WO2016152580A1 - インク組成物及びそれを用いたインクジェット記録方法 - Google Patents

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WO2016152580A1
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山崎 史絵
明子 小林
直樹 白石
貴生 松本
健太朗 大友
杉田 行生
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株式会社Dnpファインケミカル
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    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/10Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C09D133/12Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate

Definitions

  • the present invention relates to an ink composition excellent in dispersion stability, capable of producing a printed matter excellent in water resistance and solvent resistance, and excellent in ejection stability and an ink jet recording method using the same.
  • the resin of the ink composition for inkjet recording conventionally, when a water-soluble resin dissolved in the ink composition or a semi-dissolved colloidal dispersion is used as the binder resin, the vicinity of the nozzle opening of the inkjet head As a result, the ink composition adheres to the nozzle surface and the liquid repellency of the nozzle surface is lowered, and flight bending, scattering, non-ejection and the like are likely to occur, and ejection stability may be lowered.
  • ink compositions using water-soluble resins and colloidal dispersions are inferior in water resistance and solvent resistance, especially when printed on low-absorbent substrates and non-absorbent substrates, There was a case.
  • Patent Documents 1 and 2 the use of a resin emulsion as a binder resin has been conventionally performed (see Patent Documents 1 and 2).
  • a resin emulsion having a high acid value of 50 mgKOH / g or more is used.
  • the water resistance and solvent resistance of the ink composition are inferior, and particularly a low-absorbing group.
  • the printed material may have insufficient resistance.
  • the solvent of the ink composition for ink jet recording conventionally, in order to maintain ejection stability, a low-volatile high-boiling solvent has been used, but a large amount of high-boiling solvent is used. In this case, especially when printed on a low-absorbency substrate or a non-absorbent substrate, the drying property is remarkably reduced, and a lot of energy is required for drying, and the time required for drying is long. Since it becomes necessary, it becomes difficult to cope with high-speed continuous printing, and the durability of the printed matter may be insufficient.
  • water-based ink compositions generally contain glycerin as a wetting agent (see Patent Documents 3 to 5), but particularly when printing on a low-absorbing substrate or a non-absorbing substrate. Drying may be a problem. In this case, if the amount of glycerin is reduced or deleted in order to improve the drying property, the nozzles of the inkjet head may become clogged, or the ink composition may solidify in the flow path of the printer, which may cause problems. was there.
  • Patent Document 6 requires a change in printer design called a separate maintenance mechanism.
  • No. 7 has a composition that does not contain glycerin only for special pigments and has no universality applicable to general pigments.
  • the present invention is for water-based inkjets that have quick-drying properties with respect to recording media with low water absorption, have good printed material resistance, are difficult to cause ejection failures such as clogging and bending of the head nozzle, and have excellent ejection properties. It is an object of the present invention to provide an ink composition.
  • the present inventors have a low predetermined value defined by the acid value and parts by mass in the total of the binder resin and the pigment dispersion resin constituting the resin, In order to obtain good dispersion stability by using the compound represented by the general formula (1) described later, and to print on a low water-absorbing or non-water-absorbing recording medium, It has been found that even when the content is reduced, it is possible to obtain an ink composition for ink jet recording which is less likely to cause ejection defects such as nozzle clogging of the ink jet head and has excellent ejection stability. Specifically, the present invention provides the following.
  • An ink composition for ink jet recording comprising a binder resin, a surfactant, a pigment, a solvent, and, if necessary, a pigment-dispersed resin that is a water-soluble resin, wherein the binder resin is glass.
  • a value 0 mgKOH / g or more and 200 mgKOH / g or less
  • a value ⁇ (a ⁇ b) + ⁇ (c ⁇ d)
  • a is the mass part of the pigment-dispersed resin contained in 100 parts by mass of the ink composition
  • b is the acid value (mgKOH / g) of the pigment-dispersed resin
  • ⁇ (a ⁇ b) is When there is one kind of pigment dispersion resin, it is a value of a ⁇ b, and when there are two or more types of pigment dispersion resins, it is the sum of the values of a ⁇ b of the respective pigment dispersion resins.
  • c is a part by mass of the binder resin contained in 100 parts by mass of the ink composition
  • d is an acid value (mgKOH / g) of the binder resin
  • ⁇ (c ⁇ d) is one kind of binder resin. Is the value of c ⁇ d, and when there are two or more types of binder resins, it is the sum of the c ⁇ d values of the respective binder resins.
  • the surfactant is a nonionic compound represented by the following general formula (1), and the content of a solvent having a boiling point of 250 ° C. or higher contained in the solvent is 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ink composition.
  • R 1 is a linear or branched alkyl group having 12 to 22 carbon atoms.
  • R 2 represents an ethylene group or a propylene group.
  • N is an integer of 10 to 50.
  • B value ⁇ (a ⁇ b) (Here, a is the mass part of the pigment-dispersed resin contained in 100 parts by mass of the ink composition, b is the acid value (mgKOH / g) of the pigment-dispersed resin, and ⁇ (a ⁇ b) is When there is one kind of pigment dispersion resin, the value is a ⁇ b, and when there are two or more kinds of pigment dispersion resins, the total is the value of a ⁇ b of each pigment dispersion resin. )
  • An ink jet recording method comprising performing at least the ink composition application step by an ink jet method.
  • an ink composition for ink jet recording that can be printed on a recording medium with low water absorption, has good dispersion stability, is less likely to cause ejection failure such as nozzle clogging of the ink jet head,
  • An ink composition for ink jet recording having excellent ejection stability and an ink jet recording method using the same can be provided.
  • the resin includes a pigment dispersion resin, which is a water-soluble resin for dispersing the pigment, as necessary.
  • the resin other than the pigment dispersion resin is a binder resin.
  • the pigment dispersion resin is a water-soluble resin and is a resin for dispersing the pigment, and is a resin having a function of improving the dispersibility of the pigment in the ink by adhering to the pigment particle surface.
  • the binder resin is a resin mainly having a function of fixing a pigment to a recording material.
  • the binder resin is contained in the ink composition by dissolving the resin or forming various forms, but at least a part of the binder resin forms a resin emulsion and is contained as a resin emulsion.
  • the resin emulsion indicates a state in which the resin is dispersed in the ink composition as resin fine particles by electrostatic repulsion. It is different from a dissolved resin in a state where the resin is dissolved or a colloidal dispersion containing a partially dissolved resin.
  • a resin emulsion as the binder resin, it is possible to make preferable dispersion stability, ejection stability, liquid repellency, water resistance and solvent resistance of printed matter.
  • the resin in the emulsion state generally has a property of thickening and aggregating when the organic solvent or water, which is a continuous phase, is reduced by evaporation or penetration, and suppresses the penetration of the pigment into the recording medium. Can be promoted.
  • the A value defined below is 0 mgKOH / g or more and 200 mgKOH / g or less.
  • the lower limit of the A value is preferably 5 mgKOH / g or more, more preferably 10 mgKOH / g or more, further preferably 20 mgKOH / g or more, and still more preferably 40 mgKOH / g or more.
  • the upper limit is preferably 150 mgKOH / g or less, more preferably 120 mgKOH / g or less.
  • a value ⁇ (a ⁇ b) + ⁇ (c ⁇ d) (Here, a is the mass part of the pigment-dispersed resin contained in 100 parts by mass of the ink composition, b is the acid value (mgKOH / g) of the pigment-dispersed resin, and ⁇ (a ⁇ b) is When there is one kind of pigment dispersion resin, it is a value of a ⁇ b, and when there are two or more types of pigment dispersion resins, it is the sum of the values of a ⁇ b of the respective pigment dispersion resins.
  • c is a part by mass of the binder resin contained in 100 parts by mass of the ink composition
  • d is an acid value (mgKOH / g) of the binder resin
  • ⁇ (c ⁇ d) is one kind of binder resin. Is the value of c ⁇ d, and when there are two or more types of binder resins, it is the sum of the c ⁇ d values of the respective binder resins.
  • the acid value is greatly influenced not only by the binder resin constituting the resin but also by the acid value of the pigment dispersion resin.
  • an A value considering the product of the acid value and the mass part is introduced as an index value of the total value of the resin acid values in the ink composition.
  • the acid value represents the mass (mg) of potassium hydroxide required to neutralize the acidic component contained in 1 g of the sample (solid content of the resin), and is based on the method described in JIS K 0070.
  • the A value may be obtained by the above measurement, or may be referred to by calculating the acid value from the monomer composition of the resin.
  • the binder resin in the present invention is a resin mainly for fixing the pigment in the ink composition to the recording material, and at least a part of the binder resin forms a resin emulsion, and the resin in the ink composition. Contains as an emulsion.
  • the binder resin is not particularly limited as long as it can exhibit desired water resistance and solvent resistance.
  • acrylic resin, polystyrene resin, polyester resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, A vinyl chloride vinyl acetate copolymer resin, a polyethylene resin, a urethane resin, a silicone resin, an acrylamide resin, an epoxy resin, or a copolymer resin or a mixture thereof can be used.
  • the binder resin used in the present invention preferably contains an acrylic resin. It is because it can be made excellent in discharge stability, water resistance, and solvent resistance by including an acrylic resin.
  • the acrylic resin is not particularly limited as long as it is contained as a main component of a monomer constituting a (meth) acrylic acid ester monomer having no acid group or hydroxyl group.
  • an acid group means that the aqueous solution or water suspension of the monomer which has an acid group shows acidity.
  • Specific examples include carboxy groups, phosphoric acid groups and sulfonic acid groups, and acid anhydrides and acid halides thereof.
  • (meth) acrylic acid ester monomer known compounds can be used, and monofunctional (meth) acrylic acid esters can be preferably used. Examples thereof include (meth) acrylic acid alkyl esters, (meth) acrylic acid aralkyl esters, (meth) acrylic acid alkoxyalkyl esters, and the like.
  • (Meth) acryl means both “acryl” and “methacryl”. These monomers can be obtained from Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Nippon Oil & Fat Co., Ltd., Mitsubishi Chemical Co., Ltd., Hitachi Chemical Co., Ltd., etc.
  • the content of the (meth) acrylic acid ester monomer is not particularly limited as long as it is contained as a main component in the acrylic resin.
  • it is 50% by mass or more in the acrylic resin.
  • it is preferably in the range of 60% by mass to 100% by mass, and more preferably in the range of 70% by mass to 99.99% by mass. This is because when the content of the (meth) acrylic acid ester monomer is within the above range, the printed matter can be excellent in water resistance and solvent resistance.
  • content of a monomer is a ratio which occupies for all the monomers used in order to comprise resin.
  • the monomer constituting the acrylic resin may include an acid group-containing monomer having an acid group or a hydroxyl group-containing monomer having a hydroxyl group.
  • the acid group-containing monomer having an acid group include a carboxyl group-containing monomer having an ethylenically unsaturated double bond and a carboxyl group such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, and maleic acid. it can.
  • the content of the acid group-containing monomer is not particularly limited as long as it can have an acid value, but the upper limit is 5% by mass or less based on the total amount of monomers of the acrylic resin. In particular, it is preferably 3% by mass or less, and more preferably 2% by mass or less.
  • the lower limit is preferably 0.005% by mass or more, more preferably 0.01% by mass or more, and 0.02% by mass or more, based on the total amount of monomers of the acrylic resin. Further preferred.
  • the content ratio of the monomer having an acidic group is not less than the above lower limit value, the dispersion stability is excellent. Moreover, if the content rate of the monomer which has an acidic group is below the said upper limit, it is excellent in water resistance or solvent resistance.
  • the hydroxyl group-containing monomer is not particularly limited as long as it has an unsaturated double bond and a hydroxyl group.
  • the content of the hydroxyl group-containing monomer is not particularly limited as long as it can produce a printed matter having desired water resistance and solvent resistance.
  • it is 5% by mass or less in the acrylic resin.
  • it is preferably 3% by mass or less, and more preferably 2% by mass or less. It is because it can make the printed material excellent in water resistance and solvent resistance by being in the range of the said content.
  • the monomer constituting the acrylic resin in addition to the (meth) acrylic acid ester monomer, etc., other monomers may be included as necessary.
  • Such other monomers are not particularly limited as long as they can be copolymerized with the above (meth) acrylic acid ester monomer and can have desired water resistance and solvent resistance. Instead, it may be a monofunctional monomer having one ethylenically unsaturated double bond or a polyfunctional monomer having 2 or more.
  • vinyl monomers such as vinyl acetate, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, N-vinyl pyrrolidone, vinyl pyridine, N-vinyl carbazole, vinyl imidazole, vinyl ether, vinyl ketone, vinyl pyrrolidone; styrene, styrene ⁇ -, o-, m-, p-alkyl, nitro, cyano, amide, ester derivatives, aromatic vinyl monomers such as vinyltoluene and chlorostyrene; olefin monomers such as ethylene, propylene, isopropylene; butadiene, chloroprene, etc.
  • Vinyl cyanide monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile
  • Acrylamide monomers such as acrylamide and N, N-dimethylacrylamide, (meth) acrylic acid anilide, N-benzyl Reimido, N- phenylmaleimide, N- cyclohexyl maleimide, N- lauric maleimide, N- (4-hydroxyphenyl) monomaleimide such as maleimide can be used phthalimide such as N- (meth) acryloyl phthalimide.
  • diacrylate compounds such as polyethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, and 1,3-butylene glycol diacrylate; triacrylate compounds such as trimethylolpropane triacrylate, trimethylolethane triacrylate, and tetramethylolmethane triacrylate
  • diacrylate compounds such as polyethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, and 1,3-butylene glycol diacrylate
  • triacrylate compounds such as trimethylolpropane triacrylate, trimethylolethane triacrylate, and tetramethylolmethane triacrylate
  • Dimethacrylate compounds such as ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate and triethylene glycol dimethacrylate
  • trimethacrylate compounds such as trimethylolpropane trimethacrylate and trimethylolethane trimethacrylate
  • divinylbenzene and the like can be used.
  • the acrylic resin can be formed using these monomers, but the copolymerization form of the monomers is not particularly limited, and for example, block copolymers, random copolymers, graft copolymers, etc. Can do.
  • the acid value d (mgKOH / g) of the binder resin is preferably 20 mgKOH / g or less, more preferably 15 mgKOH / g or less, further preferably 10 mgKOH / g or less, and even more preferably 5 mgKOH / g or less.
  • the acid value is within the above range, the printed matter can be excellent in water resistance and solvent resistance. Further, the storage stability of the ink composition can be improved by reducing the interaction between the resin, the dispersant and the pigment, and suppressing changes in physical properties such as surface tension and viscosity.
  • the lower limit is preferably more than 0 mgKOH / g, more preferably 0.01 mgKOH / g or more, and further preferably 0.03 mgKOH / g or more in order to improve the dispersion stability.
  • the acid value can be adjusted by the type and content of the monomer constituting the resin.
  • the mass part c of the binder resin contained in 100 parts by mass of the ink composition is not particularly limited as long as a printed matter having desired water resistance and solvent resistance can be formed.
  • the ink composition Is preferably in the range of 0.05 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, particularly preferably in the range of 0.1 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, and more preferably 0.5 parts by mass or more and 20 parts by mass or less. It is preferably within a range of 1 part by mass or less, and more preferably within a range of 1 part by mass or more and 15 parts by mass or less.
  • the content is in the above range, the water resistance and the solvent resistance can be improved.
  • the lower limit of the C value is preferably more than 0 mgKOH / g, more preferably 5 mgKOH / g or more, still more preferably 10 mgKOH / g or more, and even more preferably 20 mgKOH / g or more.
  • c is the mass part of the binder resin contained in 100 parts by mass of the ink composition
  • d is the acid value (mgKOH / g) of the binder resin
  • ⁇ (c ⁇ d) is the binder resin
  • it is one type, it is a value of c ⁇ d, and when there are two or more types of binder resins, it is the sum of the values of c ⁇ d of the respective binder resins.
  • the C value is within the above range, the printed matter can be excellent in water resistance and solvent resistance, and the storage stability of the ink composition can be improved.
  • the hydroxyl value of the binder resin is not particularly limited as long as a printed matter having desired water resistance and solvent resistance can be produced.
  • the hydroxyl value of the binder resin is in the range of 0 mgKOH / g or more and 20 mgKOH / g or less in terms of solid content. In particular, it is preferably in the range of 0 mgKOH / g to 15 mgKOH / g, and particularly preferably in the range of 0 mgKOH / g to 10 mgKOH / g.
  • the hydroxyl value is within the above range, a printed matter having good water resistance, solvent resistance, and friction resistance can be produced.
  • the hydroxyl value is the number of mg of potassium hydroxide (KOH) required for acetylating the hydroxyl content contained in 1 g of the solid content of the resin.
  • KOH potassium hydroxide
  • Acetic anhydride is used according to the method described in JIS K 0070. Is used to acetylate OH groups in a sample and titrate unused acetic acid with a potassium hydroxide solution.
  • a method for measuring the hydroxyl value there can be used a method in which acetic anhydride is used to acetylate the hydroxyl group of the resin in the sample and the remaining acetic acid is neutralized with potassium hydroxide (KOH).
  • KOH potassium hydroxide
  • the hydroxyl value does not include those due to hydroxyl groups contained in the carboxy group.
  • the hydroxyl value can be adjusted by the type and content of the monomer constituting the resin.
  • the E value (E value ⁇ (c ⁇ e)), which is the product of the hydroxyl value e of the binder resin and the mass part c of the binder resin contained in 100 parts by mass of the ink composition, is preferably 150 mgKOH / g or less. 120 mgKOH / g or less is more preferable.
  • c is the mass part of the binder resin contained in 100 parts by mass of the ink composition
  • e is the hydroxyl value (mgKOH / g) of the binder resin
  • ⁇ (c ⁇ e) is the binder resin
  • it is one type, it is a value of c ⁇ e, and when there are two or more types of binder resins, it is the sum of the values of c ⁇ e of the respective binder resins.
  • the molecular weight of the binder resin is not particularly limited as long as a printed matter having desired water resistance and solvent resistance can be produced. For example, it is preferably 10,000 or more, and more preferably 30,000 to 1,000,000. It is preferable that it is in the range, and it is especially preferable that they are 10,000 or more and 500000 or less. When the molecular weight of the binder resin is within the above range, an emulsion state excellent in dispersion stability can be obtained.
  • the molecular weight of the binder resin indicates the weight average molecular weight Mw, and is a value measured by GPC (gel permeation chromatography) (manufactured by Tosoh Corporation, HLC-8120GPC).
  • the elution solvent is N-methylpyrrolidone to which 0.01 mol / liter of lithium bromide is added
  • the polystyrene standards for calibration curves are Mw377400, 210500, 96000, 50400, 206500, 10850, 5460, 2930, 1300, 580.
  • the glass transition temperature of the binder resin (hereinafter sometimes referred to as Tg) is a printed matter having water resistance, solvent resistance, and scratch resistance even when printed on a low-absorbent substrate or a non-absorbent substrate.
  • Tg The glass transition temperature of the binder resin
  • the glass transition temperature of the binder resin is a printed matter having water resistance, solvent resistance, and scratch resistance even when printed on a low-absorbent substrate or a non-absorbent substrate.
  • Tg The glass transition temperature of the binder resin
  • Tg of binder resin can be adjusted with the kind, content, etc. of the monomer which comprises binder resin.
  • the glass transition temperature (Tg) can be measured by, for example, differential scanning calorimetry (DSC). In the present invention, the glass transition temperature (Tg) can be measured with a differential scanning calorimeter “DSC-50” manufactured by Shimadzu Corporation.
  • the electrical conductivity of the binder resin is not particularly limited as long as a printed matter having desired water resistance and solvent resistance can be formed, but is preferably 300 ⁇ S / cm or less, and more preferably 200 ⁇ S / cm or less. In particular, it is more preferably 150 ⁇ S / cm or less.
  • What affects the conductivity of the binder resin includes the type of resin monomer, the content of ionic groups in the resin, the dissolved state, the acid value of the resin, the hydroxyl value, the amine value, the emulsifier, inorganic salts, organic salts, An amine compound etc. are mentioned.
  • the binder resin When the conductivity of the binder resin is within the above-mentioned range, the binder resin has few ionic groups and its counter ions or ionic impurities, and the binder resin has a low acid value and a low polarity. . Moreover, since there are few ionic groups etc., it can become the thing with little influence on the dispersion stability of a pigment. In particular, when a self-dispersing pigment having a functional group such as a hydrophilic group introduced on the pigment surface is used as a pigment, the reactivity of the binder resin and the self-dispersing pigment is low due to the low conductivity of the binder resin. This is because the storage stability of the ink composition can be improved.
  • the minimum of the electrical conductivity of resin is low from such a thing, it is about 20 microsiemens / cm normally. This is because the resin has excellent dispersion stability and it is easy to produce a resin having a stable quality.
  • the electrical conductivity of resin shows the electrical conductivity of 1 mass% aqueous solution of resin solid content.
  • the binder resin As a method for measuring the conductivity of the binder resin, first the binder resin is diluted with ion-exchanged water to adjust the solid content to 1% by mass, and then the conductivity of the aqueous solution having a resin solid content of 1% by mass is measured using a conductivity meter. The method to do can be adopted. Moreover, as a conductivity meter, the product made from Eutech Instruments, model: EC Testr 11+ can be used. The electrical conductivity of a 1% by weight aqueous solution of resin can be adjusted by, for example, the type of resin, monomer type, reaction mechanism, type and amount of emulsifier, and type and amount of neutralizer.
  • the average particle size of the binder resin in the ink composition is not particularly limited as long as it can be excellent in dispersion stability, but is preferably 500 nm or less, more preferably 200 nm or less. Further, 150 nm or less is more preferable, and 120 nm or less is even more preferable. This is because, when the average particle diameter is in the above-described range, the emulsion stability, the ink composition dischargeability, and the gloss of the printed matter can be improved.
  • the lower limit of the average particle diameter is not particularly limited, but is usually about 30 nm.
  • the average particle diameter can be obtained by a dynamic light scattering method.
  • the dynamic light scattering method is a method of measuring the particle size using the fact that the light intensity distribution of the diffracted scattered light varies depending on the particle size when laser light is applied to the particle. For example, Nikkiso Co., Ltd. The measurement can be performed using a Microtrac particle size distribution measuring device UPA manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. or an Otsuka Denshi concentrated particle size analyzer FPAR-1000.
  • the measurement is performed under the conditions of a measurement temperature of 25 ° C., an integration time of 3 minutes, and a wavelength of the laser used for the measurement of 660 nm, and the obtained data is analyzed by the CONTIN method to obtain a scattering intensity distribution.
  • a high particle size can be the average particle size.
