[go: up one dir, main page]

JP7784515B1 - 水性インクジェットインキ及び印刷物 - Google Patents

水性インクジェットインキ及び印刷物

Info

Publication number
JP7784515B1
JP7784515B1 JP2024226410A JP2024226410A JP7784515B1 JP 7784515 B1 JP7784515 B1 JP 7784515B1 JP 2024226410 A JP2024226410 A JP 2024226410A JP 2024226410 A JP2024226410 A JP 2024226410A JP 7784515 B1 JP7784515 B1 JP 7784515B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inkjet ink
pigment
aqueous inkjet
surfactant
carbon atoms
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2024226410A
Other languages
English (en)
Inventor
佳乃 藤川
真広 杉原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Artience Co Ltd
Original Assignee
Artience Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Artience Co Ltd filed Critical Artience Co Ltd
Priority to JP2024226410A priority Critical patent/JP7784515B1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7784515B1 publication Critical patent/JP7784515B1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

【課題】連続吐出安定性及び吐出直進性に優れ、様々な印刷基材、特に紙基材に対する印刷物の印刷濃度及び印刷画質に優れ、更には再溶解性も良好である水性インクジェットインキを提供する。
【解決手段】顔料と、前記顔料の表面の少なくとも一部を被覆する顔料分散樹脂とを含む顔料粒子、実測HLB値が6~9であるアセチレンジオール系界面活性剤(B-1)、シロキサン系界面活性剤(B-2)、炭素数3~4のアルカンジオール、炭素数5~8のアルカンジオール、及び、炭素数4~10のグリコールエーテルとを含み、前記顔料分散樹脂が、芳香環及び酸基を有し、酸価が50~160mgKOH/gであるポリマー(A-1)と、1分子中にグリシジルエーテル基を複数個有する化合物(A-2)との架橋反応物を含み、前記化合物(A-2)の配合量が、グリシジル基含有率が50~200モル%となる量である、水性インクジェットインキ。
【選択図】なし

Description

本開示は、水性インクジェットインキ、及び、当該水性インクジェットインキを用いて
製造される印刷物に関する。
デジタル印刷方式の一種であるインクジェット印刷方式は、印刷基材に対して、インクジェットヘッドからインキの微小液滴を飛翔及び着弾させて、画像及び/または文字を形成する方式を指す。近年では、小ロットの印刷需要が増えており、デジタル印刷方式の普及が加速している。デジタル印刷方式は、版が必要ないために印刷装置の小型化、小ロット対応等の実現が可能である。またインクジェット印刷方式は、他のデジタル印刷方式と比べて、印刷装置のサイズ及びコスト、印刷時のランニングコスト、フルカラー化の容易性などの面で優れている。
一般にインクジェット印刷方式で使用されるインキ(本開示では、「インクジェットインキ」称する)は、組成の違いにより、溶剤タイプ、水性タイプ、紫外線(UV)硬化タイプ等に分類される。近年は、ヒト及び環境に対して有害な原料の使用を規制する動きがある。それに伴い、ヒト及び環境に対して汚染・暴露リスクの高い原料を使用する、溶剤タイプや紫外線(UV)硬化タイプのインクジェットインキではなく、水性タイプのインクジェットインキ(本開示では、「水性インクジェットインキ」とも称する)への切り替えが進んでいる。
近年、インクジェットインキはオフィス及び家庭用途だけでなく、商業印刷用途及び産業印刷用途でもインクジェット印刷方式の利用が進んでいる。商業印刷用途で水性インクジェットインキを設計するうえでは、印刷物の印刷濃度の向上、耐光性、耐擦過性等の確保の観点から、着色剤として顔料を用いることが好適である。しかしながら、従来の水性インクジェットインキでは、安定に顔料を分散させることが課題であった。また、インクジェットヘッドのノズル近傍でインキ中の液体成分が蒸発した際に、顔料の分散状態が壊れることで発生した固化物がノズルに固着することで、ノズル面に対して垂直な方向に正しく吐出されなくなる(吐出直進性が悪化する)、あるいは、連続して安定な吐出ができなくなる(連続吐出安定性が悪化する)、という問題も存在した。当然ながら、安定的な吐出ができなくなると、印刷物における印刷濃度及び印刷画質の低下にも繋がる。
また商業印刷用途で主に用いられる紙基材に対して、水性インクジェットインキを印刷する場合、当該水性インクジェットインキの液体成分を紙基材中に浸透させることを前提としている。そのため、コート紙などの難浸透性の紙基材に対して水性インクジェットインキを印刷すると、ビーディングが発生しやすく、実用上許容できる印刷画質を有する印刷物を製造することが難しかった。なおビーディングとは、水性インクジェットインキの液滴が印刷基材上に着弾してから基材に浸透等して乾燥するまでに、次の水性インクジェットインキの液滴が隣接して着弾することで、隣り合った液滴同士が合一する現象である。ビーディングが生じると、混色滲みとなり、画質品質の低下に繋がる。
上記ビーディングを改善する方法として、水性インクジェットインキの乾燥速度を上げる方策が考えらえる。この場合、水性インクジェットインキの液滴が印刷基材に着弾してから、次の水性インクジェットインキの液滴が着弾するまでに、始めに着弾した液滴を乾燥させることになる。しかしながら、乾燥性の高い水性インクジェットインキは、ノズル近傍でも乾燥しやすく、上述した固着のリスクが高くなる。上述した通り、水性インクジェットインキの固化物がノズル近傍に固着すると、吐出直進性や連続吐出安定性の悪化に繋がる。このように、難吸収性の印刷基材に印刷するための水性インクジェットインキの設計において、画質品質と、吐出直進性及び連続吐出安定性との両立は、非常に難しい課題である。
また、水性インクジェットインキの乾燥速度を上げるため、例えば界面活性剤を一定量添することで、印刷基材上で濡れ広がらせ、当該水性インクジェットインキの液滴の表面積を大きくする、という方策も考えられる。しかしながらこの場合、印刷条件や使用する印刷基材によっては、乾燥後の液滴の形状(ドット形状)がいびつなものとなる(ドット真円性が悪化する)恐れがある。ドット形状がいびつであると、例えば微細な文字等を印刷した際の視認性が悪化する、すなわち印刷画質の悪化につながる恐れがある。
一方、水性インクジェットインキを上質紙等の浸透性の高い紙基材に印刷する場合には、液体成分を中心に、上記水性インクジェットインキに含まれる成分が紙基材内部に浸透する。その際、水性インクジェットインキ中の顔料も一緒に浸透してしまうことで、印刷濃度が低下する、という問題も生じる。
特に、同一の水性インクジェットインキを使用して、難浸透性の印刷基材と浸透性の印刷基材との両方に印刷する場合、上述した課題の全てを同時に解決する必要があり、これは従来の技術では極めて困難なものであった。
様々な種類の印刷基材に印刷できる水性インクジェットインキについて検討された例として、特許文献1には、構造の異なる3種類のアセチレンジオール系界面活性剤を含む、インクジェット記録用インク組成物が開示されている。また、上記インク組成物を使用することで、吸収性の異なる多様な印刷基材に対して、優れた印刷画質(色ムラ、凝集、ブリード)及び定着性(耐擦過性)を備えた画像を、高速で記録することができる、とされている。一方で、上記インク組成物を浸透性の印刷基材に使用した場合、界面活性剤による上記インク組成物の表面張力の低下の影響もあり、顔料成分が印刷基材内部に浸透してしまい、印刷濃度が低下してしまう恐れがある。また本発明者らが検討したところでは、上記特許文献1の実施例に具体的に開示されたインク組成物は、印刷条件等によって、連続吐出安定性に問題が生じる場合があることが判明した。
特許文献2には、剪断減粘性付与剤として高酸価のビニルポリマーを含む水性インクジェットインキが開示されている。また、上記ビニルポリマーを一定量使用することで、疎水性の高い難浸透性基材だけではなく、浸透性の高い印刷基材に対しても、印刷画質及び耐擦過性に優れた印刷物が作製でき、更には吐出安定性も良好であるとされている。一方、酸価が高いビニルポリマーの分子中には酸基が多く存在する。その結果、当該酸基が形成する分子間相互作用が粘弾性に影響を及ぼし、印刷条件によっては、吐出直進性及び連続吐出安定性が悪化してしまう恐れがある。また、特許文献2の実施例に具体的に開示されている水性インクジェットインキには、界面活性剤が含まれていない。そのため、使用する難浸透性基材によっては、必ずしも印刷画質が良化しない可能性もある。
特許文献3には、界面活性剤と、特定の分子量を有する非プロトン性極性溶媒とを含み、オフセット用媒体に対する印刷用である水性インクジェットインキが開示されている。また特許文献3の実施例では、種々のコート紙に加え、再生紙に対しても印刷が行われている(段落番号0035、0039)。一方、特許文献3では吐出安定性については評価が行われておらず、また本発明者らが、当該特許文献3の実施例に具体的に開示されている、界面活性剤と有機溶剤との構成を有する水性インクジェットインキを再現したところ、印刷条件によって、連続吐出安定性が悪化する場合があることが確認された。
以上のように、連続吐出安定性及び吐出直進性を好適な状態に維持しながら、様々な印刷基材に対して、印刷濃度及び印刷品質に優れた印刷物を製造することができる水性インクジェットインキは、これまでに存在しない状況であった。
特開2015-124238号公報 特開2014-224248号公報 特開2003-268279号公報
本発明は上述した課題を解決しようとすべくなされたものであって、その目的は、連続吐出安定性及び吐出直進性に優れ、様々な印刷基材、特に紙基材に対する印刷物の印刷濃度及び印刷画質に優れ、更には再溶解性も良好である水性インクジェットインキを得ることにある。
以上のような背景のもと、本発明者らが鋭意検討を行った結果、下記構成を有する水性インクジェットインキを見出し、本発明を完成させた。
すなわち本発明の一実施形態は、以下[1]~[4]に示す水性インクジェットインキに関する。本発明の他の実施形態は、以下[5]に示す、上記水性インクジェットインキを用いてなる印刷物に関する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されず、当該本発明の本質的部分を変更しない範囲内で変形させた、様々な実施形態を含む。
[1]顔料粒子と、界面活性剤と、有機溶剤とを含む、水性インクジェットインキであって、
前記顔料粒子が、顔料と、前記顔料の表面の少なくとも一部を被覆する顔料分散樹脂とを含み、
前記顔料分散樹脂が、芳香環及び酸基を有し、かつ、酸価が50~160mgKOH/gであるポリマー(A-1)と、1分子中にグリシジルエーテル基を複数個有する化合物(A-2)との架橋反応物を含み、
前記界面活性剤が、実測HLB値が6~9であるアセチレンジオール系界面活性剤(B-1)と、シロキサン系界面活性剤(B-2)とを含み、
前記有機溶剤が、炭素数3~4のアルカンジオールと、炭素数5~8のアルカンジオールと、炭素数4~10のグリコールエーテルとを含み、
下記式(1)で示されるグリシジル基含有率が50~200モル%である、水性インクジェットインキ。

