説明

クリアインク、インクセット、及びインクジェット記録方法

【課題】カールの発生を抑えつつ、画像の光沢性、耐擦性に優れた画像を記録することができるクリアインクを提供する。
【解決手段】樹脂粒子、SP値27.5以下の水溶性有機溶剤、及び水を含有し、前記SP値27.5以下の水溶性有機溶剤の全水溶性有機溶剤に対する含有割合が70質量%以上であり、色材の含有割合が0.1質量%未満であるクリアインクである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、インクジェット法による画像の記録に好適なクリアインク及びインクセット、並びにこれらを用いたインクジェット記録方法
【背景技術】
【0002】
インクジェット記録用の被記録媒体としては、様々な記録媒体が検討されており、高品位の画像を形成し得る技術が求められている。また、インクにおいても、耐水性や耐光性等の観点から、種々のインク材料が検討されている。
【0003】
例えば、インク材料の含有成分の1つである着色剤には、顔料が広く用いられており、顔料は水等の媒質中に分散されて用いられる。顔料を分散させて用いる場合、分散させたときの分散粒径や分散後の安定性、サイズ均一性等や、吐出ヘッドからの吐出性などが重要であり、これらを向上させる技術の検討が種々行なわれている。
【0004】
その一方で、普通紙などに記録を行なうにあたって、発色濃度以外にも、定着性(例えば擦過耐性)、解像度、光沢性、更には 画像の品質、風合い、記録後のカールなどにおいて、充分な性能や品位が得られていない場合がある。
【0005】
また、インクジェット技術は、オフィスプリンタ、ホームプリンタ等の分野に適用されてきたが、近年では商業印刷分野での応用がなされつつある。この商業印刷分野では、完全にインク溶剤の原紙への浸透をシャットアウトする、写真のような表面を有するものではなく、汎用の印刷紙のような印刷の風合いが要求される。
【0006】
記録画像の光沢性に関しては、ポリマー微粒子を含み、かつ着色剤を含まないクリアインク組成物及びこれを用いたインクジェット記録方法等が開示されている(例えば、特許文献1参照)。ここでは、カラーインク組成物による非印字部分や低duty部分にクリアインク組成物を印字することで、光沢性が向上し、ムラのない良好な光沢の状態を実現できるとされている。
【0007】
また、セルロースパルプを主成分とした支持体上の少なくとも一方の面に顔料層が塗布されてなる記録メディアに、粒子状の色材を含有するインクで印字し、画像を指触乾燥後にメディアと熱源を直接接触させて定着させるインクジェット記録方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
【特許文献1】特開2007−291399号公報
【特許文献2】特開2008−100511号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、上記したインクジェット記録方法等の従来の技術では、セルロースパルプを主成分とする汎用の紙材を記録媒体として用いた場合、インク中の水や溶剤は紙材中に吸収されてカールを起こしやすいという課題がある。
【0009】
また、画像を記録する場合、通常は画像中に画像の濃淡に応じてインクの着滴量の多い領域と少ない領域とができるが、インク着滴量の少ない画像領域は、インク着滴量の多い画像領域に比べて樹脂微粒子等の樹脂成分の存在量も少なくなることから、乾燥後に得られる画像は視覚上、部分的に光沢が低い等の不均一さが目立つことがある。この視覚上の不均一さは、乾燥後に熱ローラを通すなど加熱定着を行なう場合に顕著になる。この不均一さは、インク量が均一になれば解消傾向にあるが、その分インク量が増え、カールが抑えられなくなる。
【0010】
本発明は、上記に鑑みなされたものであり、カールの発生を抑えつつ、画像の光沢性、耐擦性に優れた画像を記録することができるクリアインク及びインクセット並びにこれらを用いたインクジェット記録方法を提供することを目的とし、該目的を達成することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は、樹脂粒子と共に水溶性有機溶剤としてSP値の低い溶剤を用いると、カラー画像上に重ねてクリアインクを付与する記録系でも、カールを伴なうことなく光沢及び擦過耐性の向上が図れるとの知見を得、かかる知見に基づいて達成されたものである。
【0012】
前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
<1> 樹脂粒子、SP値27.5以下の水溶性有機溶剤、及び水を含有し、前記SP値27.5以下の水溶性有機溶剤の全水溶性有機溶剤に対する含有割合が70質量%以上であり、色材の含有割合が0.1質量%未満であるクリアインクである。
<2> 前記樹脂粒子が、自己分散性ポリマー粒子であることを特徴とする前記<1>に記載のクリアインクである。
<3> 前記樹脂粒子が、有機溶媒中で合成され、アニオン性基の一部又は全部を中和して、水を連続相とするポリマー分散体として調製されたものであることを特徴とする前記<1>又は前記<2>に記載のクリアインクである。
【0013】
<4> 前記<1>〜前記<3>のいずれか1つに記載のクリアインクと、樹脂粒子、色材、水溶性有機溶剤、及び水を含有するカラーインクと、を含むインクセットである。
<5> 前記カラーインク中の水溶性有機溶剤は、カラーインク中の全水溶性有機溶剤の70質量%以上がSP値27.5以下の水溶性有機溶剤であることを特徴とする前記<4>に記載のインクセットである。
<6> 前記色材が、水不溶性色材であることを特徴とする前記<4>又は前記<5>に記載のインクセットである。
<7> 前記水不溶性色材が、ポリマー分散剤で被覆された顔料であることを特徴とする前記<6>に記載のインクセットである。
【0014】
<8> 樹脂粒子、色材、水溶性有機溶剤、及び水を含有するカラーインクをインクジェット法で記録媒体上に付与し、カラー画像を形成するカラー画像形成工程と、少なくとも前記カラー画像の上に重ねて、前記<1>〜前記<3>のいずれか1つに記載のクリアインクを付与するクリアインク付与工程と、を有するインクジェット記録方法である。
<9> 前記カラーインク中の水溶性有機溶剤は、カラーインク中の全水溶性有機溶剤の70質量%以上がSP値27.5以下の水溶性有機溶剤であることを特徴とする前記<8>に記載のインクジェット記録方法である。
<10> 前記記録媒体が、原紙とカオリン及び/又は重炭酸カルシウムを含むコート層とを有する塗工紙であることを特徴とする前記<8>又は前記<9>に記載のインクジェット記録方法である。
<11> 前記記録媒体が、アート紙、コート紙、軽量コート紙、又は微塗工紙であることを特徴とする前記<10>に記載のインクジェット記録方法である。
【0015】
<12> 前記クリアインクの付与後、前記記録媒体上の少なくとも前記カラーインク及び前記クリアインクを加熱する加熱工程を有することを特徴とする前記<8>〜前記<11>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法である。
<13> 前記加熱工程は、前記カラーインク及び前記クリアインクと非接触で乾燥を行なうことを特徴とする前記<12>に記載のインクジェット記録方法である。
<14> 前記加熱工程は、熱ローラを前記カラーインク及び前記クリアインクに接触させて乾燥及び定着を行なうことを特徴とする前記<12>に記載のインクジェット記録方法である。
<15> 前記記録媒体の坪量が、50〜250g/mであることを特徴とする前記<8>〜前記<14>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法である。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、カールの発生を抑えつつ、画像の光沢性、耐擦性に優れた画像を記録することができるクリアインク及びインクセット並びにこれらを用いたインクジェット記録方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、本発明のクリアインク及びインクセット、並びにこれらを用いたインクジェット記録方法について詳細に説明する。
【0018】
<クリアインク>
本発明のクリアインクは、樹脂粒子、SP値27.5以下の水溶性有機溶剤、及び水を含有すると共に、SP値27.5以下の水溶性有機溶剤の全水溶性有機溶剤に対する含有割合を70質量%以上とし、色材の含有割合を0.1質量%未満として構成されたものである。本発明のクリアインクは、必要に応じて、更に他の成分を用いて構成することができる。
【0019】
本発明においては、クリアインク中に含まれる溶剤のうち、SP値が27.5以下の低SP値の水溶性有機溶剤を70質量%以上とすることで、クリアインクを付与して画像の耐擦性及び光沢性を高めつつも、カールの発生をも防止することができる。例えば、インク着滴量の多い画像領域に比べ低光沢になって光沢ムラが目立ちやすい少量インク領域にクリアインクを付与する等、打滴されるインク量が多くなる場合に、カールの発生を防止して、画像の光沢、擦過耐性を高めることができる。
【0020】
本発明のクリアインクは、色材の含有割合をクリアインクの全質量の0.1質量%未満とする。色材の含有割合が0.1質量%未満であるとは、色材を実質的に含有しないこと、すなわち色材を積極的に含有しないことを意味する。そのため、色材の含有割合は、0.1質量%未満とし、0(ゼロ)質量%であるのが特に好ましい。
【0021】
−樹脂粒子−
本発明のクリアインクは、樹脂粒子の少なくとも1種を含有する。
樹脂粒子の例としては、熱可塑性、熱硬化性あるいは変性のアクリル系、エポキシ系、ポリウレタン系、ポリエーテル系、ポリアミド系、不飽和ポリエステル系、フェノール系、シリコーン系、又はフッ素系の樹脂、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、又はポリビニルブチラール等のポリビニル系樹脂、アルキド樹脂、フタル酸樹脂等のポリエステル系樹脂、メラミン樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、アミノアルキド共縮合樹脂、ユリア樹脂、尿素樹脂等のアミノ系材料、あるいはそれらの共重合体又は混合物などのアニオン性基を有する樹脂の樹脂粒子が挙げられる。
【0022】
これらのうち、アニオン性のアクリル系樹脂の粒子が好ましい。アニオン性のアクリル系樹脂は、例えば、アニオン性基を有するアクリルモノマー(アニオン性基含有アクリルモノマー)及び必要に応じて該アニオン性基含有アクリルモノマーと共重合可能な他のモノマーを溶媒中で重合して得られる。
前記アニオン性基含有アクリルモノマーとしては、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、及びホスホン基からなる群より選ばれる1以上を有するアクリルモノマーが挙げられる。中でも、カルボキシル基を有するアクリルモノマー(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、エタアクリル酸、プロピルアクリル酸、イソプロピルアクリル酸、イタコン酸、フマル酸等)が好ましく、特にはアクリル酸又はメタクリル酸が好ましい。
【0023】
本発明における樹脂粒子としては、吐出安定性及び液安定性の観点から、自己分散性ポリマー粒子が好ましく、カルボキシル基を有する自己分散性ポリマー粒子がより好ましい。自己分散性ポリマー粒子とは、界面活性剤の不存在下に、ポリマー自身が有する官能基(特に酸性基又はその塩)によって、水性媒体中で分散状態となり得る水不溶性ポリマーであって、遊離の乳化剤を含有しない水不溶性ポリマーの粒子を意味する。
【0024】
ここで分散状態とは、水性媒体中に水不溶性ポリマーが液体状態で分散された乳化状態(エマルジョン)、及び、水性媒体中に水不溶性ポリマーが固体状態で分散された分散状態(サスペンジョン)の両方の状態を含むものである。
本発明における水不溶性ポリマーにおいては、後述の前処理液等と接触したときの凝集速度と定着性の観点から、水不溶性ポリマーが固体状態で分散された分散状態となりうる水不溶性ポリマーであることが好ましい。
【0025】
本発明における自己分散性ポリマー粒子の分散状態とは、水不溶性ポリマー30gを70gの有機溶媒(例えば、メチルエチルケトン)に溶解した溶液、該水不溶性ポリマーの塩生成基を100%中和できる中和剤(塩生成基がアニオン性であれば水酸化ナトリウム、カチオン性であれば酢酸)、及び水200gを混合、攪拌(装置:攪拌羽根付き攪拌装置、回転数200rpm、30分間、25℃)した後、該混合液から該有機溶媒を除去した後でも、分散状態が25℃で少なくとも1週間安定に存在することを目視で確認することができる状態をいう。
【0026】
また、水不溶性ポリマーとは、ポリマーを105℃で2時間乾燥させた後、25℃の水100g中に溶解させたときに、その溶解量が10g以下であるポリマーをいい、その溶解量が好ましくは5g以下、更に好ましくは1g以下である。前記溶解量は、水不溶性ポリマーの塩生成基の種類に応じて、水酸化ナトリウム又は酢酸で100%中和した時の溶解量である。
【0027】
前記水性媒体は、水を含んで構成され、必要に応じて親水性有機溶媒を含んでいてもよい。本発明においては、水と水に対して0.2質量%以下の親水性有機溶媒とから構成されることが好ましく、水から構成されることがより好ましい。
【0028】
前記水不溶性ポリマーの主鎖骨格としては、特に制限は無く、例えば、ビニルポリマー、縮合系ポリマー(エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、セルロース、ポリエーテル、ポリウレア、ポリイミド、ポリカーボネート等)を用いることができる。その中で、特にビニルポリマーが好ましい。
【0029】
