CN108602365A - 喷墨记录介质及喷墨记录方法 - Google Patents
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Abstract
提供尤其是利用颜料墨液的喷墨印字时的墨液的干燥性优异、具有高精细的画质和高发色性、并且具有胶版印刷型的手感和高光泽的喷墨记录介质及喷墨记录方法。一种喷墨记录介质,其在基材的至少一个面设置有含有无机颜料、淀粉及共聚物胶乳的墨液接收层,无机颜料包含工程碳酸钙及高岭土,并且相对于无机颜料总量,工程碳酸钙为50质量%以上且小于80质量%,高岭土为10质量%以上且小于50质量%,在墨液接收层中,相对于无机颜料100质量份,还含有玻璃化转变点(Tg)为20℃以上的有机颜料1质量份以上且10质量份以下。
Description
技术领域
本发明涉及喷墨记录介质及喷墨记录方法。
背景技术
喷墨记录方式是从非常微细的喷嘴将喷墨墨液的液滴直接排出至记录介质上并使之附着,从而得到文字、图像的记录方式。该方式由于具有容易全彩化且廉价、能够使用普通纸作为记录介质、不与被印字物接触之类的许多优点,因此显著普及。另外,最近为了对印刷物赋予耐候性、耐水性而广泛使用颜料作为喷墨墨液的着色剂。
另一方面,要求对使用了胶印涂布纸之类的低吸液性的涂布纸的面向商业印刷的记录介质的高速印刷。已知:在利用喷墨记录方法在该低吸收性记录介质上进行印刷的情况下,由于液体成分的吸收慢,因此在干燥时耗费时间,印字初期的定影性差。另外已知:与颜料渗透至纸内的普通纸、非涂布纸不同,涂布纸等低吸收性记录介质会使颜料粒子残留在纸上并直接受到外力,因此干燥后的定影性也差。
为了解决这些问题,提出了同时改善了喷墨墨液和喷墨记录介质的喷墨记录方法。
例如,专利文献1中公开了一种记录方法,其使用具有高墨液吸液性能的喷墨专用纸,并且使用包含大量排出性优异的低挥发性的水溶性有机溶剂的颜料墨液。
专利文献2~5中公开了一种记录方法,其对具有含有至少30重量%以上的折射率1.5以上的除氧化铝水合物以外的无机颜料的特定的墨液吸液层(=涂覆层)的记录介质,使用包含大量排出性优异的低挥发性的水溶性有机溶剂的颜料墨液。
专利文献6中公开了在对普通纸的印刷中得到高画质的记录方法。
专利文献7中公开了一种记录方法,其通过使作为底涂剂的受理溶液附着于记录介质的印刷面、使喷墨墨液附着于该受理溶液附着部进行印刷,能够不受记录介质影响地得到鲜明的画质等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-203903号公报
专利文献2:日本特开2008-069332号公报
专利文献3:日本特开2008-095089号公报
专利文献4:日本特开2009-126964号公报
专利文献5:日本特开2009-220529号公报
专利文献6:日本特开2007-185867号公报
专利文献7:日本特开2013-188958号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,专利文献1中记载的喷墨专用纸所使用的涂覆层与胶印涂布纸所使用的涂覆层有很大不同,因此无法得到胶印涂布印刷物那样的手感。另外,专利文献2~5中记载的技术的前提在于,使用含有一定量以上的低挥发性水溶性有机溶剂、即沸点高的水溶性有机溶剂的墨液作为排出性优异的颜料墨液,墨液的干燥性差,难以实现高速印刷。
对于专利文献6中记载的技术,由于使用不具有墨液接收层的普通纸,因此虽然墨液干燥性高,但发色性、光泽性低,另外无法得到胶印涂布纸印刷的手感。另外,作为墨液的颜料的分散剂而使用的水溶性高分子分散剂由于与水、水溶性有机溶剂的相互作用高,容易包夹水、水溶性有机溶剂,因此在应用于对具有墨液接收层的记录介质的印刷时,墨液的干燥性差,定影性存在问题。
专利文献7中记载的技术需要对印刷前的记录介质预先涂布底涂剂并进行干燥等的前处理(表面处理),操作性差。
因此,本发明的目的在于,提供尤其是利用颜料墨液的喷墨印字时的墨液的干燥性优异、具有高精细的画质和高发色性、并且具有胶版印刷型的手感和高光泽的喷墨记录介质,及对记录介质进行使用了颜料墨液的印刷时具有高的墨液排出性、并且即使不对记录介质进行前处理,墨液的干燥性也优异、具有高定影性和高发色性、高光泽性、并且具有胶版印刷型的手感的喷墨记录方法。
用于解决问题的方案
本发明人等进行了深入研究,结果发现,通过使墨液接收层含有工程碳酸钙、高岭土及有机颜料、进而使用淀粉及共聚物胶乳作为粘结剂,从而尤其是利用颜料墨液的喷墨印字时的墨液的干燥性优异、具有高精细的画质和高发色性、并且可得到胶版印刷型的手感和高光泽,从而完成了本发明。特别是,虽然在提高墨液接收层的光泽这点上,最好增多高岭土、有机颜料而减少工程碳酸钙,但考虑到若增多高岭土、有机颜料,则画质和墨液干燥性会降低,从而对各自的配混量进行规定。
即,本发明的喷墨记录介质的特征在于,该喷墨记录介质在基材的至少一个面设置有含有无机颜料、淀粉及共聚物胶乳的墨液接收层,上述无机颜料包含工程碳酸钙及高岭土,并且相对于上述无机颜料总量,上述工程碳酸钙为50质量%以上且小于80质量%,上述高岭土为10质量%以上且小于50质量%,在上述墨液接收层中,相对于上述无机颜料100质量份,还含有玻璃化转变点(Tg)为20℃以上的有机颜料1质量份以上且10质量份以下。
优选上述工程碳酸钙利用激光散射法测定的体积50%平均粒径(D50)为0.2μm以上且2.0μm以下。
优选上述工程碳酸钙利用X射线透射式沉降法粒度分布测定法测定的累积75重量%的粒径(D75(μm))与累积25重量%的粒径(D25(μm))的比(D75/D25)为3.0以下。
优选特征在于,上述高岭土利用激光散射法测定的体积50%平均粒径(D50)为0.1μm以上且1.5μm以下。
相对于上述无机颜料总量,上述高岭土优选为20质量%以上且40质量%以下。
上述共聚物胶乳优选包含丙烯腈苯乙烯丁二烯系共聚物。
上述墨液接收层表面的基于JIS Z8741得到的光入射角60度的白纸光泽度优选为25%以上且50%以下。
上述喷墨记录介质的基于J.TAPPI No.5-2:2000得到的透气度优选为5000秒以上且11000秒以下。
另外发现,作为进行喷墨记录的方法,通过对上述喷墨记录介质使用作为特定的水系颜料墨液的喷墨墨液,能够解决上述问题。即,具有高的墨液排出性、并且即使不对记录介质进行前处理,墨液的干燥性也优异、具有高定影性和高发色性、高光泽性、并且可得到胶版印刷型的手感。
特别是在以频率20kHz以上的一次走纸印刷(ヮンパス印刷)(相当于印刷速度50m/分钟以上)进行喷墨记录的情况下,墨液干燥负荷变高,因此可以更有效地应用本发明的喷墨记录方法。
具体而言,可认为:通过包含选自自分散颜料及含有颜料的水不溶性聚合物粒子中的1种以上的颜料作为喷墨墨液,从而即使含有水溶性有机溶剂也能抑制墨液的增稠,并能够以稳定的墨液的形式存在,墨液排出性提高,也不会阻碍水溶性有机溶剂在墨液接收层中的吸收。进而可认为:通过使喷墨墨液以规定的比例包含沸点230℃以下的水溶性有机溶剂A,从而墨液粘度低,可抑制墨液干燥时的增稠,因此在印刷(特别是高速印刷)中可抑制喷嘴堵塞等问题。
另外,上述水溶性有机溶剂A与被墨液接收层中的淀粉及共聚胶乳粘结的碳酸钙的相互作用高,被墨液接收层快速地吸收,因此墨液干燥性提高。另外可认为,由于上述水溶性有机溶剂A被快速地吸收到墨液接收层中,因此附着于喷墨记录介质表面的喷墨墨液中的颜料浓度变高,与颜料粒子的相互作用变高,因此定影性、印刷浓度、光泽性提高。而且,虽然在提高墨液接收层的光泽这点上,最好增多高岭土、有机颜料而减少工程碳酸钙,但考虑到若增多高岭土、有机颜料,则画质和墨液干燥性会降低,从而对各自的配混量进行规定。
即,本发明的喷墨记录方法是用作为水系颜料墨液的喷墨墨液对喷墨记录介质进行印刷的喷墨记录方法,上述喷墨记录介质在基材的至少一个面具有含有无机颜料、淀粉及共聚物胶乳的墨液接收层,该墨液接收层中的上述无机颜料包含工程碳酸钙及高岭土,并且相对于上述无机颜料总量,上述工程碳酸钙为50质量%以上且小于80质量%,上述高岭土为10质量%以上且小于50质量%,在上述墨液接收层中,相对于上述无机颜料100质量份,还含有玻璃化转变点(Tg)为20℃以上的有机颜料1质量份以上且10质量份以下,上述喷墨墨液含有:选自自分散颜料及含有颜料的水不溶性聚合物粒子中的1种以上的颜料、10质量%以上且46质量%以下的沸点为230℃以下的水溶性有机溶剂A、0质量%以上且5.0质量%以下的沸点为280℃以上的水溶性有机溶剂B、及44质量%以上且70质量%以下的水。
作为上述印刷,优选进行频率20kHz以上的一次走纸印刷。
上述墨液接收层的每单位面积的上述工程碳酸钙的含量:X(g/m2)与用上述喷墨墨液对上述喷墨记录介质进行网点印刷时的该网点的每单位面积的上述水溶性有机溶剂A的量:Y(g/m2)的比率Y/X优选满足下式。
12×10-15≤Y/X≤11×10-14
上述喷墨墨液优选还含有0.6质量%以上且3.0质量%以下的非离子性表面活性剂。
上述喷墨墨液的上述颜料优选含有水不溶性聚合物粒子。
优选上述工程碳酸钙利用X射线透射式沉降法粒度分布测定法测定的累积75重量%的粒径(D75(μm))与累积25重量%的粒径(D25(μm))的比(D75/D25)为3.0以下。
优选其特征在于,上述高岭土利用激光散射法测定的体积50%平均粒径(D50)为0.1μm以上且1.5μm以下。
相对于上述无机颜料总量,上述高岭土优选为20质量%以上且40质量%以下。
上述共聚物胶乳优选包含丙烯腈苯乙烯丁二烯系共聚物。
发明效果
根据本发明,可得到尤其是利用颜料墨液的喷墨印字时的墨液的干燥性优异、具有高精细的画质和高发色性、并且具有胶版印刷型的手感和高光泽的喷墨记录介质。另外,能够进行在使用了颜料墨液的印刷时具有高的墨液排出性、并且即使不对记录介质进行前处理,墨液的干燥性也优异、具有高定影性和高发色性、高光泽性、并且具有胶版印刷型的手感的喷墨记录。
具体实施方式
<喷墨记录介质>
本发明的喷墨记录介质在基材的至少一个面具有含有无机颜料、淀粉及共聚物胶乳的墨液接收层,无机颜料包含工程碳酸钙及高岭土,并且相对于上述无机颜料总量,工程碳酸钙为50质量%以上且小于80质量%,高岭土为10质量%以上且小于50质量%,相对于无机颜料100质量份,还含有玻璃化转变点(Tg)为20℃以上的有机颜料1质量份以上且10质量份以下。
需要说明的是,墨液接收层中形成于基材的双面的情况下,分别对各面的墨液接收层将无机颜料和有机颜料的各含量限定于上述范围。
(无机颜料)
作为墨液接收层中含有的无机颜料,可例示出碳酸钙、二氧化硅、高岭土、烧成高岭土、粘土、硅酸钙、硫酸钙、氧化铝(alumina)、氢氧化铝、硅酸铝、氧化钛、氧化锌、碳酸镁、硅酸镁、滑石、沸石等公知的颜料。另外,根据要求品质也可以并用它们。
(工程碳酸钙)
通常,碳酸钙是将粗粒粉碎来减小粒径,但根据粉碎方法,微粒成分变多,粒度分布变宽。若在墨液接收层中使用微粒成分多的碳酸钙,则该微粒成分会嵌入至墨液接收层的空隙,进行填充化,因此会有墨液接收层高密度化从而墨液的干燥性降低的情况。
本发明中,相对于上述无机颜料总量,将工程碳酸钙的含量设为50质量%以上且小于80质量%。如此操作,不易引起墨液接收层用涂覆液中的粘结剂渗透至基材的现象(迁移),墨液接收层的涂覆不均变小,因此利用颜料墨液的喷墨印字时的墨液的干燥性优异、并且得到高发色性、高定影性。
进而,通过将工程碳酸钙的含量设为50质量%以上,从而与主要使用了二氧化硅、氧化铝(alumina)等空隙多的体积大的颜料的喷墨记录介质相比,容易得到具有与主体中使用了高岭土、粘土等颜料的胶版印刷用记录介质相近的特性、即具有即胶版印刷型的手感和高光泽的喷墨记录介质。另外,若将工程碳酸钙的含量设为50质量%以上,则无机颜料的浆料的高浓度化、进而墨液接收层用涂覆液的高浓度化变容易,将涂覆液干燥时的负荷小,能够以高速制造喷墨记录介质。