式(1):
[2]前記シロキサン系界面活性剤(B-2)が、ジェミニ型シロキサン系界面活性剤を含む、[1]に記載の水性インクジェットインキ。
[3]前記炭素数5~8のアルカンジオールが、分岐アルキル基を含み、かつ、1,2-アルカンジオールではないアルカンジオールを含む、[1]または[2]に記載の水性インクジェットインキ。
[4]前記炭素数4~10のグリコールエーテルが、分子末端のアルキル基の炭素数が3~4であるプロピレングリコールモノアルキルエーテル、及び/または、分子末端のアルキル基の炭素数が3~4であるジプロピレングリコールモノアルキルエーテルを含む、[1]~[3]のいずれかに記載の水性インクジェットインキ。
[5][1]~[4]のいずれかに記載の水性インクジェットインキが、印刷基材上に印刷されてなる印刷物。
本発明の一実施形態である水性インクジェットインキは、連続吐出安定性及び吐出直進性に優れ、様々な印刷基材、特に紙基材に対する印刷物の印刷濃度及び印刷画質に優れ、更には再溶解性も良好であるという効果を奏する。
以下に、本発明の一実施形態である水性インクジェットインキ(以下では単に「本実施形態の水性インクジェットインキ」とも称する)について説明する。なお本発明は、以下に記載する実施形態に限定されるものではなく、当該本発明の本質的部分を変更しない範囲内で変形実施できる形態を含む。
本実施形態の水性インクジェットインキは、再溶解性、連続吐出安定性、及び吐出直進性に優れ、かつ、様々な印刷基材、特に紙基材に対する印刷物の印刷濃度及び印刷画質に優れる。そのメカニズムは明確ではないものの、本発明者らは以下のように推測している。ただし本発明は、下記推測によって限定されることはない。
本実施形態の水性インクジェットインキは、顔料の表面の少なくとも一部を被覆する顔料分散樹脂として、芳香環及び酸基を有し、かつ、酸価が50~160mgKOH/gであるポリマー(A-1)と、1分子中にグリシジルエーテル基を複数個有する化合物(A-2)との架橋反応物を含む。芳香環は顔料に吸着しやすいため、上記架橋反応物は、顔料の分散状態を良好に安定化させる。また、ポリマー中に存在する酸基は、水性インクジェットインキ中で電荷反発を引き起こす。そのため、上記酸価を有するポリマー(A-1)を使用して(すなわち架橋反応前に)顔料を分散した場合、顔料の分散状態を安定化させることができる。一方、1分子中にグリシジルエーテル基を複数有する化合物(A-2)を用いて、ポリマー(A-1)を架橋処理した場合、上記化合物(A-2)中のグリシジルエーテル基と上記酸基とが反応することになる。そうすると、架橋反応物中の酸基が少なくなる、すなわち、当該架橋反応物の酸価が小さくなってしまうと考えられ、顔料粒子の分散状態に悪影響が生じる恐れがある。これに対し、本実施形態の水性インクジェットインキでは、実測HLB値が6~9であるアセチレンジオール系界面活性剤(B-1)、炭素数5~8のアルカンジオール、及び、炭素数4~10のグリコールエーテルを更に併用することで、顔料粒子の分散状態を安定化させ、上記悪影響の回避を図っている(詳細は後述する)。
また、架橋処理後の顔料分散樹脂では、ポリマー(A-1)中の酸基由来の結合(例えば、当該酸基がカルボキシ基である場合は、エステル結合)、及び、化合物(A-2)中のグリシジルエーテル基由来のヒドロキシ基及びエーテル結合が、互いに近接して存在している。一方、紙基材には一般に、填料、顔料、サイズ剤等由来の多価金属塩が含まれる。そのため、このような紙基材に本実施形態の水性インクジェットインキを印刷すると、上記多価金属塩由来の多価金属イオンと、上記結合、ヒドロキシ基、及びエーテル結合との間で相互作用が生じると考えられる。その結果、例えば浸透性の高い紙基材に対する印刷であっても、水性インクジェットインキが当該紙基材内部に浸透しづらくなり、印刷物の印刷濃度が向上する。
一方、上記ポリマー(A-1)及び化合物(A-2)に関して、本実施形態の水性インクジェットインキでは、上記式(1)で表されるグリシジル基含有率の値が、50~200モル%である、という要件が満たされる。グリシジル基含有率が上記範囲内であることで、架橋構造が十分量形成されるため、顔料から顔料分散樹脂が脱着することが抑えられ、水性インクジェットインキ中の液体成分が一部蒸発した後でも、分散安定性を保つことができる。
ここで、再溶解性について説明する。上述した通り、水性インクジェットインキが吐出不良を起こす要因の一つとして、ノズル近傍への水性インクジェットインキの固着が挙げられる。吐出不良を防止するためには、水性インクジェットインキが一部固着したとしても固着物を再溶解させることができること、すなわち、水性インクジェットインキが再溶解性を有していることが重要である。本発明者らによる検討の結果、水性インクジェットインキ中の液体成分が一部蒸発した後でも、顔料分散樹脂が顔料から脱着しないような設計にすることで、再溶解性が向上することを見出した。
本発明の実施形態である水性インクジェットインキでは、上述したように、グリシジル基含有率の値が50~200モル%となるように化合物(A-2)を用いて架橋処理した、顔料分散樹脂によって表面の少なくとも一部が被覆された顔料を用いる。これにより、顔料分散樹脂の脱着を抑制し、再溶解性の向上に繋げている。
次に、印刷画質に関して説明する。印刷画質は水性インクジェットインキの表面張力の影響を大きく受ける。また、水性インクジェットインキの表面張力を決める要素として界面活性剤が挙げられる。本発明者らが検討したところ、本実施形態の水性インクジェットインキにおいて、実測HLB値が6~9であるアセチレンジオール系界面活性剤(B-1)と、シロキサン系界面活性剤(B-2)とを併用することで、上記水性インクジェットインキの印刷物の印刷画質が大幅に良化することを見出した。実測HLB値が6~9であるアセチレンジオール系界面活性剤(B-1)は、疎水性が高く界面に速やかに配向するものの、当該アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)のみでは、印刷基材への濡れ性及びドット真円度が十分良好なものとはならないため、印刷画質の高い印刷物を得ることは難しい。一方、シロキサン系界面活性剤(B-2)は、アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)よりも界面への配向速度は遅いものの、上記濡れ性及びドット真円度の向上には有効な材料である。それらに対して本実施形態の水性インクジェットインキでは、両者を併用することで、印刷画質の向上を実現している。その推定されるメカニズムとして、シロキサン系界面活性剤(B-2)がアセチレンジオール系界面活性剤(B-1)を乳化させるように機能していることが考えられる。すなわち、上記シロキサン系界面活性剤(B-2)がアセチレンジオール系界面活性剤(B-1)とともに界面に速やかに配向するため、印刷基材への濡れ性及びドット真円度が著しく向上すると考えられる。
また上述したように、本実施形態の水性インクジェットインキでは、顔料からの顔料分散樹脂の脱着が抑制されると考えられる。このことにより、脱着した顔料分散樹脂に界面活性剤が吸着し、当該界面活性剤の界面への配向が阻害されるという現象が防止できる。その結果、各界面活性剤が十分に上述した機能を発現でき、印刷物の印刷画質が容易に向上できると考えられる。
なお、上記シロキサン系界面活性剤(B-2)の実測HLB値は1~8であることが好ましい。また上記シロキサン系界面活性剤(B-2)として、ジェミニ型シロキサン系界面活性剤、側鎖ポリエーテル変性シロキサン系界面活性剤、及び、両末端ポリエーテル変性シロキサン系界面活性剤等が好ましく使用できる。
一方、上述した架橋構造を有する顔料分散樹脂によって表面の少なくとも一部が被覆された顔料と、アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)と、シロキサン系界面活性剤(B-2)とを単に組み合わせただけの水性インクジェットインキでは、吐出直進性が悪化する恐れがある。また、吐出直進性が悪化した状態で吐出を続けた場合、ノズル口の一部に水性インクジェットインキが堆積する場合がある。この堆積物が増加したり乾固したりすると、ノズル口(の一部)がふさがってしまい、安定な吐出ができなくなる、すなわち、連続吐出安定性が悪化する恐れもある。
なお、「吐出直進性が良い」とは、ノズル面に対して垂直な方向に、水性インクジェットインキが吐出されることを、また「吐出直進性が悪い」とは、上記ノズル面に対して斜めの方向に、水性インクジェットインキが吐出されることを、それぞれ意味する。
吐出直進性が悪化する理由の一つとして、構成材料間の相溶性の不良が考えられる。架橋構造を有する顔料分散樹脂によって表面の少なくとも一部が被覆された顔料粒子は、アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)等の、疎水性の高い界面活性剤との相溶性が低い。そのため、ノズル口近傍に存在する水性インクジェットインキの界面に、アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)やシロキサン系界面活性剤(B-2)が均一に配向しにくいと考えられる。そして、このような状態では水性インクジェットインキが安定に真っすぐ吐出されず、印刷基材上の、本来着弾すべき位置に当該水性インクジェットインキの液滴が着弾しにくくなる(着弾精度が悪化する)と考えられる。また、併用されるシロキサン系界面活性剤(B-2)によっては、上述した乳化の状態も不安定化し、十分な印刷画質の向上が実現できない恐れもある。一方で上述したように、印刷画質に優れた印刷物を得るためには、疎水性の高いアセチレンジオール系界面活性剤(B-1)と、シロキサン系界面活性剤(B-2)との併用は必須である。
そこで本発明者らが鋭意検討した結果、上述した成分に、更に、炭素数3~4のアルカンジオール、炭素数5~8のアルカンジオール、及び、炭素数4~10のグリコールエーテルを併用することを見出した。詳細なメカニズムは不明ながら、炭素数5~8のアルカンジオールと、炭素数4~10のグリコールエーテルとの併用により、顔料粒子と疎水性の高い界面活性剤との間の相溶性が向上すると考えられる。そしてこのことにより、アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)、更にはシロキサン系界面活性剤(B-2)が界面に均一に配向し、吐出直進性、連続吐出安定性等が向上すると考えられる。また、上記相溶性の向上は、顔料粒子の分散状態の安定化にも有効である。
なお、上記炭素数5~8のアルカンジオールとして、分岐アルキル基を含み、1,2-アルカンジオールではないアルカンジオールを用いることが好ましい。アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)と構造が類似しており親和性が高いため、上記相溶性の向上に特に有効に寄与するためと考えられる。
また、本実施形態の水性インクジェットインキでは、炭素数5~8のアルカンジオール及び炭素数4~10のグリコールエーテルに加えて、更に、炭素数3~4のアルカンジオールを併用する。炭素数5~8のアルカンジオール及び炭素数4~10のグリコールエーテルは、水との親和性が必ずしも高くないため、これらの成分が、連続吐出安定性の悪化の要因となる、あるいは、上述した乳化状態の安定化が不十分なものとなり、吐出直進性、印刷画質等が悪化する恐れがある。そこで、水との親和性が高い炭素数3~4のアルカンジオールを併用することで、水との親和性に劣る成分を水性インクジェットインキ内で安定化させ、連続吐出安定性、吐出直進性、印刷画質等の向上を実現している。
なお上述した通り、本実施形態の水性インクジェットインキは、再溶解性に優れる。すなわち、ノズル口に固着した乾燥皮膜を、水性インクジェットインキに再溶解させやすい。この観点からも、本実施形態の水性インクジェットインキは、吐出直進性及び連続吐出安定性に優れたものになる。
以上のように、上述した課題を同時、かつ、高いレベルで解決するためには、本実施形態の水性インクジェットインキが必須不可欠である。
続いて以下に、本発明の一実施形態である水性インクジェットインキが含み得る各成分
について、詳細に説明する。
<顔料粒子>
本実施形態の水性インクジェットインキは、顔料粒子を含む。また当該顔料粒子は、顔料と、当該顔料の表面の少なくとも一部を被覆する顔料分散樹脂とを含む。更に当該顔料分散樹脂は、芳香環及び酸基を有し、かつ、酸価が50~160mgKOH/gであるポリマー(A-1)と、1分子中にグリシジルエーテルを複数個有する化合物(A-2)との架橋反応物を含む。
本開示において、「顔料分散樹脂が、ポリマー(A-1)と、1分子中にグリシジルエーテル基を複数個有する化合物(A-2)との架橋反応物を含む」とは、当該ポリマー(A-1)分子間で架橋構造が形成されていることを表す。ポリマー(A-1)分子間で架橋構造が形成されることで、顔料が、架橋構造を有する顔料分散樹脂によって、表面の少なくとも一部が被覆された状態となり、上述したような当該顔料分散樹脂の脱着の抑制、再溶解性、印刷画質の向上等が実現できる。なお、ポリマー(A-1)は、当該ポリマー(A-1)分子内で架橋構造を有していてもよい。
本開示における「被覆」とは、顔料の表面が、顔料分散樹脂によって覆われていることを指す。ただし、上記顔料の表面が完全に覆われている状態以外に、当該表面の一部のみが覆われている状態も「被覆」に含まれるものとする。
また、本開示において単に「酸基」と記載した場合、当該「酸基」は、アニオン化していない酸基(例えば、カルボキシ基、スルホ基等)と、アニオン化した酸基(例えば、カルボキシレート基、スルホネート基等)とを総称する用語として使用されるものとする。
<顔料>
本実施形態の水性インクジェットインキに含まれる顔料粒子は、顔料を含む。顔料を含む水性インクジェットインキを用いて作製した印刷物は高濃度である。また、上記顔料分散樹脂によって顔料表面の少なくとも一部を被覆するとともに、上述した界面活性剤や有機溶剤と併用することで、印刷画質に優れた印刷物が得られる。
本実施形態の水性インクジェットインキでは、上記顔料として、有機顔料を使用しても
よいし、無機顔料を使用してもよい。また両者を併用してもよい。
顔料として無機顔料を使用する場合、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛、鉛白、炭酸カルシウム、沈降性硫酸バリウム、ホワイトカーボン、アルミナホワイト、カオリンクレー、タルク、ベントナイト、カーボンブラック、黒色酸化鉄、カドミウムレッド、べんがら、モリブデンレッド、モリブデートオレンジ、クロムバーミリオン、黄鉛、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー、酸化クロム、ビリジアン、チタンコバルトグリーン、コバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、ビクトリアグリーン、群青、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー、コバルトシリカブルー、コバルト亜鉛シリカブルー、マンガンバイオレット、コバルトバイオレット等を使用することができる。
例えば、無機顔料としてカーボンブラックを使用する場合、ファーネス法及びチャネル法のどちらの方法で製造されたカーボンブラックであっても、好適に使用できる。また、これらのカーボンブラックであって、一次粒子径が11~40nm、BET法による比表面積が50~400m2/g、揮発分が0.5~10%、pH値が2~10等、といった特性を有するカーボンブラックが、特に好適に使用できる。
一方、有機顔料の具体例として、アゾレーキ顔料、不溶性モノアゾ顔料、不溶性ジスアゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料類;フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、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、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料、ジケトピロロピロール顔料、ベンズイミダゾロン顔料、スレン顔料等の多環式顔料類等が挙げられる。また、色相は特に限定されず、イエロー、マゼンタ、シアン、ブルー、レッド、オレンジ、グリーン等の有彩色顔料を使用することができる。
具体的に、上記有機顔料として使用できる顔料を、カラーインデックスで例示すると、シアン顔料及びブルー顔料では、C.I.PigmentBlue1、2、3、15:1、15:3、15:4、15:6、16、21、22、60、64等が挙げられる。
また、レッド顔料及びバイオレット顔料では、C.I.PigmentRed2、5、7、9、12、31、48、49、52、53、57、97、112、120、122、146、147、149、150、168、170、177、178、179、184、188、202、206、207、209、238、242、254、255、264、269、282、C.I.PigmentViolet19、23、29、30、32、36、37、38、40、50等が挙げられる。
また、イエロー顔料では、C.I.PigmentYellow1、2、3、12、13、14、16、17、20、24、74、83、86、93、94、95、109、110、117、120、125、128、129、137、138、139、147、148、150、151、154、155、166、168、180、185、213等が挙げられる。
また、ブラック顔料では、アニリンブラック(C.I.PigmentBlack1)、ペリレンブラック(C.I.PigmentBlack31、32)、アゾメチンアゾブラック等が挙げられる。また、上記ブルー顔料、レッド顔料、バイオレット顔料、イエロー顔料、ならびに、下記ブラウン顔料、オレンジ顔料等の有彩色顔料を複数混合し、ブラック顔料として使用することもできる。
上記列挙した以外の顔料としてはC.I.PigmentGreen7、10、36、C.I.PigmentBrown3、5、25、26、C.I.PigmentOrange2、5、7、13、14、15、16、24、34、36、38、40、43、62、63、64、71等が挙げられる。
上記列挙した顔料は、単独で、または、2種以上を混合して用いることができる。また、顔料の含有量は水性インクジェットインキの全質量に対して0.1~20質量%であることが好ましく、より好ましくは1~10質量%、更に好ましくは2~7質量%である。
<顔料分散樹脂>
上記顔料分散樹脂とは、顔料を分散させる機能を有する樹脂である。本実施形態の水性インクジェットインキの場合、顔料分散樹脂として、芳香環及び酸基を有し、かつ、酸価が50~160mgKOH/gであるポリマー(A-1)と、1分子中にグリシジルエーテル基を複数個有する化合物(A-2)との架橋反応物を使用する。なお、本実施形態の水性インクジェットインキでは、顔料を分散する機能を有する樹脂であれば、架橋反応物とともに、顔料分散樹脂として使用できる。
≪ポリマー(A-1)≫
上述した通り、ポリマー(A-1)は、分子構造中に酸基を有する。また架橋反応物に関しても、分子構造内に酸基が残存していることが好ましい。更に、ポリマー(A-1)及び架橋反応物では、ともに、上記酸基が、カルボキシル基及び/またはカルボキシレート基(R-COO-)であることが更に好ましい。
ポリマー(A-1)の酸価は、顔料からのポリマー(A-1)の脱離が大幅に抑制されることによる、再溶解性及び印刷画質の一層の向上という点から、50~160mgKOH/gであり、60~140mgKOH/gであることが好ましく、80~130mgKOH/gであることが更に好ましい。
また、架橋反応物に酸基が残存している場合、アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)との相溶性が高まり、連続吐出安定性及び吐出直進性が良化する観点から、当該架橋反応物の酸価は、10~90mgKOH/gであることが好ましく、15~70mgKOH/gであることが特に好ましい。
ポリマー(A-1)の酸価は、常法によって測定することができる。例えば、三角フラスコ中に、あらかじめ酸析処理を施したポリマー(A-1)を約1g精密に量り採り、更に、蒸留水/ジオキサン=1/9(質量比)混合液を50ml加え、当該ポリマー(A-1)を溶解させる。この試料溶液を、0.1mol/L水酸化カリウム・エタノール溶液(力価F)で滴定する。滴定には、電位差測定装置(例えば、京都電子工業社製「電位差自動滴定装置AT-710M」)を使用する。そして、滴定終点までに必要な水酸化カリウム・エタノール溶液の量(α(mL)とする)を用いて、以下式(2)から、酸価(mgKOH/g)求めることができる。

