JP5962882B2 - インクセットおよび画像記録方法 - Google Patents
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Description
本発明に係るインクセットの一態様は、
白色顔料および第1樹脂を含有する第1インクと、
前記白色顔料以外の色材および第2樹脂を含有する第2インクと、を備え、
前記第1樹脂は、フルオレン系樹脂およびスチレンアクリル系樹脂の少なくとも一方である(A)成分、を含み、
前記第2樹脂は、ポリオレフィンワックスおよびエチレン酢酸ビニル系樹脂の少なくとも一方である(B)成分、を含む。
適用例1において、
前記第1インク中の前記(A)成分の含有量は、1質量%以上7質量%未満であることができる。
適用例1または適用例2において、
前記第1インク中の前記(A)成分の含有量[W1]と、前記第2インク中の前記(B)成分の含有量[W2]と、の比率(W2/W1)は、0.25以上1.5以下であることができる。
適用例1ないし適用例3のいずれか1例において、
前記ポリオレフィンワックスの平均粒子径は、100nm以上200nm以下であることができる。
適用例1ないし適用例4のいずれか1例において、
さらに、前記第1樹脂は、前記(B)成分を含み、
前記第1インク中の前記(B)成分の含有量は、2質量%以下であることができる。
適用例1ないし適用例5のいずれか1例において、
前記第1インク中の前記第1樹脂の含有量は、1質量%以上6質量%未満であることができる。
本発明に係る画像記録方法の一態様は、
適用例1ないし適用例6のいずれか1例に記載のインクセットを用いた画像記録方法であって、
前記第1インクの液滴を吐出させて、当該第1インクの液滴を被記録媒体に付着させる工程と、
前記第2インクの液滴を吐出させて、前記被記録媒体に付着させた前記第1インクの液滴上に当該第2インクの液滴を付着させる工程と、を含む。
本発明の一実施形態に係るインクセットは、第1インクと、第2インクと、を備える。以下、本実施形態に係る各インクに含まれる成分について詳細に説明する。
本実施形態に係る第1インクは、白色顔料と、第1樹脂と、を含有する。第1インクは、いわゆる「白色インク」として用いられる。本発明において「白色インク」とは、エプソン純正写真用紙<光沢>(セイコーエプソン社製)に、duty100%以上で吐出されたインクの明度(L*)および色度(a*、b*)が、分光測光器Spectrolino(商品名、GretagMacbeth社製)を用いて、測定条件をD50光源、観測視野を2°、濃度をDIN NB、白色基準をAbs、フィルターをNo、測定モードをReflectance、として設定して計測した場合に、70≦L*≦100、−4.5≦a*≦2、−6≦b*≦2.5、の範囲を示すものをいう。
(式中、「実吐出ドット数」は単位面積当たりの実吐出ドット数であり、「縦解像度」および「横解像度」はそれぞれ単位面積当たりの解像度である。)
本実施形態に係る第1インクは、白色顔料を含有する。白色顔料としては、例えば金属酸化物、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等が挙げられる。金属酸化物としては、例えば二酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム等が挙げられる。また、白色顔料には、中空構造を有する粒子を含み、中空構造を有する粒子としては、特に限定されるものではなく、公知のものを用いることができる。中空構造を有する粒子としては、例えば、米国特許第4,880,465号などの明細書に記載されている粒子を好ましく用いることができる。本実施形態の第1インクに含有される白色顔料としては、これらの中でも、白色度および耐擦性の観点から、二酸化チタンが好ましい。