另一方面,若将工程碳酸钙的含量设为80质量%以上,则墨液的吸收性过剩从而得不到充分的发色性(印刷浓度)、或者白纸光泽度降低从而难以得到胶版印刷用光泽感涂覆纸的手感,因此将工程碳酸钙的含量设为小于80质量%。
优选的是,相对于上述无机颜料总量,工程碳酸钙为65质量%以上且小于80质量%。
本发明中,工程碳酸钙可以为将重质碳酸钙工程化而成的工程重质碳酸钙,也可以为将轻质碳酸钙工程化而成的工程轻质碳酸钙,但若为工程重质碳酸钙,则无机颜料的浆料的高浓度化容易,进而墨液接收层用涂覆液的高浓度化变得更容易,将涂覆液干燥时的负荷小,能够以高速制造喷墨记录介质,故优选。
本发明中使用的工程碳酸钙的粒径没有特别限定,通常,从墨液的干燥性和发色性的观点出发,使用利用激光散射法(激光衍射法)测定的体积50%平均粒径(D50)为0.2μm以上且2.0μm以下者为宜。特别是,若D50为0.3~1.2μm,则颜料的浆料及墨液接收层的涂覆液的高浓度化变得更容易,墨液接收层的涂覆不均进一步变小,是优选的。更优选D50为0.5~1.0μm、特别优选D50为0.6~0.9μm。
基于激光散射法(激光衍射法)的粒度分布的测定利用光的散射现象、根据Mie理论和Fraunhofer近似式来求出。但是,由于根据粒度测定机不同,由散射光推算粒度分布的方法不同,因此在本发明中,使用利用激光法粒度测定机(Malvern公司制Mastersizer S型、光源的红光为633nm(He-Ne激光)、蓝光为466nm(LED))测定的值。
另外,粒度分布的测定方法使用将包含碳酸钙的试样浆料向纯水中滴加并混合而制成均匀分散体者作为样品。
另外,优选本发明中使用的工程碳酸钙利用X射线透射式沉降法粒度分布测定法(X射线透射式重力沉降法)测定的从小粒径侧起累积75重量%的粒径(D75(μm))、及从小粒径侧起累积25重量%的粒径(D25(μm))的比即(D75/D25)为3.0以下。D75/D25越接近1.0,表示粒度分布越窄,即具有尖的峰。
对于基于X射线透射式沉降法粒度分布测定法的粒度分布的测定,采用液相沉降法,基于斯托克斯(Stokes)定律对粒径进行测定。另外,对沉降中的悬浮液照射X射线,根据其X射线透过量,根据朗伯-比尔定律测定粒度分布。
本发明中,使用利用X射线透射式沉降法粒度分布测定装置(MicromeriticsInstrument Corporation制SediGraph 5100)测定的值。
(高岭土)
本发明中,相对于上述无机颜料总量,将高岭土的含量设为10质量%以上且小于50质量%。如此操作,能确保画质和墨液干燥性、并且提高墨液接收层的光泽。若将高岭土的含量设为小于10质量%,则难以提高墨液接收层的光泽。若将高岭土的含量设为50质量%以上,则墨液接收层的光泽变高,但墨液的干燥性会降低。优选的是,相对于上述无机颜料总量,高岭土为20质量%以上且40质量%以下。
高岭土的粒径没有特别限定,通常,从墨液干燥性和墨液接收层的光泽的观点出发,使用利用激光散射法(激光衍射法)测定的体积50%平均粒径(D50)为0.1μm以上且1.5μm以下者为宜。特别是若D50为0.2~1.5μm,则容易确保墨液干燥性、并且提高墨液接收层的光泽,故优选。特别优选D50为0.3~0.8μm。
(有机颜料)
本发明中,在墨液接收层中,相对于上述无机颜料100质量份,含有玻璃化转变点(Tg)为20℃以上的有机颜料1质量份以上且10质量份以下。有机颜料具有提高墨液接收层光泽的效果,但若相对于上述无机颜料总量,有机颜料的含量超过10质量%,则有机颜料会嵌入并填充至墨液接收层的空隙,因此墨液的干燥性和定影性会降低。
另外,若有机颜料的Tg小于20℃,则在将墨液接收层用涂覆液涂覆、干燥而形成墨液接收层用时,有机颜料软化、熔融而变得容易填充墨液接收层的空隙,因此墨液的干燥性和定影性差。有机颜料的Tg的上限没有特别限定,制造方面的上限为140℃左右。
作为有机颜料的具体例,可列举出Zeon Corporation制、制品名:LX407BP9(用苯乙烯-丁二烯共聚物胶乳覆盖聚苯乙烯系有机颜料的周围、Tg:60℃)、制品名:LX407BP6(Tg:75℃)、制品名:MH8101(Tg:105℃)等。
需要说明的是,如后所述,墨液接收层可以包含除淀粉及共聚物胶乳以外的各种粘结剂,但粘结剂不使用与有机颜料相同的化合物。另外,由于用扫描电子显微镜等对墨液接收层的截面进行观察时,有机颜料在墨液接收层的基体中以粒状进行分散而存在,因此能够辨别出组成与粘结剂不同。
(粘结剂)
墨液接收层含有粘结剂,且墨液接收层中含有的粘结剂包含淀粉及共聚物胶乳。
(淀粉)
本发明中使用的淀粉可以使用通常的涂覆纸中使用的公知的淀粉,没有特别限制,可例示出酶改性淀粉、热化学改性淀粉、氧化淀粉、酯化淀粉、羟乙基化淀粉等醚化淀粉、阳离子化淀粉等各种淀粉类。这些淀粉可以单独使用或混合使用2种以上。
本发明中,为了使尤其是利用颜料墨液的喷墨记录时的墨液的干燥性和定影性良好,淀粉的配混量相对于上述无机颜料100质量份为0.5质量份以上,优选为0.5质量份以上且5.0质量份以下、更优选为1.0质量份以上且5.0质量份以下、进一步优选为1.0质量份以上且3.0质量份以下。
若淀粉的配混量小于0.5质量份,则墨液接收层用涂覆液的保水性不足,容易引起涂覆液中的粘结剂渗透至基材的现象(迁移)。因此,墨液接收层的涂覆不均变大,在墨液接收层的涂覆少的部分在喷墨记录时产生墨液的定影不良。另外,若淀粉的配混量超过5.0质量份,则有提高墨液接收层用涂覆液的保水性的效果饱和的倾向。
(共聚物胶乳)
作为本发明中使用的共聚物胶乳,可列举出丙烯腈丁二烯系共聚物、苯乙烯丁二烯系共聚物、甲基丙烯酸甲酯丁二烯系共聚物等共轭二烯系共聚物胶乳、丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯的共聚物等丙烯酸类共聚物胶乳、乙烯-乙酸乙烯酯系共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯系共聚物等乙烯基系共聚物胶乳等。这些之中,从利用颜料墨液的喷墨记录时的墨液的干燥性良好、并且墨液充分展开的观点出发,优选共轭二烯系共聚物胶乳,更优选丙烯腈丁二烯系共聚物、苯乙烯丁二烯系共聚物,特别优选丙烯腈丁二烯系共聚物。
本发明中的共聚物胶乳为至少使(A)脂肪族共轭二烯系单体和(B)能与其共聚的其它乙烯基系单体聚合而成的共聚物胶乳为宜。
作为上述共聚物胶乳,例如可列举出:上述(A)成分为1,3-丁二烯、上述(B)成分为芳香族乙烯基化合物(例如苯乙烯)、(甲基)丙烯酸烷基酯(例如甲基丙烯酸甲酯)、或氰化乙烯基化合物(例如丙烯腈)的、丙烯腈苯乙烯丁二烯系共聚物(NSBR)。本发明中的共聚物胶乳通过利用本体聚合法、溶液聚合法、悬浮聚合法、乳液聚合法等公知的聚合法使单体混合物共聚来制造。
全部单体100质量份中,优选(A)成分为25~40质量份、(B)成分为50~74.5质量份,更优选(A)成分为30~40质量份、(B)成分为55~70质量份。需要说明的是,上述共聚物胶乳是至少使上述(A)成分和(B)成分共聚而得到的,在单体仅由(A)成分和(B)成分构成的情况下,全部单体为(A)成分和(B)成分的合计量。另一方面,在上述共聚物胶乳除了(A)成分和(B)成分以外还包含其它单体成分的情况下,全部单体为(A)成分、(B)成分及其它单体成分的合计量。
(脂肪族共轭二烯系单体)
作为(A)脂肪族共轭二烯系单体,可例示出1,3-丁二烯、异戊二烯、2-氯-1,3-丁二烯、氯丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯等。优选为1,3-丁二烯、异戊二烯,更优选为1,3-丁二烯。这些脂肪族共轭二烯系单体可以单独使用或混合使用2种以上。
(能共聚的其它乙烯基系单体)
作为(B)能共聚的其它乙烯基系单体,可例示出芳香族乙烯基化合物、(甲基)丙烯酸烷基酯、氰化乙烯基化合物、乙酸乙烯酯、丙烯酰胺系化合物、N-羟甲基丙烯酰胺、烯属不饱和羧酸单体等。
作为芳香族乙烯基化合物,可例示出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、氯苯乙烯等。优选为苯乙烯。
另外,作为本发明的(甲基)丙烯酸烷基酯,可例示出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸2-氰基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯等。优选为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯,更优选为(甲基)丙烯酸甲酯。
另外,作为氰化乙烯基化合物,可例示出丙烯腈、甲基丙烯腈等。更优选为丙烯腈。
另外,作为丙烯酰胺系化合物,可例示出丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺等。
另外,作为烯属不饱和羧酸单体,可例示出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等单羧酸类、马来酸、富马酸、衣康酸等二羧酸类、马来酸甲酯、衣康酸甲酯、β-甲基丙烯酰氧基乙基酸式六氢邻苯二甲酸酯等半酯类等。优选为丙烯酸、甲基丙烯酸。
作为上述(B)成分的能共聚的其它乙烯基系单体可以单独使用或混合使用2种以上。将混合2种以上的情况下,混合的这些物质之中,优选至少使用烯属不饱和羧酸单体。
本发明中,为了使尤其是利用颜料墨液的喷墨记录时的墨液的干燥性和定影性良好,共聚物胶乳的配混量相对于上述无机颜料100质量份为3.0质量份以上且9.0质量份以下,优选为5.0质量份以上且7.0质量份以下。
若共聚物胶乳的配混量小于3.0质量份,则在喷墨记录时墨液不会充分展开,因此在墨液过剩的部分会发生定影不良。另外,共聚物胶乳的配混量超过9.0质量份时,墨液的展开过剩、并且墨液接收层中的空隙不足,从而墨液的干燥性差。
(其它)
墨液接收层根据需要还可以含有除上述淀粉及共聚物胶乳以外的各种粘结剂。
作为除淀粉及共聚物胶乳以外的粘结剂,可以使用通常的涂覆纸中使用的公知的粘结剂,没有特别限制,可例示出完全皂化聚乙烯醇、部分皂化聚乙烯醇、乙酰乙酰基化聚乙烯醇、羧基改性聚乙烯醇、酰胺改性聚乙烯醇、磺酸改性聚乙烯醇、缩丁醛改性聚乙烯醇、烯烃改性聚乙烯醇、腈改性聚乙烯醇、吡咯烷酮改性聚乙烯醇、有机硅改性聚乙烯醇、硅烷醇改性聚乙烯醇、阳离子改性聚乙烯醇、末端烷基改性聚乙烯醇等聚乙烯醇类、羟基乙基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素、醋酸纤维素等纤维素醚及其衍生物、聚丙烯酰胺、阳离子性聚丙烯酰胺、阴离子性聚丙烯酰胺、两性聚丙烯酰胺等聚丙烯酰胺类、聚酯聚氨酯系树脂、聚醚聚氨酯系树脂、聚氨酯系离子键树脂等氨基甲酸酯系树脂、不饱和聚酯树脂、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯酸酯、酪蛋白、明胶、***胶、聚乙烯基缩丁醛、聚苯乙烯(ポリスチロ一ス)、有机硅树脂、石油树脂、萜烯树脂、酮树脂、香豆酮树脂等。它们可以并用。
本发明中,墨液接收层含有除淀粉及共聚物胶乳以外的粘结剂(即,上述各种粘结剂)的情况下,相对于墨液接收层含有的全部粘结剂(淀粉及共聚物胶乳以及上述各种粘结剂的合计)100质量份,淀粉及共聚物胶乳的合计的配混量优选为50质量份以上且100质量份以下、更优选为75质量份以上且100质量份以下、进一步优选为90质量份以上且100质量份以下。特别优选墨液接收层含有的全部粘结剂为淀粉及共聚物胶乳,最优选墨液接收层含有的全部粘结剂为淀粉及丙烯腈丁二烯系共聚物。