式(2):
酸価(mgKOH/g)=(5.611×α×F)/S
式(2)中、Sは、試料であるポリマー(A-1)の採取量(g)であり、αは、滴定終点までに滴下した0.1mol/L水酸化カリウム・エタノール溶液の量(ml)であり、Fは、当該0.1mol/L水酸化カリウム・エタノール溶液の力価である。
一方、後述するように、一般的に水性インクジェットインキで使用される樹脂として、水溶性樹脂と非水溶性樹脂とが存在する。本実施形態では、ポリマー(A-1)として、水溶性樹脂を使用してもよいし、非水溶性樹脂を使用してもよい。また架橋反応物に関しても、水溶性樹脂及び非水溶性樹脂のどちらであってもよい。したがって例えば、水溶性樹脂であるポリマー(A-1)を架橋処理して得られる架橋反応物が、非水溶性樹脂の形態となってもよい。また例えば、非水溶性樹脂の形態のポリマー(A-1)を架橋処理して得られる架橋反応物(当然ながら、当該架橋反応物は非水溶性樹脂の形態である)を使用することもできる。
水性インクジェットインキに含まれている樹脂が、顔料分散樹脂として機能しているかを判断する方法を示す。例えば、水性インクジェットインキ中において、顔料の表面の少なくとも一部を被覆している樹脂は、顔料を分散する機能を有する樹脂、すなわち、顔料分散樹脂である。この場合、樹脂分子間で架橋構造を有していない場合、上記樹脂はポリマー(A-1)であり、架橋構造を有している場合、上記樹脂は架橋反応物である。
一方、例えば、ポリマー(A-1)として水溶性樹脂を使用している場合等、顔料表面からの吸着と脱着とが平衡状態になっている場合、JIS K 5101-1-4:2004に準拠した方法によって、上記水溶性樹脂が顔料を分散する機能を有しているかを確認できる。
具体的には、一次粒子径15~25nm、窒素吸着比表面積120~260m2/g、DBP吸収量(粒状)40~80cm3/100gであるカーボンブラックを600gと、対象となる樹脂を200gと、水を2,200gとをよく混合(プレミキシング)したのち、摩砕用ビーズ(例えば、直径0.5mmのジルコニアビーズ)1,800gが充填された、容積0.6Lのビーズミル(例えば、シンマルエンタープライゼス社製「ダイノーミル」)を用い、4時間分散を行う。分散後、得られたカーボンブラック分散液の25℃における粘度を、E型粘度計(例えば、東機産業社製「TVE25L型粘度計」)を用いて測定したのち、上記カーボンブラック分散液を70℃に設定した送風定温恒温器内に1週間保存し、再度粘度を測定する。このとき、分散直後の分散液の粘度が100mPa・s以下であり、かつ、保存前後でのカーボンブラック分散液の粘度変化率の絶対値が10%以下であれば、上記樹脂は顔料を分散する機能を有していると判断する。
ポリマー(A-1)として使用できる樹脂の種類として、アクリル系、マレイン酸系、ウレタン系、ポリエステル系等が挙げられる。また、ポリマー(A-1)として使用できる樹脂の種類に関しても、芳香環及び酸基を有し、後述する酸価が50~160mgKOH/gである樹脂であれば、上記列挙したものが任意に使用できる。
本開示において「アクリル系樹脂」とは、重合性単量体として、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、及び、メタクリル酸エステルからなる群から選択される1種以上を用いた樹脂を表す。なお、上記列挙した重合性単量体に加えて、アクリル系樹脂を形成する当該重合性単量体として、更にスチレン系単量体が用いられてもよい。一方で、重合性単量体として、(無水)マレイン酸(「マレイン酸」及び「無水マレイン酸」から選ばれる少なくとも1種)を含む樹脂は、本開示における「アクリル系樹脂」からは除外される。また「マレイン酸系樹脂」とは、重合性単量体として、少なくとも(無水)マレイン酸を用いた樹脂を表す。なおマレイン酸系樹脂は、重合性単量体として、更に、α-オレフィン、スチレン系単量体、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等が用いられてもよい。
上述した通り、ポリマー(A-1)、及び、架橋処理を実施した後の架橋反応物は、ともに、分子構造内に酸基が残存していることが好ましい。その際、これらの樹脂に含まれる、アニオン化していない酸基は、その少なくとも一部が、塩基性化合物による中和によって、アニオン化した酸基となっていることが好ましい。上記アニオン化した酸基同士による電荷反発によって、顔料粒子を安定的に分散させることができ、また、連続吐出安定性、吐出直進性、再溶解性等が向上するためである。上記塩基性化合物としては、例えば、アンモニア;ジメチルアミノエタノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の有機アミン;ならびに、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸二カリウム、ホウ酸ナトリウム等のアルカリ金属化合物が挙げられる。中でも、水性インクジェットインキ中で顔料粒子の分散安定性が容易に実現でき、連続吐出安定性、吐出直進性、再溶解性等の一層の向上が可能となるという観点から、アルカリ金属化合物を使用することが好ましい。なお、上記列挙した塩基性化合物は、単独で、または2種類以上を併用して使用できる。
ポリマー(A-1)及び架橋反応物を中和する際に使用する、塩基性化合物の添加量は、それぞれポリマー(A-1)及び架橋反応物の20質量%水性化溶液に、上記塩基性化合物を全量添加したあとのpHが7~12になるような量であることが好ましい。
なお本開示において「水性化溶液」とは、水性溶媒と、当該水性溶媒に分散及び/または溶解した成分とを含む液体を表す。
また、上記水性化溶液のpHは、25℃における値であり、常法によって測定することができる。例えば、pH電極「6337-10D」(堀場製作所社製)を使用した卓上型pH計「F-71」(堀場製作所社製)を用いて、測定が可能である。
一方、ポリマー(A-1)及び架橋反応物を中和するために使用する、塩基性化合物の好適な添加量を、中和率を使って具体的に示すと、顔料粒子の分散安定性、再溶解性、ならびに、連続吐出安定性及び吐出直進性の向上の観点から、当該中和率が10~200モル%であることが好ましく、40~160モル%であることがより好ましい。特に好ましくは60~120モル%である。ここで中和率とは、添加した塩基性化合物中の塩基基のモル量を、対象となる樹脂(ポリマー(A-1)または架橋反応物)中の酸基のモル量で除したものであり、下記式(3)によって求めることができる。なお、上記ポリマー(A-1)及び架橋反応物として、少なくとも一部が中和されている(例えば、少なくともカルボキシレート基を含む)樹脂を使用する場合、当該樹脂中の酸基が全て未中和であると仮定して(例えば、樹脂分子中のカルボキシレート基が全てカルボキシル基であると仮定して)、中和率の算出を行うものとする。

