WO2020054567A1 - インクジェット印刷物の製造方法 - Google Patents

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WO2020054567A1
WO2020054567A1 PCT/JP2019/034943 JP2019034943W WO2020054567A1 WO 2020054567 A1 WO2020054567 A1 WO 2020054567A1 JP 2019034943 W JP2019034943 W JP 2019034943W WO 2020054567 A1 WO2020054567 A1 WO 2020054567A1
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WO
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ink
recording medium
meth
printed matter
acrylate
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PCT/JP2019/034943
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磯中 健
亮太 市川
麻衣子 北出
正喜 保坂
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Dic株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/26Processes for applying liquids or other fluent materials performed by applying the liquid or other fluent material from an outlet device in contact with, or almost in contact with, the surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/02Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
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    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/38Inkjet printing inks characterised by non-macromolecular additives other than solvents, pigments or dyes

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a printed matter by an ink jet recording method.
  • the industry is studying a method of printing on packaging materials and advertising media using an inkjet printer.
  • the ink usable for printing on the packaging material and the like is, for example, an aqueous emulsion resin having a glass transition point of 16 ° C. or more and an acid value of 10 mg KOH / g or more, and a pigment having a solid content of 15% by weight or more.
  • An ink composition for ink jet recording is known in which an amino alcohol is blended as a dispersion stabilizer in addition to the above (see Patent Document 1, for example).
  • the packaging material there are a wide variety of materials such as the packaging material, and for example, a plastic film, a corrugated cardboard sheet bonded with a corrugated paperboard sandwiched between two paperboards, and the like are known.
  • the plastic film usually does not absorb a solvent such as water or an organic solvent contained in the ink, for example, ink droplets of different hues coalesce on the surface of the plastic film to mix colors, which may cause bleeding of a printed matter.
  • a solvent such as water or an organic solvent contained in the ink
  • a method of heating the plastic film so that the solvent dries quickly after the ink lands on the surface (recording surface) of the plastic film may be considered.
  • the ink jet head disposed at a position of about 1 mm from the surface (recording surface) of the recording medium also warms.
  • the ink adhering to the ink becomes easy to dry, and as a result, a phenomenon generally referred to as nozzle missing or skew is likely to occur due to clogging of the ink discharge nozzle or an abnormality in the ink discharge direction. In some cases, streak-like printing failure, bleeding due to color mixing, and the like occurred.
  • the printing is performed under the condition that the temperature of the recording surface of the recording medium is normal temperature (for example, 25 ° C.), and after the recording medium is separated from the inkjet head, the recording medium is heated to 40 ° C. to 80 ° C.
  • the ink droplets are heated and dried to such an extent, ink droplets (dots) adjacent to each other on the recording surface of the recording medium are likely to be mixed, and as a result, bleeding or color mixing may be caused.
  • the longer the distance the longer the distance until the ink ejected from the ink ejection port of the ink jet head lands on the surface of the recording medium, the longer the flight of the ink droplet that may occur until the landing occurs. Since bending is apt to occur excessively, and the spread of the ink on the surface of the recording medium is insufficient, a problem such as occurrence of a streak in a printed matter may occur.
  • the problem to be solved by the present invention is to prevent the clogging of the ink discharge nozzles due to the heating even when a step of warming a recording medium is required when manufacturing a printed matter, and
  • An object of the present invention is to provide a method for producing a printed material in which streaks and color mixing are suppressed even when the distance between the surface (recording surface) of a recording medium and the inkjet head is long.
  • the present invention provides an ink jet recording method in which a distance from a surface (x) having an ink discharge port of an ink jet head to a position (y) where a perpendicular to the surface (x) intersects a recording medium is 2 mm or more.
  • the present invention relates to a method for producing a printed matter.
  • the method for producing a printed matter of the present invention when producing a printed matter, even when a step of warming a recording medium is required, clogging of an ink ejection nozzle due to the heating can be prevented, and Even when the distance between the surface (recording surface) of the recording medium and the inkjet head is long, it is possible to produce a printed material in which the occurrence of streaks and color mixing is suppressed.
  • the distance from the surface (x) having the ink discharge ports of the inkjet head to the position (y) where the perpendicular of the surface (x) intersects with the recording medium is 2 mm or more.
  • a method for producing a printed matter comprising ejecting ink by a recording method and printing on the recording medium, wherein a temperature of a recording surface of the recording medium when the ink lands on the recording medium is 40 ° C. to 80 ° C. It is characterized by being a range.
  • a position at which a perpendicular line assumed to the surface (x) intersects with a recording medium from a surface (x) having an ink discharge port of the ink jet head In the ink jet recording method applied in the method for producing a printed matter according to the present invention, a position at which a perpendicular line assumed to the surface (x) intersects with a recording medium from a surface (x) having an ink discharge port of the ink jet head.
  • An inkjet recording apparatus having a configuration in which the distance (gap) to (y) is 2 mm or more, preferably 3 mm or more can be used.
  • the distance from the surface (x) to the position (y) at which the perpendicular assumed to the surface (x) intersects with the recording medium is large even if the recording medium is large and easily warped. It prevents the surface of the recording medium (recording surface) from coming into contact with the ink discharge port, and causes ink discharge due to damage to the ink discharge port or deterioration of the water repellent function often provided in the ink discharge port.
  • the lower limit of the distance should be 3 mm or more in order to effectively prevent defects and to produce a printed matter having no streak even when the distance between the surface of the recording medium and the inkjet head is long.
  • the upper limit of the distance is preferably 10 mm or less, and particularly preferably 5 mm or less.
  • the distance (gap) is set in the range of 40 ° C. to 80 ° C. in producing a printed material. Even when a step of heating the medium is required, clogging of the ink discharge nozzles due to the heating can be prevented, and as a result, a printed matter in which streaking and color mixing are suppressed can be manufactured.
  • the ink is ejected from an ink ejection port of an inkjet head disposed at a position where the distance (gap) is 2 mm or more toward a recording surface of a recording medium, and the ink is discharged.
  • the temperature of the recording medium is adjusted in advance to a range of 40 ° C. to 80 ° C., preferably 40 ° C. to 60 ° C., and more preferably 40 ° C. to 50 ° C. You.
  • the printing is performed under the condition that the temperature of the recording surface of the recording medium is normal temperature (for example, about 5 ° C.
  • the recording medium is moved to 40 ° C.
  • the ink droplets are heated to about 80 ° C. to 80 ° C. and dried, the state of the ink droplets immediately after landing is the same as when the recording medium is not heated. Are likely to mix, which may result in bleeding and color mixing.
  • the temperature of the recording surface of the recording medium when the ink ejected by the ink jet recording method lands on the recording medium in advance in the range of 40 ° C.
  • a method of adjusting the temperature of the recording medium for example, a method of directly irradiating infrared rays or microwaves or the like from the printing surface side (upper surface side), the lower surface side, or the side surface of the recording medium, heating the recording medium, A method of heating by applying wind heated by a wave or the like can be given.
  • a stage on which the recording medium is mounted, a carrier, a carrier roll, or the like is heated by a heating wire, an infrared ray, a microwave, hot air, or the like, and the heat is applied to the recording medium.
  • the adjustment method include a method using a transfer roll (heat roller), a transfer table, or a stage provided with a heating unit using a heating wire or the like.
  • Examples of the heating method using infrared rays include a method using a radiant heat type dryer equipped with a halogen heater using a tungsten wire, a quartz tube heater using a nichrome wire, a carbon heater, and the like. It is preferable to use a radiant heat dryer equipped with a short-wave infrared heater, a medium-wave infrared heater, and a medium-wave carbon heater having a high temperature.
  • an ink having a viscosity at 32 ° C. of 2 mPa ⁇ s to 20 mPa ⁇ s and a surface tension of 20 mN / m to 40 mN / m can be used.
  • a lower limit of the viscosity at 32 ° C. can be preferably 2 mPa ⁇ s or more, more preferably 3 mPa ⁇ s or more, and still more preferably 4 mPa ⁇ s or more. it can.
  • the upper limit of the viscosity of the ink at 32 ° C. is preferably 20 mPa ⁇ s or less, more preferably less than 9 mPa ⁇ s, and still more preferably 8 mPa ⁇ s. The following, particularly preferably 7 mPa ⁇ s or less can be used.
  • the ink having the viscosity in the above range has a sufficient volume of the liquid droplets ejected from the ink jet head, the perpendicular line of the surface (x) from the surface (x) having the ink discharge port of the ink jet head to the recording medium Even if the distance to the position (y) at which the intersection of (a) and (b) is 2 mm or more, it is possible to apparently reduce the deviation of the landing position on the recording medium caused by the bending of the flight, and to effectively prevent the occurrence of streaks in the printed matter. it can.
  • the ink having the viscosity in the above range is more excellent in storage stability and ejection stability of the ink, and thus can be suitably used for printing by, for example, an inkjet method.
  • the viscosity of the ink was measured using a conical-plate (cone-plate) rotary viscometer corresponding to an E-type viscometer under the following conditions.
  • Measuring device TVE-25 type viscometer (manufactured by TVE-25L) Standard solution for calibration: JS20 Measurement temperature: 32 ° C Rotation speed: 10-100 rpm Injection volume: 1200 ⁇ L
  • the ink may have a lower limit of the surface tension at 25 ° C. of preferably 20 mN / m or more, more preferably 25 mN / m or more, and further preferably 28 mN / m or more. can do.
  • the upper limit of the surface tension of the ink at 25 ° C. is preferably 40 mN / m or less, more preferably 35 mN / m or less, and further preferably 32 mN / m or less.
  • the ink having the surface tension in the above range has good wettability of the discharged droplet on the surface of the recording medium, and has a sufficient wet spread after landing.
  • the discharge droplet It is possible to reduce apparently the deviation of the landing position on the recording medium caused by the flight bending, and to effectively prevent the occurrence of streaks in the printed matter.
  • the surface tension of the ink indicates a value measured under the following conditions using an automatic surface tensiometer to which the Wilhelm method is applied. According to the Willhermi method, the static surface tension and the dynamic surface tension can be measured, but the surface tension of the ink described in the present invention indicates the value of the static surface tension.
  • Measuring device Automatic surface tensiometer (CBVP-Z type, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) Measurement temperature: 25 ° C Probe: Platinum plate
  • any ink having the above viscosity and surface tension can be used.
  • an ink containing a solvent such as an aqueous medium (C) and a coloring material (D) is used.
  • a solvent such as an aqueous medium (C) and a coloring material (D)
  • an ink further containing a binder resin (A) in order to obtain a printed matter having excellent abrasion resistance.
  • an ink in which the binder resin (A), the compound (B), the coloring material (D), and the like are present in a state of being dissolved or dispersed in an aqueous medium (C) as a solvent may be used. preferable.
  • binder resin (A) examples include polyvinyl alcohol, gelatin, polyethylene oxide, polyvinyl pyrrolidone, acrylic resin, urethane resin, dextran, dextrin, color ginnan ( ⁇ , ⁇ , ⁇ , etc.), agar, pullulan, and water-soluble polyvinyl.
  • Butyral, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose and the like can be used alone or in combination of several kinds. Above all, it is preferable to use an acrylic resin as the binder resin (A), and it is preferable to use an acrylic resin having an amide group.
  • the ink containing the binder resin (A) can easily form the coagulated material even when the ink in the ink ejection port solidifies due to evaporation of the solvent due to drying, because the ink flows through the ejection port again. Excellent dispersibility in ink (redispersibility).
  • the ink is ejected from the inkjet head, even if the ejection is interrupted for a certain period of time and then restarted, it is unlikely to cause the flight of the ejected liquid droplets or the clogging of the ejection port, thereby effectively suppressing the occurrence of streaks in the printed matter. Can be prevented.
  • acrylic resin having an amide group a polymer of an acrylic monomer having an amide group and, if necessary, another monomer can be used.
  • acrylic monomer having an amide group examples include (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N-propyl (meth) acrylamide, and N-methylol (meth) Acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, N-butyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide, N, N-dipropyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, diacetone (meth) acrylamide, hydroxyethyl (meth) acrylamide and the like can be used.
  • acrylic resin examples include, for example, (meth) acrylic acid and alkali metal salts thereof, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and 2- (meth) acrylate.
  • (Meth) acrylate monomers such as ethylhexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, and cyclohexyl (meth) acrylate; and amide groups such as acrylamide and N, N-dimethyl (meth) acrylamide.
  • Acrylic monomers such as (meth) acrylonitrile, 2-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, and glycidyl (meth) acrylate can be used.
  • acrylic resin examples include, for example, aromatic vinyl compounds such as styrene, ⁇ -methylstyrene, p-tert-butylstyrene, vinylnaphthalene, vinylanthracene, vinylsulfonic acid, styrene Vinyl sulfonic acid compounds such as sulfonic acid, vinyl pyridine compounds such as 2-vinyl pyridine, 4-vinyl pyridine, naphthyl vinyl pyridine, vinyl triethoxy silane, vinyl trimethoxy silane, p-styryl trimethoxy silane, 3-methacryloxy propyl Use methyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, etc. It can be.
  • aromatic vinyl compounds such as styrene,
  • a monomer having an aromatic group such as styrene or benzyl (meth) acrylate it is preferable to use a monomer having an aromatic group such as styrene or benzyl (meth) acrylate in order to further improve the affinity with the pigment.
  • the acrylic resin having an amide group imparts an effect of improving redispersibility to the ink and has excellent dispersion stability in an aqueous medium (C).
  • the acrylic resin having an amide group the acrylic monomer having an amide group is not less than 0.5% by mass and does not exceed 5% by mass based on the total amount of the monomers used for the production thereof. It is preferably used in the range of 0.5% by mass to 4% by mass, and more preferably used in the range of 1.5% by mass to 3% by mass. It is particularly preferable to further improve the dispersion stability of the ink component in the aqueous medium (C).
  • the acrylic resin may be a resin containing a component insoluble in tetrahydrofuran (THF), which is a developing solvent at the time of molecular weight measurement by gel permeation chromatography, and whose molecular weight is difficult to measure.
  • THF tetrahydrofuran
  • the content of the THF-insoluble component at 25 ° C. It is preferably less than 20% by mass, more preferably less than 5% by mass, and most preferably one containing no THF-insoluble component.
  • the acrylic resin it is preferable to use an acrylic resin soluble in THF having a number average molecular weight of 10,000 to 100,000, and a number average molecular weight of 20,000 to 100,000. It is more preferable to use.
  • the acrylic resin preferably has a weight average molecular weight of 30,000 to 1,000,000, and more preferably has a weight average molecular weight of 50,000 to 1,000,000. preferable.
  • the binder resin (A) for example, a polyolefin can be used.
  • polystyrene resin a polymer or copolymer of a monomer containing an olefin monomer as a main component is used.
  • olefin-based monomer for example, ⁇ -olefins such as ethylene, propylene, butene, hexene, methylbutene, methylpentene and methylhexene, and cyclic olefins such as norbonene can be used.
  • polyolefin an oxidized polyolefin can also be used.
  • oxidized polyolefin for example, a polyolefin obtained by introducing an oxygen atom into a molecule by thermal decomposition or chemical decomposition using an acid or alkali component can be used.
  • the oxygen atom constitutes, for example, a polar carboxyl group or the like.
  • the polyolefin those having a melting point of 90 ° C. or more and 200 ° C. or less are preferably used. By using those having a melting point of 120 ° C. or more and less than 160 ° C., even if printed matter is superimposed immediately after printing, the It is possible to provide a good setting property in which the ink on the surface of the recording medium does not peel off and an excellent scratch resistance.
  • the melting point of the polyolefin indicates a value measured by a melting point measuring device based on JIS K 0064.
  • the polyolefin is preferably present in a state of being dissolved or dispersed in a solvent such as the aqueous medium (C), and is more preferably in an emulsion state dispersed in a solvent such as the aqueous medium (C). .
  • the polyolefin particles formed by the polyolefin preferably have an average particle size of 10 nm to 200 nm, and preferably have a mean particle size of 30 nm to 150 nm, for example, when the ink is used for printing by an inkjet recording method. It is more preferable to achieve both good setability after printing.
  • the average particle size of the polyolefin (A) is a value measured by a dynamic light scattering method using a Microtrac UPA particle size distribution analyzer manufactured by Nikkiso Co., Ltd.
  • the binder resin (A) is used in an amount of 2% by mass to 7% by mass with respect to the total amount of the ink in order to prevent the generation of the streaks, improve the print density and rubbing resistance of the printed matter, and impart good gloss. It is preferably used in the range of 2% by mass, more preferably in the range of 2% by mass to 5% by mass. Further, the ink containing the binder resin (A) in the above range further enhances the abrasion resistance of the printed matter by forming a strong film by crosslinking the binder resin (A) through a heating step after printing. Can be improved. Further, even when water is dropped on the printed matter or when the printed matter is rubbed with a cloth or the like containing water, good water resistance can be imparted so that the ink on the surface of the recording medium does not peel off.
  • a compound (B) having a urea bond can be used in combination with the binder resin (A).
  • the compound (B) and the binder resin (A) in combination it is possible to impart good setting properties and excellent scratch resistance of the printed matter.
  • urea or a urea derivative can be used as the compound (B) having a urea bond.
  • urea derivative for example, ethylene urea, propylene urea, diethyl urea, thiourea, N, N-dimethyl urea, hydroxyethyl urea, hydroxybutyl urea, ethylene thiourea, diethyl thiourea and the like are used alone or in combination of two or more. be able to.
  • urea ethylene urea or 2-hydroxyethyl urea
  • 2-hydroxyethyl urea it is particularly preferable to use urea, ethylene urea or 2-hydroxyethyl urea as the compound (B) in order to obtain a printed material having more excellent setting properties.
  • the content of the compound (B) is from 1% by mass to the total amount of the ink in order to obtain a printed matter having excellent ejection stability and setability required when the ink is ejected by an inkjet recording method. It is preferably 20% by mass, more preferably 2% by mass to 15% by mass, and still more preferably 3% by mass to 10% by mass.
  • binder resin (A) and the compound (B) are preferably used in a range where their mass ratio [binder resin (A) / compound (B)] is 1/6 to 6/1. It is more preferable to use in the range of / 5 to 1/1 in order to achieve the effect of improving the setting property of the printed matter.
  • the urea and the urea derivative have a high moisturizing function and function as a humectant, it is possible to prevent drying and solidification of the ink at the ink discharge port of the ink jet head, and to secure excellent discharge stability.
  • the distance from the surface (x) having the ink discharge ports of the ink jet head to the position (y) where the perpendicular of the surface (x) intersects with the recording medium is 2 mm or more, streaks of the printed matter occur. The effect is to reduce.
  • the urea and the urea derivative easily release water when heated, it is more preferable to perform the heating and drying after printing the ink on the non-absorbing or hardly absorbing recording medium. This is preferable for obtaining a printed material having a good setting property.
  • an ink containing an aqueous medium (C) as a solvent can be used.
  • aqueous medium (C) water alone or a mixed solvent of water and an organic solvent (F) described below can be used.
  • pure water or ultrapure water such as ion-exchanged water, ultrafiltration water, reverse osmosis water, or distilled water can be used as the water.
  • the aqueous medium (C) is preferably used in a range of 1% by mass to 30% by mass with respect to the total amount of the ink, and is preferably used in a range of 5% by mass to 25% by mass with excellent settability and ink jet printing. It is particularly preferable to obtain an ink capable of producing a clear printed matter having a high ejection stability required when the ink is ejected by a method.
  • Examples of the organic solvent (F) include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl butyl ketone, and methyl isobutyl ketone; methanol, ethanol, 2-propanol, 2-methyl-1-propanol, 1-butanol, 2- Alcohols such as methoxyethanol; ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane and 1,2-dimethoxyethane; dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol; Glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol; diols such as butanediol, pentanediol, hexanediol and diols homologous thereto; Glycol esters such as lene glycol; glycol ethers such as cellosolve including diethylene glycol mono
  • a water-soluble organic solvent (f1) having a boiling point of 100 ° C. or more and 200 ° C. or less and a vapor pressure at 20 ° C. of 0.5 hPa or more is used. It is preferable to use the following in order to obtain a quick-drying effect of quickly drying on the recording medium after the discharged droplet lands on the surface of the recording medium.
  • water-soluble organic solvent (f1) examples include 3-methoxy-1-butanol, 3-methyl-3-methoxy-1-butanol, 3-methoxy-3-methyl-1-butyl acetate, ethylene glycol monomethyl ether, Ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoisobutyl ether, ethylene glycol-t-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monomethyl Ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol Lumpur diethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, 4-methoxy-4-methyl-2-pentanone, ethyl lactate and the like, may be used in combination with one of the two or
  • the water-soluble organic solvent (f1) is used for maintaining good dispersion stability of the ink and for suppressing, for example, deterioration of an ink discharge nozzle provided in an ink jet device due to the effect of the solvent contained in the ink. It is preferable to use a water-soluble organic solvent having a hydrogen bond term ⁇ H of HSP (Hansen solubility parameter) in the range of 6 to 20.
  • water-soluble organic solvent having the hydrogen bonding term of HSP in the above range examples include 3-methoxy-1-butanol, 3-methyl-3-methoxy-1-butanol, ethylene glycol monomethyl ether, and ethylene glycol monomethyl ether.
  • Ethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoisobutyl ether, ethylene glycol-t-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether are preferred, and more preferably 3 -Methoxy-1-butanol and 3-methyl-3-methoxy-1-butanol.
  • organic solvent usable in combination with the aqueous medium (C) in addition to the water-soluble organic solvent (f1), or together with the water-soluble organic solvent (f1), propylene glycol (f2), glycerin,
  • a combination of at least one organic solvent (f3) selected from the group consisting of glycerin derivatives, diglycerin, and diglycerin derivatives makes it possible to achieve a quick drying effect on the recording medium and an effect of the ink at the ink ejection port. It is preferable to achieve both effects of preventing drying and coagulation.
  • organic solvent (f3) examples include glycerin, diglycerin, polyglycerin, diglycerin fatty acid ester, polyoxypropylene (n) polyglyceryl ether represented by the general formula (1), and general formula (2).
  • Polyoxyethylene (n) polyglyceryl ether and the like can be used alone or in combination of two or more.
  • glycerin and polyoxypropylene (n) polyglyceryl ether having n 8 to 15 as the organic solvent (f3) because of excellent setting of printed matter, drying and coagulation of ink at the ink discharge port. It is particularly preferable in that it has the effect of preventing
  • M, n, o and p in the general formulas (1) and (2) each independently represent an integer of 1 to 10.
  • the organic solvent (F) is preferably used in the range of 1% by mass to 30% by mass, and more preferably in the range of 5% by mass to 25% by mass, based on the total amount of the ink. It is particularly preferable because it has an effect of preventing drying and solidification of the ink at the ink discharge port.
  • the mass ratio of the water-soluble organic solvent (f1), propylene glycol (f2) and the organic solvent (f3) [water-soluble solvent (f1) / propylene glycol (f2)] is 1/25 to 1/1. It is preferable to use in the range of 1/20 to 1/1, since it is excellent in setting the printed matter and has an effect of preventing drying and solidification of the ink in the ink discharge port. .
  • the mass ratio [propylene glycol (f2) / organic solvent (f3)] of the water-soluble organic solvent (f1), propylene glycol (f2) and the organic solvent (f3) is 1/4 to 8 / It is preferable to use the ink in the range of 1 to 1.
  • the use of the ink in the range of 1/2 to 5/1 is excellent in setting the printed matter, and is particularly effective in preventing the ink from drying and coagulating at the ink discharge port. preferable.
  • the coloring material (D) usable in the ink known and commonly used pigments and dyes can be used. Above all, it is preferable to use a pigment as the coloring material (D) in order to produce a printed matter having excellent weather resistance and the like. Further, as the coloring material (D), a coloring agent in which the pigment is coated with a resin can also be used.
  • the pigment is not particularly limited, and an organic pigment or an inorganic pigment usually used in aqueous gravure ink or aqueous inkjet recording ink can be used.
  • any of a non-acid-treated pigment and an acid-treated pigment can be used.
  • the inorganic pigment for example, iron oxide, carbon black produced by a method such as a contact method, a furnace method, or a thermal method can be used.
  • organic pigment examples include azo pigments (including azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, chelated azo pigments, etc.), and polycyclic pigments (eg, phthalocyanine pigments, perylene pigments, perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazines) Pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, quinoflurone pigments, etc., lake pigments (eg, basic dye type chelates, acidic dye type chelates, etc.), nitro pigments, nitroso pigments, aniline black and the like can be used.
  • azo pigments including azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, chelated azo pigments, etc.
  • polycyclic pigments eg, phthalocyanine pigments, perylene pigments, perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigment
  • carbon black usable in black ink includes No. 1 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. 2300, no. No. 2200B, No. 900, No. 960, ⁇ No. 980, no. 33, no. 40, No. 45, No. 45L, No. 52, HCF88, MA7, MA8, MA100, etc.
  • pigments usable for yellow ink include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 12, 13, 14, 16, 17, 73, 74, 75, 83, 93, 95, 97, 98, 109, 110, 114, 120, 128, 129, 138, 150, 151, 154, 155, 174, 180, 185 and the like.
  • pigments usable for magenta ink include C.I. I. Pigment Red 5, 7, 12, 48 (Ca), 48 (Mn), 57 (Ca), 57: 1, 112, 122, 123, 146, 176, 184, 185, 202, 209, 269, 282, etc.
  • pigments usable for cyan ink include C.I. I. Pigment Blue 1, 2, 3, 15, 15: 3, 15: 4, 16, 22, 60, 63, 66 and the like.
  • pigments that can be used in white ink include sulfates of alkaline earth metals, carbonates, finely divided silica, synthetic silicates, etc., silicas, calcium silicate, alumina, alumina hydrate, Examples include titanium oxide, zinc oxide, talc, and clay. These may be surface-treated.
  • a method of dispersing a pigment together with a pigment dispersant in an aqueous medium (C) by a dispersion method described below ii) a dispersibility-imparting group (hydrophilic functional group and / or A self-dispersible pigment obtained by directly or indirectly bonding a salt thereof via an alkyl group, an alkyl ether group or an aryl group or the like to the aqueous medium (C).
  • the self-dispersion pigment for example, a pigment obtained by subjecting a pigment to a physical treatment or a chemical treatment to bond (graft) a dispersibility-imparting group or an active species having a dispersibility-imparting group to the surface of the pigment is used. be able to.
  • the self-dispersion pigment may be, for example, a vacuum plasma treatment, an oxidation treatment with hypohalous acid and / or hypohalite, an oxidation treatment with ozone, or a wet oxidation method of oxidizing the pigment surface with an oxidizing agent in water. Alternatively, it can be produced by a method of binding a carboxyl group via a phenyl group by binding p-aminobenzoic acid to the pigment surface.
  • Aqueous ink containing a self-dispersing pigment does not need to contain the pigment dispersant, and therefore hardly causes foaming or the like caused by the pigment dispersant, and can easily prepare an ink having excellent ejection stability.
  • aqueous inks containing self-dispersible pigments are easy to handle and can suppress a significant increase in viscosity due to the pigment dispersant, so that they can contain more pigment and produce printed matter with high print density. Can be used for
  • a commercially available product may be used as the self-dispersion pigment.
  • a commercially available product include MicroJet CW-1 (trade name, manufactured by Orient Chemical Industries, Ltd.), CAB-O-JET200, CAB-O-JET300 (both trade names; manufactured by Cabot Corporation).
  • the print density and the abrasion resistance of the printed matter may tend to slightly decrease.
  • the color material (D) is used to prevent the generation of the streaks, maintain excellent dispersion stability of the color material (D), and improve the print density and abrasion resistance of the printed matter. Is preferably used in the range of 1% by mass to 20% by mass, more preferably in the range of 2% by mass to 10% by mass, based on the total amount of
  • the pigment dispersant can be suitably used when a pigment is used as the coloring material (D).
  • pigment dispersant examples include acrylic resins such as polyvinyl alcohols, polyvinylpyrrolidones, acrylic acid-acrylate copolymers, styrene-acrylic acid copolymers, styrene-methacrylic acid copolymers, and styrene-methacrylic acid.
  • acrylic resins such as polyvinyl alcohols, polyvinylpyrrolidones, acrylic acid-acrylate copolymers, styrene-acrylic acid copolymers, styrene-methacrylic acid copolymers, and styrene-methacrylic acid.
  • -Styrene-acrylic resin such as acrylate copolymer, styrene- ⁇ -methylstyrene-acrylic acid copolymer, styrene- ⁇ -methylstyrene-acrylic acid-acrylate copolymer, styrene-maleic acid copolymer
  • An aqueous resin of a copolymer, a styrene-maleic anhydride copolymer, a vinyl naphthalene-acrylic acid copolymer, and a salt of the aqueous resin can be used.
  • pigment dispersant examples include Ajisper PB series manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd., Disperbyk series manufactured by Big Chemie Japan, EFKA series manufactured by BASF, SOLSPERSE series manufactured by Japan Lubrizol Co., and Evonik. TEGO series or the like can be used.
  • a polymer (G) to be described later may be used in order to significantly reduce coarse particles and consequently to impart good ejection stability required when the ink is ejected by an inkjet method. Is preferred.
  • polymers (G) those having an anionic group can be used.
  • a polymer having a solubility in water of 0.1 g / 100 ml or less and a basic compound of the anionic group It is preferable to use a polymer having a number average molecular weight in the range of 1,000 to 6,000, which can form fine particles in water when the sum is set to 100%.
  • the solubility of the polymer (G) in water was defined as follows. That is, 0.5 g of the polymer (E) having a particle size adjusted to a range of 250 ⁇ m to 90 ⁇ m using sieves having openings of 250 ⁇ m and 90 ⁇ m was sealed in a bag in which a 400 mesh wire net was processed, immersed in 50 ml of water, and heated at 25 ° C. The mixture was allowed to stir gently at the temperature for 24 hours. After immersion for 24 hours, the 400-mesh metal net enclosing the polymer (E) was dried for 2 hours with a dryer set at 110 ° C. The change in weight before and after immersion in water of a 400-mesh metal net enclosing the polymer (E) was measured, and the solubility was calculated by the following equation.
  • the neutralization rate of an anionic group with a basic compound was determined as follows.
  • the acid value of the polymer (G) is measured in advance by an acid value measuring method based on JIS test method K0070-1992. Specifically, 0.5 g of the polymer (G) is dissolved in tetrahydrofuran, and titrated with a 0.1 M potassium hydroxide alcohol solution using phenolphthalein as an indicator to obtain an acid value.
  • a 0.1 mol / L aqueous solution of potassium hydroxide is added to just neutralize the obtained acid value by 100% to make 100% neutralized.
  • a sample liquid obtained by sampling a liquid at a depth of 2 cm from the liquid surface is subjected to a dynamic light scattering particle size distribution measuring device (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., dynamic light scattering particle size measuring device “Micro Using a track particle size distribution analyzer UPA-ST150 "), it is determined whether or not light scattering information can be obtained by forming fine particles, thereby confirming whether fine particles are present.
  • a dynamic light scattering particle size distribution measuring device manufactured by Nikkiso Co., Ltd., dynamic light scattering particle size measuring device “Micro Using a track particle size distribution analyzer UPA-ST150 "
  • the particle diameter of the fine particles is preferably in the range of 5 nm to 1000 nm, and more preferably in the range of 7 nm to 700 nm. More preferably, it is most preferably in the range of 10 nm to 500 nm. Further, the narrower the particle size distribution of the fine particles, the better the dispersion stability tends to be. However, even if the particle size distribution is wide, an ink having better dispersion stability than before can be obtained.
  • the particle diameter and the particle size distribution are measured in the same manner as in the method for measuring the fine particles, using a dynamic light scattering particle size distribution analyzer (Dynamic Light Scattering Particle Size Analyzer “Microtrack Particle Size Distribution Analyzer UPA” manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). -ST150 ”).
  • the neutralization rate of the polymer (G) used in the present invention was determined by the following equation.
  • the acid value of the polymer (G) was measured based on JIS Test Method K # 0070-1992. Specifically, it was determined by dissolving 0.5 g of a sample in tetrahydrofuran and titrating with a 0.1 M potassium hydroxide alcohol solution using phenolphthalein as an indicator.
  • the number average molecular weight of the polymer (G) is preferably in the range of 1,000 to 6,000, more preferably 1300 to 5,000, and more preferably 1500 to 4500, in the aqueous medium (C). Aggregation of the coloring material (D), etc., can be effectively suppressed, and is more preferable in obtaining an ink having good dispersion stability of the coloring material (D).
  • the number average molecular weight is a value in terms of polystyrene measured by GPC (gel permeation chromatography), and specifically, a value measured under the following conditions.
  • Measuring device High-speed GPC device (“HLC-8220GPC” manufactured by Tosoh Corporation) Column: The following columns manufactured by Tosoh Corporation were connected in series and used.
  • TKgel G5000 (7.8 mm ID x 30 cm) x 1 "TSKgel G4000” (7.8 mm ID x 30 cm) x 1 "TSKgel G3000” (7.8 mm ID x 30 cm) x 1 Book “TSKgel G2000” (7.8 mm ID ⁇ 30 cm) ⁇ 1
  • Detector RI (differential refractometer) Column temperature: 40 ° C Eluent: tetrahydrofuran flow rate: 1.0 mL / min Injection volume: 100 ⁇ L (tetrahydrofuran solution with a sample concentration of 0.4% by mass) Standard sample: A calibration curve was prepared using the following standard polystyrene.
  • the surface tension of the ink containing the polymer is preferably 30 dyn / cm or more, more preferably 40 dyn / cm or more, and 65 dyn / cm to 75 dyn / cm which is close to the surface tension of water. It is particularly preferred to use
  • the surface tension is determined by adding 1 g of the polymer (G) to water, then adding a 0.1 mol / L aqueous potassium hydroxide solution sufficient to neutralize the obtained acid value by 100%, and then neutralizing the polymer solution by 100%. Is a value measured for
  • the polymer (G) a polymer that is insoluble or hardly soluble in water when it is not neutralized and that forms fine particles when it is 100% neutralized can be used. There is no particular limitation as long as the polymer has a hydrophobic group in one molecule in addition to a certain anionic group.
  • a polymer examples include a block polymer having a polymer block having a hydrophobic group and a polymer block having an anionic group.
  • the number of the anionic groups and the solubility in water are not necessarily specified by the acid value or the number of the anionic groups at the time of designing the polymer. Even so, those having a low molecular weight tend to have high solubility in water, and those having a high molecular weight tend to have low solubility in water. For this reason, in the present invention, the polymer (G) is specified by its solubility in water.
  • the polymer (G) may be a homopolymer, but is preferably a copolymer, and may be a random polymer, a block polymer, or an alternating polymer. Is preferred. Further, the polymer may be a branched polymer, but is preferably a linear polymer.
  • the polymer (G) is preferably a vinyl polymer from the viewpoint of design flexibility, and a method for producing a vinyl polymer having a desired molecular weight and solubility characteristics in the present invention includes living radical polymerization and living cationic polymerization. It is preferable to manufacture by using “living polymerization” such as living anionic polymerization.
  • the polymer (G) is preferably a vinyl polymer produced using a (meth) acrylate monomer as one of the raw materials.
  • the method for producing such a vinyl polymer includes living radical polymerization and living anionic polymerization. Is preferred, and living anionic polymerization is preferred from the viewpoint that the molecular weight of the block polymer and each segment can be designed more precisely.
  • the polymer (G) produced by living anionic polymerization is specifically a polymer represented by the general formula (3).
  • a 1 represents an organic lithium initiator residue
  • a 2 represents a polymer block of a monomer having an aromatic ring or a hetero ring
  • a 3 represents a polymer block containing an anionic group
  • n represents an integer of 1 to 5
  • B represents an aromatic group or an alkyl group.
  • a 1 represents an organic lithium initiator residue.
  • the organolithium initiator include methyllithium, ethyllithium, propyllithium, butyllithium (n-butyllithium, sec-butyllithium, iso-butyllithium, tert-butyllithium, etc.), pentyllithium, hexyllithium, Alkyl lithium such as methoxymethyllithium and ethoxymethyllithium; phenylalkylenelithium such as benzyllithium, ⁇ -methylstyryllithium, 1,1-diphenyl-3-methylpentyllithium, 1,1-diphenylhexyllithium, phenylethyllithium Alkenyl lithium such as vinyl lithium, allyl lithium, propenyl lithium, butenyl lithium; ethynyl lithium, butynyl lithium, pentynyl lithium, hexynyl lithium,
  • Aryl lithium such as phenyllithium and naphthyllithium; heterocyclic lithium such as 2-thienyllithium, 4-pyridyllithium and 2-quinolyllithium; alkyl such as tri (n-butyl) magnesiumlithium and trimethylmagnesiumlithium Lithium magnesium complex and the like.
  • the bond between the organic group and lithium is cleaved to generate an active terminal on the organic group side, from which polymerization is started. Therefore, an organic group derived from organolithium is bonded to the obtained polymer terminal.
  • the organic group derived from organolithium bonded to the polymer terminal is referred to as an organolithium initiator residue.
  • an organic lithium initiator acid group becomes a methyl group
  • the organic lithium initiator acid group becomes a butyl group.
  • a 2 represents a polymer block having a hydrophobic group.
  • a 2 is another object to balance balance described above moderate solubility, it is preferably a high adsorption to the pigment group when in contact with the pigment, from the viewpoints,
  • a 2 is an aromatic ring or It is preferably a polymer block of a monomer having a heterocycle.
  • the polymer block of a monomer having an aromatic ring or a heterocyclic ring is obtained by homopolymerizing or copolymerizing a monomer having an aromatic ring such as a styrene-based monomer or a monomer having a heterocyclic ring such as a vinylpyridine-based monomer. It is a polymer block of a homopolymer or copolymer obtained by the above method.
  • Examples of the monomer having an aromatic ring include styrene, p-tert-butyldimethylsiloxystyrene, o-methylstyrene, p-methylstyrene, p-tert-butylstyrene, p-tert-butoxystyrene, m-tert-butoxystyrene, Styrene monomers such as p-tert- (1-ethoxymethyl) styrene, m-chlorostyrene, p-chlorostyrene, p-fluorostyrene, ⁇ -methylstyrene, p-methyl- ⁇ -methylstyrene, and vinyl naphthalene And vinylanthracene.
  • Examples of the monomer having a heterocyclic ring include vinylpyridine monomers such as 2-vinylpyridine and 4-vinylpyridine. These monomers can be used alone or in combination of two or more.
  • a 3 represents a polymer block containing an anionic group.
  • a 3 is another object to provide a described above moderate solubility, there is a purpose of imparting dispersion stability in water when a pigment dispersion.
  • Anionic groups in the polymer block A for example, carboxyl group, sulfonic acid group or phosphoric acid group. Among them, a carboxyl group is preferable because of its preparation and availability of a wide variety of monomer types. Further, two carboxyl groups may be acid anhydride groups which are dehydrated and condensed within or between molecules.
  • Method for introducing anionic groups of the A 3 is not particularly limited, for example, the case the anionic group is a carboxyl group, (meth) homopolymer obtained by copolymerizing a homopolymer or other monomers acrylic acid or It may be a polymer block (PB1) of a copolymer, or a homopolymer obtained by homopolymerization or copolymerization of (meth) acrylate having a reproducible protecting group in the anionic group by deprotection or copolymerization with another monomer.
  • the polymer or copolymer may be a polymer block (PB2) in which some or all of the protective groups that can be regenerated to the anionic group are regenerated to the anionic group.
  • the A polymer block used in A 3 (meth) acrylic acid represents the general term for acrylic acid and methacrylic acid
  • (meth) acrylate represents the general term for acrylate and methacrylate.
  • (meth) acrylic acid and (meth) acrylate include (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, iso-propyl (meth) acrylate, and (meth) acrylate.
  • the active terminal of the living anion polymerization polymer immediately reacts with the group having an active proton and is inactivated. No polymer is obtained.
  • living anionic polymerization it is difficult to polymerize a monomer having a group having an active proton as it is, so polymerization is performed with the group having the active proton protected, and then the active proton is obtained by deprotecting the protecting group. It is preferred to regenerate the group.
  • the polymer block A 3 it is preferable to use a monomer containing a (meth) acrylate having a renewable protecting group an anionic group by deprotection.
  • a monomer containing a (meth) acrylate having a renewable protecting group an anionic group by deprotection.
  • the carboxyl group when the anionic group is a carboxyl group, the carboxyl group can be regenerated by esterifying the carboxyl group and deprotecting it by hydrolysis or the like in a subsequent step.
  • the protecting group convertible to a carboxyl group is preferably a group having an ester bond, for example, a primary alkoxycarbonyl group such as a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-propoxycarbonyl group and an n-butoxycarbonyl group.
  • a secondary alkoxycarbonyl group such as an isopropoxycarbonyl group and a sec-butoxycarbonyl group; a tertiary alkoxycarbonyl group such as a t-butoxycarbonyl group; a phenylalkoxycarbonyl group such as a benzyloxycarbonyl group; an ethoxyethylcarbonyl group and the like And the like.
  • usable monomers include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and sec.
  • (meth) acrylates can be used alone or in combination of two or more. Further, among these (meth) acrylates, it is preferable to use t-butyl (meth) acrylate or benzyl (meth) acrylate because the conversion reaction into a carboxyl group is easy. Further, in view of industrial availability, t-butyl (meth) acrylate is more preferable.
  • B represents an aromatic group or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • N represents an integer of 1 to 5.
  • the reaction modifier is used to adjust the nucleophilicity, and then the (meth) acrylate monomer is polymerized.
  • B in the general formula (3) is a group derived from the reaction modifier. Specific examples of the reaction modifier include diphenylethylene, ⁇ -methylstyrene, p-methyl- ⁇ -methylstyrene, and the like.
  • the living anionic polymerization method can be carried out by adjusting the reaction conditions, by a batch method as used in conventional free radical polymerization, or by a continuous polymerization method using a microreactor.
  • the microreactor since the mixing property of the polymerization initiator and the monomer is good, the reaction starts at the same time, the temperature is uniform, and the polymerization rate can be uniformed, so that the molecular weight distribution of the produced polymer can be narrowed.