(其它成分)
在墨液接收层中还可以根据需要适宜添加颜料分散剂、增稠剂、保水剂、润滑剂、消泡剂、抑泡剂、脱模剂、施胶剂、印刷适应性提高剂(印适剂)、发泡剂、着色染料、着色颜料、荧光染料、防腐剂、耐水化剂、表面活性剂、pH调节剂、抗静电剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂等助剂。
(基材)
作为喷墨记录介质的基材,只要是片状的基材,则公知的基材均可以使用,但从价格、容易获得的方面出发,优选使用以木材纸浆为主成分的纸。作为木材纸浆,可以将化学纸浆(针叶树的漂白或未漂白牛皮纸浆、阔叶树的漂白或未漂白牛皮纸浆等)、机械纸浆(磨制纸浆、热磨机械纸浆、化学热磨机械纸浆等)、脱墨纸浆等纸浆单独使用或以任意比例混合使用。
若使基材含有填料,则基材的不透明度和平滑性提高,故优选。作为填料,可例示出水合硅酸、白炭黑、滑石、高岭土、粘土、碳酸钙、氧化钛、合成树脂填料等公知的填料。另外,也可以根据要求品质而并用这些填料。
本发明中,若使基材含有碳酸钙作为填料,则容易得到胶版印刷型的手感,故优选。
将基材进行抄纸时的pH可以为酸性、中性、碱性中的任意者,基材的克重(坪量)没有特别限制。另外,在不损害本发明效果的范围内,在基材中可以根据需要含有硫酸铝、施胶剂、纸力增强剂、成品率提高剂、着色剂、染料、消泡剂、pH调节剂等助剂。
出于增强纸力、赋予施胶性等的目的,也可以对基材浸渗或涂覆含有淀粉、聚乙烯醇、施胶剂等的施胶液。另外,在不损害本发明效果的范围内,在施胶液中可以根据需要含有荧光染料、导电剂、保水剂、耐水化剂、pH调节剂、消泡剂、润滑剂、防腐剂、表面活性剂等助剂。对施胶液的浸渗或涂覆的方法没有特别限制,可例示出以磅(ポンド)式施胶压制为代表的浸渗法、或者以棒式计量(rod metering)施胶压制、门辊涂布(gate roll coater)、刮刀涂布为代表的涂覆法。
(层构成)
墨液接收层可以仅设置在基材的单面,也可以设置在基材的双面。另外,墨液接收层可以为1层,也可以为2层以上,但在本发明中即使为1层,也可得到充分的性能,因此从提高操作性、减少成本的方面出发,墨液接收层优选为1层
进而,为了提高墨液接收层的平滑性,可以在墨液接收层与基材之间设置以上述颜料和粘结剂为主体的、胶版印刷用介质的预涂层(底涂层)。本发明中,在设置上述预涂层(底涂层)的情况下,喷墨记录介质的最表层必须为墨液接收层。
(涂覆量)
墨液接收层的涂覆量可以根据期望的品质进行适宜选择,没有特别限制,从发色性的观点出发,优选每单面以固体成分计为0.5g/m2以上,进而从表现胶版印刷型的手感的观点出发,更优选每单面6.0g/m2以上,进而从白纸光泽度的观点出发,进一步优选为每单面10.0g/m2以上。而且,从表现胶版印刷型的手感及提高墨液接收层的表面强度从而改善定影性的观点出发,优选每单面以固体成分计为30.0g/m2以下,进而从提高发色性的观点出发,更优选每单面25.0g/m2以下、进而从提高墨液的干燥性的观点出发,进一步优选为20.0g/m2以下。
(涂覆方法)
在基材上涂覆墨液接收层的方法没有特别限定,可以按照公知惯用技术进行涂覆。另外,作为涂覆装置,可以在机或机外适宜使用通常的涂覆装置即刮刀涂布机、辊涂机、气刀涂布机、棒涂机、门辊涂布机、帘式涂布机、凹版涂布机、柔性凹版涂布机、喷涂机、施胶压制机等各种装置。
(白纸光泽度)
墨液接收层表面的基于JIS-Z8741得到的光入射角60度的白纸光泽度没有特别限制,可以根据用途进行适宜设定。特别是为了具有胶版印刷用光泽感涂覆纸的手感,白纸光泽度优选为25%以上且50%以下。
若白纸光泽度小于25%,则成为与光泽感涂覆纸的手感相比更接近无光泽涂覆纸的手感。另外,白纸光泽度超过50%在实用上困难。
需要说明的是,通过使用粒径小者作为墨液接收层中含有的颜料、或者使用后述压延处理装置对喷墨记录介质实施表面处理,从而尤其能将墨液接收层表面制成密实的构成从而提高白纸光泽度,得到光泽感涂覆纸的手感。但是,这些方法虽然使白纸光泽度提高,但另一方面,墨液的干燥性和定影性将会降低,难以兼顾它们。另一方面,根据本发明的构成,能在墨液接收层中形成适度的空隙,并且提高白纸光泽度,得到光泽感涂覆纸的手感,因此能够兼顾它们。
对于白纸光泽度,在设置墨液接收层后,在机或机外适宜使用硬压边压延机、软压边压延机、超级压延机、靴式压延机等各种压延处理装置,适宜调整选择处理温度、处理速度、处理线压、处理级数及辊的直径、材质等条件进行表面处理,由此可以调整。
(透气度)
喷墨记录介质的基于J.TAPPI No.5-2:2000得到的透气度没有特别限制,若透气度为5000秒以上且11000秒以下,则由于在墨液接收层中具有适度的空隙,因此在喷墨印字时墨液适度地展开,可抑制未印字部(线条空白(筋抜け))、渗出的产生所导致的画质的降低,并且墨液的干燥性变良好,故优选。
若喷墨记录介质的透气度小于5000秒,则会有在墨液接收层的表面在面方向墨液未充分展开,产生未印字部(线条空白),从而画质降低的情况。另一方面,若喷墨记录介质的透气度超过11000秒,则会有墨液在墨液接收层的表面的展开过剩,产生渗出从而画质降低,并且墨液的干燥性降低的情况。
更优选透气度为6000秒以上且10000秒以下、进一步优选为6500秒以上且9500秒以下。
墨液接收层的每单位面积的工程碳酸钙的含量:X(g/m2)与用喷墨墨液对喷墨记录介质进行网点印刷时的该网点的每单位面积的水溶性有机溶剂A的量:Y(g/m2)的比率Y/X优选满足12×10-15≤Y/X≤11×10-14、更优选满足13×10-15≤Y/X≤40×10-15、进一步优选满足15×10-15≤Y/X≤30×10-15。
若Y/X为上述范围内,则水溶性有机溶剂A被工程碳酸钙快速地吸收,从而墨液的干燥性进一步提高。
需要说明的是,墨液接收层中形成于基材的双面的情况下,分别对各面的墨液接收层规定Y/X。
<喷墨记录方法>
本发明的喷墨记录方法用后述的喷墨墨液对上述喷墨记录介质进行印刷。特别是在进行墨液干燥负荷高的频率20kHz以上的一次走纸印刷的情况下,可以更有效地应用本发明。一次走纸印刷是指通过1次打印头扫描(ヘツドスキヤン)对规定的印刷区域进行印刷的方式。一次走纸印刷能进行高速印刷,从提高印刷物的生产率的观点出发,一次走纸印刷时的喷墨头的驱动频率优选20kHz以上(相当于印刷速度50m/分钟以上)、更优选30kHz以上(相当于印刷速度75m/分钟以上)。另外,从所得印刷图像的精度的观点出发,优选2000kHz以下、更优选500kHz以下。
需要说明的是,在本发明中,不对记录介质进行涂布处理液等任何前处理,对记录介质直接进行印刷。
喷墨(记录)头的类型有连续方式和按需滴落(drop on demand)方式,另外,按需滴落方式中有压电方式和热敏方式,只要为能够使用以下的喷墨墨液的喷墨头,就没有特别限定。从墨液组成的自由度的观点出发,优选压电型喷墨头。
从提高印刷浓度和胶版印刷型的手感的观点出发,喷墨头的分辨率优选180×180dpi以上、更优选360×360dpi以上、进一步优选600×600dpi以上。另外,从提高排出性的观点出发,优选100000×100000dpi以下。需要说明的是,dpi(dot per inch的简称)是指表示分辨率的尺度,为1英寸间的点(网点)的密度。
从提高墨液干燥性的观点出发,从喷墨头排出的墨滴的尺寸优选30pl以下、更优选为18pl以下、进一步优选12pl以下。另外,从提高排出性的观点出发,优选0.0001pl以上。
<喷墨墨液>
本发明中使用的喷墨墨液为含有选自自分散颜料及含有颜料的水不溶性聚合物粒子的1种以上的颜料、10质量%以上且46质量%以下的沸点为230℃以下的水溶性有机溶剂A、0质量%以上且5质量%以下的沸点为280℃以上的水溶性有机溶剂B、及44质量%以上且70质量%以下的水的水系颜料墨液。需要说明的是,对于“质量份”及“质量%”,只要没有特殊说明,则是指以固体成分计的值。
[颜料]
本发明中使用的颜料的形态为选自自分散颜料及含有颜料的水不溶性聚合物粒子中的1种以上的颜料。从提高对喷墨记录介质的定影强度的观点出发,颜料的形态优选为含有颜料的水不溶性聚合物粒子(以下,也称为“含颜料的聚合物粒子”)。另外,由于喷墨墨液包含以下的水溶性有机溶剂,因此从提高墨液的排出稳定性及抑制墨液干燥时的粘度上升的观点出发,优选不包含用于将颜料分散到墨液中的水溶性分散剂(水溶性聚合物)。
本发明的喷墨墨液中使用的颜料的种类可以为无机颜料及有机颜料中的任意者。
作为无机颜料,例如可列举出炭黑、金属氧化物等,特别是在黑色墨液中,优选炭黑。作为炭黑,可列举出炉黑、热灯黑、乙炔黑、槽法炭黑等。
作为有机颜料,例如可列举出偶氮颜料、重氮颜料、酞菁颜料、喹吖啶酮颜料、异吲哚啉酮颜料、二噁嗪颜料、苝颜料、紫环酮(perinone)颜料、硫靛(thioindigo)颜料、蒽醌颜料、喹酞酮颜料等。
色调没有特别限定,黄色、洋红色(magenta)、青色、红色、蓝色、橙色、绿色等彩色颜料均可使用。
〔自分散型颜料〕
本发明中可以使用的自分散型颜料是指,通过将1种以上的亲水性官能团(羧基、磺酸基等阴离子性亲水基团、或季铵基等阳离子性亲水基团)直接或借助碳数1~12的烷二基等其它原子团结合于颜料的表面,从而在不使用表面活性剂、树脂的条件下能够分散于水系介质的颜料。在使颜料成为自分散型颜料时,例如只要通过常规方法使所需量的亲水性官能团化学键合至颜料表面即可。
作为自分散型颜料的市售品,可列举出Cabot Japan K.K.制的CAB-O-JET 200、CAB-O-JET 300、CAB-O-JET 352K、CAB-O-JET 250A、CAB-O-JET 260M、CAB-O-JET 270Y、CAB-O-JET 450A、CAB-O-JET 465M、CAB-O-JET 470Y、CAB-O-JET 480V、ORIENT CHEMICALINDUSTRIES CO.,LTD.制的BONJET CW-1、BONJET CW-2等、TOKAI CARBON CO.,LTD.制的Aqua-Black 162等、SENSIENT INDUSTRIAL COLORS公司制的SENSIJET BLACK SDP100、SDP1000、SDP2000等。自分散型颜料优选以分散于水中的颜料水分散体的形式使用。
[含有颜料的水不溶性聚合物粒子(含颜料的聚合物粒子)]
上述含颜料的聚合物粒子为在颜料表面附着有水不溶性聚合物的粒子,可以利用水不溶性聚合物使颜料稳定地分散到水及墨液中。首先,对水不溶性聚合物进行说明。
(水不溶性聚合物)
水不溶性聚合物(相当于以下的(a-1)~(a-3)成分)是指在将于105℃下干燥2小时并达到恒量的聚合物溶解于25℃的水100g时其溶解量为10g以下的聚合物,其溶解量优选为5g以下、更优选为1g以下。阴离子性聚合物的情况下,溶解量为用氢氧化钠将聚合物的阴离子性基团进行了100%中和时的溶解量。
作为所使用的聚合物,可列举出聚酯、聚氨酯、乙烯基系聚合物等,从提高水系墨液的保存稳定性的观点出发,优选利用乙烯基单体(乙烯基化合物、乙烯叉基(vinylidene)化合物、乙烯撑基(vinylene)化合物)的加成聚合得到的乙烯基系聚合物。
作为乙烯基系聚合物,优选使包含(a-1)离子性单体(以下也称为“(a-1)成分”)和(a-2)疏水性单体(以下也称为“(a-2)成分”)的单体混合物(以下,也简称为“单体混合物”)共聚而成的乙烯基系聚合物。该乙烯基系聚合物具有源自(a-1)成分的结构单元和源自(a-2)成分的结构单元。
〔(a-1)离子性单体〕
