説明

インクジェット記録方法

【課題】画像の耐水性、耐擦過性が良好であり、更にバンディング等の生じない高品位な画像とインクジェットにおける射出安定性を有するインクジェット記録方法を提供する。
【解決手段】水性インクを用い、印字中と印字後に記録媒体を加熱するインクジェット記録方法において、該水性インクは、アミンにより中和したアクリル共重合樹脂を含有し、かつ、該アミンの沸点をA℃、印字中の記録媒体の表面温度をB℃、印字後の2次乾燥時の記録媒体の表面温度をC℃とすると、それぞれの関係が、AはBの2倍以上であって、Cの3倍以下であることを特徴とするインクジェット記録方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、インクジェット記録方法に関し、更に詳しくは、非吸水性記録媒体に印字するインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、インクジェット記録方式は簡便、且つ安価に画像を作製できるため、写真、各種印刷、マーキング、カラーフィルター等の特殊印刷など、様々な印刷分野に応用されてきている。
【0003】
このようなインクジェット記録方式で用いられるインクジェットインクとしては、水と少量の有機溶剤からなる水性インク、有機溶剤を用いて実質的に水を含まない非水系インク、室温では固体のインクを加熱溶融して印字するホットメルトインク、印字後、光等の活性光線により硬化する活性光線硬化性インク等、複数のインクがあり、用途に応じて使い分けられている。
【0004】
近年、産業用のインクジェットインクとして、塩ビシートなどの非吸収性メディアに直接印字できるインクが開発された。これらのインクとしては、有機溶剤をビヒクルとした溶剤インクや、重合性モノマーを主成分とするUVインクが挙げられる。溶剤インクはその溶剤を乾燥させて大気中に蒸発させるため、近年社会問題となっているVOCが多いという課題がある。また、作業者に対しても、臭気や安全上の影響が懸念され十分な換気等の設備対応が必要である。UVインクは印字後すぐに硬化させるのでVOCはゼロに近いが、使用するモノマーによっては皮膚感作性を有するものが多いことが問題であり、また、高価なUV光源をプリンタに組み込むという制約がある。
【0005】
このような背景の中で、環境負荷の少ない、従来からホームプリンタ等でも広く使用されている水系インクで、直接、非吸水性メディアにも印字できるインクの開発が行われている。
【0006】
記録媒体としてビニルフィルムまたはビニル樹脂を塗工した記録媒体を対象とし、定着性のためにバインダー樹脂を含有した水性インクが開示されており、バインダー樹脂として、インクに溶解してない樹脂微粒子が添加してある水系インクが多数提案されている(例えば、特許文献1〜4参照)。これらは印字中または印字後に記録媒体を加熱して、インク中の熱可塑性の樹脂微粒子をフィルム形成させることで記録媒体への密着性や耐擦性を向上させている。しかしながら、これらの特許文献に記載されたインクや記録方法は、画像被膜の堅牢性に優れるものの、インクジェットヘッドのノズル面の温度が上がった場合、ノズル曲がりや目詰まりが生じやすく、またその復帰性が不足しているなどの課題があった。
【0007】
また、インク可溶性樹脂を用いて加熱定着する水系顔料インクも開示されている(例えば、特許文献5〜7参照)。例えば、特許文献5では、グリコール及びグリコールエーテルよりなる群から選択される水溶性有機溶剤を含有する水系インクが提案されている。更に疎水性の主鎖と非イオン性で親水性の側鎖とを有し、水性ビヒクルには溶解するが、水には不溶性であるグラフトコポリマーバインダーを含有するインクが提案されている。水性ビヒクルに溶解するバインダー樹脂を使用することで、ヘッドのノズル面でインクが乾燥した場合でも、次に供給されるインクにより再溶解されるため、射出不良が生じづらくなると考えられる。さらに、ノズルが不吐出になった場合でも、容易に復帰できると推定される。特許文献5では、バインダー樹脂は水性ベヒクルに溶解させるために親水性部分を塩基で中和している。この塩基は、画像形成後に揮発することで画像の耐水性などの堅牢性が付与されるが、塩基の沸点や加熱条件などにより残存してしまうと被膜の耐水性などが低下してしまう問題があった。したがって、溶解性のバインダー樹脂を含有するインクでは、樹脂の塩基はインク中では樹脂の溶解性を保ち、画像形成後には加熱して揮発させる必要がある。この樹脂の塩基の種類と印字中または印字後の加熱条件により、射出の安定性を確保しさらに乾燥後の画像の堅牢性にも優れるインクジェット記録方法の開発が望まれた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2004−114692号公報
【特許文献2】特開2005−220352号公報
【特許文献3】特開2006−22328号公報
【特許文献4】特開2006−282822号公報
【特許文献5】特開2000−44858号公報
【特許文献6】特開2005−113147号公報
【特許文献7】特開2007−297586号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、画像の耐水性、耐擦過性が良好であり、更にバンディング等の生じない高品位な画像とインクジェットにおける射出安定性を有するインクジェット記録方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成することができる。
【0011】
1.水性インクを用い、印字中と印字後に記録媒体を加熱するインクジェット記録方法において、該水性インクは、アミンにより中和したアクリル共重合樹脂を含有し、かつ、該アミンの沸点をA℃、印字中の記録媒体の表面温度をB℃、印字後の2次乾燥時の記録媒体の表面温度をC℃とすると、それぞれの関係が、AはBの2倍以上であって、Cの3倍以下であることを特徴とするインクジェット記録方法。
【0012】
2.前記印字後の2次乾燥時の記録媒体の表面温度C℃が前記印字中の記録媒体の表面温度B℃より10℃以上高いことを特徴とする前記1記載のインクジェット記録方法。
【0013】
3.前記印字中の記録媒体の表面温度B℃が40℃以上60℃以下であることを特徴とする前記1または2記載のインクジェット記録方法。
【0014】
4.前記水性インクがグリコールエーテル類または炭素数が4以上である1,2−アルカンジオール類から選ばれる少なくとも1種の有機溶剤を含有することを特徴とする前記1〜3のいずれか1項記載のインクジェット記録方法。
【0015】
5.前記アミンにより中和したアクリル共重合樹脂は、酸価が100mgKOH/g以下であることを特徴とする前記1〜4のいずれか1項記載のインクジェット記録方法。
【0016】
6.前記水性インクが酸価50未満のポリエチレンオキシド構造を有する高分子分散剤により分散された顔料を含有することを特徴とする前記1〜5のいずれか1項記載のインクジェット記録方法。
【0017】
7.非吸水性記録媒体に印字することを特徴とする前記1〜6のいずれか1項記載のインクジェット記録方法。
【発明の効果】
【0018】