ビニルポリマー及びビニルポリマーを構成するモノマーの好適な例としては、特開2001−181549号公報及び特開2002−88294号公報に記載されているものを挙げることができる。また、解離性基(あるいは解離性基に誘導できる置換基)を有する連鎖移動剤や重合開始剤、イニファーターを用いたビニルモノマーのラジカル重合や、開始剤或いは停止剤のどちらかに解離性基(あるいは解離性基に誘導できる置換基)を有する化合物を用いたイオン重合によって高分子鎖の末端に解離性基を導入したビニルポリマーも使用できる。
また、縮合系ポリマーと縮合系ポリマーを構成するモノマーの好適な例としては、特開2001−247787号公報に記載されているものを挙げることができる。
【0030】
本発明における自己分散性ポリマー粒子は、自己分散性の観点から、親水性の構成単位と芳香族基含有モノマーに由来する構成単位とを含む水不溶性ポリマーを含むことが好ましい。
【0031】
前記親水性の構成単位は、親水性基含有モノマーに由来するものであれば特に制限はなく、1種の親水性基含有モノマーに由来するものであっても、2種以上の親水性基含有モノマーに由来するものであってもよい。前記親水性基としては、特に制限はなく、解離性基であってもノニオン性親水性基であってもよい。
本発明において前記親水性基は、自己分散促進の観点、形成された乳化又は分散状態の安定性の観点から、解離性基であることが好ましく、アニオン性の解離基であることがより好ましい。前記解離性基としては、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基などが挙げられ、中でも、インク組成物を構成した場合の定着性の観点から、カルボキシル基が好ましい。
【0032】
親水性基含有モノマーは、自己分散性と凝集性の観点から、解離性基含有モノマーであることが好ましく、解離性基とエチレン性不飽和結合とを有する解離性基含有モノマーであることが好ましい。
解離性基含有モノマーとしては、例えば、不飽和カルボン酸モノマー、不飽和スルホン酸モノマー、不飽和リン酸モノマー等が挙げられる。
【0033】
前記不飽和カルボン酸モノマーの具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、2−メタクリロイルオキシメチルコハク酸等の不飽和カルボン酸が挙げられる。
前記不飽和スルホン酸モノマーの具体例としては、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、3−スルホプロピル(メタ)アクリレート、ビス−(3−スルホプロピル)−イタコン酸エステル等が挙げられる。
前記不飽和リン酸モノマーの具体例としては、ビニルホスホン酸、ビニルホスフェート、ビス(メタクリロキシエチル)ホスフェート、ジフェニル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート等が挙げられる。
上記の解離性基含有モノマーの中では、分散安定性、吐出安定性の観点から、不飽和カルボン酸モノマーが好ましく、アクリル酸及びメタクリル酸がより好ましい。
【0034】
前記芳香族基含有モノマーは、芳香族基と重合性基とを含む化合物であれば特に制限はない。前記芳香族基は芳香族炭化水素に由来する基であっても、芳香族複素環に由来する基であってもよい。本発明においては水性媒体中での粒子形状安定性の観点から、芳香族炭化水素に由来する芳香族基であることが好ましい。
また前記重合性基は、縮重合性の重合性基であっても、付加重合性の重合性基であってもよい。本発明においては水性媒体中での粒子形状安定性の観点から、付加重合性の重合性基であることが好ましく、エチレン性不飽和結合を含む基であることがより好ましい。
【0035】
本発明における芳香族基含有モノマーは、芳香族炭化水素に由来する芳香族基とエチレン性不飽和結合とを有するモノマーであることが好ましい。芳香族基含有モノマーは、1種単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0036】
前記芳香族基含有モノマーとしては、例えば、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、スチレン系モノマー等が挙げられる。中でも、ポリマー鎖の親水性と疎水性のバランスとインク定着性の観点から、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマーが好ましく、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、及びフェニル(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも1種がより好ましく、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートが更に好ましい。
なお、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート又はメタクリレートを意味する。
【0037】
本発明における自己分散性ポリマー粒子は、自己分散性及び後述の前処理液を用いた場合の該前処理液と接触したときの凝集速度の観点から、カルボキシル基を有するポリマーを含むことが好ましく、カルボキシル基を有し、酸価(mgKOH/g)が25〜100であるポリマーを含むことがより好ましい。更に、前記酸価は、自己分散性と後述の前処理液を用いた場合の該前処理液と接触したときの凝集速度の観点から、25〜80であることがより好ましく、30〜65であることが特に好ましい。
特に、酸価は、25以上であると自己分散性の安定性が良好になり、100以下であると凝集性が向上する。
【0038】
本発明における自己分散性ポリマー粒子は、アクリル系ポリマーの粒子であるのが好ましく、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマーに由来する構成単位を含み、その含有量が10質量%〜95質量%であることが好ましい。芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマーの含有量が10質量%〜95質量%であることで、自己乳化又は分散状態の安定性が向上し、更にインク粘度の上昇を抑制することができる。
本発明においては、自己分散状態の安定性、芳香環同士の疎水性相互作用による水性媒体中での粒子形状の安定化、粒子の適度な疎水化による水溶性成分量の低下の観点から、15質量%〜90質量%であることがより好ましく、15質量%〜80質量%であることがより好ましく、25質量%〜70質量%であることが特に好ましい。
【0039】
本発明における自己分散性ポリマー粒子は、例えば、芳香族基含有モノマーに由来する構成単位と、解離性基含有モノマーに由来する構成単位とを用いて構成することができる。更に、必要に応じて、その他の構成単位を更に含んでもよい。
【0040】
前記その他の構成単位を形成するモノマーとしては、前記芳香族基含有モノマーと解離性基含有モノマーと共重合可能なモノマーであれば特に制限はない。中でも、ポリマー骨格の柔軟性やガラス転移温度(Tg)制御の容易さの観点から、アルキル基含有モノマーであることが好ましい。
前記アルキル基含有モノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−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、ヘキシル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート、及びヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート等の水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー、及びジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート、等の(メタ)アクリル酸エステル;並びに、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、Nーヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシブチル(メタ)アクリルアミド等のN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド、及びN−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−(n−,イソ)ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−(n−,イソ)ブトキシエチル(メタ)アクリルアミド等のN−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド、等の不飽和カルボン酸エステル又はアミドが挙げられる。
【0041】
本発明における自己分散性ポリマー粒子を構成する水不溶性ポリマーの分子量範囲は、重量平均分子量で、3000〜20万であることが好ましく、5000〜15万であることがより好ましく、10000〜10万であることが更に好ましい。重量平均分子量を3000以上とすることで水溶性成分量を効果的に抑制することができる。また、重量平均分子量を20万以下とすることで、自己分散安定性を高めることができる。
【0042】
なお、重量平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフ(GPC)で測定される。GPCは、HLC−8020GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムとして、TSKgel、Super Multipore HZ−H(東ソー(株)製、4.6mmID×15cm)を3本用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いる。また、条件としては、試料濃度を0.35/min、流速を0.35ml/min、サンプル注入量を10μl、測定温度を40℃とし、IR検出器を用いて行なう。また、検量線は、東ソー(株)製「標準試料TSK standard,polystyrene」:「F−40」、「F−20」、「F−4」、「F−1」、「A−5000」、「A−2500」、「A−1000」、「n−プロピルベンゼン」の8サンプルから作製する。
【0043】
本発明における自己分散性ポリマー粒子を構成する水不溶性ポリマーは、不飽和カルボン酸(好ましくは(メタ)アクリル酸)又はそのアルキルエステルに由来する構成単位を有する共重合体が好ましい。また、ポリマーの親疎水性制御の観点から、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマーに由来する構造単位(好ましくは、フェノキシエチル(メタ)アクリレートに由来する構造単位及び/又はベンジル(メタ)アクリレートに由来する構造単位)を共重合比率として自己分散性ポリマー粒子の全質量の15〜80質量%を含むことが好ましい。
また、水不溶性ポリマーは、ポリマーの親疎水性制御の観点から、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマーに由来する構成単位を共重合比率として15〜80質量%と、アニオン基(好ましくはカルボキシル基)含有モノマーに由来する構成単位と、アルキル基含有モノマーに由来する構成単位(好ましくは、(メタ)アクリル酸のアルキルエステルに由来する構造単位)とを含むことが好ましく、フェノキシエチル(メタ)アクリレートに由来する構造単位及び/又はベンジル(メタ)アクリレートに由来する構造単位を共重合比率として15〜80質量%と、アニオン基(好ましくはカルボキシル基)含有モノマーに由来する構成単位と、アルキル基含有モノマーに由来する構成単位(好ましくは、(メタ)アクリル酸の炭素数1〜4のアルキルエステルに由来する構造単位)とを含むことがより好ましく、更には加えて、酸価が25〜100であって重量平均分子量が3000〜20万であることが好ましく、酸価が25〜95であって重量平均分子量が5000〜15万であることがより好ましい。
【0044】
以下に、自己分散性ポリマー粒子を構成する水不溶性ポリマーの具体例として、例示化合物B−01〜B−19を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、括弧内は共重合成分の質量比を表す。
【0045】
B−01:フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(50/45/5)
B−02:フェノキシエチルアクリレート/ベンジルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(30/35/29/6)
B−03:フェノキシエチルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(50/44/6)
B−04:フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/エチルアクリレート/アクリル酸共重合体(30/55/10/5)
B−05:ベンジルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(35/59/6)
B−06:スチレン/フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(10/50/35/5)
B−07:ベンジルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(55/40/5)
B−08:フェノキシエチルメタクリレート/ベンジルアクリレート/メタクリル酸共重合体(45/47/8)
B−09:スチレン/フェノキシエチルアクリレート/ブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(5/48/40/7)
