WO2018180821A1 - 記録方法 - Google Patents

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WO2018180821A1
WO2018180821A1 PCT/JP2018/011212 JP2018011212W WO2018180821A1 WO 2018180821 A1 WO2018180821 A1 WO 2018180821A1 JP 2018011212 W JP2018011212 W JP 2018011212W WO 2018180821 A1 WO2018180821 A1 WO 2018180821A1
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WO
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recording
mass
ink composition
water
recorded matter
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PCT/JP2018/011212
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English (en)
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宏明 粂田
龍亮 寺本
青山 哲也
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セイコーエプソン株式会社
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    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/21Ink jet for multi-colour printing
    • B41J2/2107Ink jet for multi-colour printing characterised by the ink properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/52Macromolecular coatings
    • B41M5/5227Macromolecular coatings characterised by organic non-macromolecular additives, e.g. UV-absorbers, plasticisers, surfactants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/324Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black
    • C09D11/326Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black characterised by the pigment dispersant
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/38Inkjet printing inks characterised by non-macromolecular additives other than solvents, pigments or dyes

Definitions

  • the present invention relates to a recording method.
  • the inkjet recording method is capable of recording high-definition images with a relatively simple device, and has been rapidly developed in various fields. Among them, various studies have been made on obtaining a more stable and high-quality recorded matter.
  • Patent Document 1 aims to provide an inkjet recording method that prevents the occurrence of problems due to curling even if printing conditions such as inkjet printing speed, transport path, ink adhesion amount, and ink application area are different.
  • Inkjet characterized by using water-based ink having a viscosity of 25 ° C. and 15 mPa ⁇ s for high-speed printing with a time from printing to paper discharge of 10 seconds or less, or for printing in which the paper transport method turns the paper.
  • a recording method is disclosed.
  • An object of the present invention is to provide a recording method that is excellent in stackability after discharge.
  • the present inventors have recorded a recording medium using an ink composition containing a coloring material, an organic compound, and water, and obtained a recorded material.
  • an ink composition containing water by using a recording method in which the amount of water in the recorded material after 1 second and the amount of water in the recorded material after 5 seconds after recording satisfy a predetermined relational expression.
  • the present invention has been completed by finding out that it has excellent stackability after discharging while maintaining excellent color developability of recorded matter even when recording in large quantities at high speed.
  • the present invention includes a step of recording on a recording medium using an ink composition containing a coloring material, an organic compound, and water to obtain a recorded material.
  • W1 and the amount of water (W5) in the recorded material after 5 seconds of recording satisfy the following relational expressions (1) and (2).
  • the factor is not limited to this. That is, in a conventional recording method using an ink composition containing water, the water contained in the ink composition penetrates into the recording medium and swells (for example, hydrogen bonds of cellulose fibers are broken), and then the water Evaporates and the swelling is relaxed (for example, hydrogen bonds are regenerated in cellulose fibers), resulting in curling of the recorded matter.
  • the recording method according to the present invention includes a sufficient amount of water in the recorded material mainly because the amount of water (W1) in the recorded material after 1 second of recording satisfies the relational expression (1).
  • the ink composition is excellent in quick-drying by promoting the penetration of the ink composition into the recording medium, and the coloring material can be stably dispersed in the ink composition, so that the recording medium can be dyed without aggregation. No unevenness and excellent color development.
  • the water content (W1) in the recorded material after 1 second of recording and the water content (W5) in the recorded material after 5 seconds of recording are mainly expressed by the above relational expression ( Satisfying 2) suppresses rapid evaporation of water in the recorded matter, thereby suppressing curling.
  • Satisfying 2 suppresses rapid evaporation of water in the recorded matter, thereby suppressing curling.
  • the recorded matter in which curling is suppressed is excellent in stackability after discharging.
  • the organic compound contains betaine and an unsaturated fatty acid, and a mass ratio of the betaine to the unsaturated fatty acid (betaine / unsaturated fatty acid) is 14 or more and 140 or less. More preferably, the betaine content is 3.0% by mass or more and 7.0% by mass or less based on the total amount of the ink composition, and the content of the unsaturated fatty acid is the ink composition.
  • the mass ratio (water / betaine) of the water with respect to the betaine is more preferably 8.0 or more,
  • the total amount of the betaine and the unsaturated fatty acid in the recorded matter is more preferably 0.1 mg / inch 2 or more and 0.45 mg / inch 2 or less.
  • the ink composition preferably further includes a solubilizer, and the solubilizer is selected from the group consisting of polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, and acetylene glycol. It is more preferable to contain one or more selected.
  • the curl change rate of the recorded matter after recording is expressed by the following formula (3), and the curl change rate of the recorded matter one second after the recording and the recorded 5
  • the curl change rate of the recorded matter after 2 seconds is preferably 40% or less.
  • Curling change rate [%]
  • the present invention is a recorded matter obtained by the recording method according to the present invention.
  • FIG. 1 it is a schematic diagram which shows the method of measuring the curl angle of a recording medium or a recorded matter.
  • the present embodiment a mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described in detail.
  • the following embodiments are examples for explaining the present invention, and are not intended to limit the present invention to the following contents.
  • the present invention can be appropriately modified within the scope of the gist.
  • the recording method of the present embodiment includes a step of recording on a recording medium using an ink composition containing a coloring material, an organic compound, and water to obtain a recorded matter.
  • the water content (W1) in the recorded material 1 second after recording and the water content (W5) in the recorded material 5 seconds after recording satisfy the following relational expressions (1) and (2). Is the method. W1 ⁇ 2.0 [mg / inch 2 ] (1) 5.0 [%] ⁇ (W1-W5) ⁇ 100 / W1 ⁇ 30 [%] (2)
  • the recording method of the present embodiment records a large amount at a high speed using an ink composition containing water
  • the following factors cause excellent stackability after discharging while maintaining excellent color development of the recorded matter. I am thinking.
  • the factor is not limited to this. That is, in a conventional recording method using an ink composition containing water, the water contained in the ink composition penetrates into the recording medium and swells (for example, hydrogen bonds of cellulose fibers are broken), and then the water Evaporates and the swelling is relaxed (for example, hydrogen bonds are regenerated in cellulose fibers), resulting in curling of the recorded matter.
  • the water content (W1) in the recorded material after 1 second after recording mainly satisfies the above relational expression (1), so that the recorded material contains a sufficient amount of water.
  • the ink composition is excellent in quick-drying by promoting the penetration of the ink composition into the recording medium, and the coloring material can be stably dispersed in the ink composition, so that the recording medium can be dyed without aggregation. No unevenness and excellent color development.
  • the water content (W1) in the recorded material after 1 second of recording and the water content (W5) in the recorded material after 5 seconds of recording are mainly represented by the above relational expression ( Satisfying 2) suppresses rapid evaporation of water in the recorded matter, thereby suppressing curling.
  • Satisfying 2 suppresses rapid evaporation of water in the recorded matter, thereby suppressing curling.
  • the recorded matter in which curling is suppressed is excellent in stackability after discharging.
  • the ink composition of the present embodiment includes a color material, an organic compound, and water.
  • the ink composition of the present embodiment includes a color material.
  • a color material at least one of a pigment and a dye can be used.
  • the color developability of the ink composition can be further improved by using a pigment as the color material.
  • a pigment both inorganic pigments and organic pigments can be used.
  • the pigment can be stably dispersed and held in water.
  • a method of dispersing with a water-soluble resin and / or a resin dispersant of a water-dispersible resin hereinafter, a pigment dispersed by this method is referred to as “resin-dispersed pigment”
  • a water-soluble surfactant hereinafter, a pigment dispersed by this method is referred to as “surfactant-dispersed pigment”
  • surfactant-dispersed pigment a method of dispersing with a surfactant of a water-dispersible surfactant
  • surfactant-dispersed pigment a pigment dispersed by this method
  • self-dispersing pigment a pigment dispersed by this method is referred to as “self-dispersing pigment”
  • the pigment used in the ink composition among the above-mentioned resin dispersed pigments, surfactant dispersed pigments, and self-dispersed pigments, it is preferable to use a self-dispersed pigment because of its excellent color developability.
  • the self-dispersing pigment is a pigment that can be dispersed and / or dissolved in an aqueous medium without a dispersant as described above.
  • “dispersed and / or dissolved in an aqueous medium without a dispersant” means that the pigment is stabilized in the aqueous medium by a water-soluble group on the surface without using a dispersant for dispersing the pigment. The state that exists.
  • Ink compositions containing a self-dispersing pigment as a color material do not need to contain a dispersant to disperse a normal pigment, and there is almost no foaming due to a decrease in defoaming property caused by the dispersant, and stable ejection. It is easy to prepare an ink composition having excellent properties.
  • gas-liquid dried foreign matter caused by the dispersant can be suppressed, the discharge reliability is excellent, and since a significant increase in viscosity due to the dispersant can be suppressed, it is possible to contain more pigment and print density. Can be sufficiently increased.
  • the self-dispersing pigment used in the ink composition in the present embodiment is a self-dispersing pigment having a water-soluble group on the pigment surface, and the water-soluble group includes -OM, -COOM, -CO-, -SO 3.
  • M —SO 2 M, —SO 2 NH 2 , —RSO 2 M, —PO 3 HM, —PO 3 M 2 , —SO 2 NHCOR, —NH 3 , and —NR 3
  • M is hydrogen Represents an atom, an alkali metal, ammonium, or organic ammonium
  • R represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a naphthyl group optionally having substituent (s). It is a water-soluble group.
  • the self-dispersing pigment used in the ink composition is produced, for example, by bonding (grafting) a water-soluble group to the pigment surface by subjecting the pigment to physical treatment or chemical treatment.
  • physical treatment include vacuum plasma treatment.
  • chemical treatment include a wet oxidation method in which oxidation is performed with an oxidizing agent in water.
  • the specific surface area of the pigment dispersion can be adjusted by adjusting the amount of the water-soluble group introduced into the pigment surface.
  • the self-dispersing pigment may be a surface treatment by oxidation treatment with hypohalous acid and / or hypohalite, oxidation treatment with ozone, or oxidation treatment with persulfuric acid and / or persulfate.
  • the self-dispersed pigment thus obtained is preferable in terms of high color development.
  • carbon black such as furnace black, lamp black, acetylene black, channel black, iron oxide, and titanium oxide can be used.
