WO2020031745A1 - インクジェット記録用水性組成物 - Google Patents

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WO2020031745A1
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aqueous composition
polyester resin
ink
water
inkjet recording
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智彦 長野
福田 輝幸
高宏 前田
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花王株式会社
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    • B41M7/009After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using thermal means, e.g. infrared radiation, heat

Definitions

  • the present invention relates to an aqueous composition for inkjet recording, an ink set for inkjet recording, and an inkjet recording method.
  • UV ink an ultraviolet curable ink (UV ink) has been proposed.
  • a general UV ink has a pigment dispersed in a monomer, and a polymer having a high image fastness can be obtained by polymerizing a monomer component with ultraviolet light after image formation.
  • the UV ink has a problem in that the working environment is deteriorated due to the unique odor of the monomer used, and the safety is caused by migration of the monomer and the polymerization initiator from the printed matter. Therefore, in order to improve the image fastness of a printed material using a highly safe water-based pigment ink, an aqueous composition such as a water-based pigment ink containing carbodiimide and a coating liquid used in combination with the ink have been developed.
  • Patent Document 1 discloses a vehicle and a carbodiimide dispersed and / or dissolved in the vehicle, with the object of enhancing the durability of an image printed on plain paper or cloth.
  • An inkjet ink comprising a group-containing component and comprising an aqueous vehicle and a colorant dispersed in the aqueous vehicle with a polymeric dispersant is disclosed.
  • Examples disclose a block copolymer and a graft copolymer containing methacrylic acid as a dispersant.
  • Patent Literature 2 JP-T-2016-505651 discloses that a problem of extending the storage life of a self-crosslinkable pigment ink is to crosslink a pigment, a polymer containing a carboxyl group, and a carboxyl group. Dispersions containing a novel crosslinking agent, an inhibitor containing a tertiary amine, and a liquid carrier, and an ink containing the same are disclosed.
  • polymer containing a carboxyl group styrene-acryl copolymer, styrene-methacrylic acid copolymer, maleic resin, maleic anhydride-modified polymer, carboxylated polyurethane, carboxylated styrene-butadiene block copolymer, carboxylated styrene-butadiene-styrene block A copolymer, a carboxylated styrene-isoprene-styrene block copolymer, and a carboxylated polyolefin are disclosed, and a water-dispersible polymer containing a carbodiimide group as a crosslinking agent is disclosed.
  • the present invention relates to an aqueous composition for inkjet recording, comprising a carbodiimide compound, a polyester resin, and water.
  • the ink jet recording method is more suitable for prints of various kinds in a small amount than the analog printing method such as the gravure printing method, and it is desired that the application range of the recording medium by the ink jet recording method is expanded. With the expansion of such an application range, further improvement of the scratch resistance of printed matter is particularly required in printing on a recording medium for commercial printing or industrial printing using coated paper or a resin film.
  • a heat-shrinkable resin film is widely used as a packaging base material for containers used in foods, medical fields, and the like, such as plastic bottles and plastic cases.
  • the present invention relates to an aqueous composition for inkjet recording, an ink set for inkjet recording, and an inkjet recording method capable of obtaining a printed matter having excellent scratch resistance.
  • an aqueous composition containing a carbodiimide compound, a polyester resin, and water can improve the scratch resistance of a printed matter obtained by inkjet recording. That is, the present invention relates to the following [1] to [4].
  • An aqueous composition for inkjet recording comprising a carbodiimide compound, a polyester resin, and water.
  • An ink set for inkjet recording comprising: an aqueous composition a containing a carbodiimide compound and water; and an aqueous composition b containing a polyester resin and water.
  • An ink set for inkjet recording comprising the aqueous composition for inkjet recording according to [1] and an aqueous ink containing a colorant.
  • An inkjet recording method including the following steps 1 and 2. Step 1: a step of discharging a carbodiimide compound, a polyester resin, a colorant, and water onto the surface of a recording medium by an inkjet method to obtain a recorded image. Step 2: converting the recorded image obtained in the step 1 to a temperature of 50 ° C. or more and 200 ° C. Step of heat treatment at a temperature of below °C
  • an aqueous composition for ink jet recording an ink set for ink jet recording, and an ink jet recording method capable of obtaining a printed material having excellent scratch resistance.
  • Aqueous composition for inkjet recording of the present invention (hereinafter, also simply referred to as “aqueous composition”) is an aqueous composition containing a carbodiimide compound, a polyester resin, and water.
  • the second embodiment is a combination including an aqueous composition a containing a carbodiimide compound and water and an aqueous composition b containing a polyester resin and water.
  • the abrasion resistance of the obtained printed matter is improved by mixing the aqueous composition and the aqueous ink containing a colorant on the surface of the recording medium, or by further adding a colorant to the aqueous composition. be able to.
  • a colorant can be contained in at least one of the aqueous composition a and the aqueous composition b, and a printed matter obtained by mixing the aqueous composition a and the aqueous composition b on the recording medium surface Can be improved in scratch resistance.
  • recording is a concept including printing and printing for recording characters and images
  • printing is a concept including printing and printing on which characters and images are recorded.
  • aqueous means that water accounts for the largest proportion in the medium contained in the aqueous composition.
  • the aqueous composition of the present invention a printed matter having excellent scratch resistance can be obtained.
  • the reason is not clear, but is considered as follows. Normally, when ink jet recording is performed, after the ink has landed on the surface of a non-water-absorbing recording medium such as a resin film, the colorant particles do not permeate into the inside, but remain on and adhere to the recording medium surface.
  • the aqueous composition comes into contact with the ink, the carbodiimide compound contained in the aqueous composition and the polyester resin undergo a crosslinking reaction, and an ink film having a strong crosslinked structure can be formed on the recording medium. Conceivable.
  • the use of the polyester resin enhances the adhesion of the base material to the recording medium, and can form an ink film that does not easily swell with alcohol or the like. It is considered that the colorant particles are fixed on the recording medium by the ink film, and as a result, the scratch resistance of the obtained printed matter is improved.
  • aqueous composition of the present invention by using a carbodiimide compound and a polyester resin in combination, while maintaining the storage stability of the aqueous composition, to form a strong film on the recording medium, the scratch resistance of the printed matter Can be improved.
  • a carbodiimide compound a polycarbodiimide compound having two or more carbodiimide groups in one molecule is preferable.
  • a polycarbodiimide compound a polymer containing a carbodiimide group (hereinafter, also referred to as a “carbodiimide group-containing polymer”) is preferable.
  • the carbodiimide group equivalent of the carbodiimide group-containing polymer is preferably 200 or more, more preferably 250 or more, still more preferably 300 or more, from the viewpoint of improving the scratch resistance of the printed matter, and the storage stability of the aqueous composition. From the viewpoint, it is preferably 650 or less, more preferably 500 or less, further preferably 400 or less, and still more preferably 360 or less.
  • carbodiimide group equivalent means the mass of the carbodiimide group containing polymer per 1 mol of carbodiimide groups.
  • the polycarbodiimide compound is preferably an aqueous polycarbodiimide compound from the viewpoint of reactivity, stability, handleability, and the like.
  • the aqueous polycarbodiimide compound has water solubility or water dispersibility, and examples thereof include a compound having a hydrophilic group at a terminal.
  • Such an aqueous polycarbodiimide compound after forming an isocyanate-terminated polycarbodiimide by a condensation reaction involving decarbonation of an organic diisocyanate compound, further adding a known hydrophilic segment having a functional group having reactivity with an isocyanate group. Can be manufactured.
  • carbodiimide group-containing polymers include carbodilite E-02, carbodilite E-03A, carbodilite E-05, carbodilite V-02, carbodilite V-02-L2, carbodilite V-04, (all manufactured by Nisshinbo Chemical Co., Ltd.). , Trade names).
  • the aqueous composition of the present invention contains a polyester resin from the viewpoint of improving the scratch resistance of the printed matter. It is considered that the carbodiimide compound undergoes a cross-linking reaction with the polyester resin to form a strong film, thereby improving the scratch resistance of the printed matter.
  • the polyester resin contains a structural unit derived from an alcohol component and a structural unit derived from a carboxylic acid, and can be obtained by polycondensing an alcohol component and a carboxylic acid component.
  • Alcohol component examples of the alcohol component, which is a raw material monomer of the polyester resin, include polyols such as aromatic polyols and aliphatic polyols, and preferably include aromatic diols.
  • aromatic diol an alkylene oxide adduct of bisphenol A is preferable.
  • the alkylene oxide adduct of bisphenol A refers to a compound having a structure in which an oxyalkylene group is added to 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane.
  • the alkylene oxide adduct of bisphenol A is preferably a compound represented by the following general formula (I-1).
  • OR 1 and R 2 O are both oxyalkylene groups, preferably each independently an oxyalkylene group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably an oxyethylene group or It is an oxypropylene group.
  • x and y correspond to the number of moles of the alkylene oxide added. Further, from the viewpoint of reactivity with the carboxylic acid component, the average value of the sum of x and y is preferably 2 or more, and is preferably 7 or less, more preferably 5 or less, and further preferably 3 or less. .
  • x OR 1 and y R 2 O may be the same or different, but are preferably the same from the viewpoint of adhesion to the recording medium.
  • the alkylene oxide adduct of bisphenol A may be used alone or in combination of two or more.
  • the alkylene oxide adduct of bisphenol A is preferably a propylene oxide adduct of bisphenol A and an ethylene oxide adduct of bisphenol A, and more preferably a propylene oxide adduct of bisphenol A.
  • the content of the alkylene oxide adduct of bisphenol A in the alcohol component is preferably 50 mol% or more, more preferably 60 mol% or more, and still more preferably 70 mol%, from the viewpoint of improving the scratch resistance of the obtained printed matter. And preferably 100 mol% or less.
  • alcohol component which is a raw material monomer of the polyester resin
  • other alcohol components may be used in addition to the alkylene oxide adduct of bisphenol A.
  • Other alcohol components include ethylene glycol, propylene glycol (1,2-propanediol), glycerin, pentaerythritol, trimethylolpropane, hydrogenated bisphenol A, sorbitol, or their alkylene (2 to 4 carbon atoms) oxides Adducts (average number of moles of 1 to 16) and the like.
  • the other alcohol components can be used alone or in combination of two or more.
  • the carboxylic acid component which is a raw material monomer of the polyester resin, includes carboxylic acids, anhydrides of these acids, and alkyl (1 to 3 carbon atoms) esters thereof.
  • Examples of the carboxylic acid component include an aromatic dicarboxylic acid, an aliphatic dicarboxylic acid, an alicyclic dicarboxylic acid, and a trivalent or higher polycarboxylic acid, and one kind selected from the aromatic dicarboxylic acid and the aliphatic dicarboxylic acid.
  • the above is preferred.
  • the aromatic dicarboxylic acid phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid are preferable, and terephthalic acid is more preferable.
  • the aliphatic dicarboxylic acid examples include unsaturated aliphatic dicarboxylic acids and saturated aliphatic dicarboxylic acids.
  • the unsaturated aliphatic dicarboxylic acids are preferably fumaric acid and maleic acid, more preferably fumaric acid, and saturated aliphatic dicarboxylic acids.
  • As the acid adipic acid and succinic acid are preferred.
  • As the alicyclic dicarboxylic acid cyclohexanedicarboxylic acid, decalindicarboxylic acid, and tetrahydrophthalic acid are preferable, and as the trivalent or higher polycarboxylic acid, trimellitic acid and pyromellitic acid are preferable.
  • the carboxylic acid components can be used alone or in combination of two or more.
  • aromatic dicarboxylic acids and aliphatic dicarboxylic acids are preferred, aliphatic dicarboxylic acids are more preferred, unsaturated aliphatic dicarboxylic acids are still more preferred, and fumaric acid is even more preferred.
  • the content of the unsaturated aliphatic dicarboxylic acid in the carboxylic acid component is preferably at least 25 mol%, more preferably at least 40 mol%, still more preferably at least 60 mol%, even more preferably at least 70 mol%, And it is preferably 100 mol% or less.
  • the polyester resin can be obtained by polycondensing at least an alcohol component and a carboxylic acid component.
  • it can be produced by subjecting the alcohol component and the carboxylic acid component to polycondensation at a temperature of 180 ° C. or more and 250 ° C. or less in an inert gas atmosphere using an esterification catalyst as necessary.
  • Preferred embodiments and preferred contents of the alcohol component and the carboxylic acid component are as described above, respectively.
  • the polyester resin preferably has a sharp molecular weight distribution, and it is preferable to carry out polycondensation using an esterification catalyst.
  • esterification catalyst examples include a tin catalyst, a titanium catalyst, a metal compound such as antimony trioxide, zinc acetate, and germanium dioxide. From the viewpoint of esterification reaction efficiency, a tin catalyst is preferable.
  • a tin catalyst dibutyltin oxide, di (2-ethylhexanoate) tin (II), a salt thereof or the like is preferable, and tin (II-ethylhexanoate) (II) is more preferable.
  • an esterification co-catalyst such as 3,4,5-trihydroxybenzoic acid may be used, or a radical polymerization inhibitor such as 4-tert-butylcatechol or hydroquinone may be used in combination. Good.
  • the acid value of the polyester resin is preferably 5 mgKOH / g or more, more preferably 10 mgKOH / g or more, still more preferably 15 mgKOH / g or more, and preferably 70 mgKOH / g from the viewpoint of improving the scratch resistance of the printed matter. Or less, more preferably 55 mgKOH / g or less, still more preferably 45 mgKOH / g or less, and still more preferably 35 mgKOH / g or less.
  • the softening point of the polyester resin is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 85 ° C. or higher, even more preferably 90 ° C. or higher, and preferably 160 ° C.
  • the glass transition temperature of the polyester resin is preferably 50 ° C. or higher, more preferably 55 ° C. or higher, and preferably 90 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or lower, from the viewpoint of improving the scratch resistance of the printed matter. It is preferably at most 75 ° C, more preferably at most 70 ° C.
  • the weight-average molecular weight of the polyester resin is preferably 5,000 or more, more preferably 7,500 or more, and still more preferably 10,000 or more, from the viewpoint of improving the scratch resistance of the printed matter.
  • the desired acid value, softening point, glass transition temperature, and weight average molecular weight can be obtained by appropriately adjusting the type, blending ratio, polycondensation temperature, and reaction time of the monomers used.
  • the acid value, softening point, glass transition temperature and weight average molecular weight of the polyester resin are measured by the methods described in Examples.
  • ⁇ Other resins> another resin having a reactive group capable of undergoing a cross-linking reaction with the carbodiimide compound (hereinafter, also referred to as “resin C”) may be used in combination with the polyester resin.
  • resin C By using the resin C together, the crosslinking density of the ink film is further increased by the mediation of the resin C, and a stronger film can be formed.
  • the reactive group may be any reactive group that undergoes a cross-linking reaction with at least one selected from an isocyanate group, a carbodiimide group, and an oxazoline group. Specific examples include a carboxy group, a hydroxy group, an amino group, and a thiol group, and one or more selected from a carboxy group and a hydroxy group are preferable.
  • the resin C examples include a polyurethane resin, a (meth) acrylic resin, a styrene- (meth) acrylic resin, and a (meth) acryl-urethane resin.
  • a polyurethane resin having a carboxy group is preferable.
  • the resin C is a copolymer, any of a random copolymer, a block copolymer, an alternating copolymer, and a graft copolymer may be used.
  • “(meth) acryl” means at least one kind selected from acryl and methacryl.
  • the polyurethane resin having a carboxy group can be obtained, for example, by subjecting a polyisocyanate to an organic compound (polyol) having two or more alcoholic hydroxyl groups in one molecule containing a dialkanolcarboxylic acid and a polyisocyanate.
  • the dialkanolcarboxylic acid include dimethylolbutanoic acid, dimethylolpropionic acid, and salts thereof.
  • the polyol is not particularly limited as long as it is a compound having two or more alcoholic hydroxyl groups in one molecule, and examples thereof include a polycarbonate polyol, a polyester polyol, and a polyether polyol.