B−10:ベンジルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/シクロヘキシルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(35/30/30/5)
B−11:フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/ブチルアクリレート/メタクリル酸共重合体(12/50/30/8)
B−12:ベンジルアクリレート/イソブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(93/2/5)
B−13:スチレン/フェノキシエチルメタクリレート/ブチルアクリレート/アクリル酸共重合体(50/5/20/25)
B−14:スチレン/ブチルアクリレート/アクリル酸共重合体(62/35/3)
B−15:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/51/4)
B−16:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/49/6)
B−17:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/48/7)
B−18:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/47/8)
B−19:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/45/10)
【0046】
本発明における自己分散性ポリマー粒子を構成する水不溶性ポリマーの製造方法としては特に制限はなく、例えば、重合性界面活性剤の存在下に、乳化重合を行い、界面活性剤と水不溶性ポリマーとを共有結合させる方法、上記親水性基含有モノマーと芳香族基含有モノマーとを含むモノマー混合物を溶液重合法、塊状重合法等の公知の重合法により、共重合させる方法を挙げることができる。前記重合法の中でも、凝集速度とインク組成物としたときの打滴安定性の観点から、溶液重合法が好ましく、有機溶媒を用いた溶液重合法がより好ましい。
【0047】
本発明における自己分散性ポリマー粒子は、凝集速度の観点から、有機溶媒中で合成されたポリマーを含み、該ポリマーはアニオン基(好ましくはカルボキシル基)を有し、(好ましくは酸価が20〜100であって)該ポリマーのアニオン基(例えばカルボキシル基)の一部又は全部は中和され、水を連続相とするポリマー分散物として調製されたものであることが好ましい。すなわち、本発明における自己分散性ポリマー粒子の製造は、有機溶媒中でポリマーを合成する工程と、前記ポリマーのアニオン基(例えばカルボキシル基)の少なくとも一部が中和された水性分散物とする分散工程とを設けて行なうことが好ましい。
【0048】
前記分散工程は、次の工程(1)及び工程(2)を含むことが好ましい。
工程(1):ポリマー(水不溶性ポリマー)、有機溶媒、中和剤、及び水性媒体を含有する混合物を、攪拌する工程
工程(2):前記混合物から前記有機溶媒を除去する工程
【0049】
前記工程(1)は、まずポリマー(水不溶性ポリマー)を有機溶媒に溶解させ、次に中和剤と水性媒体を徐々に加えて混合、攪拌して分散体を得る処理であることが好ましい。このように、有機溶媒中に溶解した水不溶性ポリマー溶液中に中和剤と水性媒体を添加することで、強いせん断力を必要とせずに、より保存安定性の高い粒径の自己分散性ポリマー粒子を得ることができる。
該混合物の攪拌方法に特に制限はなく、一般に用いられる混合攪拌装置や、必要に応じて超音波分散機や高圧ホモジナイザー等の分散機を用いることができる。
【0050】
有機溶媒としては、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒及びエーテル系溶媒が好ましく挙げられる。
アルコール系溶媒としては、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、t−ブタノール、エタノール等が挙げられる。ケトン系溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。エーテル系溶媒としては、ジブチルエーテル、ジオキサン等が挙げられる。これらの溶媒の中では、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒とイソプロピルアルコール等のアルコール系溶媒が好ましい。また、油系から水系への転相時への極性変化を穏和にする目的で、イソプロピルアルコールとメチルエチルケトンを併用することも好ましい。該溶剤を併用することで、凝集沈降や粒子同士の融着が無く、分散安定性の高い微粒径の自己分散性ポリマー粒子を得ることができる。
【0051】
中和剤は、解離性基の一部又は全部が中和され、自己分散性ポリマーが水中で安定した乳化又は分散状態を形成するために用いられる。自己分散性ポリマーが解離性基としてアニオン性の解離基(例えば、カルボキシル基)を有する場合、用いられる中和剤としては有機アミン化合物、アンモニア、アルカリ金属の水酸化物等の塩基性化合物が挙げられる。有機アミン化合物の例としては、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノプロピルアミン、ジプロピルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N,N−ジメチル−エタノールアミン、N,N−ジエチル−エタノールアミン、2−ジメチルアミノ−2−メチル−1−プロパノール、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアニン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン等が挙げられる。アルカリ金属の水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。中でも、本発明の自己分散性ポリマー粒子の水中への分散安定化の観点から、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、トリエチルアミン、トリエタノールアミンが好ましい。
【0052】
これら塩基性化合物は、解離性基100モル%に対して、5〜120モル%使用することが好ましく、10〜110モル%であることがより好ましく、15〜100モル%であることが更に好ましい。15モル%以上とすることで、水中での粒子の分散を安定化する効果が発現し、100モル%以下とすることで、水溶性成分を低下させる効果がある。
【0053】
前記工程(2)においては、前記工程(1)で得られた分散体から、減圧蒸留等の常法により有機溶剤を留去して水系へと転相することで自己分散性ポリマー粒子の水性分散物を得ることができる。得られた水性分散物中の有機溶媒は実質的に除去されており、有機溶媒の量は、好ましくは0.2質量%以下、更に好ましくは0.1質量%以下である。
【0054】
樹脂粒子(特に自己分散性ポリマー粒子)の平均粒子径は、体積平均粒子径で10〜400nmの範囲が好ましく、10〜200nmの範囲がより好ましく、10〜100nmの範囲が更に好ましく、特に好ましくは10〜50nmの範囲である。10nm以上の平均粒子径であることで製造適性が向上する。また、400nm以下の平均粒径とすることで保存安定性が向上する。また、樹脂粒子の粒径分布に関しては、特に制限はなく、広い粒径分布を持つもの又は単分散の粒径分布を持つもののいずれでもよい。また、水不溶性粒子を2種以上混合して使用してもよい。
なお、樹脂粒子の平均粒子径及び粒径分布は、ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)を用いて、動的光散乱法により体積平均粒径を測定することにより求められるものである。
【0055】
樹脂粒子(特に自己分散性ポリマー粒子)は、1種単独又は2種以上を混合して用いることができる。
樹脂粒子(特に自己分散性ポリマー粒子)のクリアインク中における含有量としては、画像光沢の均一性などの観点から、クリアインクの全質量に対して、1〜30質量%であることが好ましく、5〜15質量%であることがより好ましい。
【0056】
−SP値27.5以下の水溶性有機溶剤−
本発明のクリアインクは、SP値27.5以下の水溶性有機溶剤(以下、「本発明における水溶性有機溶剤」ということがある。)の少なくとも1種を含有する。クリアインク中の水溶性有機溶剤として、SP値が27.5以下の水溶性有機溶剤を用いることにより、カラーインクと共にクリアインクを用いた記録系でのカールの発生が効果的に抑制される。
【0057】
本発明のクリアインクは、SP値27.5以下の水溶性有機溶剤を、クリアインク中の全水溶性有機溶剤(質量)に対して70質量%以上となる範囲で含有する。SP値27.5以下の水溶性有機溶剤の含有量が70質量%未満であると、SP値がそれより高い溶剤量が多くなり、クリアインクの併用である程度の光沢、擦過耐性の向上効果が得られても、カールの発生が抑えられない。
【0058】
SP値27.5以下の水溶性有機溶剤のクリアインク中の全水溶性有機溶剤中における含有量としては、カール抑制の点で、80質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、100質量%である場合が最も好ましい。
【0059】
また、本発明における水溶性有機溶剤のSP値は27.5以下である。水溶性有機溶剤のSP値が27.5を超えると、全水溶性有機溶剤に対して70質量%以上の範囲で含有しても、カール抑制効果が得られない。本発明における水溶性有機溶剤のSP値としては、カール抑制効果の点で、27以下が好ましく、25〜18の範囲がより好ましい。
【0060】
ここで、本発明におけるSP値について説明する。
SP値は、ハンセン(Hansen)溶解度パラメータを用いる。ハンセン(Hansen)溶解度パラメータは、ヒルデブランド(Hildebrand)によって導入された溶解度パラメータを、分散項δd,極性項δp,水素結合項δhの3成分に分割し、3次元空間に表したものであるが、本発明においてはSP値をδ[(cal/cm0.5]で表し、下記式を用いて算出される値を用いる。
δ[(cal/cm0.5]=(δd+δp+δh0.5
なお、この分散項δd,極性項δp,水素結合項δhは、ハンセンやその研究後継者らにより多く求められており、Polymer Handbook (fourth edition)、VII-698〜711に詳しく掲載されている。
また、多くの溶媒や樹脂についてのハンセン溶解度パラメータの値が調べられており、例えば、Wesley L.Archer著、Industrial Solvents Handbookに記載されている。
【0061】
クリアインクが、2種以上の水溶性有機溶剤を含む場合には、少なくとも1種のSP値が27.5以下の範囲であればよい。
【0062】
前記SP値27.5以下の水溶性有機溶剤としては、例えば、ジプロピレングリコール(SP値:27.2)、トリプロピレングリコール(SP値:24.7)、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(SP値:22.4)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(SP値:21.5)、トリエチレングリコールモノブチルエーテル(SP値:21.1)、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(SP値:21.3)、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(SP値:22.4)、トリエチレングリコールモノメチルエーテル(SP値:22.1)、ポリオキシプロピレン(3)グリセリルエーテル(SP値:24.9)、ポリオキシプロピレン(6)グリセリルエーテル(SP値:23.2)などを挙げることができる。
これらの中でも、カールとインクの保存安定性、インクの吐出性の点で、ポリオキシプロピレン(3)グリセリルエーテル、ポリオキシプロピレン(6)グリセリルエーテル、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、ジプロピレングリコールが好ましい。
【0063】
なお、本発明におけるクリアインクは、SP値27.5以下の水溶性有機溶剤と共に、本発明の効果を損なわない範囲で、他の水溶性有機溶剤を含むことができる。他の水溶性有機溶剤としては、後述のカラーインクに使用可能な水溶性有機溶剤の中から適宜選択することができる。
【0064】
−界面活性剤−
本発明のクリアインクは、界面活性剤の少なくとも1種を用いて構成されるのが好ましい。界面活性剤は、表面張力調整剤として好適に用いられる。表面張力調整剤として、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、ベタイン界面活性剤等が挙げられる。
【0065】
界面活性剤は、インクジェット法で良好に打滴するために、クリアインクの表面張力を20〜60mN/mに調整できる量を含有するのが好ましい。中でも、界面活性剤の含有量は、表面張力を20〜45mN/mに調整できる量が好ましく、より好ましくは25〜40mN/mに調整できる量である。
【0066】
クリアインクの表面張力は、Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(協和界面科学株式会社製)を用い、プレート法により25℃の条件下で測定されるものである。
【0067】