  • Organic pigments include insoluble azo pigments, condensed azo pigments, azo lakes and chelate azo pigments, phthalocyanine pigments, perylene and perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxane pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, quinophthalone pigments, etc.
  • carbon black used as black ink No. 2300, no. 900, MCF88, No. 33, no. 40, no. 45, no. 52, MA7, MA8, MA100, no. 2200B, etc. (Mitsubishi Chemical Co., Ltd.), Raven 5750, Raven 5250, Raven 5000, Raven 3500, Raven 1255, Raven 700, etc., Columbia Carbon Co., Ltd., Rega1 400R, Rega1 330R, Regal1, 660R, MogalL 700, Monarch 800, Monarch 880, Monarch 900, Monarch 1000, Monarch 1100, Monarch 1300, Monarch 1400, etc.
  • the pigment used in white ink is C.I. I. Pigment White 6, 18, and 21 are listed.
  • pigments used for cyan ink C.I. I. Pigment Blue 1, 2, 3, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15:34, 15: 4, 16, 18, 22, 25, 60, 65, 66, C.I. I. Butt Blue Blue 4,60.
  • examples of pigments other than magenta, cyan, and yellow include C.I. I. Pigment Green 7, 10, C.I. I. Pigment Brown 3, 5, 25, 26, C.I. I. Pigment Orange 1, 2, 5, 7, 13, 14, 15, 16, 24, 34, 36, 38, 40, 43, 63.
  • Examples of the dye include acid dyes, direct dyes, reactive dyes, and basic dyes. Specifically, C.I. I. Acid Yellow 17, 23, 42, 44, 79, 142, C.I. I. Acid Red 52, 80, 82, 249, 254, 289, C.I. I. Acid Blue 9, 45, 249, C.I. I. Acid Black 1, 2, 24, 94, C.I. I . Food Black 1, 2, C.I. I. Direct Yellow 1,12,24,33,50,55,58,86,132,142,144,173, C.I. I. Direct Red 1,4,9,80,81,225,227, C.I. I.
  • Direct Blue 1 2, 15, 71, 86, 87, 98, 165, 199, 202, C.I. I. Direct Black 19, 38, 51, 71, 154, 168, 171, 195, C.I. I. Reactive Red 14, 32, 55, 79, 249, C.I. I. Reactive black 3, 4, and 35 are mentioned.
  • Color materials may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the color material is preferably 0.1% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably 1.0% by mass or more and 15% by mass or less, with respect to the total amount (100% by mass) of the ink composition. More preferably, it is 3.0 mass% or more and 10 mass% or less. When the content of the color material is within the above range, the color developability of the recorded matter tends to be better.
  • the average particle diameter (D50) of the pigment preferable in the present embodiment is in the range of 5 nm to 400 nm, more preferably in the range of 30 nm to 300 nm, and still more preferably in the range of 50 nm to 200 nm. Range.
  • the “average particle size” means a volume-based average particle size unless otherwise specified.
  • the average particle diameter can be measured by a particle size distribution measuring apparatus using a laser diffraction scattering method as a measurement principle.
  • the laser diffraction particle size distribution measuring apparatus for example, “Microtrack Series” (manufactured by Microtrack Bell Co., Ltd.) can be used.
  • the ink composition of this embodiment contains an organic compound.
  • the organic compound preferably contains at least one of betaine or unsaturated fatty acid, and more preferably contains betaine and unsaturated fatty acid.
  • betaine means a compound that can have a positive charge and a negative charge at positions not adjacent to each other in the same molecule, and in that case, the molecule as a whole has no charge.
  • Betaine is not particularly limited as long as it is a compound having a cationic group and an anionic group in the same molecule.
  • quaternary amines such as trimethylglycine and carnitine
  • tertiary amines such as dimethylglycine
  • secondary amines Examples include amino acids such as glycine.
  • amino acids such as glycine.
  • one or more selected from the group consisting of trimethylglycine, dimethylglycine, and glycine is more preferable.
  • the carbon number of betaine is preferably 3 to 12, more preferably 3 to 7, and further preferably 4 to 6.
  • the number of carbon atoms of betaine is within the above range, stability against disturbances such as mixing of chargeable foreign matters tends to be further improved.
  • Betaine may be used alone or in combination of two or more.
  • the betaine content is preferably 1.0% by mass or more and 10% by mass or less, more preferably 3.0% by mass or more and 7.0% by mass or less, with respect to the total amount (100% by mass) of the ink composition. More preferably, it is 4.0 mass% or more and 6.0 mass% or less.
  • the betaine content is 1.0% by mass or more, the stacking property tends to be better.
  • the betaine content is 10% by mass or less, the dryness of the recorded matter is improved and the fixability tends to be excellent.
  • the unsaturated fatty acid is included as the organic compound, so that the unsaturated fatty acid promotes moisture permeation and diffusion in the recorded matter and promotes drying. It becomes easy to control to the range which satisfy
  • the unsaturated fatty acid is not particularly limited as long as it is a fatty acid having a carbon-carbon double bond.
  • a monounsaturated fatty acid having one carbon-carbon double bond and two carbon-carbon double bonds The polyunsaturated fatty acid which has the above is mentioned.
  • the monounsaturated fatty acid is not particularly limited, and examples thereof include crotonic acid, myristoleic acid, palmitoleic acid, oleic acid, elaidic acid, vaccenic acid, gadoleic acid, eicosenoic acid, erucic acid, and nervonic acid.
  • polyunsaturated fatty acids include linoleic acid and linolenic acid.
  • the unsaturated fatty acid may be a purified one or a natural oil such as olive oil mainly composed of oleic acid.
  • Unsaturated fatty acids may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the unsaturated fatty acid is preferably 0.01% by mass or more and 1.0% by mass or less, more preferably 0.05% by mass or more and 0.00% by mass or less with respect to the total amount (100% by mass) of the ink composition. It is 3 mass% or less, More preferably, it is 0.07 mass% or more and 0.2 mass% or less.
  • the content of the unsaturated fatty acid is 0.01% by mass or more, the dryness of the recorded matter becomes good and the fixability tends to be excellent. Moreover, it exists in the tendency for stack property to become more favorable because content of unsaturated fatty acid is 1.0 mass% or less.
  • the mass ratio of betaine to unsaturated fatty acid is preferably 14 or more and 140 or less, more preferably 20 or more and 110 or less, Preferably they are 25 or more and 90 or less, More preferably, they are 30 or more and 70 or less.
  • the mass ratio is 14 or more, the stacking property and high-temperature printing stability of the recorded matter tend to be better. Moreover, it exists in the tendency for abrasion resistance to become more favorable because the said mass ratio is 140 or less.
  • Organic compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the organic compound is preferably 0.1% by mass or more and 20% by mass or less, and 1.0% by mass or more and 15% by mass or less with respect to the total amount (100% by mass) of the ink composition. Is more preferably 3.0% by mass or more and 10% by mass or less.
  • the content of the organic compound is 0.1% by mass or more, the color developability of the recorded matter tends to be better.
  • the content of the organic compound is 20% by mass or less, the dispersibility of the coloring material in the ink composition tends to be better.
  • the ink composition preferably further contains a solubilizer.
  • Solubilizer means an organic compound that promotes dissolution in an ink composition, particularly water. By including a solubilizer, the organic compound is prevented from being precipitated in the ink composition, and the organic compound tends to be uniformly dispersed in the recorded matter.
  • the solubilizer is not particularly limited, but acts more efficiently on unsaturated fatty acids.
  • the solubilizer is not particularly limited, and examples thereof include an acetylene glycol solubilizer, an alkyl ether solubilizer, a fluorine solubilizer, and a silicone solubilizer.
  • the acetylene glycol solubilizer is not particularly limited, but 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol and 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne- One selected from alkylene oxide adducts of 4,7-diol and alkylene oxide adducts of 2,4-dimethyl-5-decyn-4-ol and 2,4-dimethyl-5-decyn-4-ol The above is preferable.
  • acetylene glycol solubilizers are not particularly limited, and examples thereof include Olphine E1010, PD-002W, PD-005, EXP4200, EXP4300, WE-003, Surfinol 104E, 104PG50, 420, 465, 485. 61, 82, DF110D, DF37, DF75, MD-20, etc. (trade name, manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.).
  • group solubilizer may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
  • the alkyl ether solubilizer is not particularly limited, but polyoxyethylene 2-ethylhexyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene tridecyl ether, polyoxyethylene castor oil ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene One or more selected from ethylene stearyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, and polyoxyalkylene tridecyl ether are preferred.
  • Commercially available alkyl ether solubilizers are not particularly limited.
  • Neucor 1006, 1008, 1020 (trade name, manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.), Neugen DL-0415, ET-116B, ET-106A, DH- 0300, YX-400, EA-160 (trade name, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), and Emulgen 430, 1108 (trade name, manufactured by Kao Corporation).
  • the alkyl ether solubilizers may be used alone or in combination of two or more.
  • fluorine-type solubilizer For example, perfluoroalkyl sulfonate, perfluoroalkyl carboxylate, perfluoroalkyl phosphate ester, perfluoroalkyl ethylene oxide adduct, perfluoroalkyl betaine, and A perfluoroalkylamine oxide compound is mentioned.
  • fluorine-based solubilizers are not particularly limited.
  • S-144, S-145 above trade names, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.
  • FC-170C, FC-430, Fluorard-FC4430 above products Name, manufactured by Sumitomo 3M Limited
  • FSO, FSO-100, FSN, FSN-100, FS-300 more trade names, made by DuPont
  • FT-250, 251 more trade names, made by Neos Co., Ltd.
  • a fluorine-type solubilizer may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
  • silicone type solubilizer For example, a polysiloxane type compound and polyether modified organosiloxane are mentioned.
  • Commercially available products of the silicone-based solubilizer are not particularly limited, but specifically, SAG503A (trade name, manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.), BYK-306, BYK-307, BYK-333, BYK-341, BYK-345, BYK-346, BYK-347, BYK-348, BYK-349 (above trade name, manufactured by Big Chemie), KF-351A, KF-352A, KF-353L, KF-355L, KF-355A, KF -615A, KF-945, KF-640, KF-642, KF-643, KF-6020, X-22-4515, KF-6011, KF-6012, KF-6015, KF-6017 Chemical Co., Ltd.).