  • the polyisocyanate include aliphatic diisocyanates having a chain or cyclic structure, aliphatic diisocyanates having an aromatic ring, aromatic diisocyanates, and modified products of these diisocyanates.
  • the polyurethane resin is preferably used as an emulsion dispersed in an aqueous medium, and the emulsion may optionally contain a dispersant such as a surfactant.
  • a dispersant such as a surfactant.
  • Commercially available polyurethane resins include Super Flex Series (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), Sun Cure Series (manufactured by Lubrizol), Takelac W Series (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.); Permarine Series (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) ADEO Bon Titer HUX series (ADEKA Corporation), NeoRez R series (DSM Coating Resins), and the like.
  • the aqueous composition of the present invention can contain a coloring agent described below.
  • a pigment and a hydrophobic dye are preferable from the viewpoint of improving the water resistance of the obtained printed matter, and it is preferable to use a pigment to exhibit high weather resistance.
  • an aqueous ink described below may be used.
  • the aqueous composition of the present invention may contain a fixing aid polymer (Ib) described below in order to fix the colorant on the recording medium.
  • the aqueous composition of the present invention may further contain a water-soluble organic solvent from the viewpoint of improving storage stability and inkjet dischargeability, and from the viewpoint of improving the scratch resistance of printed matter by forming a smooth ink film.
  • a water-soluble organic solvent refers to an organic solvent in which the amount of the organic solvent dissolved in 100 ml of water at 25 ° C. is 10 ml or more.
  • the boiling point of the water-soluble organic solvent is preferably 150 ° C. or higher, more preferably 160 ° C. or higher, even more preferably 170 ° C. or higher, even more preferably 180 ° C. or higher, and preferably 250 ° C. or lower, more preferably 240 ° C.
  • the boiling point of the water-soluble organic solvent is a weighted average value weighted by the content (% by mass) of each water-soluble organic solvent.
  • water-soluble organic solvent examples include polyhydric alcohols, polyhydric alcohol alkyl ethers, nitrogen-containing heterocyclic compounds, amides, amines, and sulfur-containing compounds.
  • polyhydric alcohols are preferred from the viewpoint of improving the dischargeability, storage stability, and scratch resistance of the printed matter of the aqueous composition.
  • the polyhydric alcohol can be used by mixing a plurality of polyhydric alcohols included in the concept of the polyhydric alcohol, and a part of the polyhydric alcohol can be substituted with the polyhydric alcohol alkyl ether.
  • a polyhydric alcohol alkyl ether When a polyhydric alcohol alkyl ether is used, a mixture of a plurality of polyhydric alcohols included in the concept of polyhydric alcohol alkyl ether can be used as in the case of the polyhydric alcohol.
  • polyhydric alcohol examples include ethylene glycol (boiling point: 197 ° C.), propylene glycol (boiling point: 188 ° C.), dipropylene glycol (boiling point: 232 ° C.), polypropylene glycol, 1,3-propanediol (boiling point: 210 ° C.), 2-methyl -1,3-propanediol (boiling point 214 ° C), 1,2-butanediol (boiling point 192 ° C), 1,3-butanediol (boiling point 208 ° C), 1,4-butanediol (boiling point 230 ° C), 3 -Methyl-1,3-butanediol (boiling point 203 ° C), 1,5-pentanediol (boiling point 242 ° C), 2-methyl-2,4-pentanediol (bo
  • diethylene glycol (boiling point: 244 ° C.), polyethylene glycol, 1,6-hexanediol (boiling point: 250 ° C.), triethylene glycol (boiling point: 285 ° C.), tripropylene glycol (boiling point: 273 ° C.), glycerin (boiling point: 290 ° C.), etc. It can also be used.
  • These compounds having a boiling point higher than 240 ° C. are preferably used in combination with a compound having a boiling point lower than 240 ° C.
  • polyhydric alcohol alkyl ether examples include an alkylene glycol monoalkyl ether, a dialkylene glycol monoalkyl ether, and a trialkylene glycol monoalkyl ether.
  • ethylene glycol monoethyl ether (boiling point 135 ° C.), ethylene glycol monobutyl ether (boiling point 171 ° C.), diethylene glycol monomethyl ether (boiling point 194 ° C.), diethylene glycol monoethyl ether (boiling point 202 ° C.), diethylene glycol monobutyl ether (boiling point 230 ° C), triethylene glycol monomethyl ether (boiling point 122 ° C), triethylene glycol monoisobutyl ether (boiling point 160 ° C), tetraethylene glycol monomethyl ether (boiling point 158 ° C), propylene glycol monoethyl ether (boiling point 1
  • the water-soluble organic solvent preferably contains a polyhydric alcohol from the viewpoint of improving the scratch resistance of the printed matter, and among the polyhydric alcohols, preferably a diol having 3 to 6 carbon atoms, more preferably 3 or 4 carbon atoms. Diol, more preferably propylene glycol.
  • the content of the polyhydric alcohol in the water-soluble organic solvent is preferably 60% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and further preferably 90% by mass or more.
  • the content of each component of the aqueous composition is as follows from the viewpoint of improving the storage stability of the aqueous composition and the abrasion resistance of the printed matter.
  • the content of the carbodiimide compound in the aqueous composition is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, still more preferably 0.5% by mass or more, and preferably 10% by mass or more. Or less, more preferably 5% by mass or less, still more preferably 3% by mass or less.
  • the content of the polyester resin in the aqueous composition is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, still more preferably 2% by mass or more, and preferably 25% by mass or less, more preferably Is 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less.
  • the mass ratio of the carbodiimide compound to the polyester resin (carbodiimide compound / polyester resin) is preferably 0.01 or more, more preferably 0.02 or more, still more preferably 0.03 or more, and preferably 0.5 or less. , More preferably 0.4 or less, still more preferably 0.3 or less.
  • the content of the resin C in the aqueous composition is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, further preferably 0.5% by mass or more, and preferably 10% by mass or more. Or less, more preferably 5% by mass or less, still more preferably 3% by mass or less.
  • the content of the water-soluble organic solvent in the aqueous composition is preferably 7% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, still more preferably 25% by mass or more, and preferably 48% by mass or less, more preferably Is 46% by mass or less, more preferably 44% by mass or less.
  • the content of water in the aqueous composition is preferably 20% by mass or more, more preferably 25% by mass or more, still more preferably 30% by mass or more, and preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less. %, More preferably 70% by mass or less, even more preferably 60% by mass or less.
  • the content of the colorant in the aqueous composition is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less, further preferably 0.01% by mass or less, and still more preferably 0% by mass. If the aqueous composition is substantially free of colorants, it will not affect the hue of the ink when printed with an aqueous ink.
  • the aqueous composition of the present invention contains a dispersant, a surfactant, a viscosity modifier, an antifoaming agent, a preservative, an antifungal agent, a rust inhibitor and the like which are usually used in a coating liquid or the like discharged by an inkjet method. be able to.
  • the ink set for ink jet recording contains at least two or more aqueous compositions.
  • the aqueous composition may be an aqueous ink.
  • the ink set for inkjet recording of the present invention (hereinafter, also simply referred to as “ink set”) includes, as an aqueous composition, an aqueous composition a containing a carbodiimide compound and water, and an aqueous composition b containing a polyester resin and water.
  • a colorant can be added to at least one of the aqueous composition a and the aqueous composition b, preferably to the aqueous composition b, to obtain an aqueous ink containing the colorant.
  • the ink set for ink jet recording of the present invention comprises an aqueous ink composition for ink jet recording containing a carbodiimide compound, a polyester resin, and water, and a water-based ink containing a colorant (hereinafter, simply referred to as “water-based ink” or “ink”). ).
  • the ink set includes, for example, (i) an aqueous composition a containing a carbodiimide compound and water, a polyester resin and water in an ink cartridge for each color of an inkjet recording apparatus, and further containing a colorant as necessary.
  • the contained aqueous composition b can be filled in an ink cartridge, and printed by discharging ink droplets from each discharge nozzle corresponding to each ink cartridge. Further, (ii) an ink jet recording aqueous composition containing a carbodiimide compound, a polyester resin, and water, and a water-based ink containing a colorant are filled in ink cartridges, and each ejection nozzle corresponding to each ink cartridge is filled. Therefore, printing can be performed by ejecting each ink droplet.
  • the water-based ink can be used alone or in combination of two or more hues.
  • the aqueous ink according to the present invention is an aqueous composition containing a colorant.
  • a colorant As the colorant of the aqueous ink according to the present invention, a pigment and a hydrophobic dye are preferable from the viewpoint of the water resistance of the printed matter. Above all, it is preferable to use a pigment in order to exhibit high weather resistance.
  • the pigment used in the present invention may be any of an inorganic pigment and an organic pigment, and may be a lake pigment or a fluorescent pigment. If necessary, they can be used in combination with extenders.
  • the inorganic pigment include metal oxides such as carbon black, titanium oxide, iron oxide, red iron oxide, and chromium oxide, and pearlescent pigments. Particularly in a black ink, carbon black is preferable. Examples of carbon black include furnace black, thermal lamp black, acetylene black, and channel black.
  • organic pigments include azo pigments such as azo lake pigments, insoluble monoazo pigments, insoluble disazo pigments, chelate azo pigments; phthalocyanine pigments, perylene pigments, perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, thioindigo pigments, isoindigos
  • azo pigments such as azo lake pigments, insoluble monoazo pigments, insoluble disazo pigments, chelate azo pigments
  • phthalocyanine pigments perylene pigments, perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, thioindigo pigments, isoindigos
  • polycyclic pigments such as linone pigment, quinophthalone pigment, diketopyrrolopyrrole pigment, benzimidazolone pigment, and sullen pigment.
  • the hue is not particularly limited, and any of achromatic pigments such as white, black, and gray; and chromatic pigments such as yellow, magenta, cyan, blue, red, orange, and green can be used.
  • achromatic pigments such as white, black, and gray
  • chromatic pigments such as yellow, magenta, cyan, blue, red, orange, and green
  • Specific examples of preferred organic pigments include C.I. I. Pigment Yellow 13, 17, 74, 83, 93, 97, 109, 110, 120, 128, 138, 139, 151, 154, 155, 174, 180; I. Pigment Red 48, 57: 1, 122, 146, 150, 176, 184, 185, 188, 202, 254; I. Pigment orange; C.I. I. Pigment Violet 19, 23; I. Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 16, 60; I.
  • Pigment Green 7, 36 or the like examples include silica, calcium carbonate, talc and the like.
  • the above pigments can be used alone or in combination of two or more.
  • the pigment may be contained in the aqueous ink in the form of a self-dispersible pigment, a pigment dispersed with a polymer dispersant, or a polymer particle containing a pigment.
  • the hydrophobic dye is preferably one that can be contained in the polymer particles.
  • the hydrophobic dye include an oil-soluble dye and a disperse dye, and among these, an oil-soluble dye is preferable.
  • the hydrophobic dye has a solubility of preferably 2 g / L or more, more preferably 20 to 500 g, in the organic solvent used in the production of the aqueous dispersion. / L is preferred.
  • the oil-soluble dye is not particularly limited, but for example, C.I. I. Solvent Black 3, 7, 27, 29, 34, 45; I. Solvent Yellow 14, 16, 29, 56, 82, 83: 1; I.
  • Solvent Red 1, 3, 8, 18, 24, 27, 43, 49, 51, 72, 73; I. Solvent Violet 3; C.I. I. Solvent Blue 2, 4, 11, 44, 64, 70; C.I. I. Solvent Green 3, 7, 7; C.I. I. Solvent Orange 2 and the like, and a dye obtained by making a water-soluble dye oil-soluble may also be used.
  • C.I. I. Solvent Yellow 29 and 30, C.I. I. Solvent Blue 70, C.I. as magenta. I. Solvent Red 18 and 49, C.I. I. Solvent Black 3, 7 and black dyes based on nigrosine are preferred.
  • the above colorants can be used alone or in combination of two or more.
  • Colorant-dispersed polymer (Ia) As the colorant-dispersed polymer (Ia) for dispersing the colorant, from the viewpoint of improving the dispersibility of the colorant and the abrasion resistance of the printed matter, condensation resins such as polyester resins and polyurethane resins; vinyl monomers ( And vinyl compounds obtained by addition polymerization of a vinyl compound, a vinylidene compound, and a vinylene compound. Among these, at least one selected from a polyester resin and a vinyl resin is preferable, and a polyester resin is more preferable.
  • the colorant-dispersed polymer (Ia) a polymer appropriately synthesized may be used, or a commercially available product may be used.
  • the colorant-dispersed polymer (Ia) is preferably used as an aqueous dispersion.
  • the polyester resin can be used as a colorant-dispersed polymer (Ia) by being contained in the aqueous composition.
  • the polyester resin is obtained by polycondensing an alcohol component and a carboxylic acid component.
  • the aqueous dispersion of the polyester resin may optionally contain a dispersant such as a surfactant.
  • the aqueous dispersion of the polyester resin can be obtained by a method of adding the polyester resin to an aqueous medium and performing a dispersion treatment with a disperser or the like, a method of gradually adding an aqueous medium to the polyester resin, and performing phase inversion emulsification.
  • the phase inversion emulsification method is preferable from the viewpoint of productivity and dispersion stability of the polymer particles.
  • Examples of the phase inversion emulsification method include a method described in JP-A-2016-222896. First, a polyester resin is dissolved in an organic solvent, and then an aqueous medium is added to perform phase inversion. The removal method is preferred.
  • the vinyl resin has at least one selected from a structural unit derived from an ionic monomer, a structural unit derived from a hydrophobic monomer, and a structural unit derived from a hydrophilic nonionic monomer (hereinafter, also referred to as “nonionic monomer”). It is preferable to have two or more of these constituent units. For example, a combination of an ionic monomer and a hydrophobic monomer, a combination of an ionic monomer, a hydrophobic monomer, and a nonionic monomer may be used.
  • the vinyl resin can be obtained by, for example, addition polymerization of a monomer mixture containing an ionic monomer, a hydrophobic monomer, and a nonionic monomer by a known method.
  • the vinyl resin used in the water-based ink is preferably a (meth) acrylate having a structural unit derived from one or more ionic monomers selected from acrylic acid and methacrylic acid, and a hydrocarbon group derived from an aliphatic alcohol, and an aromatic resin.
  • the weight average molecular weight of the vinyl resin is preferably 5,000 or more, more preferably 10,000 or more, and still more preferably 30,000 or more, from the viewpoint of improving the dispersibility of the colorant and the abrasion resistance of the printed matter. And preferably 100,000 or less, more preferably 80,000 or less, and still more preferably 60,000 or less.
  • the acid value of the vinyl resin is preferably 50 mgKOH / g or more, more preferably 100 mgKOH / g or more, and further preferably 150 mgKOH / g or more, from the viewpoint of improving dispersibility.
  • vinyl resins include, for example, polyacrylic acid such as “Alon AC-10SL” (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), "Johncryl 67", “Johncryl 611", “Johncryl 678”, and “Johncryl 678". Styrene-acrylic resin such as “Crill 680”, “John Crill 690”, and “John Crill 819” (all manufactured by BASF Japan Ltd.). The weight average molecular weight and the acid value of the vinyl resin are measured by the methods described in Examples.
  • the aqueous ink used in the present invention may contain a fixing aid polymer (Ib) for fixing the colorant to the recording medium.
  • the fixing aid polymer (Ib) is preferably used as polymer particles containing no coloring agent.
  • the components include condensation resins such as polyurethane resins and polyester resins; acrylic resins, styrene resins, styrene-acryl resins, butadiene resins, styrene-butadiene resins, vinyl chloride resins, vinyl acetate resins and A vinyl resin such as an acrylic silicone resin may be used.
  • the fixing aid polymer (Ib) is preferably used as an aqueous dispersion containing polymer particles from the viewpoint of improving the productivity of the aqueous ink.
