CN110272658B - 记录方法、油墨组及记录装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种记录方法、油墨组及记录装置,在组合使用包含淡油墨组合物和浓油墨组合物的油墨组合物以及处理液的记录中,即使在使用淡油墨组合物的油墨附着量低的区域中,也具有与其它区域同等的耐刮擦性和优良的画质。本发明所涉及的记录方法的特征在于具有以下工序:使含有凝集剂的处理液附着于记录介质上的工序,所述凝集剂使油墨组合物的成分凝集;使包含相同色系且色浓度相互不同的淡油墨组合物和浓油墨组合物的油墨组合物附着于所述记录介质上的工序;和使包含树脂的透明油墨组合物附着于所述记录介质上的工序。
Description
技术领域
本发明涉及记录方法、油墨组及记录装置。
背景技术
已知从喷墨记录装置的喷墨头的喷嘴喷出微小的油墨滴并在记录介质上记录图像的喷墨记录方法。近年来,不仅用于对例如普通纸等油墨吸收性优良的记录介质的图像记录,而且用于对例如艺术纸、铜版纸等油墨吸收性小的低吸收性记录介质、或者例如塑料膜等几乎不吸收油墨的无吸收性记录介质的图像记录。而且,对这样的低吸收性记录介质或无吸收性记录介质的图像记录中,使用基于水的水性喷墨油墨组合物(以下也称为“水性油墨”、“油墨”)。
使用水性喷墨油墨组合物的记录中,为了得到耐刮擦性和画质优良的图像,存在将含有树脂等具有反应性的成分的油墨与使油墨成分凝集的处理液组合使用的技术,特别是在对低吸收性记录介质或无吸收性记录介质的记录中经常使用处理液(例如参见专利文献1)。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本特开2017-110182号公报。
发明内容
在这样的使用处理液的记录方法中,在将色料含量少的淡油墨组合物与浓油墨组合物一起使用进行记录的情况下,期望耐刮擦性和画质优良的记录方法。
[应用例1]
本发明所涉及的记录方法的一个方式中,具有以下工序:
使含有凝集剂的处理液附着于记录介质上的工序,所述凝集剂使油墨组合物的成分凝集;
使包含相同色系且色浓度相互不同的淡油墨组合物和浓油墨组合物的油墨组合物附着于所述记录介质上的工序;
使包含树脂的透明油墨组合物附着于所述记录介质上的工序。
[应用例2]
在应用例1中,
所述透明油墨组合物中所含的所述树脂的含量可以为3质量%以上。
[应用例3]
在应用例1或应用例2中,
作为所述处理液中所含的凝集剂,可以含有阳离子树脂、有机酸和多价金属盐中的任意一种以上。
[应用例4]
在应用例1至应用例3中的任一例中,
所述淡油墨组合物可以含有含氮溶剂。
[应用例5]
在应用例1至应用例4中的任一例中,
在所述记录介质的附着所述处理液、所述淡油墨组合物和所述透明油墨组合物的区域中,可以具有所述淡油墨组合物的附着量为6mg/英寸2以下的区域,在附着所述处理液和所述浓油墨组合物的区域中,可以具有所述浓油墨组合物的附着量大于6mg/英寸2的区域。
[应用例6]
在应用例1至应用例5中的任一例中,
在所述记录介质的附着所述处理液、所述淡油墨组合物和所述透明油墨组合物的区域中,可以具有所述透明油墨组合物的附着量为1mg/英寸2以上的区域。
[应用例7]
在应用例1至应用例6中的任一例中,
所述淡油墨组合物、所述浓油墨组合物和所述透明油墨组合物各自的标准沸点为280℃以上的多元醇类的含量相对于油墨组合物可以为0.8质量%以下。
[应用例8]
在应用例1至应用例7中的任一例中,
所述淡油墨组合物和所述浓油墨组合物各自可以包含树脂,所述淡油墨组合物和所述浓油墨组合物中所含的所述树脂的含量可以为2质量%以上。
[应用例9]
在应用例1至应用例8中的任一例中,
所述透明油墨组合物可以以树脂微粒的形式包含所述树脂,将所述树脂微粒的水分散液与0.3M硫酸镁水溶液混合时的混合后相对于混合前的体积平均粒径可以为3倍以下。
[应用例10]
在应用例1至应用例9中的任一例中,
可以使所述淡油墨组合物、所述浓油墨组合物和所述透明油墨组合物各自从喷墨头喷出后附着于所述记录介质上。
[应用例11]
在应用例1至应用例10中的任一例中,
所述记录介质可以为低吸收性记录介质或无吸收性记录介质。
[应用例12]
本发明所涉及的油墨组的一个方式中,
所述油墨组用于应用例1至应用例11中的任一例所述的记录方法,
所述油墨组包含:含有所述淡油墨组合物和所述浓油墨组合物的油墨组合物、和所述透明油墨组合物。
[应用例13]
本发明所涉及的记录装置的一个方式中,