  • the method for synthesizing the binder resin is not particularly limited as long as it is a method capable of synthesizing a resin having a desired monomer composition ratio and molecular weight, and a general synthesis method can be used.
  • the resin is an acrylic resin
  • water, a monomer, an emulsifier, and a polymerization initiator are mixed and subjected to an emulsion polymerization reaction, followed by neutralization after the reaction for production.
  • the emulsifier and the like those generally used for emulsion polymerization can be used, and specifically, those described in JP 2012-51357 A can be used.
  • the solvent that can be used in the present invention is one that can disperse or dissolve a resin or the like.
  • a solvent is preferably an aqueous solvent having water solubility. By using it together with the resin and the surfactant, the dispersion stability of the resin can be further improved.
  • having water solubility refers to a substance that can be dissolved in 100 parts by mass of water at 25 ° C. at 5 parts by mass or more under 1 atm.
  • the solvent that can be used in the present invention preferably contains water, a water-soluble organic solvent, or a mixed solvent thereof. It is preferable that water, a water-soluble organic solvent or a mixed solvent thereof is contained in an amount of not less than 50% by mass, particularly preferably not less than 70% by mass, and particularly preferably not less than 80% by mass. preferable. By including water, a water-soluble organic solvent or a mixed solvent thereof in such a range, the dispersion stability of the resin can be further improved.
  • water-soluble organic solvents examples include methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, isobutyl alcohol, and n-pentanol.
  • the solvent includes a water-soluble organic solvent
  • a water-soluble organic solvent having a boiling point higher than that of water that is, a solvent having a boiling point higher than 100 ° C.
  • a solvent having a boiling point higher than 100 ° C. it is preferable to include those having a boiling point of 180 ° C. or higher.
  • the ink composition adhering to the nozzle and the water-soluble organic solvent in the ink composition volatilize in the fine tube inside the inkjet head, and the viscosity of the ink composition can be prevented from increasing, and the nozzle and tube are clogged. This is because the inkjet head can be prevented from being damaged.
  • the water-soluble organic solvent having a boiling point higher than that of water is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and even more preferably 80% by mass or more in all the water-soluble organic solvents.
  • the boiling point of the solvent is preferably 300 ° C. or lower.
  • the solvent When printing on a low-absorbent substrate and a non-absorbent substrate, it is preferable to suppress the content of a low-volatile solvent because the solvent does not easily penetrate into the substrate, and the solvent has a boiling point of 250 ° C. or higher. It is preferable that the content in the ink composition is less than 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ink composition. Furthermore, it is more preferable that the solvent having a boiling point of 280 ° C. or higher is not substantially contained.
  • the phrase “substantially not containing a solvent having a boiling point of 280 ° C. or higher” means that a solvent having a boiling point of 280 ° C. or higher is not intentionally added.
  • the solvent having a boiling point of 280 ° C. or higher is less than 1 part by mass, preferably less than 0.5 part by mass, and more preferably less than 0.1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the ink composition.
  • Examples of the solvent having a boiling point of 280 ° C. or higher include triethylene glycol (boiling point: 285 ° C.), tetraethylene glycol (boiling point: 314 ° C.), glycerin (boiling point: 290 ° C.), 1,2,6-hexanetriol, Examples include methylolethane, trimethylolpropane, diglycerin, polyethylene glycol, and polypropylene glycol.
  • Solvents having a boiling point of 250 ° C. or higher and lower than 280 ° C. include tripropylene glycol (boiling point: 268 ° C.), tripropylene glycol monobutyl ether (boiling point: 274 ° C.), triethylene glycol monobutyl ether (boiling point: 271 ° C.), diethylene glycol mono- Examples thereof include 2-ethylhexyl ether (boiling point: 272 ° C.), 1,6-hexanediol (boiling point: 250 ° C.), 3-methyl-1,5-pentanediol (boiling point: 250 ° C.), and the like.
  • Solvents having a boiling point of 200 ° C. or higher and lower than 250 ° C. include dipropylene glycol (boiling point: 232 ° C.), diethylene glycol (boiling point: 244 ° C.), tripropylene glycol monomethyl ether (boiling point: 242 ° C.), diethylene glycol monobutyl ether (boiling point: 231).
  • Solvents having a boiling point of 180 ° C. or higher and lower than 200 ° C. include ethylene glycol (boiling point: 197 ° C.), propylene glycol (boiling point: 187 ° C.), 1,2-butanediol (boiling point: 193 ° C.), 2-methyl-2, And 4-pentanediol (boiling point: 198 ° C.).
  • water contained in the solvent it is preferable not to use various ions but to use deionized water.
  • the water content is not particularly limited as long as each component can be dispersed or dissolved, but is preferably in the range of 10% by mass to 95% by mass in the solvent. However, it is preferably in the range of 20% by mass or more and 95% by mass or less, and particularly preferably in the range of 30% by mass or more and 90% by mass or less.
  • the content of the water-soluble organic solvent is preferably in the range of 5% by mass to 90% by mass in the solvent, and more preferably in the range of 5% by mass to 80% by mass. In particular, it is preferably in the range of 10% by mass to 70% by mass.
  • the surfactant that can be used in the present invention is a nonionic compound represented by the following general formula (1), which improves the dispersion stability of the resin emulsion in the ink composition and suppresses nozzle clogging of the inkjet head. In addition, the ejection stability is improved.
  • R 1 is a linear or branched alkyl group having 12 to 22 carbon atoms.
  • R 2 represents ethylene or propylene.
  • N is an integer of 10 to 50.
  • a resin emulsion having a low acid value as a binder resin is less likely to maintain dispersion stability due to electrostatic repulsion, and thus is liable to settle and agglomerate.
  • the ink composition is dried at the nozzle opening, Prone to agglomeration.
  • the inclusion of the nonionic compound surfactant represented by the formula (1) in the ink composition improves the dispersion stability of the resin emulsion and the pigment, and the content of the low-volatile high-boiling solvent is low. Even in this case, the discharge stability can be improved.
  • the affinity with the hydrophobic portion of the resin emulsion formed in the ink composition is good.
  • the surfactant is not a nonionic compound but an anionic compound having an anionic hydrophilic group, for example, the affinity with the hydrophobic portion of the resin emulsion is lowered and the dispersion stability is lowered. Therefore, it is not preferable.
  • R 1 of the surfactant is a linear or branched alkyl group having 12 to 22 carbon atoms
  • the affinity for the hydrophobic portion of the resin emulsion formed in the ink composition is good.
  • the carbon number of R 1 of the surfactant is less than 12, the affinity with the hydrophobic part of the resin emulsion formed in the ink composition is lowered, and the dispersion of the resin emulsion in the ink composition is reduced. Since stability falls, it is not preferable.
  • the number of carbon atoms in R 1 of the surfactant is more than 22, the solubility in water, a water-soluble organic solvent, or a mixed solvent thereof is not preferable.
  • the surfactant - (R 2 O) n - in R 2 is an ethylene group or a propylene group.
  • R 2 is an ethylene group or a propylene group
  • the hydrophilicity of the alkylene oxide chain is improved.
  • R 2 is more preferably an ethylene group.
  • -(R 2 O) n- contains both ethylene oxide and propylene oxide, a larger amount of ethylene oxide is preferable because hydrophilicity is better.
  • n of — (R 2 O) n — of the surfactant is 10 or more and 50 or less and has an alkylene oxide chain of a predetermined length, the hydrophilicity is good. Therefore, since the surfactant can remain near the surface of the resin emulsion, the electrostatic repulsion between the resin emulsions can be further improved, and the dispersion stability of the resin emulsion in the ink composition can be improved. Inferred. For this reason, even when the solvent in the ink composition volatilizes in the vicinity of the nozzle or in the flow path, the dispersibility is maintained even when the solid content is concentrated.
  • n of the surfactant — (R 2 O) n — is less than 10, the alkylene oxide chain is shortened and the dispersion stabilizing effect of the resin emulsion is lowered, which is not preferable.
  • n is more than 50, the alkylene oxide chain becomes long and the solubility in the ink composition becomes insufficient, or the balance between the affinity with the resin emulsion and the affinity with the solvent is insufficient. Therefore, the dispersion stability of the resin emulsion in the ink composition is lowered, which is not preferable.
  • the content of the compound represented by the formula (1) is not particularly limited as long as it can improve the dispersion stability of the resin emulsion or pigment in the ink composition.
  • the content of the compound represented by the formula (1) is preferably 0.005% by mass or more, particularly 0.01% by mass or more, particularly 0.05% by mass or more with respect to the total amount of the ink composition. It is preferable. Further, the upper limit is preferably 5.0% by mass or less, more preferably 3.0% by mass or less, and particularly preferably 2.0% by mass or less.
  • the content of the compound represented by the formula (1) is within the above range, the dispersion stability of the resin emulsion can be excellent. Therefore, when the content of the compound represented by the formula (1) is within the above range, it is difficult to cause ejection defects such as nozzle clogging of the inkjet head, and the inkjet recording ink composition is excellent in ejection stability. Can do.
  • ⁇ Pigment> As the pigment that can be used in the present invention, those generally used in ink compositions can be used. For example, an inorganic pigment, an organic pigment, etc. are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
  • organic pigments examples include insoluble azo pigments, soluble azo pigments, derivatives from dyes, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, perylene pigments, dioxazine pigments, nickel azo pigments, isoindolinone pigments, pyranthrone pigments, Organic solid solution pigments such as thioindigo pigments, condensed azo pigments, benzimidazolone pigments, quinophthalone pigments, isoindoline pigments, quinacridone solid solution pigments, perylene solid solution pigments, and other pigments include carbon black.
  • organic pigments by color index (CI) number is C.I.
  • inorganic pigments examples include barium sulfate, iron oxide, zinc oxide, barium carbonate, barium sulfate, silica, clay, talc, titanium oxide, calcium carbonate, synthetic mica, alumina, zinc white, and sulfuric acid.
  • the average dispersed particle diameter of the pigment that can be used in the present invention is not particularly limited as long as the desired color development is possible. Although it varies depending on the type of pigment, it is preferably in the range of 10 nm to 200 nm, preferably in the range of 30 nm to 150 nm, from the viewpoint of good dispersion stability of the pigment and obtaining sufficient coloring power. More preferred. If the average dispersed particle size is 200 nm or less, nozzle clogging of the inkjet head is unlikely to occur, and a homogeneous image with high reproducibility can be obtained. When the average dispersed particle size is 10 nm or more, the light resistance of the obtained printed matter can be improved.
  • the content of the pigment that can be used in the present invention is not particularly limited as long as a desired image can be formed, and is appropriately adjusted. Specifically, although it varies depending on the type of pigment, it is preferably in the range of 0.05% by mass or more and 20% by mass or less, and 0.1% by mass or more and 10% by mass or less with respect to the entire ink composition. More preferably within the range. When the pigment content is in the range of 0.05% by mass or more and 20% by mass or less, the pigment can have excellent balance between dispersion stability and coloring power.
  • the pigment that can be used in the present invention is a pigment dispersion in which a pigment is dispersed in an aqueous solvent with a pigment dispersion resin, or a pigment dispersion in which a hydrophilic group is directly modified on the surface of the pigment.
  • the pigment-dispersed resin is a water-soluble resin, and refers to a resin having a function of improving the dispersibility of the pigment in the ink composition by adhering to a part of the pigment surface.
  • the water-soluble resin is one that dissolves 1 part by mass or more at 1 atm in 100 parts by mass of water at 25 ° C.
  • the pigment that can be used in the present invention may be a combination of a plurality of organic pigments and inorganic pigments, and is a combination of a pigment dispersion dispersed in an aqueous solvent with a pigment dispersion resin and a self-dispersing pigment. Also good.
  • Examples of the self-dispersing pigment that can be used in the present invention include, as a hydrophilic group, a carbonyl group, a carboxyl group, a hydroxyl group, a sulfonic acid group, and at least one described in JP 2012-51357 A Examples thereof include those modified with a phosphorus-containing group having a P—O or P ⁇ O bond. Examples of commercially available products include CAB-O-JET 200, CAB-O-JET 250C, CAB-O-JET 260M, CAB-O-JET 270Y, CAB-O-JET manufactured by Cabot Specialty Chemicals.
  • a water-soluble polymer dispersant can be preferably used as the pigment dispersion resin.
  • water-soluble polymer dispersants include polyester-based, polyacryl-based, polyurethane-based, polyamine-based, and polycaptolactone-based main chains, and amino groups, carboxy groups, sulfo groups, and hydroxy groups in the side chains.
  • dispersants having a polar group such as for example, (co) polymers of unsaturated carboxylic acid esters such as polyacrylic acid ester; copolymers of aromatic vinyl compounds such as styrene and ⁇ -methylstyrene and unsaturated carboxylic acid ester such as acrylic acid ester; (Partial) amine salts, (partial) ammonium salts and (partial) alkylamine salts of (co) polymers of unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid; hydroxyl group-containing unsaturated carboxylic acid esters such as hydroxyl group-containing polyacrylic acid esters (Co) polymers and their modified products; polyurethanes; unsaturated polyamides; polysiloxanes; long-chain polyaminoamide phosphates; reaction of polyethyleneimine derivatives (poly (lower alkyleneimine) with free carboxyl group-containing polyesters And their bases); polyallylamine derivatives (polyallylamine) A reaction product obtained by react
  • a water-soluble polymer dispersant containing a (meth) acrylic resin is preferable from the viewpoints of dispersion stability of the ink composition and image sharpness of the printed matter.
  • the functional group of the water-soluble polymer dispersant has an acidic group from the viewpoint of dispersion stability and compatibility.
  • water-soluble polymer dispersant examples include SMA1440, SMA2625, SMA17352, SMA3840, SMA1000, SMA2000, SMA3000, JONCRYL67, JONCRYL586, JONCRYL6LCR, JONCRYL6L, JONCRYL6LJL6LCR, JONCRYL618L -JDX5050, EFKA4550, EFKA4560, EFKA4585, EFKA5220, EFKA6230, SOLPERSE20000, SOLPERSE27000, SOLPERSE41000, SOLPERSE41090, SOLPERSE43000, SOLSP manufactured by Lubrizol RSE44000, SOLSPERSE46000, SOLSPERSE47000, SOLSPERSE54000, BYKJET-9150, BYKJET-9151, BYKJET-9170, DISPERBYK-168, DISPERBYK-190, DISPERBYK-
  • the acid value b (mgKOH / g) of the pigment dispersion resin is preferably 3 mgKOH / g or more and 300 mgKOH / g or less, and more preferably 5 mgKOH / g or more and 200 mgKOH / g or less.
  • An acid value of 3 mgKOH / g or more is preferable because the dispersibility of the pigment is improved.
  • An acid value of 300 mgKOH / g or less is preferable because the water resistance of the printed matter can be improved.
  • the pigment dispersion resin is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
  • ⁇ a is the sum of the parts by mass of the pigment-dispersed resin contained in 100 parts by mass of the ink composition
  • ⁇ c is the sum of the parts by mass of the binder resin contained in 100 parts by mass of the ink composition.
  • the upper limit value of the D value is within this range because water resistance and solvent resistance are good.
  • the lower limit of the D value is preferably 0.005 or more, and more preferably 0.01 or more, in order to keep the pigment dispersed state well when a pigment-dispersed resin is contained. When a self-dispersing pigment is used as the pigment, the pigment-dispersing resin may not be contained.
  • the lower limit of the B value is preferably more than 0 mgKOH / g, more preferably 10 mgKOH / g or more, and still more preferably 20 mgKOH / g or more in order to improve the dispersion stability.
  • ⁇ (a ⁇ b) is the value of a ⁇ b when there is one type of pigment dispersion resin, and when there are two or more types of pigment dispersion resins, This is the sum of the values of a ⁇ b.
  • the molecular weight of the pigment-dispersed resin is not particularly limited as long as the pigment can be dissolved in the ink composition. For example, it is preferably 500 or more and 50000 or less, and more preferably 1000 or more and 30000. More preferably within the following range. When the molecular weight of the pigment dispersion resin is within the above range, the dispersion stability of the pigment can be made excellent.
  • the ink composition for ink jet recording of the present invention may contain a wax emulsion having a pigment content or less as required.
  • a wax emulsion having a pigment content or less By including a wax emulsion having a pigment content or less, an ink composition having excellent storage stability and ejection stability can be obtained, and an ink composition having excellent abrasion resistance and capable of producing a glossy printed matter. It can be a thing.
  • the polyolefin wax generally indicates a relatively low molecular weight soft polyolefin having a molecular weight of less than 10,000, and is different from a hard polyolefin resin having a molecular weight of 100,000 or more used for a film forming material or the like. .
  • a normal temperature solid wax melted by heating, hot water and an emulsifier can be mixed to form a wax emulsion.
  • the wax emulsion that can be used in the present invention contains a polyolefin-based wax having a melting point of 85 ° C. or more and 140 ° C. or less, and the wax emulsion preferably has an average particle size of 140 nm or less.
  • wax emulsions examples include AQUACER-507, AQUACER-513, AQUACER-515, AQUACER-526, AQUACER-531, AQUACER-533, AQUACER-535, AQUACER-537, AQUACER-539, AQUACER-552, , AQUACER-1547 (manufactured by Big Chemie), Nopcoat PEM-17 (manufactured by Sannopco), JONCRYLWAX4, JONCRYLWAX26, JONCRYLWAX28, JONCRYLWAX120 (manufactured by BASF).
  • the surfactant used in the ink composition of the present invention contains a compound represented by the above formula (1), but if necessary, contains a surfactant other than the compound represented by the above formula (1). It may be.
  • the other surfactant is not particularly limited as long as it does not inhibit the action of the compound represented by the above formula (1).
  • polysiloxane compound, anionic surfactant, nonionic A surfactant, a fluorine-based surfactant, an alkylene oxide-modified acetylene glycol-based surfactant, an alkylene oxide non-modified acetylene glycol-based surfactant, and the like can be given.
  • the ink composition may include any one of an alkylene oxide non-modified acetylene glycol-based surfactant, an alkylene oxide-modified acetylene glycol-based surfactant, and a polysiloxane compound. This is preferable because the wet spreading property with respect to the recording material can be further improved.
  • alkylene oxide non-modified acetylene glycol surfactant examples include 2,5-dimethyl-3-hexyne-2,5-diol, 3,6-dimethyl-4-octyne-3,6-diol, 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, 3,5-dimethyl-1-hexyn-3-ol, 3-methyl-1-butyn-3-ol, 3-methyl -1-pentyn-3-ol, 3-hexyne-2,5-diol, 2-butyne-1,4-diol, and the like.
  • Surfynol 61,82,104 all are the air products company make
  • alkylene oxide-modified acetylene glycol surfactant examples include Surfynol 420, 440, 465, 485, TG, 2502, Dinol 604, 607 (all manufactured by Air Products), Surfynol SE, MD -20, Olfine E1004, E1010, PD-004, EXP4300, PD-501, PD-502, SPC (all manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.), acetylenol EH, E40, E60, E81, E100, E200 ( All include Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.).
  • Examples of commercially available polysiloxane compounds include FZ-2122, FZ-2110, FZ-7006, FZ-2166, FZ-2164, FZ-7001, FZ-2120, SH 8400, FZ-7002, and FZ-2104. , 8029 ADDITIVE, 8032 ADDITIVE, 57 ADDITIVE, 67 ADDITIVE, 8616 ADDITIVE (all manufactured by Toray Dow Corning), KF-6012, KF-6015, KF-6004, KF-6013, KF-6011, KF-6043 , KP-104, 110, 112, 323, 341 (all manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), BYK-300 / 302, BYK-301, BYK-306, BYK-307, BYK-320, BYK-325 , BYK- 30, BYK-331, BYK-333, BYK-337, BYK-341, BYK-342, BYK-344, BYK-3
  • New Coal 290-A, New Coal 290-KS, New Coal 291-M, New Cole 291-PG, New Coal 291-GL, New Coal 292-PG, New Coal 293, New Coal 297 (all of which are anionic surfactants) and the like.
  • the content of these surfactants is appropriately adjusted according to the content of the solvent, resin, pigment and other surfactants.
  • the ink composition of the present invention contains a binder resin, a surfactant, a pigment, a solvent, and, if necessary, a pigment-dispersed resin, but may further contain other components as necessary. Good. Examples of other components include penetrating agents, wetting agents, preservatives, antioxidants, conductivity adjusting agents, pH adjusting agents, viscosity adjusting agents, antifoaming agents, and oxygen scavengers.
  • the basic compound for adjusting the pH to 6.0 or more and 10.0 or less it can be appropriately selected from conventionally known basic compounds, and even an inorganic basic compound is organic. It may be a basic compound or a combination thereof. Specific examples of the inorganic basic compound include ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate and the like. From the viewpoints of storage stability and ejection stability, sodium salts or potassium salts are preferred among inorganic basic compounds.
  • organic basic compound examples include alkylamines such as dimethylamine, diethylamine, and triethylamine; triethanolamine, 1- (dimethylamino) -2-propanol, N, N-dimethyl-2-aminoethanol, N -Benzylethanolamine, N, N-dimethylisopropanolamine, 1-amino-2-propanol, N-methylethanolamine, N, N-diethyl-2-aminoethanol, 2- (dimethylamino) -2-methyl-1 -Propanol, 3- (dimethylamino) -1-propanol, 2-amino-2-methyl-1-propanol, 3- (methylamino) -1-propanol, N-ethylethanolamine, 2-aminoethanol, N- t-Butylethanolamine, 3-amino-1-propanol Nn butylethanolamine, diethanolamine, 3- (dimethylamino) -1,2-propane
  • an amino alcohol having a boiling point of 100 ° C. or higher and 280 ° C. or lower is preferable from the viewpoint of safety, storage stability, and ejection stability.
  • a basic compound can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the method for preparing the ink composition for inkjet recording is not particularly limited. For example, after adding and dispersing a self-dispersing pigment in an aqueous solvent, adding a binder resin, a surfactant, and other components as necessary, and adding the pigment and the dispersant to the aqueous solvent After dispersion, a method of adding a binder resin, a surfactant and other components as required, and preparing a pigment, a binder resin, a surfactant, and other components as necessary in an aqueous solvent, Examples thereof include a method of dispersing and preparing a pigment.
  • the pH of the ink composition for ink jet recording in the present invention is preferably 6.0 or more and 10.0 or less, and more preferably 7.0 or more and 9.0 or less.
  • the pH of the ink composition for ink jet recording can be adjusted in pH by adding a known acidic substance or basic substance.
  • the surface tension of the ink composition for ink jet recording is preferably 32 mN / m or less. Especially, it is more preferable that it is 30 mN / m or less, and 28 mN / m or less is still more preferable from the point which can suppress a color nonuniformity and a white spot.