  • the fixing aid polymer (Ib) a polymer synthesized appropriately or a commercially available product may be used.
  • fixing aid polymers (Ib) include, for example, polyester resins such as “Elitel KA” series and “Elitel KZA” series manufactured by Unitika Ltd., and polyurethane resins such as “WBR” series manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.
  • Acrylic resins such as "Neocryl A-1127” manufactured by DSM Coating Resins, "John Krill” series manufactured by BASF Japan, styrene-butadiene resin such as "SR” series manufactured by A & L Japan, and Nissin Examples include vinyl chloride resins such as "ViniBran” series manufactured by Chemical Industry Co., Ltd.
  • the weight average molecular weight of the fixing aid polymer (Ib) is preferably 10,000 or more, more preferably 15,000 or more, and preferably 100,000 or less, from the viewpoint of improving the scratch resistance of the printed matter. More preferably, it is 50,000 or less.
  • the average particle size of the fixing aid polymer (Ib) particles in the aqueous composition containing the fixing aid polymer (Ib) particles or in the ink is preferably 10 nm or more, more preferably 30 nm or more, from the storage stability of the ink. And more preferably 50 nm or more, and preferably 300 nm or less, more preferably 200 nm or less, further preferably 150 nm or less, and still more preferably 130 nm or less.
  • the weight average molecular weight and the average particle size of the fixing aid polymer (Ib) are measured by the methods described in Examples.
  • the water-based ink preferably contains water-insoluble polymer particles containing a colorant, particularly a pigment (hereinafter, also simply referred to as “pigment-containing polymer particles”), from the viewpoints of dispersion stability and ejection stability of the ink.
  • the pigment-containing polymer particles may be any particles formed by the pigment and the water-insoluble polymer.
  • the pigment-containing polymer particles can be efficiently produced by a method having the following steps 1 and 2 as an aqueous dispersion.
  • Step 1 a step of dispersing a mixture containing a pigment and a polymer, and further containing an organic solvent and water to obtain a dispersion of the pigment-containing polymer particles
  • Step 2 a dispersion of the pigment-containing polymer particles obtained in the step 1 Removing an organic solvent from water to obtain an aqueous dispersion of pigment-containing polymer particles
  • the pigment-dispersed polymer for dispersing the pigment is, as described above, at least one selected from a polyester resin and a vinyl resin. Is preferable, and a polyester resin is more preferable.
  • a polyester resin is more preferable.
  • step 1 first, a polyester resin is dissolved in an organic solvent, and then, a pigment, water, and a neutralizing agent, a surfactant, and the like, if necessary, are added to the organic solvent solution and mixed.
  • the method of obtaining the body is preferred.
  • the organic solvent in which the polyester resin is dissolved but ketones, ethers, esters, aliphatic alcohols having 1 to 3 carbon atoms and the like are preferable, and ketones are more preferable.
  • the polyester resin is synthesized by a solution polymerization method, the solvent used in the polymerization may be used as it is.
  • the polyester resin has an acid group, the acid group may be neutralized using a neutralizing agent.
  • the neutralizing agent include bases such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia and various amines, and preferably sodium hydroxide.
  • the polyester resin may be neutralized in advance.
  • the equivalent (mol%) of the neutralizing agent to the acid group in the polyester resin is preferably 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more, from the viewpoint of the dispersion stability of the polyester resin in an aqueous medium. It is preferably at least 30 mol%, and more preferably at most 300 mol%, more preferably at most 200 mol%, even more preferably at most 150 mol%.
  • the use equivalent (mol%) of a neutralizing agent can be calculated
  • the equivalent of the neutralizing agent is 100 mol% or less, it is synonymous with the degree of neutralization. It means that it is in excess with respect to the group, and the degree of neutralization of the polyester PA at this time is regarded as 100 mol%.
  • Use equivalent (mol%) of neutralizer [ ⁇ addition amount of neutralizer (g) / equivalent of neutralizer] / [ ⁇ acid value of polyester PA (mg KOH / g) ⁇ weight of polyester PA (g) ⁇ / (56 ⁇ 1000)]]] ⁇ 100
  • the dispersing method in Step 1 is not particularly limited.
  • the average particle size of the pigment-containing polymer particles can be reduced to a desired particle size only by the main dispersion, but it is preferable that the pre-dispersion is performed, and then the main dispersion is performed by further applying a shear stress to the pigment-containing polymer.
  • the average particle size of the particles is controlled to a desired particle size.
  • the means for pre-dispersing is preferably a commonly used mixing and stirring device such as an anchor blade or a disper blade, and particularly preferably a high-speed stirring and mixing device.
  • Means for applying the shear stress of the dispersion include, for example, a kneader such as a roll mill and a kneader, a high-pressure homogenizer such as a microfluidizer (trade name, manufactured by Microfluidics), a media disperser such as a paint shaker, and a bead mill. These devices can also be used in combination. Among these, a high-pressure homogenizer is preferable.
  • the dispersion pressure is preferably 50 MPa or more, more preferably 100 MPa or more, further preferably 120 MPa or more, and preferably 250 MPa or less, from the viewpoint of reducing the particle diameter of the pigment-containing polymer particles and the dispersion treatment efficiency. Preferably it is 200 MPa or less.
  • the organic solvent in the aqueous dispersion containing the pigment-containing polymer particles obtained in the step 1 is preferably substantially removed, but remains as long as the object of the present invention is not impaired. Is also good.
  • the aqueous dispersion of the pigment-containing polymer particles is one in which the pigment-containing polyester resin particles are dispersed in an aqueous medium having water as a main medium.
  • examples of the form of the particles include a particle form in which the pigment is included in the polymer, a particle form in which the pigment is uniformly dispersed in the polymer, and a particle form in which the pigment is exposed on the surface of the polymer particle. And mixtures thereof.
  • the average particle diameter of the pigment-containing polymer particles is preferably 40 nm or more, more preferably 50 nm or more, further preferably 60 nm or more, and preferably 400 nm or less, more preferably 400 nm or more, from the viewpoint of improving the scratch resistance of the printed matter. It is 250 nm or less, more preferably 200 nm or less, even more preferably 170 nm or less.
  • the average particle size of the pigment-containing polymer particles is measured by the method described in Examples.
  • the aqueous ink may contain a colorant, a colorant-dispersed polymer (Ia), and if necessary, a fixing aid polymer (Ib) and an organic solvent.
  • organic solvent those exemplified as the water-soluble organic solvent used in the above aqueous composition are preferable.
  • the water-based ink may contain, as optional components, various additives such as a humectant, a wetting agent, a penetrant, a surfactant, a viscosity modifier, an antifoaming agent, a preservative, a fungicide, and a rust inhibitor. .
  • the aqueous ink can be obtained by mixing a colorant, a colorant-dispersed polymer (Ia), water, and if necessary, a neutralizing agent, a surfactant, an organic solvent, and the like, and stirring the mixture.
  • a colorant-dispersed polymer Ia
  • water if necessary, a neutralizing agent, a surfactant, an organic solvent, and the like
  • the pigment and the pigment-dispersed polymer may be subjected to dispersion treatment in advance to obtain a dispersion of the pigment-containing polymer particles, and then may be blended with the ink.
  • the content of each component of the water-based ink is as follows.
  • the content of the pigment is preferably 1% by mass or more, more preferably 2% by mass or more, even more preferably 3% by mass or more in the ink from the viewpoint of the print density of the printed matter. From the viewpoint of improvement, the content is preferably 15% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, further preferably 8% by mass or less, and still more preferably 6% by mass or less.
  • the content of the resin I is determined by the sum of the pigment-dispersing polymer (Ia) and the fixing aid polymer (Ib). Quantity.
  • the content of water is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, further preferably 50% by mass or more, and more preferably 80% by mass in the ink, from the viewpoint of improving the scratch resistance of the printed matter. % By mass, more preferably 75% by mass or less, further preferably 70% by mass or less.
  • the content of the organic solvent is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more in the ink, from the viewpoint of improving the ejection property of the ink and the scratch resistance of the printed matter. , More preferably 20% by mass or more, and preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and still more preferably 40% by mass or less.
  • the inkjet recording method of the present invention includes the following steps 1 and 2 from the viewpoint of improving the scratch resistance of the printed matter.
  • Step 1 a step of discharging a carbodiimide compound, a polyester resin, a colorant, and water onto the surface of a recording medium by an inkjet method to obtain a recorded image.
  • Step 2 converting the recorded image obtained in the step 1 to a temperature of 50 ° C. or more and 200 ° C.
  • the aqueous composition of the first embodiment (carbodiimide compound, polyester resin, and water) discharged from one discharge head (Aqueous composition containing a carbodiimide compound and water, and an aqueous composition containing a polyester resin and water).
  • Aqueous composition containing a carbodiimide compound and water and an aqueous composition containing a polyester resin and water.
  • Combination with composition b When using the combination of the aqueous compositions of the second embodiment, the respective aqueous compositions a and b are mixed on the surface of the recording medium.
  • an aqueous ink containing a colorant can be used as the aqueous composition.
  • Step 1 is a step of discharging a carbodiimide compound, a polyester resin, a colorant, and water onto the surface of a recording medium by an inkjet method to obtain a recorded image.
  • Step 1 preferably includes a step 1a of discharging an aqueous ink onto a recording medium by an ink jet method and a step 1b of discharging an aqueous composition onto a recording medium by an ink jet method, wherein step 1a is performed before step 1b or in step 1b. It is more preferable to perform the step at the same time, and it is further preferable to perform step 1a before step 1b. By performing the step 1a before the step 1b, a printed matter having excellent scratch resistance can be obtained more effectively.
  • the time from application of the aqueous ink to the recording medium to application of the aqueous composition to the recording medium is not particularly limited.
  • the colorant can be included in the aqueous ink
  • the carbodiimide compound can be included in at least one of the aqueous ink and the aqueous composition
  • the polyester resin can be included in at least one of the aqueous ink and the aqueous composition.
  • a combination of an aqueous composition containing a carbodiimide compound and an aqueous ink containing a polyester resin and a combination of an aqueous composition containing a carbodiimide compound and a polyester resin and an aqueous ink are preferable.
  • a piezo method is preferable from the viewpoint of dischargeability.
  • the amount of the aqueous composition applied to the recording medium is preferably 0.1 g / m 2 or more, more preferably 0.75 g / m 2 or more, more preferably 0.7 g / m 2 or more, in terms of solid content, from the viewpoint of improving the scratch resistance of the printed matter.
  • the amount of the water-based ink applied to the recording medium is preferably 0.5 g / m 2 or more, more preferably 1.5 g / m 2 or more, and still more preferably 2 g / m 2 or more, in terms of solid content, from the viewpoint of improving the scratch resistance of the printed matter.
  • 0.0 g / m 2 or more and preferably 10 g / m 2 or less, more preferably 7.5 g / m 2 or less, and still more preferably 5.0 g / m 2 or less.
  • Step 2 is a step of heating the recorded image obtained in step 1 at a temperature of 50 ° C. or more and 200 ° C. or less. Thereby, a strong ink film is formed.
  • the heat treatment method there is no particular limitation on the heat treatment method, and (i) a method in which hot air is applied to the surface of the recorded image for heating, (ii) a method in which a heater is brought close to the surface of the recorded image, and (iii) a recorded image forming surface. And (iv) heating by steam curing using high-temperature steam at normal pressure or high pressure.
  • the heating temperature is preferably 90 ° C.
  • the crosslinking reaction of the recorded image and the attachment by shrinkage of the film can be performed simultaneously in one step by heating while the shrink film is attached to the object to be attached.
  • the heating time is preferably at least 1 minute, more preferably at least 3 minutes, even more preferably at least 5 minutes, and is preferably at most 30 minutes, more preferably at most 20 minutes, even more preferably at most 15 minutes.
  • the drying temperature is preferably 30 ° C. or higher, more preferably 40 ° C. or higher, and is preferably lower than 100 ° C., more preferably 80 ° C. or lower, and further preferably 60 ° C. or lower.
  • the drying treatment also serves as the above-mentioned heating treatment.
  • the drying time is preferably 1 minute or more, more preferably 2 minutes or more, and is preferably 20 minutes or less, more preferably 10 minutes or less, and even more preferably 5 minutes or less.
  • the recording medium used in the inkjet recording method of the present invention is not particularly limited.
  • Examples of the recording medium include plain paper with high water absorption, coated paper with low water absorption, and resin film. From the viewpoint of commercial printing and industrial printing, coated paper and resin film with low water absorption are preferable, and low water absorption. Is more preferable.
  • Low water absorption of a recording medium is a concept including low water absorption and non-water absorption of water and / or ink, and low water absorption can be evaluated by water absorption of pure water.
  • the water absorption of the recording medium at a contact time of 100 msec between the recording medium and pure water is 0 g / m 2 or more and 10 g / m 2 or less, preferably 0 g / m 2 or more and 6 g / m 2 or less. It means there is.
  • the coated paper include general-purpose glossy paper and multicolor foam gloss paper.
  • the resin film is preferably at least one selected from a polyester film, a polyvinyl chloride film, a polypropylene film, and a polyethylene film.
  • the surface of the resin film on which a recorded image is formed may be corona-treated.
  • resin films include Lumirror T60 (manufactured by Toray Industries, Inc., polyester), PVC80BP (manufactured by Lintec Corporation, vinyl chloride), Kinas KEE70CA (manufactured by Lintec Corporation, polyethylene), and Yupo SG90 PAT1 (manufactured by Lintec Corporation) , Polypropylene,), FOR, FOA (the above, polypropylene manufactured by Futamura Chemical Co., Ltd.), Bonyl RX (nylon, manufactured by Kojin Film & Chemicals Co., Ltd.), and the emblem ONBC (nylon, manufactured by Unitika Ltd.).
  • the shrink film that shrinks when heated is selected from polyester resins; styrene resins such as polystyrene and styrene-butadiene copolymer; polylactic acid; olefin resins such as polyethylene and polypropylene; and thermoplastic resins such as vinyl chloride resins. And a laminated film of these.
  • Commercially available shrink films include Space Clean S7042 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.), DXL series, Hishipet series, PLABIO, HybrexDL (above, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), Bonset series (manufactured by Takiron C.I. Co., Ltd.), Fancy Wrap PET series (manufactured by Gunze KK) and the like.
  • a sample obtained by freeze-drying the aqueous dispersion at ⁇ 10 ° C. for 9 hours using a freeze dryer “FDU-2100” manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd. was used as a sample.
  • -Measuring device Tosoh Corporation, "CO-8010" -Analytical column: “GMHXL” + “G3000HXL” manufactured by Tosoh Corporation -Tetrahydrofuran was flowed at a flow rate of 1 mL / min as a solution, and the column was stabilized in a constant temperature bath at 40 ° C. 100 ⁇ L of the sample solution was injected thereinto and the measurement was performed.
  • the sample has a weight average molecular weight of several types of monodisperse polystyrene [monodisperse polystyrene manufactured by Tosoh Corporation; 2.63 ⁇ 10 3 , 2.06 ⁇ 10 4 , 1.02 ⁇ 10 5 (weight average molecular weight (Mw) ), Monodisperse polystyrene manufactured by GL Sciences Inc .; 2.10 ⁇ 10 3 , 7.00 ⁇ 10 3 , 5.04 ⁇ 10 4 (weight average molecular weight (Mw))] Calculated based on the line.
  • Weight average molecular weight (Mw) of styrene-acrylic resin A solution obtained by dissolving phosphoric acid and lithium bromide in N, N-dimethylformamide at a concentration of 60 mmol / L and 50 mmol / L, respectively, was used as an eluent by gel permeation chromatography [GPC device (HLC manufactured by Tosoh Corporation) Monodisperse polystyrene kit [PStQuick B (PStQuick B) with a known molecular weight as a standard substance using a column manufactured by Tosoh Corporation (TSKgel SuperAWM-H, TSKgel SuperAW3000, TSKgel guardcolumn Super AW-H), flow rate: 0.5 mL / min].