通过应用例1至应用例11中的任一例所述的记录方法进行记录。
附图说明
[图1]示意性地示出喷墨记录装置的剖视示意图。
[图2]示意性地示出喷墨头的一例的俯视示意图。
[图3]示出使用浓淡油墨形成图像时的浓淡度与油墨附着量的关系的图。
[附图标记]
1…喷墨记录装置、2…喷墨头、3…IR加热器、4…板式加热器、5…固化加热器、6…冷却风扇、7…预热器、8…换气扇、M…记录介质。
具体实施方式
以下对本发明的优选的实施方式(以下称为“本实施方式”)进行说明。以下说明的实施方式是对本发明的一例进行说明。另外,本发明并不限定于以下的实施方式,也包含在不改变本发明的主旨的范围内实施的各种变形例。
本实施方式所涉及的记录方法的一个方式的特征在于,具有以下工序:使含有使油墨组合物的成分凝集的凝集剂的处理液附着于记录介质上的工序、使包含相同色系且色浓度相互不同的淡油墨组合物和浓油墨组合物的油墨组合物附着于所述记录介质上的工序、和使包含树脂的透明油墨组合物附着于所述记录介质上的工序。
另外,本实施方式所涉及的油墨组的一个方式中,所述油墨组用于本实施方式所涉及的记录方法,其特征在于,所述油墨组包含:包含所述淡油墨组合物和所述浓油墨组合物的油墨组合物、和所述透明油墨组合物。
此外,本实施方式所涉及的记录装置的一个方式的特征在于,利用本实施方式所涉及的记录方法进行记录。
以下,对于本实施方式所涉及的记录方法、油墨组和记录装置的一例,按照进行该记录方法的记录装置、构成油墨组的油墨组合物(以下也称为“油墨”)、处理液、记录介质、记录方法的顺序进行说明。
需要说明的是,在本说明书中,“Duty”为由下式(1)计算出的值。
Duty(%)={实际打印点数/(纵向分辨率×横向分辨率)}×100…(1)(式中,“实际打印点数”为每单位面积的实际打印点数,“纵向分辨率”和“横向分辨率”各自为每单位面积的分辨率。)
1.各构成
1.1.记录装置
对于实施本实施方式所涉及的记录方法的记录装置的一例,列举喷墨记录装置进行说明。需要说明的是,作为能够用于本实施方式所涉及的记录方法的记录装置的一例,并不限定于喷墨记录装置。
参照附图对本实施方式中使用的喷墨记录装置的一例进行说明。图1为示意性地示出喷墨记录装置的剖视示意图。如图1所示,喷墨记录装置1具有:喷墨头2、IR加热器3、板式加热器4、固化加热器5、冷却风扇6、预热器7、和换气扇8。喷墨记录装置1具有未图示的控制部,利用控制部控制喷墨记录装置1整体的操作。
喷墨头2为向记录介质M喷出油墨组合物或处理液而使其附着的手段。
喷墨头2具有喷出油墨组合物或处理液的喷嘴(未图示)。作为将油墨从喷嘴喷出的方式,可列举例如:在喷嘴与置于喷嘴前方的加速电极之间施加强电场,从喷嘴连续地喷出液滴状的油墨,在油墨液滴在偏转电极间飞行期间根据记录信息信号进行喷出的方式(静电吸引方式);利用小型泵对油墨施加压力,并利用石英振荡器等使喷嘴机械振动,由此强制性地喷出油墨液滴的方式;利用压电元件对油墨同时施加压力和记录信息信号,喷出油墨液滴并进行记录的方式(压电方式);按照记录信息信号利用微电极使油墨加热发泡,喷出油墨液滴并进行记录的方式(热喷方式)等。
作为喷墨头2,可以使用行式喷墨头、串行式喷墨头中的任一种。
在此,具有串行式喷墨头的喷墨记录装置是指:通过进行多次在使记录用喷墨头与记录介质相对移动的同时喷出油墨组合物的扫描(道次)而进行记录的装置。作为串行式喷墨头的具体例,可列举:在沿记录介质的宽度方向、即与记录介质的运送方向交叉的方向移动的滑架上搭载有喷墨头,伴随着滑架的移动而喷墨头移动,由此向记录介质上喷出液滴的喷墨头。将使用串行式喷墨头的记录方法称为串行式记录方法。
例如,在图1中,将喷墨头2搭载在未图示的滑架上,进行在滑架沿图的前后方向(主扫描方向)移动的同时将油墨组合物从喷墨头喷出并使其附着于记录介质上的扫描(主扫描)即可。通过交替重复进行主扫描和记录介质的运送(副扫描)而进行记录。
图2为相对于记录介质从上方观察串行式喷墨头的一例的俯视图。在滑架上从作为记录介质的运送方向的副扫描方向的上游侧到下游侧设置有3个喷墨头,各喷墨头具有5个喷嘴列。图的左右方向为主扫描方向。滑架所具有的喷墨头的数量没有限制,只要为1个以上即可。喷墨头所具有的喷嘴列的数量没有限制,只要为1列以上即可。
另一方面,具有行式喷墨头的喷墨记录装置是指:通过进行1次在使记录用喷墨头与记录介质相对移动的同时喷出油墨组合物的扫描(道次)而进行记录的装置。作为行式喷墨头的具体例,可列举:将喷墨头比记录介质的宽度更宽地形成,在记录用喷墨头不移动的情况下向记录介质上喷出液滴的喷墨头。