  • the surface tension of the ink composition is preferably set to 20 mN / m or more from the viewpoint of improving the ejection stability of the ink composition from the ejection head.
  • the surface tension can be measured, for example, by the Wilhelmy method (Kyowa Interface Science model: CBVP-Z) at a measurement temperature of 25 ° C.
  • the viscosity of the ink composition for ink jet recording is not particularly limited as long as it is within a range that can be ejected from the ink jet head.
  • the viscosity is suitably adjusted to a viscosity range suitable for the inkjet head to be used.
  • the viscosity measurement method is not particularly limited as long as the viscosity can be accurately measured.
  • a method using a viscosity measurement device such as a rheometer, a B-type viscometer, a capillary viscometer, or the like. Is mentioned.
  • the capillary viscosity measurement method can be performed according to the method described in DIN 53015 or ISO / DIS 12058. More specifically, a capillary viscometer “AMVn” manufactured by Anton Paar can be used as a measuring device, and measurement can be performed at a measurement temperature of 25 ° C.
  • the surface tension of the ink composition is preferably higher than that of the treatment liquid.
  • the difference between the surface tension of the ink composition and the surface tension of the treatment liquid is preferably 5 mN / m or less, and 3 mN / m or less. More preferably.
  • the surface tension of the ink composition can be adjusted by appropriately selecting an aqueous solvent, a surfactant or the like.
  • the ink jet recording method of the present invention includes a treatment liquid application step for applying a treatment liquid to a recording material as required, and an ink composition application step for ink jet recording the ink composition on the recording material.
  • the treatment liquid application step is a step of applying the treatment liquid to the recording material.
  • the recording material is not particularly limited, and any of an absorptive substrate, a low-absorbing substrate, and a non-absorbing substrate can be suitably used.
  • an absorptive base material uncoated paper, such as a re-paper, medium quality paper, quality paper, and copy paper (PCC); Fabrics, such as cotton, a synthetic fabric, silk, hemp, a nonwoven fabric, etc. are mentioned, for example.
  • the inkjet recording method of the present invention is preferably applied to non-coated paper because it is easy to suppress feathering and back-through.
  • the absorbency of a base material is JAPAN TAPPI paper pulp test method No., for example. The test can be conducted with 51-87 or the like.
  • the non-coated paper has high absorbability because it is not coated with a coating liquid that reduces the penetration and absorption of the ink composition.
  • Examples of the low-absorbency substrate include coated paper such as finely coated paper, lightweight coated paper, coated paper, art paper, cast paper, and the like.
  • the coated paper is a paper whose surface smoothness is improved by applying a coating liquid prepared by adding a white pigment or a binder component, and the ink composition is hardly absorbed and penetrated.
  • Examples of the non-absorbable substrate include plastic films such as polyester resins, polypropylene resins, vinyl chloride resins and polyimide resins; metals, metallized paper, glass, synthetic rubber, natural rubber, leather, and the like. It is done.
  • the ink jet recording method of the present invention can be suitably used even when a low-absorbent substrate or a non-absorbent substrate having a low permeability of the ink composition is used, there is no color unevenness, and color bleeding is suppressed. A clear image can be obtained.
  • the treatment liquid contains a divalent or higher metal salt and a solvent, and contains at least water as a solvent.
  • the solvent having a boiling point of 280 ° C. or more with respect to 100 parts by mass of the treatment liquid is 5 parts by mass or less,
  • a treatment liquid having a pH of 5.0 or more and 10.0 or less is preferable.
  • the treatment liquid that can be used in the ink jet recording method of the present invention preferably contains at least a divalent or higher metal salt and a solvent. Moreover, in the range which does not impair the effect of this invention, another component may be further included as needed. Hereinafter, each component contained in the treatment liquid that can be used in the present invention will be described.
  • the divalent or higher metal salt contained in the treatment liquid improves the fixability of the ink composition on the recording material.
  • the divalent or higher valent metal salt can be appropriately selected from known metal salts composed of polyvalent metal ions and anions.
  • polyvalent metal ions include calcium ions, magnesium ions, aluminum ions, titanium ions, iron (II) ions, iron (III) ions, cobalt ions, nickel ions, copper ions, zinc ions, barium ions, and strontium ions.
  • Etc it is preferable that it is 1 or more types selected from calcium ion, magnesium ion, nickel ion, and zinc ion from the point of the magnitude
  • the anion may be an inorganic anion or an organic anion. Among them, it is preferable to use an organic anion from the viewpoint of excellent long-term storability of printed matter and suppressing deterioration of the apparatus.
  • inorganic anions include, but are not limited to, chloride ions, bromide ions, nitrate ions, and sulfate ions.
  • organic anion include pantothenate ion, pantoate ion, propionate ion, ascorbate ion, acetate ion, malate ion, o-benzoate sulfimide ion, lactate ion, benzoate ion, glucone
  • Preferred examples include, but are not limited to, organic acid ions such as acid ions, salicylic acid ions, oxalate ions, and citrate ions.
  • the divalent or higher valent metal salt that can be used in the present invention can be any combination of a polyvalent metal ion and an anion, and an organic acid having an organic anion even if it is an inorganic salt having an inorganic anion. It may be a salt.
  • inorganic salts include calcium salts, magnesium salts such as calcium chloride, magnesium chloride, calcium bromide, magnesium bromide, calcium nitrate, magnesium nitrate, magnesium sulfate, but are not limited thereto. Absent.
  • chlorides, nitrates, and sulfates having high solubility in water are more preferable, and nitrates or sulfates are more preferable.
  • organic acid salts include pantothenic acid, pantoic acid, propionic acid, ascorbic acid, acetic acid, malic acid, o-benzoic acid sulfimide, lactic acid, benzoic acid, gluconic acid, salicylic acid, oxalic acid, and calcium salt of citric acid.
  • Magnesium salts, nickel salts, and zinc salts but are not limited thereto.
  • calcium salts or magnesium salts of pantothenic acid, propionic acid, or acetic acid are more preferable from the viewpoint of suppressing feathering and bleeding.
  • the metal salt more than bivalence which can be used for this invention can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the concentration of the divalent or higher metal salt in the treatment liquid is not particularly limited. Among these, from the viewpoint of fixability, the concentration of the divalent or higher metal salt is preferably 0.005 mol / liter or more and 0.5 mol / liter or less. When the concentration of the divalent or higher metal salt is 0.005 mol / liter or higher, feathering and color bleeding can be sufficiently suppressed. On the other hand, if the concentration of the metal salt having a valence of 2 or more is 0.5 mol / liter or less, the gloss and texture of the printed matter are improved, and the precipitation of the metal salt is suppressed during storage of the treatment liquid. The storage stability of the liquid itself is also excellent.
  • the concentration of the divalent or higher metal salt in the treatment liquid is preferably adjusted as appropriate according to the type of the recording material. Specifically, when the recording material is a non-absorbing substrate, the concentration of the divalent or higher metal salt in the treatment liquid is preferably 0.005 mol / liter to 0.2 mol / liter, When the recording material is a low-absorption substrate, the concentration of the divalent or higher metal salt is preferably 0.05 mol / liter or more and 0.5 mol / liter or less, and the recording material is absorbent. In the case of a base material, the concentration of the divalent or higher metal salt is preferably 0.1 mol / liter or more and 0.5 mol / liter or less.
  • the solvent of the treatment liquid that can be used in the present invention preferably contains at least water and, if necessary, an organic solvent. What is necessary is just to select suitably from the solvent which can melt
  • the solvent used in the ink composition of the present invention preferably includes an aqueous solvent.
  • an aqueous solvent means the solvent which melt
  • the total content of water and the aqueous solvent is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more based on the total solvent. 80% by mass or more is even more preferable.
  • aqueous solvent As specific examples of the aqueous solvent, the same solvents as those exemplified and described as the water-soluble organic solvent in the ink composition can be used.
  • the aqueous solvent in the present invention preferably has a boiling point of less than 280 ° C.
  • An aqueous solvent can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • an absorbent base material when used as the recording material, it is preferable to use water and an aqueous solvent in combination in order to suppress curling and cockling (waving) of the base material.
  • the solvent having a boiling point of 280 ° C. or more can be used in a range of 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the entire treatment liquid. By suppressing the amount of the solvent having a boiling point of 280 ° C. or higher, a treatment liquid having excellent drying property can be obtained.
  • the solvent having a boiling point of 280 ° C. or higher the same solvents listed in the description of the solvent of the ink composition can be used.
  • the method for applying the treatment liquid to the recording material is not particularly limited, but it can be applied by, for example, an inkjet method.
  • a solvent having a boiling point of 180 ° C. or more and less than 280 ° C. from the viewpoint that drying at the ink jet nozzle is suppressed and the dryness of the printed matter is excellent.
  • the solvent having a boiling point of 180 ° C. or higher and lower than 280 ° C. the same solvents listed in the above description of the solvent of the ink composition can be used.
  • aqueous solvent it is preferable to use a solvent in which the viscosity of the diluted solution becomes 7 mPa ⁇ s or less when the aqueous solvent is diluted to 50 mass% with water.
  • aqueous solvent whose viscosity becomes 7 mPa ⁇ s or less when diluted to 50% by mass with water for example, monohydric alcohols, diols, triols, monoalkyl ethers, and dialkyl ethers are preferable.
  • Ink composition that can suppress abrupt increase in viscosity of the ink composition after water in the ink composition has volatilized, has good fluidity, and good continuous discharge and discharge after standing Because it can be.
  • water contained in the solvent it is preferable not to use various ions but to use deionized water.
  • the water content in the solvent may be adjusted as appropriate as long as the above components can be dispersed or dissolved. Especially, it is preferable that it exists in the range of 10 mass% or more and 95 mass% or less with respect to solvent whole quantity, It is more preferable that it exists in the range of 20 mass% or more and 95 mass% or less, 30 mass% or more and 90 mass% or less. It is even more preferable that it is in the range of% or less.
  • the content of the aqueous solvent in the solvent is preferably in the range of 5% by mass to 90% by mass, and preferably in the range of 5% by mass to 80% by mass with respect to the total amount of the solvent. Is more preferable, and it is still more preferable that it is in the range of 10 mass% or more and 70 mass% or less.
  • the treatment liquid may further contain other components as necessary.
  • Other components include, for example, basic compounds for adjusting pH, surfactants for adjusting surface tension, and various printed materials such as scratch resistance, water resistance, solvent resistance, and blocking resistance. Examples thereof include resins for imparting resistance, gloss, or improving optical density.
  • the basic compound and the surfactant may be the same as those listed for the basic compounds and surfactants of the other components of the ink composition.
  • the content of the surfactant is preferably 0.01 parts by mass or more and 10.0 parts by mass or less, and 0.1 parts by mass or more and 5.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the treatment liquid. It is more preferable.
  • Examples of the resin contained in the treatment liquid that can be used in the present invention include a resin having a hydrophilic group, a cationic, nonionic, and anionic resin emulsion.
  • a resin having a hydrophilic group By using such a resin, it is possible to impart various resistances such as scratch resistance, water resistance, solvent resistance, and blocking resistance to the obtained printed matter, and to improve the gloss and printing density of the printed matter.
  • the resin emulsion it is possible to improve the adhesion of a metal salt that has a particularly low adhesion to a non-absorbent substrate.
  • the resin used in the resin emulsion examples include acrylic resin, polystyrene resin, polyester resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, vinyl chloride vinyl acetate copolymer resin, polyethylene resin, urethane resin, silicone resin, acrylamide resin, and epoxy resin.
  • the same resins as those listed above for the resin of the ink composition, such as a copolymer resin or a mixture thereof, can be used.
  • the acid value of the resin used in the treatment liquid is not particularly limited, but the acid value of the resin is preferably 0 mgKOH / g or more and 20 mgKOH / g or less from the viewpoint of suppressing aggregation and sedimentation of the metal salt.
  • the content ratio of the resin is not particularly limited, but 0.05 parts by mass or more and 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the treatment liquid in terms of stability of the resin in the treatment liquid and various resistances of the printed matter. It is preferably no greater than 1 part by mass, more preferably no less than 0.1 parts by mass and no greater than 15 parts by mass, and even more preferably no less than 1 part by mass and no greater than 10 parts by mass.
  • the surface tension of the treatment liquid may be adjusted as appropriate.
  • the wettability of the treatment liquid with respect to the printing surface of the recording material is sufficient, color unevenness and white spots of the printed matter can be suppressed, and a clear image can be obtained, so that it should be 32 mN / m or less. Is preferably 30 mN / m or less, more preferably 28 mN / m or less, and even more preferably 26 mN / m or less.
  • the surface tension of the treatment liquid may be 20 mN / m or more from the viewpoint of improving the discharge stability of the ink composition from the discharge head. preferable.
  • the surface tension of the processing liquid is preferably 32 mN / m or less.
  • the surface tension of the treatment liquid is preferably 30 mN / m or less, and more preferably 28 mN / m or less.
  • the surface tension of the treatment liquid is preferably 28 mN / m or less, and more preferably 26 mN / m or less.
  • the surface tension of the treatment liquid can be adjusted by appropriately selecting a solvent and the above surfactant.
  • the ink composition adheres to the portion of the recording material to which the processing liquid has adhered by an ink jet method.
  • the method for attaching the treatment liquid to the recording material is not particularly limited as long as it is a coating method that allows the treatment liquid to adhere only to the portion to be printed or the entire printing surface, and a conventionally known method can be used.
  • a method of applying a treatment liquid by a spray method, a coater method, an ink jet method, a gravure method, or a flexo method can be used, and among these, it is preferable to adhere by a coater method or an ink jet method.
  • the treatment liquid can be uniformly applied in a short time.
  • the ink jet system it is easy to adhere to an arbitrary place or to the entire printing surface.
  • the ink composition By applying the ink composition to the recording material to which the treatment liquid is applied, there is no color unevenness or white spot, and feathering and color bleeding can be suppressed.
  • the ink composition of the present invention can be applied to any ink jet recording apparatus such as a piezo method, a thermal method, and an electrostatic method, but among them, it is difficult to generate aggregates and is excellent in ejection stability. It is preferably used for a piezo type ink jet recording apparatus.
  • a piezo-type recording head uses a piezoelectric vibrator as a pressure generating element, and discharges ink droplets by pressurizing and depressurizing a pressure chamber by deformation of the piezoelectric vibrator.
  • the format of the ink jet printing method is not particularly limited, and may be a serial head type ink jet method or a line head type ink jet method.
  • the ink composition of the present invention using an A-value resin (binder resin and pigment-dispersed resin) having a lower value than conventional compounds and the compound represented by the general formula (1) is used.
  • A-value resin binder resin and pigment-dispersed resin
  • the solvent contained in the ink composition of the present invention contains less than 5 parts by mass of a solvent having a boiling point of 250 ° C. or higher such as glycerin with respect to 100 parts by mass of the ink composition. Therefore, the drying property can be improved even when the recording material is a non-absorbing or low-absorbing recording medium. Therefore, when the recording medium is a non-absorbing or low-absorbing recording medium, the ink jet recording method of the present invention is particularly effective.
  • the ink composition in a state where the surface of the recording material is heated to 30 ° C. or more and 60 ° C. or less.
  • the surface temperature of the ink composition adhering portion of the recording material when adhering to the ink composition to 30 ° C. or more, the wetting and spreading of the ink composition becomes good even in the case of a low-absorbency and non-absorbent substrate, A clear printed matter can be manufactured.
  • the surface temperature of the ink composition adhesion portion of the recording material at the time of adhesion of the ink composition to 60 ° C. or less, it becomes possible to suppress the distortion of the substrate due to heat, and to print a good image.
  • the sticking of the ink composition on the nozzle surface of the inkjet head is suppressed by heat, and the discharge stability can be maintained.
  • pigment dispersion resin was prepared by the following method. In 200 g of toluene kept at 100 ° C., 63 g of methyl methacrylate, 27 g of butyl acrylate, 30 g of butyl methacrylate, 15 g of acrylic acid, 15 g of methacrylic acid, and 3.6 g of tert-butylperoxy-2-ethylhexanoate was added dropwise over 1.5 hours. After the completion of the dropping, the mixture was reacted at 100 ° C. for 2 hours and then cooled to obtain a resin solution. The resin was purified from the resin solution with hexane to obtain a pigment-dispersed resin having a molecular weight of 20000 and an acid value of 143 mgKOH / g.
  • Pigment Dispersion P-1 (Red) In 80 g of ion-exchanged water, 2.5 g of the pigment dispersion resin obtained above and 0.6 g of N, N-dimethylaminoethanol were dissolved. I. 15 g of Pigment Red 122 and 0.05 g of an antifoaming agent (“Surfinol 104PG” manufactured by Air Products) were added and dispersed in a paint shaker using zirconia beads to obtain a pigment (CI Pigment Red 122) / pigment A pigment dispersion P-1 (red) having a dispersion resin mass ratio of 15 / 2.5 was obtained.
  • an antifoaming agent (“Surfinol 104PG” manufactured by Air Products)
  • Pigment Yellow 155 was used in the same manner as Pigment Dispersion P-1 (Red), except that Pigment (CI Pigment Blue 15: 4 (PB15: 4)) / Pigment Dispersion Resin Pigment dispersion P-2 (blue) having a mass ratio of 15 / 2.5, Pigment dispersion P having a mass ratio of 15 / 2.5 of pigment (CI Pigment Yellow 155 (PY155)) / pigment dispersion resin -4 (yellow) was obtained.
  • pigment dispersion P-5 (red) Dissolve 5.0 g of the pigment dispersion resin obtained in P-1 and 1.2 g of N, N-dimethylaminoethanol in 80.1 g of ion-exchanged water.
  • a pigment dispersion P-5 (red) having a dispersion resin mass ratio of 15 / 5.0 was obtained.
  • Pigment Dispersion P-6 Black
  • pigment dispersion resin styrene-maleic acid polymer dispersant (“SMA1440” manufactured by SARTOMER) having a weight average molecular weight of 7,000, acid 3.0g and triethanolamine 1.8g, 15g of carbon black and 0.1g of antifoaming agent ("Surfinol 104E” manufactured by Air Products) are added, and zirconia beads are used.
  • SMA1440 styrene-maleic acid polymer dispersant
  • antifoaming agent Surfinol 104E” manufactured by Air Products
  • Resin Emulsion A resin emulsion was prepared by the following method. The average particle size of the obtained resin emulsion was measured at 25 ° C. using a dense particle size analyzer (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., model: FPAR-1000).
  • a reactive surfactant (trade name: Latemul, manufactured by Kao Corporation) PD-104) 3 g, potassium persulfate 0.01 g and pure water 200 g were stirred and mixed at 70 ° C. Thereafter, the prepared pre-emulsion was dropped into the flask over 3 hours. After further aging at 70 ° C.
  • R-2 0.6 g of methacrylic acid, 135 g of methyl methacrylate, 14.4 g of butyl acrylate (glass transition temperature 82 ° C., acid value 3 mgKOH / g, hydroxyl value 0 mgKOH / g, average particle diameter 105 nm, conductivity 70 ⁇ S / cm )
  • R-3 3.5 g of methacrylic acid, 99.5 g of methyl methacrylate, 15.6 g of butyl methacrylate, 31.5 g of butyl acrylate (glass transition temperature 48 ° C., acid value 15 mgKOH / g, hydroxyl value 0 mgKOH / g, average) (Particle diameter 120nm, conductivity 140 ⁇ S / cm)
  • R-4 6 g of methacrylic acid, 90 g of methyl methacrylate, 39 g of 2-ethylhexyl acrylate, 15 g of 4-hydroxybutyl acrylate (glass transition
  • Ink Composition As shown in Tables 1 to 4 below using pigment dispersion, resin emulsion, solvent, surfactant (nonionic compound), surfactant (other surfactant), wax emulsion, and ion-exchanged water. Ink compositions of Examples and Comparative Examples were prepared. In addition, the resin emulsion and the wax emulsion represent values as solid contents.
  • the solvent PG represents propylene glycol (boiling point: 187 ° C.)
  • 13PD represents 1,3-propanediol (boiling point: 214 ° C.)
  • 12PD represents 1,2-pentane.
  • Diol (boiling point: 210 ° C.)
  • GLY represents glycerin (boiling point: 290 ° C.)
  • TPG represents tripropylene glycol (boiling point: 268 ° C.)
  • MFTG represents tripropylene glycol monomethyl ether (boiling point: 242). ° C).
  • B-1 represents a silicone surfactant (BYK-348)
  • B-2 represents a silicone surfactant (BYK-). 349).
  • W-1 of the wax represents a polyethylene wax emulsion (PEM-17 (average particle diameter 60 nm, melting point 103 ° C.)), and W-2 represents a polyethylene wax emulsion (AQUACER 515 (particle diameter 150 nm). , Melting point 130 ° C.)).
  • the values A to D in Tables 1 to 4 are the pigment dispersant amount a (g) (the mass of the pigment dispersant contained in 100 parts by mass of the ink composition), the pigment dispersant acid value b (mg KOH / mg). g), binder resin amount c (g) (mass of binder resin contained in 100 parts by mass of the ink composition), and binder resin acid value d (mg KOH / g).
  • a part by mass of the pigment-dispersed resin contained in 100 parts by mass of the ink composition
  • b acid value of the pigment-dispersed resin (mgKOH / g)
  • c part by mass of binder resin contained in 100 parts by mass of ink composition
  • d acid value of binder resin (mgKOH / g) ⁇ (a ⁇ b): a value of a ⁇ b when there is one kind of pigment dispersion resin, and a ⁇ b of each pigment dispersion resin when there are two or more kinds of pigment dispersion resins.
  • the sum ⁇ (c ⁇ d) of the values is a value of c ⁇ d when there is one kind of binder resin, and c ⁇ of each binder resin when there are two or more kinds of binder resins.
  • Sum of values of d ⁇ a Sum of parts by mass of each pigment-dispersed resin contained in 100 parts by mass of the ink composition
  • ⁇ c Sum of parts by mass of each binder resin contained in 100 parts by mass of the ink composition
  • a value ⁇ (A ⁇ b) + ⁇ (c ⁇ d)
  • B value ⁇ (a ⁇ b)
  • C value ⁇ (c ⁇ d)
  • D value ⁇ a / ⁇ c
  • a discharge stability test was performed on the ink compositions according to Examples and Comparative Examples. Specifically, the ink composition was continuously printed with an ink jet for 3 hours, and the number of bent or non-ejection nozzles was confirmed. The results are shown in Tables 1 to 4.
  • C The number of bent or non-ejection nozzles is 3% or more of all nozzles.
  • a and B are actual use ranges.