  • the measurement sample is prepared by mixing 0.1 g of the resin with 10 mL of the above eluent in a glass vial, stirring the mixture with a magnetic stirrer at 25 ° C. for 10 hours, and using a syringe filter (DISMIC-13HP PTFE 0.2 ⁇ m, manufactured by Advantech Co., Ltd.). Used after filtration.
  • polyester resins P-1 and P-2 Production of polyester resins P-1 and P-2
  • a raw material monomer (alcohol component and carboxylic acid component), an esterification catalyst, and an esterification cocatalyst were mixed in the proportions shown in Table 1, and a 10 L internal volume equipped with a thermometer, a stirrer, a falling condenser, and a nitrogen inlet tube was provided.
  • the mixture was placed in a four-necked flask, reacted at 210 ° C. for 10 hours using a mantle heater in a nitrogen atmosphere, and further reacted at ⁇ 8.3 kPa (G) until the softening point reached the temperature shown in Table 1.
  • polyester resins P-1 and P-2 were obtained.
  • Table 1 shows the physical properties of the obtained polyester resin.
  • Step 1 (pigment dispersion step)
  • MEK methyl ethyl ketone
  • 5N is added thereto so that 85 mol% of the acid value of the polyester resin P-1 is neutralized.
  • An aqueous sodium hydroxide solution was added.
  • 390.5 g of ion-exchanged water was dropped over 30 minutes, and the mixture was stirred and mixed at 1,500 r / min for 15 minutes at 10 ° C. or more and 15 ° C. or less using a disper blade.
  • Step 2 concentration step
  • the whole amount of the obtained aqueous pigment dispersion is placed in a 2 L eggplant-shaped flask, ion-exchanged water is added so as to have a solid concentration of 15%, and a rotary distillation apparatus (manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd., “Rotary evaporator N- 1000S "), the organic solvent was removed at a rotation speed of 50 r / min in a warm bath adjusted to 32 ° C. at a pressure of 0.09 MPa (abs) for 3 hours.
  • a rotary distillation apparatus manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd., “Rotary evaporator N- 1000S "
  • the temperature of the warm bath was adjusted to 62 ° C., the pressure was reduced to 0.07 MPa (abs), and the mixture was concentrated until the solid content concentration became 25%, to obtain a concentrate.
  • the obtained concentrate is put into a 500 mL angle rotor, and centrifuged at 3,660 r / min for 20 minutes using a high-speed cooling centrifuge (“Himac CR22G”, manufactured by Hitachi Koki Co., Ltd., set temperature: 20 ° C.).
  • Himac CR22G high-speed cooling centrifuge
  • the liquid layer was filtered through a membrane filter (“Minisart”, manufactured by Sartorius, Inc.) having a pore size of 5 ⁇ m, and diluted with water to a solid content of 22% to obtain an aqueous dispersion 1 of pigment-containing polyester resin particles. .
  • the average particle size of the obtained pigment-containing polyester resin particles was 97 nm.
  • Preparation Examples A2 to A6 (Preparation of aqueous dispersions 2 to 6 of pigment-containing polyester resin particles) Aqueous dispersions 2 to 6 of pigment-containing polyester resin particles were obtained in the same manner as in Preparation Example A1, except that the polyester resin and the pigment were changed. Table 2 shows the results.
  • Preparation Example A7 (Preparation of aqueous dispersion 7 of styrene-acrylic resin particles containing pigment) 150 parts of carbon black (Monarch 717, manufactured by Cabot Corporation) and a styrene-acrylic resin (manufactured by BASF, Joncryl 690, 60% neutralized sodium hydroxide, weight-average molecular weight 16500, acid value 240 mg KOH) as a polymer dispersant / G) as a solid content was mixed with 45 parts of an aqueous solution, and the mixture was dispersed using a zirconia bead to obtain an aqueous dispersion 7 having a solid content concentration of 19.5%. Table 2 shows the results.
  • Preparation Example A8 (Preparation of aqueous dispersion 8 of styrene-acrylic resin particles containing pigment)
  • carbon black was added to C.I. I. Pigment Blue 15: 3 (Chromium Fine Blue (CFB) 6338JC, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.), and an aqueous dispersion 8 was obtained in the same manner as in Preparation Example A7.
  • Table 2 shows the results.
  • Preparation Examples B1 to B9 (Preparation of aqueous inks 1 to 9)
  • the aqueous dispersions 1 to 8 obtained in Preparation Examples A1 to A8, a commercially available aqueous pigment dispersion, an organic solvent, a surfactant, and ion-exchanged water were blended (100% in total amount) as shown in Table 3.
  • water-based inks 1 to 9 were obtained.
  • the amount of the pigment aqueous dispersion in Table 3 is the solid content.
  • aqueous pigment dispersion Self-dispersion type carbon black aqueous dispersion, manufactured by SENSIENT, SENSIJET BLACK SDP100 ⁇ PG: Propylene glycol (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) -BDG: diethylene glycol monobutyl ether (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) KF6011: alkylene glycol-modified polydimethylsiloxane (trade name “KF-6011”, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., nonionic surfactant)
  • Preparation Example B10 (Preparation of water-based ink 10) A commercially available cyan dye ink, XKI-N11XLC, manufactured by Canon Inc. was used as an aqueous ink 10.
  • Preparation Example C1 (Production of Pigment-Free Polyester Resin P-2 Emulsion)
  • a four-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube, a reflux condenser, a stirrer, and a thermocouple 1700 g of polyester resin P-2 and 1700 g of methyl ethyl ketone (MEK) were placed and dissolved at 60 ° C. in MEK. Then, it cooled to 25 degreeC.
  • 408 g of a 5% aqueous sodium hydroxide solution was added as a neutralizing agent, and 5100 g of deionized water was added under stirring at 25 ° C., to obtain a dispersion of polyester resin particles containing no pigment.
  • the resulting dispersion was stirred in a four-necked flask and kept at 60 ° C. while depressurizing to distill off MEK and water. After cooling to room temperature, ion-exchanged water was added so that the solid content concentration became 30%, and the mixture was filtered through a 200-mesh wire net to obtain a pigment-free polyester resin P-2 emulsion.
  • the average particle size of the obtained polyester resin particles was 87 nm.
  • Preparation Examples D1 to D4 (Preparation of aqueous compositions 1 to 4)
  • the carbodiimide compound shown in Table 4, the polyester resin P-2 emulsion obtained in Preparation Example C1, the separately prepared emulsion of Joncryl 690, an organic solvent, a surfactant, and ion-exchanged water were compounded as shown in Table 4. (100% in total) to obtain aqueous compositions 1 to 4.
  • the blending amounts of the carbodiimide compound, polyester resin P-2 emulsion and Joncryl 690 emulsion in Table 4 are solid contents.
  • carbodiimide compound and the like in Table 4 are as follows.
  • -Carbodilite E-02 polycarbodiimide (appearance: emulsion, carbodiimide group equivalent 445, effective content 40%, manufactured by Nisshinbo Chemical Inc., trade name)
  • -Carbodilite V-04 polycarbodiimide (appearance: aqueous solution, carbodiimide group equivalent: 335, effective content: 40%, manufactured by Nisshinbo Chemical Inc., trade name)
  • ⁇ PG Propylene glycol (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
  • KF6011 alkylene glycol-modified polydimethylsiloxane (trade name “KF-6011”, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., nonionic surfactant)
  • Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 4 (recording by ink set) An ink set obtained by combining the aqueous compositions shown in Tables 4 and 5 with the aqueous inks shown in Table 3 was loaded into an inkjet printer (IPSiO SG2010L, manufactured by Ricoh Co., Ltd.), and a polyethylene terephthalate (PET) film (PET) film was used as a recording medium. Solid printing of 10 cm ⁇ 10 cm was performed using Lumirror (registered trademark) T60 manufactured by Toray Industries, Inc.
  • Example 1 to 5 11 to 15 and Comparative Examples 2 to 4, the two liquids of the aqueous composition and the water-based ink were loaded into an ink jet printer and ejected from the two ink jet heads with the same droplet size, and the recording medium was discharged. Printing was performed so that the two were mixed above.
  • the aqueous composition and the aqueous ink were mixed at a mass ratio of 1: 1 to prepare an aqueous ink containing a carbodiimide compound, a polyester resin, a pigment, and water, and an aqueous ink having the same composition was prepared.