  • the growth terminal since the growth terminal is stable, it becomes easy to produce a block copolymer in which both components of the block are not mixed. Further, since the controllability of the reaction temperature is good, it is easy to suppress a side reaction.
  • FIG. 1 is a schematic view of a microreactor.
  • a first monomer and a polymerization initiator for initiating polymerization are supplied from tube reactors P1 and P2 (7 and 8 in FIG. 1), respectively, to a T-shaped micromixer M1 (FIG.
  • the first monomer is subjected to living anion polymerization in a T-shaped micromixer M1 to form a first polymer (step 1).
  • the obtained first polymer was moved to a T-shaped micromixer M2 (2 in FIG. 1), and the growing end of the obtained polymer was transferred to the tube reactor P3 (FIG. 1) in the mixer M2.
  • the reaction is regulated by trapping with the reaction regulator introduced from 9) (Step 2).
  • the number of n in the general formula (3) can be controlled by the type and amount of the reaction modifier.
  • the first polymer having been subjected to the reaction control in the T-shaped micro-mixer M2 is moved to a T-shaped micro-mixer M3 (3 in FIG. 1), and from the tube reactor P4 in the mixer M3. Living anion polymerization is continuously performed on the introduced second monomer and the first polymer that has been subjected to the reaction control (Step 3).
  • reaction is quenched with a compound having an active proton such as methanol to produce a block copolymer.
  • the polymer (G) represented by the general formula (3) of the present invention is produced by the microreactor, a monomer having an aromatic ring or a heterocyclic ring is used as the first monomer, and an organic compound is used as the initiator.
  • an organic group at one terminal of the polymer block (the polymer block a 2 monomers are organolithium initiator residues of the a 1 having an aromatic ring or a heterocyclic ring of the a 2 Coupled).
  • a monomer containing a (meth) acrylate having a renewable protecting group on the anionic group is reacted as the second monomer to form a polymer block.
  • the hydrolysis reaction of the ester bond proceeds under both acidic and basic conditions, but the conditions are slightly different depending on the group having the ester bond.
  • the group having an ester bond is a primary alkoxycarbonyl group such as a methoxycarbonyl group or a secondary alkoxycarbonyl group such as an isopropoxycarbonyl group
  • a carboxyl group is obtained by hydrolysis under basic conditions.
  • the basic compound under basic conditions include metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide.
  • a carboxyl group can be obtained by hydrolysis under acidic conditions.
  • the acidic compound under acidic conditions include mineral acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and phosphoric acid; breasted acids such as trifluoroacetic acid; and Lewis acids such as trimethylsilyl triflate.
  • the reaction conditions for the hydrolysis of the t-butoxycarbonyl group under acidic conditions are disclosed, for example, in “The Chemical Society of Japan, Fifth Edition ⁇ Experimental Chemistry Course 16 ⁇ Synthesis of Organic Compounds IV”.
  • a method for converting a t-butoxycarbonyl group into a carboxyl group a method using a cation exchange resin in place of the above-mentioned acid is also exemplified.
  • the cation exchange resin include a resin having an acid group such as a carboxyl group (—COOH) or a sulfo group (—SO 3 H) in a side chain of a polymer chain.
  • a strongly acidic cation exchange resin having a sulfo group in a side chain of the resin is preferable because the reaction can be accelerated.
  • the amount of the cation exchange resin to be used is preferably in the range of 5 parts by mass to 200 parts by mass, and more preferably 10 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the polymer represented by the general formula (3) since hydrolysis can be effectively performed.
  • the range is more preferably from 100 to 100 parts by mass.
  • the group having an ester bond is a phenylalkoxycarbonyl group such as a benzyloxycarbonyl group
  • the group can be converted to a carboxyl group by performing a hydrogenation reduction reaction.
  • a phenylalkoxycarbonyl group can be quantitatively regenerated to a carboxyl group by reacting with hydrogen gas as a reducing agent at room temperature in the presence of a palladium catalyst such as palladium acetate.
  • the reaction conditions during the conversion of the type of group to the carboxyl group are different with, for example, t- butyl as a raw material of A 3 (meth) acrylate and n- butyl (meth) acrylate with an ester bond
  • the polymer obtained by copolymerization has a t-butoxycarbonyl group and an n-butoxycarbonyl group.
  • the n-butoxycarbonyl group does not hydrolyze, so that only the t-butoxycarbonyl group can be selectively hydrolyzed and deprotected to a carboxyl group.
  • the polymer block (A 2 ) is not a random copolymer in which the polymer blocks (A 3 ) are randomly arranged and bonded. It is advantageous to use a block copolymer in which the pigment is dispersed in water by the polymer (G) in order to improve the stability of the aqueous pigment dispersion. is there.
  • the aqueous pigment dispersion is a raw material used for producing an ink, and is a liquid in which the pigment is dispersed in water at a high concentration using the polymer (G).
  • a 2 : A 3 100: 10 to 100:
  • the number of monomers having an aromatic ring or a heterocyclic ring constituting the polymer block (A 2 ) is preferably in the range of 5 to 40, more preferably in the range of 6 to 30. Is still more preferable, and the range of 7 to 25 is most preferable.
  • the number of the anionic groups constituting the polymer block (A 3 ) is preferably in the range of 3 to 20, more preferably in the range of 4 to 17, and most preferably in the range of 5 to 15.
  • the molar ratio A 2 : A 3 between the polymer block (A 2 ) and the polymer block (A 3 ) is defined as the number of moles having an aromatic ring or a heterocyclic ring constituting the polymer block (A 2 ) and (A 3 ).
  • the ratio is preferably from 100: 7.5 to 100: 400.
  • the acid value of the polymer (G) represented by the general formula (3) is preferably 40 mgKOH / g to 400 mgKOH / g, more preferably 40 mgKOH / g to 300 mgKOH / g, and more preferably 40 mgKOH / g to 190 mgKOH / g.
  • the acid value of the polymer in the present invention was an acid value obtained by the same acid value measuring method as the method for measuring the fine particles of the polymer (G).
  • the anionic group of the polymer (G) is preferably neutralized.
  • any of known basic compounds can be used.
  • inorganic basic compounds such as alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide can be used.
  • Substances and organic basic compounds such as ammonia, triethylamine and alkanolamine can be used.
  • the amount of neutralization of the polymer (G) present in the aqueous pigment dispersion does not need to be 100% neutralized with respect to the acid value of the polymer.
  • the polymer (G) is preferably neutralized so as to have a neutralization ratio of 20% to 200%, more preferably 80% to 150%.
  • the ink may further contain a surfactant (E), a wetting agent (drying inhibitor), a penetrant, a preservative, a viscosity adjuster, a pH adjuster, a chelating agent, a plasticizer, Those containing other additives such as an antioxidant and an ultraviolet absorber can be used.
  • the surfactant (E) can be used for improving the leveling property of the ink by lowering the surface tension of the ink. Further, the surfactant (E) allows the ink discharged from the discharge port of the ink jet head to land on the recording medium and spread well on the surface of the recording medium.
  • surfactant (E) various anionic surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, and the like can be used, and anionic surfactants, nonionic surfactants, and the like can be used.
  • a surfactant is used.
  • anionic surfactant examples include alkyl benzene sulfonate, alkyl phenyl sulfonate, alkyl naphthalene sulfonate, higher fatty acid salt, higher fatty acid ester sulfate, higher fatty acid ester sulfonate, and higher alcohol.
  • dodecylbenzenesulfonate isopropylnaphthalenesulfonate, monobutylphenylphenol monosulfonate, monobutylbiphenylsulfonate, dibutylphenylphenol Or the like can be mentioned sulfonic acid salt.
  • nonionic surfactant examples include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitol fatty acid ester, and glycerin fatty acid Esters, polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, polyglycerin fatty acid ester, sucrose fatty acid ester, polyoxyethylene alkylamine, polyoxyethylene fatty acid amide, fatty acid alkylolamide, alkylalkanolamide, acetylene glycol, oxyethylene adduct of acetylene glycol , Polyethylene glycol polypropylene glycol block copolymer, etc.
  • polyoxyethylene nonyl phenyl ether polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene dodecyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, Preferred are fatty acid alkylolamide, acetylene glycol, oxyethylene adduct of acetylene glycol, and polyethylene glycol polypropylene glycol block copolymer.
  • acetylene glycol and an oxyethylene adduct of acetylene glycol are more preferable because they reduce the contact angle of the ink droplet with respect to the recording medium and can obtain good printed matter.
  • surfactants include silicone surfactants such as polysiloxane oxyethylene adducts; fluorine surfactants such as perfluoroalkyl carboxylate, perfluoroalkyl sulfonate and oxyethylene perfluoroalkyl ether Agents: biosurfactants such as spiculisporic acid, rhamnolipid, and lysolecithin can also be used.
  • the surfactant (E) one having an HLB in the range of 4 to 20 for stably maintaining a state in which the surfactant (E) is dissolved in ink containing water as a main solvent is used. Is preferred.
  • the surfactant (E) is preferably used in the range of 0.001% by mass to 2% by mass, and more preferably in the range of 0.001% by mass to 1.5% by mass, based on the total amount of the ink. More preferably, it is used in the range of 0.5% by mass to 1.5% by mass.
  • the inkjet ink containing the surfactant (E) in the above range has good wettability of the discharged droplets on the surface of the recording medium, has sufficient wetting and spread on the recording medium, and causes streaking of printed matter. It is preferable from the viewpoint of exhibiting the effect of preventing. Further, the ink containing the surfactant (E) in the above range has an effect of improving the leveling property of the coating film.
  • the wetting agent that can be used for the ink can be used for the purpose of preventing the ink from drying at the discharge nozzle of the inkjet head.
  • the wetting agent is preferably used in the range of 3% by mass to 50% by mass based on the total amount of the ink.
  • wetting agent those which are miscible with water and which can obtain the effect of preventing clogging of the ejection port of the inkjet head are preferable, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol having a molecular weight of 2000 or less, dipropylene glycol, Examples include tripropylene glycol, isopropylene glycol, isobutylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, mesoerythritol, pentaerythritol and the like.
  • the content of the penetrant is preferably 3% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, and further preferably substantially no content, based on the total amount of the ink.
  • the ink includes, for example, a binder resin (A), a compound having a urea bond (B), an aqueous medium (C), a coloring material (D), and if necessary, the surfactant (E) and an organic solvent (F).
  • A binder resin
  • B compound having a urea bond
  • C aqueous medium
  • D coloring material
  • F organic solvent
  • a dispersing machine such as a bead mill, an ultrasonic homogenizer, a high-pressure homogenizer, a paint shaker, a ball mill, a roll mill, a sand mill, a sand grinder, a dyno mill, a dispermat, an SC mill, and a nanomizer can be used.
  • the method for producing the ink includes a binder resin (A), a compound having a urea bond (B), an aqueous medium (C), a coloring material (D), and if necessary, the surfactant ( A method in which arbitrary components such as E) and the organic solvent (F) are mixed at once and the mixture is stirred to produce the mixture.
  • the ink obtained by the above method is preferably subjected to a centrifugal separation treatment or a filtration treatment as necessary in order to remove impurities mixed into the ink.
  • the pH of the ink is used to improve the storage stability and ejection stability of the ink, and to improve the wet spread when printing on a non-ink-absorbing or poorly-absorbing recording medium, print density, and scratch resistance.
  • 7.0 or more Preferably 7.0 or more, more preferably 7.5 or more, and even more preferably 8.0 or more.
  • the upper limit of the pH of the ink suppresses deterioration of members (for example, ink discharge ports, ink flow paths, etc.) constituting the ink application or discharge device, and reduces the influence of the ink adhering to the skin.
  • it is preferably 11.0 or less, more preferably 10.5 or less, and still more preferably 10.0 or less.
  • the ink is discharged onto a surface of a recording medium described below exclusively by an ink jet recording method.
  • the temperature of the surface of the recording medium (recording surface) is in a range of 40 ° C. to 80 ° C., the ink lands on the surface of the recording medium (recording surface) and the inkjet head. Even when the distance is long, it is possible to manufacture a printed matter in which the occurrence of streaks and color mixture is suppressed.
  • the ink has a step of heating the recording medium in order to adjust the temperature of the surface of the recording medium in the range of 40 ° C. to 80 ° C. when producing the printed matter. Since the distance from the surface (x) having the ink discharge ports of the inkjet head to the position (y) at which the perpendicular to the surface (x) intersects the recording medium is as long as 2 mm or more, the distance between the ink discharge nozzles of the inkjet head is It is difficult to dry, and as a result, it is possible to obtain a printed material in which the occurrence of streak-like printing defects due to missing nozzles or distorted portions and the occurrence of bleeding due to color mixing are suppressed.
  • the ink is a recording medium having excellent ink absorption such as copy paper (PPC paper) generally used in a copying machine, a recording medium having an ink absorption layer, and has no ink absorption at all. It is possible to print on a non-absorbing recording medium or a poorly absorbing recording medium having low ink absorbency. In particular, even when the ink is printed on a non-ink-absorbing or poorly-absorbing recording medium, a printed matter excellent in setability, scratch resistance, and water resistance can be obtained.
  • PPC paper copy paper
  • the recording medium include plain paper, cloth, corrugated cardboard, wood, paper dedicated to inkjet, art paper, coated paper, lightweight coated paper, lightly coated paper, plastic film, and a water absorption of 10 g / m 2 or less.
  • Cardboard having a layer can be used.
  • a recording medium having a water absorption of 10 g / m 2 or less at a contact time of 100 ms between the recording medium and water is used in combination with the ink.
  • the water absorption was measured using an automatic scanning liquid absorption meter (KM500win, manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.) under the conditions of 23 ° C. and 50% relative humidity at a contact time of pure water of 100 ms. The amount of transfer was measured, and the amount of water absorption was taken as 100 ms. The measurement conditions are shown below.
  • Examples of the recording medium having ink absorbency include plain paper, fabric, cardboard, wood, and the like.
  • Examples of the recording medium having the absorption layer include, for example, paper dedicated to ink jet, and specifically, Pictorico Pro Photo Paper by Pictorico Inc.
  • art paper such as corrugated cardboard, printed paper, coated paper, lightweight coated paper, and fine-coated Man-made paper can be used.
  • These poorly absorbable recording media are those in which a coating material is applied to the surface of high-quality paper or neutral paper or the like, which is mainly made of cellulose and is not generally surface-treated, and is provided with a coating layer.
  • Fine coated paper such as "OK Everlight Coat” manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd. and “Aurora S” manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd .; "OK Coat L” manufactured by Oji Paper Co., Ltd .; 3.
  • Light coated paper such as "L”, “OK Topcoat +” (manufactured by Oji Paper Co., Ltd.) (Water absorption at a basis weight of 104.7 g / m 2 , contact time of 100 ms (the following water absorption is the same) 9 g / m 2 ), “Aurora Coat” manufactured by Nippon Paper Co., Ltd., Fine Gloss manufactured by UPM (115 g / m 2 , water absorption 3.1 g / m 2 ) and Fine Matt (115 g / m 2 ).
  • the water absorption amount 4.4g m 2) coated paper such as (A2, B2), Oji Paper Co., Ltd. of "OK Kinfuji +” and Mitsubishi Paper Mills Co., Ltd. of art paper such as "Tokubishi Art” (A1) or the like, the plastic film Can be used.
  • plastic film examples include, for example, a polyester film made of polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate, a polyolefin film made of polyethylene or polypropylene, a polyamide film made of nylon, a polystyrene film, a polyvinyl alcohol film, a polyvinyl chloride film, and a polycarbonate film. Film, polyacrylonitrile film, polylactic acid film and the like.
  • the plastic film it is preferable to use a polyester film, a polyolefin film, or a polyamide film, and it is preferable to use a polyethylene terephthalate film, a polypropylene film, or a nylon film.
  • plastic film a film coated with polyvinylidene chloride or the like for imparting a barrier property, or a film having a metal layer such as aluminum or a vapor-deposited layer made of a metal oxide such as silica or alumina may be used. Good.
  • the plastic film may be an unstretched film, or may be a film stretched in a uniaxial or biaxial direction. Further, the surface of the film may be untreated, but preferably has been subjected to various treatments for improving adhesiveness, such as corona discharge treatment, ozone treatment, low-temperature plasma treatment, flame treatment, and glow discharge treatment.
  • the thickness of the plastic film is appropriately changed depending on the application.
  • the thickness of the plastic film is 10 ⁇ m to 100 ⁇ m as having flexibility, durability, and curling resistance.
  • Specific examples include Pyrene and Espet (both are registered trademarks) of Toyobo Co., Ltd.
  • the ink is, among the recording media, a cardboard made entirely of paperboard that easily absorbs the solvent contained in the ink, or a cardboard provided with a colored layer that hardly absorbs the solvent in the ink on the surface of the paperboard. Also, it can be suitably used for printing on plastic films, fabrics and the like.
  • corrugated cardboard for example, a corrugated core formed by laminating a liner on one or both sides of a core can be used. Can be.
  • the corrugated cardboard include a corrugated cardboard made of paperboard that easily absorbs a solvent contained in ink, and a corrugated cardboard provided with a coloring layer or a waterproof layer that hardly absorbs the solvent in the ink on the surface of the paperboard. It can be suitably used for printing on paper.
  • the ink even when using a non-absorbable or hardly absorbable recording medium such as a cardboard provided with a colored layer or a waterproof layer, etc., which hardly absorbs the solvent in the ink on the surface of the paperboard, The landed ink easily spreads on the surface of the recording medium, and as a result, it is possible to effectively suppress the occurrence of streaks in the printed matter.
  • the distance from the surface (x) having the ink ejection port to the position (y) where the perpendicular of the surface (x) intersects the recording medium is 2 mm.
  • a corrugated cardboard provided with a coloring layer or a waterproof layer on the surface is, for example, a colorant or a waterproofing agent on the surface of the corrugated cardboard made of the paperboard, for example, by a curtain coat method or a roll coat method. What applied and formed the coating film can be used.
  • the colored layer for example, a layer having whiteness of 70% or more can be mentioned.
  • a layer such as a colored layer or a waterproof layer of the cardboard has a water absorption of the recording medium of 10 g / m 2 or less at a contact time of 100 msec between the recording surface of the recording medium such as the cardboard and water.
  • the printed matter has a waterproof effect.
  • the printed matter obtained by the above method can be used, for example, for packaging materials such as cardboard, plastic films and packaging materials using the same, and fiber products such as T-shirts.
  • the reaction temperature was set to 24 ° C. by burying the entire microreactor shown in FIG. 1 in a thermostat.
  • the obtained block copolymer (PA-1) composition is hydrolyzed by treating it with a cation exchange resin, then distilled off under reduced pressure, and pulverizing the obtained solid to form a powder.
  • Polymer (P-1) was obtained.
  • Measuring device High-speed GPC device (“HLC-8220GPC” manufactured by Tosoh Corporation) Column: The following columns manufactured by Tosoh Corporation were connected in series and used.
  • TKgel G5000 (7.8 mm ID x 30 cm) x 1 "TSKgel G4000” (7.8 mm ID x 30 cm) x 1 "TSKgel G3000” (7.8 mm ID x 30 cm) x 1 Book “TSKgel G2000” (7.8 mm ID ⁇ 30 cm) ⁇ 1
  • Detector RI (differential refractometer) Column temperature: 40 ° C Eluent: tetrahydrofuran flow rate: 1.0 mL / min Injection volume: 100 ⁇ L (tetrahydrofuran solution with a sample concentration of 0.4% by mass) Standard sample: A calibration curve was prepared using the following standard polystyrene.
  • the acid value of the polymer is determined according to the method for measuring the acid value.
  • (3) 100% neutralized liquid is irradiated with ultrasonic waves in an ultrasonic cleaner (S-ND Ultrasonic Cleaner US-102, 38 kHz self-excited transmission) for 2 hours at a temperature of 25 ° C. and dispersed. After allowing to stand, it is left at room temperature for 24 hours.
  • S-ND Ultrasonic Cleaner US-102 38 kHz self-excited transmission
  • a liquid at a depth of 2 cm from the liquid surface of the liquid obtained by standing is used as a sample liquid, and a dynamic light scattering type particle size distribution measuring device (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., dynamic light scattering type particle size measurement) Using a device “Microtrac particle size distribution analyzer UPA-ST150”), the presence or absence of fine particles was confirmed from light scattering information of the particles, and if fine particles were present, the volume average particle size was measured.
  • Table 1 shows the raw materials, reaction conditions, and physical properties of the polymers obtained in the above Synthesis Examples.
  • BuLi represents normal butyl lithium
  • St represents styrene
  • DPE represents 1,1-diphenylethylene
  • ⁇ -MeSt represents ⁇ -methylstyrene
  • tBMA stands for tert-butyl methacrylate.
  • PPB15 3 in Table 2 represents phthalocyanine pigment Fastgen Blue Pigment, PB7 represents Pigment Black 7, PR122 represents Pigment Red 122, PY74 represents Pigment Yellow 74, and TEG represents triethylene glycol.