  • a silicone type solubilizer may be
  • the solubilizer preferably contains an alkyl ether solubilizer or an acetylene glycol solubilizer.
  • an alkyl ether solubilizer or an acetylene glycol solubilizer.
  • Polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, and acetylene glycol solubilizer It is further preferable to contain one or more selected from the group consisting of:
  • the content of the solubilizer is preferably 0.05% by mass or more and 2.5% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or more and 1.% by mass or more with respect to the total amount (100% by mass) of the ink composition. It is 5 mass% or less, More preferably, it is 0.3 mass% or more and 1.0 mass% or less. When the content of the solubilizer is within the above range, it tends to be more excellent in stacking property, rubbing resistance, and high-temperature printing stability.
  • the ink composition of this embodiment can further contain a solvent.
  • the solvent is not particularly limited as long as it can be used with water.
  • the type of solvent is not particularly limited, and examples thereof include aprotic polar solvents, monoalcohols, alkyl polyols, and glycol ethers.
  • various organic solvents can be appropriately selected from these organic solvents.
  • the aprotic polar solvent is not particularly limited.
  • the monoalcohol is not particularly limited.
  • methanol, ethanol, n-propyl alcohol, iso-propyl alcohol, n-butanol, 2-butanol, tert-butanol, iso-butanol, n-pentanol, 2-pen Examples include butanol, 3-pentanol, and tert-pentanol.
  • the alkyl polyol is not particularly limited.
  • glycerin ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol (1,2-propanediol), dipropylene glycol, 1,3-propylene glycol (1,3-propane) Diol), isobutylene glycol (2-methyl-1,2-propanediol), 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2-butene-1,4-diol, 1 , 2-pentanediol, 1,5-pentanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,6-hexanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1 , 7-heptanediol, 1,8-octanediol, Fine trimethyl
  • the glycol ether is not particularly limited, and examples thereof include diethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-iso-propyl ether, diethylene glycol mono-iso-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, and ethylene glycol mono-t.
  • Solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the solvent is preferably 1.0% by mass or more and 70% by mass or less, more preferably 5.0% by mass or more and 50% by mass or less, with respect to the total amount (100% by mass) of the ink composition. More preferably, it is 10 mass% or more and 30 mass% or less.
  • the content of the solvent is within the above range, it tends to be more excellent in stacking property, rubbing resistance, and high-temperature printing stability.
  • the ink composition of this embodiment contains water.
  • water examples include water from which ionic impurities have been removed as much as possible, such as pure water such as ion exchange water, ultrafiltration water, reverse osmosis water, and distilled water, and ultrapure water.
  • pure water such as ion exchange water, ultrafiltration water, reverse osmosis water, and distilled water
  • ultrapure water when water sterilized by ultraviolet irradiation or addition of hydrogen peroxide is used, generation of mold and bacteria can be prevented when the aggregated liquid is stored for a long period of time. This tends to improve the storage stability.
  • the water content is preferably 10% by mass or more and 90% by mass or less, more preferably 40% by mass or more and 70% by mass or less, and still more preferably, with respect to the total amount (100% by mass) of the ink composition. It is 50 mass% or more and 69 mass% or less. When the water content is within the above range, the stacking property, rubbing resistance, and coloring property tend to be more excellent.
  • the mass ratio of water to betaine is preferably 8.0 or more, more preferably 10 or more and 15 or less, and still more preferably 12 or more. 14 or less.
  • the mass ratio is within the above range, the two functional balances of excellent color developability and excellent stackability tend to be excellent.
  • the ink composition includes, as other components, resin particles, dissolution aids, viscosity modifiers, pH adjusters such as potassium hydroxide and triethanolamine, antioxidants, fungicides / antiseptics, antifungal agents, and corrosion inhibitors.
  • Various additives such as a chelating agent (for example, sodium ethylenediaminetetraacetate) for capturing a metal ion that affects the agent and dispersion can also be appropriately contained.
  • the resin particles improve the fixability of the image portion of the recorded matter because the resin particles and the resin particles and the coloring component fuse together to fix the pigment to the recording medium as the ink composition is dried. It has an action and tends to improve image fastness of the obtained recorded matter. Further, the resin particles can be contained in the ink composition in the form of an emulsion.
  • the “emulsion” means a resin component that is hardly soluble or insoluble in the liquid medium of the ink composition and is dispersed in the liquid medium of the ink composition in the form of fine particles.
  • the ink composition By including resin particles in the ink composition in an emulsion state, it is easy to adjust the viscosity of the ink composition to an appropriate range in the ink jet recording system, and the ink composition is excellent in storage stability and ejection stability. It tends to be a thing.
  • the resin is not particularly limited.
  • These resins may be used alone or in combination of two or more. These resins may be used as homopolymers or as copolymers.
  • a styrene acrylic resin, a fluorene resin, a urethane resin, and a polyolefin resin are preferable from the viewpoint of improving rubbing properties.
  • the recording method of the present embodiment includes a step of recording on a recording medium using the ink composition described above to obtain a recorded product (hereinafter referred to as “recording step”).
  • recording step more specifically, an ink composition is ejected onto a recording medium by an ink jet method to obtain a recorded matter.
  • the recording medium include an absorbing recording medium and a non-absorbing recording medium.
  • the recording method of the present embodiment has various absorption performances from a non-absorbable recording medium in which the water-soluble ink composition is difficult to penetrate to an absorbent recording medium in which the water-soluble ink composition is easy to penetrate.
  • the present invention can be widely applied to a recording medium having the recording medium, but is preferably applied to an absorbent recording medium.
  • the absorbent recording medium include plain paper such as electrophotographic paper having high ink permeability, inkjet paper (an ink absorbing layer composed of silica particles or alumina particles, or polyvinyl alcohol (PVA) or Art paper, coated paper and cast paper used for general offset printing, which has relatively low ink permeability, from ink-jet exclusive paper having an ink absorbing layer composed of a hydrophilic polymer such as polyvinylpyrrolidone (PVP).
  • plain paper such as electrophotographic paper having high ink permeability
  • inkjet paper an ink absorbing layer composed of silica particles or alumina particles, or polyvinyl alcohol (PVA) or Art paper
  • coated paper and cast paper used for general offset printing which has relatively low ink permeability
  • ink-jet exclusive paper having an ink absorbing layer composed of a hydrophilic polymer such as polyvinylpyrrolidone (PVP).
  • PVP polyvinylpyrrolidone
  • non-absorbable recording media include films and plates of plastics such as polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, and polyethylene terephthalate (PET), plates of metals such as iron, silver, copper, and aluminum, and Examples include metal plates produced by vapor deposition of these various metals, plastic films, and plates made of alloys such as stainless steel and brass.
  • plastics such as polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, and polyethylene terephthalate (PET)
  • PET polyethylene terephthalate
  • metals such as iron, silver, copper, and aluminum
  • Examples include metal plates produced by vapor deposition of these various metals, plastic films, and plates made of alloys such as stainless steel and brass.
  • the present embodiment may further include a heating step of heating the recording medium before recording, during recording, part after recording, and all in order to promote ink drying.
  • the heating means is not particularly limited as long as it can control the temperature, and includes a method using a radiant heating type sheathed heater, an infrared heater, a contact heating type sheet heater, electromagnetic waves, or the like.
  • the heating temperature is preferably 40 to 80 ° C. as the surface temperature of the recording medium.
  • the recording method of the present embodiment may have a known process that the conventional inkjet recording method has in addition to the above-described processes.
  • the recorded matter of this embodiment is not particularly limited as long as it can be obtained by the recording method described above.
  • the water content (W1) in the recorded material after 1 second of recording and the water content (W5) in the recorded material after 5 seconds of recording are expressed by the following relational expressions (1) and (2).
  • W1 is preferably 2.3 [mg / inch 2 ] or more, more preferably 2.7 [mg / inch 2 ] or more, from the viewpoint of obtaining more excellent quick drying properties and color development. Preferably it is 3.0 [mg / inch 2 ] or more.
  • (W1 ⁇ W5) ⁇ 100 / W1 (hereinafter also referred to as “moisture content change rate”) is preferably 7.0% or more and 25% or less from the viewpoint of obtaining better stackability. Preferably they are 10% or more and 23% or less, More preferably, they are 13% or more and 20% or less.
  • the total amount of betaine and unsaturated fatty acid in the recorded material is preferably 0.01 mg / inch 2 or more and 1.0 mg / inch 2 or less, more preferably 0.1 mg / inch 2 or more and 0.45 mg / inch 2. Or less, more preferably 0.2 mg / inch 2 or more and 0.3 mg / inch 2 or less. When the total amount is within the above range, the two functional balances of excellent color developability and excellent stackability tend to be excellent. The total amount is calculated from the amount of the ink composition applied to the recording medium and the composition of the ink composition.
  • the curl change rate of the recorded matter represented by the following formula (3) is defined.
  • the curl change rate of the recorded matter after 1 second of recording and the curl change rate of the recorded matter after 5 seconds of recording are both preferably 40% or less, more preferably 30% or less. More preferably, both are 20% or less.
  • the stacking property tends to be more excellent.
  • Curling change rate [%]
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a method for measuring a curl angle of a recording medium or a recorded material in the present embodiment. As shown in FIG. 1, a recording medium or recorded material is placed at a predetermined location as a reference surface, and the angle between the end of the recording medium or recorded material and the contact point of the reference surface is measured to determine the curl angle. And Specifically, it is measured by the method described in the examples described later.
  • the horizontal plane including the axis passing through the center of gravity is used as a reference plane, and the end of the recording medium or recording material that is curled most, The angle formed by the contact point between the recording medium or the recorded material and the reference plane (horizontal plane) is measured to obtain the curl angle.
  • the “contact point” means a point intersecting with an axis passing through the center of gravity of the recording medium or the recorded material on the surface where the recording medium or the recorded material is in contact with the horizontal plane.
  • the recording process is preferably a line type in which recording is performed on the recording medium by a single scan using a recording head having a length equal to or greater than the width of the recording medium.
  • a recording head having a length equal to or larger than the width of the recording medium one long recording head, a recording head unit in which a plurality of recording heads are arranged, or the like can be used.
  • the present embodiment will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.
  • the present embodiment is not limited to the following examples and comparative examples as long as the gist of the present embodiment is not exceeded.