例如,在图1中喷墨头2为在图的前后方向(宽度方向)上具有记录介质宽度的长度的行式喷墨头,通过进行在进行记录介质的运送的同时将油墨组合物从喷墨头喷出并使其附着于记录介质上的扫描而进行记录。使用行式喷墨头的记录方法称为行式记录方法。
本实施方式中,作为喷墨记录装置1,使用具有串行式喷墨头的喷墨记录装置,并且使用利用压电方式作为将油墨从喷嘴喷出的方式的喷墨头2。
喷墨记录装置1具有用于在从喷墨头2喷出油墨组合物或处理液时对记录介质M进行加热的、即一次加热或一次干燥用的IR加热器3和板式加热器4。本实施方式中,在后述的油墨组合物附着工序中对记录介质M进行加热时,使用IR加热器3和板式加热器4中的至少一种即可。
需要说明的是,使用IR加热器3时,能够从喷墨头2侧对记录介质M进行加热。由此,容易同时对喷墨头2进行加热,与板式加热器4等从记录介质M的背面进行加热的情况相比,能够不受记录介质M的厚度影响地升温。另外,在对记录介质M进行加热时使用板式加热器4时,能够从与喷墨头2侧的相反侧对记录介质M进行加热。由此,相对不易对喷墨头2进行加热。
利用IR加热器3和板式加热器4的记录介质M的表面温度的上限优选为45℃以下,更优选为40℃以下,进一步更优选为38℃以下,特别更优选为35℃以下。另外,记录介质M的表面温度的下限优选为25℃以上,更优选为28℃以上,进一步优选为30℃以上,特别更优选为32℃以上。由此,从IR加热器3和板式加热器4受到的辐射热少或者不受到辐射热,因此,能够抑制喷墨头2内的油墨组合物的干燥和组成变动,抑制喷墨头2的内壁上的油墨或树脂的熔接。另外,能够使油墨快速固定,能够提高画质。
固化加热器5为使附着于记录介质M上油墨组合物干燥和固化、即二次加热或二次干燥用的加热器。固化加热器5通过对记录图像后的记录介质M进行加热而使油墨组合物中所含的水分等更快地蒸发飞散,从而由油墨组合物中所含的树脂微粒的树脂形成油墨膜。如此,在记录介质M上油墨膜牢固地固定或胶粘,从而成膜性优良,能够在短时间内得到优良的高画质的图像。利用固化加热器5的记录介质M的表面温度的上限优选为120℃以下,更优选为100℃以下,进一步优选为90℃以下。另外,记录介质M的表面温度的下限优选为60℃以上,更优选为70℃以上,进一步优选为80℃以上。通过温度在上述范围内,能够在短时间内得到高画质的图像。
喷墨记录装置1可以具有冷却风扇6。在对记录介质M上记录的油墨组合物进行干燥后,利用冷却风扇6对记录介质M上的油墨组合物进行冷却,由此能够在记录介质M上粘附性良好地形成油墨涂膜。
另外,喷墨记录装置1可以具有在将油墨组合物附着于记录介质M上之前对记录介质M进行预热的预热器7。此外,记录装置1可以具有使附着于记录介质M上的油墨组合物或处理液更有效地干燥的换气扇8。
1.2.油墨组
接着,对本实施方式所涉及的油墨组进行说明。
本实施方式所涉及的油墨组的特征在于,所述油墨组包含:包含相同色系且色系色浓度相互不同的淡油墨组合物和浓油墨组合物的油墨组合物、和包含树脂的透明油墨组合物,并且与含有使油墨组合物的成分凝集的凝集剂的处理液一起用于记录。
本实施方式所涉及的油墨组中,淡油墨组合物和浓油墨组合物为包含色料的彩色油墨。
另外,本实施方式所涉及的油墨组中,淡油墨组合物和浓油墨组合物为相互相同色系油墨。
“相同色系”的油墨是指以下的至少任一种。
(A)青色油墨与浅青色油墨(也称为光青色油墨)、品红色油墨与浅品红色油墨(也称为光品红色油墨)、黄色油墨与深黄色油墨、黑色油墨与灰色油墨等油墨名表明为相同色系的油墨。
(B)利用淡油墨组合物和浓油墨组合物在白色记录介质上记录的各记录图像的色相角∠H°之差在30°以内的油墨。在此,色相角∠H°在CIELAB色空间中定义,由∠H°=tan-1(b*/a*)+180(a*<0的情况)或∠H°=tan-1(b*/a*)+360(a*>0的情况)。a*和b*表示在CIELAB色空间中定义的感知色度指数。
在此,图像的记录为在记录介质上以例如10mg/英寸2的附着量记录的图像等、适合于确认油墨的颜色的图像。测色利用依据CIELAB的测色器进行。色相角∠H°之差优选为10°以内,更优选为5°以内。
(C)含有黄色色料、青色色料、品红色料、黑色色料等在以颜色区分色料时属于同一分类的色料的油墨。优选含有相同的色料。
相同色系的浓油墨和淡油墨中的浓油墨和淡油墨是指以下的至少任一种。