从提高含颜料的聚合物粒子在墨液中的分散稳定性的观点出发,(a-1)离子性单体优选作为水不溶性聚合物的单体成分使用。作为离子性单体,可列举出阴离子性单体及阳离子性单体,优选阴离子性单体。
作为阴离子性单体,可列举出羧酸单体、磺酸单体、磷酸单体等。
作为羧酸单体,可列举出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、马来酸、富马酸、柠康酸、2-甲基丙烯酰氧基甲基琥珀酸等。
在上述阴离子性单体中,从提高含颜料的聚合物粒子在墨液中的分散稳定性的观点出发,优选羧酸单体、更优选丙烯酸及甲基丙烯酸。
〔(a-2)疏水性单体〕
从提高含颜料的聚合物粒子在墨液中的分散稳定性的观点出发,(a-2)疏水性单体优选作为水不溶性聚合物的单体成分使用。作为疏水性单体,可列举出(甲基)丙烯酸烷基酯、含芳香族基团的单体、大分子单体等。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,优选具有碳数1~22、优选碳数6~18的烷基者,例如可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸(异)丙酯、(甲基)丙烯酸(异或叔)丁酯、(甲基)丙烯酸(异)戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸(异)辛酯、(甲基)丙烯酸(异)癸酯、(甲基)丙烯酸(异)十二烷基酯、(甲基)丙烯酸(异)硬脂基酯等。
需要说明的是,“(异或叔)”及“(异)”是指存在这些基团的情况和不存在这些基团的情况两者,在不存在这些基团的情况下,表示“正”。另外,“(甲基)丙烯酸酯”表示丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。
作为含芳香族基团的单体,可以具有包含杂原子的取代基,优选具有碳数6~22的芳香族基团的乙烯基单体,更优选苯乙烯系单体、含芳香族基团的(甲基)丙烯酸酯。
作为苯乙烯系单体,优选苯乙烯、2-甲基苯乙烯、及二乙烯基苯,更优选苯乙烯。
另外,作为含芳香族基团的(甲基)丙烯酸酯,优选(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等,更优选(甲基)丙烯酸苄酯。
大分子单体为在单个末端具有聚合性官能团的数均分子量500以上且100,000以下的化合物,从提高含颜料的聚合物粒子在墨液中的分散稳定性的观点出发,优选作为水不溶性聚合物的单体成分使用。作为在单个末端存在的聚合性官能团,优选丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基、更优选甲基丙烯酰氧基。
大分子单体的数均分子量优选1,000以上且10,000以下。需要说明的是,数均分子量通过使用含有1mmol/L的十二烷基二甲胺的氯仿作为溶剂的凝胶渗透色谱法并使用聚苯乙烯作为标准物质进行测定。
作为大分子单体,从提高含颜料的聚合物粒子在墨液中的分散稳定性的观点出发,优选含芳香族基团的单体系大分子单体及有机硅系大分子单体、更优选含芳香族基团的单体系大分子单体。
作为构成含芳香族基团的单体系大分子单体的含芳香族基团的单体,可列举出上述含芳香族基团的单体,优选苯乙烯及(甲基)丙烯酸苄酯、更优选苯乙烯。
作为苯乙烯系大分子单体的具体例,可列举出东亚合成株式会社制的AS-6(S)、AN-6(S)、HS-6(S)等。
作为有机硅系大分子单体,可列举出单个末端具有聚合性官能团的有机聚硅氧烷等。
(a-2)疏水性单体可以使用2种以上的上述单体,也可以并用苯乙烯系单体、含芳香族基团的(甲基)丙烯酸酯、大分子单体,特别优选大分子单体与其它疏水性单体的并用。
〔(a-3)非离子性单体〕
从提高含颜料的聚合物粒子在墨液中的分散稳定性的观点出发,优选水不溶性聚合物中还使用(a-3)非离子性单体(以下也称为“(a-3)成分”)作为单体成分。非离子性单体是指与水、水溶性有机溶剂的亲和性高的单体,例如为包含羟基、聚亚烷基二醇的单体。
作为(a-3)成分,可列举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、聚丙二醇(n=2~30、n表示氧化烯基的平均加成摩尔数。以下相同)(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯(n=2~30)等聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(n=1~30)(甲基)丙烯酸酯等烷氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基(乙二醇-丙二醇共聚)(n=1~30、其中的乙二醇:n=1~29)(甲基)丙烯酸酯等。
作为可以在商业上获得的(a-3)成分的具体例,可列举出新中村化学工业株式会社制的NK ESTER TM-20G、NK ESTER TM-40G、NK ESTER TM-90G、NK ESTER TM-230G等、日油株式会社制的BLEMMER PE-90、BLEMMER PE-200、BLEMMER PE-350、PME-100、PME-200、PME-400等、PP-500、PP-800、PP-1000等、AP-150、AP-400、AP-550等、50PEP-300、50POEP-800B、43PAPE-600B等。
上述(a-1)~(a-3)成分分别可以单独使用或混合使用2种以上。
(单体混合物中或聚合物中的各成分或结构单元的含量)
从提高含颜料的聚合物粒子在墨液中的分散稳定性的观点出发,制造乙烯基系聚合物时的上述(a-1)~(a-3)成分在单体混合物中的含量(作为未中和量的含量。以下相同)或在水不溶性聚合物中的源自(a-1)~(a-3)成分的结构单元的含量如下。
(a-1)成分的含量优选3质量%以上且40质量%以下、更优选5质量%以上且30质量%以下、进一步优选7质量%以上且20质量%以下。
(a-2)成分的含量优选5质量%以上且86质量%以下、更优选10质量%以上且80质量%以下、进一步优选20质量%以上60质量%以下。
(a-3)成分的含量优选5质量%以上且60质量%以下、更优选10质量%以上且55质量%以下、进一步优选15质量%以上且40质量%以下。
另外,〔(a-1)成分/(a-2)成分〕的质量比优选为0.01~1、更优选为0.05~0.60、进一步优选为0.10~0.30。
需要说明的是,离子性单体(a-1)为利用了墨液中的电荷排斥的分散基,非离子单体(a-3)为利用了墨液中的空间排斥的分散基。通过向疏水性单体(a-2)、离子性单体(a-1)中添加非离子单体(a-3),含颜料的聚合物粒子在墨液中的稳定性更进一步提高,结果是墨液稳定性变高。
另外,在墨液干燥的情况下,大多情况下最初水会挥发,若在分散介质(水、水溶性有机溶剂A、B)中水(在分散介质中介电常数高、且使分散体的电荷排斥最高的分散介质)减少,则分散体的电荷排斥性显著降低,墨液稳定性降低,排出性劣化。因此,通过在除了离子性单体以外并用非离子单体(空间排斥基团的导入),从而即使在水挥发、分散介质的介电常数降低、电荷排斥基团难以起作用的条件下,也能通过非离子基团(空间排斥基团)来维持含颜料的聚合物粒子的稳定性高的状态。
(水不溶性聚合物的制造)
上述水不溶性聚合物通过利用公知的聚合法使单体混合物共聚来制造。作为聚合法,优选溶液聚合法。
溶液聚合法中使用的溶剂没有限制,优选碳数1~3的脂肪族醇、酮类、醚类、酯类等极性有机溶剂,具体而言可列举出甲醇、乙醇、丙酮、甲乙酮,从溶剂对水不溶性聚合物的溶解性的观点出发,优选甲乙酮。
在聚合时可以使用聚合引发剂、聚合链转移剂,作为聚合引发剂,优选偶氮化合物、更优选2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)。作为聚合链转移剂,优选硫醇类、更优选2-巯基乙醇。
优选的聚合条件根据聚合引发剂的种类等而不同,从聚合引发剂的反应性的观点出发,聚合温度优选50℃以上且90℃以下、聚合时间优选为1小时以上且20小时以下。另外,聚合气氛优选为氮气气氛、氩气等非活性气体气氛。
可以在聚合反应结束后通过再沉淀、溶剂蒸馏去除等公知的方法从反应溶液中分离所生成的聚合物。另外,所得聚合物可以通过再沉淀、膜分离、色谱法、提取法等去除未反应的单体等。
从提高含颜料的聚合物粒子的水分散体的生产率的观点出发,为了不去除聚合反应中所使用的溶剂,而是将所含有的有机溶剂用作后述的工序1中使用的有机溶剂,优选水不溶性聚合物直接以聚合物溶液形式使用。
从提高含颜料的聚合物粒子的水分散体的生产率的观点出发,水不溶性聚合物溶液的固体成分浓度优选为30质量%以上、更优选为40质量%以上,另外,优选为60质量%以下、更优选为50质量%以下。
从提高含颜料的聚合物粒子在墨液中的分散稳定性的观点、及提高墨液对记录介质的定影强度的观点出发,本发明中使用的水不溶性聚合物的重均分子量优选5,000以上且500,000以下、更优选10,000以上且300,000以下、进一步优选20,000以上且200,000以下。
需要说明的是,重均分子量的测定可以通过后述的实施例中记载的方法进行。
[含颜料的聚合物粒子的制造]
含颜料的聚合物粒子可以通过具有下述的工序I及工序II的方法以水分散体的形式有效地制造。
需要说明的是,在利用具有工序I及II的制法制造含颜料的聚合物粒子时,颜料与聚合物未化学键合,但为不可逆吸附的状态,在墨液中颜料与聚合物经常吸附、即以含有颜料的聚合物粒子的形式存在。另一方面,可以如后述那样地使用“水不溶性聚合物粒子”作为墨液成分,与含颜料的聚合物粒子为含有颜料的聚合物粒子(颜料与聚合物为不可逆吸附)相比,水不溶性聚合物粒子为不包含颜料的聚合物粒子这一点是不同的。
工序I:对含有水不溶性聚合物、有机溶剂、颜料、及水的混合物(以下,也称为“颜料混合物”)进行分散处理从而得到含颜料的聚合物粒子的分散体的工序
工序II:从工序I中得到的分散体中去除上述有机溶剂从而得到含颜料的聚合物粒子的水分散体(以下,也称为“颜料水分散体”)的工序
另外,虽然为任意工序,但也可以还进行工序III。
工序III:将工序II中得到的水分散体与交联剂混合并进行交联处理从而得到水分散体的工序
(工序I)
工序I中,优选如下方法:首先,使水不溶性聚合物溶解于有机溶剂,接着,将颜料、水及根据需要的中和剂、表面活性剂等加入到所得的有机溶剂溶液中进行混合,得到水包油型的分散体。对于添加到水不溶性聚合物的有机溶剂溶液中的顺序没有限制,优选以水、中和剂、颜料的顺序进行添加。
使水不溶性聚合物溶解的有机溶剂没有限制,从去除工序II中的有机溶剂的容易性的观点出发,优选碳数1~3的脂肪族醇、酮类、醚类、酯类等,更优选酮类,进一步优选甲乙酮。在利用溶液聚合法合成水不溶性聚合物的情况下,可以直接使用聚合中所用的溶剂。需要说明的是,由于在工序II中进行脱有机溶剂处理,因此上述有机溶剂不包含在最终的含颜料的聚合物粒子中。
水不溶性聚合物为阴离子性聚合物的情况下,可以使用中和剂对水不溶性聚合物中的阴离子性基团进行中和。使用中和剂的情况下,优选以使pH成为7以上且11以下的方式进行中和。作为中和剂,可列举出氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氨、各种胺等碱。另外,也可以预先将该水不溶性聚合物中和。
从提高含颜料的聚合物粒子在墨液中及颜料水分散体中的分散稳定性的观点出发,水不溶性聚合物的阴离子性基团的中和度相对于阴离子性基团1摩尔优选0.3摩尔以上且3.0摩尔以下、更优选0.4摩尔以上且2.0摩尔以下、进一步优选0.5摩尔以上且1.5摩尔以下。
此处中和度是指中和剂的摩尔当量除以水不溶性聚合物的阴离子性基团的摩尔量所得的值。
