JP6264343B2 - インク組成物、記録物、記録方法 - Google Patents
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(2) 前記透明防止化剤が、水/オクタノール配分係数が−1.0より大きく、且つ、25℃での蒸気圧が10Pa未満である、液体化合物または固体化合物であることを特徴とする上記(1)記載のインク組成物。
(3) 前記透明化防止剤が、へキシレングリコールおよびトリメチロールプロパンから選択される少なくとも一種であることを特徴とする上記(2)記載のインク組成物。
(4) 前記透明化防止剤の前記インク中での含有量が、総量で0.1〜30質量%であることを特徴とする上記(1)〜(3)に記載のインク組成物。
(5) 前記中空樹脂粒子の平均粒子径が0.2〜1.0μmであることを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれか一項に記載のインク組成物。
(6) 前記中空樹脂粒子の前記インク中での含有量が5〜20質量%であることを特徴とする上記(1)〜(5)のいずれか一項に記載のインク組成物。
(7) アルカンジオールおよびグリコールエーテルから選択される少なくとも一種を含有することを特徴とする上記(1)〜(6)のいずれか一項に記載のインク組成物。
(8) アセチレングリコール系界面活性剤またはポリシロキサン系界面活性剤を含有することを特徴とする上記(1)〜(7)のいずれか一項に記載のインク組成物。
(9) インクジェット記録方式に適用されることを特徴とする上記(1)〜(8)のいずれか一項に記載のインク組成物。
(10) 上記(1)〜(9)のいずれか一項に記載のインク組成物によって画像が記録されたことを特徴とする記録物。
(11) 上記(1)〜(9)のいずれか一項に記載のインク組成物を用いて画像を記録する、記録方法。
(12) 上記(11)に記載の記録方法により画像を記録する、記録装置。
以下の説明においては、本発明の中空樹脂粒子を白色画像を形成する白色色材として説明するが、本発明で使用される中空樹脂粒子は白色以外の色を呈していても良いのは言うまでもなく、例えば上記した中空樹脂粒子を構成する樹脂を他の色に着色したものであってもよい(但し、この場合には、中空樹脂粒子の樹脂は光透過性を有したまま着色されていることが必要である)。かかる態様の場合においても、以下に説明する白色の(即ち、無着色の)中空樹脂粒子を使用する態様と同様にして本発明を実施することが可能である。
また、中空樹脂粒子と共に他の色材を併用することにより、インク組成物自体を白色以外の色としてもよい。
更に、以下の説明において、本発明のインク組成物を白色画像を形成する白色インク組成物として、保湿剤を含む他のインク組成物を白色以外のカラー画像を形成するカラーインク組成物として説明するが、勿論、本発明のインク組成物の使用形態は、当該色の組み合わせに限定されるものではない。
[白色インク組成物]
1.中空樹脂粒子
本発明における中空樹脂粒子としては、その内部に空洞を有しており、その外殻が液体透過性を有する樹脂から形成されていることが好ましい。かかる構成により、中空樹脂粒子が水性インク組成物中に存在する場合には、内部の空洞は水性媒質で満たされることになる。水性媒質で満たされた粒子は、外部の水性媒質とほぼ等しい比重を有するため、水性インク組成物中で沈降することなく分散安定性を保つことができる。これにより、白色インク組成物の貯蔵安定性や吐出安定性を高めることができる。
本発明のインク組成物は、中空樹脂粒子の透明化防止剤を含む。
透明化防止剤としては、水/オクタノール配分係数が−1.0より大きく、且つ、25℃での蒸気圧が10Pa未満である、液体化合物または固体化合物であることが好ましい。より好ましくは水/オクタノール配分係数が−0.5以上であり、且つ、25℃での蒸気圧が3Pa以下である。中空樹脂粒子の透明化が防止される機序は明らかではないが、以下の2つのような機序と推測される。1つ目は、水/オクタノール配分係数において水に対する親和性がカラー画像の保湿剤に対する親和性より低い透明化防止剤は、白色画像とカラー画像により形成された記録画像中でカラー画像の保湿剤と同時に存在することで、空気中の水分よりカラー画像の保湿剤との親和性が高いため、水分の浸入を防ぐことができるためである。この時、25℃での蒸気圧が10Pa未満であれば、白色画像内において保湿成分として残存することができ、カラー画像から浸入する水分を抑制することが可能となる。2つ目は、透明化防止剤が特に固体化合物の場合、固体であるため画像内の移動量が極小である。従って、カラー画像から保水した保湿剤が浸入しても、中空樹脂粒子の空隙に浸入する前に当該保水した保湿剤を捕捉し、且つ画像内を移動しないため、白色画像の透明化を抑制することが可能である。
上記透明化防止剤の含有量は、総量で、白色インク組成物の全質量に対して好ましくは0.1〜30質量%であり、より好ましくは0.5〜20質量%である。