(A)以质量基准计色料的含量相互不同的油墨。在此,淡油墨组合物和浓油墨组合物中,将以质量基准计色料的含量较多的油墨组合物作为浓油墨组合物(以下也称为“浓油墨”)、将以质量基准计色料的含量比浓油墨组合物少的油墨组合物作为淡油墨组合物(以下也称为“淡油墨”)。
(B)在使油墨附着量相同而记录图像并进行测色时,图像浓度不同的油墨。以明度L*进行判断。在此,图像的记录和测色与上述同样地进行。将图像浓度高者作为浓油墨组合物,将图像浓度低者作为淡油墨组合物。
另外,本实施方式所涉及的油墨组中,透明油墨组合物(以下也称为“透明油墨”)在后文说明。
需要说明的是,构成本实施方式所涉及的油墨组的油墨组合物优选为水性喷墨油墨组合物。在此,本发明中的“水性”组合物是指以水作为主要溶剂之一的组合物。组合物中的水的含量优选为40质量%以上,进一步优选为45质量%以上,更优选为50质量%以上,特别优选为60质量%以上。喷墨油墨组合物为用于利用喷墨法的记录方法的油墨组合物。
此外,构成本实施方式所涉及的油墨组的油墨组合物可以含有有机溶剂,相对于该组合物100质量%,组合物中的有机溶剂的含量优选为30质量%以下,更优选为25质量%以下,特别优选为20质量%以下。
以下,对于构成本实施方式所涉及的油墨组的油墨组合物中所含的成分和可含有的成分,分为彩色油墨和透明油墨进行说明。
1.2.1.彩色油墨
本实施方式所涉及的油墨组包含相同色系且色浓度相互不同的淡油墨组合物和浓油墨组合物。对于相同色系且色浓度相互不同的淡油墨组合物和浓油墨组合物而言,除了为相同色系且色浓度相互不同的淡油墨组合物和浓油墨组合物以外,其成分、特性等能够各自独立地如后所述。
<色料>
本实施方式中,淡油墨组合物和浓油墨组合物包含色料。作为色料,能够使用染料和颜料中的任一种,但是颜料具有对光、气体等不易褪色的性质,因此优选使用。使用颜料在记录介质上形成的图像不仅画质优良,而且耐水性、耐气体性、耐光性等也优良,并且保存性良好。该性质特别是在油墨低吸收性或无吸收性的记录介质上形成图像的情况下是显著的。需要说明的是,本实施方式中,淡油墨组合物和浓油墨组合物各自可以包含相同的色料,也可以包含色料。
作为本实施方式中能够使用的颜料,没有特别限制,可列举无机颜料、有机颜料。作为无机颜料,除了氧化钛和氧化铁以外,还能够使用通过接触法、炉法、热法等公知的方法制造的炭黑。另一方面,作为有机颜料,能够使用例如:偶氮颜料、多环式颜料、硝基颜料、亚硝基颜料、苯胺黑等。作为偶氮颜料,可列举例如:偶氮色淀、不溶性偶氮颜料、缩合偶氮颜料、螯合偶氮颜料等。作为多环式颜料,可列举例如:酞菁颜料、苝颜料、紫环酮颜料、蒽醌颜料、喹酞酮颜料等。
本实施方式中能够使用的颜料的具体例中,作为用于黑色油墨的颜料,可列举例如炭黑。作为炭黑,没有特别限制,可列举例如:炉黑、灯黑、乙炔黑或槽法炭黑等(C.I.颜料黑7)、以及作为市售品的No.2300、900、MCF88、No.20B、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA77、MA100、No.2200B等(以上均为商品名、三菱化学株式会社制造)、ColorBlackFW1、FW2、FW2V、FW18、FW200、S150、S160、S170、Pretex35、U、V、140U、Special Black6、5、4A、4、250等(以上均为商品名、德固赛公司制造)、ConductexSC、Raven1255、5750、5250、5000、3500、1255、700等(以上均为商品名、Columbian Carbon公司制造)、REGAL400R、330R、660R、MOGULL、MONARCH700、800、880、900、1000、1100、1300、1400、ELFTEX12等(以上均为商品名、Cabot日本株式会社制造)。
作为用于白色油墨的颜料,没有特别限制,可列举例如:C.I.颜料白6、18、21、氧化钛、氧化锌、硫化锌、氧化锑、氧化镁和氧化锆的白色无机颜料。除了该白色无机颜料以外,还能够使用白色的中空树脂微粒和聚合物粒子等白色有机颜料。
作为用于黄色油墨的颜料,没有特别限制,可列举例如:C.I.颜料黄1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、16、17、24、34、35、37、53、55、65、73、74、75、81、83、93、94、95、97、98、99、108、109、110、113、114、117、120、124、128、129、133、138、139、147、151、153、154、167、172、180。