式(3):
顔料の含有量に対するポリマー(A-1)の含有量は、1~100質量%であることが好ましい。顔料の含有量に対するポリマー(A-1)の含有量を1質量%以上にすることで、水性インクジェットインキの粘度を、インクジェット印刷用途として好適なものに抑えることができるとともに再溶解性も良化する。また100質量%以下にすることで、分散安定性、ならびに、分散後の保存安定性及び連続吐出安定性を良好なものとすることができる。上記ポリマー(A-1)の含有量として、より好ましくは2~50質量%である。
≪化合物(A-2)≫
1分子中にグリシジルエーテル基を複数個有する化合物(A-2)は、ポリマー(A-1)を架橋処理するために使用されるものであり、「架橋剤」としても知られる材料である。
化合物(A-2)のエポキシ当量は、水を含む液体媒体(水系媒体)中で、より効率的にポリマー(A-1)中の酸基と反応させることができるという観点から、好ましくは90~300g/eq.であり、より好ましくは100~200g/eq.である。なお、化合物(A-2)を効率的に反応させることができると、後述するグリシジル基含有率の要件を容易に実現できるようになる。またその結果、顔料粒子の分散安定性、再溶解性、印刷濃度、印刷画質、及び、連続吐出安定性の向上が容易となる。
また、化合物(A-2)は水溶性でも非水溶性でもよいが、水系媒体中でより効率的に、ポリマー(A-1)中の酸基と反応させることができるという観点から、25℃の水100gに対する溶解度が0.1~50g/100gH2Oであることが好ましく、0.2~40g/100gH2Oであることがより好ましい。更に好ましくは0.5~30g/100gH2Oである。
1分子内にグリシジルエーテル基を複数個有する化合物の具体例として、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、4,4‘-ジグリシジロキシビフェノール、ビスフェノールA型ジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールA型ジグリシジルエーテル、フタル酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、水添フタル酸ジグリシジルエステル等が挙げられる。
本実施形態の水性インクジェットインキでは、化合物(A-2)は、下記式(1)で表されるグリシジル基含有率が50~200モル%となるように添加される。グリシジル基含有率が50~200モル%となるように化合物(A-2)を配合することで、架橋反応物の顔料からの脱着が低減でき、再溶解性及び連続吐出安定性が向上するうえ、遊離しているポリマー(A-1)によって、界面活性剤の機能発現が阻害されにくくなり、水性インクジェットインキの印刷画質が向上する。更に、架橋反応物中に、グリシジルエーテル基由来のヒドロキシ基及びエーテル結合が十分量形成されることから、印刷物の印刷濃度も良化する。これらの観点から、化合物(A-2)は、下記式(1)で示されるグリシジル基含有率が70~120モル%になるように添加されていることがより好ましく、80~100モル%になるように添加されていることが特に好ましい。

式(1):
≪その他顔料分散樹脂≫
上述した通り、本実施形態の水性インクジェットインキには、上記架橋反応物以外の顔料分散樹脂(本開示では「その他顔料分散樹脂」と記載する)が含まれていてもよい。例えば、架橋反応物とポリマー(A-1)とを併用する、すなわち、水性インクジェットインキ中に、架橋反応物とポリマー(A-1)とを共存させることができる。
上述した、架橋反応物による効果が好適に発現するという観点から、本実施形態の水性インクジェットインキ中に含まれる、その他顔料分散樹脂の含有量は、架橋反応物の含有量に対して80質量%以下である(0質量%であってもよい)ことが好ましく、50質量%以下であることがより好ましく、25質量%以下であることが特に好ましい。
≪架橋反応物を含む顔料粒子の製造方法≫
顔料と、架橋反応物とを含む顔料粒子(架橋顔料粒子)を製造する方法の例として、例えば以下に示す、分散処理工程、及び、架橋処理工程を、この順に実施する方法が挙げられる。また任意ではあるが、上記分散処理工程の前に、以下に示す中和処理工程を実施してもよい。
まず、ポリマー(A-1)中に存在する、アニオン化していない酸基と、塩基性化合物とを、水系媒体中で混合し、上記アニオン化していない酸基の少なくとも一部を中和する(中和処理工程)。上述した通り、上記中和によって、ポリマー(A-1)中に存在するアニオン化していない酸基が、アニオン化した酸基となる。この、少なくともアニオン化した酸基を有する顔料分散樹脂を、以降の工程で使用する。なお、中和処理工程後に得られるポリマー(A-1)は、水性化溶液の状態となっている。
次いで、上記ポリマー(A-1)の水性化溶液中に顔料を添加し、両者を混合したのち、更に分散処理を行う(分散処理工程)。当該分散処理工程により、顔料表面の少なくとも一部にポリマー(A-1)が化学的に吸着している顔料粒子(未架橋顔料粒子)の水分散液が得られる。
その後、上記未架橋顔料粒子の水分散液に化合物(A-2)を添加し、架橋処理を施す(架橋処理工程)。当該架橋処理工程によって、架橋顔料粒子の水分散液を製造することができる。
≪分散処理工程≫
分散処理で用いられる分散機としては、一般に使用される分散機なら、いかなるものでもよく、例えば、メディア型湿式分散機、メディアレス型湿式分散機、混練機等が使用可能である。また、メディア型湿式分散機の例として、ペイントシェーカー、ボールミル、ロールミル、ビーズミル、アトライタが、メディアレス型湿式分散機の例として、高圧ホモジナイザー、超音波分散機が、混練機の例として、ニーダーが、それぞれ存在する。これらの中でも、顔料の粗大粒子を解砕し微細化するという観点から、ビーズミルを選択することが好ましい。ビーズミルとして、例えばスーパーミル、サンドグラインダー、アジテータミル、グレンミル、ダイノーミル、パールミル及びコボルミル(いずれも商品名)等が挙げられる。
上記列挙した分散機を使用し、メディアとの衝突力や剪断応力によって、顔料を所望の粒子径となるまで微細化することができる。中でも、粒子径が均一な顔料分散液を得ることができるという観点から、顔料とポリマー(A-1)とを予備分散(プレミキシング)した後、更に上記列挙した分散機で分散(本分散)することが好ましい。プレミキシングに用いる予備分散機として、ディスパー等の、一般に用いられている混合攪拌装置を用いることができる。
≪架橋処理工程≫
上述した通り、顔料に吸着しているポリマー(A-1)に架橋処理を施すことで、当該顔料分散樹脂が架橋された顔料粒子を得ることができる。また、架橋処理の方法としては、化合物(A-2)によって架橋構造を形成する方法が好適に使用できる。具体的には、未架橋顔料粒子と、化合物(A-2)と、水とを含む混合物を、攪拌しながら、加熱下で保持する方法が挙げられる。
架橋処理時の温度は、架橋反応を効率良く進めることができるという観点から、好ましくは50℃~95℃、より好ましくは70℃~85℃である。また架橋処理の時間は、上記と同様の観点から、好ましくは0.5~10時間、より好ましくは1~8時間であり、更に好ましくは2~5時間である。
架橋顔料粒子の平均粒子径は、ノズルから安定に吐出できるという観点から、60~200nmであることが好ましく、より好ましくは70~175nmであり、80~150nmであることが特に好ましい。
上記平均粒子径とは、動的光散乱法により測定することができる、体積基準でのメジアン径である。例えば、マイクロトラック・ベル社製「ナノトラックUPA-EX150」を用い、25℃環境下において測定することができる。
<顔料分散体>
架橋顔料粒子は、水系媒体中に分散された状態、すなわち、架橋顔料粒子の水分散液の状態であってよい。連続吐出安定性が向上できるため、本実施形態の水性インクジェットインキは、あらかじめ製造した架橋顔料粒子の水分散液を、後述する他の原料と混合する方法により製造されることが好ましい。
なお本開示では、顔料粒子と水系媒体とを含む組成物を「顔料分散体」と称する。したがって、上述した未架橋顔料粒子の水分散液、及び、架橋顔料粒子の水分散液は、ともに「顔料分散体」に含まれる。後述するように、顔料分散体は水性インクジェットインキの原料として使用するものであり、当該水性インクジェットインキとは異なるものである。
具体的には、顔料分散体と水性インクジェットインキとは、顔料の含有量が異なる。例えば、顔料分散体に含まれる顔料の量は、当該顔料分散体全量中、10~60質量%であることが好ましく、より好ましくは15~55質量%、更に好ましくは20~50質量%である。一方で、好適な、水性インクジェットインキに含まれる顔料の量に関しては、後述する通りである。また、上記顔料分散体に含まれる顔料の量(質量%)をPP、上記水性インクジェットインキに含まれる顔料の量(質量%)をPIとしたとき、PP/PIで表される値は、1.5~10であることが好ましく、2~8であることが更に好ましい。
顔料分散体は、乾式状態(固体)の顔料粒子をあらかじめ製造したのち、水系媒体と混合することで製造されてもよい。また、上述した、架橋反応物を含む顔料粒子の製造方法によって製造されたものであってもよい。
上記顔料分散体に含まれる水系媒体は、少なくとも水を含む。また、水性インクジェットインキの原料として使用できる有機溶剤(詳細は後述する)が含まれていてもよい。例えば、顔料分散体には、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,2-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,2-オクタンジオール等が含まれていてもよい。
上記顔料分散体のpHは、8~12であることが好ましい。pHが8以上であれば、顔料分散樹脂中に存在する、アニオン化した酸基が安定的に存在できるうえ、電荷反発による分散安定性を高めることが可能となる。この観点から、より好ましいpHは9~11である。顔料分散体のpHは、上述した、ポリマー(A-1)の水性化溶液と同じ方法で測定することができる。
<界面活性剤>
本実施形態の水性インクジェットインキは、界面活性剤として、実測HLB値が6~9であるアセチレンジオール系界面活性剤(B-1)と、シロキサン系界面活性剤(B-2)とを含む。
「HLB(Hydrophilic-Lipophilic Balance)値」とは、材料の親水性及び疎水性の程度を表すパラメータの一つである。HLB値が小さいほど材料の疎水性が高く、大きいほど当該材料の親水性が高い。HLB値の求め方として、分子構造から計算する方法、及び、実験により実測する方法があり、本開示では、HLB値として、以下に示す方法により実測により算出された値(実測HLB値)を用いる。
(1)対象となる界面活性剤0.5gを、エタノール5mLに溶解させる。
(2)25℃下、(1)の混合物を攪拌しながら、2%フェノール水溶液で滴定する。そして、当該2%フェノール水溶液を滴下したときに、混合物が濁って透明に戻らなくなったところを終点とする。
(3)終点までに滴下した2%フェノール水溶液の量をA[mL]としたとき、以下式(4)に従って、実測HLB値を算出する。

式(4):
実測HLB値=0.89×A+1.11
≪アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)≫
本実施形態の水性インクジェットインキは、実測HLB値が6~9であるアセチレンジオール系界面活性剤(B-1)を含む。水との親和性が低く、気液界面に速やかに配向することにより、印刷基材に対する濡れ性に優れるという点、更には印刷濃度も良化するという点から、アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)の実測HLB値は6~8であることが好ましい。
上記アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)として、例えば、2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオール、2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオールのエチレンオキサイド付加物(ただし、エチレンオキサイド付加モル数が1.5モル以下であるもの)、2,5,8,11-テトラメチル-6-ドデシン-5,8-ジオール等が使用できる。また、アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)として使用できる市販品の例を示すと、サーフィノールDF-110D、サーフィノール104E、104H、104A、104BC、104DPM、104PA、104PG-50、420(エボニックジャパン社製)、アセチレノールE00、E13T(川研ファインケミカル社製)等が挙げられる。これらの化合物は、1種類のみを単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)の水性インクジェットインキ中の含有量は、優れた印刷画質が確保できるという観点から、0.1~5質量%であることが好ましく、0.3~3質量%であることがより好ましい。特に好ましくは0.5~2質量%である。
≪シロキサン系界面活性剤(B-2)≫
上述した通り、本実施形態の水性インクジェットインキは、シロキサン系界面活性剤(B-2)を含む。シロキサン系界面活性剤(B-2)はアセチレンジオール系界面活性剤(B-1)の不均一な配向を補うように配向させることができるため、ドット真円性やムラ低減に有効である。特に、より疎水性の高いアセチレンジオール系界面活性剤(B-1)との親和性が高まることで、当該アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)とともに界面に速やかに配向し、印刷基材への濡れ性及びドット真円度が向上し、印刷画質が良化するという点で、シロキサン系界面活性剤(B-2)の実測HLB値は1~8であることが好ましい。
上述した通り、シロキサン系界面活性剤(B-2)として、ジェミニ型シロキサン系界面活性剤、両末端ポリエーテル変性シロキサン系界面活性剤、側鎖ポリエーテル変性シロキサン系界面活性剤等が使用できる。中でも、少ない添加量であっても、ムラが低減でき、ドット真円性及び濡れ性も良好な印刷物が得られる点、更には、水性インクジェットインキの吐出安定性も向上する点から、上記シロキサン系界面活性剤(B-2)は、ジェミニ型シロキサン系界面活性剤、及び/または、両末端ポリエーテル変性シロキサン系界面活性剤を含むことが好ましい。
≪ジェミニ型シロキサン系界面活性剤≫
一般に、ジェミニ型界面活性剤は、親水性構造及び疎水性構造を有する界面活性剤が、連結基(スペーサー)または共有結合によって連結した構造を有する。また、ジェミニ型シロキサン系界面活性剤の場合、例えば、シロキサン鎖(-[O-SiR12x-で表される疎水性構造。ただし、R1及びR2はそれぞれ任意の有機基であり、xは2以上の整数である。)、及び、親水性構造(例えばポリエーテル鎖)が、以下のような構造を有している。
・シロキサン鎖と親水性構造との結合点が、それぞれ上記シロキサン鎖の途中及び上記親水性構造の途中に存在している構造。
・連結基等を介して複数のシロキサン鎖が結合している(例えば、上記シロキサン鎖の構造式におけるR1及び/またはR2の少なくとも一部が、シロキサン鎖を含む有機鎖である)構造。
・それぞれが親水性構造を複数有している、複数個のシロキサン鎖において、当該親水性構造の一部を共有している構造。
ジェミニ型の界面活性剤は、一般的な界面活性剤に対して表面張力低下能に優れる。そのため、ジェミニ型シロキサン系界面活性剤を使用することで、ジェミニ型ではないシロキサン系界面活性剤よりも優れた表面張力の低下が実現できる。またその結果、ジェミニ型シロキサン系界面活性剤を含む水性インクジェットインキの濡れ性及びドット真円性を著しく向上させることができ、印刷画質の大幅な改善が可能となる。
ジェミニ型シロキサン系界面活性剤の市販品の例として、エボニックジャパン社製のTEGOTwin4000、TEGOTwin4100、及びTEGOTwin4200が挙げられるが、これらに限定されない。
≪両末端ポリエーテル変性シロキサン系界面活性剤(ただし、ジェミニ型シロキサン系界
面活性剤であるものを除く)≫
両末端ポリエーテル変性シロキサン系界面活性剤は、ポリシロキサン骨格の両端にポリエーテル鎖を結合させた構造を有する。両末端ポリエーテル変性シロキサン系界面活性剤を含む水性インクジェットインキは、印刷基材に対する濡れ広がりの均一化及びドット真円性の良化により印刷画質が向上するうえ、詳細は不明ながら連続吐出安定性も向上する。両末端ポリエーテル変性シロキサン系界面活性剤としては、下記一般式(5)で示される化合物が好ましく使用できる。