  • the application amount of the aqueous composition is 0.2 to 1.2 g as a solid content per 1 m 2 for a 100% density solid image, and the ink application amount is for a 100% density solid image.
  • the solid content was 1.0 to 2.0 g per m 2 .
  • the printed surface of the obtained printed material is impregnated with 100% ethanol into a nonwoven fabric made of cellulose (Bencott (registered trademark) M3-II, manufactured by Asahi Kasei Fibers Corporation), and the printed surface of the obtained printed material is subjected to a load of 100 g / cm 2 . And the state of the printing surface and the nonwoven fabric was visually observed, and the number of times of rubbing until the color was transferred to the cellulose nonwoven fabric was measured. If the rub resistance (the number of rubs) is 5 or more, the rub resistance is sufficient.
  • Examples 1 to 5 and 11 are examples of the second aspect
  • Examples 6 to 10 and 12 to 15 are examples of the first aspect. From Table 5, it can be seen that according to the aqueous composition using the carbodiimide compound and the polyester resin, the ink set, and the inkjet recording method, it is possible to obtain a printed matter having excellent scratch resistance. On the other hand, it can be seen that in Comparative Examples in which no carbodiimide compound or polyester resin was used, it was not possible to obtain printed matter having excellent scratch resistance.
  • a printed matter having excellent scratch resistance can be obtained even when printing is performed on a non-water-absorbing recording medium or a shrinkable recording medium.

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Abstract

[1]カルボジイミド化合物、ポリエステル樹脂、及び水を含有する、インクジェット記録用水性組成物、[2]カルボジイミド化合物及び水を含有する水性組成物aと、ポリエステル樹脂を含有する水性組成物bとを含む、インクジェット記録用インクセット、[3]前記インクジェット記録用水性組成物と、着色剤を含有する水系インクとを含む、インクジェット記録用インクセット、[4]カルボジイミド化合物と、ポリエステル樹脂と、着色剤と、水とを、記録媒体表面にインクジェット方式により吐出させ、記録画像を得る工程1、及び得られた記録画像を50~200℃で加熱処理する工程2を有する、インクジェット記録方法に関する。本発明の水性組成物によれば、耐擦過性に優れる印刷物を得ることができる。

Description

インクジェット記録用水性組成物
 本発明は、インクジェット記録用水性組成物、インクジェット記録用インクセット、及びインクジェット記録方法に関する。
 印刷物の耐水性及び耐候性の観点から、着色剤として、染料ではなく顔料を用いたインクが提案されている。しかしながら、顔料インクを用いて、コート紙や樹脂フィルム等のインク吸収性が低い記録媒体に印刷すると、印刷後に顔料粒子が記録媒体表面に残留した状態となる。そのため、印刷物表面に対する刺激が加わった際に記録媒体から顔料粒子が剥がれやすいという問題がある。その問題を改善するために、紫外線硬化型インク(UVインク)が提案されてきた。
 一般的なUVインクは、モノマー中に顔料を分散させており、画像形成後に紫外線によりモノマー成分を重合させることで、高い画像堅牢性を有する印刷物を得ることができる。しかし、UVインクは、使用するモノマーの独特な臭気による作業環境の悪化や、印刷物からのモノマーや重合開始剤のマイグレーションによる安全性への問題がある。
 そこで、安全性の高い水系顔料インクによる印刷物の画像堅牢性を向上するため、カルボジイミドを含む水系顔料インクや、インクと併用するコート液等の水性組成物が開発されている。
 例えば、特表2007-514809号(特許文献1)には、普通紙や布地への印刷画像の耐久性を高めることを課題として、ビヒクルと該ビヒクル中に分散された及び/又は溶解されたカルボジイミド基含有成分とを含むインクジェットインクであって、水性ビヒクルと、高分子分散剤で前記水性ビヒクル中に分散された着色剤とを含む、インクジェットインクが開示されている。そして、実施例では分散剤としてメタクリル酸を含むブロック共重合体及びグラフト共重合体が開示されている。
 特表2016-505651号(特許文献2)には、自己架橋型顔料インクの保管寿命を延ばすことを課題として、顔料と、カルボキシル基を含むポリマーと、カルボキシル基との架橋反応を経ることが可能な架橋剤と、三級アミンを含む阻害剤と、液体担体とを含む分散液、及びそれを含むインクが開示されている。そして、カルボキシル基を含むポリマーとして、スチレン-アクリルコポリマー、スチレン-メタクリル酸コポリマー、マレイン酸樹脂、無水マレイン酸修飾ポリマー、カルボキシル化ポリウレタン、カルボキシル化スチレン-ブタジエンブロックコポリマー、カルボキシル化スチレン-ブタジエン-スチレンブロックコポリマー、カルボキシル化スチレン-イソプレン-スチレンブロックコポリマー、カルボキシル化ポリオレフィンが開示され、架橋剤としてカルボジイミド基を含む水分散性ポリマー等が開示されている。
 本発明は、カルボジイミド化合物、ポリエステル樹脂、及び水を含有する、インクジェット記録用水性組成物に関する。
 上記の特許文献1及び2の技術では、樹脂フィルム等の非吸水性の記録媒体に印刷する場合、得られる印刷物の耐擦過性が不十分であった。
 ここで、インクジェット記録方法は、グラビア印刷方法等のアナログ印刷方法よりも、少量多品種の印刷物に適しており、インクジェット記録方法による記録媒体の適用範囲の拡大が望まれている。このような適用範囲の拡大に伴い、コート紙や樹脂フィルムを用いた商業印刷や産業印刷向けの記録媒体への印刷において、特に印刷物の耐擦過性の更なる向上が求められている。
 また、例えば、ペットボトル、プラスチックケースといった食品や医療分野等で用いられる容器の包装用基材としては、熱収縮性の樹脂フィルムが広く用いられている。このような包装用基材には、パッケージデザインの他、能書等の製品情報、使用方法、賞味期限、ロット番号等の重要な情報が印刷されるため、熱収縮性の樹脂フィルムを用いる印刷物においても、耐擦過性の向上が望まれる。
 本発明は、耐擦過性に優れる印刷物を得ることができるインクジェット記録用水性組成物、インクジェット記録用インクセット、及びインクジェット記録方法に関する。
 本発明者らは、カルボジイミド化合物、ポリエステル樹脂、及び水を含有する水性組成物が、インクジェット記録により得られる印刷物の耐擦過性を向上できることを見出した。
 すなわち、本発明は、次の[1]~[4]に関する。
[1]カルボジイミド化合物、ポリエステル樹脂、及び水を含有する、インクジェット記録用水性組成物。
[2]カルボジイミド化合物及び水を含有する水性組成物aと、ポリエステル樹脂及び水を含有する水性組成物bとを含む、インクジェット記録用インクセット。
[3]前記[1]に記載のインクジェット記録用水性組成物と、着色剤を含有する水系インクとを含む、インクジェット記録用インクセット。
[4]下記工程1及び工程2を有する、インクジェット記録方法。
 工程1:カルボジイミド化合物と、ポリエステル樹脂と、着色剤と、水とを、記録媒体表面にインクジェット方式により吐出させ、記録画像を得る工程
 工程2:工程1で得られた記録画像を50℃以上200℃以下の温度で加熱処理する工程
 本発明によれば、耐擦過性に優れる印刷物を得ることができるインクジェット記録用水性組成物、インクジェット記録用インクセット、及びインクジェット記録方法を提供することができる。
[インクジェット記録用水性組成物]
 本発明のインクジェット記録用水性組成物(以下、単に「水性組成物」ともいう)の第1態様は、カルボジイミド化合物、ポリエステル樹脂、及び水を含有する水性組成物である。
 また第2態様は、カルボジイミド化合物及び水を含有する水性組成物aと、ポリエステル樹脂及び水を含有する水性組成物bとを含む組み合わせである。
 第1態様では、水性組成物と着色剤を含む水系インクとを記録媒体表面で混合することにより、又は水性組成物にさらに着色剤を含有させることにより、得られる印刷物の耐擦過性を向上させることができる。
 第2態様では、水性組成物aと水性組成物bの少なくとも一方に着色剤を含有させることができ、水性組成物aと水性組成物bとを記録媒体表面で混合することにより、得られる印刷物の耐擦過性を向上させることができる。
 なお、本明細書において、「記録」とは、文字や画像を記録する印刷、印字を含む概念であり、「印刷物」とは、文字や画像が記録された印刷物、印字物を含む概念である。
 また、「水性」とは、水性組成物に含有される媒体中で、水が最大割合を占めていることを意味する。
 本発明の水性組成物によれば、耐擦過性に優れる印刷物を得ることができる。その理由は定かではないが、以下のように考えられる。
 通常、インクジェット記録を行うと、樹脂フィルムのような非吸水性記録媒体の表面にインクが着弾した後、着色剤粒子は内部に浸透することなく、記録媒体表面に残留し付着した状態となる。本発明では、水性組成物がインクと接触し、水性組成物中に含まれるカルボジイミド化合物とポリエステル樹脂とが架橋反応し、記録媒体上に強固な架橋構造を有するインク被膜を形成することができると考えられる。また、ポリエステル樹脂を用いることにより、記録媒体に対する基材密着性が高くなり、さらにアルコール等に対して膨潤し難いインク被膜を形成することができると考えられる。このインク被膜により着色剤粒子が記録媒体上に固定化され、その結果、得られる印刷物の耐擦過性が向上すると考えられる。
<カルボジイミド化合物>
 本発明の水性組成物においては、カルボジイミド化合物とポリエステル樹脂とを併用することにより、水性組成物の保存安定性を維持しつつ、記録媒体上に強固な被膜を形成し、印刷物の耐擦過性を向上することができる。
 カルボジイミド化合物としては、1分子中に2つ以上のカルボジイミド基を有するポリカルボジイミド化合物が好ましい。ポリカルボジイミド化合物としては、カルボジイミド基を含有するポリマー(以下、「カルボジイミド基含有ポリマー」ともいう)が好ましい。
 カルボジイミド基含有ポリマーのカルボジイミド基当量は、印刷物の耐擦過性を向上させる観点から、好ましくは200以上、より好ましくは250以上、更に好ましくは300以上であり、そして、水性組成物の保存安定性の観点から、好ましくは650以下、より好ましくは500以下、更に好ましくは400以下、より更に好ましくは360以下である。
 なお、カルボジイミド基当量とは、カルボジイミド基1モル当たりのカルボジイミド基含有ポリマーの質量を意味する。
 ポリカルボジイミド化合物は、反応性、安定性、取扱い性等の観点から、水性ポリカルボジイミド化合物が好ましい。この水性ポリカルボジイミド化合物は、水溶性又は水分散性を有するものであり、例えば、末端に親水性基を有する化合物が挙げられる。
 かかる水性ポリカルボジイミド化合物は、有機ジイソシアネート化合物の脱二酸化炭素を伴う縮合反応によりイソシアネート末端ポリカルボジイミドを形成した後、更にイソシアネート基との反応性を有する官能基を有する公知の親水性セグメントを付加することにより製造することができる。
 カルボジイミド基含有ポリマーの市販品としては、カルボジライトE-02、カルボジライトE-03A、カルボジライトE-05、カルボジライトV-02、カルボジライトV-02-L2、カルボジライトV-04、(以上、日清紡ケミカル株式会社製、商品名)等が挙げられる。
<ポリエステル樹脂>
 本発明の水性組成物は、印刷物の耐擦過性を向上させる観点から、ポリエステル樹脂を含有する。ポリエステル樹脂にカルボジイミド化合物が架橋反応をして強固な被膜を形成し、印刷物の耐擦過性が向上すると考えられる。
 ポリエステル樹脂は、アルコール成分由来の構成単位とカルボン酸由来の構成単位を含有し、アルコール成分とカルボン酸成分とを重縮合することにより得ることができる。
(アルコール成分)
 ポリエステル樹脂の原料モノマーであるアルコール成分としては、芳香族ポリオール、脂肪族ポリオール等のポリオールが挙げられるが、芳香族ジオールを含むことが好ましい。
 芳香族ジオールとしては、ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物が好ましい。なお、ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物とは、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンにオキシアルキレン基を付加した構造を有する化合物を意味する。
 ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物は、具体的には下記一般式(I-1)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 一般式(I-1)において、OR1、R2Oはいずれもオキシアルキレン基であり、好ましくは、それぞれ独立に炭素数1以上4以下のオキシアルキレン基であり、より好ましくはオキシエチレン基又はオキシプロピレン基である。
 x及びyは、アルキレンオキシドの付加モル数に相当する。更に、カルボン酸成分との反応性の観点から、xとyの和の平均値は、好ましくは2以上であり、そして、好ましくは7以下、より好ましくは5以下、更に好ましくは3以下である。
 また、x個のOR1とy個のR2Oは、各々同一であっても異なっていてもよいが、記録媒体への密着性の観点から、同一であることが好ましい。ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。このビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物は、ビスフェノールAのプロピレンオキシド付加物及びビスフェノールAのエチレンオキシド付加物が好ましく、ビスフェノールAのプロピレンオキシド付加物がより好ましい。
 アルコール成分中におけるビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物の含有量は、得られる印刷物の耐擦過性を向上させる観点から、好ましくは50モル%以上、より好ましくは60モル%以上、更に好ましくは70モル%以上であり、そして、好ましくは100モル%以下である。
 ポリエステル樹脂の原料モノマーであるアルコール成分には、ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物以外に、その他のアルコール成分を用いてもよい。その他のアルコール成分としては、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)、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、水素添加ビスフェノールA、ソルビトール、又はそれらのアルキレン(炭素数2以上4以下)オキシド付加物(平均付加モル数1以上16以下)等が挙げられる。
 前記の他のアルコール成分は、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。
(カルボン酸成分)
 ポリエステル樹脂の原料モノマーであるカルボン酸成分には、カルボン酸、並びにそれらの酸の無水物及びそれらのアルキル(炭素数1以上3以下)エステル等が含まれる。
 カルボン酸成分としては、芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸及び3価以上の多価カルボン酸等が挙げられるが、芳香族ジカルボン酸及び脂肪族ジカルボン酸から選ばれる1種以上が好ましい。
 芳香族ジカルボン酸としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸が好ましく、テレフタル酸がより好ましい。
 脂肪族ジカルボン酸としては、不飽和脂肪族ジカルボン酸及び飽和脂肪族ジカルボン酸が挙げられ、不飽和脂肪族ジカルボン酸としては、フマル酸、マレイン酸が好ましく、フマル酸がより好ましく、飽和脂肪族ジカルボン酸としては、アジピン酸、コハク酸が好ましい。
 脂環式ジカルボン酸としては、シクロヘキサンジカルボン酸、デカリンジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸が好ましく、3価以上の多価カルボン酸としては、トリメリット酸、ピロメリット酸が好ましい。
 前記カルボン酸成分は、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。
 これらの中でも、芳香族ジカルボン酸及び脂肪族ジカルボン酸が好ましく、脂肪族ジカルボン酸がより好ましく、不飽和脂肪族ジカルボン酸が更に好ましく、フマル酸がより更に好ましい。また、不飽和脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジカルボン酸及び/又は脂環式ジカルボン酸とを併用することも好ましく、フマル酸とテレフタル酸を併用することがより好ましい。
 カルボン酸成分中における不飽和脂肪族ジカルボン酸の含有量は、好ましくは25モル%以上、より好ましくは40モル%以上、更に好ましくは60モル%以上、より更に好ましくは70モル%以上であり、そして、好ましくは100モル%以下である。
(ポリエステル樹脂の製造)
 ポリエステル樹脂は、少なくともアルコール成分とカルボン酸成分とを縮重合して得ることができる。例えば、前記アルコール成分と前記カルボン酸成分とを不活性ガス雰囲気中にて、必要に応じてエステル化触媒を用いて、180℃以上250℃以下の温度で縮重合することにより製造することができる。該アルコール成分及び該カルボン酸成分の好適な態様及び好適な含有量は、それぞれ、前記のとおりである。