  • discharge recovery test A discharge recovery test was performed on the ink compositions according to the examples and the comparative examples. Specifically, cleaning was performed on nozzles on which the ink composition was printed by inkjet, and it was confirmed whether ejection was performed. The results are shown in Tables 1 to 4. A: It discharged from all the nozzles by cleaning. C: Even if cleaning was repeated, there were bent and non-ejection nozzles.
  • Liquid repellency test A liquid repellency test was performed on the ink compositions according to Examples and Comparative Examples. Specifically, it was confirmed whether or not the ink composition adhered to the head on which the ink composition was printed by inkjet. The results are shown in Tables 1 to 4. A: The ink composition does not adhere to the head after printing. B: The ink composition slightly adhered to the head after printing. C: The ink composition adhered to the head after printing and was not liquid repellent. A and B are actual use ranges.
  • [Dryability test] A dryness test was performed on the printed matter printed with the ink compositions according to Examples and Comparative Examples. Specifically, solid printing was performed on the ink composition by inkjet, and the time until the solid printing portion was dried at 80 ° C. was confirmed. The results are shown in Tables 1 to 4. A: Dried in less than 3 minutes. B: It dried in 3 minutes or more and less than 10 minutes. C: Dried in 10 minutes or more. A and B are actual use ranges.
  • the ink composition for ink jet recording of the present invention has good dispersion stability, is difficult to cause ejection failure such as nozzle clogging of the ink jet head, and has excellent ejection stability. It turns out that it is an ink composition.
  • Comparative Examples 1 to 5, 7, and 8 had inferior ejection stability and solvent resistance because the A value exceeded 200 mgKOH / g. Further, Comparative Examples 3 to 5 having a C value exceeding 150 mgKOH / g were inferior in ejection stability. Moreover, Comparative Examples 1 and 2 containing 20 parts by mass or more of the dispersion resin with respect to 100 parts by mass of the binder resin were also inferior in water resistance.
  • Comparative Examples 7 and 8 use R-8 (colloidal dispersion) and R-9 (water-soluble resin) as binder resins and do not contain a resin emulsion. Therefore, the dispersion stability is lowered, and the ejection stability, ejection recovery property, liquid repellency, solvent resistance and the like are inferior.
  • Comparative Examples 9, 10, and 18 were inferior in drying property because the content of the solvent having a boiling point of 250 ° C. or higher was 5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the ink composition. Furthermore, since the drying was insufficient, the solvent resistance was inferior. Since Comparative Example 18 contained more wax emulsion than the pigment, the discharge stability was inferior.
  • Comparative Example 6 although the A value was 200 mgKOH / g or less, since the glass transition temperature of the resin emulsion as the binder resin was less than 40 ° C., the discharge stability and the solvent resistance were inferior.
  • Comparative Example 11 in which the nonionic compound represented by the general formula (1) has a repeating number n of R 2 representing an ethylene group or a propylene group is less than 10 is an ink composition having poor ejection stability and ejection recovery property. I know that there is. This is presumably because the hydrophilicity of the surfactant is insufficient due to the small repeating number n of R 2 and the dispersion stability of the resin emulsion in the ink composition is lowered.
  • Comparative Example 12 in which the nonionic compound represented by the general formula (1) has a repeating number n of R 2 representing an ethylene group or a propylene group exceeds 50 is an ink composition having poor ejection stability and ejection recoverability. It turns out that it is a thing. This is because, since the repeating number n of R 2 is large, the alkylene oxide chain becomes long and the affinity with the hydrophobic portion becomes insufficient, so that the dispersion stability of the resin emulsion in the ink composition is lowered. Inferred.
  • Comparative Examples 14 and 15 in which the carbon number of the linear or branched alkyl group R 1 of the nonionic compound represented by the general formula (1) is less than 12, and Comparative Example 19 in which R 1 is H are as follows: It can be seen that the ink composition is inferior in ejection stability and ejection recovery. This is presumably because the dispersion stability of the resin emulsion was lowered because the affinity with the hydrophobic portion of the resin emulsion in the ink composition was insufficient.
  • ink compositions using an anionic compound as a surfactant as in Comparative Example 16 and Comparative Example 17 are ink compositions that are inferior in ejection stability and ejection recovery.
  • the anionic compound has an anionic hydrophilic group, which reduces the affinity with the hydrophobic portion of the resin emulsion in the ink composition and the dispersion stability of the resin emulsion.
  • an ink composition that does not use a nonionic compound or an anionic compound surfactant as in Comparative Example 20 has inadequate dispersion stability of the resin emulsion, and thus is inferior in ejection stability and ejection recovery performance. It turns out that it is an ink composition.
  • the printed material coated with the treatment liquid shows a good result with no blurring particularly with respect to image reproducibility, compared to the printed material not coated with the treatment liquid. Therefore, it can be seen that the inkjet recording method including the treatment liquid coating step and the ink composition coating step of the present invention is an excellent inkjet recording method.

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Abstract

吸水性の低い記録媒体に対し、速乾性を有し、印刷物の耐性が良好で、ヘッドのノズルの目詰まりや曲がり等の吐出不良が起こり難く、吐出性に優れた水性インクジェット用のインク組成物を提供する。 バインダー樹脂と界面活性剤と顔料と溶剤と必要に応じて顔料分散樹脂とを含み、バインダー樹脂はガラス転移温度40℃以上90℃以下で樹脂エマルジョン粒子として分散され、バインダー樹脂と顔料分散樹脂は、酸価と質量部との積の総和で定義されるA値が0mgKOH/g以上200mgKOH/g以下、界面活性剤は、式(1)のノニオン性化合物であり、溶剤中に含まれる沸点250℃以上の溶剤の含有量がインク組成物100質量部に対して5質量部未満である。 RO-(RO)-H(1) (Rは炭素数12~22の直鎖又は分岐のアルキル基である。Rはエチレン基又はプロピレン基を示す。nは10~50の整数である。)

Description

インク組成物及びそれを用いたインクジェット記録方法
 本発明は、分散安定性に優れ、耐水性及び耐溶剤性に優れた印刷物の作成が可能で、吐出安定性に優れたインク組成物及びそれを用いたインクジェット記録方法に関する。
 インクジェット記録用のインク組成物の樹脂に関しては、従来、バインダー樹脂として、インク組成物中に溶解した状態の水溶性樹脂、半溶解状態のコロイダルディスパージョンを使用した場合、インクジェットヘッドのノズル開口部近傍にインク組成物が付着してノズル面の撥液性が低下してしまい、飛行曲がりや散り、不吐出等が起こりやすくなり、吐出安定性が低下する場合があった。また、水溶性樹脂やコロイダルディスパージョンを使用したインク組成物は耐水性や耐溶剤性が劣り、特に低吸収性基材や非吸収性基材に印刷した場合に、印刷物の耐性が不十分となる場合があった。
 これに対して、バインダー樹脂として、樹脂エマルジョンを使用することも従来行われている(特許文献1、2参照)。しかしながら、特許文献1や2においては、50mgKOH/g以上という酸価が高い樹脂エマルジョンを使用されており、この場合には、インク組成物の耐水性や耐溶剤性が劣り、特に低吸収性基材や非吸収性基材に印刷した場合に、印刷物の耐性が不十分となる場合があった。
 一方、インクジェット記録用のインク組成物の溶剤に関しては、従来、吐出安定性を維持するために、低揮発性の高沸点溶剤を使用することが行われているが、高沸点溶剤を多量に使用した場合には、特に低吸収性基材や非吸収性基材に印刷した場合に、乾燥性が著しく低下してしまい、乾燥に多くのエネルギーが必要になり、また、乾燥に要する時間が長く必要になるため高速連続印刷に対応することが困難になることから、印刷物の耐性が不十分となる場合があった。
 また、水性のインク組成物には、一般的に湿潤剤としてグリセリンを含有しているが(特許文献3から5参照)、特に低吸収性基材や非吸収性基材に印刷する場合には、乾燥性が問題となる場合がある。この場合、乾燥性を改善するために、グリセリンを減量あるいは削除すると、インクジェットヘッドのノズルが目詰まりしたり、インク組成物がプリンターの流路中で固化したりして、不具合が起こりやすくなる場合があった。
 グリセリンを実質的に含有しないインク組成物の従来技術も存在するが(特許文献6、7参照)、特許文献6においては、別途のメンテナンス機構というプリンター設計の変更が必要になり、また、特許文献7においては、特別な顔料についてのみグリセリンを含有しない組成としたものであって一般顔料に適用できる普遍性が無いものである。
特開2008-019431号公報 特開2007-099913号公報 特開2013-199634号公報 特開2010-248477号公報 特開2007-023086号公報 特開2013-256102号公報 特開2011-153250号公報
 本発明は、吸水性の低い記録媒体に対し、速乾性を有し、印刷物の耐性が良好で、ヘッドのノズルの目詰まりや曲がり等の吐出不良が起こり難く、吐出性に優れた水性インクジェット用のインク組成物を提供することを課題とする。
 本発明者等は、上記課題を解決すべく研究を重ねた結果、樹脂を構成するバインダー樹脂と顔料分散樹脂との合計において、酸価と質量部で定義される所定の値が低く、また、後述する一般式(1)で表される化合物を用いることにより良好な分散安定性を得ることができること、さらには、低吸水性又は非吸水性の記録媒体に印刷するために、高沸点溶剤の含有量を低減した場合においても、インクジェットヘッドのノズル詰まり等の吐出不良が起こりにくく、吐出安定性に優れたインクジェット記録用インク組成物とすることができることを見出した。具体的には、本発明では、以下のものを提供する。
 (1)バインダー樹脂と、界面活性剤と、顔料と、溶剤と、必要に応じて水溶性樹脂である顔料分散樹脂と、を含むインクジェット記録用のインク組成物であって、前記バインダー樹脂としてガラス転移温度が40℃以上90℃以下の樹脂エマルジョンを含有し、下記で定義されるA値が、0mgKOH/g以上200mgKOH/g以下であり、
  A値=Σ(a×b)+Σ(c×d)
 (ここで、aはインク組成物100質量部中に含まれる顔料分散樹脂の質量部であり、bは該顔料分散樹脂の酸価(mgKOH/g)であり、Σ(a×b)とは、顔料分散樹脂が1種類であった場合にはa×bの値であり、顔料分散樹脂が2種類以上であった場合にはそれぞれの顔料分散樹脂のa×bの値の総和であり、cはインク組成物100質量部中に含まれるバインダー樹脂の質量部であり、dは該バインダー樹脂の酸価(mgKOH/g)であり、Σ(c×d)とは、バインダー樹脂が1種類であった場合にはc×dの値であり、バインダー樹脂が2種類以上であった場合にはそれぞれのバインダー樹脂のc×dの値の総和である。)
 前記界面活性剤は、下記一般式(1)で示されるノニオン性化合物であり、前記溶剤中に含まれる沸点250℃以上の溶剤の含有量が前記インク組成物100質量部に対して5質量部未満であるインク組成物。
   RO-(RO)-H   (1)
(Rは炭素数12~22の直鎖又は分岐のアルキル基である。Rはエチレン基又はプロピレン基を示す。nは10~50の整数である。)
 (2)前記一般式(1)で示される化合物の含有量は、インク組成物全量に対して0.005質量%以上、2.0質量%以下である(1)に記載のインク組成物。
 (3)前記顔料分散樹脂として(メタ)アクリル樹脂を含有し、前記顔料分散樹脂は、前記バインダー樹脂100質量部に対して20質量部以下である(1)又は(2)に記載のインク組成物。
 (4)下記で定義されるB値が、150mgKOH/g以下である(1)から(3)のいずれかに記載のインク組成物。
  B値=Σ(a×b)
 (ここで、aはインク組成物100質量部中に含まれる顔料分散樹脂の質量部であり、bは該顔料分散樹脂の酸価(mgKOH/g)であり、Σ(a×b)とは、顔料分散樹脂が1種類であった場合にはa×bの値であり、顔料分散樹脂が2種類以上であった場合にはそれぞれの顔料分散樹脂のa×bの値の総和である。)
 (5)下記で定義されるC値が、150mgKOH/g以下である(1)から(4)のいずれかに記載のインク組成物。
  C値=Σ(c×d)
 (ここで、cはインク組成物100質量部中に含まれるバインダー樹脂の質量部であり、dは該バインダー樹脂の酸価(mgKOH/g)であり、Σ(c×d)とは、バインダー樹脂が1種類であった場合にはc×dの値であり、バインダー樹脂が2種類以上であった場合にはそれぞれのバインダー樹脂のc×dの値の総和である。)
 (6)さらに、ワックスエマルジョンを含有し、
 前記ワックスエマルジョンの含有量が顔料の含有量以下である(1)から(5)のいずれかに記載のインク組成物。
 (7)前記溶剤中に沸点280℃以上の溶剤を実質的に含有しない(1)から(6)のいずれかに記載のインク組成物。
 (8)必要に応じて処理液を被記録材に塗布する処理液塗布工程と、(1)から(7)のいずれかに記載のインク組成物を前記被記録材に塗布するインク組成物塗布工程と、を含み、少なくとも前記インク組成物塗布工程をインクジェット法によって行うインクジェット記録方法。
 (9)前記処理液塗布工程をインクジェット法によって行う(8)に記載のインクジェット記録方法。
 (10)前記処理液は、多価金属塩を含有する(8)又は(9)に記載のインクジェット記録方法。
 (11)前記被記録材が非吸収性又は低吸収性である(8)から(10)のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
 (12)前記被記録材の表面に30℃以上60℃以下に加熱された状態でインク組成物を吐出させる(8)から(11)のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
 本発明によれば、吸水性の低い記録媒体に印刷することのできるインクジェット記録用インク組成物であって、良好な分散安定性を有し、インクジェットヘッドのノズル詰まり等の吐出不良が起こりにくく、吐出安定性に優れたインクジェット記録用のインク組成物及びそれを用いたインクジェット記録方法を提供できる。
 以下、本発明の具体的な実施形態について、詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
 [樹脂]
 本発明においては、樹脂としては、顔料を分散するための水溶性樹脂である顔料分散樹脂を必要に応じて含み、顔料分散樹脂以外の樹脂としてバインダー樹脂からなる。顔料分散樹脂とは、水溶性樹脂であって顔料を分散するための樹脂であり、顔料粒子表面に付着することでインク中の顔料の分散性を向上させる機能を有する樹脂である。バインダー樹脂とは、主として顔料を被記録材に定着させる機能を有する樹脂である。バインダー樹脂は、インク組成物中では樹脂が溶解されるか、又は様々な形態を形成して含有されるが、少なくともバインダー樹脂の一部の樹脂は樹脂エマルジョンを形成し、樹脂エマルジョンとして含有される。樹脂エマルジョンとは、樹脂が静電反発力によって樹脂微粒子としてインク組成物中に分散している状態を示すものである。樹脂が溶解した状態の溶解樹脂や、一部溶解樹脂を含有するコロイダルディスパージョンとは異なる。バインダー樹脂として樹脂エマルジョンを含有することにより、分散安定性、吐出安定性、撥液性、印刷物の耐水性及び耐溶剤性を好ましいものとすることができる。
 また、エマルジョン状態の樹脂は、一般的に連続相である有機溶剤や水が蒸発や浸透等により減少すると、増粘・凝集する性質を持ち、顔料の記録媒体への浸透を抑制して記録媒体への定着を促進することができる。
 本発明においては、下記で定義されるA値が、0mgKOH/g以上200mgKOH/g以下である。A値の下限は5mgKOH/g以上が好ましく、10mgKOH/g以上がより好ましく、20mgKOH/g以上がさらに好ましく、40mgKOH/g以上がさらにより好ましい。上限は好ましくは150mgKOH/g以下、さらに好ましくは120mgKOH/g以下である。
  A値=Σ(a×b)+Σ(c×d)
 (ここで、aはインク組成物100質量部中に含まれる顔料分散樹脂の質量部であり、bは該顔料分散樹脂の酸価(mgKOH/g)であり、Σ(a×b)とは、顔料分散樹脂が1種類であった場合にはa×bの値であり、顔料分散樹脂が2種類以上であった場合にはそれぞれの顔料分散樹脂のa×bの値の総和であり、cはインク組成物100質量部中に含まれるバインダー樹脂の質量部であり、dは該バインダー樹脂の酸価(mgKOH/g)であり、Σ(c×d)とは、バインダー樹脂が1種類であった場合にはc×dの値であり、バインダー樹脂が2種類以上であった場合にはそれぞれのバインダー樹脂のc×dの値の総和である。)
 インク組成物全体として見た場合に、酸価は、樹脂を構成するバインダー樹脂のみならず、顔料分散樹脂の酸価の影響も大きく受ける。このことを考慮して、酸価と質量部の積を考慮したA値をインク組成物中における樹脂酸価の合計値の指標値として導入したものである。このA値を200mgKOH/g以下とすることで、耐水性、耐溶剤性が向上する。
 なお、酸価とは、試料(樹脂の固形分)1g中に含まれる酸性成分を中和するために要する水酸化カリウムの質量(mg)を表し、JIS K 0070に記載の方法に準ずる方法により測定される値である。本発明におけるA値は、上記の測定で酸価を求めてもよく、樹脂のモノマー組成等から酸価を計算して参照してもよい。
<バインダー樹脂>
 本発明におけるバインダー樹脂とは、主としてインク組成物中の顔料を被記録材に定着させるための樹脂であり、少なくともバインダー樹脂の一部の樹脂は、樹脂エマルジョンを形成し、インク組成物中に樹脂エマルジョンとして含有される。バインダー樹脂としては、所望の耐水性及び耐溶剤性を示すことができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂、ポリエチレン樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、アクリルアミド樹脂、エポキシ樹脂、あるいはこれらの共重合樹脂や混合物を用いることができる。