界面活性剤の具体的な例としては、炭化水素系では脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等のアニオン系界面活性剤や、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アリルエーテル、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アルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー等のノニオン系界面活性剤が好ましい。また、アセチレン系ポリオキシエチレンオキシド界面活性剤であるSURFYNOLS(AirProducts&ChemicaLs社)も好ましく用いられる。また、N,N−ジメチル−N−アルキルアミンオキシドのようなアミンオキシド型の両性界面活性剤等も好ましい。
【0068】
更に、特開昭59−157636号公報の第(37)〜(38)頁、リサーチディスクロージャーNo.308119(1989年)記載の界面活性剤として挙げたものも用いることができる。
また、特開2003−322926号、特開2004−325707号、特開2004−309806号の各公報に記載のフッ素(フッ化アルキル系)系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤等も挙げられ、耐擦過性を良化することもできる。
【0069】
また、これら表面張力調整剤は、消泡剤としても使用することができ、フッ素系化合物、シリコーン系化合物、及びEDTAに代表されるキレート剤等、も使用することができる。
【0070】
−水−
本発明のクリアインクは、水を含有するものであるが、水の量には特に制限はない。中でも、好ましくは10質量%以上99質量%以下であり、より好ましくは、30質量%以上80質量%以下である。更に好ましくは、50質量%以上70質量%以下である。
【0071】
−他の成分−
本発明のクリアインクは、上記成分以外に更に他の成分として、その他の添加剤を含有することができる。
その他の添加剤としては、例えば、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。これらの各種添加剤は、インク調製後に直接添加してもよく、インク調製時に添加してもよい。
【0072】
前記紫外線吸収剤を含有することにより、画像の保存性を向上させることができる。紫外線吸収剤としては、特開昭58−185677号公報、同61−190537号公報、特開平2−782号公報、同5−197075号公報、同9−34057号公報等に記載のベンゾトリアゾール系化合物、特開昭46−2784号公報、特開平5−194483号公報、米国特許第3214463号等に記載のベンゾフェノン系化合物、特公昭48−30492号公報、同56−21141号公報、特開平10−88106号公報等に記載の桂皮酸系化合物、特開平4−298503号公報、同8−53427号公報、同8−239368号公報、同10−182621号公報、特表平8−501291号公報等に記載のトリアジン系化合物、リサーチディスクロージャーNo.24239号に記載の化合物やスチルベン系、ベンズオキサゾール系化合物に代表される紫外線を吸収して蛍光を発する化合物、いわゆる蛍光増白剤も用いることができる。
【0073】
前記褪色防止剤を含有することにより、画像の保存性を向上させることができる。褪色防止剤としては、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。有機の褪色防止剤としては、ハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、ヘテロ環類などがあり、金属錯体としてはニッケル錯体、亜鉛錯体などがある。より具体的には、リサーチディスクロージャーNo.17643の第VIIのIないしJ項、同No.15162、同No.18716の650頁左欄、同No.36544の527頁、同No.307105の872頁、同No.15162に引用された特許に記載の化合物や特開昭62−215272号公報の127頁〜137頁に記載の代表的化合物の一般式及び化合物例に含まれる化合物を用いることができる。
【0074】
前記防黴剤としては、デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ナトリウムピリジンチオン−1−オキシド、p−ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン及びその塩等が挙げられる。これらは水性インク組成物中に0.02〜1.00質量%使用するのが好ましい。
【0075】
前記pH調整剤としては、中和剤(有機塩基、無機アルカリ)を用いることができる。pH調整剤は、水性インク組成物の保存安定性を向上させる観点から、水性インク組成物のpHが6〜10となるように添加するのが好ましく、pH7〜10となるように添加するのがより好ましい。
【0076】
本発明のクリアインクの粘度は、インクジェット法で吐出する場合の吐出安定性、及び後述の処理液を用いた際の凝集速度の観点から、1〜30mPa・sの範囲が好ましく、1〜20mPa・sの範囲がより好ましく、2〜15mPa・sの範囲がさらに好ましく、2〜10mPa・sの範囲が特に好ましい。
粘度は、VISCOMETER TV−22(TOKI SANGYO CO.LTD製)を用い、水性インク組成物を20℃の条件下で測定されるものである。
【0077】
<インクセット>
本発明のインクセットは、既述の本発明のクリアインクと、樹脂粒子、色材、水溶性有機溶剤、及び水を含有するカラーインクとを設けて構成されたものである。クリアインクの詳細については記述した通りである。
【0078】
本発明におけるカラーインクは、樹脂粒子、色材、水溶性有機溶剤、及び水を含んでなり、必要に応じて、さらに他の成分を用いて構成することができる。
【0079】
−樹脂粒子−
本発明におけるカラーインクは、樹脂粒子の少なくとも1種を含有する。樹脂粒子としては、既述のクリアインクで使用可能な樹脂粒子と同様のものを使用することができ、好ましい態様も同様である。
【0080】
樹脂粒子(特に自己分散性ポリマー粒子)は、1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
樹脂粒子(特に自己分散性ポリマー粒子)のカラーインク中における含有量としては、画像の光沢性などの観点から、カラーインクの全質量に対して、1〜30質量%であることが好ましく、5〜15質量%であることがより好ましい。
【0081】
−色材−
本発明におけるカラーインクは、色材の少なくとも1種を含有する。色材としては、着色により有色画像を形成できる機能を有するものであればよく、顔料や染料、着色微粒子を使用することができる。前記顔料の中では、水分散性顔料が好ましい。
【0082】
前記水分散性顔料の具体例としては、下記(1)〜(4)の顔料を挙げることができる。
(1)マイクロカプセル化顔料、即ち、ポリマー微粒子に顔料を含有させてなるポリマー分散物であり、より詳しくは、親水性水不溶性の樹脂で顔料の少なくとも一部を被覆し、顔料表面の樹脂層にて親水化することで顔料を水に分散可能にしたもの
(2)自己分散顔料、即ち、表面に少なくとも1種の親水基を有し、分散剤の不存在下で水分散性及び水溶性の少なくともいずれかを示す顔料、より詳しくは、主にカーボンブラックなどを表面酸化処理して親水化し、顔料単体が水に分散するようにしたもの
(3)樹脂分散顔料、即ち、重量平均分子量50,000以下の水溶性高分子化合物により分散された顔料
(4)界面活性剤分散顔料、即ち、界面活性剤により分散された顔料
これらのうち、好ましくは(1)マイクロカプセル化顔料、(2)自己分散顔料であり、特に好ましくは(1)マイクロカプセル化顔料である。
【0083】
ここで、マイクロカプセル化顔料について詳述する。
マイクロカプセル化顔料の樹脂(親水性水不溶性の樹脂)は、特に制限はないが、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒中で自己分散能又は溶解能を有し、かつアニオン性基(酸性基)を有する高分子の化合物であるのが好ましい。この樹脂は、通常は数平均分子量が1,000〜100,000範囲程度のものが好ましく、3,000〜50,000範囲程度のものが特に好ましい。また、この樹脂は、有機溶剤に溶解して溶液となるものが好ましい。樹脂の数平均分子量は、この範囲内であると顔料における被覆膜として又はインクとした際の塗膜としての機能を発揮することができる。樹脂は、アルカリ金属や有機アミンの塩の形で用いられるのが好ましい。
【0084】
マイクロカプセル化顔料の樹脂の具体例としては、熱可塑性、熱硬化性あるいは変性のアクリル系、エポキシ系、ポリウレタン系、ポリエーテル系、ポリアミド系、不飽和ポリエステル系、フェノール系、シリコーン系、フッ素系高分子化合物、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等のポリビニル系、アルキド樹脂、フタル酸樹脂等のポリエステル系、メラミン樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、アミノアルキド共縮合樹脂、ユリア樹脂、尿素樹脂等のアミノ系の材料、あるいはそれらの共重合体又は混合物などのアニオン性基を有する材料などが挙げられる。
これら樹脂のうち、アニオン性のアクリル系樹脂は、例えば、アニオン性基を有するアクリルモノマー(以下、「アニオン性基含有アクリルモノマー」という。)及び必要に応じて該アニオン性基含有アクリルモノマーと共重合可能な他のモノマーを溶媒中で重合して得られる。アニオン性基含有アクリルモノマーとしては、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、及びホスホン基からなる群より選ばれる1個以上のアニオン性基を有するアクリルモノマーが挙げられ、中でも、カルボキシル基を有するアクリルモノマーが特に好ましい。
【0085】
カルボキシキル基を有するアクリルモノマーの具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、エタアクリル酸、プロピルアクリル酸、イソプロピルアクリル酸、イタコン酸、フマル酸等が挙げられる。これらの中でも、アクリル酸又はメタクリル酸が好ましい。
【0086】
マイクロカプセル化顔料は、上記の成分を用いて、従来の物理的、化学的方法により製造することができる。例えば、特開平9−151342号、特開平10−140065号、特開平11−209672号、特開平11−172180号、特開平10−25440号、又は特開平11−43636号の各公報に記載の方法により製造することができる。
具体的には、特開平9−151342号及び特開平10−140065号の各公報に記載の転相乳化法と酸析法等が挙げられ、中でも、分散安定性の点で転相乳化法が好ましい。転相乳化法、酸析法については後述する。
【0087】
また、前記自己分散顔料も好ましい例の1つである。自己分散顔料とは、多数の親水性官能基及び/又はその塩(以下、「分散性付与基」という。)を、顔料表面に直接又はアルキル基、アルキルエーテル基、アリール基等を介して間接的に結合させたもので、顔料分散用の分散剤を用いずに水性媒体中に分散可能な顔料である。ここで、「分散剤を用いずに水性媒体中に分散」とは、顔料を分散させるための分散剤を用いなくても水性媒体中に分散可能なことをいう。
【0088】
自己分散顔料を色材として含有するインクは、通常、顔料を分散させるために含有させる分散剤を含む必要がないため、分散剤に起因する消泡性の低下による発泡がほとんどなく、吐出安定性に優れるインクを調製しやすい。自己分散顔料の表面に結合される分散性付与基には、−COOH、−CO、−OH、−SOH、−PO及び第4級アンモニウム並びにそれらの塩が例示でき、これらは顔料に物理的処理又は化学的処理を施すことで、分散性付与基又は分散性付与基を有する活性種を顔料表面に結合(グラフト)させることにより結合される。前記物理的処理としては、例えば、真空プラズマ処理等が例示できる。また、前記化学的処理としては、例えば、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、等が例示できる。
【0089】
本発明においては、次亜ハロゲン酸及び/又は次亜ハロゲン酸塩による酸化処理、又はオゾンによる酸化処理により表面処理される自己分散型顔料を好ましい例として挙げることができる。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、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)等が例示できる。
【0090】
ここで、転相乳化法、及び酸析法について説明する。
−a)転相乳化法−
転相乳化法は、基本的には、自己分散能又は溶解能を有する樹脂と顔料との混合溶融物を水に分散させる自己分散(転相乳化)方法である。また、この混合溶融物には、上記の硬化剤又は高分子化合物を含んでなるものであってもよい。ここで、混合溶融物とは、溶解せず混合した状態、溶解して混合した状態、又はこれら両者の状態のいずれの状態を含むものをいう。「転相乳化法」のより具体的な製造方法は、特開平10−140065号に記載の方法が挙げられる。
−b)酸析法−
酸析法は、樹脂と顔料とからなる含水ケーキを用意し、その含水ケーキ中の、樹脂が有するアニオン性基の一部又は全部を、塩基性化合物を用いて中和することによって、マイクロカプセル化顔料を製造する方法である。
酸析法は、具体的には、(1)樹脂と顔料とをアルカリ性水性媒体中に分散し、必要に応じて加熱処理を行なって樹脂のゲル化を図る工程と、(2)pHを中性又は酸性にすることによって樹脂を疎水化して、樹脂を顔料に強く固着する工程と、(3)必要に応じて、濾過及び水洗を行なって含水ケーキを得る工程と、(4)含水ケーキを中の、樹脂が有するアニオン性基の一部または全部を、塩基性化合物を用いて中和し、その後、水性媒体中に再分散する工程と、(5)必要に応じて加熱処理を行ない、樹脂のゲル化を図る工程と、を含む方法がある。
【0091】
上記の転相乳化法及び酸析法のより具体的な方法については、特開平9−151342号、特開平10−140065号の各公報に記載を参照することができる。
【0092】
〜顔料〜
顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機顔料、無機顔料が含まれる。
【0093】
前記有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、多環式顔料、染料キレート、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、アゾ顔料、多環式顔料などがより好ましい。
前記アゾ顔料としては、例えば、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、などが挙げられる。前記多環式顔料としては、例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、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、インジゴ顔料、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、などが挙げられる。前記染料キレートとしては、例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート、などが挙げられる。
【0094】
前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエロー、カーボンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、カーボンブラックが特に好ましい。
なお、カーボンブラックとしては、例えば、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたものが挙げられる。
【0095】
黒色系のものとしては、カーボンブラックの具体例として、Raven7000,Raven5750,Raven5250,Raven5000 ULTRAII,Raven 3500,Raven2000,Raven1500,Raven1250,Raven1200,Raven1190 ULTRAII,Raven1170,Raven1255,Raven1080,Raven1060,Raven700(以上、コロンビアン・カーボン社製),Regal400R,Regal330R,Regal660R,Mogul L,Black Pearls L,Monarch 700,Monarch 800,Monarch 880,Monarch 900,Monarch 1000,Monarch 1100,Monarch 1300,Monarch 1400(以上、キャボット社製),Color Black FW1, Color Black FW2,Color Black FW2V,Color Black 18,Color Black FW200,Color Black S150,Color Black S160,Color Black S170,Printex35,Printex U,Printex V,Printex140U,Printex140V,Special Black 6,Special Black 5,Special Black 4A,Special Black4(以上、デグッサ社製),No.25,No.33,No.40,No.45,No.47,No.52,No.900,No.2200B,No.2300,MCF−88,MA600,MA7,MA8,MA100(以上、三菱化学社製)等を挙げることができる。但し、これらに限定されるものではない。
【0096】
有機顔料としては、イエローインク用の顔料として、C.I.ピグメント・イエロー1,2,3,4,5,6,7,10,11,12,13,14,14C,16,17,24,34,35,37,42,53,55,65,73,74,75,81,83,93,95,97,98,100,101,104,108,109,110,114,117,120,128,129,138,150,151,153,154,155,180等が挙げられる。
【0097】
また、マゼンタインク用の顔料として、例えば、C.I.ピグメント・レッド1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,21,22,23,30,31,32,37,38,39,40,48(Ca),48(Mn),48:2,48:3,48:4,49,49:1,50,51,52,52:2,53:1,53,55,57(Ca),57:1,60,60:1,63:1,63:2,64,64:1,81,83,87,88,89,90,101(ベンガラ),104,105,106,108(カドミウムレッド),112,114,122(キナクリドンマゼンタ),123,146,149,163,166,168,170,172,177,178,179,184,185,190,193,202,209,219,269等、及びC.I.ピグメント・バイオレット19が挙げられ、特に、C.I.ピグメント・レッド122が好ましい。
【0098】
また、シアンインク用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメント・ブルー1,2,3,15,15:1,15:2,15:3,15:34,16,17:1,22,25,56,60,C.I.バットブルー4,60,63等が挙げられ、特に、C.I.ピグメント・ブルー15:3が好ましい。
【0099】
上記の顔料は、1種単独で使用してもよく、また、上記した各群内もしくは各群間より複数種を選択して組み合わせて使用してもよい。
【0100】
色材(特に顔料)のインク組成物中における含有量としては、色濃度、粒状性、インク安定性、吐出信頼性の観点から、インク組成物(色材、樹脂粒子、水溶性有機溶剤、及び水を含む)の全質量に対して、1〜25質量%となる量が好ましく、2〜20質量%となる量がより好ましい。
【0101】
〜分散剤〜
色材として水分散性顔料を用いる場合、マイクロカプセル化顔料あるいは樹脂分散顔料では、分散剤の少なくとも1種を用いることができる。分散剤としては、ノニオン性化合物、アニオン性化合物、カチオン性化合物、両性化合物等が使用できる。
【0102】
例えば、α,β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの共重合体等が挙げられる。α,β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの例としては、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、酢酸ビニル、酢酸アリル、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、クロトン酸エステル、イタコン酸、イタコン酸モノエステル、マレイン酸、マレイン酸モノエステル、マレイン酸ジエステル、フマル酸、フマル酸モノエステル、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホン化ビニルナフタレン、ビニルアルコール、アクリルアミド、メタクリロキシエチルホスフェート、ビスメタクリロキシエチルホスフェート、メタクリロキシエチルフェニルアシドホスフェート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン誘導体、ビニルシクロヘキサン、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、芳香族基を置換してもよいアクリル酸アルキルエステル、アクリル酸フェニルエステル、芳香族基を置換してもよいメタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸フェニルエステル、メタクリル酸シクロアルキルエステル、クロトン酸アルキルエステル、イタコン酸ジアルキルエステル、マレイン酸ジアルキルエステル、ビニルアルコール、並びに上記化合物の誘導体等が挙げられる。
【0103】
前記α,β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの単独若しくは複数を共重合して得られる共重合体を高分子分散剤として用いることができる。具体例として、アクリル酸アルキルエステル−アクリル酸共重合体、メタクリル酸アルキルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸アルキルエステル−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニルエステル−メタクリル酸、スチレン−メタクリル酸シクロヘキシルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−スチレンスルホン酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−メタクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ポリスチレン、ポリエステル、ポリビニルアルコール等が挙げられる。
【0104】
分散剤の分子量は、重量平均分子量で2,000〜60,000のものが好ましい。
また、分散剤の顔料に対する添加量としては、質量基準で顔料の10%以上100%以下の範囲が好ましく、顔料の20%以上70%以下がより好ましく、更に好ましくは顔料の40%以上50%以下である。
【0105】
−水溶性有機溶剤−
本発明におけるカラーインクは、水を溶媒として含むものであるが、水溶性有機溶剤の少なくとも1種を更に含有する。水溶性有機溶剤を含有することで、乾燥防止、浸透促進を図ることができる。水溶性有機溶剤を乾燥防止剤として用いる場合、カラーインクをインクジェット法で吐出して画像記録する際に、インク吐出口でのインクの乾燥によって発生し得るノズルの目詰まりを効果的に防止することができる。
【0106】
乾燥防止のためには、水より蒸気圧の低い水溶性有機溶剤が好ましい。乾燥防止に好適な水溶性有機溶剤の具体的な例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、チオジグリコール、ジチオジグリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、アセチレングリコール誘導体、グリセリン、トリメチロールプロパン等に代表される多価アルコール類、エチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、ジエチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、トリエチレングリコールモノエチル(又はブチル)エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−エチルモルホリン等の複素環類、スルホラン、ジメチルスルホキシド、3−スルホレン等の含硫黄化合物、ジアセトンアルコール、ジエタノールアミン等の多官能化合物、尿素誘導体等が挙げられる。
中でも、グリセリン、ジエチレングリコール等の多価アルコールが好ましい。
【0107】
また、浸透促進のためには、カラーインクを記録媒体により良く浸透させる観点から水溶性有機溶剤が好適に用いられる。浸透促進に好適な水溶性有機溶剤の具体的な例としては、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ジ(トリ)エチレングリコールモノブチルエーテル、1,2−ヘキサンジオール等のアルコール類やラウリル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウムやノニオン性界面活性剤等が挙げられる。これらは、カラーインク中に5〜30質量%含有されることで良好な効果が得られる。また、これらの水溶性有機溶剤は、印字・画像の滲み、紙抜け(プリントスルー)を起こさない添加量の範囲内で用いられるのが好ましい。
【0108】
また、水溶性有機溶剤は、上記以外にも粘度の調整に用いることができる。粘度の調整に用いることができる水溶性有機溶剤の具体的な例としては、アルコール(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、sec−ブタノール、t−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール)、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、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、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)、グリコール誘導体(例えば、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ブチルエーテル、ジエチレングルコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、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ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリ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ジアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリ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フェニルエーテル)、アミン(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、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ポリエチレンイミン、テトラメチルプロピレンジアミン)及びその他の極性溶媒(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、ジメチルスルホキシド、スルホラン、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−2−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、アセトニトリル、アセトン)が含まれる。