 得られたポリエステル樹脂を樹脂粒子として用いる場合の粒径制御の観点から、ポリエステル樹脂はシャープな分子量分布を有することが好ましく、エステル化触媒を用いて縮重合をすることが好ましい。
 エステル化触媒としては、スズ触媒、チタン触媒、三酸化アンチモン、酢酸亜鉛、二酸化ゲルマニウム等の金属化合物等が挙げられるが、エステル化反応効率の観点から、スズ触媒が好ましい。スズ触媒としては、酸化ジブチルスズ、ジ(2-エチルヘキサン酸)スズ(II)、又はこれらの塩等が好ましく、ジ(2-エチルヘキサン酸)スズ(II)がより好ましい。
 また、必要に応じて、更に、3,4,5-トリヒドロキシ安息香酸等のエステル化助触媒を用いてもよく、4-tert-ブチルカテコール、ヒドロキノン等のラジカル重合禁止剤を併用してもよい。
 ポリエステル樹脂の酸価は、印刷物の耐擦過性を向上させる観点から、好ましくは5mgKOH/g以上、より好ましくは10mgKOH/g以上、更に好ましくは15mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは70mgKOH/g以下、より好ましくは55mgKOH/g以下、更に好ましくは45mgKOH/g以下、より更に好ましくは35mgKOH/g以下である。
 ポリエステル樹脂の軟化点は、印刷物の耐擦過性を向上させる観点から、好ましくは80℃以上、より好ましくは85℃以上、更に好ましくは90℃以上であり、そして、好ましくは160℃以下、より好ましくは150℃以下、更に好ましくは140℃以下である。
 ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、印刷物の耐擦過性を向上させる観点から、好ましくは50℃以上、より好ましくは55℃以上であり、そして、好ましくは90℃以下、より好ましくは80℃以下、更に好ましくは75℃以下、より更に好ましくは70℃以下である。
 ポリエステル樹脂の重量平均分子量は、印刷物の耐擦過性を向上させる観点から、好ましくは5,000以上、より好ましくは7,500以上、更に好ましくは10,000以上であり、そして、着色剤の分散安定性の観点から、好ましくは100,000以下、より好ましくは50,000以下、更に好ましくは30,000以下である。
 酸価、軟化点、ガラス転移温度及び重量平均分子量は、いずれも用いるモノマーの種類、配合比率、重縮合の温度、反応時間を適宜調節することにより所望のものを得ることができる。また、ポリエステル樹脂の酸価、軟化点、ガラス転移温度及び重量平均分子量は、実施例に記載の方法により測定される。
<その他の樹脂>
 本発明の水性組成物は、さらに、カルボジイミド化合物と架橋反応しうる反応性基を有するその他の樹脂(以下、「樹脂C」ともいう)をポリエステル樹脂と併用してもよい。樹脂Cを併用することにより、樹脂Cの仲介でインク被膜の架橋密度がさらに高まり、より強固な被膜を形成することができる。前記反応性基としては、イソシアネート基、カルボジイミド基、及びオキサゾリン基から選ばれる少なくとも1種と架橋反応する反応性基であればよい。具体的には、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、チオール基等が挙げられ、カルボキシ基及びヒドロキシ基から選ばれる1種以上が好ましい。
 樹脂Cとしては、ポリウレタン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、スチレン-(メタ)アクリル樹脂、(メタ)アクリル-ウレタン樹脂等が挙げられる。中でも、カルボキシ基を有するポリウレタン樹脂が好ましい。なお、樹脂Cが共重合体である場合は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体、及びグラフト共重合体のいずれであってもよい。なお、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及びメタクリルから選ばれる少なくとも1種を意味する。
 カルボキシ基を有するポリウレタン樹脂は、例えば、ジアルカノールカルボン酸を含む1分子中に2つ以上のアルコール性水酸基を有する有機化合物(ポリオール)と、ポリイソシアネートとを重付加反応させることにより得ることができる。該ジアルカノールカルボン酸としては、ジメチロールブタン酸、ジメチロールプロピオン酸及びこれらの塩等が挙げられる。
 ポリオールとしては、1分子中に2つ以上のアルコール性水酸基を有する化合物であれば特に制限はなく、ポリカーボネートポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール等が挙げられる。ポリイソシアネートとしては、鎖状又は環状構造を有する脂肪族ジイソシアネート、芳香環を有する脂肪族ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、これらジイソシアネートの変性物等が挙げられる。
 ポリウレタン樹脂は、水系媒体中に分散させたエマルションとして用いることが好ましく、該エマルションは必要に応じて界面活性剤等の分散剤を含有していてもよい。
 ポリウレタン樹脂の市販品としては、スーパーフレックスシリーズ(第一工業製薬株式会社製)、サンキュアーシリーズ(Lubrizol社製)、タケラックWシリーズ(三井化学株式会社製);パーマリンシリーズ(三洋化成工業株式会社製)、NeoRez Rシリーズ(DSM Coating Resins社製)、アデカボンタイターHUXシリーズ(株式会社ADEKA製)等が挙げられる。
<その他の成分>
(着色剤)
 本発明の水性組成物は、後述する着色剤を含有することができる。着色剤としては、得られる印刷物の耐水性を向上させる観点から、顔料及び疎水性染料が好ましく、高耐候性を発現させるためには、顔料を用いることが好ましい。水性組成物に着色剤を含有することで後述する水系インクとしてもよい。
(定着助剤ポリマー(Ib))
 本発明の水性組成物は、着色剤を記録媒体に定着させるため、後述する定着助剤ポリマー(Ib)を含有することができる。
(水溶性有機溶剤)
 本発明の水性組成物は、保存安定性及びインクジェット吐出性を向上させる観点、平滑なインク被膜を形成させることにより印刷物の耐擦過性を向上させる観点から、さらに水溶性有機溶剤を含有することが好ましい。
 ここで「水溶性有機溶剤」とは、有機溶剤を25℃の水100mlに溶解させたときに、その溶解量が10ml以上である有機溶剤をいう。
 水溶性有機溶剤の沸点は、好ましくは150℃以上、より好ましくは160℃以上、更に好ましくは170℃以上、より更に好ましくは180℃以上であり、そして、好ましくは250℃以下、より好ましくは240℃以下、更に好ましくは230℃以下である。
 水溶性有機溶剤として2種以上の水溶性有機溶剤を併用する場合には、水溶性有機溶剤の沸点は、各水溶性有機溶剤の含有量(質量%)で重み付けした加重平均値である。
 水溶性有機溶剤としては、多価アルコール、多価アルコールアルキルエーテル、含窒素複素環化合物、アミド、アミン、含硫黄化合物等が挙げられる。これらの中でも、水性組成物の吐出性、保存安定性、印刷物の耐擦過性を向上させる観点から、好ましくは多価アルコールである。多価アルコールは多価アルコールの概念に含まれる複数を混合して用いることができ、多価アルコールの一部を多価アルコールアルキルエーテルに置換して用いることもできる。また、多価アルコールアルキルエーテルを用いる場合には、多価アルコールと同様に多価アルコールアルキルエーテルの概念に含まれる複数を混合して用いることもできる。
 前記多価アルコールとしては、エチレングリコール(沸点197℃)、プロピレングリコール(沸点188℃)、ジプロピレングリコール(沸点232℃)、ポリプロピレングリコール、1,3-プロパンジオール(沸点210℃)、2-メチル-1,3-プロパンジオール(沸点214℃)、1,2-ブタンジオール(沸点192℃)、1,3-ブタンジオール(沸点208℃)、1,4-ブタンジオール(沸点230℃)、3-メチル-1,3-ブタンジオール(沸点203℃)、1,5-ペンタンジオール(沸点242℃)、2-メチル-2,4-ペンタンジオール(沸点196℃)、1,2,6-ヘキサントリオール(沸点178℃)、1,2,4-ブタントリオール(沸点190℃)、1,2,3-ブタントリオール(沸点175℃)、ペトリオール(沸点216℃)等が挙げられる。また、ジエチレングリコール(沸点244℃)、ポリエチレングリコール、1,6-ヘキサンジオール(沸点250℃)、トリエチレングリコール(沸点285℃)、トリプロピレングリコール(沸点273℃)、グリセリン(沸点290℃)等を用いることもできる。これらの沸点が240℃を超える化合物は、沸点が240℃未満の化合物と組み合わせて用いることが好ましい。
 前記多価アルコールアルキルエーテルとしては、アルキレングリコールモノアルキルエーテル、ジアルキレングリコールモノアルキルエーテル、トリアルキレングリコールモノアルキルエーテル等が挙げられる。具体的には、エチレングリコールモノエチルエーテル(沸点135℃)、エチレングリコールモノブチルエーテル(沸点171℃)、ジエチレングリコールモノメチルエーテル(沸点194℃)、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(沸点202℃)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(沸点230℃)、トリエチレングリコールモノメチルエーテル(沸点122℃)、トリエチレングリコールモノイソブチルエーテル(沸点160℃)、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル(沸点158℃)、プロピレングリコールモノエチルエーテル(沸点133℃)、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(沸点190℃)、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル(沸点227℃)、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(沸点243℃)、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。
 水溶性有機溶剤は、印刷物の耐擦過性を向上させる観点から、好ましくは多価アルコールを含み、多価アルコールの中でも、好ましくは炭素数3以上6以下のジオール、より好ましくは炭素数3又は4のジオール、更に好ましくはプロピレングリコールを含むことが好ましい。
 前記多価アルコールの含有量は、水溶性有機溶剤中、好ましくは60質量%以上、より好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上である。
(水性組成物の各成分の含有量等)
 水性組成物の各成分の含有量は、水性組成物の保存安定性、印刷物の耐擦過性を向上させる観点から、以下のとおりである。
 カルボジイミド化合物の含有量は、水性組成物中、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上、更に好ましくは0.5質量%以上であり、そして、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは3質量%以下である。
 ポリエステル樹脂の含有量は、水性組成物中、好ましくは0.5質量%以上、より好ましくは1質量%以上、更に好ましくは2質量%以上であり、そして、好ましくは25質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは15質量%以下である。
 ポリエステル樹脂に対するカルボジイミド化合物の質量比(カルボジイミド化合物/ポリエステル樹脂)は、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.02以上、更に好ましくは0.03以上であり、そして、好ましくは0.5以下、より好ましくは0.4以下、更に好ましくは0.3以下である。
 樹脂Cの含有量は、水性組成物中、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上、更に好ましくは0.5質量%以上であり、そして、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは3質量%以下である。
 水溶性有機溶剤の含有量は、水性組成物中、好ましくは7質量%以上、より好ましくは15質量%以上、更に好ましくは25質量%以上であり、そして、好ましくは48質量%以下、より好ましくは46質量%以下、更に好ましくは44質量%以下である。
 水の含有量は、水性組成物中、好ましくは20質量%以上、より好ましくは25質量%以上、更に好ましくは30質量%以上であり、そして、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは70質量%以下、より更に好ましくは60質量%以下である。
 着色剤の含有量は、水性組成物中、好ましくは1質量%以下、より好ましくは0.1質量%以下、更に好ましくは0.01質量%以下、より更に好ましくは0質量%である。水性組成物が実質的に着色剤を含まなければ、水系インクと共に用いて印刷した際にインクの色相に影響を与えない。
 本発明の水性組成物は、インクジェット方式で吐出されるコート液等で通常用いられる分散剤、界面活性剤、粘度調整剤、消泡剤、防腐剤、防黴剤、防錆剤等を含有することができる。
[インクジェット記録用インクセット]
 インクジェット記録用インクセットは、少なくとも2種以上の水性組成物を含む。水性組成物は水系インクであってもよい。
 本発明のインクジェット記録用インクセット(以下、単に「インクセット」ともいう)は、水性組成物として、カルボジイミド化合物及び水を含有する水性組成物aと、ポリエステル樹脂及び水を含有する水性組成物bとを含む。これらの水性組成物aと水性組成物bの少なくとも一方に、好ましくは水性組成物bに、着色剤を含有させて着色剤を含有する水系インクとすることができる。
 また、本発明のインクジェット記録用インクセットは、カルボジイミド化合物、ポリエステル樹脂、及び水を含有するインクジェット記録用水性組成物と、着色剤を含有する水系インク(以下、単に「水系インク」又は「インク」ともいう)とを含む。
 前記インクセットは、例えば、インクジェット用記録装置の各色用インクカートリッジに、(i)カルボジイミド化合物及び水を含有する水性組成物aと、ポリエステル樹脂及び水を含有し、必要に応じて更に着色剤を含有する水性組成物bとを、それぞれインクカートリッジに充填し、各インクカートリッジに対応する各吐出ノズルから、インク液滴としてそれぞれ吐出させて印刷することができる。また、(ii)カルボジイミド化合物、ポリエステル樹脂、及び水を含有するインクジェット記録用水性組成物と、着色剤を含有する水系インクとを、それぞれインクカートリッジに充填し、各インクカートリッジに対応する各吐出ノズルから、インク液滴としてそれぞれ吐出させて印刷することができる。
 水系インクは、1種の色相を単独で又は2種以上の色相のものを組み合せて用いることができる。
<水系インク>
 本発明に係る水系インクは、着色剤を含有する水性組成物である。
(着色剤)
 本発明に係る水系インクの着色剤としては、印刷物の耐水性の観点から、顔料及び疎水性染料が好ましい。中でも、高耐候性を発現させるためには、顔料を用いることが好ましい。
(顔料)
 本発明に用いられる顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれであってもよく、レーキ顔料、蛍光顔料を用いることもできる。また、必要に応じて、それらと体質顔料を併用することもできる。
 無機顔料の具体例としては、カーボンブラック、酸化チタン、酸化鉄、ベンガラ、酸化クロム等の金属酸化物、真珠光沢顔料等が挙げられる。特に黒色インクにおいては、カーボンブラックが好ましい。カーボンブラックとしては、ファーネスブラック、サーマルランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等が挙げられる。
 有機顔料の具体例としては、アゾレーキ顔料、不溶性モノアゾ顔料、不溶性ジスアゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料類;フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、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、ジケトピロロピロール顔料、ベンツイミダゾロン顔料、スレン顔料等の多環式顔料類等が挙げられる。
 色相は特に限定されず、ホワイト、ブラック、グレー等の無彩色顔料;イエロー、マゼンタ、シアン、ブルー、レッド、オレンジ、グリーン等の有彩色顔料のいずれも用いることができる。
 好ましい有機顔料の具体例としては、C.I.ピグメント・イエロー13、17、74、83、93、97、109、110、120、128、138、139、151、154、155、174、180;C.I.ピグメント・レッド48、57:1、122、146、150、176、184、185、188、202、254;C.I.ピグメント・オレンジ;C.I.ピグメント・バイオレット19、23;C.I.ピグメント・ブルー15、15:1、15:2、15:3、15:4、16、60;C.I.ピグメント・グリーン7、36等から選ばれる1種以上が挙げられる。
 体質顔料としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、タルク等が挙げられる。
 上記の顔料は単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
 顔料は、水系インク中に、自己分散型顔料、ポリマー分散剤で分散された顔料、又は顔料を含有するポリマー粒子の形態として含有されてもよい。
(疎水性染料)
 疎水性染料は、ポリマー粒子中に含有させることができるものが好ましい。疎水性染料としては、油溶性染料、分散染料等が挙げられ、これらの中では油溶性染料が好ましい。
 疎水性染料を水不溶性ポリマー粒子中に効率よく含有させる観点から、疎水性染料は、水分散体の製造時に使用される有機溶媒に対する溶解度が、好ましくは2g/L以上、より好ましくは20~500g/Lであるものが好適である。
 油溶性染料は特に限定されないが、耐水性の観点から、例えば、C.I.ソルベント・ブラック3、7、27、29、34、45;C.I.ソルベント・イエロー14、16、29、56、82、83:1;C.I.ソルベント・レッド1、3、8、18、24、27、43、49、51、72、73;C.I.ソルベント・バイオレット3;C.I.ソルベント・ブルー2、4、11、44、64、70;C.I.ソルベント・グリーン3、7、7;C.I.ソルベント・オレンジ2等が挙げられ、そのほか水溶性染料を油溶化した染料を用いてもよい。
 これらの中では、イエローとして、C.I.ソルベント・イエロー29及び30、シアンとしてC.I.ソルベント・ブルー70、マゼンタとしてC.I.ソルベント・レッド18及び49、ブラックとしてC.I.ソルベント・ブラック3、7及びニグロシン系の黒色染料が好ましい。
 上記の着色剤は、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。
〔着色剤分散ポリマー(Ia)〕