本実施形態に係る第1インクは、第1樹脂を含有する。第1樹脂の機能の一つとしては、第1インクを被記録媒体に定着させることが挙げられる。第1樹脂の含有量は、第1インクの全質量に対して、好ましくは1質量%以上7質量%未満であり、より好ましくは1質量%以上6質量%未満であり、特に好ましくは3質量%以上6質量%未満である。第1樹脂の含有量が上記範囲内にあると、第1インクをインクジェット記録装置に適用した際に、第1インクの吐出安定性が良好になる。一方、第1樹脂の含有量が上記範囲を超えると、白色顔料が凝集しやくなり、第1インクをインクジェット記録装置に適用した際に、ノズルの詰まり等が発生して、吐出安定性が低下する場合がある。また、第1樹脂の含有量が上記範囲未満であると、第1インクの被記録媒体に対する定着性が不十分となる場合がある。なお、第1樹脂の含有量とは、固形分換算による量である。
第1樹脂は、(A)成分を含有する。(A)成分は、スライドガラス(例えば、MICRO SLIDE GLASS S−7213、松波硝子工業株式会社製)上に樹脂0.5gを滴下して、温度50℃、湿度0%RHの条件で10分間乾燥したときにヒビ割れが発生する樹脂である。
(b)4,4’−(9−フルオレニリデン)ビス[2−(フェノキシ)エタノール](CAS No.117344−32−8)
(c)3−ヒドロキシ−2−(ヒドロキシメチル)−2−メチルプロピオン酸(CAS No.4767−03−7)
(d)トリエチルアミン(CAS No.121−44−8)
第1樹脂としては、(A)成分のみが用いられてもよいが、(A)成分に加えて、さらに他の樹脂を用いてもよい。
本実施形態に係る第1インクは、有機溶媒を含有することができる。第1インクには、複数種の有機溶媒が含有されていてもよい。第1インクに用いる有機溶媒としては、アルカンジオール類、アルカンジオール以外の多価アルコール類、ピロリドン誘導体等が挙げられる。
本実施形態に係る第2インクは、前述の白色顔料以外の色材と、第2樹脂と、を含有する。以下、第2インクに含まれる成分について詳細に説明する。
本実施形態に係る第2インクは、前述の白色顔料以外の色材(以下、単に「色材」ともいう。)を含有する。色材としては、例えば、染料、顔料等が挙げられる。色材の含有量は、第2インク全質量に対して、好ましくは1質量%以上20質量%以下、より好ましくは1質量%以上15質量%以下である。
本実施形態において使用可能な顔料としては、特に制限されないが、無機顔料や有機顔料が挙げられる。
染料としては、直接染料、酸性染料、食用染料、塩基性染料、反応性染料、分散染料、建染染料、可溶性建染染料、反応分散染料等の通常インクジェット記録に使用する各種染料を使用することができる。
本実施形態に係る第2インクは、第2樹脂を含有する。第2樹脂の機能の一つとしては、第2インクを被記録媒体に定着させることが挙げられる。第2樹脂の含有量は、第2インクの全質量に対して、好ましくは1質量%以上10質量%以下であり、より好ましくは2質量%以上7質量%以下である。第2樹脂の含有量が上記範囲を超えると、第2インクをインクジェット記録装置に適用した際に、ノズルの詰まり等が発生して、吐出安定性が低下する場合がある。なお、第2インクに用いられる色材の粒子径は、第1インクに用いられる白色顔料の粒子径よりも小さいことが多い。そのため、第2インクは、色材の凝集が生じにくく、第1インクと比べてより多くの量の樹脂を含有しても、吐出不良が発生しにくい。なお、第2樹脂の含有量は、固形分換算の含有量である。
第2樹脂は、(B)成分を含有する。(B)成分は、ポリオレフィンワックスおよびエチレン酢酸ビニル系樹脂の少なくとも一方からなる樹脂である。(B)成分の機能の一つとしては、上述した第2インクの定着性を向上させる機能の他に、画像のヒビ割れの発生を低減することが挙げられる。なお、第2樹脂は一種以上の樹脂を含む概念であり、「第2樹脂に・・・含まれる」、「第2樹脂に・・・含有する」、「第2樹脂に・・・含み」等は、樹脂の構造に含まれるという意味ではなく、第2樹脂に該当する樹脂であるということを意味する。
第2樹脂としては、(B)成分のみが用いられてもよいが、(B)成分に加えて、さらに他の樹脂を用いてもよい。