本発明により、画像の耐水性、耐擦過性が良好で、更に更にバンディング等の生じない高品位な画像とインクジェットにおける射出安定性を有するインクジェット記録方法を提供することができた。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0020】
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、印字中と印字後に記録媒体を加熱するインクジェット記録方法において、インクはアミンにより中和したアクリル共重合樹脂を含有した水性インクであり、該アクリル共重合樹脂を中和する該アミンの沸点をA℃、印字中の記録媒体の表面温度をB℃、印字後の2次乾燥時の記録媒体の表面温度をC℃とすると、それぞれの関係が、AはBの2倍以上であって、Cの3倍以下であることを特徴とするインクジェット記録方法は、画像の耐水性、耐擦過性が良好で、更にバンディング等の生じない高品位な画像とインクジェットにおける射出安定性を有していることを見出し、本発明に至った次第である。
【0021】
従来、水性印刷インキや水性インクにおいて、記録した画像皮膜の耐久性や乾燥後の皮膜の耐水性を向上するためにバインダー樹脂を添加する検討がなされてきた。また、バインダー樹脂としてアミンにより中和した水溶性のアクリル共重合樹脂を用いる検討も行われてきた。
【0022】
これらのバインダーとしてアクリル樹脂を含有するインクでは、樹脂の酸基部分を中和しているアミンを印字中あるいは印字後に加熱して蒸発させることで、樹脂が水不溶性になり画像被膜の耐水性などの堅牢性を得ている。しかしながら、これらのインクでは、記録媒体の加熱温度の条件や中和に使用しているアミン種類によっては、乾燥後にもアミンが蒸発しきれずに残存してしまい画像の耐水性や耐擦過性を低下させることがあった。また、樹脂を中和しているアミンを加熱乾燥時に蒸発しやすい低沸点のものに変えると、乾燥後の画像の堅牢性は得やすくなるものの、印字中にインクジェットヘッドのノズル面でインクの乾燥とともにアミンが蒸発すると樹脂が析出しやすくなり、それが射出曲がりやノズル欠発生につながってしまうことがあった。
【0023】
この課題に対して、本発明で規定する構成からなるインクジェット記録方法のように、印字中と印字後に記録媒体を加熱するインクジェット記録方法において、インクがアミンにより中和したアクリル共重合樹脂を含有した水性インクであり、該アクリル共重合樹脂を中和するアミンの沸点、印字中の記録媒体の表面温度、印字後の2次乾燥時の記録媒体の表面温度の関係が、本発明の条件を満足することで、画像の耐水性、耐擦過性が良好で、更に高品位な画像とインクジェットにおける射出安定性を有していることが、本発明者の検討により明らかとなった。
【0024】
本発明の効果について、明確な解釈には至っていないが次のように考えている。
【0025】
インクに含まれるアクリル共重合樹脂を中和するアミンの沸点が、前記のような範囲内にある場合、印字中の記録媒体の加熱では大部分のアミンが蒸発しないために、ノズル面で樹脂が析出して射出不良の原因となることがなく、また印字後の加熱温度をアミンの沸点よりも十分に高くする設定することで、乾燥後に画像被膜中にアミンが残って画像の堅牢性が低下するのを防ぐことができると推測している。
【0026】
以下、本発明に係るインクジェット記録方法及び水性インク(以下、単にインクとも言う)の詳細について具体的に説明する。
【0027】
(インクジェット記録方法)
本発明のインクジェット記録方法においては、本発明に係る水性インクを用いて記録媒体上に画像を記録する際に、記録媒体の記録面側を加熱して記録し、さらに記録後にも加熱してインクを乾燥させる。記録媒体を加熱して記録面側を所定の温度に温度調節(温調ともいう)することにより、当該記録媒体へのインク付与後、当該インクの乾燥性及び増粘速度が向上し、高画質が得られ、さらに記録後にも加熱することにより、形成した画像の耐久性も向上する。
【0028】
本発明に係る水性インクでは、記録媒体上での画像の耐水性、耐擦過性の観点から、バインダー樹脂としてアミンにより中和したアクリル共重合樹脂を含有する。本発明のインクジェット記録方法では、このインクのアクリル共重合樹脂を中和するアミンの沸点A℃、印字中の記録媒体の表面温度B℃、印字後の2次乾燥時の記録媒体の表面温度C℃の関係が、上記関係を満足する。アクリル共重合樹脂を中和するアミンの沸点が印字中の記録媒体の表面温度より十分低いことで、印字中にインク中の樹脂のアミンが揮発し樹脂の溶解性の低下により射出性が不安定になるのを防ぐことができる。また、印字後の2次乾燥時の記録媒体の表面温度を、アクリル共重合樹脂を中和するアミンの沸点よりも十分高い温度にすることで、乾燥後に画像被膜中にアミンが残って画像の堅牢性が低下するのを防ぐことができる。
【0029】
印字中、2次乾燥時の記録媒体の表面温度としては、前記の関係式の範囲であれば特に制限はない。印字中の記録媒体の表面温度としては40℃以上、60℃以下になるように温調、加熱することが、高画質や水性インクを安定に射出させやすい点で好ましい。印字後の2次乾燥時の記録媒体の表面温度は60℃以上、80℃以下であることが、画像の乾燥性と適用できる記録媒体の種類の点で好ましい。
【0030】
印字中の加熱方法としては、記録媒体搬送系またはプラテン部材に発熱ヒーターを組み込み、記録媒体下方より接触式で加熱する方法や、ランプ等により下方、または上方から非接触で加熱方法を選択することができる。印字後の2次乾燥の手段としては特に制限はないが、例えば、記録媒体の裏面を加熱ローラーあるいはフラットヒータ等に接触させて乾燥させる方法や印字面にドライヤー等で温風を吹き付ける手段、あるいは減圧処理により揮発成分を除去する方法等を適宜選択あるいは組み合わせて用いることができる。
【0031】
本発明に係る水性インク含まれるアクリル共重合樹脂の酸性モノマー由来の酸性基を中和するアミン類としては、アミンの沸点A℃、印字中の記録媒体の表面温度B℃、印字後の2次乾燥時の記録媒体の表面温度C℃の関係が、請求項1に記載の範囲である。アミン類の種類としては、アルカノールアミン、アルキルアミン等を用いることができる。
【0032】
例えば、トリエチルアミン(89℃)、ブチルアミン(78℃)N,N−ジメチルアミノエタノール(135℃)、N,N−ジブチルアミノエタノール(230℃)、N−メチル−ジエタノールアミン(247℃)、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール(165℃)、モノエタノールアミン(170℃)、ジエタノールアミン(269℃)、トリエタノールアミン(335℃)、2−(メチルアミノ)エタノール(159℃)などが挙げられる。なお、括弧内の数値は沸点を表す。アミン類の沸点としては、100℃以上、200℃以下であることが好ましい。
【0033】
好ましい形態の1つとして、例えば、印字中の記録媒体の表面温度を50℃、印字後の2次乾燥のときの記録媒体の表面温度を65℃とし、インク中のアクリル共重合樹脂の中和に使用するアミンはN,N−ジメチルアミノエタノール(135℃)、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール(165℃)、モノエタノールアミン(170℃)、2−(メチルアミノ)エタノール(159℃)などを用いることであるが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【0034】