  • the mixture was reacted for 2 hours, cooled to 25 ° C., neutralized with 1.5 g of 28% by mass ammonia water, and added with deionized water to obtain a glass transition temperature (Tg) of 35 ° C. and an average particle size of 35%.
  • Tg glass transition temperature
  • An acrylic resin aqueous dispersion (X-1) having a thickness of 50 nm was obtained.
  • the solid content concentration of the acrylic resin dispersion (X-1) was 39% by mass.
  • SC-P1000 polyoxypropylene (14) polyglyceryl ether manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd.
  • ethylene urea 5.6 g triethanolamine 0.2 g
  • SURFYNOL 104PG50 air products acetylene alcohol
  • TEGO Wet KL-245 polyether-modified siloxane copolymer, manufactured by Tomoe Kogyo Co., Ltd.
  • ACTICIDE B-20 preservative, manufactured by So Japan Co., Ltd.
  • 1 g 11.1 g of the aqueous acrylic resin dispersion (X-1) obtained in Synthesis Example 2, ion exchange 22.4 g of water was added and stirred to obtain an aqueous ink (J1).
  • the viscosity of the aqueous ink was measured under the following conditions using a cone-plate (cone-plate type) rotary viscometer corresponding to an E-type viscometer.
  • Measuring device TVE-25 type viscometer (manufactured by TVE-25L) Standard solution for calibration: JS20 Measurement temperature: 32 ° C Rotation speed: 10-100 rpm Injection volume: 1200 ⁇ L
  • the surface tension of the aqueous ink was measured using an automatic surface tensiometer to which the Wilhelm method was applied under the following conditions. According to the Willhermi method, the static surface tension and the dynamic surface tension can be measured, but the surface tension of the aqueous ink described in the present invention represents a value of the static surface tension.
  • Measuring device Automatic surface tensiometer (CBVP-Z type, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) Measurement temperature: 25 ° C Probe: Platinum plate
  • An inkjet head KJ4B-YH manufactured by Kyocera Corporation is filled with the ink set 1 composed of the aqueous inks (J1) to (J4) obtained above, and the head difference of the ink subtank from the head nozzle plate surface is +35 cm.
  • the supply pressure was adjusted by setting the negative pressure to -5.0 kPa. Further, the distance (gap) from the surface (x) having the ink discharge ports of the inkjet head to the position (y) where the perpendicular assumed to the surface (x) intersects with the recording medium was set to 1 mm. .
  • a corrugated cardboard having a white colored layer and having a thickness of about 2 mm water absorption of the recording medium at a contact time of 100 msec between the recording surface of the recording medium and water of 5 g / m 2 .
  • the cardboard is placed on a table (stage) for fixing the cardboard, and heated from below the stage using a heat roller, so that the temperature of the surface (recording surface) on which the ink lands is 25 ° C. was adjusted. The temperature of the surface of the recording medium was measured using a surface thermometer.
  • the driving conditions of the head are the standard voltage and the standard temperature of the ink jet head, the droplet size is set to 18 pL, and 100% solid printing of four colors of aqueous ink (J1) to aqueous ink (J4) is performed for each color. Then, the printed matter was obtained by naturally drying for 1 hour while maintaining the surface temperature of the recording medium at 25 ° C. The prints were produced with an interval of the ink jet heads of 6 cm and a printing speed of 600 dpi with a 600 dpi image density. However, since the surface of the cardboard as the recording medium has irregularities due to the corrugated sheet, the head and the recording medium contact during printing. Those which could not obtain printed matter at a level usable for evaluation described later due to contact were not evaluated.
  • the printed matter obtained in the examples and comparative examples was read by a scanner, and the ratio (streak rate) of the portion where the aqueous ink was not applied was calculated using image analysis software “ImageJ”.
  • the streak ratio is a ratio of the area of the area where none of the aqueous ink (J1) to the aqueous ink (J4) is applied to the area of the area where the 100% solid printing of the four colors is performed. Is shown.
  • the streak rate of the printed matter is less than 3% :: The streak rate of the printed matter is 3% or more and less than 5% ⁇ : The streak rate of the printed matter is 5% or more and less than 10% ⁇ : The streak rate of the printed matter is 10% or more
  • aqueous ink (J2) / aqueous ink (J1) refers to a 100% solid printed portion using the aqueous ink (J1) and a 100% solid printed portion using the aqueous ink (J2).
  • Examples 1 to 5 A distance (gap) from a surface (x) having an ink discharge port of the inkjet head to a position (y) where a perpendicular line assumed to the surface (x) intersects with a recording medium is set to 3 mm. Other than that the temperature of the surface (recording surface) where the ink of the recording medium landed was previously adjusted to 40 ° C., and after printing, the recording medium was dried for 0.5 hour while maintaining the surface temperature of the recording medium at 40 ° C.
  • Example 6 to 10 The distance (gap) from the surface (x) having the ink discharge ports of the inkjet head to the position (y) where the perpendicular assumed to the surface (x) intersects with the recording medium is set to 5 mm. Other than that the temperature of the surface (recording surface) where the ink of the recording medium landed was previously adjusted to 40 ° C., and after printing, the recording medium was dried for 0.5 hour while maintaining the surface temperature of the recording medium at 40 ° C. In the same manner as in Comparative Example 1, four-color 100% solid printing of the aqueous inks (J1) to (J4) was performed to obtain a printed matter, and the presence or absence of streaks in the printed matter was determined in the same manner as described above. And the degree of bleeding and color mixing were evaluated.
  • the head and the recording medium contact during printing. Those which could not obtain printed matter at a level usable for evaluation described later due to contact were not evaluated. Further, by setting the surface temperature of the recording medium to 40 ° C., the head in the vicinity thereof is easily dried, and the ink is easily fixed to the discharge nozzle of the head. When restarted, the ink ejection failure was caused.
  • a distance (gap) from a surface (x) having an ink discharge port of the inkjet head to a position (y) where a perpendicular line assumed to the surface (x) intersects with a recording medium is set to 3 mm.
  • the temperature of the surface (recording surface) where the ink of the recording medium landed was previously adjusted to 50 ° C., and after printing, the recording medium was dried for 0.3 hours while maintaining the surface temperature of the recording medium at 50 ° C.
  • Example 16 to 20 The distance (gap) from the surface (x) having the ink discharge ports of the inkjet head to the position (y) where the perpendicular assumed to the surface (x) intersects with the recording medium is set to 5 mm. Other than that the temperature of the surface (recording surface) where the ink of the recording medium landed was previously adjusted to 50 ° C., and after printing, the recording medium was dried for 0.3 hours while maintaining the surface temperature of the recording medium at 50 ° C. In the same manner as in Comparative Example 1, four-color 100% solid printing of the aqueous ink (J1) to the aqueous ink (J4) was performed to obtain a printed material. And the degree of bleeding and color mixing were evaluated.
  • the “water-based ink (J2) / water-based ink (J1)” in the table indicates a value between the 100% solid printing part using the water-based ink (J2) and the 100% solid printing part using the water-based ink (J1).
  • the “water-based ink (J2) / water-based ink (J3)” indicates that the presence or absence of bleeding or color mixing was evaluated by the above method. Refers to the evaluation of the presence or absence of bleeding or color mixing with the 100% solid printed part using the above method, and "water-based ink (J2) / water-based ink (J4)" used the water-based ink (J2).
  • T-shaped micromixer M1 2 T-shaped micromixer M2 3: T-shaped micromixer M3 4: Tube reactor R1 5: Tube reactor R2 6: Tube reactor R3 7: Tube reactor P1 for pre-cooling 8: Tube reactor P2 for pre-cooling 9: Tube reactor P3 for pre-cooling 10: Tube reactor P4 for pre-cooling

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Abstract

本発明が解決しようとする課題は、印刷物を製造する際に、被記録媒体を温める工程を要する場合であっても、前記加温に起因したインク吐出ノズルの詰まりを防止でき、かつ、前記被記録媒体の表面(記録面)とインクジェットヘッドとの距離が長い場合であっても、スジや混色の発生が抑制された印刷物の製造方法を提供することである。本発明は、インクジェットヘッドのインク吐出口を有する面(x)から、前記面(x)の垂線と被記録媒体とが交わる位置(y)までの距離が2mm以上であるインクジェット記録方式でインクを吐出し前記被記録媒体に印刷する印刷物の製造方法であって、前記インクが前記被記録媒体に着弾するときの前記被記録媒体の記録面の温度が40℃~80℃の範囲であることを特徴とする印刷物の製造方法に関するものである。

Description

[規則37.2に基づきISAが決定した発明の名称] インクジェット印刷物の製造方法
 本発明は、インクジェット記録方式による印刷物の製造方法に関するものである。
 産業界では、インクジェットプリンターを用いて包装材料や広告宣伝媒体へ印刷する方式が検討されている。
 前記包装材料等への印刷に使用可能なインクとしては、例えばガラス転移点16℃以上でありかつ酸価10mgKOH/g以上の水性エマルジョン樹脂と顔料とを、固形分量が15重量%以上となるように配合するとともに、分散安定剤としてアミノアルコールを配合したインクジェット記録用インク組成物が知られている(例えば特許文献1参照)。
 一方、前記包装材料等の材質は多岐にわたり、例えばプラスチックフィルムや、板紙2枚の間に波形状に加工された板紙が挟まれた状態で接着された段ボールシート等が知られている。
 前記プラスチックフィルムは、通常、インクに含まれる水や有機溶剤といった溶媒を吸収しないため、例えば異なる色相のインク液滴がプラスチックフィルムの表面で合体することで混色し、印刷物のにじみを引き起こす場合があった。
 前記にじみ等を防止する方法としては、前記プラスチックフィルムの表面(記録面)にインクが着弾した後、前記溶媒がすみやかに乾燥するように、前記プラスチックフィルムを温める方法が検討される場合がある。
 しかし、前記プラスチックフィルム等の被記録媒体を例えば40℃~80℃程度に温めると、前記被記録媒体の表面(記録面)から約1mmの位置に配置されたインクジェットヘッドも温まるため、インク吐出ノズルに付着したインクが乾燥しやすくなり、その結果、インク吐出ノズルの詰まりやインクの吐出方向の異常に起因して、一般にノズル抜けやヨレ等といわれる症状が発生しやすくなり、その結果、印刷物にスジ状の印刷不良や、混色によるにじみなどが発生する場合があった。
 一方、前記被記録媒体の記録面の温度が常温(例えば25℃)である条件下で前記印刷を行い、前記被記録媒体がインクジェットヘッドから離れた後に、前記被記録媒体を40℃~80℃程度に加熱し乾燥させる場合、被記録媒体の記録面で隣接するインク液滴(ドット)が混ざりやすくなり、その結果、にじみや混色を引き起こす場合があった。
 また、前記プラスチックフィルムや段ボール等の被記録媒体にインクジェット印刷法で印刷する場合、前記被記録媒体の反りや前記段ボールを構成する波形状の板紙に起因した表面凹凸等によって、インクジェット吐出ノズルと、被記録媒体とが接触し、印刷装置の故障などを引き起こすことが懸念されていた。
 前記インク吐出ノズルと被記録媒体との接触やインク吐出ノズルの乾燥を防止する方法としては、インクジェットヘッドと被記録媒体との距離を長く設定する方法が知られている。
 しかし、前記距離が長くなると、一般に、インクジェットヘッドのインク吐出口から吐出されたインクが被記録媒体の表面に着弾するまでの距離が長くなるため、前記着弾までの間に生じうるインク滴の飛行曲がりが過度に生じやすく、また、前記被記録媒体の表面におけるインクの塗れ広がりが不十分となるため、印刷物にスジが発生するなどの不具合が生じる場合があった。
 とりわけ、被記録媒体として、前記板紙の表面にインク中の溶媒を吸収しにくい着色層が設けられた段ボールや、プラスチックフィルム等の非吸収性または難吸収性の被記録媒体を用いた場合、着弾したインクが被記録媒体に吸収されにくく、かつ、被記録媒体の表面で濡れ広がりにくいため、前記スジの発生が顕著に見られる場合があった。
特開2011-12226号公報
 本発明が解決しようとする課題は、印刷物を製造する際に、被記録媒体を温める工程を要する場合であっても、前記加温に起因したインク吐出ノズルの詰まりを防止でき、かつ、前記被記録媒体の表面(記録面)とインクジェットヘッドとの距離が長い場合であっても、スジや混色の発生が抑制された印刷物の製造方法を提供することである。
 本発明は、インクジェットヘッドのインク吐出口を有する面(x)から、前記面(x)の垂線と被記録媒体とが交わる位置(y)までの距離が2mm以上であるインクジェット記録方式でインクを吐出し前記被記録媒体に印刷する印刷物の製造方法であって、前記インクが前記被記録媒体に着弾するときの前記被記録媒体の記録面の温度が40℃~80℃の範囲であることを特徴とする印刷物の製造方法に関するものである。
 本発明の印刷物の製造方法であれば、印刷物を製造する際に、被記録媒体を温める工程を要する場合であっても、前記加温に起因したインク吐出ノズルの詰まりを防止でき、かつ、前記被記録媒体の表面(記録面)とインクジェットヘッドとの距離が長い場合であっても、スジや混色の発生が抑制された印刷物を製造可能である。
本発明で使用するマイクロリアクターの模式図である。
 本発明の印刷物の製造方法は、インクジェットヘッドのインク吐出口を有する面(x)から、前記面(x)の垂線と被記録媒体とが交わる位置(y)までの距離が2mm以上であるインクジェット記録方式でインクを吐出し前記被記録媒体に印刷する印刷物の製造方法であって、前記インクが前記被記録媒体に着弾するときの前記被記録媒体の記録面の温度が40℃~80℃の範囲であることを特徴とする。
 本発明の印刷物の製造方法で適用されるインクジェット記録方式では、インクジェットヘッドのインク吐出口を有する面(x)から、前記面(x)に対して仮定した垂線と、被記録媒体とが交わる位置(y)までの距離(ギャップ)が2mm以上、好ましくは3mm以上である構成を備えたインクジェット記録装置を使用することができる。
 前記面(x)から、前記面(x)に対して仮定した垂線と、被記録媒体とが交わる位置(y)までの距離は、被記録媒体が大きく、反りやすいものであっても、前記被記録媒体の表面(記録面)と前記インク吐出口とが接触することを防止し、前記インク吐出口の損傷や、前記インク吐出口が備える場合の多い撥水機能の低下に起因したインク吐出不良を効果的に防止するとともに、被記録媒体の表面とインクジェットヘッドとの距離が長い場合であっても、スジを有さない印刷物を製造するうえで、前記距離の下限は3mm以上であることが好ましく、前記距離の上限は、10mm以下であることが好ましく、5mm以下であることが特に好ましい。