本実施形態に係る第2インクは、上記以外の成分を含有することができる。第2インクに使用可能な成分としては、「1.1.3.その他の成分」で挙げた成分と同様であるので、その説明を省略する。
本実施形態に係るインクセットをインクジェット記録装置に用いる場合において、第1インクおよび第2インク(以下、単に「インク」ともいう。)の20℃における粘度は、2mPa・s以上10mPa・s以下であることが好ましく、3mPa・s以上6mPa・s以下であることがより好ましい。インクは、20℃における粘度が上記範囲内にあると、ノズルから適量吐出され、飛行曲がりを起こすことや飛散することを一層低減できるので、インクジェット記録装置に好適に使用することができる。インクの粘度は、振動式粘度計VM−100AL(山一電機株式会社製)を用いて、インクの温度を20℃に保持することで測定できる。
本発明の一実施形態に係る画像記録方法は、前述したインクセットを用いて行うものであって、第1インクの液滴を吐出させて、第1インクの液滴を被記録媒体に付着させる工程と、第2インクの液滴を吐出させて、被記録媒体に付着させた第1インクの液滴上に第2インクの液滴を付着させる工程と、を含む。
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。
表1〜表3に示す配合量で、色材、樹脂、1,2−ヘキサンジオール、2−ピロリドン、プロピレングリコール、ポリシロキサン系界面活性剤およびイオン交換水を混合撹拌し、孔径5μmの金属フィルターにてろ過、真空ポンプを用いて脱気処理をして、以下の評価に用いる白色インクおよびカラーインクを調製した。
・二酸化チタン顔料(シーアイ化成株式会社製、商品名「NanoTek(R) Slurry」、平均粒子径300nmの二酸化チタン粒子を固形分濃度15%の割合で含むスラリー)
・シアン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3)
(樹脂)
・フルオレン系樹脂
・スチレンアクリル系樹脂(BASFジャパン株式会社製、商品名「ジョンクリル62J」)
・ポリエチレン系ワックスA(ビックケミー・ジャパン株式会社製、商品名「AQUACER513」、平均粒子径150nm)
・ポリエチレン系ワックスB(三井化学株式会社製、商品名「ケミパール W4005」、平均粒子径600nm)
・ポリエチレン系ワックスC(サンノプコ社製、商品名「ノプコート PEM−17」、平均粒子径40nm)
・エチレン酢酸ビニル系樹脂(三井・デュポンポリケミカル株式会社製、「エバフレックス EV210」、平均粒子径200nm)
・ウレタン系樹脂(三井化学株式会社製、商品名「W635」、平均粒子径150nm)
(その他の成分)
・界面活性剤(ビックケミー・ジャパン株式会社製、商品名「BYK−348」、シリコン系界面活性剤)
・1,2−ヘキサンジオール
・2−ピロリドン
・プロピレングリコール
・イオン交換水
以下の評価試験には、インクジェット記録方式のプリンターとして、インクジェットプリンターPX−G930(商品名、セイコーエプソン株式会社製、ノズル解像度:180dpi)の紙案内部に温度が可変できるヒーターを取り付けて改造したものを用いた。
(1)ベタパターン画像の連続印刷
上記のプリンターを用いて、解像度1440×720dpi、duty100%の条件で、インク毎にノズルから液滴を吐出させて、A4サイズの被記録媒体(ルミラー(R) S10−100μm、東レ株式会社製)10枚に連続して単色のベタパターン画像の印刷を行った。
上記ベタパターン画像の連続印刷後、インク毎にノズルチェックパターンを印刷した。このとき、目視にて、ノズルの抜けや飛行曲がりを観察して、各インクの吐出安定性を評価した。なお、評価基準は以下のとおりであり、C以上の評価であると実用上使用に問題ない程度の吐出安定性を備えると判断できる。なお、吐出安定性の評価は白色インクの吐出安定性評価である。
A:ノズルの抜けがなく、かつ、飛行曲がりもない