本発明では、アミンにより中和したアクリル共重合樹脂の酸性基が、アミンにより部分的に中和されているものも完全に中和されているものも用いることができる。
【0035】
《水性インク》
(アクリル共重合樹脂)
次に、本発明に係るアクリル共重合樹脂について説明する。
【0036】
本発明の水性インクは、アクリル共重合樹脂を含有することを特徴の一つとする。このアクリル共重合樹脂を含有することで、画像皮膜の耐久性が向上し、更には記録媒体上で乾燥した後は耐水性が付与される。
【0037】
本発明では、アクリル共重合樹脂は酸価が100mgKOH/g以下であることが好ましく、その樹脂を構成するモノマーの比(質量)で、80%以上アクリル/メタクリル系モノマーで構成された樹脂を用いることが好ましい。樹脂の酸価が50mgKOH/g以上であれば、インクジェットヘッドのノズル部で乾燥を起こした場合でも、溶解除去、あるいは物理的な擦り操作により取り除くことができるため、良好なメンテナンス適性を付与することができる。また、酸価100mgKOH/g未満であれば、良好な耐擦過性を維持することができる。さらにアクリル共重合樹脂は、実質的に、アクリル及び/またはメタクリル系モノマーからなるモノマー成分から合成されることがより好ましい。ここで実質的に、とは100%である状態も意図している。ひとつの側面として、アクリル及び/またはメタクリル系モノマーからなるモノマー成分がモノマー比で、95%以上であることは望ましい態様の一つである。アクリル共重合樹脂は、極微少量のモノマーもしくは意図せず混入してしまったモノマーが微小量含まれていてもよいが、実質的にアクリル/メタクリル系モノマーで構成されていることで、本願の効果がより十分に発現可能であり、さらに好ましくは、100%のアクリル/メタクリル系モノマーで構成された樹脂であることがよい。インクに含まれる樹脂成分にスチレンが多く含まれると、高い光沢が得られる反面、耐擦過性、密着性が低下してしまう場合がある。この理由の判明には至っていないが、スチレンと基材との密着性が悪い、あるいは被膜が硬すぎ柔軟性に欠けるため、特に柔軟性のある基材には追随できず被膜にひび割れや剥離を生じる推定している。
【0038】
また、本発明のアクリル共重合樹脂を構成するモノマーは、アルキル基の炭素数が2〜8の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸メチルおよび酸モノマーの総質量が80%以上であることが、画像被膜の耐擦過性が向上するため特に好ましい。
【0039】
本発明に係るアクリル共重合樹脂の添加量としては、水性インクの全量に対して2質量%以上8質量%以下であると良い。樹脂の添加量がこの範囲であると、良好な画像耐久性と射出安定性が両立しやすい。
【0040】
本発明では、アクリル共重合樹脂は前記にあるように、アミン類で中和したものであり、樹脂の酸性基がアミンにより部分的に中和されているものも完全に中和されているものも用いることができる。
【0041】
本発明においては、アクリル共重合樹脂はインク中で溶解している状態で存在していることが好ましい。このためにも、アミンによりアクリル共重合樹脂を中和することが有用である。
【0042】
また、本発明に係る樹脂では、ガラス転移温度(Tg)が20℃以上、100℃未満であることが好ましい。Tgが20℃以上であれば、良好な擦過性が得られるとともにブロッキングの発生を抑制することができる。また、Tgが100℃未満であれば、画像被膜の密着性を維持することができる。
【0043】
アクリル共重合樹脂としては、疎水性モノマーと親水性モノマーを共重合した樹脂を用いることができる。疎水性モノマーとしては、アクリル酸エステル(アクリル酸n−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸2−ヒドロキシエチルなど)、メタクリル酸エステル(メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸グリシジルなど)、スチレンなどが挙げられる。親水性モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミドなどが挙げられる。
【0044】
アクリル共重合樹脂の分子量としては、重量平均分子量で3000から80000のものを用いることができる。好ましくは10000から50000のものを用いることができる。
【0045】
アクリル共重合樹脂の重合方法としては溶液重合を用いることが好ましい。
【0046】
(グリコールエーテル類または炭素数が4以上である1,2−アルカンジオール類から選ばれる水溶性有機溶剤)
次に、本発明に係る水溶性有機溶剤であるグリコールエーテル類、炭素数が4以上である1,2−アルカンジオール類について説明する。
【0047】
本発明に係る水性インクは、吸収性の低い記録媒体での画質の観点で、グリコールエーテル類、または炭素数が4以上である1,2−アルカンジオール類から選ばれる少なくとも1種の水溶性有機溶剤を含有していることが好ましい。1,2−アルカンジオールは記録媒体への濡れ性を向上させる点で炭素数が4以上、本発明に係る水性インク中での溶解性、射出安定性という観点で炭素数8以下であることが好ましい。
【0048】
グリコールエーテル類としては、例えば、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ブチルエーテル、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エチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。
【0049】
また、炭素数が4以上の1,2−アルカンジオール類としては、例えば、1,2−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,2−ヘプタンジオールなどが挙げられる。
【0050】
特に好ましい水溶性有機溶剤は、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル、トリプロピレングリコールモノアルキルエーテル、1,2−ヘキサンジオールである。更に、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル及びトリプロピレングリコールモノアルキルエーテルにおいて、モノアルキルエーテル部分の炭素数が1から3の範囲を選択することが、本発明の効果とインクの保存安定性を両立する点において特に好ましい。
【0051】
これらの溶剤の添加量としては、インク全質量に対し3質量%から20質量%の範囲で用いることが画質と保存安定性を両立する観点で好ましい。
【0052】
(その他の溶剤)
本発明に係る水性インクには、本発明に係るグリコールエーテル類、1,2−アルカンジオール類以外にも、本発明の目的効果を損なわない範囲で従来公知の水溶性有機溶剤を添加することができる。
【0053】