一般式(5):
一般式(5)中、lは1~100の整数を表し、R3は下記一般式(6)で表される構造を表す。

一般式(6):
一般式(5)中、pは1~6の整数、qは1~100の整数、rは0~80の整数を表す。ただし、p+rは1以上の整数である。またR4は、水素原子、炭素数1~6のアルキル基、メタクリロイル基、または、アクリロイル基を表す。ただし、[ ]内のエチレンオキサイド基(OC24)及びプロピレンオキサイド基(OC36)の付加様式は、ブロックでもランダムでもよい。
上記一般式(5)で表される化合物の市販品として、ビックケミー社製のBYK-333、BYK-UV3500、BYK-3420、エボニックジャパン社製のTEGOGlide100、TEGOGlide432、TEGOGlide440、TEGOGlide450、信越化学工業社製のKF-6004、KF-6123、X-22-4952、X-22-4272等が挙げられるが、これらに限定されない。
≪側鎖ポリエーテル変性シロキサン系界面活性剤(ただし、ジェミニ型シロキサン系界面
活性剤であるものを除く)≫
上記シロキサン系界面活性剤(B-2)として、側鎖ポリエーテル変性シロキサン系界面活性剤(ただし、ジェミニ型シロキサン系界面活性剤であるものを除く)を用いることができる。側鎖ポリエーテル変性シロキサン系界面活性剤は、比較的低分子であっても、水系媒体中で高い配向性を示し、優れた濡れ性を実現することができる。側鎖ポリエーテル変性シロキサン系界面活性剤として、下記一般式(7)で示される界面活性剤を用いることが好ましい。