なお、水溶性有機溶剤は、1種単独で又は2種以上を混合して用いてもよい。
【0109】
前記クリアインクと共に用いるカラーインクは、SP値27.5以下の水溶性有機溶剤を、カラーインク中の全水溶性有機溶剤(質量)に対して70質量%以上となる範囲で含有していることが好ましい。カラーインク中の全水溶性有機溶剤の70質量%以上がSP値27.5以下の水溶性有機溶剤であると、既述のクリアインクと併用した場合の効果、すなわちカールの発生防止効果をより高めることができる。SP値27.5以下の水溶性有機溶剤の詳細については、クリアインクの項で既述した通りである。
SP値27.5以下の水溶性有機溶剤のカラーインク中の全水溶性有機溶剤に対する含有割合は、カール抑制の点で、80質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、100質量%である場合が最も好ましい。
【0110】
水溶性有機溶剤は、1種単独で使用しても、2種類以上混合して使用してもよい。
水溶性有機溶剤のカラーインク中における含有量としては、前記SP値27.5以下の水溶性有機溶剤の含有量との合計で、カラーインクの全質量に対して、1質量%以上60質量%以下が好ましく、より好ましくは5質量%以上40質量%以下である。該含有量は、記録後の支持体のカールの点から、最も好ましくは10質量%以上30質量%以下である。
【0111】
−界面活性剤−
本発明のカラーインクは、界面活性剤の少なくとも1種を用いて構成されるのが好ましい。界面活性剤は、表面張力調整剤として好適に用いられる。表面張力調整剤として、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、ベタイン界面活性剤等が挙げられる。
【0112】
界面活性剤は、インクジェット法で良好に打滴するために、カラーインクの表面張力を20〜60mN/mに調整できる量を含有するのが好ましい。中でも、界面活性剤の含有量は、表面張力を20〜45mN/mに調整できる量が好ましく、より好ましくは25〜40mN/mに調整できる量である。
【0113】
カラーインクの表面張力は、Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(協和界面科学株式会社製)を用い、プレート法により25℃の条件下で測定されるものである。
【0114】
界面活性剤の具体的な例については、既述のクリアインクに使用可能な界面活性剤と同様の具体的な例を挙げることができ、好ましい態様も同様である。
【0115】
−水−
本発明のカラーインクは、水を含有するものであるが、水の量には特に制限はない。中でも、好ましくは10質量%以上99質量%以下であり、より好ましくは、30質量%以上80質量%以下である。更に好ましくは、50質量%以上70質量%以下である。
【0116】
−他の成分−
本発明のカラーインクは、上記成分以外に更に他の成分として、その他の添加剤を含有することができる。
その他の添加剤としては、例えば、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。これらの各種添加剤は、インク調製後に直接添加してもよく、インク調製時に添加してもよい。
なお、その他の添加剤の詳細については、前記カラーインクの説明において既述した通りである。
【0117】
−インクジェット記録方法−
本発明のインクジェット記録方法は、樹脂粒子、色材、水溶性有機溶剤、及び水を含有するカラーインクをインクジェット法で記録媒体上に付与し、カラー画像を形成するカラー画像形成工程と、少なくとも前記カラー画像の上に重ねて、既述の本発明のクリアインクを付与するクリアインク付与工程とを設けて構成されたものである。本発明のインクジェット記録方法は、必要に応じて、他の工程を更に設けて構成されてもよい。
【0118】
[カラー画像形成工程]
カラー画像形成工程は、カラーインクをインクジェット法で記録媒体上に付与し、カラー画像を形成する。カラー画像の形成には、所望の1色又は2色以上のカラーインクを画像に応じて選択することができ、単色画像のみならず、多色画像(例えばフルカラー画像)を形成することができる。カラーインクの詳細については既述の通りである。
【0119】
フルカラー画像を形成する場合は、カラーインクとして、マゼンタ色調インク、シアン色調インク、及びイエロー色調インクを用いることができる。また、色調を整えるために、更にブラック色調インクを用いてもよい。さらに、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の色調以外のレッド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)、白色(W)の色調のインク組成物や、いわゆる印刷分野における特色のインク組成物等を用いることができる。
各カラーインクは、着色剤(例えば顔料)の色相を所望により変更することにより調製できる。
【0120】
インクジェット法を利用した画像の記録は、具体的には、エネルギーを供与することにより、所望の記録媒体、すなわち普通紙、樹脂コート紙、例えば特開平8−169172号公報、同8−27693号公報、同2−276670号公報、同7−276789号公報、同9−323475号公報、特開昭62−238783号公報、特開平10−153989号公報、同10−217473号公報、同10−235995号公報、同10−337947号公報、同10−217597号公報、同10−337947号公報等に記載のインクジェット専用紙、フィルム、電子写真共用紙、布帛、ガラス、金属、陶磁器等に液体組成物を吐出することにより行なえる。
なお、本発明に好ましいインクジェット記録方法として、特開2003−306623号公報の段落番号0093〜0105に記載の方法が適用できる。
【0121】
記録媒体としては、取扱い性、搬送の点で、坪量が50〜250g/mであるものが好ましい。より好ましくは、70〜150g/mである。
【0122】
前記記録媒体としては、一般のオフセット印刷などに用いられるいわゆる塗工紙が好ましい。塗工紙は、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る。塗工紙は、通常の水性インクジェットによる画像形成においては、画像の光沢や擦過耐性など、品質上の問題を生じやすいが、本発明のインクジェット記録方法では、光沢ムラが抑制されて光沢性、耐擦性の良好な画像を得ることができる。
【0123】
中でも、コストと光沢性の点で、原紙とカオリン及び/又は重炭酸カルシウムを含むコート層とを有する塗工紙を用いるのが好ましい。より具体的には、アート紙、コート紙、軽量コート紙、又は微塗工紙がより好ましい。
【0124】
前記塗工紙としては、一般に上市されているものを入手して使用できる。例えば、王子製紙製の「OKトップコート+」、「ニューエイジ」、日本製紙社製の「オーロラコート」、「ユーライト」等のコート紙(A2、B2)、及び三菱製紙社製の「特菱アート」等のアート紙(A1)などを挙げることができる。
【0125】
インクジェット法は、特に制限はなく、公知の方式、例えば、静電誘引力を利用してインクを吐出させる電荷制御方式、ピエゾ素子の振動圧力を利用するドロップオンデマンド方式(圧力パルス方式)、電気信号を音響ビームに変えインクに照射して放射圧を利用してインクを吐出させる音響インクジェット方式、及びインクを加熱して気泡を形成し、生じた圧力を利用するサーマルインクジェット(バブルジェット(登録商標))方式等のいずれであってもよい。インクジェット法としては、特に、特開昭54−59936号公報に記載の方法で、熱エネルギーの作用を受けたインクが急激な体積変化を生じ、この状態変化による作用力によって、インクをノズルから吐出させるインクジェット法を有効に利用することができる。
尚、前記インクジェット法には、フォトインクと称する濃度の低いインクを小さい体積で多数射出する方式、実質的に同じ色相で濃度の異なる複数のインクを用いて画質を改良する方式や無色透明のインクを用いる方式が含まれる。
【0126】
また、インクジェット法で用い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。また、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)、静電吸引方式(例えば、電界制御型、スリットジェット型等)及び放電方式(例えば、スパークジェット型等)などを具体的な例として挙げることができるが、いずれの吐出方式を用いても構わない。
尚、前記インクジェット法により記録を行う際に使用するインクノズル等については特に制限はなく、目的に応じて、適宜選択することができる。
【0127】
インクジェットヘッドとしては、短尺のシリアルヘッドを用い、ヘッドを記録媒体の幅方向に走査させながら記録を行なうシャトル方式と、記録媒体の1辺の全域に対応して記録素子が配列されているラインヘッドを用いたライン方式とがある。ライン方式では、記録素子の配列方向と直交する方向に記録媒体を走査させることで記録媒体の全面に画像記録を行なうことができ、短尺ヘッドを走査するキャリッジ等の搬送系が不要となる。また、キャリッジの移動と記録媒体との複雑な走査制御が不要になり、記録媒体だけが移動するので、シャトル方式に比べて記録速度の高速化が実現できる。本発明のインクジェット記録方法は、これらのいずれにも適用可能であるが、一般にダミージェットを行なわないライン方式に適用した場合に、吐出精度及び画像の耐擦過性の向上効果が大きい。
【0128】
インクジェットヘッドから吐出されるインクの液滴量としては、高精細な画像を得る観点で、1〜20pl(ピコリットル)が好ましく、1.5〜10plがより好ましい。
【0129】
また、カラー画像の形成時におけるカラーインクの吐出量としては、インクの乾燥性と印画後の支持体のカールの点で、30ml/m以下に制御することが好ましく、20ml/m以下であることがより好ましい。
【0130】
[クリアインク付与工程]
クリアインク付与工程は、前記カラー画像形成工程でのカラー画像の形成後、少なくともカラー画像の上に重ねて、既述した本発明のクリアインクを付与する。クリアインクの詳細については既述の通りである。
【0131】
クリアインクの付与は、記録媒体上に既に画像様に着滴しているカラーインク(カラー画像)の上にのみ付与されてもよいし、カラーインクの上に付与すると共にカラーインクが付与されていない記録媒体上の非画像部に付与されてもよい。
【0132】
クリアインクを付与する方法は、特に制限はなく、例えば、インクジェット法、塗布法、浸漬法など公知の方法を採用することができる。中でも、カラー画像中のインク量バラツキによる光沢ムラを解消するために所望の位置に選択的に打滴可能である観点から、インクジェット法が好ましい。
なお、インクジェット法の詳細については、カラーインクにおける場合と同様である。
【0133】
塗布は、例えば、エクストルージョンダイコーター、カーテンフローコーター、ロッドコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、リバースロールコーター、バーコーター等、公知の塗布装置を用いて行なうことができる。
【0134】
インクジェットヘッドから吐出されるクリアインクの液滴量としては、光沢ムラを抑制する点で、1〜20pl(ピコリットル)が好ましく、1.5〜10plがより好ましい。
【0135】
また、クリアインクの付与量としては、光沢性の点で、前記カラー画像におけるカラーインクによって記録媒体上に付与される樹脂粒子吐出量の総量(例えばマゼンタインクとシアンインクとを用いる場合はマゼンタインク及びシアンインク中の樹脂粒子の総量)c1と、クリアインクによって記録媒体上に付与される樹脂粒子吐出量の総量c2とが、カラー画像における樹脂粒子の最大量をCとすると、画像濃度を変化させても均一な光沢性を得る観点から、c1+c2≒Cとなることが好ましい。さらに好ましくは、異なる画像濃度においても均一な画像光沢性が得られるように、事前に実測した光沢度の測定値を基にカラー画像情報に応じてクリアインクの吐出量を調整することが好ましい。
【0136】
[処理液付与工程]
本発明のインクジェット記録方法は、前記カラー画像形成工程の前に、記録媒体上に予め、カラーインク及びクリアインクと接触したときにカラーインク及び/又はクリアインク中の成分(例えば、色材、樹脂粒子)を凝集させて凝集体を形成可能な前処理液を付与する処理液付与工程を設けることが好ましい。
【0137】
前処理液は、カラーインク及びクリアインク中の分散粒子を凝集させて凝集体を形成可能な凝集成分を少なくとも含み、必要に応じて、他の成分を用いて構成することができる。前処理液を用いることで、インクジェット記録を高速化でき、高速記録しても濃度、解像度の高い画像が得られる。
【0138】
−凝集成分−
前処理液は、カラーインク及びクリアインクと接触して凝集体を形成可能な凝集成分の少なくとも1種を含有する。インクジェット法で吐出された前記カラーインク及びクリアインクに前処理液が混合することにより、カラーインク及びクリアインク中で安定的に分散している顔料等の凝集が促進される。
【0139】
前処理液の例としては、カラーインク及びクリアインクのpHを変化させることにより凝集物を生じさせることができる液体が挙げられる。このとき、前処理液のpH(25℃±1℃)は、カラーインク及びクリアインクの凝集速度の観点から、1〜6であることが好ましく、1.2〜5であることがより好ましく、1.5〜4であることが更に好ましい。この場合、吐出工程で用いる前記カラーインク及びクリアインクのpH(25±1℃)は、7.5〜9.5(より好ましくは8.0〜9.0)であることが好ましい。