具体的には、本発明に用いることのできる水溶性有機溶剤としては、水性液媒体が好ましく用いられ、例としては、アルコール類(例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、セカンダリーブタノール、ターシャリーブタノール)、多価アルコール類(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、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,2−以外のブチレングリコール、1,2−以外のヘキサンジオール、1,2−以外のペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール)、アミン類(例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、モルホリン、N−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ポリエチレンイミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルプロピレンジアミン)、アミド類(例えば、ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等)などが挙げられる。
【0054】
本発明において、記録媒体としてポリ塩化ビニル製のものを用いる場合には、ポリ塩化ビニルに対して膨潤性または溶解性が高い水溶性有機溶剤を用いることで、色材である顔料の定着性を向上することができ好ましい。具体的には、複素環類(例えば、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、2−オキサゾリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等)、スルホキシド類(例えば、ジメチルスルホキシド)等が挙げられる。
【0055】
(顔料)
次に、本発明の水性インクは、顔料を含有することができる。
【0056】
本発明において使用できる顔料としては、従来公知のものを特に制限なく使用でき、水分散性顔料、溶剤分散性顔料等いずれも使用可能であり、例えば、不溶性顔料、レーキ顔料等の有機顔料及び、カーボンブラック等の無機顔料を好ましく用いることができる。
【0057】
不溶性顔料としては、特に限定するものではないが、例えば、アゾ、アゾメチン、メチン、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、キナクリドン、アントラキノン、ペリレン、インジゴ、キノフタロン、イソインドリノン、イソインドリン、アジン、オキサジン、チアジン、ジオキサジン、チアゾール、フタロシアニン、ジケトピロロピロール等が好ましい。
【0058】
好ましく用いることのできる具体的顔料としては、以下の顔料が挙げられる。
【0059】
マゼンタまたはレッド用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド202、C.I.ピグメントレッド222、C.I.ピグメントバイオレット19等が挙げられる。
【0060】
オレンジまたはイエロー用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー15:3、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー128、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー155等が挙げられる。
【0061】
グリーンまたはシアン用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントグリーン7等が挙げられる。
【0062】
また、ブラック用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントブラック1、C.I.ピグメントブラック6、C.I.ピグメントブラック7等が挙げられる。本発明におけるインクセットのブラックインクでは、表面官能基の少ない中性カーボンブラックが好ましく用いられる。
【0063】
本発明の水性インクに含有する顔料の分散状態の平均粒子径は、50nm以上、200nm未満であることが好ましい。顔料分散体の平均粒子径が50nm未満あるいは200nm以上では顔料分散体の安定性が悪くなりやすく、インクの保存安定性が劣化しやすくなる。
【0064】
顔料分散体の粒子径測定は、動的光散乱法、電気泳動法等を用いた市販の粒径測定機器により求めることができるが、動的光散乱法による測定が簡便でこの粒子径領域の精度が良く多用される。
【0065】
本発明で用いられる顔料は、高分子分散剤及びその他所望する諸目的に応じて必要な添加物と共に分散機により分散して用いることが好ましい。分散機としては従来公知のボールミル、サンドミル、ラインミル、高圧ホモジナイザー等が使用できる。中でもサンドミルによる分散により製造されるインクの粒度分布がシャープであり好ましい。また、サンドミル分散に使用するビーズの材質はビーズ破片やイオン成分のコンタミネーションの点から、ジルコニアまたはジルコンが好ましい。更に、このビーズ径としては0.3〜3mmが好ましい。
【0066】
(顔料分散剤)
本発明に係るインクでは、上記の顔料分散において高分子分散剤を用いて顔料を分散すること好ましい。高分子分散剤の種類としては、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン誘導体、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマル酸、フマル酸誘導体から選ばれた2種以上の単量体からなるブロック共重合体、ランダム共重合体およびこれらの塩、ポリオキシアルキレン、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル等を挙げることができる。
【0067】
本発明に用いる分散剤は、酸価50mgKOH/g未満のポリエチレンオキシド構造を含む高分子分散剤であることがより好ましい。酸価50mgKOH/g未満のポリエチレンオキシド構造を含む高分子分散剤は、酸価が50mgKOH/g未満の高分子であって、その高分子がポリエチレンオキシド基を有する材料である。酸価が50mgKOH/g未満で且つポリエチレンオキシド基を有する高分子であることで、インク中の水分が多い状態では酸基が溶媒側に向き顔料の分散安定性を維持し、乾燥過程で溶剤の比率が高くなるとさらにポリエチレンオキシド基が顔料の分散性に大きく寄与するようになると考えられる。酸基とポリエチレンオキシド基が1つの高分子内に存在することで、溶媒組成が変化する中で、顔料から分散剤が遊離することなく安定した分散性を維持できると考えている。さらに、この分散剤を使用することで、インクが乾燥する過程で顔料分散体やアクリル共重合樹脂などの成分が相互作用により凝集・析出して、画像を白化させるのを抑制することができると考えられる。酸価50mgKOH/g未満のポリエチレンオキシド構造を含む高分子分散剤としては、ポリエチレンオキシド構造を含有する共重合体で、変性ポリアクリレート、変性ポリウレタン、アルキルフェノールエチレンオキシド付加物、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリフロピレングリコールエチレンオキシド付加物等を挙げることができる。特に本発明の効果の発現上、ポリエチレンオキシド基を有するアクリル系共重合体が好ましい。ポリエチレンオキシド基を有するアクリル系共重合体とは、例えば、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体などの側鎖にポリエチレンオキシド基が導入されているものを指す。