一般式(7):
一般式(7)中、mは0以上の整数であり、nは1以上の整数であり、m+nは1~100の整数である。また、R5は上記一般式(6)で表される構造であり、R6は炭素数1~6のアルキル基を表す。
上記一般式(7)で表される化合物の市販品として、ビックケミー社製のBYK-345、BYK-347、BYK-348、BYK-349、BYK-3450、BYK-3451、エボニックジャパン社製のTEGOWet240、TEGOWet250、TEGOWet260、TEGOWet270、TEGOWet280、信越化学工業社製のKF-351A、KF-352A、KF-353、KF-354L、KF-355A、KF-615A、KF-640、KF-642、LKF-643、KF-644、KF-945、KF-6011,KF-6012、KF-6015、KF-6017、KF-6020、KF-6204、X-22-4515等が挙げられるが、これらに限定されない。
シロキサン系界面活性剤(B-2)の水性インクジェットインキ中の含有量は、優れた印刷画質を確保するという観点から、0.1~5質量%であることが好ましく、0.3~3.5重質%であることがより好ましい。特に好ましくは0.5~2.5質量%である。
≪その他界面活性剤≫
本実施形態の水性インクジェットインキは、上記アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)及び上記シロキサン系界面活性剤(B-2)以外の界面活性剤(本開示では「その他界面活性剤」とも記載する)が含まれていてもよい。
上記その他界面活性剤として、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、及び、ノニオン性界面活性剤(ただし、アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)及びシロキサン系界面活性剤(B-2)を除く)からなる群から選択される1種以上が使用できる。特に、アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)及びシロキサン系界面活性剤(B-2)との相溶性に優れ、連続吐出安定性、吐出直進性、及び印刷物の印刷画質が向上する観点から、上記その他界面活性剤として、アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)及びシロキサン系界面活性剤(B-2)以外のノニオン性界面活性剤(本開示では、単に「ノニオン性界面活性剤(B-3)とも称する)を使用することが好ましい。
上記ノニオン性界面活性剤(B-3)として、アセチレンジオール系界面活性剤(ただし、アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)を除く)、アセチレンモノオール系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテル系界面活性剤(具体的には、エチレンオキサイド基及び/またはプロピレンオキサイド基を有し、エチレンオキサイド基及びプロピレンオキサイド基の付加モル数の合計が5~100であり、分子末端にあるアルキル基またはアルケニル基の炭素数が5~22である化合物);等が使用できる。これらその他界面活性剤は、1種のみを単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
中でも、特にアセチレンジオール系界面活性剤(B-1)との親和性に優れ、連続吐出安定性、吐出直進性、印刷物の印刷画質、更には再溶解性も良好なものとなる点から、上記ノニオン性界面活性剤(B-3)として、上記ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテル系界面活性剤を使用することが好適である。
本実施形態の水性インクジェットインキが、ノニオン性界面活性剤(B-3)としてポリオキシアルキレンモノアルキルエーテル系界面活性剤を含む場合、その含有量は、上述した効果が好適に発現する点から、0.1~2質量%であることが好ましく、0.2~1.5重質%であることがより好ましい。特に好ましくは0.3~1.2質量%である。
<有機溶剤>
≪特定有機溶剤≫
本実施形態の水性インクジェットインキは、有機溶剤として、炭素数3~4のアルカンジオールと、炭素数5~8のアルカンジオールと、炭素数4~10のグリコールエーテルとを含む。なお本開示では、これらの有機溶剤を総称して「特定有機溶剤」と称する。
炭素数5~8のアルカンジオール及び炭素数4~10のグリコールエーテルは、表面張力が小さく、顔料粒子、アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)、更にはシロキサン系界面活性剤(B-2)との相溶性が高いために、印刷基材上に印刷された水性インクジェットインキの液滴の濡れ広がりとともに、これらの界面活性剤が均一に拡散する。また当該拡散に伴い、上述した界面活性剤が界面にも均一に配向しやすくなる。そしてその結果、吐出直進性、連続吐出安定性、更には印刷画質が向上する。また、炭素数3~4のアルカンジオールは、水溶性が高いため、炭素数5~8のアルカンジオール、炭素数4~10のグリコールエーテル、アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)、その他材料を水性インクジェットインキ内で安定化させることができる。またその結果、インクジェットヘッド内の、水性インクジェットインキのメニスカスが安定化する。以上の結果、吐出直進性、連続吐出安定性、印刷画質も向上する。
炭素数5~8のアルカンジオールとして、1,2-ペンタンジオール、1,3-ペンタンジオール、1,4-ペンタンジオール、2,3-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,3-ヘキサンジオール、1,4-ヘキサンジオール、2,3-ヘキサンジオール、3,4-ヘキサンジオール、1,5-ヘキサンジオール、1,2-オクタンジオール、1,3-オクタンジオール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、2-メチル-1,3-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール(ヘキシレングリコール)、2,2-ジメチル-1,3-ペンタンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール等が挙げられるが、これらに限定されない。
詳細なメカニズムは不明だが、これらの中でも、1,2-アルカンジオール以外を使用することで、ドット真円性等の印刷画質、連続吐出安定性、吐出直進性に加え、印刷濃度等も向上する。またそれらの中でも、分岐アルキル基を含む構造を有するアルカンジオールを用いることが好ましい。分岐アルキル基を含む構造を有するアルカンジオールは、アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)との親和性が高いと考えられるため、当該アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)の界面への均一な配向が進み、吐出直進性、連続吐出安定性、印刷物の印刷画質が向上する。分岐アルキル基を含む構造を有し、1,2-アルカンジオールではないアルカンジオールとして、3-メチル-1,3-ブタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール(ヘキシレングリコール)、及び、2-エチル-1,3-ヘキサンジオールが挙げられる。更にこれらの中でも、印刷物の印刷濃度及び印刷画質の向上という点から、炭素数が5~6であるアルカンジオール、具体的には、3-メチル-1,3-ブタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、及び、2-メチル-2,4-ペンタンジオール(ヘキシレングリコール)からなる群から選択される1種以上の化合物を選択することが特に好ましい。
一方、上述したメカニズムが有効に機能することで、水性インクジェットインキ中の界面活性剤を界面に均一に配向させることができ、吐出直進性及び連続吐出安定性も良化するという点から、表面張力が小さい、すなわち25℃における表面張力が20~30mN/mであるアルカンジオールを使用することも好ましい。
炭素数5~8のアルカンジオールの含有量は、水性インクジェットインキの全量中0.5~10質量%であることが好ましく、1~8質量%であることが特に好ましい。炭素数5~8のアルカンジオールの含有量を上記範囲内とすることで、上述したメカニズムが有効に機能する。
一方、炭素数4~10のグリコールエーテルとして、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エチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、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、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、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プロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリ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プロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられるがこれらに限定されない。
中でも、上記アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)及びシロキサン系界面活性剤(B-2)を好適に相溶化させることができるため、連続吐出安定性及び吐出直進性が良化することに加え、再溶解性も向上する点から、分子末端のアルキル基の炭素数が3~4であることが好ましい。更に、上述したメカニズムが有効に機能し、水性インクジェットインキ中の界面活性剤を界面に均一に配向させることができるため、吐出直進性、連続吐出安定性、印刷画質が向上することに加え、再溶解性も向上する点から、プロピレングリコールモノアルキルエーテル及び/またはジプロピレングリコールモノアルキルエーテルを使用することがより好ましく、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテルを使用することが特に好ましい。以上より、本実施形態の水性インクジェットインキでは、炭素数4~10のグリコールエーテルとして、分子末端のアルキル基の炭素数が3~4であるジプロピレングリコールモノアルキルエーテルである、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル及び/またはジプロピレングリコールモノブチルエーテルを含むことが好ましい。
炭素数4~10のグリコールエーテルの含有量は、水性インクジェットインキの全量中0.1~10質量%であることが好ましく、0.5~7質量%であることが特に好ましい。炭素数5~8のアルカンジオールの含有量を上記範囲内とすることで、上述したメカニズムが有効に機能する。
炭素数3~4のアルカンジオールとして、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール等が挙げられる。これらの中でも、水との親和性が高いため、上述した効果が好適に発現する点から、1,2-アルカンジオールを選択することが好ましい。
炭素数3~4のアルカンジオールの含有量は、水性インクジェットインキの全量中5~25質量%であることが好ましく、7~20質量%であることが特に好ましい。炭素数5~8のアルカンジオールの含有量を上記範囲内とすることで、上述したメカニズムが有効に機能する。
≪その他有機溶剤≫
本実施形態の水性インクジェットインキでは、上述した特定有機溶剤以外の有機溶剤(本開示では「その他有機溶剤」と称する)が含まれていてもよい。
上記その他有機溶剤として、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、2-ブタノール、tert-ブタノール、1-メトキシ-2-ブタノール、2-メトキシ-1-ブタノール、3-メトキシ-1-ブタノール、3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール等の1価アルコール;ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール;ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等の、グリコールジエーテル;2-ピロリドン、N-メチルピロリドン、N-エチルピロリドン等の含窒素複素環溶剤;等が挙げられる。
本実施形態の水性インクジェットインキに含まれる有機溶剤の含有量の全質量は、6~45質量%であることが好ましく、9~35質量%であることが特に好ましい。
<バインダー樹脂>
本実施形態の水性インクジェットインキは、乾燥性の向上及び耐擦過性の付与、更には印刷物の印刷濃度の向上のため、バインダー用途で使用される樹脂(「バインダー樹脂」)を含むことが好ましい。
上述したように、一般に、水性インクジェットインキに使用される樹脂の形態として、水溶性樹脂と樹脂微粒子とが知られている。本実施形態の水性インクジェットインキに含まれるバインダー樹脂は、水溶性樹脂であってもよいし、樹脂微粒子であってもよい。また、水溶性樹脂と樹脂微粒子とを組み合わせて使用してもよい。
なお本開示では、25℃の水100gに対する溶解度が1g以上である樹脂を「水溶性樹脂」と称し、当該溶解度が1g未満である樹脂を「非水溶性樹脂」と称する。また、上記非水溶性樹脂のうち、水中で粒子状に分散している樹脂であって、体積基準でのメジアン径(本開示では「D50」とも記載する)が、10~1,000nmである上記樹脂を、「樹脂微粒子」と称する。
樹脂微粒子のD50は、上述した架橋顔料粒子の平均粒子径の場合と同様の装置及び方法により、測定することができる。
本実施形態の水性インクジェットインキで使用できるバインダー樹脂の種類として、アクリル系、スチレン系、マレイン酸系、ウレタン系、ポリエステル系、塩化ビニル系、塩化ビニル-酢酸ビニル系、ポリオレフィン系、ポリビニルアルコール系等が挙げられる。これらの樹脂は、1種のみを単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
本実施形態の水性インクジェットインキがバインダー樹脂を含む場合、当該バインダー樹脂として使用される樹脂の種類は、上記列挙したもののうち、アクリル系、ウレタン系、及びポリエステル系からなる群から選択される1種以上であることが好ましい。
本実施形態の水性インクジェットインキに含まれるバインダー樹脂の好適な含有量は、当該水性インクジェットインキの全量中、0.1~20質量%であることが好ましく、1~15質量%であることがより好ましく、2~10質量%であることが特に好ましい。
<その他成分>
本実施形態の水性インクジェットインキは、上述した成分以外に、pH調整剤、及び、その他添加剤を含んでいてもよい。また、上記その他添加剤の例として、架橋剤、防腐剤、紫外線吸収剤、及び、赤外線吸収剤が挙げられる。これらの成分には、それぞれ、従来既知の化合物を1種、または2種以上使用することができる。
<水>
本実施形態の水性インクジェットインキに含まれる水は、イオン交換水及び/または逆浸透水であることが好ましい。また、上記水性インクジェットインキに含まれる水の含有量は、水性インクジェットインキの全量中、30~90質量%であることが好ましい。
<水性インクジェットインキの製造方法>
本実施形態の水性インクジェットインキは、従来既知の方法によって製造することができる。一例を挙げると、上述した方法によって製造した架橋顔料粒子の水分散液に、水、アセチレン系界面活性剤(B-1)、シロキサン系界面活性剤(B-2)、炭素数3~4のアルカンジオール、炭素数5~8のアルカンジオール、炭素数4~10のグリコールエーテル等を添加し、十分に攪拌及び混合したのち、濾過、遠心分離等の手法によって粗大粒子を除去する、という方法が挙げられる。ただし、本実施形態の水性インクジェットインキの製造方法は、上述した方法に限定されるものではない。
<水性インクジェットインキの特性>
本実施形態の水性インクジェットインキは、25℃における粘度が3~15mPa・sであることが好ましい。この粘度領域であれば、吐出周波数が4~10KHz程度であるインクジェットヘッドだけではなく、20~70KHz程度という高い吐出周波数を有するインクジェットヘッドからも、水性インクジェットインキの液滴を安定して吐出することができる。特に、本実施形態の水性インクジェットインキの25℃における粘度が4~10mPa・sである場合は、600dpi以上の設計解像度を有するインクジェットヘッドを使用した場合であっても、安定的に水性インクジェットインキを吐出させることができる。なお本開示では、粘度として、東機産業社製「TVE25L型粘度計」等のコーンプレート型回転粘度計(E型粘度計、コーン角度1°34’)を用いて、25℃環境下で測定された値を使用する。
また、吐出安定性及び印刷物の印刷画質に優れた水性インクジェットインキを得る点から、本実施形態の水性インクジェットインキの、25℃における静的表面張力が18~35mN/mであることが好ましく、20~30mN/mであることが特に好ましい。なお本開示では、静的表面張力として、協和界面科学社製「自動表面張力計CBVP-Z」等の、ウィルヘルミー法(プレート法)を用いて、25℃環境下で測定された値を使用する。
<水性インクジェットインキのセット>
本実施形態の水性インクジェットインキは1種のみを単独で使用してもよいが、2種以上の水性インクジェットインキを組み合わせた、水性インクジェットインキのセットとして使用することもできる。当該水性インクジェットインキのセットとして、例えば、シアン色の水性インクジェットインキ(水性シアンインキ)、マゼンタ色の水性インクジェットインキ(水性マゼンタインキ)、イエロー色の水性インクジェットインキ(水性イエローインキ)、及び、ブラック色の水性インクジェットインキ(水性ブラックインキ)からなる、4色の水性インクジェットインキのセット(プロセスカラーインキセット)が挙げられる。
<インクジェット記録方法>
本実施形態の水性インクジェットインキは、インクジェット印刷方式で使用される。すなわち、本実施形態の水性インクジェットインキは、微細なノズルを有するインクジェットヘッドから印刷基材上に吐出される(吐出工程)。また、印刷基材上に吐出された水性インクジェットインキは、乾燥機構によって乾燥されることが好ましい(乾燥工程)。
≪吐出工程≫
吐出工程における、インクジェットヘッドの動作方式として、印刷基材の搬送方向と直行する方向にインクジェットヘッドを往復走査させながら、水性インクジェットインキの吐出及び記録を行うシャトル(スキャン)方式、及び、印刷基材を、固定配置したインクジェットヘッドの下部を通過させる際に、水性インクジェットインキの吐出及び記録を行うシングルパス方式が存在する。本実施形態の水性インクジェットインキを搭載したインクジェットヘッドは、シャトル方式及びシングルパス方式のどちらを採用してもよい。中でも、水性インクジェットインキの液滴の着弾位置にずれが生じにくく、印刷物の印刷画質が向上する点、更には高速印刷が可能であり高い生産性が発揮できる点から、シングルパス方式が好適に選択される。
インクジェットヘッドからの吐出方式に関しても、既知の方式を任意に選択することができる。当該吐出方式として、例えば、圧電素子(ピエゾ素子)の体積変化を利用するピエゾ方式、ヒーターの加熱により発生する気泡によって水性インクジェットインキを吐出するサーマル方式、ノズルの蓋(バルブ)をソレノイドで開閉しながら、加圧した水性インクジェットインキを吐出するバルブ方式、等がある。
インクジェットヘッドから吐出される水性インクジェットインキの液滴量は、乾燥負荷の軽減、印刷画質の向上等の点から、0.5~20ピコリットルであることが好ましく、0.5~15ピコリットルであることが特に好ましい。また、印刷画質の向上の点から、印刷物の記録解像度が600dpi以上となるように、印刷条件(具体的には、インクジェットヘッドの駆動周波数及び設置個数、ならびに、印刷速度)を調整することが好ましく、1200dpi以上となるように印刷条件を調整することが特に好ましい。
≪乾燥工程≫
乾燥工程で使用される乾燥機構で採用される乾燥方法として、加熱乾燥法、熱風乾燥法、赤外線(例えば、波長700~2500nmの赤外線)乾燥法、マイクロ波乾燥法、ドラム乾燥法等が挙げられる。上記乾燥工程では、これらの1つ以上の方法を任意に選択及び使用することができる。また、上記乾燥方法を2種以上採用する際は、それぞれの乾燥方法を別々に(例えば続けて)使用してもよいし、同時に併用してもよい。例えば、加熱乾燥法と熱風乾燥法を併用することで、それぞれを単独で使用したときよりも素早く、水性インクジェットインキを乾燥させることができる。
≪印刷基材≫
本実施形態の水性インクジェットインキが印刷される印刷基材として、従来既知のものが任意に使用できる。中でも、印刷濃度及び印刷画質に優れる印刷物が得られる観点から、印刷基材として紙基材を使用することが好ましい。