作为用于品红色油墨的颜料,没有特别限制,可列举例如:C.I.颜料红1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57:1、88、112、114、122、123、144、146、149、150、166、168、170、171、175、176、177、178、179、184、185、187、202、209、219、224、245、或者C.I.颜料紫19、23、32、33、36、38、43、50。
作为用于青色油墨的颜料,没有特别限制,可列举例如:C.I.颜料蓝1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:34、15:4、16、18、22、25、60、65、66、C.I.还原蓝4、60。
另外,作为用于除品红色、青色和黄色以外的彩色油墨的颜料,没有特别限制,可列举例如:C.I.颜料绿7、10;C.I.颜料棕3、5、25、26;C.I.颜料橙1、2、5、7、13、14、15、16、24、34、36、38、40、43、63。
作为珠光颜料,没有特别限制,可列举例如:二氧化钛被覆云母、鱼鳞箔、氧氯化铋等具有珍珠光泽或干涉光泽的颜料。
作为金属颜料,没有特别限制,可列举例如:包含铝、银、金、铂、镍、铬、锡、锌、铟、钛、铜等的单质或合金的粒子。
相对于油墨组合物的总质量,彩色油墨中能够含有的色料的含量的下限值优选为0.5质量%以上,更优选为1质量%以上,进一步优选为3质量%以上。另一方面,相对于油墨组合物的总质量,彩色油墨中能够含有的色料的含量的上限值优选为10质量%以下,更优选为7质量%以下,进一步优选为6质量%以下。通过色料含量在上述范围内,形成在记录介质上的图像的耐水性、耐气体性、耐光性等优良,并且油墨保存性也良好。
需要说明的是,本实施方式中,浓油墨组合物的色料含量优选比淡油墨组合物的色料含量多1质量%以上,更优选多2质量%以上,进一步优选多3质量%以上。通过浓油墨组合物与淡油墨组合物的色料含量之差为上述范围,能够得到具有高层次的高品质的图像。
相对于油墨组合物的总质量,淡油墨组合物的色料含量优选为1.5质量%以下,更优选为1质量%以下,进一步优选为0.8质量%以下,进一步更优选为0.6质量%以下,特别优选为0.5质量%以下。该含量的下限没有限制,优选为0.05质量%以上,更优选为0.1质量%以上,进一步优选为0.3质量%以上。
相对于油墨组合物的总质量,浓油墨组合物中所含的色料的含量的下限优选大于1.5质量%,更优选为2.0质量%以上,进一步优选为3.0质量%以上。相对于油墨组合物的总质量,该含量上限值优选为10质量%以下,更优选为7质量%以下,进一步优选为6质量%以下。
为了将上述颜料应用于油墨组合物,需要颜料能够在水中稳定地保持分散。作为其方法,可列举:利用水溶性树脂和/或水分散性树脂等分散剂树脂使其分散的方法(以下将利用该方法分散的颜料也称为“树脂分散颜料”);利用水溶性表面活性剂和/或水分散性表面活性剂的表面活性剂使其分散的方法(以下将利用该方法分散的颜料也称为“表面活性剂分散颜料”);在颜料粒子表面上化学/物理引入亲水性官能团,能够在没有上述树脂或表面活性剂等分散剂的情况下在水中分散和/或溶解的方法(以下将利用该方法分散的颜料也称为“表面处理颜料”)等。本实施方式中,油墨组合物能够使用上述树脂分散颜料、表面活性剂分散颜料、表面处理颜料中任一种,也能够根据需要以多种混合的形式使用。
作为用于树脂分散颜料的树脂分散剂,可列举:聚乙烯醇类、聚乙烯基吡咯烷酮类、聚丙烯酸、丙烯酸-丙烯腈共聚物、乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-α-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-α-甲基苯乙烯-丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、乙烯基萘-丙烯酸共聚物、乙烯基萘-马来酸共聚物、乙酸乙烯酯-马来酸酯共聚物、乙酸乙烯酯-巴豆酸共聚物、乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物等以及它们的盐。这些之中,特别是优选具有疏水性官能团的单体和具有亲水性官能团的单体的共聚物、由兼具疏水性官能团和亲水性官能团的单体形成的聚合物。作为共聚物的形态,能够使用无规共聚物、嵌段共聚物、交替共聚物、接枝共聚物中的任一种形态。