中でも、本発明においては、画像濃度、解像度、及びインクジェット記録の高速化の観点から、前記カラーインク及びクリアインクのpH(25℃)が7.5以上であって、前処理液のpH(25℃)が3〜5である場合が好ましい。
前記凝集成分は、1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
【0140】
前処理液は、凝集成分として、酸性化合物の少なくとも1種を用いて構成することができる。酸性化合物としては、リン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、硫酸基、スルホン酸基、スルフィン酸基、又はカルボキシル基を有する化合物、あるいはその塩(例えば多価金属塩)を使用することができる。中でも、カラーインク及びクリアインクの凝集速度の観点から、リン酸基又はカルボキシル基を有する化合物がより好ましく、カルボキシル基を有する化合物であることが更に好ましい。
【0141】
カルボキシル基を有する化合物としては、ポリアクリル酸、酢酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、スルホン酸、オルトリン酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ピリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、若しくはこれらの化合物の誘導体、又はこれらの塩(例えば多価金属塩)等の中から選ばれることが好ましい。中でも、2価以上の酸が好ましい。これらの化合物は、1種類で使用されてもよく、2種類以上併用されてもよい。
【0142】
本発明における前処理液は、上記酸性化合物に加えて、水系溶媒(例えば、水)を更に含んで構成することができる。
前処理液中における酸性化合物の含有量としては、凝集効果の観点から、前処理液の全質量に対して、5〜95質量%であることが好ましく、10〜80質量%であることがより好ましい
【0143】
また、高速凝集性を向上させる前処理液の好ましい一例として、多価金属塩あるいはポリアリルアミンを添加した前処理液を挙げることができる。多価金属塩としては、周期表の第2属のアルカリ土類金属(例えば、マグネシウム、カルシウム)、周期表の第3属の遷移金属(例えば、ランタン)、周期表の第13属からのカチオン(例えば、アルミニウム)、ランタニド類(例えば、ネオジム)の塩、及びポリアリルアミン、ポリアリルアミン誘導体を挙げることができる。金属の塩としては、カルボン酸塩(蟻酸、酢酸、安息香酸の塩など)、硝酸塩、塩化物、及びチオシアン酸塩が好適である。中でも、好ましくは、カルボン酸(蟻酸、酢酸、安息香酸など)のカルシウム塩又はマグネシウム塩、硝酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、及びチオシアン酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩である。
【0144】
金属の塩の前処理液中における含有量としては、1〜10質量%が好ましく、より好ましくは1.5〜7質量%であり、更に好ましくは2〜6質量%の範囲である。
【0145】
前処理液の粘度としては、カラーインク及びクリアインクの凝集速度の観点から、1〜30mPa・sの範囲が好ましく、1〜20mPa・sの範囲がより好ましく、2〜15mPa・sの範囲がさらに好ましく、2〜10mPa・sの範囲が特に好ましい。なお、粘度は、VISCOMETER TV−22(TOKI SANGYO CO.LTD製)を用いて20℃の条件下で測定されるものである。
また、前処理液の表面張力としては、カラーインク及びクリアインクの凝集速度の観点から、20〜60mN/mであることが好ましく、20〜45mN/mであることがより好ましく、25〜40mN/mであることがさらに好ましい。なお、表面張力は、Automatic Surface Tensiometer CBVP−Z(協和界面科学(株)製)を用いて25℃の条件下で測定されるものである。
【0146】
[加熱工程]
本発明のインクジェット記録方法は、前記カラー画像形成工程及び前記クリアインク付与工程で画像形成とクリアインクの付与とを行なった後、カラー画像と付与されたクリアインクを加熱処理する加熱工程を有することが好ましい。加熱処理を施すことにより、記録媒体上への定着が行なわれ、カラーインク(カラー画像)及びクリアインクの擦過に対する耐性を向上させることができる。
【0147】
また、加熱に加え、さらに加圧する加熱加圧工程を設けた場合がより好ましい。加熱に加えて加圧処理を施すことにより、記録媒体上への定着性がより向上し、擦過耐性をより向上させることができる。
【0148】
加熱処理は、カラー画像及びクリアインク中の樹脂粒子のガラス転移温度(Tg)以上の温度で行なうことが好ましい。Tg以上に加熱されるので、皮膜化して画像及びクリアインク膜を強化することができる。加熱温度は、好ましくはTg+10℃以上の温度域が好ましい。具体的には、加熱温度は、40〜150℃の範囲が好ましく、より好ましくは50℃〜100℃の範囲であり、更に好ましくは60℃〜90℃の範囲である。
【0149】
また、加熱と共に加圧する場合、圧力としては、表面平滑化の点で、0.1〜3.0MPaの範囲が好ましく、より好ましくは0.1〜1.0MPaの範囲であり、更に好ましくは0.1〜0.5MPaの範囲である。
【0150】
前記加熱処理の方法には、特に制限されないが、ニクロム線ヒーター等の発熱体で加熱する方法、温風又は熱風を供給する方法、ハロゲンランプ、赤外線ランプなどで加熱する方法など、非接触で乾燥させる方法を好適に挙げることができる。
また、加熱加圧処理の方法には、特に制限はないが、例えば、熱板を記録媒体の画像形成面に押圧する方法や、一対の加熱加圧ローラ、一対の加熱加圧ベルト、あるいは記録媒体の画像記録面側に配された加熱加圧ベルトとその反対側に配された保持ローラとを備えた加熱加圧装置を用い、対をなすローラ等を通過させる方法など、接触させて乾燥を行なう方法が好適に挙げられる。
【0151】
加熱加圧する場合、好ましいニップ時間は、1ミリ秒〜10秒であり、より好ましくは2ミリ秒〜1秒であり、更に好ましくは4ミリ秒〜100ミリ秒である。また、好ましいニップ幅は、0.1mm〜100mmであり、より好ましくは0.5mm〜50mmであり、更に好ましくは1〜10mmである。
【0152】
前記加熱加圧ローラとしては、金属製の金属ローラでも、あるいは金属製の芯金の周囲に弾性体からなる被覆層及び必要に応じて表面層(離型層ともいう)が設けられたものでもよい。後者の芯金は、例えば、鉄製、アルミニウム製、SUS製等の円筒体で構成することができ、芯金の表面は被覆層で少なくとも一部が覆われているものが好ましい。被覆層は、特に、離型性を有するシリコーン樹脂あるいはフッ素樹脂で形成されるのが好ましい。
【0153】
また、前記加熱加圧ローラの一方の芯金内部には、発熱体が内蔵されていることが好ましく、ローラ間に記録媒体を通すことによって、加熱処理と加圧処理とを同時に施したり、あるいは必要に応じて、2つの加熱ローラを用いて記録媒体を挟んで加熱してもよい。発熱体としては、例えば、ハロゲンランプヒーター、セラミックヒーター、ニクロム線等が好ましい。
【0154】
加熱加圧装置に用いられる加熱加圧ベルトを構成するベルト基材としては、シームレスのニッケル電鍮が好ましく、基材の厚さは10〜100μmが好ましい。また、ベルト基材の材質としては、ニッケル以外にもアルミニウム、鉄、ポリエチレン等を用いることができる。
【0155】
シリコーン樹脂あるいはフッ素樹脂を設ける場合、これら樹脂を用いて形成される層の厚みは、1〜50μmが好ましく、更に好ましくは10〜30μmである。
【0156】
また、前記圧力(ニップ圧)を実現するには、例えば、加熱加圧ローラ等のローラ両端に、ニップ間隙を考慮して所望のニップ圧が得られるように、張力を有するバネ等の弾性部材を選択して設置すればよい。
【0157】
加熱加圧ローラ、あるいは加熱加圧ベルトを用いる場合の記録媒体の搬送速度は、200〜700mm/秒の範囲が好ましく、より好ましくは300〜650mm/秒であり、更に好ましくは400〜600mm/秒である。
【実施例】
【0158】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。
【0159】
なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)で測定した。GPCは、HLC−8020GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムとして、TSKgel、Super Multipore HZ−H(東ソー(株)製、4.6mmID×15cm)を3本用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いた。また、条件としては、試料濃度を0.35/min、流速を0.35ml/min、サンプル注入量を10μl、測定温度を40℃とし、IR検出器を用いて行なった。また、検量線は、東ソー(株)製「標準試料TSK standard,polystyrene」:「F−40」、「F−20」、「F−4」、「F−1」、「A−5000」、「A−2500」、「A−1000」、「n−プロピルベンゼン」の8サンプルから作製した。
【0160】
(実施例1〜18、比較例1〜5)
<コート紙Aの作製>
−コート層用塗工液の調製−
カオリン(商品名:カオブライト90、白石カルシウム(株)製)100部と、ポリアクリル酸ナトリウム40%水溶液(商品名:アロンT−50、東亞合成社製)1.2部とを混合し、これを水48.8部中に投入して分散した。その後、これにポリビニルアルコール(PVA−245、(株)クラレ製)の7%水溶液100部と、エマルゲン109P(花王(株)製)の10%水溶液3.7部と、クエン酸6.1部とを添加し、最終的な固形分濃度が27%のコート層用塗工液を調製した。
【0161】
−コート層の形成−
坪量81.4g/mの上質紙(商品名:しらおい、日本製紙社製)の両面に、上記で調製したコート層用塗工液を、エクストルージョンダイコーターを用いて片面当たりの乾燥質量が15g/mとなるように片面ずつ塗布し、温度70℃、風速10m/secで1分間乾燥させてコート層を形成することによりコート紙Aを作製した。
ここで、形成されたコート層の厚みは12.1μmであった。
【0162】
<水性インクの調製>
−ポリマー分散剤P−1の合成−
下記スキームにしたがって、以下に示すようにしてポリマー分散剤P−1を合成した。
【0163】
【化1】

【0164】
攪拌機及び冷却管を備えた1000mlの三口フラスコにメチルエチルケトン88gを加えて窒素雰囲気下で72℃に加熱し、これにメチルエチルケトン50gにジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート0.85g、ベンジルメタクリレート60g、メタクリル酸10g、及びメチルメタクリレート30gを溶解した溶液を3時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに1時間反応させた後、メチルエチルケトン2gにジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート0.42gを溶解した溶液を加え、78℃に昇温して4時間加熱した。得られた反応溶液は、大過剰量のヘキサンに2回再沈殿させ、析出した樹脂を乾燥させてポリマー分散剤P−1を96g得た。
【0165】
得られた樹脂の組成をH−NMRで確認したところ、GPCより求めた重量平均分子量(Mw)は44,600であった。さらに、JIS規格(JIS K0070:1992)に記載の方法により酸価を求めたところ、65.2mgKOH/gであった。
【0166】
−樹脂被覆シアン顔料粒子の分散物Cの調製−
ピグメント・ブルー15:3(フタロシアニンブル−A220、大日精化(株)製)10部と、前記ポリマー分散剤P−1を5部と、メチルエチルケトン42部と、1規定NaOH水溶液5.5部と、イオン交換水87.2部とを混合し、ビーズミルにより0.1mmφジルコニアビーズを用いて2〜6時間分散した。得られた分散物を減圧下、55℃でメチルエチルケトンを除去し、更に一部の水を除去した後、さらに高速遠心冷却機7550(久保田製作所社製)を用い、50mL遠心菅を使用して回転数8,000rpmで30分間遠心処理を行なった。遠心処理後の沈殿物以外の上澄み液を回収し、固形分濃度15.0質量%の樹脂被覆シアン顔料粒子の分散物Cを得た。
【0167】
−樹脂被覆マゼンタ顔料粒子の分散物Mの調製−
前記樹脂被覆シアン顔料粒子の分散物Cの調製において、ピグメント・ブルー15:3に代えてマゼンタ顔料として、ピグメント・レッド122(CROMOPHTAL Jet Magenta DMQ、チバ・ジャパン(株)製)を用いたこと以外は、同様にして固形分濃度15.0質量%の樹脂被覆マゼンタ顔料粒子の分散物Mを得た。
【0168】
−自己分散性ポリマー微粒子B−1の合成−
攪拌機、温度計、還流冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた2リットル三口フラスコにメチルエチルケトン360.0gを仕込み、75℃まで昇温した。その後、フラスコ内温度を75℃に保ちながら、フェノキシエチルアクリレート180.0g、メチルメタクリレート162.0g、アクリル酸18.0g、メチルエチルケトン72g、及び「V−601」(和光純薬(株)製)1.44gからなる混合溶液を、2時間で滴下が完了するように等速で滴下した。滴下完了後、これに「V−601」0.72g及びメチルエチルケトン36.0gからなる溶液を加え、75℃で2時間攪拌後、さらに「V−601」0.72g及びイソプロパノール36.0gからなる溶液を加え、75℃で2時間攪拌した。その後、85℃に昇温して、さらに2時間攪拌を続け、フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸(=50/45/5[質量比])共重合体の樹脂溶液を得た。