  • an inkjet printer PX-7050 manufactured by Seiko Epson Corporation was modified to print at a resolution of 600 dpi x 600 dpi in one scan (one pass), and the printing speed was adjusted to the paper transport speed. And used for the following evaluation.
  • Each ink composition is filled in the ink cartridge of the ink jet recording apparatus, and is printed on A4 size Xerox P paper (Fuji Xerox Co., Ltd. copy paper, basis weight 64 g / m 2 , paper thickness 88 ⁇ m; recording medium) as shown in Table 3 and The solid pattern was printed by adjusting the ink shot amount shown in Table 4.
  • the amount of water (W1) and the amount of water (W5) were measured by measuring the mass (P0) of the recording medium before printing using “MT400” (trade name, manufactured by METLER TOLEDO). After printing a solid pattern under the above conditions, the recorded mass (P1) after 1 second and the recorded mass (P5) after 5 seconds were measured and calculated according to the following formula.
  • Water content (mass of recorded matter after X seconds of recording ⁇ mass of recording medium) ⁇ (content of water in the ink composition used [mass%]
  • the “ink composition shot amount” in Tables 3 and 4 was adjusted by changing the duty using the following equation.
  • Ink composition shot amount [mg / inch 2 ] 600 ⁇ 600 (vertical / horizontal resolution per inch) ⁇ 14 [ng] (mass per dot) ⁇ 10 ⁇ 6 / printing duty [%]
  • “the total amount of betaine and unsaturated fatty acid in the recorded material”, “the amount of betaine in the recorded material”, and “the amount of unsaturated fatty acid in the recorded material” are those of the ink composition. It was calculated from the composition ratio and the ink composition driving amount.
  • each ink composition is filled in the ink cartridge of the ink jet recording apparatus, and A4 size Xerox P paper (Fuji Xerox Co., Ltd. copy paper, basis weight 64 g / m 2 , paper thickness 88 ⁇ m; A solid pattern was printed on the recording medium) under the following pattern conditions and plain paper standard mode in an environment of a temperature of 25 ° C. and a humidity of 50%.
  • the printing speed was 100 sheets / min.
  • a recording medium or recorded material is placed at a predetermined location as a reference surface, the end of the recording medium or recorded material curled most, and the recording medium or recorded material and the reference surface ( The angle ⁇ formed by the contact with the (horizontal plane) was measured to obtain the curl angle of the recording medium or recorded matter. If the recording medium before printing has an initial deflection due to its own weight or the like, the recording medium before printing is placed on the top surface of the rectangular parallelepiped box and curled most in the same manner as described above.
  • Equation 3 was transformed to
  • each ink composition is filled in the ink cartridge of the ink jet recording apparatus, and A4 size Xerox P paper (Fuji Xerox Co., Ltd. copy paper, basis weight 64 g / m 2 , paper thickness 88 ⁇ m; 200 solid patterns were continuously printed on the recording medium) under the following pattern conditions and standard paper standard mode in an environment of a temperature of 25 ° C. and a humidity of 50%.
  • the printing speed was 100 sheets / min.
  • the stackability was evaluated according to the following evaluation criteria. (Evaluation criteria) A: Printing duty 90% or more A: Printing duty 80% or more and less than 90% B: Printing duty 70% or more and less than 80% C: Printing duty 70% or less
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a printing area when evaluating the rubbing property of a recorded material.
  • the second half was printed with a solid pattern in the paper discharge direction.
  • the printed part (second half) was rubbed with a finger, the degree of peeling of the ink composition was visually confirmed, and the rub resistance was evaluated according to the following evaluation criteria.
  • evaluation criteria A: No rub marks and ink peeling A: There are rub marks but no ink peeling B: Both rub marks and ink peeling are inconspicuous C: Both rub marks and ink peeling are noticeable
  • each ink composition is filled in the ink cartridge of the ink jet recording apparatus, and A4 size Xerox P paper (Fuji Xerox Co., Ltd. copy paper, basis weight 64 g / m 2 , paper thickness 88 ⁇ m; A 1-dot ruled line pattern was printed on the recording medium. Thereafter, the head for discharging the ink composition was left uncovered for 1 hour in an environment of a temperature of 40 ° C. and a humidity of 20% without capping, and similarly, a 1-dot ruled line pattern was printed again.
  • A4 size Xerox P paper Fluji Xerox Co., Ltd. copy paper, basis weight 64 g / m 2 , paper thickness 88 ⁇ m
  • a 1-dot ruled line pattern was printed on the recording medium. Thereafter, the head for discharging the ink composition was left uncovered for 1 hour in an environment of a temperature of 40 ° C. and a humidity of 20% without capping, and similarly, a 1-
  • evaluation criteria The positional deviation is less than 20 ⁇ m A: The positional deviation is 20 ⁇ m or more and less than 40 ⁇ m B: The positional deviation is 40 ⁇ m or more and less than 60 ⁇ m C: The positional deviation is 60 ⁇ m or more
  • each ink composition is filled in the ink cartridge of the ink jet recording apparatus, and A4 size Xerox P paper (Fuji Xerox Co., Ltd. copy paper, basis weight 64 g / m 2 , paper thickness 88 ⁇ m; A solid pattern was printed on the recording medium) at a printing duty of 80% in an environment of a temperature of 25 ° C. and a humidity of 50%.
  • the printing speed was 100 sheets / min.
  • the OD value was measured using a colorimeter (trade name “Xrite i1”, manufactured by Xrite), and the color development was evaluated according to the following evaluation criteria. (Evaluation criteria)