(颜料混合物中的各成分的含量)
从提高含颜料的聚合物粒子在喷墨墨液中及颜料水分散体中的分散稳定性的观点、提高颜料水分散体的生产率的观点出发,上述颜料混合物中的颜料的含量优选10质量%以上且30质量%以下、更优选12质量%以上且27质量%以下、进一步优选14质量%以上且25质量%以下。
从提高颜料水分散体的分散稳定性及喷墨墨液的保存稳定性、排出性的观点出发,上述颜料混合物中的水不溶性聚合物的含量优选2.0质量%以上且15质量%以下、更优选4.0质量%以上且12质量%以下、进一步优选5.0质量%以上且10质量%以下。
从提高对颜料的润湿性及水不溶性聚合物对颜料的吸附性的观点出发,上述颜料混合物中的有机溶剂的含量优选10质量%以上且35质量%以下、更优选12质量%以上且30质量%以下、进一步优选15质量%以上且25质量%以下。
从提高颜料水分散体的分散稳定性的观点及提高颜料水分散体的生产率的观点出发,上述颜料混合物中的水的含量优选40质量%以上且75质量%以下、更优选42质量%以上且70质量%以下、进一步优选50质量%以上且65质量%以下。
从提高颜料水分散体的分散稳定性及喷墨墨液的保存稳定性、排出性的观点出发,颜料相对于水不溶性聚合物的质量比〔颜料/水不溶性聚合物〕优选为30/70~90/10、更优选为40/60~85/15、进一步优选为50/50~75/25。
工序I中,进而将颜料混合物分散而得到分散处理物。对得到分散处理物的分散方法没有特别限制。也可以仅通过正式分散而微粒化至颜料粒子的平均粒径达到期望的粒径,但优选在使颜料混合物预备分散后进而施加剪切应力进行正式分散、并以使颜料粒子的平均粒径成为期望的粒径的方式进行控制。
工序I的预备分散的温度优选为0℃以上,另外,优选为40℃以下、更优选为30℃以下、进一步优选为20℃以下,分散时间优选0.5小时以上且30小时以下、更优选1小时以上且20小时以下、进一步优选1小时以上且10小时以下。
使颜料混合物预备分散时,可以使用锚式叶片、分散叶片等通常所用的混合搅拌装置,其中优选高速搅拌混合装置。
作为赋予正式分散的剪切应力的机构,例如可列举出辊磨机、捏合机等混炼机、微流化器(Microfluidizer)(Microfluidics公司制)等高压均质机、油漆振荡器、珠磨机等介质式分散机。作为市售的介质式分散机,可列举出Ultra Apex Mill(寿工业株式会社制)、PicoMill(浅田铁工株式会社制)等。这些装置也可以组合多个。这些之中,从将颜料小粒径化的观点出发,优选使用高压均质机。
在使用高压均质机进行正式分散的情况下,可以利用处理压力、通过次数的控制以使颜料成为期望的粒径的方式进行控制。
从生产率及经济性的观点出发,处理压力优选60MPa以上且200MPa以下、更优选100MPa以上且180MPa以下、进一步优选130MPa以上且180MPa以下。
另外,通过次数优选3次以上且30次以下、更优选5次以上且25次以下。
(工序II)
工序II中,通过利用公知的方法从所得分散体中去除有机溶剂,能够得到含颜料的聚合物粒子的水分散体。所得包含含颜料的聚合物粒子的水分散体中的有机溶剂优选实质上被去除,但只要不损害本发明的目的,也可以残留。残留有机溶剂的量优选为0.1质量%以下、更优选为0.01质量%以下。
另外,也可以根据需要在将有机溶剂蒸馏去除前对分散体进行加热搅拌处理。
所得含颜料的聚合物粒子的水分散体为含有颜料的固体的水不溶性聚合物粒子分散到以水为主介质的介质中的水分散体。此处,对水不溶性聚合物粒子的形态没有特别限制,只要至少由颜料和水不溶性聚合物形成粒子即可。例如包括在该水不溶性聚合物中内含颜料的粒子形态、在该水不溶性聚合物中均匀地分散有颜料的粒子形态、在该水不溶性聚合物粒子表面露出颜料的粒子形态等,也包括这些粒子形态的混合物。
(工序III)
工序III为任意工序,是将工序II中得到的水分散体与交联剂混合并进行交联处理而得到水分散体的工序。
此处,在水不溶性聚合物为具有阴离子性基团的阴离子性水不溶性聚合物的情况下,交联剂优选为具有与该阴离子性基团反应的官能团的化合物,更优选分子中具有2个以上、优选2~6个该官能团的化合物。
作为交联剂的适宜的例子,可列举出分子中具有2个以上环氧基的化合物、分子中具有2个以上噁唑啉基的化合物、分子中具有2个以上异氰酸酯基的化合物,这些之中,优选分子中具有2个以上环氧基的化合物、更优选三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚。
从提高颜料水分散体的分散稳定性的观点及使喷墨墨液的制备容易的观点出发,所得颜料水分散体的不挥发成分浓度(固体成分浓度)优选10质量%以上且30质量%以下、更优选15质量%以上且25质量%以下。
从减少粗大粒子、提高水系墨液的排出性的观点出发,颜料水分散体中的含颜料的聚合物粒子的平均粒径优选30nm以上且150nm以下、更优选40nm以上且130nm以下、进一步优选50nm以上且120nm以下。
需要说明的是,含颜料的聚合物粒子的平均粒径通过后述的实施例中记载的方法来测定。
另外,喷墨墨液中的含颜料的聚合物粒子的平均粒径与颜料水分散体中的平均粒径相同,优选的平均粒径的形态与颜料水分散体中的平均粒径的优选形态相同。
(喷墨墨液中的各成分的含量)
喷墨墨液中的颜料的含量优选1.0质量%以上且15质量%以下、更优选2.0质量%以上且12质量%以下、进一步优选2.5质量%以上且10质量%以下。需要说明的是,若小于上述范围的下限,则会有喷墨墨液的发色性降低的情况,若超过上限,则会有喷墨墨液的保存稳定性及排出性降低的情况。
喷墨墨液中的含颜料的聚合物粒子的含量优选1.0质量%以上且20质量%以下、更优选3.0质量%以上且15质量%以下、进一步优选4.0质量%以上且10质量%以下。需要说明的是,若小于上述范围的下限,则会有喷墨墨液的发色性降低的情况,若超过上限,则会有喷墨墨液的保存稳定性及排出性降低的情况。
喷墨墨液中的含颜料的聚合物粒子中的水不溶性聚合物的含量优选0.5质量%以上且10质量%以下、更优选0.8质量%以上且7.5质量%以下、进一步优选1.0质量%以上且5.0质量%以下。需要说明的是,若小于上述范围的下限,则会有喷墨墨液的排出性及定影性降低的情况,若超过上限,则会有喷墨墨液的保存稳定性及排出性降低的情况。
[水溶性有机溶剂]
〔沸点为230℃以下的水溶性有机溶剂A〕
本发明中使用的水溶性有机溶剂A只要沸点为230℃以下,就没有特别限制,在常温下可以为液体也可以为固体,可以自由地使用。从墨液的排出性的观点出发,水溶性有机溶剂A的沸点优选超过100℃。此处,沸点表示标准沸点(1个大气压下的沸点)。
作为水溶性有机溶剂A(沸点),可列举出丙二醇(188℃)、二乙二醇二***(189℃)、1,2-丁二醇(194℃)、乙二醇(198℃)、乙二醇单***(202℃)、3-甲基-1,3-丁二醇(203℃)、1,2-戊二醇(210℃)、2-甲基-1,3-丙二醇(214℃)、1,2-己二醇(224℃)、二乙二醇单丁醚(230℃)、1,3-丙二醇(230℃)、二丙二醇(230℃)等。它们也可以并用2种以上。从墨液的干燥性的观点出发,在水溶性有机溶剂A中优选含有丙二醇。
从提高水系墨液的排出性及干燥性的观点出发,喷墨墨液中的水溶性有机溶剂A的含量必须为10质量%以上且46质量%以下,优选为10质量%以上且44质量%以下、进一步优选为15质量%以上且41质量%以下、更进一步优选为20质量%以上且36质量%以下、更进一步优选为25质量%以上且36质量%以下。
〔沸点高于230℃的水溶性有机溶剂〕
本发明中,从提高排出性的观点出发,可以使用沸点高于230℃的水溶性有机溶剂。从墨液的干燥性的观点出发,沸点高于230℃的水溶性有机溶剂的沸点优选300℃以下。本发明中使用的沸点高于230℃的水溶性有机溶剂(括号内为沸点)可列举出二丙二醇(232℃)、二乙二醇(244℃)、三乙二醇单丁醚(271℃)、三乙二醇(288℃)、甘油(288℃)等。它们也可以并用2种以上。
从提高喷墨墨液的干燥性的观点出发,在喷墨墨液中,沸点高于230℃的水溶性有机溶剂的含量优选为35质量%以下、更优选为15质量%以下、进一步优选为10质量%以下。喷墨墨液中也可以不含沸点高于230℃的水溶性有机溶剂。特别是沸点为280℃以上的水溶性有机溶剂B必须为5.0质量%以下,优选为3.0质量%以下,喷墨墨液中也可以不含水溶性有机溶剂B。
[水]
从提高印字于低吸水性的记录介质时的网点直径的广度、干燥性、发色性、定影性的观点及提高墨液的排出性的观点出发,喷墨墨液中的水的含量必须为44质量%以上且70质量%以下,优选45质量%以上且70质量%以下、更优选45质量%以上且65质量%以下、进一步优选50质量%以上且65质量%以下。
[表面活性剂]
喷墨墨液可以包含表面活性剂,特别优选非离子系表面活性剂。作为非离子性表面活性剂,有醇系、炔二醇(acetylene glycol)系、氟系、有机硅系表面活性剂,它们也可以并用2种以上。
以下例示出表面活性剂。
(1)在碳数8~30的饱和或不饱和的直链或支链的高级醇、多元醇、或芳香族醇上加成环氧乙烷、环氧丙烷或环氧丁烷(以下总称为环氧烷)而成的聚氧化烯基的烷基醚、烯基醚、炔基醚或芳基醚,例如聚氧化烯基烷基醚、聚氧化烯基炔基醚、聚氧化烯基芳基醚;(2)具有碳数8~30的饱和或不饱和的直链或支链的烃基的高级醇与多元脂肪酸的酯;(3)具有碳数8~30的直链或支链的烷基或烯基的聚氧化烯基脂肪族胺;(4)碳数8~22的高级脂肪酸与多元醇的酯化合物或在该酯化合物上加成环氧烷而成的化合物,例如可列举出脂肪酸蔗糖酯、单脂肪酸甘油酯、脂肪酸脱水山梨糖醇酯、聚甘油脂肪酸酯、聚氧化烯基脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧化烯基甘油单脂肪酸酯、聚氧化烯基脂肪酸酯等。
此外,还可列举出碳数8~22的高级脂肪酸单乙醇酰胺或二乙醇酰胺或它们的乙氧基化物;聚氧乙烯氢化蓖麻油;具有碳数8~18的直链或支链的烷基、烯基或烷基苯基的烷基糖化物系表面活性剂;具有碳数8~22的直链或支链的烷基或烯基的烷基氧化胺或烷基酰胺氧化胺;聚氧化烯基脂肪酸酰胺、聚氧化烯基烷基酰胺、聚氧改性有机硅等有机硅系表面活性剂;Pluronic型或Tetronic型嵌段聚合物表面活性剂、聚氧化烯基羊毛脂醇、聚乙烯亚胺衍生物等
在具有羟基的碳数8~30的直链或支链的烷烃、烯烃或炔烃的二醇、或三醇等中,羟基可以处于任意位置,也可以加成乙烯氧基、丙烯氧基、丁烯氧基。
作为碳数8~30的烷烃、烯烃或炔烃的二醇,优选在相互邻接的碳原子上分别具有羟基者。从提高排出性的观点出发,总碳数优选8~22、更优选10~22、进一步优选10~18。
作为在商业上可获得的二醇系活性剂的市售品例子,有日信化学工业株式会社制及AirProducts&Chemicals公司制的SURFYNOL 104PG-50、104E、104H、104A等,作为环氧乙烷加成物型,可列举出SURFYNOL 420、465、Acetylenol EH、OLFINE E1010等。作为高级醇的环氧乙烷加成物的市售品例子,有花王株式会社制的Emulgen 104P、108、109P、120、147、150、350、404、709等,作为脂肪族胺的环氧乙烷加成物的市售品例子,可列举出AMIET 102、105、302、320等。
作为可适合在喷墨墨液中使用的表面活性剂的市售品例子,可列举出日信化学工业株式会社制的SURFYNOL 104PG50、花王株式会社制的Emulgen 120等。
从提高印字于低吸水性的记录介质时的网点直径的广度、干燥性、发色性、定影性的观点及提高喷墨墨液的排出性的观点出发,表面活性剂的含量在喷墨墨液中优选0.6质量%以上且3.0质量%以下、更优选1.0质量%以上且3.0质量%以下。