【0068】
高分子分散剤の酸価は50mgKOH/g未満で、酸性分として(メタ)アクリル酸、スルホン酸、マレイン酸などを含んでいても、ノニオン性であっても構わない。
【0069】
酸価50mgKOH/g未満のポリエチレンオキシド基を含む高分子分散剤の具体例としては、Disperbyk−190(酸価10mgKOH/g)(ビックケミー・ジャパン株式会社)、フローレンTG−750W(酸価40mgKOH/g)(共栄社化学株式会社)、プルロニックF−68(ノニオン性)(株式会社アデカ製)、efka4570(EFKA社製)等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0070】
本発明での高分子分散剤は、重量平均分子量が5000以上、100000以下が好ましく、より好ましくは8000から50000のものを用いることができる。
【0071】
(界面活性剤)
次に、本発明に適用することができる界面活性剤について説明する。
【0072】
本発明において、吸水性記録媒体に対する浸透性や非吸水性記録媒体に対する十分な濡れ性を有する必要性から、インクの表面張力は32mN/m以下が好ましく、30mN/m以下に調整することがより好ましい。
【0073】
本発明に用いることができる界面活性剤は、本発明の目的効果を損なうことなく、且つインクの表面張力を32mN/m以下に調整できるものであれば、特に制限なく用いることができるが、静的な表面張力の低下能が高いフッ素系またはシリコン系界面活性剤を含有することが画質と保存安定性の両立の観点で特に好ましい。
【0074】
また、動的な表面張力の低下能が高い、ジオクチルスルホサクシネートなどのアニオン性活性剤、比較的低分子量の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、アセチレングリコール類、プルロニック型界面活性剤、ソルビタン誘導体などのノニオン性界面活性剤が好ましく用いられる。フッ素系および/またはシリコン系活性剤と、前記動的な表面張力の低下能が高い界面活性剤を併用して用いることも好ましい。
【0075】
シリコン系界面活性剤としては、ジメチルポリシロキサンの側鎖または末端をポリエーテル変性したものが好ましく、例えば、信越化学工業株式会社製のKF−351A、KF−642やビックケミー・ジャパン株式会社製のBYK347、BYK348などが挙げられる。
【0076】
フッ素系界面活性剤は、通常の界面活性剤の疎水性基の炭素に結合した水素原子の代わりに、その一部または全部をフッ素原子で置換したものである。この中でも、分子内にパーフルオロアルキル基もしくはパーフルオロアルケニル基を有するフッ素系界面活性剤が好ましい。
【0077】
例えば、DIC株式会社製のメガファック(Megafac)F、旭硝子株式会社製のサーフロン(Surflon)、イー・アイ・デュポン・ネメラス・アンド・カンパニー社製のゾニール(Zonyl)、株式会社ネオス製のフタージェントシリーズなどが挙げられる。
【0078】
また、フッ素系界面活性剤はアニオン性、ノニオン性、両性などがあるがいずれも好ましく用いることができる。アニオン型のフッ素系界面活性剤としては、ネオス製のフタージェント100、同150を挙げることができ、ノニオン性のフッ素系界面活性剤としては、例えば、DIC株式会社製のメガファックスF470、旭硝子株式会社製のサーフロンS−141、同145等を挙げることができる。また、両性フッ素系界面活性剤としては、例えば、旭硝子株式会社製のサーフロンS−131、同132等を挙げることができる。
【0079】
(その他のインク添加剤)
本発明に係る水性インクには、上記以外にも、必要に応じて出射安定性、プリントヘッドやインクカートリッジ適合性、保存安定性、画像保存性、その他の諸性能向上の目的に応じて、公知の各種添加剤、例えば粘度調整剤、比抵抗調整剤、皮膜形成剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、防黴剤、防錆剤、pH調整剤等、を適宜選択して用いることができ、例えば、流動パラフィン、ジオクチルフタレート、トリクレジルホスフェート、シリコンオイル等の油滴微粒子、特開昭57−74193号、同57−87988号及び同62−261476号の各公報等に記載の紫外線吸収剤、特開昭57−74192号、同57−87989号、同60−72785号、同61−146591号、特開平1−95091号及び同3−13376号の各公報等に記載の退色防止剤、特開昭59−42993号、同59−52689号、同62−280069号、同61−242871号及び特開平4−219266号の各公報等に記載される蛍光増白剤等を挙げることができる。
【0080】
(記録媒体)
次に、記録媒体について説明する。
【0081】
本発明に係る水性インクは、塩化ビニルシートなどの非吸収性媒体へのプリントはもとより、普通紙、コート紙、インクジェット専用紙などへのプリントに適している。
【0082】
本発明に係る水性インクを用いた場合、吸収性記録媒体のみならず、非吸水性記録媒体にも良好なインクジェット画像を形成することが可能である。
【0083】
非吸収性記録媒体としては、高分子シート、ボード(例えば、軟質塩化ビニル、硬質塩化ビニル、アクリル板、ポリオレフィン系など)、ガラス、タイル、ゴム、合成紙などが挙げられる。低吸収性または吸収性記録媒体としては、普通紙(例えば、コピー紙、印刷用普通紙)、コート紙、アート紙、インクジェット専用紙、インクジェット光沢紙、ダンボール、木材などが挙げられる。
【0084】
特に、良好な画像と高い画像堅牢性が得られる好ましい非吸水性記録媒体は、記録面側に少なくともポリ塩化ビニルを有する記録媒体である。
【0085】