 また、前記距離(ギャップ)を2mm以上に設定することによって、印刷物を製造するに際し、前記被記録媒体の記録面(表面)の温度を40℃~80℃の範囲に調整するために、被記録媒体を温める工程を要する場合であっても、前記加温に起因したインク吐出ノズルの詰まりを防止でき、その結果、スジや混色の発生が抑制された印刷物を製造することが可能となる。
 また、本発明の印刷物の製造方法では、前記距離(ギャップ)が2mm以上となる位置に配置されたインクジェットヘッドのインク吐出口から、被記録媒体の記録面に向けてインクを吐出し、インクの液滴を前記被記録媒体に着弾させるに際し、前記被記録媒体の温度が、あらかじめ40℃~80℃の範囲、好ましくは40℃~60℃、更に好ましくは40℃~50℃の範囲に調整される。
 一方、前記被記録媒体の記録面の温度が常温(例えば5℃~35℃程度)である条件下で前記印刷を行い、前記被記録媒体がインクジェットヘッドから離れた後に、前記被記録媒体を40℃~80℃程度に加熱し乾燥させる場合、着弾直後のインク液滴の状態は被記録媒体を加熱していない時と変わらないため、被記録媒体の記録面で隣接するインク液滴(ドット)が混ざりやすくなり、その結果、にじみや混色を引き起こす場合がある。
 本発明のように、インクジェット記録方式で吐出されたインクが前記被記録媒体に着弾するときの前記被記録媒体の記録面の温度を、予め40℃~80℃の範囲に設定することによって、インクが前記被記録媒体に着弾した後、インク液的中の水分の蒸発がすみやかに進むことで被記録媒体の表面に顔料等がすみやかに定着し、その結果、被記録媒体の記録面で隣接するインク液滴(ドット)が混ざりにくくなる。とりわけ、異なる色のインク液滴が被記録媒体の記録面で隣接した場合であっても、混色やにじみを引き起こしにくいため、高画質な印刷物を効率よく生産することが可能となる。
 前記被記録媒体の温度の調整方法としては、例えば被記録媒体の印刷面側(上面側)、下面側または側面側から、直接、赤外線やマイクロ波等を照射し加温する方法、赤外線やマイクロ波等によって加温された風を当てることによって加温する方法が挙げられる。また、前記調整方法としては、前記被記録媒体が載置されるステージ、搬送台または搬送ロールなどが、電熱線や赤外線やマイクロ波や温風等によって加温され、その熱が被記録媒体に伝熱させる方法が挙げられる。具体的には、前記調整方法としては、電熱線等による加熱手段が設けられた搬送ロール(ヒートローラー)や搬送台やステージを使用する方法が挙げられる。
 赤外線を用いた加熱方法としては、例えばタングステン線を用いたハロゲンヒーター、ニクロム線を用いた石英管ヒーター、カーボンヒーター等を備えた放射熱型乾燥機を使用する方法が挙げられ、なかでも放射率の高い短波長赤外線ヒーター、中波長赤外線ヒーター、中波長カーボンヒーター、を備えた放射熱型乾燥機を使用する方法が好ましい。
 前記インクジェット記録方式で使用可能なインクとしては、例えば32℃における粘度が粘度2mPa・s~20mPa・sの範囲及び表面張力20mN/m~40mN/mの範囲であるものを使用することができる。
 前記インクは、32℃における粘度の下限が、好ましくは2mPa・s以上のものを使用することができ、より好ましくは3mPa・s以上、更に好ましくは4mPa・s以上であるものを使用することができる。一方、前記インクの32℃における粘度の上限は、好ましくは20mPa・s以下のものを使用することができ、より好ましくは9mPa・s未満のものを使用することができ、さらに好ましくは8mPa・s以下、特に好ましくは7mPa・s以下であるものを使用することができる。
 前記範囲の粘度を有するインクは、インクジェットヘッドからの吐出液滴が十分な体積を有するため、前記インクジェットヘッドのインク吐出口を有する面(x)から、前記面(x)の垂線と被記録媒体とが交わる位置(y)までの距離が2mm以上であっても、飛行曲がりによって発生する被記録媒体上の着弾位置のズレを見かけ上軽減でき、印刷物のスジ発生を効果的に防止することができる。
 また、前記範囲の粘度を有するインクは、インクの保存安定性及び吐出安定性の点でより一層優れることから、例えばインクジェット方式での印刷に好適に使用することができる。
 前記インクの粘度は、E型粘度計に相当する円錐平板形(コーン・プレート形)回転粘度計を使用し、下記条件にて測定した。
測定装置:TVE-25形粘度計(社製、TVE-25 L)
校正用標準液:JS20
測定温度:32℃
回転速度:10~100rpm
注入量:1200μL
 また、前記インクは、25℃における表面張力の下限が、好ましくは20mN/m以上のものを使用することができ、より好ましくは25mN/m以上、更に好ましくは28mN/m以上であるものを使用することができる。一方、前記インクの25℃における表面張力の上限は、好ましくは40mN/m以下であり、より好ましくは35mN/m以下、更に好ましくは32mN/m以下であるものを使用することができる。
 前記範囲の表面張力を有するインクは、吐出液滴の被記録媒体表面での濡れ性良好であり、着弾後十分な濡れ広がりを有する。その結果、インクジェットヘッドのインク吐出口を有する面(x)から、前記面(x)の垂線と被記録媒体とが交わる位置(y)までの距離が2mm以上であっても、吐出液滴の飛行曲がりによって発生する被記録媒体上の着弾位置のズレを見かけ上軽減し、印刷物におけるスジの発生を効果的に防止することができる。
 前記インクの表面張力は、ウィルへルミ法を適用した自動表面張力計を使用し、下記条件にて測定した値を指す。前記ウィルへルミ法によれば、静的表面張力及び動的表面張力を測定可能であるが、本発明でいう上記インクの表面張力は、静的表面張力の値を表す。
測定装置:自動表面張力計(協和界面科学(株)社製、CBVP-Z型)
測定温度:25℃
測定子:白金プレート
 前記インクとしては、前記粘度と表面張力を備えたものであればいずれも使用することができ、例えば水性媒体(C)等の溶媒と、色材(D)とを含有するインクを使用することができる。なかでも、前記インクとしては、耐擦過性に優れた印刷物を得るうえで、さらにバインダー樹脂(A)を含有するインクを使用することが好ましく、印刷物のセット性を向上させるうえで、さらに尿素結合を有する化合物(B)を含有するインクを使用することがより好ましい。
 前記インクとしては、前記バインダー樹脂(A)、前記化合物(B)及び前記色材(D)等が、溶媒である水性媒体(C)に溶解または分散した状態で存在するものを使用することが好ましい。
 前記バインダー樹脂(A)としては、例えばポリビニルアルコール、ゼラチン、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、デキストラン、デキストリン、カラーギーナン(κ、ι、λ等)、寒天、プルラン、水溶性ポリビニルブチラール、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等を1種もしくは数種併用して使用することができる。なかでも、前記バインダー樹脂(A)としては、アクリル系樹脂を使用することが好ましく、アミド基を有するアクリル系樹脂を使用することが好ましい。
 前記バインダー樹脂(A)を含有するインクは、乾燥による溶媒蒸発に伴いインク吐出口のインクが凝固した場合であっても、前記吐出口に再びインクが流通することによって、前記凝固物が容易にインク中に分散できる性質(再分散性)に優れる。その結果、インクジェットヘッドから吐出する際、吐出を一定時間中断した後、再度開始した場合であっても、吐出液滴の飛行曲がりあるいは吐出口の閉塞を引き起こしにくく、印刷物のスジ発生を効果的に防止することができる。
 前記アミド基を有するアクリル系樹脂としては、アミド基を有するアクリル系単量体と必要に応じてその他の単量体との重合体を使用することができる。
 前記アミド基を有するアクリル系単量体としては、例えば、(メタ)アクリルアミド、N-メチル(メタ)アクリルアミド、N-エチル(メタ)アクリルアミド、N-プロピル(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N-ブチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド等を使用することができる。
 前記アクリル系樹脂の製造に使用可能なその他の単量体としては、例えば(メタ)アクリル酸やそのアルカリ金属塩、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロへキシル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル系単量体、アクリルアマイド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアマイド等のアミド基を有するアクリル系単量体、(メタ)アクリロニトリル、2-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等のアクリル系単量体を使用することができる。
 前記アクリル系樹脂の製造に使用可能なその他の単量体としては、例えばスチレン、α-メチルスチレン、p-tert-ブチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン等の芳香族ビニル化合物、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸などのビニルスルホン酸化合物、2-ビニルピリジン、4-ビニルピリジン、ナフチルビニルピリジン等のビニルピリジン化合物、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等を使用することができる。
 前記その他の単量体としては、スチレンやベンジル(メタ)アクリレート等の芳香族基を有する単量体を使用することが、顔料との親和性をより一層向上させるうえで好ましい。
 前記アミド基を有するアクリル系樹脂としては、前記インクに再分散性の向上という効果を付与し、かつ、水性媒体(C)中での分散安定性に優れる。前記アミド基を有するアクリル系樹脂としては、その製造に使用する前記単量体の全量に対して、前記アミド基を有するアクリル系単量体を、0.5質量%以上5質量%を超えない範囲で使用することが好ましく、0.5質量%~4質量%の範囲で使用することがより好ましく、1.5質量%~3質量%の範囲で使用することが、インクの再分散性及びインク成分の水性媒体(C)中での分散安定性をより一層向上させるうえで特に好ましい。
 また、前記アクリル系樹脂としては、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる分子量測定時の展開溶媒であるテトラヒドロフラン(THF)に不溶で分子量の測定が困難な成分を含有するものであってもよいが、インク中に含まれる水等の溶媒を吸収しにくいプラスチックや金属、または、疎水性の高いコート紙やアート紙へのインクの付着性をより一層向上させるうえで、25℃におけるTHF不溶成分の含有率が20質量%未満であるものが好ましく、5質量%未満であるものがより好ましく、THF不溶成分を含有しないものが最も好ましい。
 前記アクリル系樹脂としては、前記THFに溶解するアクリル系樹脂の数平均分子量が10,000~100,000のものを使用することが好ましく、数平均分子量が20,000~100,000のものを使用することがより好ましい。また、前記アクリル系樹脂としては、重量平均分子量が30,000~1,000,000であるものを使用することが好ましく、重量平均分子量が50,000~1,000,000であるものがより好ましい。
 前記バインダー樹脂(A)としては、例えばポリオレフィンを使用することもできる。 
 前記ポリオレフィンとしては、オレフィン系モノマーを主成分とするモノマーの重合体又は共重合体を使用する。前記オレフィン系モノマーとしては、例えばエチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセン、メチルブテン、メチルペンテン、メチルへキセン等のα-オレフィン、ノルボネン等の環状オレフィン等を使用することができる。前記ポリオレフィンとしては、酸化ポリオレフィンを使用することもできる。
 前記酸化ポリオレフィンとしては、例えば、ポリオレフィンを、熱分解や酸やアルカリ成分を用いた化学的分解などにより、分子内に酸素原子が導入されたものを使用することができる。前記酸素原子は、例えば、極性を有するカルボキシル基等を構成する。
 前記ポリオレフィンとしては、融点が90℃以上200℃以下であるものを使用することが好ましく、120℃以上160℃未満であるものを使用することによって、印刷直後に印刷物を重ね合わせた場合でも、被記録媒体表面のインクが剥離しない良好なセット性と、優れた耐擦過性を付与することができる。なお、前記ポリオレフィンの融点は、JIS K 0064に準拠した融点測定装置によって測定した値を指す。
 前記ポリオレフィンは、前記したとおり水性媒体(C)等の溶媒中に溶解または分散した状態で存在することが好ましく、水性媒体(C)等の溶媒中に分散したエマルジョンの状態であることがより好ましい。
 その場合、前記ポリオレフィンによって形成されるポリオレフィン粒子は、平均粒子径10nm~200nmであることが好ましく、30nm~150nmであることが、例えばインクジェット記録法で印刷する際にインクの良好な吐出安定性と印刷後の良好なセット性とを両立するうえでより好ましい。なお、前記ポリオレフィン(A)の平均粒子径は、日機装社製マイクロトラックUPA粒度分布計を用い、動的光散乱法で測定した値を示す。
 前記バインダー樹脂(A)は、前記スジの発生を防止するとともに、印刷物の印字濃度や耐擦過性を向上させ、良好な光沢を付与する上で、前記インクの全量に対して2質量%~7質量%の範囲で使用することが好ましく、2質量%~5質量%の範囲で使用することがより好ましい。また、上記範囲の前記バインダー樹脂(A)を含有するインクは、印刷後の加熱工程を経て前記バインダー樹脂(A)が架橋し強固な被膜を形成することで、印刷物の耐擦過性をより一層向上させることができる。また、印刷物に水を滴下した場合あるいは水を含んだ布等でこすった場合でも、被記録媒体の表面のインクが剥離しない良好な耐水性を付与することができる。
 前記インクとしては、前記バインダー樹脂(A)とともに尿素結合を有する化合物(B)を組み合わせ使用することができる。前記化合物(B)と前記バインダー樹脂(A)とを組み合わせ使用することによって、印刷物の良好なセット性と、優れた耐擦過性とを付与することができる。
 前記尿素結合を有する化合物(B)としては、尿素または尿素誘導体を使用することができる。
 前記尿素誘導体としては、例えばエチレン尿素、プロピレン尿素、ジエチル尿素、チオ尿素、N,N-ジメチル尿素、ヒドロキシエチル尿素、ヒドロキシブチル尿素、エチレンチオ尿素、ジエチルチオ尿素等を、単独または2種以上組み合わせ使用することができる。
 なかでも、前記化合物(B)としては、尿素、エチレン尿素または2-ヒドロキシエチル尿素を使用することが、より一層優れたセット性を備えた印刷物を得るうえで特に好ましい。
 前記化合物(B)の含有量は、前記インクをインクジェット記録方式で吐出する場合に求められる吐出安定性や、セット性に優れた印刷物を得るうえで、前記インクの全量に対して1質量%~20質量%であることが好ましく、2質量%~15質量%であることがより好ましく、3質量%~10質量%であることがさらに好ましい。
 前記バインダー樹脂(A)と前記化合物(B)とは、それらの質量割合[バインダー樹脂(A)/化合物(B)]が1/6~6/1となる範囲で使用することが好ましく、1/5~1/1の範囲で使用することが、印刷物のセット性向上効果を奏するうえでより好ましい。
 また、前記尿素及び尿素誘導体は、保湿機能が高く湿潤剤として機能するため、インクジェットヘッドのインク吐出口におけるインクの乾燥や凝固を防止し、優れた吐出安定性を確保することができる。その結果、インクジェットヘッドのインク吐出口を有する面(x)から、前記面(x)の垂線と被記録媒体とが交わる位置(y)までの距離が2mm以上であっても、印刷物のスジ発生を軽減する効果がある。
 一方、前記尿素及び尿素誘導体は、加熱されると水を放出しやすいため、前記非吸収性または難吸収性の被記録媒体に前記インクを印刷後、加熱乾燥を行った方が、より一層優れたセット性を備えた印刷物を得るうえで好ましい。
 前記インクとしては、溶媒として水性媒体(C)を含有するものを使用することができる。
 前記水性媒体(C)としては、水を単独、または、水と後述する有機溶剤(F)との混合溶媒を使用することができる。
 前記水としては、具体的にはイオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水または超純水を使用することができる。
 前記水性媒体(C)は、前記インク全量に対し1質量%~30質量%の範囲で使用することが好ましく、5質量%~25質量%の範囲で使用することが、セット性に優れ、インクジェット方式で吐出する場合に求められる高い吐出安定性を備えた、鮮明な印刷物を製造可能なインクを得るうえで特に好ましい。
 前記有機溶剤(F)としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、等のケトン類;メタノール、エタノール、2-プロパノール、2-メチル-1-プロパノール、1-ブタノール、2-メトキシエタノール等のアルコール類;テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、1,2-ジメトキシエタン等のエーテル類;ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のグリコール類;ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオールおよびこれらと同族のジオール等のジオール類;ラウリン酸プロピレングリコール等のグリコールエステル;ジエチレングリコールモノエチル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、プロピレングリコールエーテル、ジプロピレングリコールエーテル、および、トリエチレングリコールエーテルを含むセロソルブ等のグリコールエーテル類;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノールや2-ブタノール等のブチルアルコール、ペンチルアルコール、およびこれらと同族のアルコールなどのアルコール類;スルホラン;γ-ブチロラクトン等のラクトン類;N-(2-ヒドロキシエチル)ピロリドン等のラクタム類などを、単独または2種以上組み合わせ使用することができる。
 また、前記有機溶剤(F)としては、前記したものの他に、沸点が100℃以上200℃以下であり、かつ、20℃での蒸気圧が0.5hPa以上である水溶性有機溶剤(f1)を使用することが、吐出液滴が被記録媒体の表面に着弾した後、被記録媒体上で素早く乾燥する速乾効果を得るうえで好ましい。
 前記水溶性有機溶剤(f1)としては、例えば3-メトキシ-1-ブタノール、3-メチル-3-メトキシ-1-ブタノール、3-メトキシ-3-メチル-1-ブチルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコール-t-ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、4-メトキシ-4-メチル-2-ペンタノン、エチルラクテート等が挙げられ、これらのものを2種以上組み合わせ使用することができる。
 なかでも、前記水溶性有機溶剤(f1)としては、インクの良好な分散安定性の維持や、例えばインクジェット装置が備えるインク吐出ノズルの、前記インクに含まれる溶剤の影響による劣化を抑制するうえで、HSP(ハンセン溶解度パラメータ)の水素結合項δが6~20の範囲であるような水溶性有機溶剤を使用することが好ましい。
 前記範囲のHSPの水素結合項を有する水溶性有機溶剤としては、具体的には、3-メトキシ-1-ブタノール、3-メチル-3-メトキシ-1-ブタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコール-t-ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテルが好ましく、より好ましくは3-メトキシ-1-ブタノール、3-メチル-3-メトキシ-1-ブタノールである。
 前記水性媒体(C)と組み合わせ使用可能な有機溶剤としては、前記した水溶性有機溶剤(f1)のほかに、または、前記水溶性有機溶剤(f1)とともに、プロピレングリコール(f2)と、グリセリン、グリセリン誘導体、ジグリセリン及びジグリセリン誘導体からなる群より選ばれる1種以上の有機溶剤(f3)とを組み合わせ使用することが、被記録媒体上でのインク速乾効果と、インク吐出口におけるインクの乾燥や凝固を防止する効果を両立するうえで好ましい。
 前記有機溶剤(f3)としては、例えばグリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン、ジグリセリン脂肪酸エステル、一般式(1)で表されるポリオキシプロピレン(n)ポリグリセリルエーテル、一般式(2)で表されるポリオキシエチレン(n)ポリグリセリルエーテル等を、単独または2種以上組み合わせ使用することができる。
 なかでも、前記有機溶剤(f3)としては、グリセリン及びn=8~15のポリオキシプロピレン(n)ポリグリセリルエーテルを使用することが、印刷物のセット性に優れ、インク吐出口におけるインクの乾燥や凝固を防止する効果を奏するうえで特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 一般式(1)及び一般式(2)中のm、n、o及びpは、各々独立して1~10の整数を示す。
 前記有機溶剤(F)としては、前記インク全量に対し1質量%~30質量%の範囲で使用することが好ましく、5質量%~25質量%の範囲で使用することが、印刷物のセット性に優れ、インク吐出口におけるインクの乾燥や凝固を防止する効果を奏するうえで特に好ましい。
 前記水溶性有機溶剤(f1)とプロピレングリコール(f2)と前記有機溶剤(f3)とは、それらの質量割合[水溶性溶剤(f1)/プロピレングリコール(f2)]が1/25~1/1の範囲で使用することが好ましく、1/20~1/1の範囲で使用することが、印刷物のセット性に優れ、インク吐出口におけるインクの乾燥や凝固を防止する効果を奏するうえで特に好ましい。
 また、前記水溶性有機溶剤(f1)とプロピレングリコール(f2)と前記有機溶剤(f3)とは、それらの質量割合[プロピレングリコール(f2)/有機溶剤(f3)]が1/4~8/1の範囲で使用することが好ましく、1/2~5/1の範囲で使用することが、印刷物のセット性に優れ、インク吐出口におけるインクの乾燥や凝固を防止する効果を奏するうえで特に好ましい。
 前記インクで使用可能な色材(D)としては、公知慣用の顔料や染料等を使用することができる。なかでも、前記色材(D)としては、耐候性等に優れた印刷物を製造するうえで、顔料を使用することが好ましい。また、前記色材(D)としては、前記顔料が樹脂で被覆された着色剤を使用することもできる。
 前記顔料としては、特に限定はなく、水性グラビアインクや水性インクジェット記録用インクにおいて通常使用される有機顔料または無機顔料を使用することができる。
 また、前記顔料としては、未酸性処理顔料、酸性処理顔料のいずれも使用することができる。
 前記無機顔料としては、例えば、酸化鉄や、コンタクト法、ファーネス法またはサーマル法等の方法で製造されたカーボンブラック等を使用することができる。
 前記有機顔料としては、例えばアゾ顔料(アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む)、多環式顔料(例えば、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、キノフラロン顔料など)、レーキ顔料(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック等を使用することができる。
 前記顔料のうち、ブラックインクに使用可能なカーボンブラックとしては、三菱化学株式会社製のNo.2300、No.2200B、No.900、No.960、 No.980、No.33、No.40、No,45、No.45L、No.52、HCF88、MA7、MA8、MA100、等が、コロンビア社製のRaven5750、Raven5250、Raven5000、Raven3500、Raven1255、Raven700等、キャボット社製のRegal 400R、Regal 330R、Regal 660R、Mogul L、Mogul 700、Monarch800、Monarch880、Monarch900、Monarch1000、Monarch1100、Monarch1300、Monarch1400等、デグサ社製のColor Black FW1、同FW2、同FW2V、同FW18、同FW200、同S150、同S160、同S170、Printex 35、同U、同V、同1400U、Special Black 6、同5、同4、同4A、NIPEX150、NIPEX160、NIPEX170、NIPEX180等を使用することができる。
 また、イエローインクに使用可能な顔料の具体例としては、C.I.ピグメントイエロー1、2、12、13、14、16、17、73、74、75、83、93、95、97、98、109、110、114、120、128、129、138、150、151、154、155、174、180、185等が挙げられる。また、マゼンタインクに使用可能な顔料の具体例としては、C.I.ピグメントレッド5、7、12、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57:1、112、122、123、146、176、184、185、202、209、269、282等、C.I.ピグメントバイオレット19等が挙げられる。また、シアンインクに使用可能な顔料の具体例としては、C.I.ピグメントブルー1、2、3、15、15:3、15:4、16、22、60、63、66等が挙げられる。