紙基材の例として、更紙、中質紙、上質紙、普通紙、再生紙等の非塗工紙;クラフト紙等の包装用紙;ライナー、ダンボール等のダンボール原紙;コート紙、アート紙、キャスト紙等の塗工紙等が挙げられる。中でも、印刷画質に優れた印刷物が得られる点から、上質紙、普通紙、再生紙等の非塗工紙、ならびに、コート紙等の塗工紙が好ましく使用できる。
上記列挙した紙基材は、その表面が滑らかであっても、凹凸のついたものであってもよい。また、上記紙基材は、ロール状であっても枚葉状であってもよい。更に、印刷面の反対側に、剥離粘着層等を設けてもよいし、印刷後の印刷面に粘着層等を設けてもよい。
本実施形態の水性インクジェットインキの濡れ性を向上し、印刷画質及び乾燥性に優れた印刷物が得られる点から、上記列挙した紙基材の印刷面に対し、コロナ処理及びプラズマ処理といった表面改質を施すことも可能である。
以下に実施例及び比較例を挙げて、本実施形態の水性インクジェットインキについて、更に具体的に説明する。なお、以下の記載において「部」及び「%」とあるものは、特に断らない限り、それぞれ「質量部」、「質量%」を表す。
<分散樹脂の製造>
以下に示す「分散樹脂」は、すべて、上記ポリマー(A-1)に相当する。これらの分散樹脂は、下記に示す方法によって合成を行い、得られたものである。
<分散樹脂1の製造例>
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、メチルエチルケトン93.4部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内の内容物を110℃に加熱したのち、重合性単量体である、スチレン25部、アクリル酸20部、メチルメタクリレート35部、及び、ラウリルメタクリレート20部;ならびに、重合開始剤であるV-601(富士フイルム和光純薬社製)6部の混合物を、2時間かけて上記反応容器内に滴下した。また滴下終了後は、反応容器内の内容物の温度を110℃に保持したままで、3時間重合反応を継続させたのち、V-601を0.6部添加し、更に110℃で1時間反応を続けることで、分散樹脂1前駆体を含む溶液を得た。得られた分散樹脂1前駆体の酸価は、155mgKOH/gであった。
その後、上記分散樹脂1前駆体の酸価から、中和率を100モル%にするために必要となる水酸化カリウムの量を算出し、得られた量と等量の水酸化カリウムを含む、濃度48質量%の水酸化カリウム水溶液を上記溶液に添加することで、分散樹脂1前駆体中に存在するカルボキシ基を、カルボキシレート基にした(中和処理)。また中和処理後、イオン交換水を150部加えたのち、溶液を50℃まで加熱し、50℃に到達した後は、温度を保持しながら溶液を1時間攪拌した。そしてその後、固形分濃度が20%になるようにイオン交換水を加えることで、分散樹脂1の水性化溶液を得た。
<分散樹脂2~4の製造例>
重合性単量体として、表1―1に記載の重合性単量体を使用した以外は、分散樹脂1の場合と同様の原料及び操作にて、分散樹脂2~4の水性化溶液(それぞれ固形分濃度20%)を得た。
表1-1に記載された略語は、以下の通りである。また表1-1には、分散樹脂1~4の酸価についても、あわせて記載した。
・St:スチレン
・AA:アクリル酸
・MMA:メチルメタクリレート
・LMA:ラウリルメタクリレート
<分散樹脂5の製造例>
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、メチルエチルケトン93.4部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内の内容物を110℃に加熱したのち、重合性単量体である、スチレン25部、アクリル酸20部、無水マレイン酸35部、及び、ラウリルメタクリレート20部;ならびに、重合開始剤であるV-601(富士フイルム和光純薬社製)6部の混合物を、2時間かけて上記反応容器内に滴下した。また滴下終了後は、反応容器内の内容物の温度を110℃に保持したままで、3時間重合反応を継続させたのち、V-601を0.6部添加し、更に110℃で1時間反応を続けることで、分散樹脂5前駆体を含む溶液を得た。
次いで、反応容器内の温度を60℃まで下げたのち、得られた溶液に、水を10部と、ジアザビシクロウンデセンを0.05部とを加えた。そして、溶液を攪拌しながら反応容器内を80℃まで加温し、80℃に到達した後は、温度を保持しながら溶液を5時間保持することで、分散樹脂5前駆体内に含まれる無水マレイン酸構造が、水によって加水分解(開環)させた。なお、開環後の分散樹脂5前駆体の酸価は、325mgKOH/gであった。
その後、開環後の分散樹脂5前駆体の酸価から、中和率を100モル%にするために必要となる水酸化カリウムの量を算出し、得られた量と等量の水酸化カリウムを含む、濃度48質量%の水酸化カリウム水溶液を上記溶液に添加することで、分散樹脂5前駆体中に存在するカルボキシ基を、カルボキシレート基にした(中和処理)。また中和処理後、イオン交換水を140部加えたのち、溶液を50℃まで加熱し、50℃に到達した後は、温度を保持しながら溶液を1時間攪拌した。そしてその後、固形分濃度が20%になるようにイオン交換水を加えることで、分散樹脂5の水性化溶液を得た。
<分散樹脂6~8の製造例>
重合性単量体として、表1―2に記載の重合性単量体を使用した以外は、分散樹脂5の場合と同様の原料及び操作にて、分散樹脂6~8の水性化溶液(それぞれ固形分濃度20%)を得た。
表1-2に記載された「Manh」という略語は、無水マレイン酸を表す。また、その他略語の意味は、上記表1-1の場合と同様である。さらに表1-1には、分散樹脂5~8の酸価についても、あわせて記載した。
<未架橋顔料粒子の水分散液1の製造例>
顔料であるLIONOL BLUE FG-7351(トーヨーカラー社製C.I.ピグメントブルー15:3)を600gと、分散樹脂1の水性化溶液(固形分濃度20%)を750gと、イオン交換水を1,650gとを混合し、攪拌機で1時間攪拌(予備分散)した後、直径0.5mmのジルコニアビーズ1,800gを充填した容積0.6Lのビーズミル(シンマルエンタープライゼス社製「ダイノーミル」)を用いて循環分散を開始した。その後、マイクロトラック・ベル社製「ナノトラックUPA-EX150」を用い、一定時間(例えば1時間)ごとに、25℃環境下での体積基準でのメジアン径を測定し、当該メジアン径が150nm以下になったところで循環分散を終了した。
その後、得られた顔料分散体にイオン交換水1,000gを加えた。更に、60℃で加温しながら、イオン交換水の一部と、上記顔料分散樹脂1の水性化溶液に含まれていたメチルエチルケトンの全量とを減圧留去したのち、イオン交換水を加え、顔料濃度が15%になるように調整することで、シアン色の未架橋顔料粒子の水分散液1(顔料濃度15%)を得た。
<未架橋顔料粒子の水分散液2~8の製造例>
分散樹脂1の水性化溶液の代わりに、分散樹脂2~8の水性化溶液をそれぞれ使用した以外は、上記未架橋顔料粒子の水分散液1と同じ原料及び方法により、シアン色の未架橋顔料粒子の水分散液2~8を得た。なお、顔料濃度は全て15%とした。
<架橋顔料粒子の水分散液1の製造例>
上記で得られた、未架橋顔料粒子の水分散液1を93.3部と、化合物(A-2)に相当するデナコールEX-321(ナガセケムテックス社製エポキシ化合物、エポキシ当量140g/eq.、25℃溶解度27g/100gH2O)を1.15部(上記式(1)で示されるグリシジル基含有率が85モル%となる量)と、イオン交換水を5.55部とを混合し、混合物を攪拌しながら80℃まで加熱したのち、3時間にわたり80℃を保持することにより、架橋処理を行った。その後、イオン交換水を加えて顔料濃度が14%になるように調整することで、シアン色の架橋顔料粒子の水分散液1(顔料濃度14%)を得た。
<架橋顔料粒子の水分散液2~12の製造例>
使用した未架橋顔料粒子の水分散液の種類、及び、各原料の添加量を、表2に記載した通りに変更した以外は、架橋顔料粒子の水分散液1と同じ方法により、シアン色の架橋顔料粒子の水分散液2~12を得た。なお、顔料濃度は全て14%とした。
表2中、「デナコールEX-313」は、ナガセケムテックス社製のエポキシ化合物(エポキシ当量141g/eq.、25℃溶解度99g/100gH2O)であり、「デナコールEX-612」は、ナガセケムテックス社製のエポキシ化合物(エポキシ当量166g/eq.、25℃溶解度42g/100gH2O)である。
<バインダー樹脂1の製造例>
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、ブタノール93.4部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内の内容物を110℃に加熱したのち、重合性単量体である、アクリル酸6部、メチルメタクリレート64部、2-エチルヘキシルアクリレート20部、スチレン10部;ならびに、重合開始剤であるV-601(富士フイルム和光純薬社製)6部の混合物を、2時間かけて上記反応容器内に滴下した。また滴下終了後は、反応容器内の内容物を110℃に保持したままで、3時間重合反応継続させたのち、V-601を0.6部添加し、更に110℃で1時間反応を続けることで、バインダー樹脂1前駆体の溶液を得た。
次いで、上記バインダー樹脂1前駆体の溶液を室温まで冷却した後、ジメチルアミノエタノールを7.1部添加して、バインダー樹脂1前駆体中に存在するカルボキシ基を中和し、更にイオン交換水を100部加えた。その後、混合物を100℃になるまで加熱し、また100℃に到達後は温度を維持することで、ブタノールを水と共沸させ当該ブタノールを留去した。そして、固形分濃度が40%になるように、イオン交換水を使って調整することで、バインダー樹脂1の水性化溶液を得た。なお、得られたバインダー樹脂1の重量平均分子量は19,000、酸価は47mgKOH/gであった。
<水性インクジェットインキの製造>
表3-1~3-6の各列に記載された原料を、攪拌機を備えた混合容器中に投入した。なお、攪拌機にて混合容器内の内容物を攪拌しながら、各原料を投入した。全ての原料を投入した後は、室温下で十分に均一になるまで攪拌した。その後、0.8μmのメンブランフィルターで濾過を行い、ヘッドつまりの原因となる粗大粒子を除去することで、水性インクジェットインキを製造した。
表3-1~3-6に記載された略語は、以下の通りである。また表3-1~3-6中、「(A-1)酸価」とは、架橋顔料粒子の製造に使用した分散樹脂(ポリマー(A-1)に相当)の酸価(単位:mgKOH/g)を表し、「GL含有率」とは、上記架橋顔料粒子におけるグリシジル基の含有率(単位:モル%)を表す。
・サーフィノールDF110D(エボニックジャパン社製アセチレンジオール系界面活性剤、実測HLB値=6.4)
・サーフィノール104(エボニックジャパン社製アセチレンジオール系界面活性剤、実測HLB値=7.9)
・サーフィノール420(エボニックジャパン社製アセチレンジオール系界面活性剤、実測HLB値=8.3)
・TEGOTwin4200(エボニックジャパン社製ジェミニ型シロキサン系界面
活性剤、実測HLB値=8.2)
・TEGOTwin4000(エボニックジャパン社製ジェミニ型シロキサン系界面
活性剤、実測HLB値=2.0)
・TEGOGlide440(エボニックジャパン社製両末端ポリエーテル変性シロ
キサン系界面活性剤、実測HLB値=12.5)
・TEGOGlide100(エボニックジャパン社製両末端ポリエーテル変性シロ
キサン系界面活性剤、実測HLB値=7.1)
・BYK348(ビックケミージャパン社製側鎖ポリエーテル変性シロキサン系界面活性剤、実測HLB値=13.0)
・TEGOWET270(エボニックジャパン社製両末端ポリエーテル変性シロキサン系界面活性剤、実測HLB値=3.3)
・プロピレングリコール(表面張力:36.5mN/m)
・1,2-ブタンジオール(表面張力:31.6mN/m)
・2-メチル-1,5-ぺンタンジオール(表面張力:mN/m)
・3-メチル-1,3-ブタンジオール(表面張力:29.9mN/m)
・2-メチル-2,4-ペンタンジオール(表面張力:29.1mN/m)
・1,2-ヘキサンジオール(表面張力:26.0mN/m)
・ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル(表面張力:25.6mN/m)
・プロピレングリコールモノエチルエーテル(表面張力:26.3mN/m)
・プロピレングリコールモノプロピルエーテル(表面張力:25.9mN/m)
・プロピレングリコールモノブチルエーテル(表面張力:26.3mN/m)
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル(表面張力:27.9mN/m)
[実施例1~48、比較例1~5]
上記で製造した水性インクジェットインキを用いて、以下の評価を行った。また評価結果は、上表3-1~3-6の通りであった。
<連続吐出安定性の評価>
25℃環境下に設置され、京セラ社製インクジェットヘッド(KJ4B-1200)を搭載したインクジェット吐出装置に、各々の水性インクジェットインキを充填した。ノズルチェックパターンを印刷し、全てのノズルから正常に水性インクジェットインキが吐出されていることを確認してから、1200×1200dpi、駆動周波数40kHz、ドロップボリューム3plの印字条件で、王子製紙社製OKトップコート+紙に、印字率100%のベタ印刷を、100枚連続で行った。
その後、再度ノズルチェックパターンを印刷し、ノズル抜け本数を目視でカウントすることで、連続吐出安定性を評価した。なお、評価基準は以下のとおりとし、D以上を実用可能領域とした。
A:ノズル抜けが全くなかった
B:ノズル抜けが1~3本であった
C:ノズル抜けが4~6本であった
D:ノズル抜けが7~9本であった
E:ノズル抜けが10本以上であった
<吐出直進性の評価>
上記連続吐出安定性評価で使用したインクジェット吐出装置に、各々の水性インクジェットインキを充填した。ノズルチェックパターンを印刷し、全てのノズルから正常に水性インクジェットインキが吐出されていることを確認してから、1200×1200dpi、駆動周波数40kHz、ドロップボリューム3plの印字条件で、王子製紙社製OKトップコート+紙に、長さ25cmの1ドットライン(水性インクジェットインキの液滴からなるドットが、印刷基材の搬送方向と平行に伸びている線画像)を5本、同時に印刷した。
そして、得られた5本の1ドットラインを観察し、着弾ずれが生じている箇所(ラインが途中で途切れている箇所、及び、上記1ドットラインから外れた位置に液滴が着弾している箇所)の数をカウントすることで、吐出直進性を評価した。なお、評価基準は以下のとおりとし、C以上を実用可能領域とした。
A:着弾ずれの数の総数が25個以下であった
B:着弾ずれの数の総数が26~70個であった
C:着弾ずれの数の総数が71~125個であった
D:着弾ずれの数の総数が126個以上であった
<再溶解性の評価>
各々の水性インクジェットインキをガラスプレートに1滴滴下し、温度50℃、湿度40%RHに設定した恒温恒湿機内に投入し乾燥させた。所定時間経過後、恒温恒湿機からガラスプレートを取り出し、乾燥皮膜上に純水を滴下し、水性インクジェットインキに戻るかどうか、目視で確認した。上記評価を、恒温恒湿機内の静置時間を変えて行うことで、再溶解性を評価した。評価基準は以下の通りとし、C以上を実用可能領域とした。
A:30分乾燥させても、目視では均一な水性インクジェットインキに戻り、乾燥皮膜、顔料凝集物といった異物が全く観察されなかった
B:20分乾燥させても、目視では均一な水性インクジェットインキに戻り、乾燥皮膜、顔料凝集物といった異物が全く観察されなかったが、30分乾燥させた乾燥皮膜を使用した際には、純水の滴下後、目視で上記異物が観察された
C:10分乾燥させても、目視では均一な水性インクジェットインキに戻り、乾燥皮膜、顔料凝集物といった異物が全く観察されなかったが、20分乾燥させた乾燥皮膜を使用した際には、純水の滴下後、目視で上記異物が観察された
D:10分乾燥させた後に、乾燥皮膜、顔料凝集物といった異物が目視で観察された
<印刷画質の評価1(ドット真円性)>
上記連続吐出安定性評価で使用したインクジェット吐出装置に、各々の水性インクジェットインキを充填した。次いで、上記連続吐出安定性評価で実施したベタ印刷と同様の印刷条件、かつ、同種の印刷基材を用い、グラデーション画像の印刷を行った。なお、上記「グラデーション画像」とは、所定領域内で印字率を5~60%まで連続的に変化させた画像である。上記グラデーション画像を印刷した後、水性インクジェットインキが印刷されたOKトップコート+紙を70℃に設定した送風定温恒温器内に投入して1分間乾燥させることで、グラデーション印刷物を得た。そして、当該グラデーション印刷物中の印字率10%の部分を、画像評価装置(Quality Engineering Associates社製「PIAS-II」)にて観察し、ドットの真円度を測定した。真円度は1に近いほど真円状であり、良好なドット形状を示すことを意味する。またドット形状が良好であれば、印刷画質が良好であるといえる。評価基準は以下の通りとし、C以上を実用可能領域とした。
A:真円度が1以上2以下であった
B:真円度が2超3以下であった
C:真円度が3超3.5以下であった
D:真円度が3.5より大きかった
<印刷画質の評価2(濡れ性)>
上記連続吐出安定性評価で使用したインクジェット吐出装置に、各々の水性インクジェットインキを充填した。次いで、上記連続吐出安定性評価で実施したベタ印刷と同様の印刷条件、かつ、同種の印刷基材を用い、印字率100%のベタ画像を印刷した。またベタ画像の印刷後、水性インクジェットインキが印刷されたOKトップコート+紙を70℃に設定した送風定温恒温器に投入して1分間乾燥させることで、ベタ印刷物を得た。そして、得られたベタ印刷物の白抜け度合を目視及びルーペで確認することで、濡れ性の評価を行った。一般に白抜けは印刷不良の一種とされ、また濡れ性が悪いと、濃度ムラ等の原因となり得るため、白抜けの低減及び濡れ性の向上は、印刷画質の良化の点で有効である。評価基準は以下の通りとし、C評価以上を実用可能領域とした。
A:目視及びルーペで白抜けが全く見られなかった
B:ルーペでは僅かに白抜けが見られたが、目視で白抜けが見られなかった
C:目視で僅かに白抜けが見られた
D:目視で明らかに白抜けが見られた
<上質紙に対する印刷濃度の評価>
上記連続吐出安定性で使用したインクジェット印刷装置に、各々の水性インクジェットインキを充填した。次いで、上記連続吐出安定性評価で実施したベタ印刷と同様の印刷条件で、王子製紙社製OKプリンス上質(上質紙)上に印字率100%のベタ画像を印刷した。また、上記ベタ画像を印刷した後、水性インクジェットインキが印刷されたOKプリンス上質紙を、10秒以内に、60℃に設定した送風定温恒温器内に投入して1分間乾燥させることで、グラデーション印刷物を得た。印刷物を60℃エアオーブンに投入した。そして、1分間乾燥させた後に印刷物をオーブンから取り出し、評価1と同じ条件で、得られたベタ印刷物の印刷濃度(OD値)の測定を行った。評価基準は以下の通りとし、B評価以上を実用可能領域とした。
A:OD値1.3以上
B:OD値1.1以上1.3未満
C:OD値1.1未満
表3-1~3-6から確認できるように、実施例1~48で評価を行った水性インクジェットインキは、連続吐出安定性、吐出直進性、再溶解性、ドットの真円性、濡れ性、及び印刷濃度の全てにおいて、実用可能なレベルの品質を有していた。特に、実施例24、27~30の水性インクジェットインキにおいては、連続吐出安定性、吐出直進性、再溶解性、ドットの真円性、濡れ性、及び、上質紙に対する印刷濃度の全ての評価で「A」レベルになっていた。シロキサン系界面活性剤(B-2)として、ジェミニ型シロキサン系界面活性剤と両末端ポリエーテル変性シロキサン系界面活性剤とを併用すること、及び、上記式1で示されるグリシジル基含有率を70~120モル%とすることが、上述した本発明の課題解決にあたって極めて好適であることを示す結果となった。
一方、比較例1は顔料分散樹脂が架橋処理されていない系である。顔料分散樹脂の顔料への吸着が不十分なため、当該顔料の分散安定性が悪いと考えられ、結果として再溶解性の悪化を始め、印刷画質、上質紙に対する印刷濃度等、全ての評価項目において実用に適した品質を有しないことが確認された。
また、アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)を含まない比較例2においては、疎水性及び界面への配向速度が高い界面活性剤が存在しないため、ドットの真円性及び印刷基材に対する濡れ性が不足していたうえ、連続吐出安定性及び吐出直進性にも劣る結果となった。
逆に、アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)を含むがシロキサン系界面活性剤(B-2)を含まない比較例3では、アセチレンジオール系界面活性剤(B-1)を、気液界面に均一に配向させることができず、ドット真円性が実用可能なものにはならなかった。また、ノズル近傍でアセチレンジオール系界面活性剤が不均一に配向したためと推測される、連続吐出安定性及び吐出直進性の悪化も確認された。
その他、比較例4の水性インクジェットインキは、炭素数5~8のアルカンジオールを含まず、比較例5の水性インクジェットインキは、炭素数4~10のグリコールエーテルを含まない。評価の結果、界面活性剤を十分に相溶化させることができず、両方ともに、ノズル界面で上記界面活性剤が不均一に配向したためと考えられる、連続吐出安定性の悪化が発生したうえ、印刷画質の悪化も見られた。