 本発明に用いるバインダー樹脂は、アクリル樹脂を含むものであることが好ましい。アクリル樹脂を含むものであることにより、吐出安定性、耐水性及び耐溶剤性に優れたものとすることができるからである。
 アクリル樹脂としては、酸基、水酸基を有さない(メタ)アクリル酸エステルモノマーを構成するモノマーの主成分として含むものであれば特に限定されるものではない。
 なお、酸基とは、酸基を有するモノマーの水溶液又は水懸濁液が酸性を示すものである。具体的には、カルボキシ基や、リン酸基及びスルホン酸基、ならびにこれらの酸無水物や酸ハロゲン化物等を挙げることができる。
 上記(メタ)アクリル酸エステルモノマーとしては、公知の化合物を使用することができ、単官能の(メタ)アクリル酸エステルを好ましく用いることができる。例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸アラルキルエステル、(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル等を挙げることができる。具体的には、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸-n-プロピル、(メタ)アクリル酸-iso-プロピル、(メタ)アクリル酸-n-ブチル、(メタ)アクリル酸-sec-ブチル、(メタ)アクリル酸-iso-ブチル、(メタ)アクリル酸-tert-ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ネオペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸-2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸-iso-オクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸-iso-ノニル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸-2-メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸ジシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸プロパギル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ナフチル、(メタ)アクリル酸アントラセニル、(メタ)アクリル酸アントラニノニル、(メタ)アクリル酸ピペロニル、(メタ)アクリル酸サリチル、(メタ)アクリル酸フリル、(メタ)アクリル酸フルフリル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフリル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸ピラニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェネチル、(メタ)アクリル酸クレジル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸-3,4-エポキシシクロヘキシルメチル、(メタ)アクリル酸-3,4-エポキシシクロヘキシルエチル、(メタ)アクリル酸-1,1,1-トリフルオロエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオルエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロ-n-プロピル、(メタ)アクリル酸パーフルオロ-iso-プロピル、(メタ)アクリル酸ヘプタデカフルオロデシル、(メタ)アクリル酸トリフェニルメチル、(メタ)アクリル酸クミル、(メタ)アクリル酸-3-(N,N-ジメチルアミノ)プロピル、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、(メタ)アクリル酸ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸-2-シアノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸トリメトキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸トリエトキシシリルプロピル、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等の(メタ)アクリル酸エステル類、等が挙げられる。なお、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及び「メタクリル」の両者を意味するものである。これらのモノマーは、三菱レイヨン(株)、日本油脂(株)、三菱化学(株)、日立化成工業(株)等から入手することができる。
 (メタ)アクリル酸エステルモノマーの含有量としては、アクリル樹脂中に主成分として含まれるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、アクリル樹脂中に、50質量%以上であることが好ましく、なかでも、60質量%以上100質量%以下の範囲内であることが好ましく、特に、70質量%以上99.99質量%以下の範囲内であることがより好ましい。(メタ)アクリル酸エステルモノマーの含有量が上記範囲内であることにより、印刷物が耐水性及び耐溶剤性に優れたものとすることができるからである。なお、モノマーの含有量とは、樹脂を構成するために用いられる全モノマーに占める割合である。
 アクリル樹脂を構成するモノマーとしては、酸基を有する酸基含有モノマーや水酸基を有する水酸基含有モノマーを含むものであってもよい。上記酸基を有する酸基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸等のエチレン性不飽和二重結合及びカルボキシル基を有するカルボキシル基含有モノマーを挙げることができる。
 酸基含有モノマーの含有量としては、酸価を有するものとすることができるものであれば特に限定されるものではないが、上限としては、アクリル樹脂のモノマー全量中に対して5質量%以下であることが好ましく、なかでも、3質量%以下であることがより好ましく、2質量%以下であることがさらに好ましい。一方、下限としては、アクリル樹脂のモノマー全量中に対して0.005質量%以上であることが好ましく、0.01質量%以上であることがより好ましく、0.02質量%以上であることがさらに好ましい。酸性基を有するモノマーの含有割合が上記下限値以上であれば、分散安定性に優れている。また酸性基を有するモノマーの含有割合が上記上限値以下であれば、耐水性や耐溶剤性に優れている。
 水酸基含有モノマーとしては、不飽和二重結合及び水酸基を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート及びメチルα-(ヒドロキシメチル)(メタ)アクリレート、エチルα-(ヒドロキシメチル)(メタ)アクリレート、n-ブチルα-(ヒドロキシメチル)(メタ)アクリレート、1,4-シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
 水酸基含有モノマーの含有量としては、所望の耐水性及び耐溶剤性を有する印刷物を作成可能なものであれば特に限定されるものではないが、例えば、アクリル樹脂中に、5質量%以下であることが好ましく、なかでも、3質量%以下であることが好ましく、2質量%以下であることがさらに好ましい。上記含有量の範囲内であることにより、耐水性及び耐溶剤性に優れた印刷物を作成可能なものとすることができるからである。
 アクリル樹脂を構成するモノマーとしては、上記(メタ)アクリル酸エステルモノマー等以外に、必要に応じてその他のモノマーを有するものであってもよい。このようなその他のモノマーとしては、上記(メタ)アクリル酸エステルモノマーと共重合が可能であり、所望の耐水性及び耐溶剤性を有するものとすることができるものであれば特に限定されるものではなく、エチレン性不飽和二重結合の数が1つである単官能モノマーであっても、2以上である多官能モノマーであってもよい。
 例えば、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、N-ビニルピロリドン、ビニルピリジン、N-ビニルカルバゾール、ビニルイミダゾール、ビニルエーテル、ビニルケトン、ビニルピロリドン等のビニルモノマー;スチレン、スチレンのα-、o-、m-、p-アルキル、ニトロ、シアノ、アミド、エステル誘導体、ビニルトルエン、クロルスチレン等の芳香族ビニルモノマー;エチレン、プロピレン、イソプロピレン等のオレフィンモノマー;ブタジエン、クロロプレン等のジエンモノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルシアン化合物モノマー;アクリルアミド及びN,N-ジメチルアクリルアミド等のアクリルアミドモノマー、(メタ)アクリル酸アニリド、N-ベンジルマレイミド、N-フェニルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-ラウリンマレイミド、N-(4-ヒドキシフェニル)マレイミド等のモノマレイミド、N-(メタ)アクリロイルフタルイミド等のフタルイミド等を用いることができる。
 また、ポリエテレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、1,3一ブチレングリコールジアクリレート等のジアクリレート化合物;トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート等のトリアクリレート化合物;エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート等のジメタクリレート化合物;トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート等のトリメタクリレート化合物;ジビニルベンゼン等を用いることができる。
 なお、アクリル樹脂は、これらのモノマーを用いて形成可能なものであるが、モノマーの共重合の形態については、特に限定されるものではなく、例えばブロックコポリマー、ランダムコポリマー、グラフトコポリマー等とすることができる。
 バインダー樹脂の酸価d(mgKOH/g)は、20mgKOH/g以下が好ましく、15mgKOH/g以下がより好ましく、10mgKOH/g以下がさらに好ましく、5mgKOH/g以下がさらにより好ましい。酸価が上記範囲内であることにより、印刷物が耐水性及び耐溶剤性に優れたものとすることができる。また、樹脂と分散剤や顔料との相互作用を小さくし、表面張力や粘度等の物性変化を抑えてインク組成物の保存安定性を向上することができる。下限値としては、分散安定性を良好なものとするため、0mgKOH/gを超えることが好ましく、0.01mgKOH/g以上がより好ましく、0.03mgKOH/g以上がさらに好ましい。酸価は、樹脂を構成するモノマーの種類や含有量等によって調整することができる。
 インク組成物100質量部中に含まれるバインダー樹脂の質量部cは、所望の耐水性及び耐溶剤性を有する印刷物を形成可能であれば特に限定されるものではないが、例えば、インク組成物中に0.05質量部以上20質量部以下の範囲内であることが好ましく、なかでも、0.1質量部以上20質量部以下の範囲内であることが好ましく、さらに0.5質量部以上20質量部以下の範囲内であることが好ましく、1質量部以上15質量部以下の範囲内であることがさらにより好ましい。上記含有量が上述の範囲内であることにより、耐水性及び耐溶剤性に優れたものとすることができる。
 さらに、バインダー樹脂の酸価dとインク組成物100質量部中に含まれるバインダー樹脂の質量部cの積の総和であるC値(C値=Σ(c×d))の上限は、150mgKOH/g以下が好ましく、120mgKOH/g以下がより好ましく、100mgKOH/g以下がさらにより好ましい。C値の下限は0mgKOH/gを超えることが好ましく、5mgKOH/g以上がより好ましく、10mgKOH/g以上がさら好ましく、20mgKOH/g以上がさらにより好ましい。ここでcはインク組成物100質量部中に含まれるバインダー樹脂の質量部であり、dは該バインダー樹脂の酸価(mgKOH/g)であり、Σ(c×d)とは、バインダー樹脂が1種類であった場合にはc×dの値であり、バインダー樹脂が2種類以上であった場合にはそれぞれのバインダー樹脂のc×dの値の総和である。)C値が上記範囲内であることにより、印刷物が耐水性及び耐溶剤性に優れたものとすることができ、インク組成物の保存安定性を良好なものとすることができる。
 バインダー樹脂の水酸基価は、所望の耐水性及び耐溶剤性を有する印刷物を作成可能であれば特に限定されるものではないが、例えば、固形分換算で0mgKOH/g以上20mgKOH/g以下の範囲内であることが好ましく、なかでも0mgKOH/g以上15mgKOH/g以下の範囲内であることが好ましく、特に、0mgKOH/g以上10mgKOH/g以下の範囲内であることが好ましい。水酸基価が上述の範囲内であることにより、耐水性や耐溶剤性や耐摩擦性が良好な印刷物を作成することができる。なお、水酸基価とは、樹脂の固形分1g中に含まれる水酸基分をアセチル化するために要する水酸化カリウム(KOH)のmg数であり、JIS K 0070に記載の方法に準じて、無水酢酸を用いて試料中のOH基をアセチル化し、使われなかった酢酸を水酸化カリウム溶液で滴定することにより測定される。
 水酸基価の測定方法としては、無水酢酸を用いて試料中の樹脂の水酸基をアセチル化し、残った酢酸を水酸化カリウム(KOH)で中和する方法を用いることができる。なお、水酸基価は、カルボキシ基に含まれる水酸基によるものは含まない。水酸基価は、樹脂を構成するモノマーの種類や含有量等によって調整することができる。
 さらに、バインダー樹脂の水酸基価eとインク組成物100質量部中に含まれるバインダー樹脂の質量部cの積であるE値(E値=Σ(c×e))は、150mgKOH/g以下が好ましく、120mgKOH/g以下がより好ましい。ここでcはインク組成物100質量部中に含まれるバインダー樹脂の質量部であり、eは該バインダー樹脂の水酸基価(mgKOH/g)であり、Σ(c×e)とは、バインダー樹脂が1種類であった場合にはc×eの値であり、バインダー樹脂が2種類以上であった場合にはそれぞれのバインダー樹脂のc×eの値の総和である。)
 バインダー樹脂の分子量としては、所望の耐水性及び耐溶剤性を有する印刷物を作成可能であれば特に限定されるものではないが、例えば、10000以上であることが好ましく、なかでも、30000以上1000000以下の範囲内であることが好ましく、特に、10000以上500000以下であることが好ましい。バインダー樹脂の分子量が上述の範囲内であることにより、分散安定性に優れたエマルジョン状態とすることができる。
 なお、バインダー樹脂の分子量は、重量平均分子量Mwを示すものであり、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定された値であり(東ソー(株)製、HLC-8120GPC)、測定条件の一例を挙げれば、溶出溶媒を0.01モル/リットルの臭化リチウムを添加したN-メチルピロリドンとし、校正曲線用ポリスチレンスタンダードをMw377400、210500、96000、50400、206500、10850、5460、2930、1300、580(以上、Polymer Laboratories社製 Easi PS-2シリーズ)及びMw1090000(東ソー(株)製)とし、測定カラムをTSK-GEL ALPHA-M×2本(東ソー(株)製)として測定できる。
 バインダー樹脂のガラス転移温度(以下、Tgとする場合がある。)としては、低吸収性基材や非吸収性基材に印刷した場合でも、耐水性、耐溶剤性及び耐擦過性を有する印刷物を形成可能であることから、40℃以上90℃以下の範囲内とし、なかでも、45℃以上80℃以下の範囲内であることが好ましく、特に、50℃以上75℃以下の範囲内であることが好ましい。バインダー樹脂のTgが上述の範囲内であることにより、印刷物の耐性に優れたものとすることができるからである。またベタツキが少ないことにより、例えば印刷物を重ねた場合に、印刷物の印刷面が他の部材に接着する不具合であるブロッキングの発生を抑制することができるからである。また、印刷物を形成するために高い温度をかけることを回避でき、多くのエネルギーを不要とすることや、印刷基材が熱による損傷を受けにくいものとすることができるからである。なお、バインダー樹脂のTgは、バインダー樹脂を構成するモノマーの種類や含有量等によって調整することができる。ガラス転移温度(Tg)は、例えば、示差走査熱量測定(DSC)によって測定することができる。なお、本発明においてガラス転移温度(Tg)は、島津製作所(株)製の示差走査熱量計「DSC-50」にて測定することができる。
 バインダー樹脂の導電率としては、所望の耐水性及び耐溶剤性を有する印刷物を形成可能であれば特に限定されるものではないが、300μS/cm以下であることが好ましく、なかでも200μS/cm以下であることが好ましく、特に、150μS/cm以下であることがより好ましい。バインダー樹脂の導電率に影響を与えるものとしては、樹脂モノマーの種類、樹脂中のイオン性基の含有量、溶解状態、樹脂の酸価、水酸基価、アミン価、乳化剤、無機塩類、有機塩類、アミン化合物等が挙げられる。バインダー樹脂の導電率が上述の範囲内であることにより、バインダー樹脂中のイオン性基及びその対イオンあるいはイオン性不純物が少なく、バインダー樹脂の酸価が低く、極性の低いものとすることができる。また、イオン性基等が少ないことにより、顔料の分散安定性への影響の少ないものとすることができる。特に顔料として、顔料表面に親水性基等の官能基が導入された自己分散型顔料を使用する場合には、バインダー樹脂の導電率が低いことで、バインダー樹脂と自己分散型顔料との反応性を低くし、インク組成物の保存安定性を向上することができるからである。また、このようなことから、樹脂の導電率の下限については低いほど好ましいが、通常は、20μS/cm程度である。樹脂の分散安定性に優れ、安定した品質の樹脂の製造が容易だからである。なお、樹脂の導電率は、樹脂の固形分1質量%水溶液の導電率を示すものである。
 バインダー樹脂の導電率の測定方法としては、まずバインダー樹脂をイオン交換水で希釈して固形分1質量%に調整した後、導電率計を用いて樹脂固形分1質量%水溶液の導電率を測定する方法を採用することができる。また、導電率計としては、Eutech Instruments製、型式:EC Testr 11+を使用することができる。樹脂の固形分1質量%水溶液の導電率は、例えば、樹脂の種類、モノマー種、反応機構、乳化剤の種類や量、中和剤の種類や量によって調整することができる。
 バインダー樹脂のインク組成物中での平均粒子径としては、分散安定性に優れたものとすることができるものであれば特に限定されるものではないが、500nm以下が好ましく、200nm以下がより好ましく、さらに150nm以下がより好ましく、120nm以下がさらにより好ましい。上記平均粒子径が上述の範囲内であることにより、エマルジョンの安定性、インク組成物の吐出性、印字物の光沢性に優れたものとすることができるからである。なお、平均粒子径の下限については特に限定されるものではないが、通常、30nm程度である。
 また、平均粒子径は、動的光散乱法によって求めることができる。動的光散乱法とは、粒子に対してレーザー光を当てたときに粒子サイズによって回折散乱光の光強度分布が異なることを利用して粒子サイズを測定する方法であり、例えば、日機装株式会社製マイクロトラック粒度分布測定装置UPAや、大塚電子製濃厚系粒径アナライザーFPAR-1000を用いて測定を行うことができる。また、測定は、測定温度25℃、積算時間3分間、測定に用いたレーザーの波長660nmの条件で行い、得られたデータを、CONTIN法で解析することで散乱強度分布を得、最も頻度の高い粒径を平均粒径とすることができる。
 バインダー樹脂の合成方法としては、所望のモノマーの構成割合及び分子量の樹脂を合成できる方法であれば特に限定されるものではなく、一般的な合成方法を用いることができる。例えば、樹脂がアクリル樹脂である場合には、水、モノマー、乳化剤及び重合開始剤を混合して乳化重合反応させ、反応後に中和させて製造する方法を用いることができる。なお、乳化剤等については、乳化重合に一般的に用いられるものを使用することができ、具体的には、特開2012-51357号公報等に示されるものとすることができる。
 [溶剤]
 本発明に用いることのできる溶剤は、樹脂等を分散又は溶解することができるものである。このような溶剤としては、水溶性を有する水性溶剤であることが好ましい。樹脂及び界面活性剤とともに用いることにより、樹脂の分散安定性をより優れたものとすることができる。
 ここで、水溶性を有するとは、25℃の水100質量部中に、1気圧下で5質量部以上溶解することができるものをいう。具体的には、本発明に用いることのできる溶剤は、水、水溶性有機溶剤又はこれらの混合溶剤を含むものが好ましい。水、水溶性有機溶剤又はこれらの混合溶剤を全溶剤中に50質量%以上含むものであることが好ましく、特に、70質量%以上含むものであることが好ましく、なかでも特に、80質量%以上含むものであることが好ましい。水、水溶性有機溶剤又はこれらの混合溶剤をこのような範囲含むものであることにより、樹脂の分散安定性をより優れたものとすることができる。
 このような水溶性有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコール、sec-ブチルアルコール、tert-ブチルアルコール、イソブチルアルコール、n-ペンタノール等の炭素数1~5のアルキルアルコール類;3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール、3-メトキシ-1-プロパノール、1-メトキシ-2-プロパノール、3-メトキシ-n-ブタノール等の1価のアルコール類;1-ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、3-メトキシプロパンアミド、3-ブトキシプロパンアミド、N,N-ジメチル-3-メトキシプロパンアミド、N,N-ジブチル-3-メトキシプロパンアミド、N,N-ジブチル-3-ブトキシプロパンアミド、N,N-ジメチル-3-ブトキシプロパンアミド等のアミド類;アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のオキシエチレン又はオキシプロピレン共重合体;エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、イソブチレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,2-プロパンジオール、2-メチル-1,2-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,2-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール等のジオール類;グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,2,6-ヘキサントリオール等のトリオール類:メソエリスリトール、ペンタエリスリトール等の4価アルコール類;エチレングリコールモノメチル(又はエチル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、n-ヘキシル、2-エチルヘキシル)エーテル、ジエチレングリコールモノメチル(又はエチル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、n-ヘキシル、2-エチルヘキシル)エーテル、トリエチレングリコールモノメチル(又はエチル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル)エーテル、プロピレングリコールモノメチル(又はエチル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル)エーテル、ジプロピレングリコールモノメチル(又はエチル、イソプロピル、n-ブチル,イソブチル)エーテル等のモノアルキルエーテル類;ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル等の多価アルコールのジアルキルエーテル類;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N-メチルエタノールアミン、N-エチルエタノールアミン、N-ブチルエタノールアミン、N-メチルジエタノールアミン、N-エチルジエタノールアミン、N-ブチルジエタノールアミン等のアルカノールアミン類;N-メチル-2-ピロリドン、2-ピロリドン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン等の含窒素複素環化合物;γ-ブチロラクトン、スルホラン等の環状化合物等が挙げられる。
 溶剤が水溶性有機溶剤を含む場合、水溶性有機溶剤として水よりも沸点の高いものを含むもの、すなわち、沸点が100℃より高いものを含むことが好ましく、なかでも、沸点が150℃以上のものを含むことが好ましく、特に、沸点が180℃以上のものを含むことが好ましい。ノズルに付着したインク組成物や、インクジェットヘッド内部の微細なチューブ内で、インク組成物中の水溶性有機溶剤が揮発してインク組成物の粘度が高くなることを抑制でき、ノズルやチューブが詰まってインクジェットヘッドが破損することを防ぐことができるからである。またその結果、流動性が良好で、連続吐出性や放置後吐出性が良好なインク組成物とすることができるからである。水よりも沸点の高い水溶性有機溶剤は全ての水溶性有機溶剤中に50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに80質量%以上含むものであると好ましい。
 また、溶剤の沸点が高い場合、乾燥に多くのエネルギーが必要となり、また、乾燥に要する時間が長く必要になるため、高速連続印刷に対応することが困難になる。そのため、溶剤の沸点は300℃以下であることが好ましい。