得られた共重合体の重量平均分子量(Mw)は、64,000(GPCによりポリスチレン換算で算出)であり、酸価は38.9(mgKOH/g)であった。
【0169】
次に、得られた樹脂溶液668.3gを秤量し、これにイソプロパノール388.3g及び1mol/LのNaOH水溶液145.7mlを加え、反応容器内温度を80℃に昇温した。次に、蒸留水720.1gを20ml/minの速度で滴下し、水分散化した後、大気圧下にて反応容器内温度80℃で2時間、85℃で2時間、90℃で2時間保った後、反応容器内を減圧にし、イソプロパノール、メチルエチルケトン、蒸留水を合計で913.7g留去し、固形分濃度28.0質量%の自己分散性ポリマー微粒子B−1の水分散物を得た。
【0170】
−自己分散性ポリマー微粒子B−2の合成−
前記自己分散性ポリマー微粒子B−1の水分散物の合成において、モノマーの組成比を代えたこと以外は、自己分散性ポリマー微粒子B−1の水分散物の合成と同様の方法で合成を行ない、フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸(=53/42/5[質量比])共重合体の樹脂溶液を得た。そして、得られた樹脂溶液を用い、前記自己分散性ポリマー微粒子B−1における場合と同様にして、固形分濃度28.0質量%の自己分散性ポリマー微粒子B−2の水分散物を得た。
また、上記と同様にして重量平均分子量(Mw)、酸価を測定したところ、重量平均分子量は69,000(GPCによりポリスチレン換算で算出)であり、酸価は38.9mgKOH/gであった。
【0171】
−水性インクの調製−
上記で得られた樹脂被覆シアン顔料粒子の分散物C及び樹脂被覆マゼンタ顔料粒子の分散物Mを用い、下記表1に示す各組成になるように各成分を混合してシアン色及びマゼンタ色の顔料インク液を調液した。調液後、得られた顔料インク液の各々をプラスチック製のディスポーザブルシリンジに詰め、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)製の孔径5μmフィルタ(Millex−SV、直径25mm、ミリポア社製)で濾過し、シアンインクC−1〜C−6及びマゼンタインクM−1〜M−3を調製した。
【0172】
【表1】



【0173】
前記表1中の各成分の詳細は下記の通りである。
・TEG:トリエチレングリコール
・GP250:サンニックスGP250(三洋化成工業(株)製、ポリプロピレングリコール)
・GP400:サンニックスGP400(三洋化成工業(株)製、ポリプロピレングリコール)
・DEGmEE:ジエチレングリコールモノエチルエーテル
・TEGmBE:トリエチレングリコールモノブチルエーテル
・オルフィンE1010(日信化学工業(株)製、非イオン性界面活性剤)
【0174】
<クリアインクの調製>
上記で得られた自己分散性ポリマー微粒子B−1〜B−2の水分散物を用い、下記表2に示す各組成になるように各成分を混合し、クリアインクを調液した、調液後、得られたクリアインクの各々をプラスチック製のディスポーザブルシリンジに詰め、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)製の孔径5μmフィルタ(Millex−SV、直径25mm、ミリポア社製)で濾過し、クリアインクV−1〜V−7を調製した。
なお、下記表2中の各成分の詳細は、前記表1中の成分について既述した通りである。
【0175】
【表2】



【0176】
<前処理液の調製>
下記表3に示す組成になるように各成分を混合し、前処理液を調液した。なお、下記表3中の各成分の詳細は、前記表1中の成分について既述した通りである。
【0177】
【表3】



【0178】
<画像形成>
記録媒体として、上記より得たコート紙A、特菱アート両面N(三菱製紙(株)製;坪量=104.7g/m)、OKトップコート+(王子製紙(株)製;坪量=104.7g/m)、及びニューエイジ(王子製紙(株)製;坪量=104.7g/m)を用意した。
【0179】
まず、記録媒体に上記より得た前処理液T−1を塗布して乾燥させた後、シアンインク又はマゼンタインク並びにクリアインクを用いて画像を記録した。記録は、記録用ヘッドとしてGELJET GX5000プリンタヘッド(リコー(株)製のフルラインヘッド)を用い、このプリンタヘッドに繋がる貯留タンクを上記のシアンインクC−1〜C−6及びマゼンタインクM−1〜M−3、並びにクリアインクV−1〜V−7で詰め替えて行なった。以下に、具体的に示す。
なお、記録媒体、前処理液、シアンインク、マゼンタインク、及びクリアインクは、下記表4に示すように変更し、記録に用いた。
【0180】
まず、記録媒体を500mm/秒で所定方向に直線的に移動可能なステージ上に搬送して固定し、これに上記で得た前処理液T−1をワイヤーバーコーターで約5g/mの塗布量となるように塗布し、塗布直後に50℃で2秒間乾燥させた。その後、GELJET GX5000プリンタヘッド(リコー(株)製のフルラインヘッド)を、前記ステージの移動方向(副走査方向)と直交する方向に対し、ノズルが並ぶラインヘッドの方向(主走査方向)が75.7°傾斜するように固定配置し、記録媒体を副走査方向に定速移動させながらインク液滴量2.7pL、吐出周波数24kHz、解像度1200dpi×600dpiの吐出条件にて、シアンインクをライン方式で吐出し、シアン色の画像を記録した。続いて、このシアン色の画像上に重ねるようにしてマゼンタインクを吐出し、マゼンタ色の画像を記録した。このとき、シアンインクの打滴終了からマゼンタインクの打滴開始までの間隔を50ミリ秒とした。
なお、「打滴終了」とは、吐出されたインク滴が最後に紙面に着滴したときをいい、「打滴開始」とは、吐出されたインク滴が最初に紙面に着滴したときをいう。
【0181】
次いで、画像を記録した後、さらにクリアインクを上記同様の吐出条件にて、既に形成されている画像の上に重なるようにライン方式で吐出した。この際、クリアインクの吐出量は、記録媒体上に既に吐出されたシアンインク及びマゼンタインクの画像情報によって調整し、クリアインクとシアンインクとマゼンタインクの吐出による記録媒体上へのポリマー微粒子の塗設量の合計が、シアンインク及びマゼンタインクの最大吐出量(100%ベタ画像の吐出量)におけるポリマー微粒子の塗設量と一致するようにクリアインクの吐出量を決定した。シアンインクとマゼンタインクのいずれも吐出されていない領域では、クリアインクの吐出量も0(ゼロ)とした。また、マゼンタインクの打滴終了からクリアインクの打滴開始までの間隔を50ミリ秒とした。
ここでも、「打滴終了」は、吐出されたインク滴が最後に紙面に着滴したときであり、「打滴開始」は、吐出されたインク滴が最初に紙面に着滴したときである。
【0182】
クリアインクの吐出直後、50℃の温風をあてて3秒間乾燥させ、更に60℃に加熱された一対の定着ローラ間を通過させてニップ圧0.20MPa、ニップ幅4mmにて定着処理を実施し、評価サンプルを得た。
なお、定着ローラは、内部にハロゲンランプが内装されたSUS製の円筒体の芯金の表面がシリコーン樹脂で被覆された加熱ロールと、該加熱ローラに圧接する対向ロールとで構成されたものである。
【0183】
また、前処理液を使用しない場合は、前処理液の塗布とその直後の乾燥を行なわなかったこと以外は同様にして、画像の記録を行なった。シアンインク、マゼンタインク、クリアインクのいずれかを使用しない場合は、それぞれが吐出されるべきヘッドからインクが吐出されないようにしたこと以外、全て同様にして画像の記録を行なった。
【0184】
【表4】

【0185】
<評価>
上記の各実施例及び各比較例で得られた評価サンプルについて、下記の評価を行なった。評価結果は、下記表5に示す。
【0186】
−1.定着(耐擦性)−
2cm四方の30%ベタ画像を印字直後、記録していない記録媒体(記録に用いたものと同じ記録媒体(以下、本評価において未使用サンプルという。)を重ねて荷重150kg/mをかけて10往復擦り、未使用サンプルの白地部分へのインクの転写度合いを目視で観察し、下記の評価基準にしたがって評価した。
<評価基準>
A:インクの転写は全くなかった。
B:インクの転写はほとんど目立たなかった。
C:インクの転写が多少見られた。
D:インクの転写が顕著であった。
【0187】
−2.光沢性−
10%、30%、50%、70%、90%、及び100%のベタ画像を印画し、表面の60°鏡面光沢を光沢度計(IG−331、株式会社堀場製作所製)にて各々の画像の光沢度を測定した。光沢度の差が小さい程、良好な画像であることを示す。
<評価基準>
A:光沢度の差が10%以内であった。
B:光沢度の差が15%以内であった。
C:光沢度の差が20%より大きかった。
【0188】
−3.カール−
全面に30%ベタの画像を形成したA5サイズのサンプルを23℃、55%RHの環境下に24時間放置して調湿した後に30℃、80%RHの環境下に2時間放置し、平面に置いた際の各サンプルの四隅(4頂点)の浮き上がり(高さ)を測定して、下記の評価基準にしたがって評価した。なお、記録面の中央付近が盛り上がるように紙がカールした場合は、紙をひっくり返して四隅が平面の上方に反り上がるように配置し測定を行なった。
<評価基準>
A:4点の浮き上がりの算術平均が0.3cm未満であった。
B:4点の浮き上がりの算術平均が0.3cm以上0.5cm未満であった。
C:4点の浮き上がりの算術平均が0.5cm以上0.7cm未満であった。
D:4点の浮き上がりの算術平均が0.7cm以上であった。
【0189】
【表5】

【0190】
前記表5に示すように、カールの発生を防止しながらも、擦過耐性に優れた画像が得られ、画像の光沢性も均一で高品位の画像を得ることができた。
これに対し、比較例では、クリアインクを併用しても、カラーインクに含まれる溶剤が高SP値の水溶性有機溶剤であると、画像の擦過、光沢の改善効果は見られたものの、カールを防止するまでには至らなかった。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
樹脂粒子、SP値27.5以下の水溶性有機溶剤、及び水を含有し、前記SP値27.5以下の水溶性有機溶剤の全水溶性有機溶剤に対する含有割合が70質量%以上であり、色材の含有割合が0.1質量%未満であるクリアインク。
【請求項2】
前記樹脂粒子が、自己分散性ポリマー粒子であることを特徴とする請求項1に記載のクリアインク。
【請求項3】
前記樹脂粒子が、有機溶媒中で合成され、アニオン性基の一部又は全部を中和して、水を連続相とするポリマー分散体として調製されたものであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のクリアインク。
【請求項4】
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のクリアインクと、樹脂粒子、色材、水溶性有機溶剤、及び水を含有するカラーインクと、を含むインクセット。
【請求項5】
前記カラーインク中の水溶性有機溶剤は、カラーインク中の全水溶性有機溶剤の70質量%以上がSP値27.5以下の水溶性有機溶剤であることを特徴とする請求項4に記載のインクセット。
【請求項6】
前記色材が、水不溶性色材であることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載のインクセット。
【請求項7】
前記水不溶性色材が、ポリマー分散剤で被覆された顔料であることを特徴とする請求項6に記載のインクセット。
【請求項8】
樹脂粒子、色材、水溶性有機溶剤、及び水を含有するカラーインクをインクジェット法で記録媒体上に付与し、カラー画像を形成するカラー画像形成工程と、
少なくとも前記カラー画像の上に重ねて、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のクリアインクを付与するクリアインク付与工程と、
を有するインクジェット記録方法。
【請求項9】
前記カラーインク中の水溶性有機溶剤は、カラーインク中の全水溶性有機溶剤の70質量%以上がSP値27.5以下の水溶性有機溶剤であることを特徴とする請求項8に記載のインクジェット記録方法。
【請求項10】
前記記録媒体が、原紙とカオリン及び/又は重炭酸カルシウムを含むコート層とを有する塗工紙であることを特徴とする請求項8又は請求項9に記載のインクジェット記録方法。
【請求項11】
前記記録媒体が、アート紙、コート紙、軽量コート紙、又は微塗工紙であることを特徴とする請求項10に記載のインクジェット記録方法。
【請求項12】
前記クリアインクの付与後、前記記録媒体上の少なくとも前記カラーインク及び前記クリアインクを加熱する加熱工程を有することを特徴とする請求項8〜請求項11のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項13】
前記加熱工程は、前記カラーインク及び前記クリアインクと非接触で乾燥を行なうことを特徴とする請求項12に記載のインクジェット記録方法。
【請求項14】
前記加熱工程は、熱ローラを前記カラーインク及び前記クリアインクに接触させて乾燥及び定着を行なうことを特徴とする請求項12に記載のインクジェット記録方法。
【請求項15】
前記記録媒体の坪量が、50〜250g/mであることを特徴とする請求項8〜請求項14のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。

【公開番号】特開2010−46896(P2010−46896A)
【公開日】平成22年3月4日(2010.3.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−212752(P2008−212752)
【出願日】平成20年8月21日(2008.8.21)
【出願人】(306037311)富士フイルム株式会社 (25,513)
【Fターム(参考)】