 着色剤を分散させるための着色剤分散ポリマー(Ia)としては、着色剤の分散性、印刷物の耐擦過性を向上させる観点から、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂等の縮合系樹脂;ビニル単量体(ビニル化合物、ビニリデン化合物、ビニレン化合物)の付加重合により得られるビニル系樹脂等が挙げられる。これらの中でも、ポリエステル樹脂及びビニル系樹脂から選ばれる少なくとも1種が好ましく、ポリエステル樹脂がより好ましい。着色剤分散ポリマー(Ia)は、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。
 着色剤分散ポリマー(Ia)は、水分散体として用いることが好ましい。
(ポリエステル樹脂)
 ポリエステル樹脂は、着色剤分散ポリマー(Ia)として、前記の水性組成物に含有させて用いることができる。
 ポリエステル樹脂は、前記のとおり、アルコール成分及びカルボン酸成分を重縮合して得られる。ポリエステル樹脂の水分散体は、必要に応じて界面活性剤のような分散剤を含有していてもよい。
 ポリエステル樹脂の水分散体は、ポリエステル樹脂を水系媒体に添加して分散機等によって分散処理を行う方法、ポリエステル樹脂に水系媒体を徐々に添加して転相乳化させる方法等により得ることができる。これらの中でも、生産性及びポリマー粒子の分散安定性の観点から、転相乳化法が好ましい。転相乳化法としては、例えば特開2016-222896号公報に記載の方法が挙げられ、先ずポリエステル樹脂を有機溶媒に溶解させた後、水系媒体を添加して転相し、その後、有機溶媒を除去する方法が好ましい。
(ビニル系樹脂)
 ビニル系樹脂は、イオン性モノマー由来の構成単位、疎水性モノマー由来の構成単位、及び親水性ノニオン性モノマー(以下、「ノニオン性モノマー」ともいう)由来の構成単位から選ばれる1種以上を有することが好ましく、これらの構成単位のうち、2種以上を有することがより好ましい。例えば、イオン性モノマー及び疎水性モノマーの組み合わせ、イオン性モノマー、疎水性モノマー、及びノニオン性モノマーの組み合わせが挙げられる。
 ビニル系樹脂は、例えば、イオン性モノマー、疎水性モノマー、及びノニオン性モノマーを含むモノマー混合物を公知の方法により付加重合して得ることができる。
 水系インクに用いられるビニル系樹脂は、好ましくは、アクリル酸及びメタクリル酸から選ばれる1種以上のイオン性モノマー由来の構成単位と、脂肪族アルコール由来の炭化水素基を有する(メタ)アクリレート、芳香族基含有モノマー及びスチレン系マクロマーから選ばれる1種以上の疎水性モノマー由来の構成単位とを含有するビニル系樹脂であり、より好ましくは、更にノニオン性モノマー由来の構成単位を含有するビニル系樹脂である。
 ビニル系樹脂の重量平均分子量は、着色剤の分散性、印刷物の耐擦過性を向上させる観点から、好ましくは5,000以上、より好ましくは10,000以上、更に好ましくは30,000以上であり、そして、好ましくは100,000以下、より好ましくは80,000以下、更に好ましくは60,000以下である。
 ビニル系樹脂の酸価は、分散性を向上させる観点から、好ましくは50mgKOH/g以上、より好ましくは100mgKOH/g以上、更に好ましくは150mgKOH/g以上である。
 ビニル系樹脂の市販品としては、例えば、「アロンAC-10SL」(東亜合成株式会社製)等のポリアクリル酸、「ジョンクリル67」、「ジョンクリル611」、「ジョンクリル678」、「ジョンクリル680」、「ジョンクリル690」、「ジョンクリル819」(以上、BASFジャパン株式会社製)等のスチレン-アクリル樹脂等が挙げられる。
 ビニル系樹脂の重量平均分子量、酸価は、実施例に記載の方法により測定される。
〔定着助剤ポリマー(Ib)〕
 本発明に用いられる水系インクは、着色剤を記録媒体に定着させるための定着助剤ポリマー(Ib)を含有することができる。
 定着助剤ポリマー(Ib)は、着色剤を含有しないポリマー粒子として用いることが好ましい。その成分としては、ポリウレタン樹脂及びポリエステル樹脂等の縮合系樹脂;アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン-アクリル系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン-ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂及びアクリルシリコーン系樹脂等のビニル系樹脂が挙げられる。これらの中でも、印刷物の耐擦過性、基材密着性を向上させる観点から、ポリエステル樹脂及びアクリル系樹脂が好ましく、ポリエステル樹脂がより好ましい。
 また、定着助剤ポリマー(Ib)は、水系インクの生産性を向上させる観点から、ポリマー粒子を含む水分散体として用いることが好ましい。定着助剤ポリマー(Ib)は、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。
 定着助剤ポリマー(Ib)の市販品としては、例えば、ユニチカ株式会社製の「エリーテルKA」シリーズ、「エリーテルKZA」シリーズ等のポリエステル樹脂、大成ファインケミカル株式会社製の「WBR」シリーズ等のポリウレタン樹脂、DSM Coating Resins社製の「Neocryl A-1127」、BASFジャパン株式会社製の「ジョンクリル」シリーズ等のアクリル樹脂、日本エイアンドエル株式会社製の「SR」シリーズ等のスチレン-ブタジエン樹脂、及び日信化学工業株式会社製の「ビニブラン」シリーズ等の塩化ビニル系樹脂等が挙げられる。
 定着助剤ポリマー(Ib)の重量平均分子量は、印刷物の耐擦過性を向上させる観点から、好ましくは10,000以上、より好ましくは15,000以上であり、そして、好ましくは100,000以下、より好ましくは50,000以下である。
 定着助剤ポリマー(Ib)粒子を含有する水性組成物中又はインク中の定着助剤ポリマー(Ib)粒子の平均粒径は、インクの保存安定性から、好ましくは10nm以上、より好ましくは30nm以上、更に好ましくは50nm以上であり、そして、好ましくは300nm以下、より好ましくは200nm以下、更に好ましくは150nm以下、より更に好ましくは130nm以下である。
 定着助剤ポリマー(Ib)の重量平均分子量及び平均粒径は、実施例に記載の方法により測定される。
 水系インクは、インクの分散安定性及び吐出安定性の観点から、着色剤、特に顔料を含有する水不溶性ポリマー粒子(以下、単に「顔料含有ポリマー粒子」ともいう)を含むことが好ましい。顔料含有ポリマー粒子は、顔料と水不溶性ポリマーにより粒子が形成されていればよい。
(顔料含有ポリマー粒子の製造)
 顔料を含有するポリマー粒子は、好ましくは、水分散体として下記の工程1及び工程2を有する方法により、効率的に製造することができる。
 工程1:顔料及びポリマーを含有し、更に有機溶媒及び水を含有する混合物を分散処理して顔料含有ポリマー粒子の分散体を得る工程
 工程2:工程1で得られた顔料含有ポリマー粒子の分散体から有機溶媒を除去して、顔料含有ポリマー粒子の水分散体を得る工程
 ここで、顔料を分散させるための顔料分散ポリマーとしては、前述のとおり、ポリエステル樹脂及びビニル系樹脂から選ばれる少なくとも1種が好ましく、ポリエステル樹脂がより好ましい。以下、顔料分散ポリマーとして、ポリエステル樹脂を用いる場合を説明するが、ビニル系樹脂の場合も同様である。
 工程1では、まず、ポリエステル樹脂を有機溶媒に溶解させ、次に顔料、水、及び必要に応じて中和剤、界面活性剤等を該有機溶媒溶液に加えて混合し、水中油型の分散体を得る方法が好ましい。ポリエステル樹脂を溶解させる有機溶媒に制限はないが、ケトン類、エーテル類、エステル類、炭素数1以上3以下の脂肪族アルコール等が好ましく、ケトン類がより好ましい。ポリエステル樹脂を溶液重合法で合成した場合には、重合で用いた溶媒をそのまま用いてもよい。
 ポリエステル樹脂が酸基を有する場合、中和剤を用いて該酸基を中和してもよい。中和剤は、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、各種アミン等の塩基が挙げられ、好ましくは水酸化ナトリウムである。また、ポリエステル樹脂を予め中和しておいてもよい。
 ポリエステル樹脂中の酸基に対する中和剤の使用当量(モル%)は、ポリエステル樹脂の水媒体中での分散安定性の観点から、好ましくは10モル%以上、より好ましくは20モル%以上、更に好ましくは30モル%以上であり、そして、好ましくは300モル%以下、より好ましくは200モル%以下、更に好ましくは150モル%以下である。
 なお、中和剤の使用当量(モル%)は、次の式によって求めることができる。中和剤の使用当量は、100モル%以下の場合、中和度と同義であり、次の式で中和剤の使用当量が100モル%を超える場合には、中和剤が樹脂の酸基に対して過剰であることを意味し、この時のポリエステルPAの中和度は100モル%とみなす。
 中和剤の使用当量(モル%)=〔{中和剤の添加質量(g)/中和剤の当量}/[{ポリエステルPAの酸価(mgKOH/g)×ポリエステルPAの質量(g)}/(56×1000)]〕×100
 工程1における分散方法に特に制限はない。本分散だけで顔料含有ポリマー粒子の平均粒径を所望の粒径となるまで微粒化することもできるが、好ましくは予備分散させた後、更に剪断応力を加えて本分散を行い、顔料含有ポリマー粒子の平均粒径を所望の粒径とするよう制御する。
 予備分散させる手段は、アンカー翼、ディスパー翼等の一般に用いられている混合撹拌装置が好ましく、中でも高速撹拌混合装置が好ましい。
 本分散の剪断応力を与える手段は、例えば、ロールミル、ニーダー等の混練機、マイクロフルイダイザー(Microfluidics社製、商品名)等の高圧ホモジナイザー、ペイントシェーカー、ビーズミル等のメディア式分散機が挙げられる。これらの装置は複数を組み合わせることもできる。これらの中では、高圧ホモジナイザーが好ましい。
 分散圧力は、顔料含有ポリマー粒子を小粒子径化する観点及び分散処理効率の観点から、好ましくは50MPa以上、より好ましくは100MPa以上、更に好ましくは120MPa以上であり、そして、好ましくは250MPa以下、より好ましくは200MPa以下である。
 工程2では、工程1で得られた顔料含有ポリマー粒子を含む水分散体中の有機溶媒は、実質的に除去されていることが好ましいが、本発明の目的を損なわない限り、残存していてもよい。
 顔料含有ポリマー粒子の水分散体は、顔料を含有するポリエステル系樹脂粒子が水を主媒体とする水媒体中に分散しているものである。
 ここで、該粒子の形態としては、例えば、該ポリマーに顔料が内包された粒子形態、該ポリマー中に顔料が均一に分散された粒子形態、該ポリマー粒子表面に顔料が露出された粒子形態等が含まれ、これらの混合物も含まれる。
 顔料含有ポリマー粒子の平均粒径は、印刷物の耐擦過性を向上させる観点から、好ましくは40nm以上、より好ましくは50nm以上、更に好ましくは60nm以上であり、そして、好ましくは400nm以下、より好ましくは250nm以下、更に好ましくは200nm以下、より更に好ましくは170nm以下である。
 顔料含有ポリマー粒子の平均粒径は、実施例に記載の方法により測定される。
(水系インクの任意成分)
 水系インクは、着色剤、着色剤分散ポリマー(Ia)、更に必要に応じて定着助剤ポリマー(Ib)、有機溶剤を含んでもよい。有機溶剤としては、前述の水性組成物に用いられる水溶性有機溶剤で挙げられるものが好ましい。また、水系インクは、任意成分として、保湿剤、湿潤剤、浸透剤、界面活性剤、粘度調整剤、消泡剤、防腐剤、防黴剤、防錆剤等の各種添加剤を含んでもよい。
 水系インクは、着色剤、着色剤分散ポリマー(Ia)、水、必要に応じて中和剤、界面活性剤、有機溶剤等を混合し、撹拌することによって得ることができる。
 水系インクが顔料含有ポリマー粒子を含む場合には、予め顔料及び顔料分散ポリマーを分散処理して顔料含有ポリマー粒子の分散体を得た後、インクに配合してもよい。
(水系インクの各成分の含有量)
 水系インクの各成分の含有量は以下のとおりである。
 顔料の含有量は、印刷物の印字濃度の観点から、インク中、好ましくは1質量%以上、より好ましくは2質量%以上、更に好ましくは3質量%以上であり、そして、印刷物の耐擦過性を向上させる観点から、好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下、更に好ましくは8質量%以下、より更に好ましくは6質量%以下である。
 なお、水系インクが、顔料分散ポリマー(Ia)と定着助剤ポリマー(Ib)とを含む場合には、樹脂Iの含有量は、顔料分散ポリマー(Ia)及び定着助剤ポリマー(Ib)の合計量である。
 水の含有量は、印刷物の耐擦過性を向上させる観点から、インク中、好ましくは30質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上であり、そして、好ましくは80質量%以下、より好ましくは75質量%以下、更に好ましくは70質量%以下である。
 水系インクが有機溶剤を含有する場合、有機溶剤の含有量は、インクの吐出性、印刷物の耐擦過性を向上させる観点から、インク中、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは20質量%以上であり、そして、好ましくは60質量%以下、より好ましくは50質量%以下、更に好ましくは40質量%以下である。
[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では、記録媒体表面でカルボジイミド化合物とポリエステル樹脂とを架橋反応させ、記録媒体表面に強固な被膜を形成させ、印刷物の耐擦過性を向上させる。
 本発明のインクジェット記録方法は、印刷物の耐擦過性を向上させる観点から、下記工程1及び工程2を有する。
 工程1:カルボジイミド化合物と、ポリエステル樹脂と、着色剤と、水とを、記録媒体表面にインクジェット方式により吐出させ、記録画像を得る工程
 工程2:工程1で得られた記録画像を50℃以上200℃以下の温度で加熱処理する工程
 インクジェット記録方式により記録媒体表面に吐出される水性組成物としては、1つの吐出ヘッドから吐出される第1態様の水性組成物(カルボジイミド化合物、ポリエステル樹脂、及び水を含有する水性組成物)、及び2つの吐出ヘッドから別々に吐出される第2態様の水性組成物の組み合わせ(カルボジイミド化合物及び水を含有する水性組成物aと、ポリエステル樹脂及び水を含有する水性組成物bとの組み合わせ)が挙げられる。第2態様の水性組成物の組み合わせを用いる場合は、記録媒体表面でそれぞれの水性組成物a及びbが混合される。いずれの態様でも、水性組成物として、着色剤を含有する水系インクを用いることができる。
(工程1)
 工程1は、カルボジイミド化合物と、ポリエステル樹脂と、着色剤と、水とを、記録媒体表面にインクジェット方式により吐出させ、記録画像を得る工程である。
 工程1は、水系インクを記録媒体にインクジェット方式により吐出する工程1aと、水性組成物を記録媒体にインクジェット方式により吐出する工程1bとを含むことが好ましく、工程1aを工程1bより前又は工程1bと同時に行うことがより好ましく、工程1aを工程1bより前に行うことが更に好ましい。
 工程1aを工程1bより前に行うことにより、耐擦過性に優れる印刷物をより効果的に得ることができる。この場合、水系インクを記録媒体に付与してから水性組成物を記録媒体に付与させるまでの時間については特に制限されない。
 着色剤は水系インクに含め、カルボジイミド化合物は水系インク及び水性組成物の少なくとも一方に含め、ポリエステル樹脂は水系インク及び水性組成物の少なくとも一方に含めることができる。これらの組み合わせの中でも、カルボジイミド化合物を含有する水性組成物とポリエステル樹脂を含有する水系インクの組み合わせ、及びカルボジイミド化合物とポリエステル樹脂を含有する水性組成物と水系インクの組み合わせが好ましい。
 水性組成物及び水系インクを吐出するインクジェット方式としては、吐出性の観点から、ピエゾ方式が好ましい。
 記録媒体に対する水性組成物の付与量は、印刷物の耐擦過性を向上させる観点から、固形分で、好ましくは0.1g/m2以上、より好ましくは0.75g/m2以上、更に好ましくは1.5g/m2以上であり、そして、好ましくは5.0g/m2以下、より好ましくは3.5g/m2以下、更に好ましくは2.0g/m2以下である。
 記録媒体に対する水系インクの付与量は、印刷物の耐擦過性を向上させる観点から、固形分で、好ましくは0.5g/m2以上、より好ましくは1.5g/m2以上、更に好ましくは2.0g/m2以上であり、そして、好ましくは10g/m2以下、より好ましくは7.5g/m2以下、更に好ましくは5.0g/m2以下である。
(工程2)
 工程2は、工程1で得られた記録画像を50℃以上200℃以下の温度で加熱処理する工程である。これにより、強固なインク被膜が形成される。架橋反応は、記録画像が形成された記録媒体を加熱処理することが好ましい。
 加熱処理方法には特に制限はなく、(i)記録画像の表面に熱風を付与して加熱する方法、(ii)記録画像の表面にヒーターを近づけて加熱する方法、(iii)記録画像形成面と反対側の面にヒーターを接触させて加熱する方法、(iv)常圧又は高圧で高温蒸気を用いる蒸気養生によって加熱する方法等が挙げられる。
 加熱温度は、好ましくは90℃以上、より好ましくは100℃以上、更に好ましくは110℃以上であり、そして、好ましくは200℃以下、より好ましくは170℃以下、更に好ましくは150℃以下である。記録媒体がシュリンクフィルムの場合は、シュリンクフィルムを貼付対象物に装着した状態で加熱して、記録画像の架橋反応とフィルムの収縮による貼付とを一つの工程で同時に行うこともできる。
 加熱時間は、好ましくは1分間以上、より好ましくは3分間以上、更に好ましくは5分間以上であり、そして、好ましくは30分間以下、より好ましくは20分間以下、更に好ましくは15分間以下である。
 さらに、工程2を行う前に、工程1で得られた記録画像を乾燥させる乾燥工程を有することが好ましい。乾燥工程でカルボジイミド化合物とポリエステル樹脂、及びその他の樹脂との架橋反応が進行するため、記録画像の架橋を段階的に効率よく行うことができる。
 乾燥温度は、好ましくは30℃以上、より好ましくは40℃以上であり、そして、好ましくは100℃未満、より好ましくは80℃以下、更に好ましくは60℃以下である。乾燥温度が50℃以上の場合、該乾燥処理は、前記の加熱処理を兼ねることになる。
 乾燥時間は、好ましくは1分間以上、より好ましくは2分間以上であり、そして、好ましくは20分間以下、より好ましくは10分間以下、更に好ましくは5分間以下である。
 本発明のインクジェット記録方法に用いられる記録媒体は、特に制限されない。
 記録媒体としては、高吸水性の普通紙、低吸水性のコート紙、樹脂フィルムが挙げられ、商業印刷や産業印刷向けの観点から、低吸水性のコート紙及び樹脂フィルムが好ましく、低吸水性の樹脂フィルムがより好ましい。
 記録媒体の「低吸水性」とは、水及び/又はインクの低吸水性及び非吸水性を含む概念であり、低吸水性は、純水の吸水性で評価することができる。より具体的には、記録媒体と純水との接触時間100m秒における該記録媒体の吸水量が、0g/m以上10g/m以下、好ましくは0g/m以上6g/m以下であることを意味する。
 コート紙としては、汎用光沢紙、多色フォームグロス紙等が挙げられる。
 樹脂フィルムとしては、好ましくはポリエステルフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリプロピレンフィルム、及びポリエチレンフィルムから選ばれる少なくとも1種である。該樹脂フィルムの記録画像を形成する表面はコロナ処理されていてもよい。