  • AA OD value 1.3 or more
  • C OD value less than 1.1

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Abstract

水を含むインク組成物を用いて高速で大量に記録する場合においても、記録物の優れた発色性を維持しつつ、排出後のスタック性に優れる記録方法を提供する。 色材と有機化合物と水とを含むインク組成物を用いて被記録媒体に記録し、記録物を得る工程を含み、記録した1秒後における記録物中の水分量(W1)、及び、記録した5秒後における記録物中の水分量(W5)が、下記関係式(1)及び(2)を満たす、記録方法。 W1≧2.0[mg/inch2] ・・・(1) 5.0[%]≦(W1-W5)×100/W1≦30[%] ・・・(2)

Description

記録方法
 本発明は、記録方法に関する。
 インクジェット記録方法は、比較的単純な装置で、高精細な画像の記録が可能であり、各方面で急速な発展を遂げている。その中で、より安定して高品質な記録物を得ることについて種々の検討がなされている。
 例えば、特許文献1には、インクジェットの印字速度、搬送経路、インクの付着量、インク塗布面積など印字条件が異なっても、カールによるトラブル発生を防止するインクジェット記録方法を提供することを目的として、印刷から排紙までの時間が10秒以下の高速印刷、または、紙の搬送方法が紙をターンさせる印刷に、粘度が25℃で、15mPa・s以上の水性インクを用いることを特徴とするインクジェット記録方法が開示されている。
特開2013-056489号公報
 しかしながら、特許文献1に記載するインクジェット記録方法を用いても、水を含むインク組成物を用いて記録された記録物のカール抑制にはまだ改善の余地がある。特に、高速で大量に記録する場合には、記録物の優れた発色性を維持することができる程度に水を含んだインク組成物を用いて被記録媒体に記録するとカールが生じ、記録後の機内搬送性や排出後のスタック性が顕著に劣る。
 そこで、本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、水を含むインク組成物を用いて高速で大量に記録する場合においても、記録物の優れた発色性を維持しつつ、排出後のスタック性に優れる記録方法を提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、色材と有機化合物と水とを含むインク組成物を用いて被記録媒体に記録し、記録物を得る工程を含み、記録した1秒後における記録物中の水分量、及び、記録した5秒後における記録物中の水分量が、所定の関係式を満たす記録方法を用いることにより、水を含むインク組成物を用いて高速で大量に記録する場合においても、記録物の優れた発色性を維持しつつ、排出後のスタック性に優れることを見出して、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明は、色材と有機化合物と水とを含むインク組成物を用いて被記録媒体に記録し、記録物を得る工程を含み、記録した1秒後における記録物中の水分量(W1)、及び、記録した5秒後における記録物中の水分量(W5)が、下記関係式(1)及び(2)を満たす、記録方法である。
 W1≧2.0[mg/inch2] ・・・(1)
 5.0[%]≦(W1-W5)×100/W1≦30[%] ・・・(2)
 本発明に係る記録方法が本発明の課題を解決できる要因は下記のように考えている。ただし、要因はこれに限定されない。すなわち、従来の水を含むインク組成物を用いた記録方法では、インク組成物に含まれる水が被記録媒体中に浸透して膨潤し(例えば、セルロース繊維の水素結合が切断)、その後、水が蒸発して膨潤が緩和することにより(例えば、セルロース繊維中で水素結合が再生成)、記録物のカールが生じる。一方、本発明に係る記録方法は、主として、記録した1秒後における記録物中の水分量(W1)が上記関係式(1)を満たすことにより、充分な水分量を記録物中に含むため、インク組成物の被記録媒体への浸透を促すことで速乾性に優れ、また、色材がインク組成物中に安定して分散することができ、凝集することなく被記録媒体を染色するため、ムラがなく、また、発色性に優れる。また、本発明に係る記録方法は、主として、記録した1秒後における記録物中の水分量(W1)、及び、記録した5秒後における記録物中の水分量(W5)が上記関係式(2)を満たすことにより、記録物中の水が急速に蒸発することが抑制され、カールが抑制される。カールが抑制された記録物は、排出後のスタック性に優れる。
 また、本発明に係る記録方法において、前記有機化合物は、ベタイン及び不飽和脂肪酸を含み、かつ、前記不飽和脂肪酸に対する前記ベタインの質量比(ベタイン/不飽和脂肪酸)が、14以上140以下であると好ましく、前記ベタインの含有量が、前記インク組成物の総量に対して、3.0質量%以上7.0質量%以下であるとより好ましく、前記不飽和脂肪酸の含有量が、前記インク組成物の総量に対して、0.05質量%以上0.3質量%以下であるとより好ましく、前記ベタインに対する前記水の質量比(水/ベタイン)が、8.0以上であるとより好ましく、前記記録物中の前記ベタインと前記不飽和脂肪酸との総量が、0.1mg/inch2以上0.45mg/inch2以下であるとより好ましい。
 さらに、本発明に係る記録方法において、前記インク組成物は、可溶化剤をさらに含むと好ましく、前記可溶化剤は、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、及びアセチレングリコールからなる群より選択される1種又は2種以上を含有するとより好ましい。
 またさらに、本発明に係る記録方法において、記録した後における記録物のカール変化率が、下記式(3)で表され、記録した1秒後における記録物のカール変化率、及び、記録した5秒後における記録物のカール変化率が、いずれも40%以下であると好ましい。
 カール変化率[%]=|記録したX秒後における記録物のカール角度[度]/90[度]|×100 ・・・(3)
(式中、「カール角度」は、最もカールしている記録物の端部と、記録物と水平面との接点と、がなす角度である。)
 加えて、本発明は、上記の本発明に係る記録方法によって得られる記録物である。
本実施形態において、被記録媒体又は記録物のカール角度を測定する方法を示す模式図である。 実施例において、記録物擦り性を評価する際の印刷面積を示す模式図である。
 以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明はその要旨の範囲内で、適宜に変形して実施できる。
〔記録方法〕
 本実施形態の記録方法(以下、単に「記録方法」ともいう。)は、色材と有機化合物と水とを含むインク組成物を用いて被記録媒体に記録し、記録物を得る工程を含み、記録した1秒後における記録物中の水分量(W1)、及び、記録した5秒後における記録物中の水分量(W5)が、下記関係式(1)及び(2)を満たす、記録方法である。
 W1≧2.0[mg/inch2] ・・・(1)
 5.0[%]≦(W1-W5)×100/W1≦30[%] ・・・(2)
 本実施形態の記録方法が水を含むインク組成物を用いて高速で大量に記録する場合においても、記録物の優れた発色性を維持しつつ、排出後のスタック性に優れる要因は下記のように考えている。ただし、要因はこれに限定されない。すなわち、従来の水を含むインク組成物を用いた記録方法では、インク組成物に含まれる水が被記録媒体中に浸透して膨潤し(例えば、セルロース繊維の水素結合が切断)、その後、水が蒸発して膨潤が緩和することにより(例えば、セルロース繊維中で水素結合が再生成)、記録物のカールが生じる。一方、本実施形態の記録方法は、主として、記録した1秒後における記録物中の水分量(W1)が上記関係式(1)を満たすことにより、充分な水分量を記録物中に含むため、インク組成物の被記録媒体への浸透を促すことで速乾性に優れ、また、色材がインク組成物中に安定して分散することができ、凝集することなく被記録媒体を染色するため、ムラがなく、また、発色性に優れる。また、本実施形態の記録方法は、主として、記録した1秒後における記録物中の水分量(W1)、及び、記録した5秒後における記録物中の水分量(W5)が上記関係式(2)を満たすことにより、記録物中の水が急速に蒸発することが抑制され、カールが抑制される。カールが抑制された記録物は、排出後のスタック性に優れる。
[インク組成物]
 本実施形態のインク組成物は、色材と有機化合物と水とを含む。
<色材>
 本実施形態のインク組成物は、色材を含む。色材は、顔料及び染料のうち少なくとも一方を用いることができる。
 本実施形態において、色材として顔料を用いることにより、インク組成物の発色性をより向上させることができる。顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれも使用することができる。
 顔料をインク組成物に適用するためには、顔料が水中で安定的に分散保持できるようにすることが好ましい。その方法としては、水溶性樹脂及び/又は水分散性樹脂の樹脂分散剤にて分散させる方法(以下、この方法により分散された顔料を「樹脂分散顔料」という。)、水溶性界面活性剤及び/又は水分散性界面活性剤の界面活性剤にて分散させる方法(以下、この方法により分散された顔料を「界面活性剤分散顔料」という。)、顔料表面に水溶性基を化学的及び物理的に導入し、上記の樹脂あるいは界面活性剤等の分散剤なしで水中に分散及び/又は溶解可能とする方法(以下、この方法により分散された顔料を「自己分散型顔料」という。)等が挙げられる。本実施形態において、インク組成物は、上記の樹脂分散顔料、界面活性剤分散顔料、自己分散型顔料のいずれも用いることができ、必要に応じて複数種混合した形で用いることもできる。
 本実施形態では、インク組成物に用いる顔料としては、上記の樹脂分散顔料、界面活性剤分散顔料及び自己分散型顔料の中でも、自己分散型顔料を用いることが発色性に優れるため、好ましい。
 自己分散型顔料とは、上記のように分散剤なしに水性媒体中に分散及び/又は溶解することが可能な顔料である。ここで、「分散剤なしに水性媒体中に分散及び/又は溶解」とは、顔料を分散させるための分散剤を用いなくても、その表面の水溶性基により、顔料が水性媒体中に安定に存在している状態をいう。
 自己分散型顔料を色材として含有するインク組成物は、通常の顔料を分散させるために分散剤を含有させる必要が無く、分散剤に起因する消泡性の低下による発泡がほとんど無く、吐出安定性に優れるインク組成物が調製しやすい。また、分散剤に起因する気液乾燥異物が抑えられることから吐出信頼性に優れ、また分散剤に起因する大幅な粘度上昇が抑えられるため、顔料をより多く含有することが可能となり、印字濃度を十分に高めることが可能となる。
 本実施形態においてインク組成物に用いる自己分散型顔料は、その顔料表面に水溶性基を有する自己分散型顔料であり、その水溶性基は、-OM、-COOM、-CO-、-SO3M、-SO2M、-SO2NH2、-RSO2M、-PO3HM、-PO32、-SO2NHCOR、-NH3、および-NR3(式中のMは、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムを表し、Rは、炭素原子数1~12のアルキル基または置換基を有していてもよいナフチル基を表す)からなる群から選択される1以上の水溶性基である。
 インク組成物に用いる自己分散型顔料は、例えば、顔料に物理的処理又は化学的処理を施すことで、水溶性基を顔料の表面に結合(グラフト)させることにより製造される。このような物理的処理としては、例えば、真空プラズマ処理等が挙げられる。また化学的処理としては、例えば、水中で酸化剤により酸化する湿式酸化法等が挙げられる。この水溶性基を顔料表面に導入する量を調節することによって、顔料分散体の比表面積を調整することができる。
 また、本実施形態において、自己分散型顔料としては、次亜ハロゲン酸及び/又は次亜ハロゲン酸塩による酸化処理、オゾンによる酸化処理、あるいは過硫酸及び/又は過硫酸塩による酸化処理により表面処理された自己分散型顔料が、高発色という点で好ましい。
 無機顔料としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、酸化鉄、酸化チタンを使用することができる。
 有機顔料としては、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、アゾレーキ、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート等)、染色レーキ(塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料が挙げられる。