 低吸収性基材及び非吸収性基材に印刷する場合には、溶媒が基材の内部へ浸透しにくいため、低揮発性溶剤の含有量を抑制することが好ましく、沸点250℃以上の溶剤のインク組成物中の含有量が、インク組成物100質量部に対して5質量部未満であることが好ましい。さらに、沸点280℃以上の溶剤を実質的に含有しないことがさらに好ましい。沸点280℃以上の溶剤を実質的に含有しないとは、沸点280℃以上の溶剤を意図的に添加しないことを意味する。例えば、インク組成物100質量部に対して沸点280℃以上の溶剤が1質量部未満であり、好ましくは0.5質量部未満、より好ましくは0.1質量部未満であることを意味する。
 沸点が280℃以上の溶剤としては、例えば、トリエチレングリコール(沸点:285℃)、テトラエチレングリコール(沸点:314℃)、グリセリン(沸点:290℃)、1,2,6-ヘキサントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ジグリセリン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等を挙げることができる。
 沸点が250℃以上280℃未満の溶剤としては、トリプロピレングリコール(沸点:268℃)、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル(沸点:274℃)、トリエチレングリコールモノブチルエーテル(沸点:271℃)、ジエチレングリコールモノ-2-エチルヘキシルエーテル(沸点:272℃)、1,6-ヘキサンジオール(沸点:250℃)、3-メチル-1,5-ペンタンジオール(沸点:250℃)、等を挙げることができる。
 沸点が200℃以上250℃未満の溶剤としては、ジプロピレングリコール(沸点:232℃)、ジエチレングリコール(沸点:244℃)、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(沸点:242℃)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(沸点:231℃)、トリエチレングリコールモノメチルエーテル(沸点:249℃)、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル(沸点:207℃)、エチレングリコールモノ-2-エチルヘキシルエーテル(沸点:229℃)、エチレングリコールモノヘキシルエーテル(沸点:208℃)、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル(沸点:212℃)、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル(沸点:229℃)、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(沸点:209℃)、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(沸点:247℃)、1,3-プロパンジオール(沸点:214℃)、1,3-ブタンジオール(沸点:208℃)、1,4-ブタンジオール(沸点:230℃)、1,2-ペンタンジオール(沸点:210℃)、1,2-ヘキサンジオール(沸点:223℃)、1,5-ペンタンジオール(沸点:242℃)、1,6-ヘキサンジオール(沸点:250℃)、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール(沸点:232℃)、3-メチル-1,3-ブタンジオール(沸点:203℃)、2-メチル-1,3-ペンタンジオール(沸点:214℃)、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール(沸点:244℃)、等を挙げることができる。
 沸点が180℃以上200℃未満の溶剤としては、エチレングリコール(沸点:197℃)、プロピレングリコール(沸点:187℃)、1,2-ブタンジオール(沸点:193℃)、2-メチル-2,4-ペンタンジオール(沸点:198℃)等を挙げることができる。
 溶剤に含まれる水としては、種々のイオンを含有するものではなく、脱イオン水を使用することが好ましい。水の含有量としては、各成分を分散又は溶解可能なものであれば特に限定されるものではないが、溶剤中に、10質量%以上95質量%以下の範囲内であることが好ましく、なかでも20質量%以上95質量%以下の範囲内であることが好ましく、特に30質量%以上90質量%以下の範囲内であることが好ましい。
 また、水溶性有機溶剤の含有量としては、溶剤中に5質量%以上90質量%以下の範囲内であることが好ましく、なかでも5質量%以上80質量%以下の範囲内であることが好ましく、特に10質量%以上70質量%以下の範囲内であることが好ましい。
 水及び水溶性有機溶剤の含有量が上述の範囲内であることにより、保湿性が十分でありノズル詰まり等の少ないものとすることができるからである。また、インクジェットヘッドによる吐出が容易なものとすることができる。
 <界面活性剤>
 本発明に用いることのできる界面活性剤は、下記一般式(1)で示されるノニオン性化合物であり、樹脂エマルジョンのインク組成物中での分散安定性を向上させ、インクジェットヘッドのノズル詰まりを抑制し、吐出安定性を良好なものとするものである。
   RO-(RO)-H   (1)
(Rは炭素数12~22の直鎖又は分岐のアルキル基である。Rはエチレン又はプロピレンを示す。nは10~50の整数である。)
 バインダー樹脂としての酸価が低い樹脂エマルジョンは、静電反発力による分散安定性を維持し難いため、沈降や凝集が起こりやすく、特に、ノズル開口部でインク組成物が乾燥すると、インク組成物の凝集を引き起こしやすい。しかしながら、式(1)で示されるノニオン性化合物の界面活性剤をインク組成物に含有することにより、樹脂エマルジョンや顔料の分散安定性が向上し、低揮発性の高沸点溶剤の含有量が少ない場合でも、吐出安定性を良好なものとすることができる。
 本発明に用いることのできる界面活性剤はノニオン性化合物であるため、インク組成物中に形成される樹脂エマルジョンの疎水性の部分との親和性が良好である。界面活性剤がノニオン性化合物ではなく、例えば陰イオン性の親水基を持つようなアニオン性化合物である場合には、樹脂エマルジョンの疎水性の部分との親和性が低下し、分散安定性が低下するため好ましくない。
 また、該界面活性剤のRは炭素数12~22の直鎖又は分岐のアルキル基であるため、インク組成物中に形成される樹脂エマルジョンの疎水性の部分との親和性が良好である。界面活性剤のRの炭素数が12未満である場合には、インク組成物中に形成される樹脂エマルジョンの疎水性の部分との親和性が低下し、インク組成物中の樹脂エマルジョンの分散安定性が低下するため好ましくない。界面活性剤のRの炭素数が22超である場合には、水、水溶性有機溶剤又はこれらの混合溶剤への溶解性が低下するため好ましくない。
 また、該界面活性剤の-(RO)-におけるRはエチレン基又はプロピレン基である。Rがエチレン基又はプロピレン基であることで、アルキレンオキサイド鎖の親水性が良好となる。アルキレンオキサイド鎖の親水性がより良好であるという観点からRがエチレン基であることがより好ましい。-(RO)-にエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの両方を含む場合は、エチレンオキサイドが多い方が親水性が良好であるため好ましい。
 また、該界面活性剤の-(RO)-のnが10以上50以下であり、所定の長さのアルキレンオキサイド鎖を有するため、親水性が良好である。そのため、該界面活性剤が樹脂エマルジョンの表面付近にとどまることができるため、樹脂エマルジョン同士の静電反発力がより向上し、インク組成物中の樹脂エマルジョンの分散安定性が向上することができると推察される。このため、ノズル近傍や流路内でインク組成物中の溶媒が揮発して固形分が濃縮された場合においても分散性が維持される。その結果、凝集や固化が起こりにくくなることで、インク詰まりや吐出不良が起こりにくくなると推察される。該界面活性剤の-(RO)-のnが10未満である場合には、アルキレンオキサイド鎖が短くなり、樹脂エマルジョンの分散安定効果が低下するため好ましくない。nが50超である場合には、アルキレンオキサイド鎖が長くなり、インク組成物中での溶解性が不十分になったり、樹脂エマルジョンとの親和性と溶媒との親和性のバランスが不十分となるため、インク組成物中の樹脂エマルジョンの分散安定性が低下するため好ましくない。
 式(1)で示される化合物の含有量としては、インク組成物中の樹脂エマルジョンや顔料の分散安定性を向上させることができるものであれば特に限定されるものではない。式(1)で示される化合物の含有量は、インク組成物全量に対して0.005質量%以上であることが好ましく、なかでも0.01質量%以上、特に0.05質量%以上であることが好ましい。また、上限は5.0質量%以下が好ましく、なかでも3.0質量%以下、特に2.0質量%以下が好ましい。式(1)で示される化合物の含有量が上記範囲内であることにより、樹脂エマルジョンの分散安定性に優れたものとすることができる。そのため、式(1)で示される化合物の含有量が上記範囲内であることにより、インクジェットヘッドのノズル詰まり等の吐出不良が起こりにくく、吐出安定性に優れたインクジェット記録用インク組成物とすることができる。
 上記式(1)で示される化合物の具体例としては、花王株式会社製エマルゲン320P(ポリオキシエチレン(n=12)ステアリルエーテル、HLB=13.9)、エマルゲン350(ポリオキシエチレン(n=50)ステアリルエーテル、HLB=17.8)、エマルゲン430(ポリオキシエチレン(n=30)オレイルエーテル、HLB=16.2)、エマルゲン130K(ポリオキシエチレン(n=41)ラウリルエーテル、HLB=18.1)、エマルゲン150(ポリオキシエチレン(n=47)ラウリルエーテル、HLB=18.4)、第一工業製薬株式会社製ノイゲンTDS-120(ポリオキシエチレン(n=12)トリデシルエーテル、HLB=14.8)ノイゲンTDS-200D(ポリオキシエチレン(n=20)トリデシルエーテル、HLB=16.3)ノイゲンTDS-500F(ポリオキシエチレン(n=50)トリデシルエーテル、HLB=18.3)、青木油脂工業株式会社製ブラウノンSR-715(ポリオキシエチレン(n=15)ステアリルエーテル、HLB=13.5)、ブラウノンSR-720(ポリオキシエチレン(n=20)ステアリルエーテル、HLB=15.2)、ブラウノンSR-730(ポリオキシエチレン(n=30)ステアリルエーテル、HLB=16.6)、ブラウノンSR-750(ポリオキシエチレン(n=50)ステアリルエーテル、HLB=17.8)、ブラウノンEN-1520A(ポリオキシエチレン(n=20)オレイルエーテル、HLB=15.4)、ブラウノンEN-1530(ポリオキシエチレン(n=30)オレイルエーテル、HLB=16.5)、ブラウノンEN-1540(ポリオキシエチレン(n=40)オレイルエーテル、HLB=17.4)、日本乳化剤株式会社製ニューコール2310、ニューコール2320、ニューコール2327、ニューコール1545、ニューコール1820、日光ケミカルズ株式会社製NIKKOL BPS 20、NIKKOL BPS 30等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
 <顔料>
 本発明に用いることのできる顔料としては、インク組成物に一般的に用いられるものを使用することができる。例えば、無機顔料や有機顔料等が挙げられる。これらは1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 本発明に用いることのできる有機顔料としては、例えば、不溶性アゾ顔料、溶性アゾ顔料、染料からの誘導体、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、ペリレン顔料、ジオキサジン顔料、ニッケルアゾ顔料、イソインドリノン顔料、ピランスロン顔料、チオインジゴ顔料、縮合アゾ顔料、ベンズイミダゾロン顔料、キノフタロン顔料、イソインドリン顔料、キナクリドン系固溶体顔料、ペリレン系固溶体顔料等の有機固溶体顔料、その他の顔料として、カーボンブラック等が挙げられる。
 有機顔料をカラーインデックス(C.I.)ナンバーで例示すると、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、12、13、14、16、17、20、24、73、74、75、83、93、95、97、98、109、110、114、117、120、125、128、129、130、137、138、139、147、148、150、151、153、154、155、166、168、180、185、213、214;C.I.ピグメントレッド5、7、9、12、48、49、52、53、57、97、112、122、123、149、168、177、180、184、192、202、206、209、215、216、217、220、223、224、226、227、228、238、240、254;C.I.ピグメントオレンジ16、36、43、51、55、59、61、64、71;C.I.ピグメントバイオレット19、23、29、30、37、40、50;C.I.ピグメントブルー15、15:1、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64;C.I.ピグメントグリーン7、36、58;C.I.ピグメントブラウン23、25、26等が挙げられる。
 本発明に用いることのできる無機顔料としては、例えば、硫酸バリウム、酸化鉄、酸化亜鉛、炭酸バリウム、硫酸バリウム、シリカ、クレー、タルク、酸化チタン、炭酸カルシウム、合成マイカ、アルミナ、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、無機固溶体顔料等を挙げることができる。
 本発明に用いることのできる顔料の平均分散粒径は、所望の発色が可能なものであれば特に限定されるものではない。顔料の種類によっても異なるが、顔料の分散安定性が良好で、充分な着色力を得る点から、10nm以上200nm以下の範囲内であることが好ましく、30nm以上150nm以下の範囲内であることがより好ましい。平均分散粒径が200nm以下であれば、インクジェットヘッドのノズル目詰まりを起こしにくく、再現性の高い均質な画像を得ることができる。平均分散粒径が10nm以上であれば、得られる印刷物の耐光性を良好なものとすることができる。
 本発明に用いることのできる顔料の含有量としては、所望の画像を形成可能であれば特に限定されるものではなく、適宜調整されるものである。具体的には、顔料の種類によっても異なるが、インク組成物全体に対して0.05質量%以上20質量%以下の範囲内であることが好ましく、0.1質量%以上10質量%以下の範囲内であることがより好ましい。顔料の含有量が0.05質量%以上20質量%以下の範囲内であることにより、顔料の分散安定性と着色力のバランスに優れたものとすることができる。
 本発明に用いることのできる顔料は、顔料を顔料分散樹脂によって水性溶媒中に分散させた顔料分散体、又は顔料の表面に直接に親水性基を修飾した自己分散型顔料とした顔料分散体であってもよい。ここで顔料分散樹脂とは、水溶性樹脂であって、顔料表面の一部に付着することでインク組成物内での顔料の分散性を向上させる機能を有する樹脂をいう。水溶性樹脂とは、25℃の水100質量部中に、1気圧下で1質量部以上溶解するものをいう。顔料表面の一部に水溶性樹脂である顔料分散樹脂が付着した状態にする事で、インク組成物内での顔料の分散性が向上し、高光沢な画像を得る事ができる。本発明に用いることのできる顔料は、複数の有機顔料や無機顔料を併用してもよく、顔料分散樹脂によって水性溶媒中に分散させた顔料分散体と自己分散型顔料を併用したものであってもよい。
 本発明に用いることのできる自己分散型顔料としては、例えば、親水性基として、特開2012-51357号公報等に記載のカルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、スルホン酸基、及び、少なくとも1つのP-O又はP=O結合を有するリン含有基等で修飾されたものを挙げることができる。また、市販品としては、例えば、キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ社製のCAB-O-JET 200、CAB-O-JET 250C、CAB-O-JET 260M、CAB-O-JET 270Y、CAB-O-JET 740Y、CAB-O-JET 300、CAB-O-JET 400、CAB-O-JET 450C、CAB-O-JET 465M、CAB-O-JET 470Y、CAB-O-JET 480V、CAB-O-JET 352K、CAB-O-JET 554B、CAB-O-JET 1027R;オリエント化学工業株式会社製のMicrojet blalack 162、Aqua-Black 001、BONJET BLACK CW-1、BONJET BLACK CW-2、BONJET BLACK CW-3;東洋インキ製造株式会社製のLIOJET WD BLACK 002C等が挙げられる。
 顔料分散樹脂としては、水溶性高分子分散剤を好ましく用いることができる。水溶性高分子分散剤としては、例えば、ポリエステル系、ポリアクリル系、ポリウレタン系、ポリアミン系、ポリカプトラクトン系の主鎖を有し、側鎖に、アミノ基、カルボキシ基、スルホ基、ヒドロキシ基等の極性基を有する分散剤等が挙げられる。例えば、ポリアクリル酸エステル等の不飽和カルボン酸エステルの(共)重合体類;スチレン、αメチルスチレン等の芳香族ビニル化合物とアクリル酸エステル等の不飽和カルボン酸エステルの共重合体類;ポリアクリル酸等の不飽和カルボン酸の(共)重合体の(部分)アミン塩、(部分)アンモニウム塩や(部分)アルキルアミン塩類;水酸基含有ポリアクリル酸エステル等の水酸基含有不飽和カルボン酸エステルの(共)重合体やそれらの変性物;ポリウレタン類;不飽和ポリアミド類;ポリシロキサン類;長鎖ポリアミノアミドリン酸塩類;ポリエチレンイミン誘導体(ポリ(低級アルキレンイミン)と遊離カルボキシル基含有ポリエステルとの反応により得られるアミドやそれらの塩基);ポリアリルアミン誘導体(ポリアリルアミンと、遊離のカルボキシル基を有するポリエステル、ポリアミド又はエステルとアミドの共縮合物(ポリエステルアミド)の3種の化合物の中から選ばれる1種以上の化合物とを反応させて得られる反応生成物)等が挙げられる。なかでも、(メタ)アクリル樹脂を含有する水溶性高分子分散剤が、インク組成物の分散安定性と、印刷物の画像鮮明性の観点から好ましい。また、水溶性高分子分散剤の官能基としては酸性基を有することが、分散安定性や相溶性の観点から好ましい。
 水溶性高分子分散剤の具体例としては、SARTOMER社製SMA1440、SMA2625、SMA17352、SMA3840、SMA1000、SMA2000、SMA3000、BASFジャパン社製JONCRYL67、JONCRYL678、JONCRYL586、JONCRYL611、JONCRYL680、JONCRYL682、JONCRYL690、JONCRYL819、JONCRYL-JDX5050、EFKA4550、EFKA4560、EFKA4585、EFKA5220、EFKA6230、ルーブリゾール社製SOLSPERSE20000、SOLSPERSE27000、SOLSPERSE41000、SOLSPERSE41090、SOLSPERSE43000、SOLSPERSE44000、SOLSPERSE46000、SOLSPERSE47000、SOLSPERSE54000、ビックケミー社製BYKJET-9150、BYKJET-9151、BYKJET-9170、DISPERBYK-168、DISPERBYK-190、DISPERBYK-198、DISPERBYK-2010、DISPERBYK-2012、DISPERBYK-2015、等が挙げられる。
 顔料分散樹脂の酸価b(mgKOH/g)は、3mgKOH/g以上300mgKOH/g以下が好ましく、5mgKOH/g以上200mgKOH/g以下がより好ましい。酸価が3mgKOH/g以上であることで、顔料の分散性が向上するため好ましい。酸価が300mgKOH/g以下であることで、印刷物の耐水性を向上させることができるため好ましい。
 顔料分散樹脂は、前記バインダー樹脂100質量部に対して20質量部以下であることが好ましく、10質量部以下であることがより好ましい。顔料分散樹脂をこのような範囲とすることで、印刷物の耐擦過性及び耐溶剤性をより好ましいものとすることができる。なお、後述する実施例におけるD値(D値=Σa/Σc)は、上記のバインダー樹脂に対する顔料分散樹脂の割合を意味する。なお、Σaとは、インク組成物100質量部中に含まれる顔料分散樹脂の質量部の総和であり、Σcとは、インク組成物100質量部中に含まれるバインダー樹脂の質量部の総和である。D値の上限値としては、0.2以下が好ましく、0.15以下がより好ましく、0.1以下がさらに好ましい。D値の上限値がこの範囲であると、耐水性や耐溶剤性が良好であるため好ましい。D値の下限値としては、顔料分散樹脂を含有する場合には、顔料の分散状態を良好に保つため、0.005以上が好ましく、0.01以上がより好ましい。顔料として自己分散顔料を用いる場合には、顔料分散樹脂を含有しなくてもよい。
 さらに、各顔料分散樹脂の酸価bとインク組成物100質量部中に含まれる顔料分散樹脂の質量部aの積の総和であるB値(B値=Σ(a×b))の上限値としては、150mgKOH/g以下が好ましく、120mgKOH/g以下がより好ましく、100mgKOH/g以下がさらに好ましい。B値の下限値としては、分散安定性を良好なものとするため、0mgKOH/gを超えることが好ましく、10mgKOH/g以上がより好ましく、20mgKOH/g以上がさらに好ましい。B値を150mgKOH/g以下とすることで、印刷物の耐水性を向上させることができる。なお、Σ(a×b)とは、顔料分散樹脂が1種類であった場合にはa×bの値であり、顔料分散樹脂が2種類以上であった場合にはそれぞれの顔料分散樹脂のa×bの値の総和である。
 顔料分散樹脂の分子量は、顔料をインク組成物中に溶解させることができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、500以上50000以下であることが好ましく、なかでも、1000以上30000以下の範囲内であることがより好ましい。顔料分散樹脂の分子量が上述の範囲内であることにより、顔料の分散安定性を優れた状態とすることができる。
 <ワックスエマルジョン>
 本発明のインクジェット記録用のインク組成物には、必要に応じて顔料の含有量以下のワックスエマルジョンを含有してもよい。顔料の含有量以下のワックスエマルジョンを含むことにより、保存安定性及び吐出安定性に優れたインク組成物とすることができ、また、耐擦性に優れ、光沢のある印刷物を製造可能なインク組成物とすることができる。なお、ポリオレフィンワックスとは、一般的には、分子量10000未満の比較的低分子量の軟質のポリオレフィンを示し、フィルム形成材料等に使用される分子量10万以上の硬質のポリオレフィン樹脂とは異なるものである。例えば、加熱して溶融した常温固体のワックスと熱水と乳化剤とを混合してワックスエマルジョンにすることができる。本発明に用いることができるワックスエマルジョンは、融点が85℃以上140℃以下のポリオレフィン系ワックスを含み、ワックスエマルジョンの平均粒径が140nm以下であることが好ましい。
 ワックスエマルジョンとしては、例えば、AQUACER-507、AQUACER-513、AQUACER-515、AQUACER-526、AQUACER-531、AQUACER-533、AQUACER-535、AQUACER-537、AQUACER-539、AQUACER-552、AQUACER-840、AQUACER-1547(ビックケミー社製)、ノプコートPEM-17(サンノプコ社製)、JONCRYLWAX4、JONCRYLWAX26、JONCRYLWAX28、JONCRYLWAX120(BASF社製)等が挙げられる。
 <その他>
 本発明のインク組成物に用いる界面活性剤は、上記式(1)で示される化合物を含むものであるが、必要に応じて上記式(1)で示される化合物以外の他の界面活性剤を含むものであってもよい。
 他の界面活性剤としては、上記式(1)で示される化合物の作用を阻害するものでなければ特に限定されるものではないが、例えば、ポリシロキサン化合物、アニオン系界面活性剤、非イオン性界面活性剤、フッ素系界面活性剤、アルキレンオキサイド変性アセチレングリコール系界面活性剤、アルキレンオキサイド非変性アセチレングリコール系界面活性剤等を挙げることができる。
本発明においては、中でも、アルキレンオキサイド非変性アセチレングリコール系界面活性剤、アルキレンオキサイド変性アセチレングリコール系界面活性剤、及びポリシロキサン化合物のいずれかを、表面張力調整剤として含むことが、インク組成物の被記録材に対する濡れ広がり性をより優れたものとすることができるため、好ましい。
 アルキレンオキサイド非変性アセチレングリコール系界面活性剤としては、具体的には、2,5-ジメチル-3-ヘキシン-2,5-ジオール、3,6-ジメチル-4-オクチン-3,6-ジオール、2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオール、3,5-ジメチル-1-ヘキシン-3-オール、3-メチル-1-ブチン-3-オール、3-メチル-1-ペンチン-3-オール、3-ヘキシン-2,5-ジオール、2-ブチン-1,4-ジオール等が挙げられる。また、市販品としては、サーフィノール61、82、104(いずれも、エアープロダクツ社製)等を用いることができる。
 アルキレンオキサイド変性アセチレングリコール系界面活性剤としては、具体的には、サーフィノール420、440、465、485、TG、2502、ダイノール604、607(いずれも、エアープロダクツ社製)、サーフィノールSE、MD-20、オルフィンE1004、E1010、PD-004、EXP4300、PD-501、PD-502、SPC(いずれも、日信化学工業(株)製)、アセチレノールEH、E40、E60、E81、E100、E200(いずれも、川研ファインケミカル(株)製)等が挙げられる。