作为上述盐,可列举与氨、乙胺、二乙胺、三乙胺、丙胺、异丙胺、二丙胺、丁胺、异丁胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、氨基甲基丙醇、吗啉等碱性化合物的盐。这些碱性化合物的添加量只要为上述树脂分散剂的中和当量以上,就没有特别限制。
上述树脂分散剂的分子量以重均分子量计优选为1,000以上且100,000以下的范围,更优选为3,000以上且10,000以下的范围。通过分子量为上述范围,得到颜料在水中稳定的分散,而且容易进行应用于油墨组合物时的粘度控制等。
作为上述的树脂分散剂,也能够使用市售品。详细而言,可列举:Joncryl67(重均分子量:12,500、酸值:213)、Joncryl678(重均分子量:8,500、酸值:215)、Joncryl586(重均分子量:4,600、酸值:108)、Joncryl611(重均分子量:8,100、酸值:53)、Joncryl680(重均分子量:4,900、酸值:215)、Joncryl682(重均分子量:1,700、酸值:238)、Joncryl683(重均分子量:8,000、酸值:160)、Joncryl(重均分子量:16,500、酸值:240)(以上为商品名、BASF日本株式会社制造)等。
另外,作为用于表面活性剂分散颜料的表面活性剂,可列举:烷烃磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、酰基甲基牛磺酸盐、二烷基磺基琥珀酸盐、烷基硫酸酯盐、硫酸化烯烃、聚氧化乙烯烷基醚硫酸酯盐、烷基磷酸酯盐、聚氧化乙烯烷基醚磷酸酯盐、甘油单磷酸酯盐等阴离子型表面活性剂、烷基吡啶鎓、烷基氨基酸盐、烷基二甲基甜菜碱等两性表面活性剂、聚氧化乙烯烷基醚、聚氧化乙烯烷基苯基醚、聚氧化乙烯烷基酯、聚氧化乙烯烷基酰胺、甘油烷基酯、失水山梨醇烷基酯等非离子型表面活性剂。
关于上述树脂分散剂或上述表面活性剂的相对于颜料的添加量,相对于颜料100质量份,优选为1质量份以上且100质量份以下,更优选为5质量份以上且50质量份以下。通过为该范围,能够确保颜料在水中的分散稳定性。
作为表面处理颜料,作为亲水性官能团,可列举-OM、-COOM、-CO-、-SO3M、-SO2NH3、-RSO3M、-PO3HM、-PO3M3、-SO3NHCOR、-NH3、-NR3(其中,式中的M表示氢原子、碱金属、铵或有机铵;R表示碳原子数1~12的烷基、可以具有取代基的苯基、或可以具有取代基的萘基)等。这些官能团直接或者通过经由其它基团接枝而物理和/或化学引入颜料粒子表面。作为多价基团,能够列举:碳原子数为1~12的亚烷基、可以具有取代基的亚苯基、或可以具有取代基的亚萘基。
另外,作为所述表面处理颜料,优选利用含有硫的处理剂进行表面处理以使得在该颜料粒子表面化学键合-SO3M和/或-RSO3M(M为抗衡离子,表示氢离子、碱金属离子、铵离子、或有机铵离子)后的颜料,即所述颜料为使颜料分散在不具有活性质子、不具有与磺酸的反应性、且颜料不溶或难溶的溶剂中,接着利用氨基硫酸、或三氧化硫与叔胺的络合物进行表面处理以使得在其粒子表面上化学键合-SO3M和/或-RSO3M,使得能够在水中分散和/或溶解的颜料。
作为使所述官能团或其盐直接或经由多价基团接枝在颜料粒子表面上的表面处理手段,能够应用各种公知的表面处理手段。可列举例如:使臭氧或次氯酸钠溶液作用于市售的氧化炭黑,对炭黑进一步进行氧化处理,从而对其表面进行进一步亲水化处理的手段(例如,日本特开平7-258578号公报、日本特开平8-3498号公报、日本特开平10-120958号公报、日本特开平10-195331号公报、日本特开平10-237349号公报);利用3-氨基-N-烷基取代吡啶溴化物对炭黑进行处理的手段(例如,日本特开平10-195360号公报、日本特开平10-330665号公报);使有机颜料分散在有机颜料不溶或难溶的溶剂中,利用磺化剂在颜料粒子表面引入磺基的手段(例如,日本特开平8-283596号公报、日本特开平10-110110号公报、日本特开平10-110111号公报);使有机颜料分散在与三氧化硫形成络合物的碱性溶剂中,通过添加三氧化硫而对有机颜料的表面进行处理,引入磺基或磺基氨基的手段(例如,日本特开平10-110114号公报)等,但是本发明中使用的用于制作表面处理颜料的手段并不限定于这些手段。