本発明における白色インク組成物は、中空樹脂粒子を定着させる樹脂を含むことが望ましい。係る樹脂としては、アクリル系樹脂(例えば、アルマテックス(三井化学社製))、ウレタン系樹脂(例えば、WBR−022U(大成ファインケミカル社製))が挙げられる。
これらの定着樹脂の含有量は、インク組成物の全質量に対して、好ましくは0.5〜10質量%であり、より好ましくは0.5〜3.0質量%である。
本発明の白色インク組成物は、アルカンジオールおよびグリコールエーテルから選択される少なくとも1種を含有することが好ましい。アルカンジオールやグリコールエーテルは、記録媒体などの被記録面への濡れ性を高めてインクの浸透性を高めることができる。
本発明の白色インク組成物は、アセチレングリコール系界面活性剤またはポリシロキサン系界面活性剤を含有することが好ましい。アセチレングリコール系界面活性剤またはポリシロキサン系界面活性剤は、記録媒体などの被記録面への濡れ性を高めてインクの浸透性を高めることができる。
本発明の白色インク組成物は、第三級アミンを含有することが好ましい。第三級アミンは、pH調整剤としての機能を有し、白色インク組成物のpHを容易に調整することができる。
本発明の白色インク組成物は、通常溶媒として水を含有する。水は、イオン交換水、限外ろ過水、逆浸透水、蒸留水などの純水または超純水を用いることが好ましい。特に、これらの水を紫外線照射または過酸化水素添加などにより滅菌処理した水は、長期間に亘りカビやバクテリアの発生を抑制することができるので好ましい。
本発明の白色インク組成物は、従来公知の装置、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、バスケットミル、ロールミルなどを使用して、従来の顔料インクと同様に調製することができる。調製に際しては、メンブランフィルターやメッシュフィルターなどを用いて粗大粒子を除去することが好ましい。
本発明は、上記インク組成物によって画像記録された記録物を提供することができる。本発明のインク組成物と保湿剤を含む他のインク組成物と組み合わせることによって画像記録された記録物であって、例えば本発明の白色インク組成物と、保湿剤を含む汎用のカラーインク組成物とを組み合わせることによって画像記録された記録物は、長時間保存下あるいは高湿度環境下におかれても中空樹脂粒子の透明化が生じることがなく、長期に亘って高品位な画像を保持することが可能である。
本発明はまた、上述したインク組成物を用いて記録媒体に画像記録を行う記録方法を提供することができる。
この記録方法としては特に限定されず、凸版印刷方式、凹版印刷方式、平版印刷方式、孔版印刷方式、電子写真記録方式、熱転写記録方式、インクジェット記録方式等が挙げられ、特に好ましくはインクジェット記録方式による記録方法である。
インクジェット記録方式としては、従来公知の方式はいずれも使用でき、特に圧電素子の振動を利用して液滴を吐出させる方法(電歪素子の機械的変形によりインク滴を形成するインクジェットヘッドを用いた記録方法)や熱エネルギーを利用する方法においては優れた画像記録を行うことが可能である。
表1に示す配合量で、中空樹脂粒子、定着樹脂、有機溶剤、透明化防止剤、第三級アミン、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、実施例1、2、および比較例1〜3の各インク組成物を得た。なお、表1の実施例1、2、および比較例1〜3に記載されている数値の単位は、質量%であり、中空樹脂微粒子については固形分換算である。
白の印刷には表1に記載の白色インク組成物を、インクジェットプリンタ(「PX−G930」セイコーエプソン株式会社製)の専用カートリッジのブラックインク室にそれぞれ充填した。このようにして作製されたインクカートリッジをプリンタに装着し、印刷試験を行った。
カラーの印刷には市販のインクジェットプリンタ(「PX−G5500」セイコーエプソン株式会社製)およびインクセット(EPSON IC9CL3337 フォトブラック、マットブラック、グレー、ライトグレー、イエロー、シアン、ライトシアン、マゼンタ、ライトマゼンタ)を用いて、印刷試験を行った。
得られた印刷物の高湿度条件下によるカラー色味変化の評価を行なった。評価基準は下記の通りである。結果を表1に示す。
L*値の測定は、市販の黒が基板となっている測色機、例えばGretag Macbeth SpetroscanおよびSpectrolino(X-Rite社製)を用いた。
duty(%)=実印字ドット数/(縦解像度×横解像度)×100
(式中、「実印字ドット数」は単位面積当たりの実印字ドット数であり、「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。100%dutyとは、画素に対する単色の最大インク質量を意味する。)
A:27℃35%の環境に24時間保持した後、27℃65%の環境に24時間保持したとき、白+カラー部分のカラーインクのL*値の低下が2以上5未満
B:27℃35%の環境に24時間保持した後、27℃65%の環境に24時間保持したとき、白+カラー部分のカラーインクのL*値の低下が5以上10未満