Claims (5)

  1. 顔料粒子と、界面活性剤と、有機溶剤とを含む、水性インクジェットインキであって、
    前記顔料粒子が、顔料と、前記顔料の表面の少なくとも一部を被覆する顔料分散樹脂とを含み、
    前記顔料分散樹脂が、芳香環及び酸基を有し、かつ、酸価が50~160mgKOH/gであるポリマー(A-1)と、1分子中にグリシジルエーテル基を複数個有する化合物(A-2)との架橋反応物を含み、
    前記界面活性剤が、実測HLB値が6~9であるアセチレンジオール系界面活性剤(B-1)と、シロキサン系界面活性剤(B-2)とを含み、
    前記有機溶剤が、炭素数3~4のアルカンジオールと、炭素数5~8のアルカンジオールと、炭素数4~10のグリコールエーテルとを含み、
    下記式(1)で示されるグリシジル基含有率が50~200モル%である、水性インクジェットインキ。

    式(1):
  2. 前記シロキサン系界面活性剤(B-2)が、ジェミニ型シロキサン系界面活性剤を含む、請求項1に記載の水性インクジェットインキ。
  3. 前記炭素数5~8のアルカンジオールが、分岐アルキル基を含み、かつ、1,2-アルカンジオールではないアルカンジオールを含む、請求項1または2に記載の水性インクジェットインキ。
  4. 前記炭素数4~10のグリコールエーテルが、分子末端のアルキル基の炭素数が3~4であるプロピレングリコールモノアルキルエーテル、及び/または、分子末端のアルキル基の炭素数が3~4であるジプロピレングリコールモノアルキルエーテルを含む、請求項1または2に記載の水性インクジェットインキ。
  5. 請求項1または2に記載の水性インクジェットインキが、印刷基材上に印刷されてなる印刷物。
JP2024226410A 2024-12-23 2024-12-23 水性インクジェットインキ及び印刷物 Active JP7784515B1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2024226410A JP7784515B1 (ja) 2024-12-23 2024-12-23 水性インクジェットインキ及び印刷物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2024226410A JP7784515B1 (ja) 2024-12-23 2024-12-23 水性インクジェットインキ及び印刷物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP7784515B1 true JP7784515B1 (ja) 2025-12-11

Family

ID=97958846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2024226410A Active JP7784515B1 (ja) 2024-12-23 2024-12-23 水性インクジェットインキ及び印刷物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7784515B1 (ja)

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002069346A (ja) * 2000-08-31 2002-03-08 Dainippon Ink & Chem Inc 高級印刷方法
JP2002105360A (ja) * 2000-09-28 2002-04-10 Dainippon Ink & Chem Inc 水性インク組成物
JP2002121446A (ja) * 2000-10-19 2002-04-23 Dainippon Ink & Chem Inc インク組成物
JP2003268279A (ja) * 2002-01-22 2003-09-25 Hewlett Packard Co <Hp> 市販のオフセットコート媒体に印刷するための水性インクジェットインク組成物
JP2013091718A (ja) * 2011-10-26 2013-05-16 Seiko Epson Corp インクジェット用インクおよび着色樹脂粒子
JP2014224248A (ja) * 2013-04-26 2014-12-04 東洋インキScホールディングス株式会社 水性インキ
JP2015124238A (ja) * 2013-12-25 2015-07-06 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録用インク組成物
WO2017217544A1 (ja) * 2016-06-17 2017-12-21 花王株式会社 水系インク
JP2018172502A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 ブラザー工業株式会社 インクジェット記録用水性インク
JP2020125452A (ja) * 2019-02-06 2020-08-20 日本化薬株式会社 インク、インクジェット記録方法及び記録メディア
WO2022202675A1 (ja) * 2021-03-24 2022-09-29 花王株式会社 顔料水分散体
JP2024048984A (ja) * 2022-09-28 2024-04-09 理想科学工業株式会社 ソルベントインクジェットインク及び印刷物の製造方法
JP2024108383A (ja) * 2023-01-31 2024-08-13 花王株式会社 顔料水分散体
JP2024171465A (ja) * 2023-05-30 2024-12-12 理想科学工業株式会社 ソルベントインクジェットインク及び印刷物の製造方法

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002069346A (ja) * 2000-08-31 2002-03-08 Dainippon Ink & Chem Inc 高級印刷方法
JP2002105360A (ja) * 2000-09-28 2002-04-10 Dainippon Ink & Chem Inc 水性インク組成物
JP2002121446A (ja) * 2000-10-19 2002-04-23 Dainippon Ink & Chem Inc インク組成物
JP2003268279A (ja) * 2002-01-22 2003-09-25 Hewlett Packard Co <Hp> 市販のオフセットコート媒体に印刷するための水性インクジェットインク組成物
JP2013091718A (ja) * 2011-10-26 2013-05-16 Seiko Epson Corp インクジェット用インクおよび着色樹脂粒子
JP2014224248A (ja) * 2013-04-26 2014-12-04 東洋インキScホールディングス株式会社 水性インキ
JP2015124238A (ja) * 2013-12-25 2015-07-06 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録用インク組成物
WO2017217544A1 (ja) * 2016-06-17 2017-12-21 花王株式会社 水系インク
JP2017226834A (ja) * 2016-06-17 2017-12-28 花王株式会社 水系インク
JP2018172502A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 ブラザー工業株式会社 インクジェット記録用水性インク
JP2020125452A (ja) * 2019-02-06 2020-08-20 日本化薬株式会社 インク、インクジェット記録方法及び記録メディア
WO2022202675A1 (ja) * 2021-03-24 2022-09-29 花王株式会社 顔料水分散体
JP2024048984A (ja) * 2022-09-28 2024-04-09 理想科学工業株式会社 ソルベントインクジェットインク及び印刷物の製造方法
JP2024108383A (ja) * 2023-01-31 2024-08-13 花王株式会社 顔料水分散体
JP2024171465A (ja) * 2023-05-30 2024-12-12 理想科学工業株式会社 ソルベントインクジェットインク及び印刷物の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6164323B1 (ja) 水性インクジェットインキ
US11613665B2 (en) Water-based ink for inkjet and method for producing printed matter
US9309425B2 (en) Ink and printing process
JP2020075436A (ja) 前処理液、及び前記前処理液を含むインキセット
JP6388245B1 (ja) インクジェット用水性インキ、及び印刷物の製造方法
WO2019131131A1 (ja) 水系インク
WO2023171455A1 (ja) インクジェットインク、インクセット、及びインクジェット記録方法
JP6709514B2 (ja) 水性インキ組成物
JP2019183063A (ja) 水性インクジェットインキ、および、印刷物の製造方法
WO2022118549A1 (ja) 有彩色プロセスカラーインクジェットインキ
JP6658675B2 (ja) 水性インクジェットインキ
JP7784515B1 (ja) 水性インクジェットインキ及び印刷物
JP7784514B1 (ja) 水性インクジェットインキ及び印刷物
JP2022033132A (ja) 水性インクジェットインキ及びインクジェット印刷物の製造方法
JP7571911B1 (ja) 水性インクジェットインキ及び印刷物
JP7670090B2 (ja) インクジェット印刷インク及び印刷物の製造方法
WO2025126533A1 (ja) 水性インクジェットインキ及び印刷物
US12365809B2 (en) Aqueous inkjet ink and printed matter
JP2025076978A (ja) インクジェット用水性顔料分散体、及び、水性インクジェットインキ
JP2025094887A (ja) 水性インクジェットインキ及び印刷物
WO2025178024A1 (ja) 水性インクジェットブラックインキ及び印刷物
JP2025058876A (ja) 水性インクジェットインキ及び印刷物
WO2024127704A1 (ja) インキセット及び印刷物の製造方法
EP2707227A1 (en) Process for printing and substrates
JP2020059786A (ja) インクジェット記録用顔料インク、印刷物及び印刷物の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20250704

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20250704

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20251007

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20251014

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20251201

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7784515

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150