ポリ塩化ビニルからなる記録媒体の具体例としては、SOL−371G、SOL−373M、SOL−4701(以上、ビッグテクノス株式会社製)、光沢塩ビ(株式会社システムグラフィ製)、KSM−VS、KSM−VST、KSM−VT(以上、株式会社きもと製)、J−CAL−HGX、J−CAL−YHG、J−CAL−WWWG(以上、株式会社共ショウ大阪製)、BUS MARK V400 F vinyl、LITEcal V−600F vinyl(以上、Flexcon製)、FR2(Hanwha製)LLBAU13713、LLSP20133(以上、桜井株式会社製)、P−370B、P−400M(以上、カンボウプラス株式会社製)、S02P、S12P、S13P、S14P、S22P、S24P、S34P、S27P(以上、Grafityp製)、P−223RW、P−224RW、P−249ZW、P−284ZC(以上、リンテック株式会社製)、LKG−19、LPA−70、LPE−248、LPM−45、LTG−11、LTG−21(以上、株式会社新星製)、MPI3023(株式会社トーヨーコーポレーション製)、ナポレオングロス光沢塩ビ(株式会社二樹エレクトロニクス製)、JV−610、Y−114(以上、アイケーシー株式会社製)、NIJ−CAPVC、NIJ−SPVCGT(以上、ニチエ株式会社製)、3101/H12/P4、3104/H12/P4、3104/H12/P4S、9800/H12/P4、3100/H12/R2、3101/H12/R2、3104/H12/R2、1445/H14/P3、1438/One Way Vision(以上、Inetrcoat製)、JT5129PM、JT5728P、JT5822P、JT5829P、JT5829R、JT5829PM、JT5829RM、JT5929PM(以上、Mactac製)、MPI1005、MPI1900、MPI2000、MPI2001、MPI2002、MPI3000、MPI3021、MPI3500、MPI3501(以上、Avery製)、AM−101G、AM−501G(以上、銀一株式会社製)、FR2(ハンファ・ジャパン株式会社製)、AY−15P、AY−60P、AY−80P、DBSP137GGH、DBSP137GGL(以上、株式会社インサイト製)、SJT−V200F、SJT−V400F−1(以上、平岡織染株式会社製)、SPS−98、SPSM−98、SPSH−98、SVGL−137、SVGS−137、MD3−200、MD3−301M、MD5−100、MD5−101M、MD5−105(以上、Metamark製)、640M、641G、641M、3105M、3105SG、3162G、3164G、3164M、3164XG、3164XM、3165G、3165SG、3165M、3169M、3451SG、3551G、3551M、3631、3641M、3651G、3651M、3651SG、3951G、3641M(以上、Orafol製)、SVTL−HQ130(株式会社ラミーコーポレーション製)、SP300 GWF、SPCLEARAD vinyl(以上、Catalina製)、RM−SJR(菱洋商事株式会社製)、Hi Lucky、New Lucky PVC(以上、LG製)、SIY−110、SIY−310、SIY−320(以上、積水化学工業株式会社製)、PRINT MI Frontlit、PRINT XL Light weight banner(以上、Endutex製)、RIJET 100、RIJET 145、RIJET165(以上、Ritrama製)、NM−SG、NM−SM(日栄化工株式会社製)、LTO3GS(株式会社ルキオ製)、イージープリント80、パフォーマンスプリント80(以上、ジェットグラフ株式会社製)、DSE 550、DSB 550、DSE 800G、DSE 802/137、V250WG、V300WG、V350WG(以上、Hexis製)、Digital White 6005PE、6010PE(以上、Multifix製)等が挙げられる。
【0086】
(インクジェットヘッド)
本発明のインクジェット記録方法及びインクジェット記録プリント物製造方法で、本発明に係る水性インクを吐出して画像形成を行う際に使用するインクジェットヘッドは、オンデマンド方式でもコンティニュアス方式でも構わない。又吐出方式としては、電気−機械変換方式(例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型、シェアードウォール型等)、電気−熱変換方式(例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット(登録商標)型等)等などいずれの吐出方式を用いても構わない。
【実施例】
【0087】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」あるいは「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量%」を表す。
【0088】
実施例1
《高分子分散剤の作製》
[高分子分散剤1]
500ml四つ口フラスコに、メカニカルスターラー、窒素導入管、コンデンサー、滴下ロートをセットし、イソプロピルアルコール50g、メチルエチルケトン150gをフラスコに加え、窒素ガスをバブリングしながら加熱還流した。滴下ロートに、メタクリル酸メチル34g、スチレン60g、メタクリル酸6g及び開始剤として、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.9gを混合溶解したものを入れ、約2時間かけ加熱還流させた状態で、滴下した。滴下後、さらに6時間加熱還流し、更に、AIBNを0.1g含むメチルエチルケトン溶液を、15分かけ滴下した。この後さらに5時間加熱還流し、スチレン−アクリル1樹脂を得た。
【0089】
このスチレン−アクリル樹脂1の反応液から減圧にしながら加熱を続け、重合反応で用いたメチルエチルケトン及びイソプロピルアルコールを留去した。トルエン300ml、ポリエチレングリコール#400/ポリプロピレングリコール#400=7/3(以下、ポリエチレングリコール#400をPEG#400、PPG#400と略す。#のうしろの数字は平均分子量を示す。)混合物150gを添加し、窒素ガスをバブリングしながら加熱還流し、残留水分をトルエンとともに留去した。(トルエン留分は100mlであった)。トルエン100ml、イソプロピルチタネート0.7gを添加後、2時間加熱し、エステル交換により生成したメタノールをトルエンとともに留去しエステル交換を行った。その後、イソプロピルチタネート0.7gを追加し、さらに2時間加熱し、エステル交換により生成したメタノールをトルエンとともに留去しエステル交換を行った。この反応で、スチレン−アクリル樹脂1はPEG#400よりポリエチレンオキサド構造を、PPG#400よりポリプロピレンオキサイド構造が付与される。
【0090】
反応後、トルエンを減圧下、留去し、残差をメタノール中で分散後、アセトンに注加して樹脂固体を析出させた。溶剤をろ過で除いた後乾燥し高分子分散剤1を得た。得られた分散剤の酸価はJIS K−0070の酸価測定、加水分解酸価測定(全酸価測定)により、重量平均分子量はGPCによる測定で求め、その結果を表1に示す。
【0091】
[高分子分散剤2]
前記スチレン−アクリル樹脂1と同様の合成方法で、原料モノマーをメタクリル酸メチル22g、スチレン60g、メタクリル酸18gに変えてスチレン−アクリル樹脂2を得た。前記高分子分散剤1と同様の合成方法で、スチレン−アクリル樹脂2を使用して高分子分散剤2を得た。
【0092】
[高分子分散剤3]
前記スチレン−アクリル樹脂1と同様の合成方法で、原料モノマーをメタクリル酸メチル16g、スチレン60g、メタクリル酸24gに変えてスチレン−アクリル樹脂3を得た。前記高分子分散剤1と同様の合成方法で、スチレン−アクリル樹脂3を使用して高分子分散剤3を得た。
【0093】
[高分子分散剤4]