C:27℃35%の環境に24時間保持した後、27℃65%の環境に24時間保持したとき、白+カラー部分のカラーインクのL*値の低下が10以上
白の印刷には表1に記載の白色インク組成物を、インクジェットプリンタ(「PX−G930」セイコーエプソン株式会社製)の専用カートリッジのブラックインク室にそれぞれ充填した。このようにして作製されたインクカートリッジをプリンタに装着し、印刷試験を行った。カラーの印刷には市販のインクジェットプリンタ(「PX−G5500」セイコーエプソン株式会社製)およびインクセット(EPSON IC9CL3337 フォトブラック、マットブラック、グレー、ライトグレー、イエロー、シアン、ライトシアン、マゼンタ、ライトマゼンタ)を用いて、印刷試験を行った。
尚、白、カラーともに印刷面積は100mm×100mm(横×縦)とした。また、透明化の測定方法は、市販の黒が基板となっている測色機、例えばGretag Macbeth SpetroscanおよびSpectrolino(X-Rite社製)を用いて、L*値を測定し、初期状態からL*値が30以上低下している箇所を透明化が起こっている箇所とした。
A:1ヶ月放置後の透明化が境界から0.2mm以上0.5mm未満で起こっている
B:1ヶ月放置後の透明化が境界から0.5mm以上5mm未満で起こっている
C:1ヶ月放置後の透明化が境界から5mm以上で起こっている
一方、比較例の白色インク組成物による記録物では、白色画像の透明化が顕著に見られた。この透明化は、カラーインク組成物由来の保湿成分が空気中の水分を保水することによって白色画像に浸入したことによる影響以外に、白色インク組成物自体に含まれる保湿成分(グリセリン、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール(平均分子量400))も影響したものと考えられる。
Claims (12)
- 中空樹脂粒子と、該中空樹脂の透明化防止剤とを含み、
前記透明化防止剤が、水/オクタノール配分係数が−1.0より大きく、且つ、25℃での蒸気圧が10Pa未満である、液体化合物または固体化合物であり、
前記中空樹脂粒子が、その内部に空洞を有しており、その外殻が液体透過性を有する樹脂から形成されている、水系のインク組成物であって、
他のインク組成物と組み合わせて画像を形成する記録方法に用いるものであり、
前記透明化防止剤が、水/オクタノール配分係数において、水に対する親和性が前記他のインク組成物に含まれる保湿剤に対する親和性よりも低く、
前記透明化防止剤の前記インク中での含有量が総量で0.1〜30質量%であり、前記中空樹脂粒子の前記インク中での含有量が5〜20質量%であり、
前記他のインク組成物が、水/オクタノール配分係数において水に対する親和性が前記透明化防止剤よりも高い保湿剤としてグリセリンを含む、水系のインク組成物。 - 前記中空樹脂粒子が、スチレン、ビニルトルエン、エチレン、ビニルアセテート、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸エステル、ジビニルベンゼン、アリルメタクリレートから選ばれる少なくともいずれかを重合させて得られたものである、請求項1記載のインク組成物。
- 前記他のインク組成物がカラーインク組成物であって、白色インク組成物である請求項1又は2記載のインク組成物。
- 前記透明化防止剤の前記インク中での含有量が、総量で0.5〜20質量%であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 前記中空樹脂粒子のレーザー回析散乱法による平均粒子径が0.2〜1.0μmであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 前記中空樹脂粒子の前記インク中での含有量が8〜15質量%であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のインク組成物。
- アルカンジオールおよびグリコールエーテルから選択される少なくとも一種を含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のインク組成物。
- アセチレングリコール系界面活性剤またはポリシロキサン系界面活性剤を含有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のインク組成物。
- インクジェット記録方式に適用されることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 前記中空樹脂粒子が透明樹脂により形成されている請求項1〜9のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載のインク組成物によって画像が記録されたことを特徴とする記録物。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載のインク組成物を用いて画像を記録する、記録方法。
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