 또는 유리 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 비흡수성 또는 저흡수성 섬유 재료의 집합체는 부직포, 직물, 또는 글래스 울을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 안료는 그 표면의 적어도 일부가 수용성 수지를 가교제로 가교한 가교 폴리머로 피복된 수지 피복 안료인 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  15. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 잉크 부여 공정 전에 상기 기록 기재에 친수화 처리를 실시하여 전처리하는 전처리 공정을 더 갖는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  16. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 잉크 부여 공정에서 부여된 수계 잉크를 건조시키고, 상기 기록 기재에 정착시키는 건조 정착 공정을 더 갖는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5840660B2 (ja) 2013-09-03 2016-01-06 富士フイルム株式会社 インクジェットインク組成物及び画像記録方法
CN103694781B (zh) * 2013-11-28 2015-07-29 福建省格林春天科技有限公司 一种凹版印刷专用的微点效果墙纸油墨及其制备方法
JP6384658B2 (ja) * 2013-12-25 2018-09-05 セイコーエプソン株式会社 画像の記録方法
JP5676734B1 (ja) 2013-12-27 2015-02-25 株式会社Ｄｎｐファインケミカル インクジェット記録用インク組成物、インクジェット記録方法、及び印刷物の製造方法
JP5908935B2 (ja) 2014-03-03 2016-04-26 富士フイルム株式会社 画像記録装置及び方法、並びに、ニス塗布装置及び方法
US10253200B2 (en) * 2015-01-23 2019-04-09 Canon Kabushiki Kaisha Aqueous ink, ink cartridge, and ink jet recording method
US10662342B2 (en) * 2015-04-06 2020-05-26 Kao Corporation Aqueous ink
JP6733903B2 (ja) 2016-06-17 2020-08-05 花王株式会社 インクジェット記録方法
US10399363B2 (en) * 2016-06-30 2019-09-03 Ricoh Company, Ltd. Print method, ink set, and inkjet print device
WO2018017076A1 (en) 2016-07-20 2018-01-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Pre-treatment fixing fluid
US10829656B2 (en) 2016-07-20 2020-11-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inkjet ink
CN109312185A (zh) 2016-07-20 2019-02-05 惠普发展公司，有限责任合伙企业 具有预处理固定液的喷墨墨水组
US10829658B2 (en) 2016-07-20 2020-11-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inkjet ink set
JP2018044024A (ja) * 2016-09-12 2018-03-22 日本化薬株式会社 インク及びインクジェット記録方法
US11098212B2 (en) 2017-02-27 2021-08-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Polyurethane-based binder dispersion
US11319454B2 (en) 2017-02-27 2022-05-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Polyurethane-based binder dispersion
JP6321273B1 (ja) * 2017-08-08 2018-05-09 サカタインクス株式会社 捺染用インクジェットインク組成物
EP3778241A4 (en) * 2018-03-27 2021-12-01 Seiko Epson Corporation INK ABSORBING MATERIAL, INK ABSORBING DEVICE AND DROPLET DISPENSING DEVICE
CN109094234A (zh) * 2018-08-26 2018-12-28 苏州爱得拉装饰材料有限公司 一种聚酯纤维板热转印印花的工艺
JP7220061B2 (ja) * 2018-11-28 2023-02-09 花王株式会社 水系インク
JP7162525B2 (ja) * 2018-12-26 2022-10-28 花王株式会社 インクジェット印刷用水系インク
JP7205757B2 (ja) 2019-01-11 2023-01-17 株式会社リコー 記録液、および印刷物
JP7310414B2 (ja) * 2019-07-30 2023-07-19 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 インクジェット用インク及びインクジェット記録システム
CN117043287A (zh) * 2021-04-22 2023-11-10 Dic株式会社 油墨
US20230040052A1 (en) * 2021-07-30 2023-02-09 Ricoh Company, Ltd. Image forming method and printed matter

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02229870A (ja) * 1989-03-02 1990-09-12 Seiko Epson Corp インク組成物
JPH0565442A (ja) * 1991-06-19 1993-03-19 Ricoh Co Ltd インクジエツト記録用インク組成物
JPH08143804A (ja) * 1994-11-17 1996-06-04 Canon Inc バブルジェット用水系分散インク、これを用いるインクジェット記録方法および記録装置
JP3542425B2 (ja) * 1994-11-17 2004-07-14 キヤノン株式会社 インクジェット記録用水系分散インク、これを用いるインクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニットおよび記録装置
JP2001262480A (ja) * 2000-03-14 2001-09-26 Daicel Chem Ind Ltd 記録用受像体
JP2003211650A (ja) * 2002-01-24 2003-07-29 Fuji Photo Film Co Ltd 走査型印刷装置および印刷方法
JP2004090596A (ja) 2002-09-04 2004-03-25 Canon Inc 画像形成方法及び画像形成装置
JP2004285218A (ja) * 2003-03-24 2004-10-14 Konica Minolta Holdings Inc インクジェット記録用インクセット
JP2004292468A (ja) * 2003-03-25 2004-10-21 Konica Minolta Holdings Inc インクジェット用インク及びその製造方法及びそれを用いるインクジェット記録方法とインクジェット捺染方法
JP2004323723A (ja) * 2003-04-25 2004-11-18 Fuji Photo Film Co Ltd 着色微粒子分散物、これを用いたインク、及びインクジェット記録方法
JP4534191B2 (ja) * 2003-10-02 2010-09-01 セイコーエプソン株式会社 インクジェットヘッド、インクカートリッジ及び該ヘッドにおけるインクの配置方法
JP2006249203A (ja) 2005-03-09 2006-09-21 Brother Ind Ltd インクジェット記録用インク
JP2007246794A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 活性光線硬化型インク及びインクジェット記録方法
US8216666B2 (en) 2008-02-29 2012-07-10 The Procter & Gamble Company Substrates having improved crockfastness
JP2009249446A (ja) 2008-04-03 2009-10-29 Konica Minolta Ij Technologies Inc 水性インクジェットインク及びインクジェット記録方法
JP5233421B2 (ja) * 2008-06-03 2013-07-10 コニカミノルタＩｊ株式会社 インクジェット記録方法
JP2010042600A (ja) * 2008-08-13 2010-02-25 Seiren Co Ltd インクジェットクロスメディア
JP5435194B2 (ja) 2008-10-08 2014-03-05 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録方式の印刷方法および水性インク組成物
JP5344133B2 (ja) 2008-10-28 2013-11-20 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録方式の印刷方法
JP5351511B2 (ja) * 2008-12-26 2013-11-27 理想科学工業株式会社 捺染インクジェット用インクセット
CA2788641C (en) 2010-02-01 2014-03-25 Dic Corporation Ink composition for inkjet recording
JP5594089B2 (ja) * 2010-11-24 2014-09-24 株式会社リコー インクジェット用前処理液、並びに、インクジェット記録方法及びインクジェット記録物
JP2012236296A (ja) * 2011-05-10 2012-12-06 Ricoh Co Ltd 記録方法

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Publication number Publication date
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