500ml四つ口フラスコに、メカニカルスターラー、窒素導入管、コンデンサー、滴下ロートをセットし、イソプロピルアルコール150g、メチルエチルケトン50gをフラスコに加え、窒素ガスをバブリングしながら加熱還流した。滴下ロートに、メタクリル酸メチル40g、スチレン60g及び開始剤として、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.45gを混合溶解したものを入れ、約2時間かけ加熱還流させた状態で、滴下した。滴下後、さらに6時間加熱還流し、更に、AIBNを0.1g含むメチルエチルケトン溶液を、15分かけ滴下した。この後さらに5時間加熱還流し、スチレン−アクリル樹脂4を得た。このスチレン−アクリル樹脂4の反応液を放冷し、重合反応で用いたメチルエチルケトン及びイソプロピルアルコールを留去して、高分子分散剤4とした。得られた分散剤中の酸価はJIS K−0070の酸価測定、加水分解酸価測定(全酸価測定)により、重量平均分子量はGPCによる測定で求め、その結果を表1に示す。
【0094】
《水性インクの調製》
〔ブラック顔料分散体の調製〕
イオン交換水66質量%、2−ピロリジノン10質量%に対して、表1に示す顔料、高分子分散剤を混合し、直径0.5mmのジルコニアビーズを体積率で80%充填した横型ビーズミル(アシザワ製 システムゼータミニ)を用いて分散し、その後、ジルコニアビーズを除去してブラック顔料の含有量が15%のブラック顔料分散液a〜dを調製した。高分子分散剤の中和は酸価より中和に必要なアルカリ量を求めて、表1に記載のアルカリ種を添加した。
【0095】
【表1】

【0096】
〔アクリル共重合樹脂の合成〕
〔アクリル共重合樹脂1の合成〕
500ml四つ口フラスコに、メカニカルスターラー、窒素導入管、コンデンサー、滴下ロートをセットし、イソプロピルアルコール200gをフラスコに加え、窒素ガスをバブリングしながら加熱還流した。滴下ロートに、メタクリル酸メチル78g、アクリル酸n−ブチル3g、アクリル酸2−エチルヘキシル10g、メタクリル酸9g及び開始剤として、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.3gを混合溶解したものを入れ、約2時間かけ加熱還流させた状態で、滴下した。滴下後、さらに6時間加熱還流し、更に、AIBNを0.1g含むメチルエチルケトン溶液を、15分かけ滴下した。この後さらに5時間加熱還流し、アクリル共重合樹脂1を得た。
【0097】
〔アクリル共重合樹脂2の合成〕
前記アクリル共重合樹脂1と同様の合成方法で、原料モノマーを、メタクリル酸メチル73g、アクリル酸n−ブチル5g、アクリル酸2−エチルヘキシル10g、メタクリル酸12gに変えてアクリル共重合樹脂2を得た。
【0098】
〔アクリル共重合樹脂3の合成〕
前記アクリル共重合樹脂1と同様の合成方法で、原料モノマーを、スチレン5g、メタクリル酸メチル68g、アクリル酸n−ブチル5g、アクリル酸2−エチルヘキシル10g、メタクリル酸12gに変えてアクリル共重合樹脂3を得た。
【0099】
〔アクリル共重合樹脂4の合成〕
前記アクリル共重合樹脂1と同様の合成方法で、原料モノマーを、スチレン15g、メタクリル酸メチル50g、アクリル酸n−ブチル5g、アクリル酸2−エチルヘキシル10g、メタクリル酸20gに変えてアクリル共重合樹脂4を得た。
【0100】
〔アクリル共重合樹脂5の合成〕
前記アクリル共重合樹脂1と同様の合成方法で、原料モノマーを、メタクリル酸メチル56g、アクリル酸n−ブチル4g、アクリル酸2−エチルヘキシル10g、メタクリル酸30gに変えてアクリル共重合樹脂5を得た。
【0101】
得られたアクリル共重合樹脂の酸価はJIS K−0070の酸価測定、加水分解酸価測定(全酸価測定)により、重量平均分子量はGPCによる測定で求めた。
【0102】
また、ガラス転移温度(Tg)はDSC−7示差走査カロリメータ(パーキンエルマー社製)、TAC7/DX熱分析装置コントローラ(パーキンエルマー社製)を用いて測定した。測定手順として、樹脂10.00mgを小数点以下2桁まで精秤し、アルミニウム製パン(KITNO.0219−0041)に封入し、DSC−7サンプルホルダーにセットする。なお、リファレンスは空のアルミニウム製パンを使用した。測定条件としては、測定温度0〜130℃、昇温速度10℃/分、降温速度10℃/分で、Heat−Cool−Heatの温度制御で行い、その2nd Heatにおけるデータをもとに解析を行った。なお、測定は窒素気流条件下で行った。Tgは第1吸熱ピークの立ち上がり前のベースラインの延長線上と、第1のピークの立ち上がり部分からピーク頂点までの間で最大傾斜を示す接線を引き、その交点をTgとした。
【0103】
これらの測定結果を表2に示す。
【0104】
【表2】

【0105】
〔水性インクの調製〕
前記アクリル共重合樹脂3の6部をイオン交換水30部に加え、ここへ表3に記載の通りに各種アミンを該アクリル共重合樹脂の酸基に対して1.05倍の化学当量数相当となる量を加え、60℃に加熱攪拌して溶解した。放冷後、顔料分散液cを顔料の固形分量として3質量%、フッ素系界面活性剤(DIC社製のF−410)0.5質量%、アセチレングリコール系界面活性剤(日信化学製のオルフィンe1010)1質量%と100質量部になるようイオン交換水を加え混合し、調製後、5μmフィルターにてろ過し、表3で示される水性インクK−1〜16を得た。
【0106】
表3において、使用した化合物は以下の通り。
【0107】
(アミン)
DMAE:N,N−ジメチル−2−アミノエタノール、沸点135℃
MAE:2−(メチルアミノ)エタノール、沸点159℃
AMP:2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール、沸点165℃
MEA:モノエタノールアミン、沸点170℃
TEA:トリエタノールアミン、沸点335℃
DEA:ジエタノールアミン、沸点269℃
ジメチルアミン:沸点6.9℃
ブチルアミン:沸点78℃
(有機溶剤)
DPGPE:ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル
DPGME:ジプロピレングリコールメチルエーテル
1,2−HDO:1,2−ヘキサンジオール
MPD:2−メチル−1,3−プロパンジオール
2PDN:2−ピロリジノン
【0108】
【表3】

【0109】
《画像の形成》
ノズル口径28μm、駆動周波数18kHz、ノズル数512、最小液滴量14pl、ノズル密度180dpi(dpiとは1インチ、即ち2.54cm当たりのノズル数を表す)であるピエゾ型ヘッドを搭載し、最大記録密度が1440×1440dpiであるオンデマンド型インクジェットプリンタに、各インクを装填した。次いで、各インクをポリ塩化ビニル製の記録媒体であるdigitalvinyl(メタマーク製)に印字解像度:720dpi×720dpi、ヘッド搬送速度:200mm/secの双方向プリントの条件で出射し、20cm×20cmのベタ画像をプリントし記録画像とした。
【0110】
なお、ポリ塩化ビニル製の記録媒体は表面が表3に記載の温度になるよう、印字中は、記録媒体を裏面からヒーターで加温して、印字後の2次乾燥では記録面の上方から加熱ファンを用いて加熱乾燥した。表3に記載の記録媒体の表面温度は、非接触温度計(IT−530N形(株)堀場製作所製)を用いて測定したものを示す。