[喷墨墨液的任意成分]
可以进而在喷墨墨液中添加不含有颜料的水不溶性聚合物粒子、粘度调整剂、消泡剂、防腐剂、防霉剂、防锈剂等各种添加剂。
此处,“不含有颜料的水不溶性聚合物粒子”为除上述含颜料的聚合物粒子以外的聚合物粒子,是出于提高定影性的目的而进行添加的。
〔水不溶性聚合物粒子〕
作为水不溶性聚合物粒子的成分,可列举出丙烯酸系树脂、苯乙烯系树脂、氨基甲酸酯系树脂、聚酯系树脂、苯乙烯丙烯酸系树脂、丁二烯系树脂、苯乙烯-丁二烯系树脂、氯乙烯系树脂、乙酸乙烯酯系树脂、丙烯酸类有机硅系树脂等。这些之中,从加快在纸面上的干燥性、提高印字于低吸水性的记录介质的印字物的耐刮擦性的观点出发,优选丙烯酸系树脂。
另外,从提高水系墨液的生产率的观点出发,水不溶性聚合物粒子优选以包含水不溶性聚合物粒子的分散液的形式使用。水不溶性聚合物粒子可以使用适宜合成的水不溶性聚合物粒子,也可以使用市售品。
作为市售的水不溶性聚合物粒子的分散体,例如可列举出“Neocryl A1127”(DSMNeoResins公司制、阴离子性自交联水系丙烯酸类树脂)、“Joncryl 390”(BASF Japan株式会社制)等丙烯酸类树脂、“WBR-2018”“WBR-2000U”(Taisei Fine Chemical Co.,Ltd.制)等氨基甲酸酯树脂、“SR-100”、“SR102”(以上为日本A&L株式会社制)等苯乙烯-丁二烯树脂、“Joncryl 7100”、“Joncryl 734”、“Joncryl 538”(以上为BASF Japan株式会社制)等苯乙烯-丙烯酸类树脂及“VINYBLAN 701”(日信化学工业株式会社制)等氯乙烯系树脂等。
作为水不溶性聚合物粒子的形态,可列举出分散于水中而成的分散体。水不溶性聚合物粒子的分散体使从喷墨喷嘴排出的墨液滴定影于记录介质,并提高定影性。
从水不溶性聚合物粒子的分散稳定性、墨液配混时的便利性的观点出发,含有水不溶性聚合物粒子的分散体中的聚合物粒子的含量在喷墨墨液中优选10质量%以上且70质量%以下、更优选20质量%以上且60质量%以下、进一步优选30质量%以上且55质量%以下。
需要说明的是,上述分散体是使水不溶性聚合物粒子(100%的固体)分散至分散介质(主成分为水)中而成的分散体,通过以分散体的形态进行处理,能够如上述那样地提高墨液的生产率。
从墨液的定影性的观点出发,喷墨墨液中的水不溶性聚合物粒子的含量优选0.1质量%以上且10质量%以下、更优选1.0质量%以上且7.5质量%以下、进一步优选1.0质量%以上且5.0质量%以下。需要说明的是,若小于上述范围的下限,则会有喷墨墨液的定影性降低的情况,若超过上限,则会有喷墨墨液的保存稳定性及排出性降低的情况。
实施例1
以下利用实施例等更具体地对本发明进行说明。在以下的实施例等中,各物性通过以下方法进行测定。需要说明的是,“份”及“%”只要没有特殊说明,则为“质量份”及“质量%”。
(1)水不溶性聚合物的重均分子量的测定
将使磷酸及溴化锂按照分别成为60mmol/L和50mmol/L的浓度的方式溶解于N,N-二甲基甲酰胺而成的溶液作为洗脱液,利用凝胶渗透色谱法〔TOSOH CORPORATION制GPA装置(HLA-8120GPA)、TOSOH CORPORATION制柱(TSK-GEL、α-M×2根)、流速:1mL/分钟〕测定水不溶性聚合物的分子量。需要说明的是,作为标准物质,使用分子量已知的单分散聚苯乙烯。
(2)含颜料的聚合物粒子的水分散体的固体成分浓度的测定
在30mL的软膏容器中量取在干燥器中恒量化的硫酸钠10.0g,向其中添加含颜料的聚合物粒子的水分散体约1.0g,使其混合后,进行准确称量,在105℃下维持2小时,去除挥发成分,进而在干燥器内进一步放置15分钟,测定质量。去除挥发成分后的含颜料的聚合物粒子的质量作为固体成分,并除以所添加的样品(水分散体=含颜料的聚合物粒子+分散介质)的质量作为固体成分浓度。
(3)含颜料的聚合物粒子的平均粒径的测定
使用激光粒子解析***(大塚电子株式会社制、型号:ELS-8000、累积解析)进行测定。使用了以使测定的含颜料的聚合物粒子的浓度成为约5×10-3质量%的方式用水进行了稀释的分散液。测定条件为温度25℃、入射光与检测器的角度90°、累计次数100次,作为分散溶剂的折射率,输入水的折射率(1.333)。
(4)喷墨墨液的pH
采用使用了pH电极“6337-10D”(HORIBA,Ltd.制)的台式pH计“F-71”(HORIBA,Ltd.制),测定25℃下的墨液的pH。
<含颜料的聚合物粒子的制备>
制造例I(水不溶性聚合物(a-1)溶液的制造)
在具备2个滴液漏斗1及2的反应容器内加入表1的“初始投入单体溶液”所示的种类的单体、溶剂、聚合引发剂(2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)(和光纯药工业株式会社制、商品名:V-65B)、聚合链转移剂(2-巯基乙醇)(KISHIDA CHEMICAL Co.,Ltd.制)进行混合,进行氮气置换,得到初始投入单体溶液。
接着,将表1的“滴加单体溶液1”所示的单体、溶剂、聚合引发剂、聚合链转移剂混合,得到滴加单体溶液1,并放入滴液漏斗1内,进行氮气置换。另外,将表1的“滴加单体溶液2”所示的单体、溶剂、聚合引发剂、聚合链转移剂混合,得到滴加单体溶液2,并放入滴液漏斗2内,进行氮气置换。
需要说明的是,各表中的苯乙烯系大分子单体为东亚合成株式会社制的商品名:AS-6S、数均分子量6000的50质量%甲苯溶液。BLEMMER PP1000为日油株式会社制的聚丙二醇单甲基丙烯酸酯(环氧丙烷平均加成摩尔数=5、末端:氢原子)的商品名。聚合引发剂V-65B为和光纯药工业株式会社制的2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)的商品名。NK酯TM-40G为新中村化学工业株式会社制的甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(环氧乙烷平均加成摩尔数=4)的商品名。
另外,各表中的甲基丙烯酸、苯乙烯使用和光纯药工业株式会社制的试剂,甲基丙烯酸月桂酯使用东京化成工业株式会社制的试剂。
在氮气氛下,一边搅拌反应容器内的初始投入单体溶液,一边维持在77℃,用3小时缓慢地向反应容器内滴加滴液漏斗1中的滴加单体溶液1。接着用2小时缓慢地向反应容器内滴加滴液漏斗2中的滴加单体溶液2。滴加结束后,将反应容器内的混合溶液在77℃下搅拌0.5小时。
接着,制备将上述的聚合引发剂(V-65B)1.1份溶解于甲乙酮47.3份(和光纯药工业株式会社制)而成的聚合引发剂溶液并加入至该混合溶液中,在77℃下搅拌0.5小时,由此进行熟化。进而进行12次上述聚合引发剂溶液的制备、添加及熟化。接着,将反应容器内的反应溶液在80℃维持1小时,以使固体成分浓度成为36.0%的方式加入甲乙酮8456份,得到水不溶性聚合物a-1溶液。水不溶性聚合物a-1的重均分子量为82,000。
需要说明的是,对于表1~表3的单体投入比,苯乙烯系大分子单体的情况下为固体成分50%的值,其它单体为固体成分100%的值。另外,表1~表3的单体溶液的投入量为以溶液计的值。
[表1]
制造例II(水不溶性聚合物a-2溶液的制造)
在上述制造例I的表1中记载的“初始投入单体溶液”中,将BLEMMER PP1000替换为NK ESTER TM-40G,除此以外,按照制造例I中记载的制造方法,如表2所示那样地得到水不溶性聚合物(a-2)溶液(聚合物固体成分浓度36%)。水不溶性聚合物(a-2)的重均分子量为67,000。
[表2]
制造例III(水不溶性聚合物a-3溶液的制造)
使用表3中记载的初始投入单体溶液、滴加单体溶液1、滴加单体溶液2,按照制造例I中记载的制造方法,得到水不溶性聚合物(a-3)溶液(聚合物固体成分浓度36%)。水不溶性聚合物(a-3)的重均分子量为53,000。
[表3]
制造例IV(含颜料的聚合物粒子A的水分散体的制造)
将制造例I中得到的水不溶性聚合物(a-1)溶液(固体成分浓度36.0%)178.7份与甲乙酮(MEK)45份混合,得到水不溶性聚合物(a-1)的MEK溶液。在具有分散叶片的容积为2L的容器中投入该水不溶性聚合物(a-1)的MEK溶液,在1400rpm的条件下一边搅拌一边添加离子交换水511.4份、5N氢氧化钠水溶液22.3份(和光纯药工业株式会社制)、及25%氨水溶液1.7份(和光纯药工业株式会社制),按照使利用氢氧化钠的中和度成为78.8摩尔%、利用氨的中和度成为21.2摩尔%的方式进行调整,一边在0℃的水浴中冷却一边以1400rpm搅拌15分钟。
接着,加入炭黑(Cabot Japan K.K.制、商品名:MONARCH 880)214份,以6400rpm搅拌1小时。将所得颜料混合物使用微流化器“M-7115”(Microfluidics公司制)在150MPa的压力下进行9次分散处理,得到分散处理物(固体成分浓度为25.0%)。
将上述工序中得到的分散处理物324.5份加入到2L茄形烧瓶中,加入离子交换水216.3份(固体成分浓度15.0%),使用旋转式蒸馏装置“旋转蒸发器”(N-1000S、东京理化器械株式会社制),在转速50r/分钟下、在调整为32℃的温浴中以0.09MPa的压力保持3小时,将有机溶剂去除。进而,将温浴调整为62℃,将压力降低至0.07MPa,进行浓缩至固体成分浓度达到25%。
将所得浓缩物投入到500ml角度旋转器中,使用高速冷却离心机(himaa AR22G、日立工机株式会社制、设定温度20℃),以7000rpm进行20分钟离心分离后,将液层部分用1.2μm的过滤器(MAP-010XS、ROKI TECHNO CO.,LTD.制)进行过滤。
在上述中得到的滤液300份(颜料57.7份、水不溶性聚合物a-1 17.3份)中添加PROXEL LV(S)(Lonza Japan株式会社制、防霉剂、有效成分20%)0.68份,进而以使固体成分浓度成为22.0%的方式添加离子交换水40.23份,在室温下进行1小时搅拌,得到含颜料的聚合物粒子A的水分散体(颜料水分散体;平均粒径105nm、pH9.0)。
将含颜料的聚合物粒子A的水分散体称为“水分散体A”。
制造例V(含颜料的聚合物粒子B的水分散体的制造)
在水分散体A 100份中添加环氧交联剂(三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚、NagaseChemteX Corporation制、商品名:DENACOL EX321L、环氧当量129)0.27份(相对于聚合物中甲基丙烯酸所含有的成为交联反应点的羧酸,相当于25mol%),进而以使固体成分浓度成为22.0%的方式添加离子交换水0.95份。在70℃下搅拌5小时,冷却至室温后,得到含颜料的聚合物粒子B的水分散体(颜料水分散体;平均粒径106nm、pH9.9)。
将含颜料的聚合物粒子B的水分散体称为“水分散体B”。
制造例VI(含颜料的聚合物粒子C的水分散体的制造)
将上述水不溶性聚合物(a-1)替换为制造例II中记载的不溶性聚合物(a-2),除此以外,按照制造例IV中记载的制造方法,得到含颜料的聚合物粒子C的水分散体(颜料水分散体;平均粒径95nm、pH9.0)。
将含颜料的聚合物粒子C的水分散体称为“水分散体C”。
制造例VII(含颜料的聚合物粒子D的水分散体的制造)
将水不溶性聚合物(a-1)替换为制造例II中记载的不溶性聚合物(a-3),除此以外,按照制造例IV中记载的制造方法,得到含颜料的聚合物粒子D的水分散体(颜料水分散体;平均粒径115nm、pH9.0)。
将含颜料的聚合物粒子D的水分散体称为“水分散体D”。