接枝在一个颜料粒子上的官能团可以是一种也可以是多种。接枝的官能团的种类及其程度可以考虑在油墨中的分散稳定性、色浓度、和喷墨头前面的干燥性等适当确定。
作为使上述树脂分散颜料、表面活性剂分散颜料、表面处理颜料分散在水中的方法,能够如下进行:对于树脂分散颜料而言,加入颜料、水和树脂分散剂,对于表面活性剂分散颜料而言,加入颜料、水和表面活性剂,对于表面处理颜料而言,加入表面处理颜料和水,而且各自根据需要加入水溶性有机溶剂、中和剂等,利用球磨机、砂磨机、磨碎机、辊磨机,搅拌磨、亨舍尔混合机、胶体磨、超声波均质机、喷射磨、Angmill等以往使用的分散剂进行。在此情况下,作为颜料的粒径,以体积平均粒径计,分散至达到20nm以上且500nm以下的范围、更优选50nm以上且200nm以下的范围在确保颜料在水中的分散稳定性的方面是优选的。
<树脂>
本实施方式中,优选淡油墨组合物和浓油墨组合物各自含有树脂。树脂具有使油墨组合物固化、进而使油墨固化物牢固地固定在记录介质上的作用。本实施方式中,树脂可以为溶解在油墨组合物中的状态或分散在油墨组合物中的状态中的任一种状态。作为溶解状态的树脂,能够使用在使彩色油墨的颜料分散时使用的上述树脂分散剂。另外,作为分散状态的树脂,能够使在彩色油墨的液体介质中难溶或不溶的树脂以微粒状分散、即形成乳液状态或悬浮液状态而含有。
作为本实施方式中所使用的树脂,没有特别限制,可列举:聚氨酯类树脂、丙烯酸类树脂、苯乙烯丙烯酸类树脂、芴基类树脂、聚烯烃类树脂、松香改性树脂、萜烯类树脂、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、环氧类树脂、氯乙烯类树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯类树脂等。这些树脂经常以乳液形态操作,但是也可以为粉体的性状。另外,树脂能够单独使用1种或组合使用2种以上。
聚氨酯类树脂为具有氨基甲酸酯键的树脂的统称。作为聚氨酯类树脂,可以使用除了氨基甲酸酯键以外,在主链上含有醚键的聚醚型聚氨酯树脂、在主链上具有酯键的聚酯型聚氨酯树脂、在主链上具有碳酸酯键的聚碳酸酯型聚氨酯树脂等。作为聚氨酯类树脂,可以使用市售品,可以使用例如:SUPERFLEX460、460S、840、E-4000(商品名、第一工业制药株式会社制造)、RESAMINE D-1060、D-2020、D-4080、D-4200、D-6300、D-6455(商品名、大日精化工业株式会社制造)、TAKELAC WS-6021、W-512-A-6(商品名、三井化学聚氨酯株式会社制造)、SUN CURE2710(商品名、日本Lubrizol株式会社制造)、PERMARINUA-150(商品名、三洋化成工业株式会社制造)等市售品。
丙烯酸类树脂为至少将(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯等丙烯酸类单体聚合而得到的聚合物的统称,可列举例如:由丙烯酸类单体得到的(甲基)丙烯酸类树脂、丙烯酸类单体与除丙烯酸类单体以外的单体(例如,苯乙烯等乙烯基单体的共聚物等。作为丙烯酸类单体,也能够使用丙烯酰胺、丙烯腈等。作为以丙烯酸类树脂作为原料树脂乳液,可以使用市售品,可列举例如:FK-854(商品名、中央理科工业株式会社制造)、Movinyl 952B、718A(商品名、日本合成化学工业公司制造)、NiPolLX852、LX874(商品名、日本瑞翁株式会社制造)等。
需要说明的是,本说明书中,丙烯酸类树脂也包含后述的苯乙烯丙烯酸类树脂。另外,本说明书中,(甲基)丙烯酸的表述是指丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一者。
苯乙烯丙烯酸类树脂为由苯乙烯单体和丙烯酸类单体得到的共聚物,可列举:苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-α-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-α-甲基苯乙烯-丙烯酸-丙烯酸酯共聚物等。作为苯乙烯丙烯酸类树脂,可以使用市售品,可列举例如:Joncryl 62J、7100、390、711、511、7001、632、741、450、840、74J、HRC-1645J、734、852、7600、775、537J、1535、PDX-7630A、352J、352D、PDX-7145、538J、7640、7641、631、790、780、7610(商品名、BASF日本株式会社制造)、Movinyl 966A、975N(商品名、日本合成化学工业株式会社制造)、Vinyblan 2586(商品名、日信化学工业株式会社制造)等。