 ポリシロキサン化合物は、市販品としては、例えば、FZ-2122、FZ-2110、FZ-7006、FZ-2166、FZ-2164、FZ-7001、FZ-2120、SH 8400、FZ-7002、FZ-2104、8029 ADDITIVE、8032 ADDITIVE、57 ADDITIVE、67 ADDITIVE、8616 ADDITIVE(いずれも、東レ・ダウコーニング社製)、KF-6012、KF-6015、KF-6004、KF-6013、KF-6011、KF-6043、KP-104、110、112、323、341、(いずれも、信越化学(株)製)、BYK-300/302、BYK-301、BYK-306、BYK-307、BYK-320、BYK-325、BYK-330、BYK-331、BYK-333、BYK-337、BYK-341、BYK-342、BYK-344、BYK-345/346、BYK-347、BYK-348、BYK-349、BYK-375、BYK-377、BYK-378、BYK-UV3500、BYK-UV3510、BYK-310、BYK-315、BYK-370、BYK-UV3570、BYK-322、BYK-323、BYK-3455、BYK-Silclean3700(いずれも、ビックケミー社製)、シルフェイスSAG503A、シルフェイスSJM-002、シルフェイスSJM-003(いずれも、日信化学工業(株)製)、TEGO Twin 4000、TEGO Twin 4100、TEGO Wet 240、TEGO Wet 250、TEGO Wet 240、(いずれも、エボニックテグサ社製)等を挙げることができる。本発明においては、なかでもポリエーテル基を有するポリエーテル基変性ポリシロキサン化合物を好ましく用いることができ、水溶性を有するポリエーテル基変性ポリシロキサン化合物を特に好ましく用いることができる。
 また、アニオン系界面活性剤、非イオン性界面活性剤、フッ素系界面活性剤、アルキレンオキサイド変性アセチレングリコール系界面活性剤についての具体例としては、エマール、ラテムル、ネオペレックス、デモール(いずれも、アニオン系界面活性剤;花王株式会社製)、サンノール、リポラン、ライポン、リパール(いずれも、アニオン系界面活性剤;ライオン株式会社製)、ノイゲン、エパン、ソルゲン(いずれも非イオン性界面活性剤;第一工業製薬株式会社製)エマルゲン、アミート、エマゾール(いずれも非イオン性界面活性剤;花王株式会社製)、ナロアクティー、エマルミン、サンノニック(いずれも非イオン性界面活性剤;三洋化成工業株式会社製)、メガファック(フッ素系界面活性剤;DIC株式会社製)、サーフロン(フッ素系界面活性剤;AGCセイミケミカル社製)、日本サイテック・インダストリーズ(株)製 AEROSOL TR-70、TR-70HG、OT-75、OT-N、MA-80、IB-45、EF-800、A-102、花王(株)製 ペレックスOT-P、ペレックスCS、ペレックスTR、ペレックスTA、日本乳化剤(株)製 ニューコール290-A、ニューコール290-KS、ニューコール291-M、ニューコール291-PG、ニューコール291-GL、ニューコール292-PG、ニューコール293、ニューコール297(いずれも、アニオン系界面活性剤)等が挙げられる。これらの界面活性剤の含有量は、溶剤、樹脂、顔料や他の界面活性剤の含有量に応じて適宜調整される。
 本発明のインク組成物には、バインダー樹脂と、界面活性剤と、顔料と、溶剤と、必要に応じて顔料分散樹脂と、を含むものであるが、必要に応じて、さらに他の成分を含んでもよい。他の成分としては、浸透剤、湿潤剤、防腐剤、酸化防止剤、導電率調整剤、pH調整剤、粘度調整剤、消泡剤、脱酸素剤等が挙げられる。
 例えば、pHを6.0以上10.0以下に調整するための塩基性化合物としては、従来公知の塩基性化合物の中から適宜選択して用いることができ、無機塩基性化合物であっても有機塩基性化合物であってもよいし、これらを組み合わせて用いてもよい。無機塩基性化合物の具体例としては、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等が挙げられる。保存安定性、吐出安定性の点からは、無機塩基性化合物のなかでも、ナトリウム塩又はカリウム塩が好ましい。また、有機塩基性化合物の具体例としては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアルキルアミン;トリエタノールアミン、1-(ジメチルアミノ)-2-プロパノール、N,N-ジメチル-2-アミノエタノール、N-ベンジルエタノールアミン、N,N-ジメチルイソプロパノールアミン、1-アミノ-2-プロパノール、N-メチルエタノールアミン、N,N-ジエチル-2-アミノエタノール、2-(ジメチルアミノ)-2-メチル-1-プロパノール、3-(ジメチルアミノ)-1-プロパノール、2-アミノ-2-メチル-1-プロパノール、3-(メチルアミノ)-1-プロパノール、N-エチルエタノールアミン、2-アミノエタノール、N-tブチルエタノールアミン、3-アミノ-1-プロパノール、N-nブチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、3-(ジメチルアミノ)-1,2-プロパンジオール、2-(2-アミノエトキシ)エタノール、N,N-ジブチルエタノールアミン、2-(2-アミノエチルアミノ)エタノール、N-メチルジエタノールアミン、ヒドロキシエチルピペラジン、3-メチルアミノ-1,2-プロパンジオール、N-エチルジエタノールアミン、2-フェニル-2-アミノエタノール、N-nブチルジエタノールアミン、N-フェニルジエタノールアミン、N-tブチルジエタノールアミン、2-アミノ-1,3-プロパンジオール等のアミノアルコール等が挙げられる。有機塩基性化合物を用いる場合は、安全性、保存安定性、吐出安定性の点からは、沸点100℃以上280℃以下のアミノアルコールが好ましい。本発明において塩基性化合物は1種単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 <インクジェット記録用のインク組成物の調製方法>
 インクジェット記録用のインク組成物の調製方法は、特に限定されない。例えば、水性溶剤に自己分散型の顔料を加え、分散した後、バインダー樹脂、界面活性剤及び必要に応じてその他の成分を添加して調製する方法、水性溶剤に、顔料と分散剤を加えて分散した後、バインダー樹脂、界面活性剤及び必要に応じてその他の成分を添加して調製する方法、水性溶剤に顔料とバインダー樹脂と界面活性剤と必要に応じてその他の成分を添加した後、顔料を分散して調製する方法等が挙げられる。
 本発明におけるインクジェット記録用のインク組成物のpHは、6.0以上10.0以下であることが好ましく、7.0以上9.0以下であることがより好ましい。pHを6.0以上とすることにより、顔料や樹脂の分散安定性を維持し、凝集や沈降が起こりにくく、インク組成物の保存安定性を良好なものとすることができる。一方pHは10.0以下であれば、pHが高すぎないため作業者の安全性も確保される。また、インク組成物のpHが、6.0以上10.0以下であると、装置の部材の腐食等による損傷を抑制することができる。インクジェット記録用のインク組成物は、公知の酸性物質又は塩基性物質を添加することにより、pHを調製することができる。
 また、インクジェット記録用のインク組成物の表面張力は、32mN/m以下であることが好ましい。なかでも、色むらや白抜けが抑制できる点から、30mN/m以下であることがより好ましく、28mN/m以下であることがさらに好ましい。一方、吐出ヘッドからのインク組成物の吐出安定性を良好にする点から、インク組成物の表面張力を20mN/m以上とすることが好ましい。なお、表面張力は、例えば、測定温度25℃にてWilhelmy法(協和界面科学製 型式:CBVP-Z)により測定することができる。
 また、インクジェット記録用のインク組成物の粘度は、インクジェットヘッドから吐出可能な範囲であれば、特に限定されない。使用するインクジェットヘッドに適した粘度範囲に適宜調整される。なお、粘度の測定方法については、粘度を精度よく測定できる方法であれば特に限定されるものではないが、例えば、レオメーター、B型粘度計、キャピラリー式粘度計等の粘度測定装置を用いる方法が挙げられる。上記キャピラリー式粘度測定法は、DIN 53015又はISO/DIS 12058に記載されている方法に準じて行うことができる。より具体的には、測定装置として、キャピラリー式粘度計Anton Paar製「AMVn」を用い、測定温度25℃にて測定を行うことができる。
 さらに、処理液を用いて予め処理液を被記録材に塗布する処理液塗布工程を設ける場合には、インク組成物の表面張力は、処理液よりも高いことが好ましい。このようなインク組成物を用いることにより、フェザリングやカラーブリードを抑制し、鮮明な画像を得ることができる。また、ムラが抑制でき、鮮明な画像を得ることができる点から、インク組成物の表面張力と、前記処理液の表面張力の差が5mN/m以下であることが好ましく、3mN/m以下であることがより好ましい。インク組成物の表面張力は、水性溶剤や界面活性剤等を適宜選択することにより調整することができる。
 <インクジェット記録方法>
 本発明のインクジェット記録方法は、必要に応じて処理液を被記録材に塗布する処理液塗布工程と、インク組成物を前記被記録材にインクジェット記録するインク組成物塗布工程と、を含む。
 [処理液塗布工程]
 処理液塗布工程とは、処理液を被記録材に塗布する工程である。
 <被記録材>
 本発明のインクジェット記録方法において、被記録材は特に制限されず、吸収性基材、低吸収性基材、又は非吸収性基材のいずれも好適に用いることができる。吸収性基材としては、例えば、更紙、中質紙、上質紙、コピー用紙(PCC)等の非塗工紙;綿、化繊織物、絹、麻、不織布等の布帛等が挙げられる。本発明のインクジェット記録方法は、なかでも、フェザリングや裏抜けを抑制しやすい点から、非塗工紙に対して好適に適用される。なお、基材の吸収性は、例えば、JAPAN TAPPI 紙パルプ試験法No.51-87等で試験を行うことができる。非塗工紙は、インク組成物の浸透、吸収を低下させる塗工液が塗布されていないため、吸収性が高い。
 低吸収性基材としては、例えば、微塗工紙、軽量コート紙、コート紙、アート紙、キャスト紙等の塗工紙等が挙げられる。塗工紙とは、白色顔料やバインダー成分を加えて作った塗工液を塗って表面平滑性を改善したもので、インク組成物が吸収、浸透されにくい。また、非吸収性基材としては、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリイミド樹脂等の、プラスチックフィルム;金属、金属蒸着紙、ガラス、合成ゴム、天然ゴム、皮革等が挙げられる。本発明のインクジェット記録方法は、インク組成物の浸透性が低い低吸収性基材や非吸収性基材を用いた場合でも好適に用いることができ、色ムラがなく、カラーブリードが抑制された鮮明な画像を得ることができる。
 <処理液>
 処理液は、2価以上の金属塩と、溶剤とを含有し、溶剤として少なくとも水を含み、前記処理液100質量部に対して沸点が280℃以上の溶剤が5質量部以下であって、pHが5.0以上10.0以下である処理液であることが好ましい。このような処理液を用いることにより、被記録材として吸収性基材を用いた場合に特に問題となるフェザリングや裏抜けを抑制することができ、また被記録材として低吸収性基材又は非吸収性基材を用いた場合に特に問題となる白抜けやカラーブリードを抑制することができる。そのため、被記録材によらず滲みや白抜けを抑制することができ、さらに得られた印刷物の長期保存性に優れる。また、乾燥性にも優れ、装置の劣化を抑制することができる。
 本発明のインクジェット記録方法において用いることのできる処理液は、少なくとも2価以上の金属塩と溶剤とを含有するものであることが好ましい。また、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じてさらに他の成分を含むものであってもよい。以下、本発明で用いることのできる処理液に含まれる各成分について説明する。
 (1)2価以上の金属塩
 処理液に含有する2価以上の金属塩は、前記被記録材上におけるインク組成物の定着性を向上させるものである。2価以上の金属塩としては、多価金属イオンと陰イオンから構成される公知の金属塩の中から適宜選択して用いることができる。多価金属イオンとしては、例えば、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン、チタンイオン、鉄(II)イオン、鉄(III)イオン、コバルトイオン、ニッケルイオン、銅イオン、亜鉛イオン、バリウムイオン、ストロンチウムイオン等が挙げられる。なかでも、後述するインクジェットインク組成物中の顔料との相互作用の大きさの点から、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ニッケルイオン、亜鉛イオンより選択される1種以上であることが好ましい。
 また、陰イオンとしては、無機アニオンであっても有機アニオンであってもよい。印刷物の長期保存性に優れ、装置の劣化が抑制される点から、なかでも、有機アニオンを用いることが好ましい。
 無機アニオンの具体例としては、塩化物イオン、臭化物イオン、硝酸イオン、硫酸イオンが好適に挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、有機アニオンの具体例としては、パントテン酸イオン、パントイン酸イオン、プロピオン酸イオン、アスコルビン酸イオン、酢酸イオン、リンゴ酸イオン、o-安息香酸スルフィミドイオン、乳酸イオン、安息香酸イオン、グルコン酸イオン、サリチル酸イオン、シュウ酸イオン、クエン酸イオン等、有機酸のイオンが好適に挙げられるがこれらに限定されるものではない。
 なかでも、水への溶解度が0.1モル/リットル以上のカルシウム塩、マグネシウム塩、ニッケル塩、アルミニウム塩及び亜鉛塩から選択される1種又は2種以上であるものが好ましく、カルシウム塩、マグネシウム塩、ニッケル塩及び亜鉛塩から選択される1種又は2種以上であるものがより好ましい。水への溶解度が0.1モル/リットル以上の金属塩は、インク組成物中の顔料や樹脂との相互作用が大きいからである。
 本発明に用いることのできる2価以上の金属塩は、多価金属イオンと陰イオンを任意に組み合わせたものとすることができ、無機アニオンを有する無機塩であっても有機アニオンを有する有機酸塩であってもよい。
 無機塩の具体例としては、カルシウム塩、マグネシウム塩としては、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、臭化カルシウム、臭化マグネシウム、硝酸カルシウム、硝酸マグネシウム、硫酸マグネシウム等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。これらの無機塩のなかでも、一般に水への溶解度の高い塩化物、硝酸塩、硫酸塩がより好ましく、硝酸塩又は硫酸塩がより好ましい。
 有機酸塩の具体例としては、パントテン酸、パントイン酸、プロピオン酸、アスコルビン酸、酢酸、リンゴ酸、o-安息香酸スルフィミド、乳酸、安息香酸、グルコン酸、サリチル酸、シュウ酸、クエン酸のカルシウム塩、マグネシウム塩、ニッケル塩及び亜鉛塩が挙げられるがこれらに限定されるものではない。これらの有機酸塩のなかでも、フェザリングとブリーディングの抑制の点からパントテン酸、プロピオン酸、又は酢酸の、カルシウム塩又はマグネシウム塩がより好ましい。本発明に用いることのできる2価以上の金属塩は1種単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 処理液中の2価以上の金属塩の濃度は特に限定されない。なかでも、定着性の点から、2価以上の金属塩の濃度が0.005モル/リットル以上0.5モル/リットル以下であることが好ましい。2価以上の金属塩の濃度が0.005モル/リットル以上であれば、フェザリングやカラーブリードを充分に抑制することができる。一方、2価以上の金属塩の濃度が0.5モル/リットル以下であれば、印刷物の光沢性及び質感が向上し、また、処理液の保管中に金属塩の析出が抑制されるため処理液自体の保存安定性にも優れている。
 さらに、処理液中の2価以上の金属塩の濃度は、前記被記録材の種類に応じて、適宜調整することが好ましい。具体的には、被記録材が非吸収性基材の場合、処理液中の2価以上の金属塩の濃度が0.005モル/リットル以上0.2モル/リットル以下であることが好ましく、被記録材が低吸収基材の場合には、2価以上の金属塩の濃度が0.05モル/リットル以上0.5モル/リットル以下であることが好ましく、また、被記録材が吸収性基材の場合には、2価以上の金属塩の濃度が0.1モル/リットル以上0.5モル/リットル以下であることが好ましい。
 (2)溶剤
 本発明に用いることのできる処理液の溶剤は、少なくとも水を含み、必要に応じて有機溶剤を含むものであることが好ましい。有機溶剤としては、金属塩を溶解可能な溶剤の中から適宜選択すればよい。本発明のインク組成物において用いる溶剤は、なかでも、水性溶剤を含むものであることが好ましい。なお、水性溶剤とは、25℃の水100質量部中に、1気圧下で3質量部以上溶解する溶剤のことをいう。
 本発明においては、金属塩の溶解性の点から、水及び水性溶剤の合計の含有割合が、全溶剤に対して50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることがさらにより好ましい。
 水性溶剤の具体例としては、上記のインク組成物における水溶性有機溶剤として例示記載したものと同じ溶剤を使用することができる。
 本発明における水性溶剤としてはなかでも沸点が280℃未満のものが好ましい。水性溶剤は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 また、被記録材として吸収性基材を用いる場合には、基材のカールとコックリング(波打ち)を抑える点から、水と水性溶剤を併用することが好ましい。
 本発明において沸点が280℃以上の溶剤は、処理液全体100質量部に対して5質量部以下の範囲で用いることができる。沸点が280℃以上の溶剤の使用量を抑制することにより、乾燥性に優れた処理液とすることができる。沸点が280℃以上の溶剤の具体例としては、上記のインク組成物の溶剤の説明において列挙したものと同じ溶剤を使用することができる。
 処理液を被記録材に塗布する方法は特に限定されるものではないが、例えばインクジェット方式により塗布することができる。処理液をインクジェット方式により被記録材に付着させる場合にはインクジェットノズルにおける乾燥が抑制され、且つ、印刷物の乾燥性に優れる点から、沸点が180℃以上280℃未満の溶剤を用いることが好ましい。沸点が180℃以上280℃未満の溶剤の具体例としては、上記のインク組成物の溶剤の説明において列挙したものと同じ溶剤を使用することができる。
 また、水性溶剤として、水性溶剤を水で50質量%に希釈したときに希釈液の粘度が7mPa・s以下となる溶剤を用いることが好ましい。水で50質量%に希釈したときに希釈液の粘度が7mPa・s以下となる水性溶剤としては例えば、1価のアルコール類、ジオール類、トリオール類、モノアルキルエーテル類、ジアルキルエーテル類が好ましい。具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、1,2-ブタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,2-ペンタンジオール、1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール、3-メトキシ-1-ブタノール、グリセリン等が挙げられる。インク組成物中の水が揮発した後のインク組成物の粘度が急激に上昇することを抑制することが可能となり、流動性が良好で、連続吐出性や放置後吐出性が良好なインク組成物とすることができるからである。
 溶剤に含まれる水としては、種々のイオンを含有するものではなく、脱イオン水を使用することが好ましい。溶剤中の水の含有量としては、上記各成分を分散又は溶解可能であればよく、適宜調整すればよい。なかでも、溶剤全量に対して、10質量%以上95質量%以下の範囲内であることが好ましく、20質量%以上95質量%以下の範囲内であることがより好ましく、30質量%以上90質量%以下の範囲内であることがさらにより好ましい。
 また、溶剤中の水性溶剤の含有量としては、溶剤全量に対して、5質量%以上90質量%以下の範囲内であることが好ましく、5質量%以上80質量%以下の範囲内であることがより好ましく、10質量%以上70質量%以下の範囲内であることがさらにより好ましい。
 水及び水性溶剤の含有量が上記範囲内であることにより、保湿性が十分でありノズル詰まり等の少ないものとすることができるからである。また、インクジェット方式により塗布した場合、インクジェットヘッドによる吐出が容易なものとすることができるからである。
 (3)その他の成分
 本発明において処理液は、必要に応じて、さらに他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、例えば、pHを調整するための塩基性化合物、表面張力を調整するための界面活性剤のほか、印刷物に耐擦過性、耐水性、耐溶剤性、耐ブロッキング性等の各種耐性や、光沢を付与し、又は光学濃度を向上するための樹脂等が挙げられる。
 塩基性化合物や界面活性剤の具体例は、上記のインク組成物のその他の成分の塩基性化合物や界面活性剤において列挙したものと同じものを使用することができる。界面活性剤の含有量は、処理液全量100質量部に対して、0.01質量部以上10.0質量部以下とすることが好ましく、0.1質量部以上5.0質量部以下とすることがより好ましい。
 本発明に用いることのできる処理液に含まれる樹脂としては、例えば、親水性基を有する樹脂、カチオン系、ノニオン系、及びアニオン系樹脂エマルジョン等が挙げられる。このような樹脂を用いることにより、得られた印刷物に耐擦過性、耐水性、耐溶剤性、耐ブロッキング性等の各種耐性を付与したり、印刷物の光沢や印刷濃度を向上することができる。また、上記樹脂エマルジョンを用いることにより、特に非吸収性基材への付着性が低い金属塩の付着性を向上することができる。
 樹脂エマルジョンに用いられる樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂、ポリエチレン樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、アクリルアミド樹脂、エポキシ樹脂、あるいはこれらの共重合樹脂や混合物等、上記のインク組成物の樹脂において列挙したものと同じものを使用することができる。処理液に用いられる樹脂の酸価は特に限定されないが、金属塩の凝集や沈降を抑制する点からは、樹脂の酸価が0mgKOH/g以上20mgKOH/g以下であることが好ましい。処理液において、上記樹脂の含有割合は、特に限定されないが、処理液での樹脂の安定性、印刷物の各種耐性の点から、処理液全量100質量部に対して、0.05質量部以上20質量部以下であることが好ましく、0.1質量部以上15質量部以下であることがより好ましく、1質量部以上10質量部以下であることがさらにより好ましい。
 上記処理液の表面張力は、適宜調整すればよい。なかでも、被記録材の印刷面に対する処理液の濡れ性を充分なものとし、印刷物の色ムラや白抜けが抑制でき、鮮明な画像を得ることができる点から、32mN/m以下とすることが好ましく、30mN/m以下であることが好ましく、28mN/m以下であることがより好ましく、26mN/m以下であることがさらにより好ましい。一方、処理液をインクジェット法により基材表面に付着させる場合には、吐出ヘッドからのインク組成物の吐出安定性を良好にする点から、処理液の表面張力を20mN/m以上とすることが好ましい。
 また、被記録材の種類に応じて処理液の表面張力を調製することが好ましく、吸収性の低い被記録材ほど処理液の表面張力を低くすることが好ましい。具体的には、被記録材として、吸収性基材を用いる場合には、処理液の表面張力を32mN/m以下とすることが好ましい。また、被記録材として、低吸収性基材を用いる場合には、処理液の表面張力が30mN/m以下であることが好ましく、28mN/m以下であることがより好ましい。さらに、被記録材として非吸収性基材を用いる場合には、処理液の表面張力が28mN/m以下であることが好ましく、26mN/m以下であることがより好ましい。なお処理液の表面張力は、溶剤や、上記界面活性剤を適宜選択することにより調整することができる。
 [インクジェット記録方法、及び印刷物の製造方法]
 インク組成物は、被記録材の処理液が付着した部分に、インクジェット法により付着する。処理液の被記録材への付着方法は、印刷する部分のみ、又は印刷面全面に処理液を付着できる塗布方法であれば、特に限定されず、従来公知の方法を用いることができる。例えば、スプレー方式、コーター方式、インクジェット方式、グラビア方式又はフレキソ方式により処理液を塗布する方法を用いることができ、なかでも、コーター方式又はインクジェット方式により付着することが好ましい。コーター方式によれば、処理液を短時間に均一に塗布することができる。また、インクジェット方式によれば、任意の場所へ付着させることも、印刷面全面に付着させることも容易である。処理液が塗布された被記録材にインク組成物を塗布することによって、色ムラや白抜けがなく、フェザリングやカラーブリードを抑制することができる。
 本発明のインク組成物は、ピエゾ方式、サーマル方式、静電方式等のいずれのインクジェット記録装置にも適用することができるが、なかでも、凝集物が発生し難く、吐出安定性に優れる点から、ピエゾ方式のインクジェット記録装置に用いられることが好ましい。ピエゾ方式の記録ヘッドは、圧力発生素子として圧電振動子を用い、圧電振動子の変形により圧力室内を加圧・減圧してインク滴を吐出させる。インクジェット印刷方法の形式は特に限定されず、シリアルヘッド型のインクジェット方式であっても、ラインヘッド型のインクジェット方式であってもよい。
 そして、本発明においては、インク組成物として、従来よりも低いA値の樹脂(バインダー樹脂及び顔料分散樹脂)、一般式(1)で表される化合物を用いた本発明のインク組成物を用いることで、鮮明な画像を得ることに加え、インクジェットヘッドのノズル詰まり等の吐出不良が起こりにくく、吐出安定性に優れる優れたインクジェット記録方法とすることができる。
 また、本発明のインク組成物に含まれる溶剤には、グリセリン等の沸点250℃以上の溶剤がインク組成物100質量部に対して5質量部未満しか含まれていない。そのため、被記録材が非吸収性又は低吸収性の被記録媒体である場合においても乾燥性を高めることができる。したがって、被記録媒体を非吸収性又は低吸収性の被記録媒体とした場合には、本発明のインクジェット記録方法は特に有効である。