 更に詳しくは、ブラックインクとして使用されるカーボンブラックとしては、No.2300、No.900、MCF88、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No.2200B等(以上、三菱化学社製)、Raven 5750、Raven 5250、Raven 5000、Raven 3500、Raven 1255、Raven 700等以上、コロンビアカーボン社製)、Rega1 400R、Rega1 330R、Rega1 660R、Mogul L、Monarch 700、Monarch 800、Monarch 880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch 1100、Monarch 1300、Monarch 1400等(キャボット社製)、Color Black FW1、Color Black FW2、Color Black FW2V、Color Black FW18、Color Black FW200、Color B1ack S150、Color Black S160、Color Black S170、Printex 35、Printex U、Printex V、Printex 140U、Special Black 6、Special Black 5、Special Black 4A、Special Black 4等(以上、デグッサが挙げられる。
 ホワイトインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントホワイト 6,18,21が挙げられる。
 イエローインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントイエロー 1,2,3,4,5,6,7,10,11,12,13,14,16,17,24,34,35,37,53,55,65,73,74,75,81,83,93,94,95,97,98,99,108,109,110,113,114,117,120,124,128,129,133,138,139,147,151,153,154,155,167,172,180が挙げられる。
 マゼンタインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントレッド 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,15,16,17,18,19,21,22,23,30,31,32,37,38,40,41,42,48(Ca),48(Mn),57(Ca),57:1,88,112,114,122,123,144,146,149,150,166,168,170,171,175,176,177,178,179,184,185,187,202,209,219,224,245、C.I.ピグメントヴァイオレット 19,23,32,33,36,38,43,50が挙げられる。
 シアンインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントブルー 1,2,3,15,15:1,15:2,15:3,15:34,15:4,16,18,22,25,60,65,66、C.I.バット ブルー 4,60が挙げられる。
 また、マゼンタ、シアン、及びイエロー以外の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントグリーン 7,10、C.I.ピグメントブラウン 3,5,25,26、C.I.ピグメントオレンジ 1,2,5,7,13,14,15,16,24,34,36,38,40,43,63が挙げられる。
 染料としては、例えば、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が挙げられる。具体的には、C.I.アシッドイエロー 17,23,42,44,79,142、C.I.アシッドレッド 52,80,82,249,254,289、C.I.アシッドブルー 9,45,249、C.I.アシッドブラック 1,2,24,94、C.I
.フードブラック 1,2、C.I.ダイレクトイエロー 1,12,24,33,50,55,58,86,132,142,144,173、C.I.ダイレクトレッド 1,4,9,80,81,225,227、C.I.ダイレクトブルー 1,2,15,71,86,87,98,165,199,202、C.I.ダイレクトブラック 19,38,51,71,154,168,171,195、C.I.リアクティブレッド 14,32,55,79,249、C.I.リアクティブブラック 3,4,35が挙げられる。
 色材は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。色材の含有量は、インク組成物の総量(100質量%)に対して、好ましくは0.1質量%以上20質量%以下であり、より好ましくは1.0質量%以上15質量%以下であり、さらに好ましくは3.0質量%以上10質量%以下である。色材の含有量が上記範囲内であることで、記録物の発色性がより良好となる傾向にある。
 インク組成物の吐出安定性の観点から、本実施形態において好ましい顔料の平均粒子径(D50)は5nm~400nmの範囲であり、より好ましくは30nm~300nmの範囲であり、さらに好ましくは50nm~200nmの範囲である。
 なお、本明細書では、「平均粒子径」とは、特に断りのない限り、体積基準の平均粒子径のことを指すものとする。平均粒子径は、レーザー回折散乱法を測定原理とする粒度分布測定装置により測定することができる。レーザー回折式粒度分布測定装置として、例えば、「マイクロトラックシリーズ」(マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いることができる。
<有機化合物>
 本実施形態のインク組成物は、有機化合物を含む。有機化合物は、ベタイン又は不飽和脂肪酸のうち少なくとも一方を含むことが好ましく、ベタイン及び不飽和脂肪酸を含むことがより好ましい。本明細書において、「ベタイン」とは、正電荷と負電荷とを同一分子内の隣り合わない位置に有することができ、その場合に分子全体としては電荷を持たない化合物を意味する。
 本実施形態において、有機化合物としてベタインを含むことにより、記録物中でベタインが水分を保持することに起因して、上述した関係式(2)を満たす範囲に制御することが容易になる。
 ベタインとしては、カチオン性基及びアニオン性基を同一分子内に有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、トリメチルグリシン、カルニチン等の4級アミン;ジメチルグリシン等の3級アミン;2級アミン;グリシン等のアミノ酸が挙げられる。このなかでも、トリメチルグリシン、ジメチルグリシン、及びグリシンからなる群より選ばれる1種以上がより好ましい。このようなベタインを用いることにより、帯電性異物の混入などの外乱に対する安定性がより向上する傾向にある。
 ベタインの炭素数は、好ましくは3~12であり、より好ましくは3~7であり、さらに好ましくは4~6である。ベタインの炭素数が上記範囲内であることにより、帯電性異物の混入等の外乱に対する安定性がより向上する傾向にある。
 ベタインは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。ベタインの含有量は、インク組成物の総量(100質量%)に対して、好ましくは1.0質量%以上10質量%以下であり、より好ましくは3.0質量%以上7.0質量%以下であり、さらに好ましくは4.0質量%以上6.0質量%以下である。ベタインの含有量が1.0質量%以上であることで、スタック性がより良好となる傾向にある。また、ベタインの含有量が10質量%以下であることで、記録物の乾燥性が良好になり、定着性に優れる傾向にある。
 本実施形態において、有機化合物として不飽和脂肪酸を含むことにより、記録物中で不飽和脂肪酸が水分の浸透及び拡散を促進し、乾燥を促進することに起因して、上述した関係式(2)を満たす範囲に制御することが容易になる。
 不飽和脂肪酸としては、炭素-炭素二重結合を有する脂肪酸であれば特に限定されないが、例えば、炭素-炭素二重結合を1つ有するモノ不飽和脂肪酸、及び炭素-炭素二重結合を2つ以上有するポリ不飽和脂肪酸が挙げられる。モノ不飽和脂肪酸としては、特に限定されないが、例えば、クロトン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、エイコセン酸、エルカ酸、及びネルボン酸が挙げられる。ポリ不飽和脂肪酸としては、リノール酸、及びリノレン酸が挙げられる。
 不飽和脂肪酸は、精製されたものであってもよく、オレイン酸を主成分とするオリーブ油のような天然油であってもよい。
 不飽和脂肪酸は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。不飽和脂肪酸の含有量は、インク組成物の総量(100質量%)に対して、好ましくは0.01質量%以上1.0質量%以下であり、より好ましくは0.05質量%以上0.3質量%以下であり、さらに好ましくは0.07質量%以上0.2質量%以下である。不飽和脂肪酸の含有量が0.01質量%以上であることで、記録物の乾燥性が良好になり、定着性に優れる傾向にある。また、不飽和脂肪酸の含有量が1.0質量%以下であることで、スタック性がより良好となる傾向にある。
 有機化合物がベタイン及び不飽和脂肪酸を含む場合に、不飽和脂肪酸に対するベタインの質量比(ベタイン/不飽和脂肪酸)が、好ましくは14以上140以下であり、より好ましくは20以上110以下であり、さらに好ましくは25以上90以下であり、よりさらに好ましくは30以上70以下である。上記質量比が14以上であることで、記録物のスタック性及び高温印刷安定性がより良好となる傾向にある。また、上記質量比が140以下であることで、耐擦り性がより良好となる傾向にある。
 有機化合物は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。有機化合物の含有量は、インク組成物の総量(100質量%)に対して、0.1質量%以上20質量%以下であることが好ましく、1.0質量%以上15質量%以下であることがより好ましく、3.0質量%以上10質量%以下であることがさらに好ましい。有機化合物の含有量が0.1質量%以上であることで、記録物の発色性がより良好となる傾向にある。また、有機化合物の含有量が20質量%以下であることで、インク組成物中での色材の分散性がより良好となる傾向にある。
<可溶化剤>
 インク組成物は、可溶化剤をさらに含むことが好ましい。「可溶化剤」とは、有機化合物をインク組成物、特に水への溶解を促進させるものを意味する。可溶化剤を含むことにより、インク組成物中で有機化合物が析出することを抑制し、また、記録物中で有機化合物が均一に分散するよう促す傾向にある。可溶化剤は、特に限定されないが、不飽和脂肪酸に対してより効率的に作用する。
 可溶化剤としては、特に限定されないが、例えば、アセチレングリコール系可溶化剤、アルキルエーテル系可溶化剤、フッ素系可溶化剤、及びシリコーン系可溶化剤が挙げられる。
 アセチレングリコール系可溶化剤としては、特に限定されないが、2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオール及び2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオールのアルキレンオキサイド付加物、並びに2,4-ジメチル-5-デシン-4-オール及び2,4-ジメチル-5-デシン-4-オールのアルキレンオキサイド付加物から選択される1種以上が好ましい。アセチレングリコール系可溶化剤の市販品としては、特に限定されないが、例えば、オルフィンE1010、PD-002W、PD-005、EXP4200、EXP4300、WE-003等、サーフィノール104E、104PG50、420、465、485、61、82、DF110D、DF37、DF75、MD-20等(商品名、日信化学工業社製)が挙げられる。アセチレングリコール系可溶化剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 アルキルエーテル系可溶化剤としては、特に限定されないが、ポリオキシエチレン2-エチルヘキシルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンヒマシ油エーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、及びポリオキシアルキレントリデシルエーテルから選択される1種以上が好ましい。アルキルエーテル系可溶化剤の市販品としては、特に限定されないが、例えば、ニューコール1006、1008、1020(日本乳化剤社製商品名)、ノイゲンDL-0415、ET-116B、ET-106A、DH-0300、YX-400、EA-160(第一工業製薬社製商品名)、エマルゲン430、1108(花王社製商品名)が挙げられる。アルキルエーテル系可溶化剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 フッ素系可溶化剤としては、特に限定されないが、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルベタイン、及びパーフルオロアルキルアミンオキサイド化合物が挙げられる。フッ素系可溶化剤の市販品としては、特に限定されないが、例えば、S-144、S-145(以上商品名、旭硝子株式会社製);FC-170C、FC-430、フロラード-FC4430(以上商品名、住友スリーエム株式会社製);FSO、FSO-100、FSN、FSN-100、FS-300(以上商品名、Dupont社製);FT-250、251(以上商品名、株式会社ネオス製)が挙げられる。フッ素系可溶化剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 シリコーン系可溶化剤としては、特に限定されないが、例えば、ポリシロキサン系化合物、及びポリエーテル変性オルガノシロキサンが挙げられる。シリコーン系可溶化剤の市販品としては、特に限定されないが、具体的には、SAG503A(商品名、日信化学工業社製)、BYK-306、BYK-307、BYK-333、BYK-341、BYK-345、BYK-346、BYK-347、BYK-348、BYK-349(以上商品名、ビックケミー社製)、KF-351A、KF-352A、KF-353、KF-354L、KF-355A、KF-615A、KF-945、KF-640、KF-642、KF-643、KF-6020、X-22-4515、KF-6011、KF-6012、KF-6015、KF-6017(以上商品名、信越化学社製)等が挙げられる。シリコーン系可溶化剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 可溶化剤は、上述した中でも、アルキルエーテル系可溶化剤、又はアセチレングリコール系可溶化剤を含有することがより好ましく、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、及びアセチレングリコール系可溶化剤からなる群より選択される1種又は2種以上を含有することがさらに好ましい。