 また、白インクに使用可能な顔料の具体例としては、アルカリ土類金属の硫酸塩、炭酸塩、微粉ケイ酸、合成珪酸塩、等のシリカ類、ケイ酸カルシウム、アルミナ、アルミナ水和物、酸化チタン、酸化亜鉛、タルク、クレイ等があげられる。これらは、表面処理されていてもよい。
 前記顔料は、インク中に安定に存在させるために、水性媒体(C)に良好に分散させる手段を講じてあることが好ましい。
 前記手段としては、例えば
(i)顔料を顔料分散剤と共に、後述する分散方法で水性媒体(C)中に分散させる方法
(ii)顔料の表面に分散性付与基(親水性官能基および/またはその塩)を直接またはアルキル基、アルキルエーテル基またはアリール基等を介して間接的に結合させた自己分散型顔料を水性媒体(C)に分散および/または溶解させる方法が挙げられる。
 前記自己分散型顔料としては、例えば、顔料に物理的処理または化学的処理を施し、分散性付与基または分散性付与基を有する活性種を顔料の表面に結合(グラフト)させたものを使用することができる。前記自己分散型顔料は、例えば、真空プラズマ処理、次亜ハロゲン酸および/または次亜ハロゲン酸塩による酸化処理、またはオゾンによる酸化処理等や、水中で酸化剤により顔料表面を酸化する湿式酸化法や、p-アミノ安息香酸を顔料表面に結合させることによりフェニル基を介してカルボキシル基を結合させる方法によって製造することができる。
 自己分散型顔料を含有する水性インクは、前記顔料分散剤を含む必要がないため、顔料分散剤に起因する発泡等がほとんどなく、吐出安定性に優れたインクを調製しやすい。また、自己分散型顔料を含有する水性インクは、取り扱いが容易で、顔料分散剤に起因する大幅な粘度上昇が抑えられるため顔料をより多く含有することが可能となり、印字濃度の高い印刷物の製造に使用することができる。
 自己分散型顔料としては、市販品を利用することも可能であり、そのような市販品としては、マイクロジェットCW-1(商品名;オリヱント化学工業(株)製)、CAB-O-JET200、CAB-O-JET300(以上商品名;キャボット社製)が挙げられる。
 本発明において、前記スジの発生を防止すべく、インクの組成を過度に変更しようとすると、印刷物の印字濃度や耐擦過性が若干、低下する傾向がみられる場合がある。前記色材(D)は、前記スジの発生を防止するとともに、色材(D)の優れた分散安定性を維持し、かつ、印刷物の印字濃度や耐擦過性を向上させるうえで、前記インクの全量に対して1質量%~20質量%の範囲で使用することが好ましく、2質量%~10質量%の範囲で使用することがより好ましい。
(顔料分散剤)
 前記顔料分散剤は、前記色材(D)として顔料を使用する場合に、好適に使用することができる。
 前記顔料分散剤としては、例えばポリビニルアルコール類、ポリビニルピロリドン類、アクリル酸-アクリル酸エステル共重合体などのアクリル樹脂、スチレン-アクリル酸共重合体、スチレン-メタクリル酸共重合体、スチレン-メタクリル酸-アクリル酸エステル共重合体、スチレン-α-メチルスチレン-アクリル酸共重合体、スチレン-α-メチルスチレン-アクリル酸-アクリル酸エステル共重合体などのスチレン-アクリル樹脂、スチレン-マレイン酸共重合体、スチレン-無水マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン-アクリル酸共重合体の水性樹脂、及び、前記水性樹脂の塩を使用することができる。前記顔料分散剤としては、味の素ファインテクノ(株)製品)のアジスパーPBシリーズ、ビックケミー・ジャパン(株)のDisperbykシリーズ、BASF社製のEFKAシリーズ、日本ルーブリゾール株式会社製のSOLSPERSEシリーズ、エボニック社製のTEGOシリーズ等を使用することができる。
 前記顔料分散剤としては、粗大粒子を著しく低減でき、その結果、前記インクをインクジェット方式で吐出する場合に求められる良好な吐出安定性を付与するうえで、後述するポリマー(G)を使用することが好ましい。
 前記ポリマー(G)としては、アニオン性基を有するものを使用することができ、なかでも、水への溶解度が0.1g/100ml以下であり、かつ、前記アニオン性基の塩基性化合物による中和率を100%にしたときに水中で微粒子を形成可能な、数平均分子量が1000~6000の範囲内のポリマーを使用することが好ましい。
 前記ポリマー(G)の水への溶解度は、次のように定義した。すなわち、目開き250μmおよび90μmの篩を用い250μm~90μmの範囲に粒子径を整えたポリマー(E)0.5gを、400メッシュ金網を加工した袋に封入し、水50mlに浸漬、25℃の温度下で24時間緩やかに攪拌放置した。24時間浸漬後、ポリマー(E)を封入した400メッシュ金網を110℃に設定した乾燥機で2時間乾燥させた。ポリマー(E)を封入した400メッシュ金網の水浸漬前後の重量の変化を測定し、次式により溶解度を算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 また、本発明において、アニオン性基の塩基性化合物による中和率を100%にしたときに水中で微粒子を形成するか否かは、次のように判断した。
(1)ポリマー(G)の酸価を予め、JIS試験方法K 0070-1992に基づく酸価測定方法により測定する。具体的には、テトラヒドロフランにポリマー(G)0.5gを溶解させ、フェノールフタレインを指示薬として、0.1M水酸化カリウムアルコール溶液で滴定し酸価を求める。
(2)水50mlに対して、ポリマー(G)を1g添加後、得られた酸価を100%中和するだけの0.1mol/L水酸化カリウム水溶液を加え、100%中和とする。
(3)100%中和させた液を、25℃の温度下で、2時間超音波洗浄器(株式会社エスエヌディ超音波洗浄器US-102、38kHz自励発振)中で超音波を照射させた後24時間室温で放置する。
 24時間放置後、液面から2センチメートルの深部にある液をサンプリングしたサンプル液を、動的光散乱式粒子径分布測定装置(日機装株式会社製、動的光散乱式粒子径測定装置「マイクロトラック粒度分布計UPA-ST150」)を用い、微粒子形成による光散乱情報が得られるか判定することにより、微粒子が存在するか確認する。
 本発明で使用するポリマー(G)が形成する微粒子の水中で安定をより一層向上させるために、前記微粒子の粒子径は、5nm~1000nmの範囲であることが好ましく、7nm~700nmの範囲であることがより好ましく、10nm~500nmの範囲であることが最も好ましい。また、前記微粒子の粒度分布は、狭いほうがより分散安定性に優れる傾向にあるが、粒度分布が広い場合であっても、従来よりも優れた分散安定性を備えたインクを得ることができる。なお、前記粒子径及び粒度分布は、前記微粒子の測定方法と同様に、動的光散乱式粒子径分布測定装置(日機装株式会社製動的光散乱式粒子径測定装置「マイクロトラック粒度分布計UPA-ST150」)を用い測定した。
 本発明で使用するポリマー(G)の中和率は、以下の式により決定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 また、前記ポリマー(G)の酸価は、JIS試験方法K 0070-1992に基づいて測定した。具体的には、テトラヒドロフランに試料0.5gを溶解させ、フェノールフタレインを指示薬として、0.1M水酸化カリウムアルコール溶液で滴定することにより求めた。
 前記ポリマー(G)の数平均分子量は1000~6000の範囲のものを使用することが好ましく、1300~5000であることがより好ましく、1500~4500であることが、水性媒体(C)中における顔料等の色材(D)の凝集等を効果的に抑制でき、前記色材(D)の良好な分散安定性を備えたインクを得るうえでより好ましい。
 なお、前記数平均分子量は、GPC(ゲルパーミネーションクロマトグラフィー)によって測定されるポリスチレン換算の値とし、具体的には以下の条件で測定した値とする。
 (数平均分子量(Mn)の測定方法)
 ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により、下記の条件で測定した。
測定装置:高速GPC装置(東ソー株式会社製「HLC-8220GPC」)
カラム:東ソー株式会社製の下記のカラムを直列に接続して使用した。
 「TSKgel G5000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
 「TSKgel G4000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
 「TSKgel G3000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
 「TSKgel G2000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
検出器:RI(示差屈折計)
カラム温度:40℃
溶離液:テトラヒドロフラン
流速:1.0mL/分
注入量:100μL(試料濃度0.4質量%のテトラヒドロフラン溶液)
標準試料:下記の標準ポリスチレンを用いて検量線を作成した。
(標準ポリスチレン)
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A-500」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A-1000」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A-2500」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A-5000」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-1」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-2」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-4」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-10」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-20」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-40」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-80」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-128」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-288」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-550」
 前記ポリマー(G)としては、それを含むインクの表面張力が30dyn/cm以上であることが好ましく、40dyn/cm以上であることがより好ましく、水の表面張力に近い65dyn/cm~75dyn/cmであるものを使用することが特に好ましい。なお、前記表面張力は、ポリマー(G)1gを水に添加後、得られた酸価を100%中和するだけの0.1mol/L水酸化カリウム水溶液を加え、100%中和したポリマー溶液について測定した値である。
 前記ポリマー(G)としては、水に対し、未中和の状態では不溶もしくは難溶性であり、且つ100%中和された状態では微粒子を形成するポリマーを使用することができ、親水性基であるアニオン性基のほかに疎水性基を1分子中に有するポリマーであるならば、特に限定はされない。
 このようなポリマーとして、疎水性基を有するポリマーブロックとアニオン性基を有するポリマーブロックとを有するブロックポリマーがあげられる。ポリマー(G)において、前記アニオン性基の数と水への溶解度は、必ずしも酸価や、ポリマー設計時のアニオン性基の数で特定されるものではなく、例えば同一の酸価を有するポリマーであっても、分子量の低いものは水への溶解度が高くなる傾向にあり、分子量の高いものは水への溶解度は下がる傾向にある。このことから、本発明においては、ポリマー(G)を水への溶解度で特定している。
 前記ポリマー(G)は、ホモポリマーでも良いが、共重合体であることが好ましく、ランダムポリマーであってもブロックポリマーであっても、交互ポリマーであっても良いが、なかでもブロックポリマーであることが好ましい。また、ポリマーは分岐ポリマーであっても良いが、直鎖ポリマーであることが好ましい。
 また、前記ポリマー(G)は設計の自由度からビニルポリマーであることが好ましく、本発明において所望される分子量や、溶解度特性を有するビニルポリマーを製造する方法としては、リビングラジカル重合、リビングカチオン重合、リビングアニオン重合といった、「リビング重合」を用いることにより製造することが好ましい。
 なかでも、前記ポリマー(G)は(メタ)アクリレートモノマーを原料の1つとして用い製造されるビニルポリマーであることが好ましく、そのようなビニルポリマーの製造方法としては、リビングラジカル重合、リビングアニオン重合が好ましく、さらにブロックポリマーの分子量や各セグメントをより精密に設計できる観点からリビングアニオン重合が好ましい。
 リビングアニオン重合によって製造される前記ポリマー(G)は、具体的には、一般式(3)で表されるポリマーである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 一般式(3)中、Aは有機リチウム開始剤残基を表し、Aは芳香環または複素環を有するモノマーのポリマーブロックを表し、Aはアニオン性基を含むポリマーブロックを表し、nは1~5の整数を表し、Bは芳香族基またはアルキル基を表す。
 一般式(3)中、Aは有機リチウム開始剤残基を表す。有機リチウム開始剤として具体的にはメチルリチウム、エチルリチウム、プロピルリチウム、ブチルリチウム(n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、iso-ブチルリチウム、tert-ブチルリチウムなど)、ペンチルリチウム、へキシルリチウム、メトキシメチルリチウム、エトシキメチルリチウムなどのアルキルリチウム;ベンジルリチウム、α-メチルスチリルリチウム、1,1-ジフェニル-3-メチルペンチルリチウム、1,1-ジフェニルヘキシルリチウム、フェニルエチルリチウムなどのフェニルアルキレンリチウム;ビニルリチウム、アリルリチウム、プロペニルリチウム、ブテニルリチウムなどのアルケニルリチウム;エチニルリチウム、ブチニルリチウム、ペンチニルリチウム、ヘキシニルリチウムなどのアルキニルリチウム;フェニルリチウム、ナフチルリチウムなどのアリールリチウム;2-チエニルリチウム、4-ピリジルリチウム、2-キノリルリチウムなどのヘテロ環リチウム;トリ(n-ブチル)マグネシウムリチウム、トリメチルマグネシウムリチウムなどのアルキルリチウムマグネシウム錯体などが挙げられる。
 有機リチウム開始剤は、有機基とリチウムとの結合が開裂し有機基側に活性末端が生じ、そこから重合が開始される。従って得られるポリマー末端には有機リチウム由来の有機基が結合している。本発明においては、該ポリマー末端に結合した有機リチウム由来の有機基を、有機リチウム開始剤残基と称する。例えばメチルリチウムを開始剤として使用したポリマーであれば、有機リチウム開始剤酸基はメチル基となり、ブチルリチウムを開始剤として使用したポリマーであれば、有機リチウム開始剤酸基はブチル基となる。
 前記一般式(3)中、Aは疎水性基を有するポリマーブロックを表す。Aは、前述の通り適度な溶解性のバランスのバランスを取る目的の他、顔料と接触したときに顔料への吸着の高い基であることが好ましく、その観点から、Aは芳香環または複素環を有するモノマーのポリマーブロックであることが好ましい。
芳香環または複素環を有するモノマーのポリマーブロックとは、具体的には、スチレン系モノマー等の芳香族環を有するモノマーや、ビニルピリジン系モノマー等の複素環を有するモノマーを単独重合または共重合して得たホモポリマーまたはコポリマーのポリマーブロックである。
 芳香環を有するモノマーとしては、スチレン、p-tert-ブチルジメチルシロキシスチレン、o-メチルスチレン、p-メチルスチレン、p-tert-ブチルスチレン、p-tert-ブトキシスチレン、m-tert-ブトキシスチレン、p-tert-(1-エトキシメチル)スチレン、m-クロロスチレン、p-クロロスチレン、p-フロロスチレン、α-メチルスチレン、p-メチル-α-メチルスチレン、などのスチレン系モノマーや、ビニルナフタレン、ビニルアントラセンなどがあげられる。
 また、複素環を有するモノマーとしては、2-ビニルピリジン、4-ビニルピリジンなどのビニルピリジン系モノマーがあげられる。これらのモノマーは単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。
 前記一般式(3)中、Aはアニオン性基を含むポリマーブロックを表す。Aは、前述の通り適度な溶解性を与える目的の他、顔料分散体となったときに水中で分散安定性を付与する目的がある。
前記ポリマーブロックAにおけるアニオン性基は、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基または燐酸基等があげられる。なかでも、カルボキシル基がその調製やモノマー品種の豊富さ入手し易さから好ましい。また2つのカルボキシル基が分子内または分子間において脱水縮合した酸無水基となっていてもよい。
 前記Aのアニオン性基の導入方法は特に限定はなく、例えば該アニオン性基がカルボキシル基の場合は、(メタ)アクリル酸を単独重合もしくは他のモノマーと共重合させて得たホモポリマーまたはコポリマーのポリマーブロック(PB1)であってもよいし、脱保護をすることによりアニオン性基に再生可能な保護基を有する(メタ)アクリレートを単独重合もしくは他のモノマーと共重合させて得たホモポリマーまたはコポリマーの、該アニオン性基に再生可能な保護基の一部または全てがアニオン性基に再生されたポリマーブロック(PB2)であってもよい。
 なお、前記ポリマーブロックAで使用する(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸とメタクリル酸の総称を表し、(メタ)アクリレートとは、アクリレートとメタクリレートとの総称を表す。
 (メタ)アクリル酸や(メタ)アクリレートとしては、具体的には、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸iso-プロピル、(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸iso-ブチル、(メタ)アクリル酸sec-ブチル、(メタ)アクリル酸tert-ブチル、(メタ)アクリル酸n-アミル、(メタ)アクリル酸iso-アミル、(メタ)アクリル酸n-ヘキシル、(メタ)アクリル酸n-オクチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸n-ラウリル、(メタ)アクリル酸n-トリデシル、(メタ)アクリル酸n-ステアリル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸4-tert-ブチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸トリシクロデカニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタジエニル、(メタ)アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸2-メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2-エトキシエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸トリフルオロエチル、(メタ)アクリル酸テトラフルオロプロピル、(メタ)アクリル酸ペンタフルオロプロピル、(メタ)アクリル酸オクタフルオロペンチル、(メタ)アクリル酸ペンタデカフルオロオクチル、(メタ)アクリル酸ヘプタデカフルオロデシル、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、(メタ)アクリロニトリル、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール-ポリブチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール-ポリブチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ブトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、オクトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ステアロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、オクトキシポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレートなどのポリアルキレンオキサイド基含有(メタ)アクリレート等があげられる。これらのモノマーは単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。
 リビングアニオン重合法においては、使用するモノマーがアニオン性基等の活性プロトンを持つ基を有するモノマーの場合、リビングアニオン重合ポリマーの活性末端が直ちにこれら活性プロトンを持つ基と反応し失活するため、ポリマーが得られない。リビングアニオン重合では活性プロトンを持つ基を有するモノマーをそのまま重合することは困難であるため、活性プロトンを持つ基を保護した状態で重合し、その後、保護基を脱保護することで活性プロトンを持つ基を再生することが好ましい。
 このような理由から、前記ポリマーブロックAにおいては、脱保護をすることによりアニオン性基に再生可能な保護基を有する(メタ)アクリレートを含むモノマーを用いることが好ましい。該モノマーを使用することで、重合時には前述の重合の阻害を防止できる。また保護基により保護されたアニオン性基は、ブロックポリマーを得た後に脱保護することにより、アニオン性基に再生することが可能である。
 例えばアニオン性基がカルボキシル基の場合、カルボキシル基をエステル化し、後工程として加水分解等で脱保護することによりカルボキシル基を再生することができる。この場合のカルボキシル基に変換可能な保護基としてはエステル結合を有する基が好ましく、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n-プロポキシカルボニル基、n-ブトキシカルボニル基等の第1級アルコキシカルボニル基;イソプロポキシカルボニル基、sec-ブトキシカルボニル基等の第2級アルコキシカルボニル基;t-ブトキシカルボニル基等の第3級アルコキシカルボニル基;ベンジルオキシカルボニル基等のフェニルアルコキシカルボニル基;エトキシエチルカルボニル基等のアルコキシアルキルカルボニル基などが挙げられる。
 アニオン性基がカルボキシル基の場合、使用できるモノマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、sec-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート(ラウリル(メタ)アクリレート)、トリデシル(メタ)アクリレート、ペンタデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ヘプタデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート(ステアリル(メタ)アクリレート)、ノナデシル(メタ)アクリレート、イコサニル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;ベンジル(メタ)アクリレート等のフェニルアルキレン(メタ)アクリレート;エトキシエチル(メタ)アクリレート等のアルコキシアルキル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらの(メタ)アクリレートは、1種で用いることも2種以上併用することもできる。また、これらの(メタ)アクリレートの中でも、t-ブチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートを用いると、カルボキシル基への変換反応が容易であることから好ましい。また、工業的に入手のしやすさを考慮すると、t-ブチル(メタ)アクリレートがより好ましい。
 一般式(3)中、Bは芳香族基または炭素原子数1~10のアルキル基を表す。またnは1~5の整数を表す。
 リビングアニオン重合法においては、(メタ)アクリレートモノマーを求核性の強いスチレン系ポリマーの活性末端に直接重合しようとした場合、カルボニル炭素への求核攻撃により、ポリマー化できない場合がある。このため、前記A1-A2に(メタ)アクリレートモノマーの重合を行う際には反応調整剤を使用し、求核性を調整した後、(メタ)アクリレートモノマーを重合することが行われる。一般式(3)におけるBは該反応調整剤に由来する基である。反応調整剤としては、具体的にはジフェニルエチレンやα-メチルスチレン、p-メチル-α-メチルスチレン等があげられる。
 リビングアニオン重合法は、反応条件を整えることにより、従来のフリーラジカル重合で用いられるようなバッチ方式により実施できる他、マイクロリアクターによる連続的に重合する方法を挙げることもできる。マイクロリアクターは、重合開始剤とモノマーの混合性が良好であるため、反応が同時に開始し、温度が均一で重合速度を揃えることができるため、製造される重合体の分子量分布を狭くできる。また同時に、成長末端が安定であるためブロックの両成分が混じりあわないブロック共重合体を製造することが容易になる。また、反応温度の制御性が良好であるため副反応を抑えることが容易である。
 マイクロリアクターを使用したリビングアニオン重合の一般的な方法を、マイクロリアクターの模式図である図1を参照しながら説明する。