 なお、被記録材の表面を30℃以上60℃以下に加熱した状態でインク組成物を吐出させることが好ましい。インク組成物付着時の被記録材のインク組成物付着部分の表面温度を30℃以上とすることにより、低吸収性及び非吸収性基材の場合でもインク組成物の濡れ広がりが良好になり、鮮明な印刷物を製造することが可能となる。また、インク組成物付着時の被記録材のインク組成物付着部分の表面温度を60℃以下とすることにより、熱による基材の歪みを抑制でき、良好な画像を印刷することが可能となり、さらに、熱によってインクジェットヘッドのノズル面でのインク組成物の固着が抑制され、吐出安定性を維持することが可能となる。
 以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に何ら制限を受けるものではない。
 1.顔料分散体の調整
 下記方法により、顔料分散樹脂を調製した。
 100℃に保たれたトルエン200g中にメタクリル酸メチル63g、アクリル酸ブチル27g、メタクリル酸ブチル30g、アクリル酸15g、メタクリル酸15g、とtert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート3.6gとの混合物を1.5時間かけて滴下した。滴下終了後、100℃で2時間反応させた後冷却して、樹脂溶液を得た。樹脂溶液から樹脂をヘキサンにて精製して、分子量20000、酸価143mgKOH/gの顔料分散樹脂を得た。
 (1)顔料分散体P-1(赤)の調製
 イオン交換水80gに、上記で得られた顔料分散樹脂2.5gと、N,N-ジメチルアミノエタノール0.6gを溶解させ、C.I.ピグメントレッド122を15gと消泡剤(エアープロダクツ社製「サーフィノール104PG」)を0.05g加え、ジルコニアビーズを用いてペイントシェーカーにて分散し、顔料(C.I.ピグメントレッド122)/顔料分散樹脂の質量比が15/2.5の顔料分散体P-1(赤)を得た。
 (2)顔料分散体P-2(青)、顔料分散体P-4(黄)の調製
 C.I.ピグメントレッド122の代わりに、C.I.ピグメントブルー15:4(PB15:4)、C.I.ピグメントイエロー155(PY155)、をそれぞれ用いた以外は、顔料分散体P-1(赤)と同様にして、顔料(C.I.ピグメントブルー15:4(PB15:4))/顔料分散樹脂の質量比が15/2.5の顔料分散体P-2(青)、顔料(C.I.ピグメントイエロー155(PY155))/顔料分散樹脂の質量比が15/2.5の顔料分散体P-4(黄)を得た。
 (3)顔料分散体P-3(黒)の調製
 イオン交換水80gに、上記P-1で得られた顔料分散樹脂2.5gと、N,N-ジメチルアミノエタノール0.6gを溶解させ、カーボンブラックを15gと顔料分散樹脂SOLSPERSE47000(分子量280000、酸価20mgKOH/g)を固形分として0.3g、消泡剤(エアープロダクツ社製「サーフィノール104PG」)を0.05g加え、ジルコニアビーズを用いてペイントシェーカーにて分散し、顔料(カーボンブラック)/顔料分散樹脂の質量比が15/2.8の顔料分散体P-3(黒)を得た。
 (4)顔料分散体P-5(赤)の調整
 イオン交換水80.1gに、上記P-1で得られた顔料分散樹脂5.0gと、N,N-ジメチルアミノエタノール1.2gを溶解させ、C.I.ピグメントレッド122を15gと消泡剤(エアープロダクツ社製「サーフィノール104PG」)を0.05g加え、ジルコニアビーズを用いてペイントシェーカーにて分散し、顔料(C.I.ピグメントレッド122)/顔料分散樹脂の質量比が15/5.0の顔料分散体P-5(赤)を得た。
 (5)顔料分散体P-6(黒)の調整
 イオン交換水80.1gに、顔料分散樹脂(スチレン-マレイン酸系高分子分散剤(SARTOMER社製「SMA1440」重量平均分子量7,000、酸価185mgKOH/g))3.0gと、トリエタノールアミン1.8gを溶解させ、カーボンブラックを15gと消泡剤(エアープロダクツ社製「サーフィノール104E」)を0.1g加え、ジルコニアビーズを用いてペイントシェーカーにて分散し、顔料(カーボンブラック)/顔料分散樹脂の質量比が15/3.0の顔料分散体P-6(黒)を得た。
 2.樹脂エマルジョンの調製
 下記方法により、樹脂エマルジョンを調製した。尚、得られた樹脂エマルジョンの平均粒子径は25℃にて濃厚系粒径アナライザー(大塚電子(株)製、型式:FPAR-1000)を用いて測定した。
 (1)樹脂エマルジョンR-1の調整
 機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えたフラスコ内を十分に窒素ガスで置換した後、反応性界面活性剤(花王(株)製、商品名:ラテムルPD-104)0.75g、過硫酸カリウム0.04g、メタクリル酸1.5gと純水150gを仕込み、25℃にて攪拌し混合した。これに、メタクリル酸メチル115.5g、アクリル酸2-エチルヘキシル18g、アクリル酸ブチル15gの混合物を滴下してプレエマルジョンを調製した。また、機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えたフラスコ内を十分に窒素ガスで置換した後、反応性界面活性剤(花王(株)製、商品名:ラテムルPD-104)3g、過硫酸カリウム0.01gと純水200gを70℃にて攪拌し混合した。その後、調製した前記プレエマルジョンを3時間かけてフラスコ内に滴下した。70℃でさらに3時間加熱熟成した後冷却し、N,N-ジメチルエタノールアミンでpHを8となるよう調整し、#150メッシュ(日本織物製)にて濾過し、500gの樹脂エマルジョンR-1(固形分30質量%、ガラス転移温度64℃、酸価7mgKOH/g、水酸基価0mgKOH/g、平均粒子径90nm、導電率90μS/cm)を得た。
 (2)樹脂エマルジョンR-2~R-9の調整
 また、樹脂エマルジョンR-2~R-9についても、樹脂エマルジョンR-1と同様な合成方法で、下記のようにモノマー組成を調節して、合成を行った。
 R-2:メタクリル酸0.6g、メタクリル酸メチル135g、アクリル酸ブチル14.4g(ガラス転移温度82℃、酸価3mgKOH/g、水酸基価0mgKOH/g、平均粒子径105nm、導電率70μS/cm)
 R-3:メタクリル酸3.5g、メタクリル酸メチル99.5g、メタクリル酸ブチル15.6g、アクリル酸ブチル31.5g(ガラス転移温度48℃、酸価15mgKOH/g、水酸基価0mgKOH/g、平均粒子径120nm、導電率140μS/cm)
 R-4:メタクリル酸6g、メタクリル酸メチル90g、アクリル酸2-エチルヘキシル39g、4-ヒドロキシブチルアクリレート15g(ガラス転移温度7℃、酸価26mgKOH/g、水酸基価39mgKOH/g、平均粒子径160nm、導電率380μS/cm)
 R-5:JONCRYL1535(ガラス転移温度50℃、酸価98mgKOH/g、平均粒子径160nm、導電率980μS/cm)
 R-6:JONCRYL7640(ガラス転移温度85℃、酸価64mgKOH/g、平均粒子径120nm、導電率700μS/cm)
 R-7:ビニブラン2706(ガラス転移温度21℃、酸価3mgKOH/g、平均粒子径150nm、導電率80μS/cm)
 R-8:ウォーターゾルEFD-5501(コロイダルディスパージョン、酸価35mgKOH/g)
 R-9:JONCRYL52J(水溶性樹脂、ガラス転移温度56℃、酸価238mgKOH/g)
 3.インク組成物の調製
 顔料分散体、樹脂エマルジョン、溶剤、界面活性剤(ノニオン性化合物)、界面活性剤(その他界面活性剤)、ワックスエマルジョン、イオン交換水を用いて下記表1~4のように実施例及び比較例のインク組成物を調整した。なお、樹脂エマルジョン及びワックスエマルジョンは、固形分としての値を表す。
 なお、表1~4中の溶剤のPGは、プロピレングリコール(沸点:187℃)を表し、13PDは、1,3-プロパンジオール(沸点:214℃)を表し、12PDは、1,2-ペンタンジオール(沸点:210℃)を表し、GLYは、グリセリン(沸点:290℃)を表し、TPGは、トリプロピレングリコール(沸点:268℃)を表し、MFTGは、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(沸点:242℃)を表す。
 また、表1~4中の界面活性剤(ノニオン性化合物)のA-1は、R=C18、n=13のノニオン性化合物(エマルゲン320P(ポリオキシエチレンステアリルエーテル)(花王(株)製))を表し、A-2は、R=C18、n=30のノニオン性化合物(エマルゲン430(ポリオキシエチレンオレイルエーテル)(花王(株)製))を表し、A-3は、R=C18、n=50のノニオン性化合物(エマルゲン350(ポリオキシエチレンステアリルエーテル)(花王(株)製))を表し、A-4は、R=C13、n=50のノニオン性化合物(ノイゲンTDS-500F(ポリオキシエチレントリデシルエーテル)(第一工業製薬(株)製))を表し、A-5は、R=C12、n=9のノニオン性化合物(エマルゲン109P(ポリオキシエチレンラウリルエーテル)(花王(株)製))を表し、A-6は、R=C14、n=85のノニオン性化合物(エマルゲン4085(ポリオキシエチレンミリステルエーテル)(花王(株)製))を表し、A-7は、R=多環フェニル、n=20のノニオン性化合物(エマルゲンA-90(ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル)(花王(株)製))を表し、A-8は、R=C10、n=8のノニオン性化合物(ノイゲンSD-80(ポリオキシエチレンデシルエーテル)(第一工業製薬(株)製))を表し、A-9は、R=C10、n=11のノニオン性化合物(ノイゲンSD-110(ポリオキシエチレンデシルエーテル)(第一工業製薬(株)製))を表し、A-10は、R=C12、n=16のアニオン性化合物(ハイテノールLA-16(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム)(第一工業製薬(株)製))を表し、A-11は、R=C12、n=10のアニオン性化合物(カオーアキボ RLM-100NV(ポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸ナトリウム(花王(株)製))を表し、A-12は、R=C16、n=28のノニオン性化合物(ユニセーフ20P-4(ポリオキシエチレン(20)ポリオキシプロピレン(8)セチルエーテル)(日油(株)製))を表し、A-13は、R=Hのノニオン性化合物(エパン680(ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール)(第一工業製薬(株)製))を表す。
 また、表1~4中のその他界面活性剤(表面張力調整剤)のB-1は、シリコーン系界面活性剤(BYK-348)を表し、B-2は、シリコーン系界面活性剤(BYK-349)を表す。
 また、表1~4中のワックスのW-1は、ポリエチレンワックスエマルジョン(PEM-17(平均粒子径60nm、融点103℃))を表し、W-2は、ポリエチレンワックスエマルジョン(AQUACER515(粒子径150nm、融点130℃))を表す。
 また、表1~4中のA値からD値は、顔料分散剤量a(g)(インク組成物100質量部中に含まれる顔料分散剤の質量)、顔料分散剤酸価b(mgKOH/g)、バインダー樹脂量c(g)(インク組成物100質量部中に含まれるバインダー樹脂の質量)、バインダー樹脂酸価d(mgKOH/g)から、下記定義によって算出した値である。
 a:インク組成物100質量部中に含まれる顔料分散樹脂の質量部
 b:顔料分散樹脂の酸価(mgKOH/g)
 c:インク組成物100質量部中に含まれるバインダー樹脂の質量部
 d:バインダー樹脂の酸価(mgKOH/g)
Σ(a×b):顔料分散樹脂が1種類であった場合にはa×bの値であり、顔料分散樹脂が2種類以上であった場合にはそれぞれの顔料分散樹脂のa×bの値の総和
Σ(c×d)とは、バインダー樹脂が1種類であった場合にはc×dの値であり、バインダー樹脂が2種類以上であった場合にはそれぞれのバインダー樹脂のc×dの値の総和
Σa:インク組成物100質量部中に含まれる各顔料分散樹脂の質量部の総和
Σc:インク組成物100質量部中に含まれる各バインダー樹脂の質量部の総和
 A値=Σ(a×b)+Σ(c×d)
 B値=Σ(a×b)
 C値=Σ(c×d)
 D値=Σa/Σc
 [保存安定性試験]
 実施例及び比較例に係るインク組成物について、保存安定性試験を行った。具体的には、インク組成物をガラス瓶に密閉し、60℃下で2週間放置し、凝集物や沈降の発生の有無を確認した。結果を表1~4に示す。
A:凝集物又は沈降が発生しなかった。
C:凝集物又は沈降が発生した。
 [吐出安定性試験]
 実施例及び比較例に係るインク組成物について、吐出安定性試験を行った。具体的には、インク組成物をインクジェットにて3時間連続印字を行い、曲がりや不吐出のノズル数を確認した。結果を表1~4に示す。
A:曲がりや不吐出のノズル数が全ノズル中1%未満である。
B:曲がりや不吐出のノズル数が全ノズル中1%以上3%未満である。
C:曲がりや不吐出のノズル数が全ノズル中3%以上である。
A、Bが実使用範囲である。
 [吐出回復性試験]
 実施例及び比較例に係るインク組成物について、吐出回復性試験を行った。具体的には、インク組成物をインクジェットにて印字を行ったノズルについてクリーニングを行い、吐出が行われているか確認した。結果を表1~4に示す。
A:クリーニングで全てのノズルから吐出した。
C:クリーニングを繰り返しても曲がりや不吐出のノズルがあった。
 [撥液性試験]
 実施例及び比較例に係るインク組成物について、撥液性試験を行った。具体的には、インク組成物をインクジェットにて印字を行ったヘッドにインク組成物が付着しているか否か確認した。結果を表1~4に示す。
A:印字後ヘッドにインク組成物の付着がない。
B:印字後ヘッドにインク組成物がわずかに付着した。
C:印字後ヘッドにインク組成物が付着し、撥液しなくなっていた。
A、Bが実使用範囲である。
 [耐擦過性試験]
 実施例及び比較例に係るインク組成物により印刷された印刷物について、耐擦過性試験を行った。具体的には、インク組成物をインクジェットにてベタ印字を行い、乾燥させた後、試験用布片にて荷重200g、50往復で実施し、目視で印刷物を確認した。結果を表1~4に示す。
A:印刷面が全く剥ぎ取られていなかった。
B:試験用布片が着色するが印刷面が剥がれることはなかった。
C:印刷面が一部剥がれ、基材が露出した。
A、Bが実使用範囲である。
 [乾燥性試験]
 実施例及び比較例に係るインク組成物により印刷された印刷物について、乾燥性試験を行った。具体的には、インク組成物をインクジェットにてベタ印字を行い、ベタ印字部分を80℃で乾燥するまでの時間を確認した。結果を表1~4に示す。
A:3分未満で乾燥した。
B:3分以上10分未満で乾燥した。
C:10分以上で乾燥した。
A、Bが実使用範囲である。
 [耐水性試験]
 実施例及び比較例に係るインク組成物により印刷された印刷物について、耐水性試験を行った。具体的には、インク組成物をインクジェットにてベタ印字を行い、ベタ印字部分を100℃3分間乾燥した試験片を、イオン交換水で拭き、目視で印刷物を確認した。結果を表1~4に示す。
A:印刷物に変化は見られなかった。
B:印刷物の色がわずかに薄くなっていた。
C:印刷物の色が明らかに薄くなっていた。
A、Bが実使用範囲である。
 [耐溶剤性試験]
 実施例及び比較例に係るインク組成物により印刷された印刷物について、耐溶剤性試験を行った。具体的には、インク組成物をインクジェットにてベタ印字を行い、ベタ印字部分を100℃3分間乾燥した試験片を、30%エタノール溶液で拭き、目視で印刷物を確認した。結果を表1~4に示す。
A:印刷物に変化は見られなかった。
B:印刷物の色がわずかに薄くなっていた。
C:印刷物の色が明らかに薄くなっていた。
A、Bが実使用範囲である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表1~4より、本発明のインクジェット記録用インク組成物は、良好な分散安定性を有し、インクジェエットヘッドのノズル詰まり等の吐出不良が起こりにくく、吐出安定性に優れたインクジェット記録用のインク組成物であることが分かる。
 一方、比較例1~5、7、8は、A値が200mgKOH/gを超えるため、吐出安定性、耐溶剤性が劣っていた。さらにC値が150mgKOH/gを超える比較例3~5は、吐出安定性も劣っていた。また、バインダー樹脂100質量部に対して20質量部以上の分散樹脂が含有される比較例1及び2は、耐水性も劣っていた。
 比較例7、8は、バインダー樹脂としてR-8(コロイダルディスパーション)、R-9(水溶性樹脂)を用いており、樹脂エマルジョンを含有しない。そのため、分散安定性が低下し、吐出安定性、吐出回復性、撥液性及び耐溶剤性等が劣っていた。
 比較例9、10、18は沸点250℃以上の溶剤の含有量が前記インク組成物100質量部に対して5質量部以上であるため、乾燥性が劣っていた。さらに乾燥が不十分であるため、耐溶剤性が劣っていた。比較例18はさらにワックスエマルジョンが顔料よりも多く含有されるため、吐出安定性が劣っていた。
 比較例6は、A値は200mgKOH/g以下であるものの、バインダー樹脂である樹脂エマルジョンのガラス転移温度が40℃未満であるため、吐出安定性や耐溶剤性が劣っていた。
 一般式(1)で示されるノニオン性化合物の、エチレン基又はプロピレン基を示すRの繰り返し数nが10を下回っている比較例11は、吐出安定性や吐出回復性の劣るインク組成物であることがわかる。これは、Rの繰り返し数nが小さいため、界面活性剤の親水性が不十分となり、インク組成物中の樹脂エマルジョンの分散安定性が低下したものと推察される。
 また、一般式(1)で示されるノニオン性化合物の、エチレン基又はプロピレン基を示すRの繰り返し数nが50を上回っている比較例12は、吐出安定性や吐出回復性の劣るインク組成物であることがわかる。これは、Rの繰り返し数nが大きいことで、アルキレンオキサイド鎖が長くなり、疎水性の部分との親和性が不十分となるため、インク組成物中の樹脂エマルジョンの分散安定性が低下したものと推察される。
 また、一般式(1)で示されるノニオン性化合物の、直鎖又は分岐のアルキル基Rの炭素数が12を下回る比較例14及び比較例15や、RがHである比較例19は、吐出安定性や吐出回復性の劣るインク組成物であることがわかる。これは、インク組成物中の樹脂エマルジョンの疎水性部分との親和性が不十分であるため、樹脂エマルジョンの分散安定性が低下したものと推察される。
 さらに、比較例16及び比較例17のような界面活性剤としてアニオン性化合物を用いたインク組成物は、吐出安定性や吐出回復性の劣るインク組成物であることがわかる。これは、アニオン性化合物に陰イオン性の親水基があることによって、インク組成物中の樹脂エマルジョンの疎水性部分との親和性が低下し、樹脂エマルジョンの分散安定性が低下したものと推察される。
 また、比較例20のようにノニオン性化合物又はアニオン性化合物の界面活性剤を用いていないインク組成物は、樹脂エマルジョンの分散安定性が不十分であるため、吐出安定性や吐出回復性の劣るインク組成物であることがわかる。
 [処理液の調整]
 <処理液1>
 酢酸カルシウム1.5質量部、パントテン酸カルシウム1.0質量部、1,2-プロパンジオール(プロピレングリコール、沸点:188.2℃)45質量部、BYK-349(ビックケミー社製、表面張力調整剤)0.5質量部、イオン交換水52質量部を配合し、処理液1を得た。
 <処理液2>
 酢酸マグネシウム0.5質量部、701FE35(日信化学工業株式会社製 塩ビ-アクリル樹脂)5質量部(固形分)、プロピレングリコール35質量部、BYK-349(ビックケミー社製、表面張力調整剤)0.5質量部、イオン交換水59質量部を配合し、処理液2を得た。
 [処理液を塗布した印刷物の画像再現性評価]
 インクジェット記録装置PX-101(セイコーエプソン社製)のインクジェットヘッドに処理液(処理液1、2)を充填し、受容層がないポリ塩化ビニルフィルムに、インク組成物で印字を行う画像と同じ画像を印字した後、もう1台のインクジェット記録装置PX-101(セイコーエプソン社製)のインクジェットヘッドに実施例1~4のインク組成物(黄、赤、青、黒)の組み合わせ、及び実施例8、実施例9、実施例15、実施例23のインク組成物(黄、赤、青、黒)の組み合わせを充填して印字を行い、印刷物を得た。なお、インク組成物着弾時の被記録媒体の表面温度が40℃になるように設定して印刷を行った後、印刷物の表面温度が80℃になるように設定して乾燥を行った。そして該印刷物について耐擦過性、乾燥性、耐溶剤性、画像再現性について試験を行った。なお、上記処理液を塗布していない印刷物も作成して、同様に評価を行った。
 [画像再現性試験1]
 実施例1~4、実施例8、実施例9、実施例15、実施例23のインク組成物について単色の12ptにて印字を行い、文字の滲みを評価した。評価結果を表5に示す。
A:滲みが認められず、鮮明な画像であった。
B:わずかに滲みが認められるが、鮮明な画像であった。
C:滲みが認められ、鮮明性が劣っていた。
A、Bが実使用範囲である。
 [画像再現性試験2]
 実施例1~4、実施例8、実施例9、実施例15、実施例23のインク組成物について黄、赤、青、黒の100%ベタ部が隣接しあうように印字を行い、各色の境界部分滲みを評価した。評価結果を表5に示す。
A:滲みが認められず、鮮明な画像であった。
B:わずかに滲みが認められるが、鮮明な画像であった。
C:滲みが認められ、色の境界が不鮮明な部分があった。
A、Bが実使用範囲である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表5によると、処理液が塗布された印刷物は、処理液を塗布されていない印刷物と比べて、特に画像再現性に関して滲みがなく良好な結果が得られている。そのため、本発明の処理液塗布工程と、インク組成物塗布工程と、を含むインクジェット記録方法は優れたインクジェット記録方法であることが分かる。

Claims (12)

  1.  バインダー樹脂と、界面活性剤と、顔料と、溶剤と、必要に応じて水溶性樹脂である顔料分散樹脂と、を含むインクジェット記録用のインク組成物であって、
     前記バインダー樹脂としてガラス転移温度が40℃以上90℃以下の樹脂エマルジョンを含有し、
     下記で定義されるA値が、0mgKOH/g以上200mgKOH/g以下であり、
      A値=Σ(a×b)+Σ(c×d)
     (ここで、aはインク組成物100質量部中に含まれる顔料分散樹脂の質量部であり、bは該顔料分散樹脂の酸価(mgKOH/g)であり、Σ(a×b)とは、顔料分散樹脂が1種類であった場合にはa×bの値であり、顔料分散樹脂が2種類以上であった場合にはそれぞれの顔料分散樹脂のa×bの値の総和であり、cはインク組成物100質量部中に含まれるバインダー樹脂の質量部であり、dは該バインダー樹脂の酸価(mgKOH/g)であり、Σ(c×d)とは、バインダー樹脂が1種類であった場合にはc×dの値であり、バインダー樹脂が2種類以上であった場合にはそれぞれのバインダー樹脂のc×dの値の総和である。)
     前記界面活性剤は、下記一般式(1)で示されるノニオン性化合物であり、前記溶剤中に含まれる沸点250℃以上の溶剤の含有量が前記インク組成物100質量部に対して5質量部未満であるインク組成物。
       RO-(RO)-H   (1)
    (Rは炭素数12~22の直鎖又は分岐のアルキル基である。Rはエチレン基又はプロピレン基を示す。nは10~50の整数である。)
  2.  前記一般式(1)で示される化合物の含有量は、インク組成物全量に対して0.005質量%以上、2.0質量%以下である請求項1に記載のインク組成物。
  3.  前記顔料分散樹脂として(メタ)アクリル樹脂を含有し、
     前記顔料分散樹脂は、前記バインダー樹脂100質量部に対して20質量部以下である請求項1又は2に記載のインク組成物。
  4.  下記で定義されるB値が、150mgKOH/g以下である請求項1から3のいずれかに記載のインク組成物。
      B値=Σ(a×b)
     (ここで、aはインク組成物100質量部中に含まれる顔料分散樹脂の質量部であり、bは該顔料分散樹脂の酸価(mgKOH/g)であり、Σ(a×b)とは、顔料分散樹脂が1種類であった場合にはa×bの値であり、顔料分散樹脂が2種類以上であった場合にはそれぞれの顔料分散樹脂のa×bの値の総和である。)
  5.  下記で定義されるC値が、150mgKOH/g以下である請求項1から4のいずれかに記載のインク組成物。
      C値=Σ(c×d)
     (ここで、cはインク組成物100質量部中に含まれるバインダー樹脂の質量部であり、dは該バインダー樹脂の酸価(mgKOH/g)であり、Σ(c×d)とは、バインダー樹脂が1種類であった場合にはc×dの値であり、バインダー樹脂が2種類以上であった場合にはそれぞれのバインダー樹脂のc×dの値の総和である。)
  6.  さらに、ワックスエマルジョンを含有し、
     前記ワックスエマルジョンの含有量が顔料の含有量以下である請求項1から5のいずれかに記載のインク組成物。
  7.  前記溶剤中に沸点280℃以上の溶剤を実質的に含有しない請求項1から6のいずれかに記載のインク組成物。
  8.  必要に応じて処理液を被記録材に塗布する処理液塗布工程と、請求項1から7のいずれかに記載のインク組成物を前記被記録材に塗布するインク組成物塗布工程と、を含み、少なくとも前記インク組成物塗布工程をインクジェット法によって行うインクジェット記録方法。
  9.  前記処理液塗布工程をインクジェット法によって行う請求項8に記載のインクジェット記録方法。
  10.  前記処理液は、多価金属塩を含有する請求項8又は9に記載のインクジェット記録方法。
  11.  前記被記録材が非吸収性又は低吸収性である請求項8から10のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
  12.  前記被記録材の表面に30℃以上60℃以下に加熱された状態でインク組成物を吐出させる請求項8から11のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
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