制造例VIII(含颜料的聚合物粒子F的水分散体的制造)
将炭黑替换为偶氮颜料(颜料黄74、山阳色素株式会社制、商品名:Fast Yellow7414),除此以外,按照制造例IV中记载的制造方法,得到含颜料的聚合物粒子F的水分散体(颜料水分散体;平均粒径120nm、pH8.5)。
将含颜料的聚合物粒子F的水分散体称为“水分散体F”。
制造例IX(含颜料的聚合物粒子G的水分散体的制造)
将炭黑替换为喹吖啶酮颜料(颜料红122、DIC株式会社制、商品名:FASTGEN SUPERMAGENTA RGT),除此以外,按照制造例IV中记载的制造方法,得到含颜料的聚合物粒子G的水分散体(颜料水分散体;平均粒径125nm、pH8.9)。
将含颜料的聚合物粒子G的水分散体称为“水分散体G”。
制造例X(含颜料的聚合物粒子H的水分散体的制造)
将炭黑替换为铜酞菁颜料(颜料蓝15∶3、DIC株式会社制、商品名:FASTGEN BLUETGR-SD),除此以外,按照制造例IV中记载的制造方法,得到含颜料的聚合物粒子H的水分散体(颜料水分散体;平均粒径100nm、pH9.0)。
将含颜料的聚合物粒子H的水分散体称为“水分散体H”。
<用水溶性聚合物分散的颜料的制备>
制造例XI(用水溶性聚合物分散的颜料I的水分散体的制造)
替代不溶性聚合物(a-1)使用作为水溶性聚合物的苯乙烯-丙烯酸共聚物(商品名:Joncryl 68(BASF Japan株式会社制),除此以外,按照制造例IV中记载的制造方法,得到用水溶性聚合物分散的颜料I的水分散体(颜料水分散体;平均粒径95nm、pH9.1)。
将颜料I的水分散体称为“水分散体I”。
<喷墨墨液的制备>
制造例1(墨液1的制造)
在41.3份的制造例IV中记载的水分散体A(相当于墨液中的颜料浓度7%、固体成分浓度22%)中加入丙二醇35份(和光纯药工业株式会社制)、0.3份SURFYNOL 104PG50(日信化学工业公司制、固体成分浓度50%、含有50%丙二醇)、0.6份Emulgen 120(花王株式会社制)、甘油5.0份(花王株式会社制)、以及使墨液达到100份的水,在室温下下搅拌30分钟。其后,用1.2μm的过滤器(MAP-010XS)进行过滤,得到墨液1。
制造例2(墨液2的制造)
将水溶性有机溶剂替换为丙二醇25份、二乙二醇(和工纯药工业株式会社制)5份、甘油5.0份,除此以外,按照制造例1中记载的制造方法,得到墨液2。
制造例3(墨液3的制造)
将水溶性有机溶剂替换为丙二醇35份、二乙二醇10份,除此以外,按照制造例1中记载的制造方法,得到墨液3。
制造例4(墨液4的制造)
将水溶性有机溶剂替换为丙二醇35份,除此以外,按照制造例1中记载的制造方法,得到墨液4。
制造例5(墨液5的制造)
将水溶性有机溶剂替换为丙二醇35份、二乙二醇5.0份、将表面活性剂替换为1.0份SURFYNOL 104PG50、1.0份Emulgen 120,除此以外,按照制造例1中记载的制造方法,得到墨液5。
制造例6(墨液6的制造)
将水溶性有机溶剂替换为丙二醇25份、将表面活性剂替换为1.5份SURFYNOL104PG50、1.5份Emulgen 120,除此以外,按照制造例1中记载的制造方法,得到墨液6。
制造例7(墨液7的制造)
将水溶性有机溶剂替换为丙二醇25份,而且加入4.5份水不溶性聚合物粒子Neocryl A1127(相当于墨液中的水不溶性聚合物粒子2%、DSM NeoResins公司制、固体成分44质量%、平均粒径65nm、pH7.7),除此以外,按照制造例5中记载的制造方法,得到墨液7。
制造例8(墨液8的制造)
将水分散体A替换为41.9份制造例V中记载的水分散体B(相当于墨液中的颜料浓度7%),除此以外,按照制造例7中记载的制造方法,得到墨液8。
制造例9(墨液9的制造)
将水分散体A替换为制造例VI中记载的水分散体C,除此以外,按照制造例7中记载的制造方法,得到墨液9。
制造例10(墨液10的制造)
将水分散体A替换为制造例VII中记载的水分散体D,除此以外,按照制造例7中记载的制造方法,得到墨液10。
制造例11(墨液11的制造)
将41.3份水分散体A替换为SENSIENT INDUSTRIAL COLORS公司制的自分散型颜料(商品名SENSIJET BLACK SDP100、分散体E、固体成分浓度15%)46.7份,除此以外,按照制造例7中记载的制造方法,得到墨液11。
制造例12(墨液12的制造)
将水溶性有机溶剂替换为1,2丁二醇(东京化成工业株式会社制)35份,除此以外,按照制造例4中记载的制造方法,得到墨液12。
制造例13(墨液13的制造)
将水溶性有机溶剂替换为3-甲基1,3-丁二醇(东京化成工业株式会社制)35份,除此以外,按照制造例4中记载的制造方法,得到墨液13。
制造例14(墨液14的制造)
将水溶性有机溶剂替换为1,2-戊二醇(东京化成工业株式会社制)35份,除此以外,按照制造例4中记载的制造方法,得到墨液14。
制造例15(墨液15的制造)
将水溶性有机溶剂替换为1,2-己二醇(东京化成工业株式会社制)35份,除此以外,按照制造例4中记载的制造方法,得到墨液15。
制造例16(墨液16的制造)
将水溶性有机溶剂替换为二乙二醇单丁醚(东京化成工业株式会社制)35份,除此以外,按照制造例4中记载的制造方法,得到墨液16。
制造例17(墨液17的制造)
将水溶性有机溶剂替换为丙二醇40份,除此以外,按照制造例1中记载的制造方法,得到墨液17。
制造例18(墨液18的制造)
将水溶性有机溶剂替换为丙二醇43份,除此以外,按照制造例1中记载的制造方法,得到墨液18。
制造例19(墨液19的制造)
将水溶性有机溶剂替换为丙二醇45份,除此以外,按照制造例1中记载的制造方法,得到墨液19。
制造例20(墨液20的制造)
将水分散体A替换为制造例VIII中记载的水分散体F,除此以外,按照制造例4中记载的制造方法,得到墨液20。
制造例21(墨液21的制造)
将水分散体A替换为制造例IX中记载的水分散体G,除此以外,按照制造例4中记载的制造方法,得到墨液21。
制造例22(墨液22的制造)
将水分散体A替换为制造例X中记载的水分散体H,除此以外,按照制造例4中记载的制造方法,得到墨液22。
制造例23(墨液23的制造)
将水溶性有机溶剂替换为二乙二醇40份,除此以外,按照制造例1中记载的制造方法,得到墨液23。
制造例24(墨液24的制造)
将水溶性有机溶剂替换为丙二醇20份、甘油10份,除此以外,按照制造例1中记载的制造方法,得到墨液24。
制造例25(墨液25的制造)
将水溶性有机溶剂替换为丙二醇10份、二乙二醇5份,除此以外,按照制造例5中记载的制造方法,得到墨液25。
制造例26(墨液26的制造)
将水溶性有机溶剂替换为甘油30份,除此以外,按照制造例1中记载的制造方法,得到墨液26。
制造例27(墨液27的制造)
将水分散体A替换为制造例XI中记载的水分散体I、将水溶性有机溶剂替换为丙二醇30份,除此以外,按照制造例4中记载的制造方法,得到墨液27。
制造例28(墨液28的制造)
将水溶性有机溶剂替换为丙二醇48份,除此以外,按照制造例1中记载的制造方法,得到墨液28。
表4中示出喷墨墨液的组成(固体成分)。需要说明的是,在丙二醇中包含源自作为表面活性剂的SURFYNOL 104PG50中的物质。
[表4]
<喷墨记录介质的制作>
在以下的喷墨记录介质A~S的制作中,“份”及“%”只要没有特殊说明,就是以固体成分计的“质量份”及“质量%”。另外,涂覆量为每单面的固体成分。
(基材)
作为纸浆原料,使用CSF390ml的阔叶树漂白牛皮纸浆(LBKP)87份和CSF480ml的针叶树漂白牛皮纸浆(NBKP)13份,将相对于纸浆100份配混了纸力增强剂(阳离子化淀粉)0.5份、硫酸铝0.55份、碳酸钙13份而成的纸料用长网抄造机进行抄造,得到克重80g/m2的基材。
<墨液接收层用涂覆液>
将下述配混物以表5所示的比例(质量份)进行搅拌分散,制成墨液接收层用涂覆液。
工程重质碳酸钙
(FIMATEC LTD.制、制品名:FMT-OP、D50:0.7μm、
X射线透射式沉降法粒度分布测定法中的D75/D25:2.6)75.0份
高岭土
(Thiele公司制、制品名:Kaofine、D50:0.3μm)25.0份
有机颜料
(Zeon Corporation制、制品名:LX407BP9、Tg:60℃)6.0份
淀粉(Penford公司制、制品名:PG295)1.0份
共聚物胶乳(JSR公司制的NSBR、制品名:NP-150)6.0份
水32.0份
另外,在制造例C、D、E、F、P中,替代上述工程重质碳酸钙(FIMATEC LTD.制、制品名:FMT-OP、D50:0.7μm、D75/D25:2.6),分别使用工程碳酸钙(D50:0.2μm、D75/D25:2.8)、工程碳酸钙(D50:0.3μm、D75/D25:2.7)、工程碳酸钙(D50:1.2μm、D75/D25:2.6)、工程碳酸钙(D50:2.0μm、D75/D25:2.6)、工程碳酸钙(D50:0.8μm、D75/D25:3.5),除此以外,与制造例A同样地操作,制作墨液接收层用涂覆液。
将碳酸钙的D50值示于表5。D50的测定如上述那样地利用激光法粒度测定机(Malvern公司制Mastersizer S型、光源的红光为633nm(He-Ne激光)、蓝光为466nm(LED))进行测定。另外,在测定时使用将碳酸钙分散于水而成的分散液。D25及D75的测定如上述那样地利用X射线透射式沉降法粒度分布测定装置(Micromeritics InstrumentCorporation制SediGraph 5100)进行测定。
在制造例G、H中,替代上述高岭土(Thiele公司制、制品名:Kaofine、D50:0.3μm),分别使用高岭土(KaMin公司制、制品名:Hydra Gloss、D50:0.2μm)、高岭土(Imerys公司制、制品名:Contour Xtreme(コンツアーエクストリーム)、D50:1.5μm),除此以外,与制造例A同样地操作,制作墨液接收层用涂覆液。
将高岭土的D50值示于表5。D50的测定如上述那样地利用激光法粒度测定机(Malvern公司制Mastersizer S型、光源的红光为633nm(He-Ne激光)、蓝光为466nm(LED))进行测定。
接着,使用刮刀涂布机将上述墨液接收层用涂覆液涂覆于上述基材的单面以使无机颜料的合计以每单面固体成分计成为表5的值后,进行干燥。接着,利用软压边压延机(线压:150kN/m、辊温度:40℃)进行2次压延处理,制作表5所示的各制造例的喷墨记录介质。
对这些喷墨记录介质测定基于J.TAPPI No.5-2:2000得到的透气度。
[表5]
<基于喷墨记录的印刷物的评价>
使用表4、表5中分别示出的喷墨墨液和喷墨记录介质,进行喷墨记录,利用以下的方法制作印刷物并进行评价。
<印刷物的制作>
在温度23±1℃、相对湿度50±5%的环境中,将表4所示的喷墨墨液填充到装备有喷墨头“KJ4B-QA06NTB-STDV”或“KJ4B-YH06WST-STDV”(均为京瓷株式会社制)的一次走纸印刷的印刷评价装置(Try-Tech株式会社制)中。
设定为打印头电压26V、打印头温度32℃、分辨率600dpi、排出前闪光次数200发、负压-4.0kPa。需要说明的是,频率(在KJ4B-QA06NTB-STDV中在20、30kHz下使用,在KJ4B-YH06WST-STDV中在40kHz下使用)及墨液排出时的液滴尺寸设为表6、表7中记载的条件。
以使喷墨记录介质的长度方向与输送方向相同的方式,在减压下将喷墨记录介质固定于上述印刷评价装置的输送台上。