 可溶化剤の含有量は、インク組成物の総量(100質量%)に対して、好ましくは0.05質量%以上2.5質量%以下であり、より好ましくは0.1質量%以上1.5質量%以下であり、さらに好ましくは0.3質量%以上1.0質量%以下である。可溶化剤の含有量が上記範囲内であることで、スタック性、耐擦り性、及び高温印刷安定性により優れる傾向にある。
<溶剤>
 本実施形態のインク組成物は、溶剤をさらに含むことができる。溶剤は、水と共に用いることができる溶剤であれば、特に限定されない。
 溶剤の種類としては、特に限定されないが、例えば、非プロトン性極性溶剤、モノアルコール、アルキルポリオール、及びグリコールエーテルが挙げられる。本実施形態の溶剤は、これらの有機溶剤の中から、各種有機溶剤を適宜選択して用いることができる。
 非プロトン性極性溶剤としては、特に限定されないが、例えば、2-ピロリドン、N-アルキル-2-ピロリドン、1-アルキル-2-ピロリドン、γ‐ブチロラクトン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、ジメチルスルホキシド、イミダゾール、1-メチルイミダゾール、2-メチルイミダゾール、及び1,2-ジメチルイミダゾールが挙げられる。
 モノアルコールとしては、特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、n-プロピルアルコール、iso-プロピルアルコール、n-ブタノール、2-ブタノール、tert-ブタノール、iso-ブタノール、n-ペンタノール、2-ペンタノール、3-ペンタノール、及びtert-ペンタノールが挙げられる。
 アルキルポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、グリセリン、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-プロパンジオール)、ジプロピレングリコール、1,3-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(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、2-ブテン-1,4-ジオール、1,2-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、及びトリメチロールプロパンが挙げられる。
 グリコールエーテルとしては、特に限定されないが、例えば、ジエチレングリコールモノ-n-プロピルエーテル、エチレングリコールモノ-iso-プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ-iso-プロピルエーテル、エチレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、エチレングリコールモノ-t-ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ-t-ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ-t-ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ-n-プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ-iso-プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ-n-プロピルエーテル、及びジプロピレングリコールモノ-iso-プロピルエーテルが挙げられる。
 溶剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。溶剤の含有量は、インク組成物の総量(100質量%)に対して、好ましくは1.0質量%以上70質量%以下であり、より好ましくは5.0質量%以上50質量%以下であり、さらに好ましくは10質量%以上30質量%以下である。溶剤の含有量が上記範囲内であることで、スタック性、耐擦り性、及び高温印刷安定性により優れる傾向にある。
<水>
 本実施形態のインク組成物は、水を含む。水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、及び蒸留水等の純水、並びに超純水のような、イオン性不純物を極力除去したものが挙げられる。また、紫外線照射又は過酸化水素の添加等によって滅菌した水を用いると、凝集液を長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を防止することができる。これにより貯蔵安定性がより向上する傾向にある。
 水の含有量は、インク組成物の総量(100質量%)に対して、好ましくは10質量%以上90質量%以下であり、より好ましくは40質量%以上70質量%以下であり、さらに好ましくは50質量%以上69質量%以下である。水の含有量が上記範囲内であることで、スタック性、耐擦り性、及び発色性により優れる傾向にある。
 水の含有量が上記範囲内にある場合に、ベタインに対する水の質量比(水/ベタイン)が、好ましくは8.0以上であり、より好ましくは10以上15以下であり、さらに好ましくは12以上14以下である。上記質量比が上記範囲内であると、優れた発色性と優れたスタック性との2つの機能バランスにより優れる傾向にある。
<その他>
 インク組成物は、その他の成分として、樹脂粒子、溶解助剤、粘度調整剤、水酸化カリウムやトリエタノールアミン等のpH調整剤、酸化防止剤、防カビ・防腐剤、防黴剤、腐食防止剤、分散に影響を与える金属イオンを捕獲するためのキレート化剤(例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム)等の、種々の添加剤を適宜含有することもできる。
 上記樹脂粒子は、インク組成物の乾燥に伴い、樹脂粒子同士及び樹脂粒子と着色成分とが互いに融着して顔料を被記録媒体に固着させるため、記録物の画像部分の定着性を向上させる作用を有し、得られた記録物の画像堅牢性が向上する傾向にある。また、樹脂粒子をエマルジョンの形態としてインク組成物中に含有させることができる。
 ここで、「エマルジョン」とは、インク組成物の液媒体に難溶あるいは不溶である樹脂成分を、微粒子状にしてインク組成物の液媒体に分散させたものを意味する。
 樹脂粒子をエマルジョン状態でインク組成物中に含有させることにより、インク組成物の粘度をインクジェット記録方式において適正な範囲に調整しやすく、かつ、インク組成物の保存安定性及び吐出安定性に優れたものとなる傾向にある。
 樹脂としては、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル系樹脂、スチレンアクリル系樹脂、フルオレン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ロジン変性樹脂、テルペン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、及びエチレン酢酸ビニル系樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの樹脂はホモポリマーとして使用されてもよく、またコポリマーして使用されてもよい。本実施形態において、耐スチレンアクリル系樹脂、フルオレン系樹脂、ウレタン樹脂、及びポリオレフィン系樹脂が、擦り性を向上させる観点から好ましい。
[記録工程]
 本実施形態の記録方法は、上述したインク組成物を用いて被記録媒体に記録し、記録物を得る工程(以下、「記録工程」という。)を含む。記録工程では、より具体的にはインクジェット法により、インク組成物を被記録媒体上に吐出して、記録物が得られる。この被記録媒体としては、例えば、吸収性の被記録媒体又は非吸収性の被記録媒体が挙げられる。本実施形態の記録方法は、水溶性のインク組成物の浸透が困難な非吸収性被記録媒体から、水溶性のインク組成物の浸透が容易な吸収性被記録媒体まで、様々な吸収性能を持つ被記録媒体に幅広く適用できるが、吸収性被記録媒体に適用することが好ましい。
 吸収性被記録媒体として、具体的には、インクの浸透性が高い電子写真用紙などの普通紙、インクジェット用紙(シリカ粒子若しくはアルミナ粒子から構成されたインク吸収層、又は、ポリビニルアルコール(PVA)若しくはポリビニルピロリドン(PVP)等の親水性ポリマーから構成されたインク吸収層を備えたインクジェット専用紙)から、インクの浸透性が比較的低い一般のオフセット印刷に用いられるアート紙、コート紙、キャスト紙が挙げられる。
 非吸収性被記録媒体として、具体的には、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のプラスチック類のフィルム及びプレート、鉄、銀、銅、アルミニウム等の金属類のプレート、並びにそれら各種金属を蒸着により製造した金属プレートやプラスチック製のフィルム、ステンレス及び真鋳等の合金のプレートが挙げられる。
 本実施形態は、インクの乾燥を促進するために、記録前、記録中、記録後の一部、及び全てで被記録媒体を加熱する加熱工程をさらに含んでもよい。加熱する手段としては、温度が制御できる装置であれば特に限定されず、輻射加熱式のシーズヒータや赤外線ヒータ、接触加熱式のシートヒータ、電磁波等を用いる方法が挙げられる。加熱温度は、被記録媒体の表面温度として40~80℃が好ましい。さらに、ファン等による送風工程をさらに含んでもよい。
 本実施形態の記録方法は、上記各工程の他、従来のインクジェット記録方法が有する公知の工程を有していてもよい。
〔記録物〕
 本実施形態の記録物は、上述した記録方法によって得られるものであれば、特に限定されない。
 本実施形態において、記録した1秒後における記録物中の水分量(W1)、及び、記録した5秒後における記録物中の水分量(W5)が、下記関係式(1)及び(2)を満たす。
 W1≧2.0[mg/inch2] ・・・(1)
 5.0[%]≦(W1-W5)×100/W1≦30[%] ・・・(2)
 上記関係式(1)を満たすことにより、充分な水分が記録物中に存在し、被記録媒体へのインク組成物の浸透を促すことで速乾性に優れ、また、色材が安定して分散することができ、凝集することなく記録媒体を染色するため、ムラのない、優れた発色性を得ることができる。また、W1は、より優れた速乾性、発色性を得る観点から、好ましくは2.3[mg/inch2]以上であり、より好ましくは2.7[mg/inch2]以上であり、さらに好ましくは3.0[mg/inch2]以上である。
 上記関係式(2)を満たすことにより、排出後のスタック性に優れる。また、(W1-W5)×100/W1(以下、「水分量変化率」ともいう。)は、より優れたスタック性を得る観点から、好ましくは7.0%以上25%以下であり、より好ましくは10%以上23%以下であり、さらに好ましくは13%以上20%以下である。
 記録物中のベタインと不飽和脂肪酸との合計量は、好ましくは0.01mg/inch2以上1.0mg/inch2以下であり、より好ましくは0.1mg/inch2以上0.45mg/inch2以下であり、さらに好ましくは0.2mg/inch2以上0.3mg/inch2以下である。上記合計量が上記範囲内であると、優れた発色性と優れたスタック性との2つの機能バランスにより優れる傾向にある。上記合計量は、インク組成物の被記録媒体に対する打ち込み量と、インク組成物の組成とから算出する。
 記録物のカールの程度を示す指標として、下記式(3)で表される記録物のカール変化率を定義する。ここで、記録した1秒後における記録物のカール変化率、及び、記録した5秒後における記録物のカール変化率が、好ましくはいずれも40%以下であり、より好ましくはいずれも30%以下であり、さらに好ましくはいずれも20%以下である。カール変化率が上記範囲内であると、スタック性により優れる傾向にある。