B:ノズルの抜けはないが、飛行曲がりがある
C:ノズルの抜けが10ノズル未満で認められる
D:ノズルの抜けが10ノズル以上で認められる
(1)耐擦性評価用サンプルの作成
上記のプリンターを用いて、A4サイズの被記録媒体(ルミラー(R) S10−100μm、東レ株式会社製)に対して、ベタパターン画像の印刷および乾燥を行った。
得られた耐擦性評価サンプルを50℃の恒温槽で10分乾燥後、学振型摩擦堅牢試験機AB−301(テスター産業株式会社製)を用いて、荷重200g,摩擦回数10回の条件で、摩擦用白綿布(カナキン3号)を取り付けた摩擦子と記録物とを擦り合わせ、画像の表面状態を目視にて観察した。なお、評価基準は以下のとおりであり、C以上の評価であると実用上使用に問題ない程度の耐擦性を備えると判断できる。
A:画像の剥がれはなく、摩擦用白綿布への色の転写も少ない
B:画像の剥がれはないが、摩擦用白綿布への色の転写が多い
C:画像の一部が剥がれる(画像が印刷された面積の10%未満)
D:画像が剥がれる(画像が印刷された面積の10%以上)
(1)ヒビ割れ評価用サンプルの作成
上記のプリンターを用いて、A4サイズの被記録媒体(ルミラー(R) S10−100μm、東レ株式会社製)に対して、画像の印刷および乾燥を行った。
得られたヒビ割れ評価用サンプルを50℃の恒温槽で10分乾燥後、画像表面を目視により判定した。評価基準は下記の通りであり、C以上の評価であると実用上の使用に問題ない程度にヒビ割れを防止できていると判断できる。
A:duty100%でも画像のヒビ割れ無し
B:duty80%までなら画像のヒビ割れ無し
C:duty50%までなら画像のヒビ割れ無し
D:duty30%でも画像がヒビ割れる
以上の評価結果を表1〜表3に併せて示す。なお、表中、W1は、白色インク中のフルオレン系樹脂およびスチレンアクリル系樹脂の合計の含有比率(質量%)を表す。また、W2は、カラーインク中のポリエチレン系ワックスA〜Cおよびエチレン酢酸ビニル系樹脂の合計の含有比率(質量%)を表す。
Claims (7)
- 白色顔料および第1樹脂を含有する第1インクと、
前記白色顔料以外の色材および第2樹脂を含有する第2インクと、を備え、
前記第1樹脂は、フルオレン系樹脂である(A)成分、を含み、
前記第2樹脂は、ポリオレフィンワックスおよびエチレン酢酸ビニル系樹脂の少なくとも一方である(B)成分、を含む、インクセット。 - 請求項1において、
前記第1インク中の前記(A)成分の含有量は、1質量%以上7質量%未満である、インクセット。 - 請求項1または請求項2において、
前記第1インク中の前記(A)成分の含有量[W1]と、前記第2インク中の前記(B)成分の含有量[W2]と、の比率(W2/W1)は、0.25以上1.5以下である、インクセット。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、
前記ポリオレフィンワックスの平均粒子径は、100nm以上200nm以下である、インクセット。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか1項において、
さらに、前記第1樹脂は、前記(B)成分を含み、
前記第1インク中の前記(B)成分の含有量は、2質量%以下である、インクセット。 - 請求項1ないし請求項5のいずれか1項において、
前記第1インク中の前記第1樹脂の含有量は、1質量%以上6質量%未満である、インクセット。 - 請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のインクセットを用いた画像記録方法であって、
前記第1インクの液滴を吐出させて、当該第1インクの液滴を被記録媒体に付着させる工程と、
前記第2インクの液滴を吐出させて、前記被記録媒体に付着させた前記第1インクの液滴上に当該第2インクの液滴を付着させる工程と、を含む、画像記録方法。
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