将印刷命令输送到上述印刷评价装置,将喷墨墨液在喷墨记录介质的墨液接收层上印刷注入量100%的实心图像(600×600dpi)及10%的图像(网点直径测定用),制作印刷物。
<评价1:喷墨记录介质的每单位面积的碳酸钙的含量X(g/m2)与网点的每单位面积的水溶性有机溶剂A的量Y(g/m2)的比率Y/X的测定>
首先,按照以下方式求出Y(g/m2)。使用便携式图像评价***PIAS(注册商标)-II(QEA公司制、使用高分辨率光学模块),以使每1个视野内包含10点以上印刷物(注入量10%的图像)上的墨点的方式取得图像,算出该图像内的各网点的平均粒径。该作业进行5个视野的测定,采用将各视野中的平均粒径的平均值作为平均网点直径。
需要说明的是,对于各网点的平均粒径(平均网点直径),通过将图像进行2值化处理而识别墨液部分(=网点)(区分记录介质部分和墨液部分),利用相当于墨液部分(网点)的面积的圆直径来求出。
A=网点的面积(μm2)
进而,算出具有平均网点直径的正圆的面积,视为网点面积。接着,将喷墨墨液的比重视为1.05,由喷墨墨液中的水溶性有机溶剂A的含量和液滴尺寸,根据墨液中的水溶性有机溶剂A的比率(%)×液滴尺寸(pl:皮升=×10-15m3)×墨液比重1.05(g/cm3),算出1个网点中的水溶性有机溶剂A的含量(g)。然后,求出Y(g/m2)。
另一方面,根据表5,求出喷墨记录介质的墨液接收层(被印刷的面)的每单位面积的碳酸钙的含量X(g/m2),算出Y/X。
<评价2.干燥性的评价>
在上述印刷物(实心图像)各自印字5秒后、10秒后,将卷绕普通纸(商品名:Xerox4200)的450g的重物载置在实心图像上5秒钟,对卷绕于重物的纸的附着有颜色的面(与实心图像的相接面)的印刷浓度进行测定。印刷浓度使用光学浓度计“SpeatroEye”(GretagMacbeth公司制)、在测定模式(ANSI、Pap、Pol)下在纸的相接面的10点位置进行测定,求出其平均值。值越小表示干燥性越良好。
按照以下的基准进行评价。评价为○、△时,实用上没问题。
(评价基准)
○:印刷浓度0.1以下(印刷面几乎干燥)
△:印刷浓度超过0.1~0.15(印刷面的一部分干燥不充分)
×:印刷浓度超过0.15(印刷面的干燥不充分)
<评价3.定影性的评价>
在上述印刷物(实心图像)的印字5分钟后,将卷绕普通纸(商品名:Xerox 4200)的450g的重物载置于实心图像上,使其往复滑动20次。对卷绕于重物的纸的附着有颜色的面(与实心图像的相接面)的印刷浓度进行测定。测定与评价2同样地进行,在纸的相接面的5点位置进行测定,求出其平均值。值越小表示定影性越良好。
按照以下的基准进行评价。评价为○、△时,实用上没问题。
(评价基准)
○:印刷浓度0.2以下(印刷面几乎无剥离)
△:印刷浓度超过0.2~0.4(印刷面稍微产生剥离)
×:印刷浓度超过0.4(印刷面大幅产生剥离)
<评价4.印刷浓度的评价>
将上述印刷物(实心图像)在温度23±1℃、相对湿度50±5%的环境中放置1天后,使用光学浓度计SpeatroEye(GretagMacbeth公司制),测定实心图像上任意10处的印刷浓度并求出平均值。数值越大表示发色性越高。
数值为1.70以上时是良好的。
<评价5.光泽度的评价>
将上述印刷物(实心图像)及未印刷的墨液接收层表面(白纸)分别在温度23±1℃、相对湿度50±5%的环境中放置1天后,利用光泽计(日本电色工业株式会社制、商品名:HANDY GLOSSMETER、型号:PG-1)测定5次基于JIS-Z8741得到的60°光泽度,求出平均值。数值越大光泽性越高。
对于胶版印刷用光泽感涂覆纸,未印刷部的60°光泽度(白纸光泽度)为25%以上时为良好,印刷部的60°光泽度也为25%以上时为良好。
<评价6,光泽感胶版印刷的手感的评价>
将上述印刷物(实心图像)在温度23±1℃、相对湿度50±5%的环境中放置1天后,通过目视按照下述基准对作为印刷有实心图像的印刷面的墨液接收层表面、和作为白纸的非印刷面的墨液接收层表面这两者的面感进行评价。
评价为○、△时,实用上没问题。
(评价基准)
○:得到光泽感胶版印刷型的手感。
△:得到接近光泽感胶版印刷型的手感。
×:与光泽感胶版印刷型的手感大大不同。
<评价7.排出性的评价>
分别使用各实施例的组合的喷墨墨液及喷墨记录介质,利用上述印刷评价装置进行印刷后,在不保护喷嘴面的情况下放置30分钟,其后,对在双面高品质普通纸<再生纸>(精工爱普生株式会社制、型号KA4250NPDR)上印刷能够判别是否从全部的喷嘴(2656喷嘴)排出的图案时的喷嘴的喷嘴缺失(未正常排出的阻塞的喷嘴)数进行计数,按照以下的评价基准对排出性进行评价。喷嘴缺失数越少,排出性越良好。
评价为○、△时,实用上没问题。
(评价基准)
○:无喷嘴缺失
△:喷嘴缺失1~5
×:喷嘴缺失6以上
将所得结果示于表6~表8。
[表6]
[表7]
[表8]
根据表6~表8可明确,对于喷墨记录介质的墨液接收层含有规定量的无机颜料、淀粉、共聚物胶乳及碳酸钙,且喷墨墨液含有规定的颜料和规定量的水溶性有机溶剂A、B及水的各实施例的情况,墨液的排出性、墨液的干燥性、定影性、印刷浓度、光泽性均优异,并且得到胶版印刷型的手感。
另一方面,对于使用了水溶性有机溶剂A的含量小于10质量%的喷墨墨液23、26的比较例1、4~8的情况,墨液的干燥性降低。另外,对于使用了水溶性有机溶剂A的含量超过46质量%的喷墨墨液28的比较例10的情况,墨液的定影性降低。
对于使用了水溶性有机溶剂B的含量超过5质量%的喷墨墨液24的比较例2的情况,墨液的干燥性降低。
对于使用了水的含量超过70质量%的喷墨墨液25的比较例3的情况,墨液的定影性降低。另外,随着墨液的干燥性过高,墨液在打印头喷嘴表面固化,排出性降低。
对于使用了在水溶性分散剂中分散的颜料的比较例9的情况,由于首先墨液的稳定性就差,因此墨液在打印头喷嘴表面干燥时产生大量聚集物,干燥性和定影性降低。
对于墨液接收层中的无机颜料中的碳酸钙不是工程碳酸钙的比较例16的情况,由于微粒成分多,因此该微粒成分嵌入并填充至墨液接收层的空隙中,因此墨液的干燥性降低。另外,对于工程碳酸钙的含量小于50质量%、并且高岭土的含量为50质量%以上的比较例11的情况,墨液的干燥性降低。
另一方面,对于该碳酸钙的含量为80质量%以上的比较例12、及该碳酸钙的含量为80质量%以上并且高岭土的含量小于10质量%的比较例13的情况,无法得到良好的印刷浓度。
对于墨液接收层用涂覆液中未配混淀粉的比较例14的情况,由于墨液接收层用涂覆液的保水性不足,因此墨液接收层的涂覆不均大、在墨液接收层少的部分中墨液的定影性差。
对于墨液接收层用涂覆液中未配混共聚物胶乳的比较例15的情况,在喷墨记录时墨液未充分扩展,在墨液过剩的部分中墨液的定影性差。
对于墨液接收层中的相对于无机颜料100质量份,有机颜料的含量小于1质量份的比较例17,光泽度降低为小于25%,光泽感胶版印刷型的手感也差。
另一方面,对于相对于无机颜料100质量份,有机颜料的含量超过10质量份的比较例18的情况,由于有机颜料嵌入并填充至墨液接收层的空隙中,因此墨液干燥性和定影性降低。另外,对于有机颜料的Tg小于20℃的比较例19的情况,在将墨液接收层用涂覆液涂覆、干燥而形成墨液接收层用时,有机颜料软化、熔融从而变得容易填充墨液接收层的空隙,因此墨液干燥性和定影性降低。
Claims (16)
1.一种喷墨记录介质,其特征在于,在基材的至少一个面设置有含有无机颜料、淀粉及共聚物胶乳的墨液接收层,
所述无机颜料包含工程碳酸钙及高岭土,并且相对于所述无机颜料总量,所述工程碳酸钙为50质量%以上且小于80质量%,所述高岭土为10质量%以上且小于50质量%,
在所述墨液接收层中,相对于所述无机颜料100质量份,还含有玻璃化转变点Tg为20℃以上的有机颜料1质量份以上且10质量份以下。
2.根据权利要求1所述的喷墨记录介质,其特征在于,对于所述工程碳酸钙而言,利用激光散射法测定的体积50%平均粒径D50为0.2μm以上且2.0μm以下。
3.根据权利要求1所述的喷墨记录介质,其特征在于,对于所述工程碳酸钙而言,利用X射线透射式沉降法粒度分布测定法测定的累积75重量%的粒径D75与累积25重量%的粒径D25的比D75/D25为3.0以下,所述粒径的单位为μm。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的喷墨记录介质,其特征在于,对于所述高岭土而言,利用激光散射法测定的体积50%平均粒径D50为0.1μm以上且1.5μm以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的喷墨记录介质,其特征在于,相对于所述无机颜料总量,所述高岭土为20质量%以上且40质量%以下。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的喷墨记录介质,其中,所述共聚物胶乳包含丙烯腈苯乙烯丁二烯系共聚物。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的喷墨记录介质,其特征在于,所述墨液接收层表面的基于JIS Z8741得到的光入射角60度的白纸光泽度为25%以上且50%以下。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的喷墨记录介质,其特征在于,所述喷墨记录介质的基于J.TAPPI No.5-2:2000得到的透气度为5000秒以上且11000秒以下。
9.一种喷墨记录方法,其是利用作为水系颜料墨液的喷墨墨液对喷墨记录介质进行印刷的喷墨记录方法,
所述喷墨记录介质在基材的至少一个面具有含有无机颜料、淀粉及共聚物胶乳的墨液接收层,
该墨液接收层中的所述无机颜料包含工程碳酸钙和高岭土,并且相对于所述无机颜料总量,所述工程碳酸钙为50质量%以上且小于80质量%,所述高岭土为10质量%以上且小于50质量%,
在所述墨液接收层中,相对于所述无机颜料100质量份,还含有玻璃化转变点Tg为20℃以上的有机颜料1质量份以上且10质量份以下,
所述喷墨墨液含有:选自自分散颜料及含有颜料的水不溶性聚合物粒子中的1种以上的颜料、10质量%以上且46质量%以下的沸点为230℃以下的水溶性有机溶剂A、0质量%以上且5.0质量%以下的沸点为280℃以上的水溶性有机溶剂B、及44质量%以上且70质量%以下的水。
10.根据权利要求9所述的喷墨记录方法,其中,作为所述印刷,进行频率20kHz以上的一次走纸印刷。
11.根据权利要求9或10所述的喷墨记录方法,其中,所述墨液接收层的每单位面积的所述工程碳酸钙的含量:X、与利用所述喷墨墨液对所述喷墨记录介质进行网点印刷时该网点每单位面积的所述水溶性有机溶剂A的量:Y的比率Y/X满足下式,
12×10-15≤Y/X≤11×10-14,
所述工程碳酸钙的含量和所述水溶性有机溶剂A的量的单位为g/m2。
12.根据权利要求9~11中任一项所述的喷墨记录方法,其中,所述喷墨墨液还含有0.6质量%以上且3.0质量%以下的非离子性表面活性剂。
13.根据权利要求9~12中任一项所述的喷墨记录方法,其中,所述喷墨墨液的所述颜料含有水不溶性聚合物粒子。
14.根据权利要求9~13中任一项所述的喷墨记录方法,其中,对于所述工程碳酸钙而言,利用激光散射法测定的体积50%平均粒径D50为0.2μm以上且2.0μm以下。
15.根据权利要求9~14中任一项所述的喷墨记录方法,其中,对于所述高岭土而言,利用激光散射法测定的体积50%平均粒径D50为0.1μm以上且1.5μm以下。
16.根据权利要求9~15中任一项所述的喷墨记录方法,其中,所述共聚物胶乳包含丙烯腈苯乙烯丁二烯系共聚物。
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