第一のモノマーと重合を開始させる重合開始剤とを、それぞれチューブリアクターP1及びP2(図1中7及び8)から、複数の液体を混合可能な流路を備えるT字型マイクロミキサーM1(図1中1)に導入し、T字型マイクロミキサーM1内で、第一のモノマーをリビングアニオン重合し第一の重合体を形成する(工程1)。
 次に、得られた第一の重合体をT字型マイクロミキサーM2(図1中2)に移動させ、同ミキサーM2内で、得られた重合体の成長末端を、チューブリアクターP3(図1中9)から導入された反応調整剤によりトラップし、反応調節を行う(工程2)。
なお、このとき反応調整剤の種類や使用量により、前記一般式(3)におけるnの数をコントロールすることが可能である。
 次に、前記T字型マイクロミキサーM2内の反応調節を行った第一の重合体を、T字型マイクロミキサーM3(図1中3)に移動させ、同ミキサーM3内で、チューブリアクターP4から導入された第二のモノマーと、前記反応調節を行った第一の重合体とを、連続的にリビングアニオン重合を行う(工程3)。
 その後メタノール等活性プロトンを有する化合物で反応をクエンチすることで、ブロック共重合体を製造する。
 本発明の一般式(3)で表されるポリマー(G)を、前記マイクロリアクターで製造する場合は、前記第一のモノマーとして芳香環または複素環を有するモノマーを使用し、前記開始剤として有機リチウム開始剤により反応させることで、前記Aの芳香環または複素環を有するモノマーのポリマーブロック(該ポリマーブロックAの片末端には前記Aの有機リチウム開始剤残基である有機基が結合している)を得る。
次に、反応調整剤を使用して成長末端の反応性を調整した後、前記アニオン性基に再生可能な保護基を有する(メタ)アクリレートを含むモノマーを前記第二のモノマーとして反応させポリマーブロックを得る。
 この後、加水分解等の脱保護反応によりアニオン性基に再生することにより、前記A即ちアニオン性基を含むポリマーブロックが得られる。
 前記アニオン性基に再生可能な保護基のエステル結合を、加水分解等の脱保護反応によりアニオン性基に再生させる方法を詳細に述べる。
 エステル結合の加水分解反応は、酸性条件下でも塩基性条件下でも進行するが、エステル結合を有する基によって条件がやや異なる。例えばエステル結合を有する基がメトキシカルボニル基等の第1級アルコキシカルボニル基又はイソプロポキシカルボニル基等の第2級アルコキシカルボニル基の場合は、塩基性条件下で加水分解を行うことでカルボキシル基を得ることができる。この際、塩基性条件下とする塩基性化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の金属水酸化物などが挙げられる。
 また、エステル結合を有する基が、t-ブトキシカルボニル基等の第3級アルコキシカルボニル基の場合は、酸性条件下で加水分解を行うことにより、カルボキシル基を得ることができる。この際、酸性条件下とする酸性化合物としては、例えば、塩酸、硫酸、リン酸等の鉱酸;トリフルオロ酢酸等のブレステッド酸;トリメチルシリルトリフラート等のルイス酸などが挙げられる。t-ブトキシカルボニル基の酸性条件下で加水分解の反応条件については、例えば、「日本化学会編第5版 実験化学講座16 有機化合物の合成IV」に開示されている。
 さらに、t-ブトキシカルボニル基をカルボキシル基に変換する方法として、上記の酸に代えて、陽イオン交換樹脂を用いた方法も挙げられる。前記陽イオン交換樹脂としては、例えば、ポリマー鎖の側鎖にカルボキシル基(-COOH)、スルホ基(-SOH)等の酸基を有する樹脂が挙げられる。これらの中でも、当該樹脂の側鎖にスルホ基を有する強酸性を示す陽イオン交換樹脂が、反応の進行を速くできることから好ましい。本発明で使用できる陽イオン交換樹脂の市販品としては、例えば、オルガノ株式会社製強酸性陽イオン交換樹脂「アンバーライト」等が挙げられる。この陽イオン交換樹脂の使用量は、効果的に加水分解できることから、前記一般式(3)で表されるポリマー100質量部に対し、5質量部~200質量部の範囲が好ましく、10質量部~100質量部の範囲がより好ましい。
 また、エステル結合を有する基が、ベンジルオキシカルボニル基等のフェニルアルコキシカルボニル基の場合は、水素化還元反応を行うことにより、カルボキシル基に変換できる。この際、反応条件としては、室温下、酢酸パラジウム等のパラジウム触媒の存在下で、水素ガスを還元剤として用いて反応させることにより定量的にフェニルアルコキシカルボニル基をカルボキシル基に再生できる。
 上記のように、エステル結合を有する基の種類によってカルボキシル基への変換の際の反応条件が異なるため、例えばAの原料としてt-ブチル(メタ)アクリレートとn-ブチル(メタ)アクリレートを用い共重合して得られたポリマーは、t-ブトキシカルボニル基とn-ブトキシカルボニル基とを有することになる。ここで、t-ブトキシカルボニル基が加水分解する酸性条件下では、n-ブトキシカルボニル基は加水分解しないことから、t-ブトキシカルボニル基のみを選択的に加水分解してカルボキシル基へ脱保護が可能となる。したがって、Aの原料モノマーであるアニオン性基に再生可能な保護基を有する(メタ)アクリレートを含むモノマーを適宜選択することにより親水ブロック(A)の酸価の調整が可能となる。
 また、前記一般式(3)で表されるポリマー(G)において、ポリマーブロック(A)とポリマーブロック(A)がランダムに配列して結合したランダム共重合体でなく、前記ポリマーブロックがある程度の長さのまとまりとなって規則的に結合したブロック共重合体であるほうが、前記顔料が前記ポリマー(G)によって水中に分散された水性顔料分散体の安定性を向上させるうえで有利である。水性顔料分散体は、インクの製造に使用する原料であって、前記顔料を、前記ポリマー(G)を用いて高濃度で水中に分散させた液体である。ポリマーブロック(A)とポリマーブロック(A)のモル比A:Aは、100:10~100:500の範囲であることが好ましく、A:A=100:10~100:450であることが、例えばインクジェット方式でインクを吐出する際に求められる良好な吐出安定性を維持することができ、かつ、より一層、発色性などに優れた印刷物を製造可能なインクを得るうえでより好ましい。
 また、前記一般式(3)で表されるポリマー(G)において、ポリマーブロック(A)を構成する芳香環または複素環を有するモノマー数は5~40の範囲が好ましく、6~30の範囲がなお好ましく、7~25の範囲が最も好ましい。またポリマーブロック(A)を構成するアニオン性基の数は、3~20の範囲が好ましく、4~17の範囲がなお好ましく、5~15の範囲が最も好ましい。
前記ポリマーブロック(A)とポリマーブロック(A)のモル比A:Aを、ポリマーブロック(A)を構成する芳香環または複素環を有するモル数と、(A)を構成するアニオン性基のモル数のモル比で表した場合は100:7.5~100:400が好ましい。
 また、前記一般式(3)で表されるポリマー(G)の酸価は40mgKOH/g~400mgKOH/gが好ましく、40mgKOH/g~300mgKOH/gでより好ましく、40mgKOH/g~190mgKOH/gであることが、例えばインクジェット方式でインクを吐出する際に求められる良好な吐出安定性を維持することができ、かつ、耐擦過性等の点でより一層優れた印刷物を製造可能なインクを得るうえでより好ましい。
 なお、本発明におけるポリマーの酸価は、前記ポリマー(G)の微粒子の測定方法と同様の酸価測定方法による酸価とした。
 前記インクにおいて、前記ポリマー(G)のアニオン性基は中和されていることが好ましい。
 前記ポリマー(G)のアニオン性基を中和する塩基性化合物としては、公知慣用のものがいずれも使用出来、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物等の無機塩基性物質や、アンモニア、トリエチルアミン、アルカノールアミンの様な有機塩基性化合物を用いることができる。
 前記水性顔料分散体中に存在する前記ポリマー(G)の中和量は、ポリマーの酸価に対して100%中和されている必要はない。具体的には、前記ポリマー(G)の中和率が20%~200%になるように中和されることが好ましく、80%~150%がなお好ましい。
 前記インクは、前記成分のほかに必要に応じて、界面活性剤(E)、湿潤剤(乾燥抑止剤)、浸透剤、防腐剤、粘度調整剤、pH調整剤、キレート化剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等のその他の添加剤を含有するものを使用することができる。
 前記界面活性剤(E)は、インクの表面張力を低下させるなどすることでインクのレベリング性を向上させるうえで使用することができる。さらに、前記界面活性剤(E)は、インクジェットヘッドの吐出口から吐出されたインクが被記録媒体に着弾後、表面で良好に濡れ広がらせることで、印刷物のスジ発生を防止することができる。
 前記界面活性剤(E)としては、各種のアニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤などを使用することができ、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤を使用することが好ましい。
 前記アニオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフェニルスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸塩、高級アルコールエーテルの硫酸エステル塩及びスルホン酸塩、高級アルキルスルホコハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩等が挙げられ、これらの具体例として、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、イソプロピルナフタレンスルホン酸塩、モノブチルフェニルフェノールモノスルホン酸塩、モノブチルビフェニルスルホン酸塩、ジブチルフェニルフェノールジスルホン酸塩などを挙げることができる。
 前記ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、脂肪酸アルキロールアミド、アルキルアルカノールアミド、アセチレングリコール、アセチレングリコールのオキシエチレン付加物、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールブロックコポリマー、等を挙げることができ、これらの中では、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド、アセチレングリコール、アセチレングリコールのオキシエチレン付加物、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールブロックコポリマーが好ましい。中でもアセチレングリコール、アセチレングリコールのオキシエチレン付加物が、記録媒体に対するインク液滴の接触角を低減し、良好な印刷物を得られることからより好ましい。
 その他の界面活性剤としては、ポリシロキサンオキシエチレン付加物のようなシリコーン系界面活性剤;パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、オキシエチレンパーフルオロアルキルエーテルのようなフッ素系界面活性剤;スピクリスポール酸、ラムノリピド、リゾレシチンのようなバイオサーファクタント等も使用することができる。
 前記界面活性剤(E)としては、水を主溶媒とするインクに前記界面活性剤(E)が溶解した状態を安定的に維持するうえで、HLBが4~20の範囲であるものを使用することが好ましい。
 前記界面活性剤(E)としては、前記インクの全量に対し、0.001質量%~2質量%の範囲で使用することが好ましく、0.001質量%~1.5質量%の範囲で使用することがより好ましく、0.5質量%~1.5質量%の範囲で使用することが好ましい。上記範囲の前記界面活性剤(E)を含有するインクジェットインクは、吐出液滴の被記録媒体表面での濡れ性良好であり、被記録媒体上で十分な濡れ広がりを有し、印刷物のスジ発生を防止する効果を奏するうえで好ましい。更に、上記範囲の前記界面活性剤(E)を含有するインクは、塗膜のレベリング性を向上させる効果を奏する。
 また、前記インクに使用可能な湿潤剤としては、インクジェットヘッドの吐出ノズルにおけるインクの乾燥を防止することを目的として使用することができる。湿潤剤は、前記インクの全量に対して3質量%~50質量%の範囲で使用することが好ましい。
 湿潤剤としては、水との混和性がありインクジェットヘッドの吐出口の閉塞防止効果が得られるものが好ましく、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、分子量2000以下のポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、イソプロピレングリコール、イソブチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、メソエリスリトール、ペンタエリスリトール等が挙げられる。
 前記任意成分に使用可能な浸透剤としては、例えばエタノール、イソプロピルアルコール等の低級アルコール、エチレングリコールヘキシルエーテルやジエチレングリコールブチルエーテル等のアルキルアルコールのエチレンオキシド付加物やプロピレングリコールプロピルエーテル等のアルキルアルコールのプロピレンオキシド付加物等が挙げられる。前記浸透剤の含有量は、インクの全量に対して3質量%以下であることが好ましく、1質量%以下であることがより好ましく、実質的に含有しないことがさらに好ましい。
(インクの製造方法)
 前記インクは、例えばバインダー樹脂(A)、尿素結合を有する化合物(B)、水性媒体(C)、色材(D)及び必要に応じて前記界面活性剤(E)や有機溶剤(F)などの任意成分を混合することによって製造することができる。
 前記混合の際には、例えば、ビーズミル、超音波ホモジナイザー、高圧ホモジナイザー、ペイントシェーカー、ボールミル、ロールミル、サンドミル、サンドグラインダー、ダイノーミル、ディスパーマット、SCミル、ナノマイザー等の分散機を使用することができる。
 前記インクの製造方法としては、より具体的にはばバインダー樹脂(A)、尿素結合を有する化合物(B)、水性媒体(C)、色材(D)及び必要に応じて前記界面活性剤(E)や有機溶剤(F)などの任意成分を、一括して混合し、攪拌などすることによって製造する方法が挙げられる。
 また、前記とは別のインクの製造方法としては、例えば<1>前記ポリマー(G)等の顔料分散剤と、前記顔料等の色材(D)と必要に応じて溶媒等とを混合することで色材(D)を高濃度で含有する色材分散体aを製造する工程、<2>前記尿素結合を有する化合物(B)と必要に応じて溶媒とを混合することによって組成物bを製造する工程、<3>前記バインダー樹脂(A)と前記水性媒体(C)等とを含有する組成物cを製造する工程、ならびに、<4>前記色材分散体aと前記組成物bと前記組成物cとを混合する工程を経ることによって製造する方法が挙げられる。
 前記方法で得られたインクは、必要に応じて遠心分離処理や濾過処理を行うことが、インク中に混入した不純物を除去するうえで好ましい。
 前記インクのpHは、インクの保存安定性及び吐出安定性を向上させ、インク非吸収性または難吸収性の被記録媒体に印刷した際の濡れ広がり、印字濃度、耐擦過性を向上させるうえで、好ましくは7.0以上、より好ましくは7.5以上、更により好ましくは8.0以上である。前記インクのpHの上限は、インクの塗布または吐出装置を構成する部材(例えば、インク吐出口、インク流路等)の劣化を抑制し、かつ、インクが皮膚に付着した場合の影響を小さくするうえで、好ましくは11.0以下、より好ましくは10.5以下、更により好ましくは10.0以下である。
 前記インクは、もっぱらインクジェット記録方式によって後述する被記録媒体の表面に吐出される。
 前記インクは、被記録媒体の表面(記録面)の温度が40℃~80℃の範囲であるときに、その表面に着弾することが、前記被記録媒体の表面(記録面)とインクジェットヘッドとの距離が長い場合であっても、スジや混色の発生が抑制された印刷物を製造することができる。
 一方、前記インクは、印刷物を製造するに際し、前記被記録媒体の表面の温度を40℃~80℃の範囲に調整するために、前記被記録媒体を加温する工程を有する場合であっても、インクジェットヘッドのインク吐出口を有する面(x)から、前記面(x)の垂線と被記録媒体とが交わる位置(y)までの距離が2mm以上と長いため、インクジェットヘッドのインク吐出ノズルで乾燥しにくく、その結果、ノズル抜けやヨレ等に起因したスジ状の印刷不良や、混色によるにじみなどの発生が抑制された印刷物を得ることができる。
(被記録媒体)
 前記インクは、複写機で一般的に使用されているコピー用紙(PPC紙)等のインク吸収性に優れた被記録媒体、インクの吸収層を有する被記録媒体、インクの吸収性を全く有しない非吸収性の被記録媒体、または、インクの吸水性の低い難吸収性の被記録媒体に印刷することが可能である。とりわけ、前記インクは、インク非吸収性または難吸収性の被記録媒体に対して印刷した場合であっても、セット性や耐擦過性、耐水性に優れた印刷物を得ることができる。
 前記被記録媒体としては、具体的には普通紙、布帛、段ボール、木材、インクジェット専用紙、アート紙、コート紙、軽量コート紙、微塗工紙、プラスチックフィルムまたは吸水量10g/m以下の層を有する段ボールなどを使用することができる。
 前記難吸収性の被記録媒体としては、被記録媒体と水との接触時間100m秒における前記被記録媒体の吸水量が10g/m以下である被記録媒体を、前記インクと組み合わせ使用することが、より一層優れた耐擦過性、耐水性を備えた印刷物を得るうえで好ましい。
 なお、前記の吸水量は、自動走査吸液計(熊谷理機工業(株)社製、KM500win)を用いて、23℃、相対湿度50%の条件下にて、純水の接触時間100msにおける転移量を測定し、100m秒の吸水量とした。測定条件を以下に示す。
 [Spiral Method]
Contact Time:0.010~1.0(sec)
Pitch:7(mm)
Lencth per sampling:86.29(degree)
Start Radius:20(mm)
End Radius:60(mm)
Min Contact Time:10(ms)
Max Contact Time:1000(ms)
Sampling Pattern:50 
Number of sampling points:19
[Square Head]
Slit Span:1(mm)
Width:5(mm) 
 インクの吸収性を有する被記録媒体としては、例えば普通紙、布帛、ダンボール、木材等があげられる。また、前記吸収層を有する被記録媒体のとしては、例えばインクジェット専用紙等があげられ、具体的には株式会社ピクトリコのピクトリコプロ・フォトペーパー等が挙げられる。
 インクの吸水性の低い難吸収性の被記録媒体には、表面にインク中の溶媒を吸収しにくい着色層が設けられた段ボール、印刷本紙などのアート紙、コート紙、軽量コート紙、微塗工紙などが使用できる。これら難吸収性の被記録媒体は、セルロースを主体とした一般に表面処理されていない上質紙や中性紙等の表面にコート材を塗布してコート層を設けたものであり、王子製紙(株)製の「OKエバーライトコート」及び日本製紙(株)製の「オーロラS」等の微塗工紙、王子製紙(株)製の「OKコートL」及び日本製紙(株)製の「オーロラL」等の軽量コート紙(A3)、王子製紙(株)製の「OKトップコート+(坪量104.7g/m、接触時間100m秒における吸水量(以下の吸水量は同じ)4.9g/m)」、日本製紙(株)製の「オーロラコート」、UPM社製のFinesse Gloss(UPM社製、115g/m、吸水量3.1g/m)及びFiness Matt(115g/m、吸水量4.4g/m)等のコート紙(A2、B2)、王子製紙(株)製の「OK金藤+」及び三菱製紙(株)製の「特菱アート」等のアート紙(A1)等、プラスチックフィルムを使用することが使用できる。
 前記プラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等からなるポリエステルフィルム、ポリエチレンやポリプロピレン等からなるポリオレフィンフィルム、ナイロン等からなるポリアミド系フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、ポリ乳酸フィルム等が挙げられる。前記プラスチックフィルムとしては、ポリエステルフィルム、ポリオレフィンフィルム、ポリアミド系フィルムを使用することが好ましく、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ナイロンフィルムを使用することが好ましい。
 前記プラスチックフィルムとしては、バリア性を付与するためのポリ塩化ビニリデン等のコーティングをしたフィルムや、アルミニウム等の金属層やシリカやアルミナ等の金属酸化物からなる蒸着層を有するフィルムを使用してもよい。
 前記プラスチックフィルムは、未延伸フィルムであってもよいが、1軸もしくは2軸方向に延伸されたものでも良い。さらにフィルムの表面は、未処理であってもよいが、コロナ放電処理、オゾン処理、低温プラズマ処理、フレーム処理、グロー放電処理等、接着性を向上させるための各種処理を施したものが好ましい。
 前記プラスチックフィルムの膜厚は用途に応じて適宜変更されるが、例えば軟包装用途である場合は、柔軟性と耐久性、耐カール性を有しているものとして、膜厚が10μm~100μmであることが好ましい。より好ましくは10μm~30μmである。この具体例としては、東洋紡株式会社のパイレン、エスペット(いずれも登録商標)などが挙げられる。
 前記インクは、前記被記録媒体のなかでも、もっぱらインクに含まれる溶媒を吸収しやすい板紙によって構成される段ボールや、前記板紙の表面にインク中の溶媒を吸収しにくい着色層が設けられた段ボールや、プラスチックフィルムや布帛等への印刷に好適に使用することができる。
 前記段ボールとしては、例えば波形に成形された中芯の片面または両面にライナーを貼り合わせたものを使用することができ、片面段ボール、両面段ボール、複両面段ボール、複々両面段ボール等を使用することができる。
 前記段ボールとしては、具体的にはインクに含まれる溶媒を吸収しやすい板紙によって構成される段ボールや、前記板紙の表面にインク中の溶媒を吸収しにくい着色層や防水層等が設けられた段ボール等への印刷に好適に使用することができる。前記インクは、前記板紙の表面にインク中の溶媒を吸収しにくい着色層や防水層等が設けられた段ボール等の非吸収性または難吸収性の被記録媒体を用いた場合であっても、着弾したインクが被記録媒体の表面で濡れ広がりやすく、その結果、印刷物のスジの発生を効果的に抑制することができる。
 また、前記インクを前記段ボールに対してインクジェット印刷を行う場合、インク吐出口を有する面(x)から、前記面(x)の垂線と被記録媒体とが交わる位置(y)までの距離が2mm以上であっても、被記録媒体へ着弾後十分に濡れ広がるため、印刷物のスジ発生を効果的に防止することができる。
 前記段ボールのうち、表面に着色層や防水層等が設けられた段ボールは、例えば、前記板紙によって構成される段ボールの表面に、着色剤や防水剤を、例えばカーテンコート方式やロールコート方式等によって塗布し塗膜を形成したものを使用することができる。
 前記着色層としては、例えば白色度70%以上であるものが挙げられる。
 前記段ボールが有する着色層や防水層等の層は、前記段ボール等の被記録媒体の記録面と水との接触時間100m秒における、前記被記録媒体の吸水量が10g/m以下であることが、印刷物の防水効果を奏するうえで好ましい。
 前記インク及び被記録媒体を用いた本発明の印刷物の製造方法によれば、ノズル抜けやヨレやスジといった印刷不良が発生することを効果的に抑制された印刷物を得ることができる。よって、前記方法で得られた印刷物は、例えば段ボール等の包装材料、プラスチックフィルムやそれを用いた包装材料、Tシャツ等の繊維製品等に使用することができる。
 以下、本発明を実施例によってさらに詳細に説明する。
(ポリマー(P-1)の調製方法)
(合成例1)
 BuLiのヘキサン溶液と、スチレンを予めテトラヒドロフランに溶解したスチレン溶液とを図1に示すチューブリアクターP1及びP2から、T字型マイクロミキサーM1に導入し、リビングアニオン重合させることによって重合体を得た。
 次に、前記工程で得られた重合体を図1に示すチューブリアクターR1を通じてT字型マイクロミキサーM2に移動させ、前記重合体の成長末端を、チューブリアクターP3から導入した反応調整剤(α-メチルスチレン(α-MeSt))によりトラップした。
 次いで、tert-ブチルメタクリレートを予めテトラヒドロフランに溶解したtert-ブチルメタクリレート溶液を図1に示すチューブリアクターP4からT字型マイクロミキサーM3に導入し、チューブリアクターR2を通じて移動させた前記トラップされた重合体と、連続的なリビングアニオン重合反応を行った。その後、メタノールを供給することによって前記リビングアニオン重合反応をクエンチすることによってブロック共重合体(PA-1)組成物を製造した。
 前記ブロック共重合体(PA-1)組成物を製造する際、図1に示すマイクロリアクター全体を恒温槽に埋没させることで、反応温度を24℃に設定した。
 前記方法で得られたブロック共重合体(PA-1)を構成するモノマーのモル比は、(BuLi/スチレン/α-メチルスチレン/tert-ブチルメタクリレート)=1.0/12.0/2.0/8.1であった。
 得られたブロック共重合体(PA-1)組成物を、陽イオン交換樹脂で処理することで加水分解した後、減圧下で留去し、得られた固体を粉砕することによって、粉状のポリマー(P-1)を得た。
 得られたポリマー(P-1)の物性値は以下のように測定した。
(数平均分子量(Mn)の測定方法)
 ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により、下記の条件で測定した。
測定装置:高速GPC装置(東ソー株式会社製「HLC-8220GPC」)
カラム:東ソー株式会社製の下記のカラムを直列に接続して使用した。
 「TSKgel G5000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
 「TSKgel G4000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