【0111】
《記録画像の評価》
上記作製した記録画像について、下記の方法に従い評価を行った。
【0112】
(画質)
上記作製した各ベタ画像について、バンディングの有無を目視観察し、下記の基準に従って画質の評価を行った。
【0113】
5:画像の斑は生じておらず、均一な画像が得られている
4:搬送方向に垂直な弱い縞が微発している
3:搬送方向に垂直な縞が全体にうっすら見られる
2:搬送方向に垂直な縞の発生が明瞭に認められる
1:全体にかなりひどいまだら模様が見られる。
【0114】
(耐水性)
上記作製した各ベタ画像を、木綿(カナキン3号)に水を含ませて10回こすり画像濃度低下の程度を目視観察し、下記の基準に従って耐水性の評価を行った。
【0115】
5:色落ちの発生が全く認められない
4:若干の色落ちが見られるが、画像としては気にならない
3:色落ちがやや確認でき、画質の低下も僅かに認められる
2:色落ちが大きく、画質への影響が大きい
1:色落ちがかなり大きく、画像が激しく汚れる。
【0116】
(射出安定性)
上記調製した各インクを、25℃、40%RHの環境下で、ノズル径が28μm、ノズル数が512ノズルのピエゾ型インクジェットヘッドを用いて、駆動周波数が10kHz、液滴量が14plの条件で30分間出射させ、その後の射出状況を目視観察し、下記の基準に従って射出安定性の評価を行った。
【0117】
1:曲がりを生じるノズルが11ノズル以上認められる
2:出射方向が曲がるノズルが5〜10ノズル認められる
3:出射方向が曲がるノズルが2〜4ノズル認められる
4:出射方向が曲がるノズルが1ノズル認められる
5:ノズルの出射性に全く変化が見られない
以上により得られた結果を、表4に示す。
【0118】
【表4】

【0119】
表4に記載の結果より明らかなように、本発明の要件を満たすインク、インクジェット記録方法はビーディング耐性と画像皮膜の耐水性の向上に有効であり、更に射出性安定性も良好であることが分かる。
【0120】
実施例2
以下、実施例1に記載の顔料分散液、アクリル共重合樹脂を使用した。
【0121】
〔水性インクの調製〕
表5に記載の通りのアクリル共重合樹脂の6部をイオン交換水30部に加え、ここへ各種アミンを該アクリル共重合樹脂の酸基に対して1.05倍の化学当量数相当となる量を加え、60℃に加熱攪拌して溶解した。放冷後、表5に記載の顔料分散液を顔料の固形分量として3質量%、1,2−ヘキサンジオール8質量%、2−ピロリドン15質量%、フッ素系界面活性剤(DIC社製のF−410)0.5質量%、アセチレングリコール系界面活性剤(日信化学製のオルフィンe1010)1質量%と100質量部になるようイオン交換水を加え混合し、調製後、5μmフィルターにてろ過し、表5で示される水性インクK−17〜28を得た。
【0122】
【表5】

【0123】
《画像の形成》
実施例1と同様のプリンタを使用し、同じプリントの条件で、かつ、表5記載の記録媒体温度で、各インクの20cm×20cmのベタ画像をプリントし記録画像とした。
【0124】
《記録画像の評価》
上記作製した記録画像について、下記の方法に従い評価を行った。
【0125】
(擦過性)
上記作製した各ベタ画像について、画像を乾いた木綿(カナキン3号)で擦り、下記基準に従って耐擦過性を評価した。
【0126】
5:50回より多く擦っても画像は殆ど変化しない
4:50回擦った段階で僅かに傷が残るが画像濃度には殆ど影響しない
3:20〜50回未満擦る間に画像濃度が低下する
2:10〜20回未満擦る間に画像濃度が低下する
1:10回未満擦る間に画像濃度が低下する。
【0127】
(密着性)
JIS K 5400の碁盤目試験により、上記作製した各ベタ画像に粘着テープ(スコッチ#250、住友スリーエム製)を張り合わせて2kgのローラーで1往復圧着した後、一気に剥がし、残留している碁盤目状の試料の数を調べ、密着性を評価した。
【0128】
5:付着残留率100%
4:付着残留率90%以上100%未満
3:付着残留率70%以上90%未満
2:付着残留率50%以上70%未満
1:付着残留率50%未満。
【0129】
(画像被膜の白化)
上記作製した各ベタ画像について、印字部分の被膜の状態を目視で観察し、下記基準に従って画像の白化を評価した。
【0130】
3:白化は認められない
2:僅かに白化が認められる
1:かなり白化する
以上により得られた結果を、表6に示す。
【0131】
【表6】

【0132】
表6に記載の結果の通り、本発明の要件を満たすインクジェット記録方法は画像皮膜の耐擦過性と記録媒体への密着性が良好であり、さらに画像被膜の白化が生じないことが分かる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
水性インクを用い、印字中と印字後に記録媒体を加熱するインクジェット記録方法において、該水性インクは、アミンにより中和したアクリル共重合樹脂を含有し、かつ、該アミンの沸点をA℃、印字中の記録媒体の表面温度をB℃、印字後の2次乾燥時の記録媒体の表面温度をC℃とすると、それぞれの関係が、AはBの2倍以上であって、Cの3倍以下であることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項2】
前記印字後の2次乾燥時の記録媒体の表面温度C℃が前記印字中の記録媒体の表面温度B℃より10℃以上高いことを特徴とする請求項1記載のインクジェット記録方法。
【請求項3】
前記印字中の記録媒体の表面温度B℃が40℃以上60℃以下であることを特徴とする請求項1または2記載のインクジェット記録方法。
【請求項4】
前記水性インクがグリコールエーテル類または炭素数が4以上である1,2−アルカンジオール類から選ばれる少なくとも1種の有機溶剤を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載のインクジェット記録方法。
【請求項5】
前記アミンにより中和したアクリル共重合樹脂は、酸価が100mgKOH/g以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載のインクジェット記録方法。
【請求項6】
前記水性インクが酸価50未満のポリエチレンオキシド構造を有する高分子分散剤により分散された顔料を含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載のインクジェット記録方法。
【請求項7】
非吸水性記録媒体に印字することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載のインクジェット記録方法。

【公開番号】特開2011−245670(P2011−245670A)
【公開日】平成23年12月8日(2011.12.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−119069(P2010−119069)
【出願日】平成22年5月25日(2010.5.25)
【出願人】(305002394)コニカミノルタIJ株式会社 (317)
【Fターム(参考)】