 樹脂フィルムの市販品としては、ルミラーT60(東レ株式会社製、ポリエステル)、PVC80B P(リンテック株式会社製、塩化ビニル)、カイナスKEE70CA(リンテック株式会社製、ポリエチレン)、ユポSG90 PAT1(リンテック株式会社製、ポリプロピレン)、FOR、FOA(以上、フタムラ化学株式会社製、ポリプロピレン)、ボニールRX(興人フィルム&ケミカルズ株式会社製、ナイロン)、エンブレムONBC(ユニチカ株式会社製、ナイロン)等が挙げられる。
 加熱により収縮するシュリンクフィルムとしては、ポリエステル系樹脂;ポリスチレン、スチレン-ブタジエン共重合体等のスチレン系樹脂;ポリ乳酸;ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂;塩化ビニル系樹脂等の熱可塑性樹脂から選ばれる1種以上の混合物等からなるフィルム、及びこれらの積層フィルムが挙げられる。
 シュリンクフィルムの市販品としては、スペースクリーン S7042(東洋紡株式会社製)、DXLシリーズ、ヒシペットシリーズ、PLABIO、HybrexDL(以上、三菱ケミカル株式会社製)、ボンセットシリーズ(タキロンシーアイ株式会社製)、ファンシーラップPETシリーズ(グンゼ株式会社製)等が挙げられる。
 以下の製造例、調製例、実施例及び比較例において、「部」及び「%」は特記しない限り「質量部」及び「質量%」である。樹脂等の物性の測定は、以下の方法で行った。
<ポリエステル樹脂の物性測定>
(1)ポリエステル樹脂の酸価
 JIS K 0070:1992に記載の中和滴定法に従って測定した。ただし、測定溶媒のみ、エタノールとエーテルとの混合溶媒から、アセトンとトルエンとの混合溶媒〔アセトン:トルエン=1:1(容量比)〕に変更した。
(2)ポリエステル樹脂の軟化点
 フローテスター「CFT-500D」(株式会社島津製作所製)を用い、1gの試料を昇温速度6℃/minで加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押し出した。温度に対し、フローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とした。
(3)ポリエステル樹脂のガラス転移温度
 示差走査熱量計(Perkin Elmer社製、商品名:Pyris 6 DSC)を用いて、試料5mgをアルミパンに計量し、200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/minで0℃まで冷却し、次に試料を昇温速度10℃/minで昇温した。吸熱の最大ピーク温度以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの最大傾斜を示す接線との交点の温度をガラス転移温度とした。
 なお、水分散体の場合には、東京理化器械株式会社製の凍結乾燥機「FDU-2100」を用いて、水分散体を-10℃で9時間凍結乾燥させたものを試料とした。
(4)ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)
(i)試料溶液の調製
 濃度が0.5g/100mLになるように、ポリエステル樹脂をクロロホルムに溶解させて得られた溶液をポアサイズ2μmのフッ素樹脂フィルター(住友電気工業株式会社製、商品名:FP-200)を用いて濾過して不溶解成分を除き、試料溶液とした。
(ii)重量平均分子量の測定
 ゲル浸透クロマトグラフィー法により、以下の条件で測定した。
 ・測定装置:東ソー株式会社製、「CO-8010」
 ・分析カラム:東ソー株式会社製、「GMHXL」+「G3000HXL」
 ・溶解液としてテトラヒドロフランを1mL/minの流速で流し、40℃の恒温槽中でカラムを安定させた。そこに試料溶液100μLを注入して測定を行った。
 ・試料の重量平均分子量は、数種類の単分散ポリスチレン〔東ソー株式会社製の単分散ポリスチレン;2.63×103、2.06×104、1.02×105(重量平均分子量(Mw))、ジーエルサイエンス株式会社製の単分散ポリスチレン;2.10×103、7.00×103、5.04×104(重量平均分子量(Mw))〕を標準試料として、予め作成した検量線に基づき算出した。
<スチレン-アクリル系樹脂の物性測定>
(1)スチレン-アクリル系樹脂の重量平均分子量(Mw)
 N,N-ジメチルホルムアミドに、リン酸及びリチウムブロマイドをそれぞれ60mmol/Lと50mmol/Lの濃度となるように溶解した液を溶離液として、ゲル浸透クロマトグラフィー法〔東ソー株式会社製GPC装置(HLC-8320GPC)、東ソー株式会社製カラム(TSKgel SuperAWM-H、TSKgel SuperAW3000、TSKgel guardcolum Super AW-H)、流速:0.5mL/min〕により、標準物質として分子量既知の単分散ポリスチレンキット〔PStQuick B(F-550、F-80、F-10、F-1、A-1000)、PStQuick C(F-288、F-40、F-4、A-5000、A-500)、東ソー株式会社製〕を用いて測定した。
 測定サンプルは、ガラスバイアル中に樹脂0.1gを前記溶離液10mLと混合し、25℃で10時間、マグネチックスターラーで撹拌し、シリンジフィルター(DISMIC-13HP PTFE 0.2μm、アドバンテック株式会社製)で濾過したものを用いた。
(2)スチレン-アクリル系樹脂の酸価
 電位差自動滴定装置(京都電子工業株式会社製、電動ビューレット、型番:APB-610)にポリマーをトルエンとアセトン(2:1)を混合した滴定溶剤に溶かし、電位差滴定法により0.1N水酸化カリウム/エタノール溶液で滴定し、滴定曲線上の変曲点を終点とした。水酸化カリウム溶液の終点までの滴定量から酸価を算出した。
<その他>
(1)顔料水分散体の固形分濃度
 30mlのポリプロピレン製容器(内径40mm、高さ30mm)にデシケーター中で恒量化した硫酸ナトリウム10.0gを量り取り、そこへ試料1.0gを添加して、混合させて混合した後、該混合物を秤量し、105℃で2時間維持して、揮発分を除去し、更にデシケーター内で15分間放置し、揮発分除去後の該混合物の質量を測定した。揮発分除去後の混合物の質量から硫酸ナトリウムの質量を引いたものを揮発分除去後の試料の固形分として、揮発分除去前の試料の質量で除して固形分濃度(%)とした。
(2)顔料含有ポリマー粒子及び顔料を含有しないポリマー粒子の平均粒径
 レーザー粒子解析システム「ELS-8000」(大塚電子株式会社製)を用いてキュムラント解析を行い測定した。測定する粒子の濃度が約5×10-3重量%になるよう水で希釈した分散液を用いた。測定条件は、温度25℃、入射光と検出器との角度90°、積算回数100回であり、分散溶媒の屈折率として水の屈折率(1.333)を入力し、得られたキュムラント平均粒径を顔料含有ポリマー粒子、ポリマー粒子の平均粒径とした。
製造例1~2(ポリエステル樹脂P-1~P-2の製造)
 原料モノマー(アルコール成分及びカルボン酸成分)、エステル化触媒、エステル化助触媒を、表1に示す割合で混合し、温度計、撹拌装置、流下式コンデンサー及び窒素導入管を装備した内容積10Lの四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気にてマントルヒーターを用いて、210℃で10時間反応を行った後、更に-8.3kPa(G)で軟化点が表1に示す温度に到達するまで反応させて、ポリエステル樹脂P-1及びP-2を得た。得られたポリエステル樹脂の物性を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
調製例A1(顔料含有ポリエステル樹脂粒子の水分散体の調製)
(1)工程1(顔料分散工程)
 内容積2Lの容器内で、メチルエチルケトン(MEK)198.6gにポリエステル樹脂P-1を66.7g溶かし、その中にポリエステル樹脂P-1の酸価の85モル%が中和されるように5N水酸化ナトリウム水溶液を加えた。さらにイオン交換水390.5gを30分かけて滴下し、10℃以上15℃以下でディスパー翼を用いて1,500r/minで15分間撹拌混合を行った。
 続いて、カーボンブラック(キャボット社製、モナーク717)100gを加え、10℃以上15℃以下でディスパー翼を用いて、6,500r/minで2時間撹拌混合し、予備分散体を得た。
 得られた予備分散体を200メッシュ濾過し、イオン交換水を36.1g添加して希釈した後に、マイクロフルイダイザー(Microfluidics社製、高圧ホモジナイザー「M-110EH-30XP」)を用いて、150MPaの圧力で15パス分散処理し、顔料含有ポリエステル樹脂粒子の水分散液を得た。
(2)工程2(濃縮工程)
 工程1得られた顔料水分散液全量を2Lナスフラスコに入れ、固形分濃度15%になるようにイオン交換水を添加し、回転式蒸留装置(東京理化器械株式会社製、「ロータリーエバポレーター N-1000S」)を用いて、回転数50r/minで、32℃に調整した温浴中、0.09MPa(abs)の圧力で3時間保持して、有機溶媒を除去した。更に、温浴を62℃に調整し、圧力を0.07MPa(abs)に下げて固形分濃度25%になるまで濃縮して濃縮物を得た。
 得られた濃縮物を500mLアングルローターに投入し、高速冷却遠心機(日立工機株式会社製、「himac CR22G」、設定温度20℃)を用いて3,660r/minで20分間遠心分離した後、液層部分を孔径5μmのメンブランフィルター(Sartorius社製、「Minisart」)で濾過し、固形分濃度が22%になるよう水で希釈し、顔料含有ポリエステル樹脂粒子の水分散体1を得た。
 得られた顔料含有ポリエステル樹脂粒子の平均粒径は97nmであった。
調製例A2~A6(顔料含有ポリエステル樹脂粒子の水分散体2~6の調製)
 調製例A1において、ポリエステル樹脂と顔料を変えた以外は、調製例A1と同様にして、顔料含有ポリエステル樹脂粒子の水分散体2~6を得た。結果を表2に示す。
調製例A7(顔料含有スチレン-アクリル系樹脂粒子の水分散体7の調製)
 カーボンブラック(キャボット社製、モナーク717)を150部と、ポリマー分散剤としてスチレン-アクリル系樹脂(BASF社製、ジョンクリル690、水酸化ナトリウム60%中和品、重量平均分子量16500、酸価240mgKOH/g)の水溶液を固形分として45部混合し、ジルコニアビースを用いて分散処理して、固形分濃度が19.5%である水分散液7を得た。結果を表2に示す。
調製例A8(顔料含有スチレン-アクリル系樹脂粒子の水分散体8の調製)
 調製例A7において、カーボンブラックをC.I.ピグメント・ブルー15:3(大日精化工業株式会社製、クロモファインブルー(CFB)6338JC)に変えたこと以外は調製例A7と同様にして、水分散体8を得た。結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
調製例B1~B9(水系インク1~9の調製)
 調製例A1~A8で得られた水分散体1~8、市販の顔料水分散体、有機溶剤、界面活性剤、及びイオン交換水を、表3に示すように配合(全量で100%)し、水系インク1~9を得た。なお、表3中の顔料水分散体の配合量は固形分量である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表3中の顔料水分散体、有機溶剤、界面活性剤の詳細は以下のとおりである。
 ・SDP100:自己分散型カーボンブラック水分散体、センシエント社製、SENSIJET BLACK SDP100
 ・PG:プロピレングリコール(富士フイルム和光純薬株式会社製)
 ・BDG:ジエチレングリコールモノブチルエーテル(富士フイルム和光純薬株式会社製)
 ・KF6011:アルキレングリコール変性ポリジメチルシロキサン(商品名「KF-6011」、信越化学工業株式会社製、非イオン性界面活性剤)
調製例B10(水系インク10の調製)
 市販のキヤノン株式会社製、シアン染料インク、XKI-N11XLCを水系インク10とした。
調製例C1(顔料を含有しないポリエステル樹脂P-2エマルションの製造)
 窒素導入管、還流冷却管、撹拌器及び熱電対を装備した四つ口フラスコに、ポリエステル樹脂P-2 1700gとメチルエチルケトン(MEK)1700gとを入れ、60℃でMEKに溶解させた。その後、25℃まで冷却した。
 次いで、中和剤として5%水酸化ナトリウム水溶液408gを添加して、25℃撹拌下で脱イオン水5100gを加え、顔料を含有しないポリエステル樹脂粒子の分散液を得た。
 得られた分散液を、四つ口フラスコに入れたまま撹拌しながら60℃に保ちつつ減圧し、MEKと水を留去した。
 室温まで冷却後、固形分濃度が30%になるようにイオン交換水を加えて、200メッシュの金網で濾過し、顔料を含有しないポリエステル樹脂P-2エマルションを得た。
 得られたポリエステル樹脂粒子の平均粒径は87nmであった。
調製例D1~D4(水性組成物1~4の調製)
 表4に示すカルボジイミド化合物、調製例C1で得られたポリエステル樹脂P-2エマルション、別途調製したジョンクリル690のエマルション、有機溶剤、界面活性剤、及びイオン交換水を、表4に示すように配合(全量で100%)し、水性組成物1~4を得た。
 なお、表4中のカルボジイミド化合物、ポリエステル樹脂P-2エマルション、ジョンクリル690のエマルションの配合量は固形分量である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表4中のカルボジイミド化合物等の詳細は以下のとおりである。
 ・カルボジライトE-02:ポリカルボジイミド(外観:エマルション、カルボジイミド基当量445、有効分40%、日清紡ケミカル株式会社製、商品名)
 ・カルボジライトV-04:ポリカルボジイミド(外観:水溶液、カルボジイミド基当量335、有効分40%、日清紡ケミカル株式会社製、商品名)
 ・ジョンクリル690エマルション:ジョンクリル690(BASF社製、スチレン-アクリル系樹脂、重量平均分子量16500、酸価240mgKOH/g)を、水酸化ナトリウムにより酸価の60%を中和した水系エマルション(固形分濃度20%)
 ・PG:プロピレングリコール(富士フイルム和光純薬株式会社製)
 ・KF6011:アルキレングリコール変性ポリジメチルシロキサン(商品名「KF-6011」、信越化学工業株式会社製、非イオン性界面活性剤)
実施例1~15、及び比較例1~4(インクセットによる記録)
 表4及び5に示す水性組成物と、表3に示す水系インクとの組み合わせによるインクセットを、インクジェットプリンター(株式会社リコー製、IPSiO SG2010L)に装填し、記録媒体としてポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東レ株式会社製、ルミラー(登録商標)T60)を用いて、10cm×10cmのべた印字を行った。
 実施例1~5、11~15及び比較例2~4では、水性組成物と水系インクの2つの液をインクジェットプリンターに装填し、2つのインクジェットヘッドから同じ液滴サイズで吐出して、記録媒体上で両者が混合するように印字を行った。
 実施例6~10では、水性組成物と水系インクとを質量比1:1で混合して、カルボジイミド化合物、ポリエステル樹脂、顔料及び水を含有する水系インクを調製し、同じ組成の水系インクをもう1つ準備し、2つのインクをインクジェットプリンターに装填し、2つのインクジェットヘッドから同じ液滴サイズで吐出して印字を行った。
 比較例1は、同じ組成の水系インクを2つ準備し、実施例6~10と同様に2つのインクジェットヘッドから同じ液滴サイズで吐出して印字を行った。
 その後、得られた印字物を常圧で60℃で10分間乾燥、120℃で10分間加熱処理した後、室温で10時間放置して乾燥させ、下記の方法で印刷物の耐擦過性を評価した。
 なお、水性組成物の付与量は、100%濃度のベタ画像に対して1m2当たり固形分として0.2~1.2gであり、インクの付与量は、100%濃度のベタ画像に対して1m2当たり固形分として1.0~2.0gであった。
〔耐擦過性の評価〕
 得られた印刷物の印刷面を、セルロース製不織布(旭化成せんい株式会社製、ベンコット(登録商標)M3-II)に100%エタノールを染み込ませ、得られた印刷物の印刷面を100g/cm2の荷重をかけて擦過し、印刷面表面と不織布の状態を目視で観察し、セルロース製不織布に色が移るまでの擦過回数を計測した。
 耐擦過性(擦過回数)が5回以上であれば、耐擦過性は十分である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 実施例1~5及び11が第2態様の例、実施例6~10及び12~15が第1態様の例である。
 表5から、カルボジイミド化合物とポリエステル樹脂を用いる水性組成物、インクセット、インクジェット記録方法によれば、耐擦過性に優れた印刷物を得ることができることが分かる。一方、カルボジイミド化合物又はポリエステル樹脂を用いない比較例では、耐擦過性に優れた印刷物を得ることができないことが分かる。
 本発明の水性組成物を用いるインクセット、インクジェット記録方法によれば、非吸水性記録媒体や収縮性を有する記録媒体に印刷を行った場合でも、耐擦過性に優れる印刷物を得ることができる。

Claims (15)

  1.  カルボジイミド化合物、ポリエステル樹脂、及び水を含有する、インクジェット記録用水性組成物。
  2.  ポリエステル樹脂の酸価が、5mgKOH/g以上70mgKOH/g以下である、請求項1に記載のインクジェット記録用水性組成物。
  3.  さらに、着色剤を含有する、請求項1又は2に記載のインクジェット記録用水性組成物。
  4.  ポリエステル樹脂が、カルボン酸由来の構成単位を含有し、カルボン酸成分が芳香族ジカルボン酸及び脂肪族ジカルボン酸から選ばれる1種以上を含む、請求項1~3のいずれかに記載のインクジェット記録用水性組成物。
  5.  ポリエステル樹脂が、アルコール成分由来の構成単位を含有し、アルコール成分が芳香族ジオールを含む、請求項1~4のいずれかに記載のインクジェット記録用水性組成物。
  6.  ポリエステル樹脂の重量平均分子量が、5,000以上100,000以下である、請求項1~5のいずれかに記載のインクジェット記録用水性組成物。
  7.  ポリエステル樹脂のガラス転移温度が、50℃以上90℃以下である、請求項1~6のいずれかに記載のインクジェット記録用水性組成物。
  8.  ポリエステル樹脂の含有量が、0.5質量%以上25質量%以下である、請求項1~7のいずれかに記載のインクジェット記録用水性組成物。
  9.  ポリエステル樹脂に対するカルボジイミド化合物の質量比(カルボジイミド化合物/ポリエステル樹脂)が、0.01以上0.5以下である、請求項1~8のいずれかに記載のインクジェット記録用水性組成物。
  10.  水性組成物として、カルボジイミド化合物及び水を含有する水性組成物aと、ポリエステル樹脂及び水を含有する水性組成物bとを含む、インクジェット記録用インクセット。
  11.  請求項1~9のいずれかに記載のインクジェット記録用水性組成物と、着色剤を含有する水系インクとを含む、インクジェット記録用インクセット。
  12.  着色剤を含有する水系インクの色相が2種以上である、請求項11に記載のインクジェット記録用インクセット。
  13.  下記工程1及び工程2を有する、インクジェット記録方法。
     工程1:カルボジイミド化合物と、ポリエステル樹脂と、着色剤と、水とを、記録媒体表面にインクジェット方式により吐出させ、記録画像を得る工程
     工程2:工程1で得られた記録画像を50℃以上200℃以下の温度で加熱処理する工程
  14.  請求項1~9のいずれかに記載の水性組成物のインクジェット記録用としての使用。
  15.  請求項10~12のいずれかに記載のインクセットのインクジェット記録用としての使用。
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