 「TSKgel G3000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
 「TSKgel G2000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
検出器:RI(示差屈折計)
カラム温度:40℃
溶離液:テトラヒドロフラン
流速:1.0mL/分
注入量:100μL(試料濃度0.4質量%のテトラヒドロフラン溶液)
標準試料:下記の標準ポリスチレンを用いて検量線を作成した。
(標準ポリスチレン)
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A-500」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A-1000」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A-2500」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A-5000」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-1」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-2」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-4」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-10」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-20」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-40」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-80」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-128」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-288」
 東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F-550」
(酸価の測定方法)
 JIS試験方法K 0070-1992に準拠して測定した。テトラヒドロフランに試料0.5gを溶解させ、フェノールフタレインを指示薬として、0.1M水酸化カリウムアルコール溶液で滴定することにより求めた。
(水への溶解度の測定方法)
 目開き250μmおよび90μmの篩を用い250μm~90μmの範囲に粒子径を整えたポリマー0.5gを、400メッシュ金網を加工した袋に封入し、水50mlに浸漬、25℃の温度下で24時間緩やかに攪拌放置した。24時間浸漬後、ポリマーを封入した400メッシュ金網を110℃に設定した乾燥機で2時間乾燥させた。ポリマーを封入した400メッシュ金網の水浸漬前後の重量の変化を測定し、次式により溶解度を算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
(水中での微粒子形成の判断方法および体積平均粒子径(nm)の測定方法))
(1)前記酸価の測定方法に従い、ポリマーの酸価を求める。
(2)水50mlに対して、ポリマーを1g添加後、上記(1)で得たポリマーの酸価を100%中和するだけの0.1mol/L水酸化カリウム水溶液を加え、100%中和とする。
(3)100%中和させた液を、25℃の温度下で、2時間超音波洗浄機(株式会社エスエヌディ超音波洗浄器US-102、38kHz自励発信)中で超音波を照射し分散させた後、24時間室温で放置する。
 前記放置して得た液の、液面から2センチメートルの深さにある液をサンプル液として、動的光散乱式粒子径分布測定装置(日機装株式会社製、動的光散乱式粒子径測定装置「マイクロトラック粒度分布計UPA-ST150」)を用い、粒子の光散乱情報から微粒子形成の有無を確認し、微粒子が存在する場合はその体積平均粒子径を測定した。
(静的表面張力の測定方法)
 前記水中での微粒子形成の判断方法で得たサンプル液と同様のサンプル液を、ウィルヘルミ表面張力計を用い測定した値とした。
 前記合成例で得られたポリマーの原料、反応条件、物性値を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 表1中、BuLiはノルマルブチルリチウムを表し、Stはスチレンを表し、DPEは1,1-ジフェニルエチレンを表し、α-MeStはα-メチルスチレンを表し、
tBMAはtert-ブチルメタクリレートを表す。
(製造例1 水性顔料分散体(C-1)の製造方法)
 顔料としてフタロシアニン系顔料ファストゲンブルーPigment(DIC(株)製:C.I.ピグメント15:3)を150質量部、ポリマー(P-1)を45質量部、トリエチレングリコールを150質量部、34質量%水酸化カリウム水溶液20質量部を、1.0Lのインテンシブミキサー(日本アイリッヒ株式会社)に仕込み、ローター周速2.94m/s、パン周速1m/sで、25分間混練した。
 次に、前記インテンシブミキサー容器内の混練物に、撹拌を継続しながら、イオン交換水450質量部を徐々に加えた後、イオン交換水185質量部をさらに加え混合することによって、顔料濃度15質量%の水性顔料分散体(C-1)を得た。
(製造例2~4 水性顔料分散体の製造方法)
 原料及び配合割合を表2に記載の原料及び配合割合に変更すること以外は、前記製造例1と同様の方法で水性顔料分散体(K-1)、(M-1)及び(Y-1)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 表2中のPB15:3はフタロシアニン系顔料ファストゲンブルーPigmentを表し、PB7はピグメントブラック7を表し、PR122はピグメントレッド122を表し、PY74はピグメントイエロー74を表し、TEGはトリエチレングリコールを表す。
(バインダー樹脂の合成方法)
(合成例2)
 攪拌機、温度計、冷却管、窒素導入管を装備した4つ口のフラスコに、「ニューコール707SF」(日本乳化剤(株)製アニオン性乳化剤)16g、「ノイゲンTDS-200D」(第一工業製薬(株)製ノニオン性乳化剤)6.5gおよび脱イオン水220gを仕込み、窒素気流下に80℃に昇温した後、過硫酸アンモニウム0.8gを脱イオン水16gに溶解させた水溶液を添加した。さらに2-エチルヘキシルアクリレート60g、スチレン100g、メタクリル酸メチル27g、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン0.4g、アクリルアミド3g、メタクリル酸6gの混合液を、3時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間反応せしめた後、25℃まで冷却し、28質量%アンモニア水1.5gで中和せしめ、脱イオン水を加えることによって、ガラス転移温度(Tg)35℃、平均粒子径50nmのアクリル系樹脂水分散液(X-1)を得た。アクリル系樹脂分散液(X-1)の固形分濃度は39質量%であった。
(水性インクの調製)
(調製例1 水性インクの調製方法)
 水性顔料分散体(K-1)を37.9gに、MB((株)ダイセル製3-メトキシ-1-ブタノール)6.0g、プロピレングリコール3.0g、グリセリン9.0g、トリエチレングリコール0.5g、SC-P1000(阪本薬品工業(株)製ポリオキシプロピレン(14)ポリグリセルエーテル)2.0g、エチレン尿素5.6g、トリエタノールアミン0.2g、SURFYNOL 104PG50(エアープロダクツ社製アセチレンジアルコール系界面活性剤)2.2g、TEGO Wet KL-245(巴工業(株)製、ポリエーテル変性シロキサンコポリマー)0.012g、ACTICIDE B-20(ソー・ジャパン(株)製、防腐剤)0.1g、合成例2で得たアクリル系樹脂水分散液(X-1)11.1g、イオン交換水22.4gを加えて攪拌し、水性インク(J1)を得た。
(調製例2~4 水性インクの調製方法)
 原料及び配合割合を表3に記載の原料及び配合割合に変更すること以外は、前記調製例1と同様の方法で、水性インク(J2)~(J4)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 表中、略語は以下の通りである。
 3MB:3-メトキシ-1-ブタノール
 PG :プロピレングリコール
 GLY:グリセリン
 TEG:トリエチレングリコール
 SC-P1000:ポリオキシプロピレン(14)ポリグリセルエーテル
 TEA:トリエタノールアミン
 SF104PG50:SURFYNOL 104PG50(エボニック・ジャパン社製の界面活性剤。有効成分50質量%)
 KL-245:TEGO Wet KL-245(エボニック・ジャパン社製の界面活性剤)
 B-20:ACTICIDE B-20(ソー・ジャパン社製の防腐剤。有効成分20質量%)
 前記水性インクの粘度は、E型粘度計に相当する円錐平板形(コーン・プレート形)回転粘度計を使用し、下記条件にて測定した。
測定装置:TVE-25形粘度計(社製、TVE-25 L)
校正用標準液:JS20
測定温度:32℃
回転速度:10~100rpm
注入量:1200μL
 また、前記水性インクの表面張力は、ウィルへルミ法を適用した自動表面張力計を使用し、下記条件にて測定した。前記ウィルへルミ法によれば、静的表面張力及び動的表面張力を測定可能であるが、本発明でいう上記水性インクの表面張力は、静的表面張力の値を表す。
測定装置:自動表面張力計(協和界面科学(株)社製、CBVP-Z型)
測定温度:25℃
測定子:白金プレート
(比較例1~5)
 京セラ株式会社製インクジェットヘッドKJ4B-YHに、上記で得た水性インク(J1)~水性インク(J4)によって構成されるインクセット1を充填し、ヘッドノズルプレート面からのインクサブタンクの水頭差を+35cm、負圧-5.0kPaに設定することで供給圧を調整した。また、インクジェットヘッドのインク吐出口を有する面(x)から、前記面(x)に対して仮定した垂線と、被記録媒体とが交わる位置(y)までの距離(ギャップ)は1mmに設定した。前記被記録媒体としては白の着色層を有する厚さ2mm程度の段ボール(被記録媒体の記録面と水との接触時間100m秒における、前記被記録媒体の吸水量が5g/m)を使用した。
 前記段ボールを、前記段ボールを固定するための台(ステージ)上に設置し、そのステージの下側から、ヒートローラーを用い加熱することによって、インクが着弾する表面(記録面)の温度を25℃に調整した。なお、前記被記録媒体の表面の温度は、表面温度計を用いて測定した。
 前記ヘッドの駆動条件を、インクジェットヘッドの標準電圧、標準温度とし、液滴サイズを18pLに設定して、水性インク(J1)~水性インク(J4)の4色の100%ベタ印刷をそれぞれの色が隣り合うように行った後、前記被記録媒体の表面温度を25℃に維持し1時間、自然乾燥することによって印刷物を得た。なお、インクジェットヘッドの間隔は6cmとし、印刷速度は600dpiヘッドで600piの画像密度にして印刷物を作製した。しかし、前記被記録媒体である段ボールの表面は、波板に起因した凹凸を有するため、印刷途中で前記ヘッドと前記被記録媒体とが接触した。接触によって、後述する評価に使用可能なレベルの印刷物を得ることができなかったものについては、前記評価を行わなかった。
 [印刷物のスジの有無の評価]
 実施例及び比較例で得られた印刷物をスキャナーで読み取り、画像解析ソフト『ImageJ』を用い前記水性インクが塗布されていない部分の割合(スジ率)を算出した。なお前記スジ率は、前記4色の100%ベタ印刷を行った範囲の面積に対する、前記範囲内のうち水性インク(J1)~水性インク(J4)のいずれも塗布されなかった範囲の面積の割合を示す。
 ◎:印刷物のスジ率が3%未満
 ○:印刷物のスジ率が3%以上5%未満
 △:印刷物のスジ率が5%以上10%未満
 ×:印刷物のスジ率が10%以上
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 [印刷物のにじみ及び混色の評価]
 前記方法で得られた印刷物を、顕微鏡(倍率40倍)で観察することによって、印刷物の異なる色間のにじみや混色の程度を評価した。なお、下記表中の「水性インク(J2)/水性インク(J1)」は、水性インク(J1)を用いた100%ベタ印刷部と、水性インク(J2)を用いた100%ベタ印刷部との間のにじみや混色の有無の評価結果を指す。
 ◎:2色のベタ印刷部の色間の界面でのみ混色が確認されたが、それ以外の印刷部ではにじみや混色が生じていなかった。
 ○:2色のベタ印刷部の接触部以外も混ざっているが、原色が残っていた
 ×:2色のベタ印刷部が混ざって2次色となっており、原色の印刷部は残っていなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
(参考例1~5)
 インクジェットヘッドのインク吐出口を有する面(x)から、前記面(x)に対して仮定した垂線と、被記録媒体とが交わる位置(y)までの距離(ギャップ)を1mmから3mmに変更したこと以外は、比較例1と同様の方法で、前記水性インク(J1)~水性インク(J4)の4色の100%ベタ印刷を行った後、前記被記録媒体の表面温度を25℃に維持し1時間、自然乾燥することによって印刷物を得、上記と同様の方法で印刷物のスジの有無と、にじみ及び混色の程度を評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
(参考例6~10)
 インクジェットヘッドのインク吐出口を有する面(x)から、前記面(x)に対して仮定した垂線と、被記録媒体とが交わる位置(y)までの距離(ギャップ)を1mmから5mmに変更したこと以外は、比較例1と同様の方法で、前記水性インク(J1)~水性インク(J4)の4色の100%ベタ印刷を行った後、前記被記録媒体の表面温度を25℃に維持し1時間、自然乾燥することによって印刷物を得、上記と同様の方法で印刷物のスジの有無と、にじみ及び混色の程度を評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
(比較例6~10)
 インクジェットヘッドのインク吐出口を有する面(x)から、前記面(x)に対して仮定した垂線と、被記録媒体とが交わる位置(y)までの距離(ギャップ)を1mmに設定し、前記被記録媒体のインクが着弾する表面(記録面)の温度をあらかじめ40℃に調整し、かつ、印刷後に前記被記録媒体の表面温度を40℃に維持したまま0.5時間、乾燥したこと以外は、比較例1と同様の方法で、前記水性インク(J1)~水性インク(J4)の4色の100%ベタ印刷を実施し印刷物を得た、しかし、前記被記録媒体である段ボールの表面は、波板に起因した凹凸を有するため、印刷途中で前記ヘッドと前記被記録媒体とが接触した。接触によって、後述する評価に使用可能なレベルの印刷物を得ることができなかったものについては、前記評価を行わなかった。
 また、前記被記録媒体の表面温度を40℃に設定したことで、その近傍にある前記ヘッドが乾燥しやすく、前記ヘッドの吐出ノズルにインクが固着しやすくなるため、インクの吐出を一時停止し、再開した際に、インク吐出の不良を引き起こした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
(実施例1~5)
 インクジェットヘッドのインク吐出口を有する面(x)から、前記面(x)に対して仮定した垂線と、被記録媒体とが交わる位置(y)までの距離(ギャップ)を3mmに設定し、前記被記録媒体のインクが着弾する表面(記録面)の温度をあらかじめ40℃に調整し、かつ、印刷後に前記被記録媒体の表面温度を40℃に維持したまま0.5時間、乾燥したこと以外は、比較例1と同様の方法で、前記水性インク(J1)~水性インク(J4)の4色の100%ベタ印刷を実施し印刷物を得、上記と同様の方法で印刷物のスジの有無と、にじみ及び混色の程度を評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
(実施例6~10)
 インクジェットヘッドのインク吐出口を有する面(x)から、前記面(x)に対して仮定した垂線と、被記録媒体とが交わる位置(y)までの距離(ギャップ)を5mmに設定し、前記被記録媒体のインクが着弾する表面(記録面)の温度をあらかじめ40℃に調整し、かつ、印刷後に前記被記録媒体の表面温度を40℃に維持したまま0.5時間、乾燥したこと以外は、比較例1と同様の方法で、前記水性インク(J1)~水性インク(J4)の4色の100%ベタ印刷を実施し印刷物を得、上記と同様の方法で印刷物のスジの有無と、にじみ及び混色の程度を評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
(比較例11~15)
 インクジェットヘッドのインク吐出口を有する面(x)から、前記面(x)に対して仮定した垂線と、被記録媒体とが交わる位置(y)までの距離(ギャップ)を1mmに設定し、前記被記録媒体のインクが着弾する表面(記録面)の温度をあらかじめ50℃に調整し、かつ、印刷後に前記被記録媒体の表面温度を50℃に維持したまま0.3時間、乾燥したこと以外は、比較例1と同様の方法で、前記水性インク(J1)~水性インク(J4)の4色の100%ベタ印刷を実施し印刷物を得た。しかし、前記被記録媒体である段ボールの表面は、波板に起因した凹凸を有するため、印刷途中で前記ヘッドと前記被記録媒体とが接触した。接触によって、後述する評価に使用可能なレベルの印刷物を得ることができなかったものについては、前記評価を行わなかった。
 また、前記被記録媒体の表面温度を40℃に設定したことで、その近傍にある前記ヘッドが乾燥しやすく、前記ヘッドの吐出ノズルにインクが固着しやすくなるため、インクの吐出を一時停止し、再開した際に、インク吐出の不良を引き起こした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
(実施例11~15)
 インクジェットヘッドのインク吐出口を有する面(x)から、前記面(x)に対して仮定した垂線と、被記録媒体とが交わる位置(y)までの距離(ギャップ)を3mmに設定し、前記被記録媒体のインクが着弾する表面(記録面)の温度をあらかじめ50℃に調整し、かつ、印刷後に前記被記録媒体の表面温度を50℃に維持したまま0.3時間、乾燥したこと以外は、比較例1と同様の方法で、前記水性インク(J1)~水性インク(J4)の4色の100%ベタ印刷を実施し印刷物を得、上記と同様の方法で印刷物のスジの有無と、にじみ及び混色の程度を評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
(実施例16~20)
 インクジェットヘッドのインク吐出口を有する面(x)から、前記面(x)に対して仮定した垂線と、被記録媒体とが交わる位置(y)までの距離(ギャップ)を5mmに設定し、前記被記録媒体のインクが着弾する表面(記録面)の温度をあらかじめ50℃に調整し、かつ、印刷後に前記被記録媒体の表面温度を50℃に維持したまま0.3時間、乾燥したこと以外は、比較例1と同様の方法で、前記水性インク(J1)~水性インク(J4)の4色の100%ベタ印刷を実施し印刷物を得、上記と同様の方法で印刷物のスジの有無と、にじみ及び混色の程度を評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
(比較例16~20)
 インクジェットヘッドのインク吐出口を有する面(x)から、前記面(x)に対して仮定した垂線と、被記録媒体とが交わる位置(y)までの距離(ギャップ)を1mmに設定し、前記被記録媒体のインクが着弾する表面(記録面)の温度をあらかじめ25℃に調整し、かつ、印刷後、ただちに前記被記録媒体の表面温度を40℃に調整し、0.3時間、乾燥したこと以外は、比較例1と同様の方法で、前記水性インク(J1)~水性インク(J4)の4色の100%ベタ印刷を実施し印刷物を得た。しかし、前記被記録媒体である段ボールの表面は、波板に起因した凹凸を有するため、印刷途中で前記ヘッドと前記被記録媒体とが接触した。接触によって、後述する評価に使用可能なレベルの印刷物を得ることができなかったものについては、前記評価を行わなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028
 (比較例21~25)
 インクジェットヘッドのインク吐出口を有する面(x)から、前記面(x)に対して仮定した垂線と、被記録媒体とが交わる位置(y)までの距離(ギャップ)を1mmから3mmに変更し、前記被記録媒体のインクが着弾する表面(記録面)の温度をあらかじめ25℃に調整し、かつ、印刷後、ただちに前記被記録媒体の表面温度を40℃に調整し_0.5_時間、乾燥したこと以外は、比較例1と同様の方法で、前記水性インク(J1)~水性インク(J4)の4色の100%ベタ印刷を実施し印刷物を得、上記と同様の方法で印刷物のスジの有無と、にじみ及び混色の程度を評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000030
 (比較例26~30)
 インクジェットヘッドのインク吐出口を有する面(x)から、前記面(x)に対して仮定した垂線と、被記録媒体とが交わる位置(y)までの距離(ギャップ)を1mmから5mmに変更し、前記被記録媒体のインクが着弾する表面(記録面)の温度をあらかじめ25℃に調整し、かつ、印刷後、ただちに前記被記録媒体の表面温度を40℃に調整し0.5時間、乾燥したこと以外は、比較例1と同様の方法で、前記水性インク(J1)~水性インク(J4)の4色の100%ベタ印刷を実施し印刷物を得、上記と同様の方法で印刷物のスジの有無と、にじみ及び混色の程度を評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000031
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000032
 表中の「水性インク(J2)/水性インク(J1)」は、水性インク(J2)を用いた100%ベタ印刷部と、水性インク(J1)を用いた100%ベタ印刷部との間のにじみや混色の有無を上記方法で評価したことを指し、「水性インク(J2)/水性インク(J3)」は、水性インク(J2)を用いた100%ベタ印刷部と、水性インク(J3)を用いた100%ベタ印刷部との間のにじみや混色の有無を上記方法で評価したことを指し、「水性インク(J2)/水性インク(J4)」は、水性インク(J2)を用いた100%ベタ印刷部と、水性インク(J4)を用いた100%ベタ印刷部との間のにじみや混色の有無を上記方法で評価したことを指し、「水性インク(J1)/水性インク(J3)」は、水性インク(J1)を用いた100%ベタ印刷部と、水性インク(J3)を用いた100%ベタ印刷部との間のにじみや混色の有無を上記方法で評価したことを指し、「水性インク(J1)/水性インク(J4)」は、水性インク(J1)を用いた100%ベタ印刷部と、水性インク(J4)を用いた100%ベタ印刷部との間のにじみや混色の有無を上記方法で評価したことを指し、「水性インク(J3)/水性インク(J4)」は、水性インク(J3)を用いた100%ベタ印刷部と、水性インク(J4)を用いた100%ベタ印刷部との間のにじみや混色の有無を上記方法で評価したことを指す。
1:T字型マイクロミキサーM1
2:T字型マイクロミキサーM2
3:T字型マイクロミキサーM3
4:チューブリアクターR1
5:チューブリアクターR2
6:チューブリアクターR3
7:プレクーリングの為のチューブリアクターP1
8:プレクーリングの為のチューブリアクターP2
9:プレクーリングの為のチューブリアクターP3
10:プレクーリングの為のチューブリアクターP4

Claims (10)

  1. インクジェットヘッドのインク吐出口を有する面(x)から、前記面(x)の垂線と被記録媒体とが交わる位置(y)までの距離が2mm以上であるインクジェット記録方式でインクを吐出し前記被記録媒体に印刷する印刷物の製造方法であって、前記インクが前記被記録媒体に着弾するときの前記被記録媒体の記録面の温度が40℃~80℃の範囲であることを特徴とする印刷物の製造方法。
  2. 前記インクの32℃における粘度が2mPa・s~20mPa・sの範囲で、かつ、表面張力が20mN/m~40mN/mの範囲である請求項1に記載の印刷物の製造方法。
  3. 前記被記録媒体の記録面と水との接触時間100m秒における、前記被記録媒体の吸水量が10g/m以下である請求項1または2に記載の印刷物の製造方法。
  4. 前記被記録媒体が、普通紙、布帛、段ボール、木材、インクジェット専用紙、アート紙、コート紙、軽量コート紙、微塗工紙、プラスチックフィルムまたは吸水量10g/m以下の層を有する段ボールである請求項1~3のいずれか1項に記載の印刷物の製造方法。
  5. 前記インクが、水性媒体(C)及び色材(D)を含有するものである請求項1~4のいずれか1項に記載の印刷物の製造方法。
  6. 前記インクが、バインダー樹脂(A)、尿素結合を有する化合物(B)、水性媒体(C)及び色材(D)を含有するものである請求項1~5のいずれか1項に記載の印刷物の製造方法。
  7. 前記インクが、さらに界面活性剤(E)を含有するものであって、前記インクの全量に対する前記界面活性剤(E)の含有量が0.9質量%~1.5質量%の範囲である請求項5または6に記載の印刷物の製造方法。
  8. 前記インクの全量に対する前記バインダー樹脂(A)の含有量が、2質量%~6質量%の範囲である請求項5~7のいずれか1項に記載の印刷物の製造方法。
  9. 前記インクが、さらに有機溶剤(F)を含有するものであって、前記有機溶剤(F)が、沸点100℃以上200℃以下で、かつ、20℃での蒸気圧が0.5hPa以上である水溶性有機溶剤(f1)と、プロピレングリコール(f2)と、グリセリン、グリセリン誘導体、ジグリセリン及びジグリセリン誘導体からなる群より選ばれる1種以上の有機溶剤(f3)とを含有するものである請求項5~8のいずれか1項に記載の印刷物の製造方法。
  10. 前記水溶性有機溶剤(f1)が、3-メトキシ-1-ブタノール及び3-メチル-3-メトキシ-1-ブタノールからなる群より選ばれる1種以上を含有するものである請求項9に記載の印刷物の製造方法。
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