 カール変化率[%]=|記録したX秒後における記録物のカール角度[度]/90[度]|×100 ・・・(3)
(式中、「カール角度」は、最もカールしている記録物の端部と、記録物と水平面との接点と、がなす角度である。)
 式中での「カール角度」は、被記録媒体又はその記録物を平面上に置いた際、あるいは被記録媒体又はその記録物の重心を通る軸を固定して被記録媒体又はその記録物を吊り下げた際に計測される角度である。図1は、本実施形態において、被記録媒体又は記録物のカール角度を測定する方法を示す模式図である。図1に示すように、被記録媒体又は記録物を基準面となる所定の場所に置き、被記録媒体又は記録物の端部と基準面との接点とがなす角度を測定して、カール角度とする。具体的には後述する実施例に記載の方法により測定する。また、図示していないが、被記録媒体又はその記録物を吊り下げる場合は、上記重心を通る軸を含む水平面を基準面とし、最もカールしている被記録媒体又は記録物の端部と、被記録媒体又は記録物と基準面(水平面)との接点とがなす角度を測定して、カール角度とする。ここで「接点」とは、被記録媒体又は記録物と水平面とが接する面において、被記録媒体又は記録物の重心を通る軸と交差する点を意味する。
 記録工程は、被記録媒体の幅以上の長さを有する記録ヘッドを用いて、一回の走査で該被記録媒体に記録するライン式であることが好ましい。ライン式であることにより、複数走査によるマルチパス式に比べて、高速での印刷が可能となる。また、被記録媒体の幅以上の長さを有する記録ヘッドを用いることにより、一つの長尺な記録ヘッドや、複数の記録ヘッドを並べた記録ヘッドユニット等を用いることができる。また、記録工程における記録ヘッドは、1色毎に異なる記録ヘッドを1つ以上用いることが好ましい。
 以下、実施例及び比較例を挙げて本実施形態をより具体的に説明するが、本実施形態はその要旨を超えない限り、以下の実施例及び比較例によって何ら限定されるものではない。
 下記の実施例及び比較例においてインク組成物に用いた材料は、以下の通りである。
〔色材〕
 Cab-O-JET300(自己分散型カーボンブラック;キャボット社製の商品名)
〔有機化合物〕
 [ベタイン]
  トリメチルグリシン
  ジメチルグリシン
  グリシン
  カルニチン
 [不飽和脂肪酸]
  オレイン酸
  リノール酸
  リノレン酸
〔可溶化剤〕
 ニューコール1006(日本乳化剤社製商品名、ポリオキシエチレン-2-エチルヘキシルエーテル(C817-O-(CH2CH2O)n-H))
 エマルゲン430(花王社製の商品名、ポリオキシエチレンオレイルエーテル)
 サーフィノール104(日信化学工業社製の商品名)
〔溶剤〕
 グリセリン(東京化成工業株式会社製)
 トリエチレングリコールモノブチルエーテル(東京化成工業株式会社製)
〔pH調整剤〕
 水酸化カリウム
〔樹脂粒子〕
 スチレンアクリル酸共重合体(日本合成化学工業株式会社製の商品名「モビニール6730」)
〔水〕
 純水
[インク組成物の調製]
 各材料を下記の表1及び表2に示す組成で混合し、十分に撹拌し、各組成物を得た。なお、下記の表1及び表2中、数値は固形分量を表し、単位は質量%であり、合計は100.0質量%である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
[記録物中の水分量]
 インクジェット記録装置として、インクジェットプリンタPX-7050(セイコーエプソン社製)を、600dpi×600dpiの解像度を1回の走査(1パス)で印刷できるように改造し、印刷速度は紙の搬送速度を調整して、以下の評価に用いた。そのインクジェット記録装置のインクカートリッジに各インク組成物を充填し、A4サイズのXerox P紙(富士ゼロックス社製コピー用紙、坪量64g/m2、紙厚88μm;被記録媒体)に下記表3及び表4に示すインク打ち込み量に調整して、ベタパターンを印刷した。なお、印刷速度は100枚/分であった。
 その後、排紙された記録物中の水分量を、記録した1秒後の水分量(W1)及び5秒後の水分量(W5)を測定し、それらから下記式で表される水分量変化率を算出した。
 水分量変化率[%]=(W1-W5)×100/W1
 ここで、水分量(W1)及び水分量(W5)は、印刷前の被記録媒体の質量(P0)を「MT400」(METTLER TOLEDO社製の商品名)を用いて測定し、上記被記録媒体に上記条件でベタパターンを印刷した後に、排紙された記録物の記録した1秒後の質量(P1)及び記録した5秒後の質量(P5)を測定し、下記式に従って算出した。
 水分量=(記録したX秒後における記録物の質量-被記録媒体の質量)×(用いたインク組成物中の水の含有率[質量%]
 ここで、表3及び表4中の「インク組成物打ち込み量」は、下記式を用いてDutyを変更することにより調整した。
 インク組成物打ち込み量[mg/inch2]=600×600(inchあたりの縦横解像度)×14[ng](1ドットあたりの質量)×10-6/印刷Duty[%]
 ここで、印刷Dutyは、印刷Dutyは[%]=(1平方inchあたりの記録ドット数/1inchあたりの縦横記録解像度600×600)×100、で表される。
 また、表3及び表4中の「記録物中のベタイン及び不飽和脂肪酸の合計量」、「記録物中のベタイン量」、及び「記録物中の不飽和脂肪酸量」は、インク組成物の組成比と上記インク組成物打ち込み量とから、算出した。
[カール変化率]
 上記のインクジェット記録装置を用い、そのインクジェット記録装置のインクカートリッジに各インク組成物を充填し、A4サイズのXerox P紙(富士ゼロックス社製コピー用紙、坪量64g/m2、紙厚88μm;被記録媒体)に温度25℃、湿度50%の環境下において、下記パターン条件、普通紙標準モードでベタパターンを印刷した。なお、印刷速度は100枚/分であった。
 パターン条件:余白=1mm、印刷面積=被記録媒体の全体
 その後、排紙された記録物を幅1cm、長さ15cm、高さ30cmの直方体箱の天面にのせ、該箱の天面の位置を0として、用紙の先端から基準面(水平面)との接点がなす角度(単位;度)を、記録した1秒後(カール角度(θ1)[度])及び5秒後(カール角度(θ5)[度])で測った。測った角度の値から、下記式(3)で表されるカール変化率を算出した。
 カール変化率[%]=|記録したX秒後における記録物のカール角度(θx)[度]/90[度]|×100 ・・・(3)
 図1に示すように、被記録媒体又は記録物を基準面となる所定の場所に置き、最もカールしている被記録媒体又は記録物の端部と、被記録媒体又は記録物と基準面(水平面)との接点がなす角度θを測定して、被記録媒体又は記録物のカール角度とした。なお、印刷前の被記録媒体が自重等で初期的にたわみを有する場合には、上述の方法と同様にして、印刷前の被記録媒体を上記直方体箱の天面にのせ、最もカールしている被記録媒体の先端から基準面との接点がなす角度(カール角度(θ0)[度])を測定し、記録したX秒後における記録物のカール角度(θx)[度]から差し引いて、カール変化率を計算した。詳しくは、式3は、|(θx-θ0)/90|×100と変形し、カール変化率を計算した。
[スタック性]
 上記のインクジェット記録装置を用い、そのインクジェット記録装置のインクカートリッジに各インク組成物を充填し、A4サイズのXerox P紙(富士ゼロックス社製コピー用紙、坪量64g/m2、紙厚88μm;被記録媒体)に温度25℃、湿度50%の環境下において、下記パターン条件、普通紙標準モードでベタパターンを200枚連続で印刷した。なお、印刷速度は100枚/分であった。
 パターン条件:印刷Duty=60~100%、淵幅=1mm、印刷面積=被記録媒体の全体
 印刷後、連続印刷した200枚全てがインクジェット記録装置の排出部に散乱せず収容できた印刷Dutyを測定し、下記評価基準によりスタック性を評価した。
(評価基準)
 AA:印刷Duty90%以上
  A:印刷Duty80%以上90%未満
  B:印刷Duty70%以上80%未満
  C:印刷Duty70%未満
[耐擦り性]
 上記のインクジェット記録装置を用い、そのインクジェット記録装置のインクカートリッジに各インク組成物を充填し、A4サイズのXerox P紙(富士ゼロックス社製コピー用紙、坪量64g/m2、紙厚88μm;被記録媒体)に温度25℃、湿度50%の環境下において、下記パターン条件、普通紙標準モードでベタパターンを200枚連続で印刷した。なお、印刷速度は100枚/分であった。
 パターン条件:印刷Duty=100%、淵幅=1mm、印刷面積=被記録媒体の半分(図2)
 図2は、記録物擦り性を評価する際の印刷面積を示す模式図である。排紙方向に向かって後半部分をベタパターンで印刷した。記録物の排出1秒後、印刷部(後半部分)を指で擦り、インク組成物の剥がれ具合を目視で確認し、下記評価基準により耐擦り性を評価した。
(評価基準)
 AA:擦れ痕及びインク剥がれがない
  A:擦れ痕はあるが、インク剥がれはない
  B:擦れ痕及びインク剥がれがともにあるが、目立たない
  C:擦れ痕及びインク剥がれがともにあり、目立つ
[高温印刷安定性]
 上記のインクジェット記録装置を用い、そのインクジェット記録装置のインクカートリッジに各インク組成物を充填し、A4サイズのXerox P紙(富士ゼロックス社製コピー用紙、坪量64g/m2、紙厚88μm;被記録媒体)に1ドット罫線パターンを印刷した。その後、インク組成物を吐出するヘッドにキャップをせずに温度40℃、湿度20%の環境下で1時間放置した後、再度同様に、1ドット罫線パターンを印刷した。
 印刷後、上記環境下で放置した前後での記録物の罫線の位置ずれを実測し、下記評価基準により高温印刷安定性を評価した。
(評価基準)
 AA:位置ズレが20μm未満
  A:位置ズレが20μm以上40μm未満
  B:位置ズレが40μm以上60μm未満
  C:位置ズレが60μm以上
[発色性]
 上記のインクジェット記録装置を用い、そのインクジェット記録装置のインクカートリッジに各インク組成物を充填し、A4サイズのXerox P紙(富士ゼロックス社製コピー用紙、坪量64g/m2、紙厚88μm;被記録媒体)に温度25℃、湿度50%の環境下において、印刷Duty:80%でベタパターンを印刷した。なお、印刷速度は100枚/分であった。
 印刷後、測色機(商品名「Xrite i1」、Xrite社製)を用いてOD値を測定し、下記評価基準により発色性を評価した。
(評価基準)
 AA:OD値1.3以上
  A:OD値1.3未満1.2以上
  B:OD値1.2未満1.1以上
  C:OD値1.1未満
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004

Claims (10)

  1.  色材と有機化合物と水とを含むインク組成物を用いて被記録媒体に記録し、記録物を得る工程を含み、
     記録した1秒後における記録物中の水分量(W1)、及び、記録した5秒後における記録物中の水分量(W5)が、下記関係式(1)及び(2)を満たす、
     記録方法。
     W1≧2.0[mg/inch2] ・・・(1)
     5.0[%]≦(W1-W5)×100/W1≦30[%] ・・・(2)
  2.  前記有機化合物は、ベタイン及び不飽和脂肪酸を含み、かつ、
     前記不飽和脂肪酸に対する前記ベタインの質量比が、14以上140以下である、
     請求項1に記載の記録方法。
  3.  前記ベタインの含有量が、前記インク組成物の総量に対して、3.0質量%以上7.0質量%以下である、
     請求項2に記載の記録方法。
  4.  前記不飽和脂肪酸の含有量が、前記インク組成物の総量に対して、0.05質量%以上0.3質量%以下である、
     請求項2又は3に記載の記録方法。
  5.  前記ベタインに対する前記水の質量比が、8.0以上である、
     請求項2~4のいずれか一項に記載の記録方法。
  6.  前記記録物中の前記ベタインと前記不飽和脂肪酸との合計量が、0.1mg/inch2以上0.45mg/inch2以下である、
     請求項2~5のいずれか一項に記載の記録方法。
  7.  前記インク組成物は、可溶化剤をさらに含む、
     請求項1~6のいずれか一項に記載の記録方法。
  8.  前記可溶化剤は、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、及びアセチレングリコールからなる群より選択される1種又は2種以上を含有する、
     請求項7に記載の記録方法。
  9.  記録した後における記録物のカール変化率が、下記式(3)で表され、
     記録した1秒後における記録物のカール変化率、及び、記録した5秒後における記録物のカール変化率が、いずれも40%以下である、
     請求項1~8のいずれか一項に記載の記録方法。
     カール変化率[%]=|記録したX秒後における記録物のカール角度[度]/90[度]|×100 ・・・(3)
    (式中、「カール角度」は、最もカールしている記録物の端部と、記録物と水平面との接点と、がなす角度である。)
  10.  前記記録物を得る工程が、被記録媒体の幅以上の長さを有するヘッドを用いて、一回の走査で該被記録媒体に記録するライン式である、
     請求項1~9のいずれか一項に記載の記録方法。
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