聚烯烃类树脂为在结构骨架中具有乙烯、丙烯、丁烯等烯烃的树脂,能够适当选择使用公知的聚烯烃类树脂。作为烯烃树脂,能够使用市售品,可列举例如:ARROWBASE CB-1200、CD-1200(商品名、UNITIKA株式会社制造)等。
为了以微粒状态得到上述树脂,利用以下所示的方法得到,可以为其中任意一种方法,也可以根据需要将多种方法组合。作为该方法,可列举:在构成所期望的树脂的单体中混合聚合催化剂(聚合引发剂)和分散剂并进行聚合、即进行乳液聚合的方法;通过使具有亲水性部分的树脂溶解在水溶性有机溶剂中,将该溶液在水中混合,然后通过蒸馏等除去水溶性有机溶剂而得到的方法;通过使树脂溶解在非水溶性有机溶剂中,将该溶液与分散剂一起在水溶液中混合而得到的方法等。上述方法能够根据所使用的树脂的种类和特性适当选择。作为在使树脂分散时能够使用的分散剂,没有特别限制,能够列举:例如十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磷酸钠、聚氧化乙烯烷基醚硫酸铵等阴离子型表面活性剂、例如聚氧化乙烯烷基醚、聚氧化乙烯烷基酯、聚氧化乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧化乙烯烷基苯基醚等非离子型表面活性剂,这些能够单独使用或者混合使用2种以上。
作为上述树脂,在以乳液状态、悬浮液状态等微粒状态使用的情况下,能够使用利用公知的材料和方法得到的树脂。例如,可以使用特公昭62-1426号公报、日本特开平3-56573号公报、日本特开平3-79678号公报、日本特开平3-160068号公报、日本特开平4-18462号公报等中记载的树脂。
另外,树脂粒子可以以乳液的形态供给,作为这样的树脂乳液的市售品的例子,可列举:MicrogelE-1002、E-5002(商品名、日本PAINT公司制造、苯乙烯-丙烯酸类树脂乳液)、VONCOAT4001(商品名、DIC公司制造、丙烯酸类树脂乳液)、VONCOAT5454(商品名、DIC公司制造、苯乙烯-丙烯酸类树脂乳液)、PolysolAM-710、AM-920、AM-2300、AP-4735、AT-860、PSASE-4210E(丙烯酸类树脂乳液)、PolysolAP-7020(苯乙烯-丙烯酸类树脂乳液)、PolysolSH-502(乙酸乙烯酯树脂乳液)、PolysolAD-13、AD-2、AD-10、AD-96、AD-17、AD-70(乙烯-乙酸乙烯酯树脂乳液)、PolysolPSASE-6010(乙烯-乙酸乙烯酯树脂乳液)(商品名、昭和电工公司制造)、PolysolSAE1014(商品名、日本瑞翁公司制造、苯乙烯-丙烯酸类树脂乳液)、SaibinolSK-200(商品名、SAIDEN化学公司制造、丙烯酸类树脂乳液)、AE-120A(商品名、JSR公司制造、丙烯酸类树脂乳液)、AE373D(商品名、E-TECH公司制造、羧基改性苯乙烯-丙烯酸类树脂乳液)、Seikadyne 1900W(商品名、大日精化工业公司制造、乙烯-乙酸乙烯酯树脂乳液)、Vinyblan2682(丙烯酸类树脂乳液)、Vinyblan2886(乙酸乙烯酯-丙烯酸类树脂乳液)、Vinyblan5202(乙酸丙烯酸类树脂乳液)(商品名、日信化学工业公司制造)、ElitelKA-5071S、KT-8803、KT-9204、KT-8701、KT-8904、KT-0507(商品名、UNITIKA公司制造、聚酯树脂乳液)、HiTECSN-2002(商品名、东邦化学公司制造、聚酯树脂乳液)、TAKELACW-6020、W-635、W-6061、W-605、W-635、W-6021(三井化学聚氨酯公司制造、商品名、聚氨酯类树脂乳液)、SUPERFLEX 870、800、150、420、460、470、610、700(商品名、第一工业制药公司制造、聚氨酯类树脂乳液)、PERMARIN UA-150(商品名、三洋化成工业株式会社制造、聚氨酯类树脂乳液)、Sancure 2710(商品名、日本Lubrizol公司制造、聚氨酯类树脂乳液)、NeoRezR-9660、R-9637、R-940(商品名、楠本化成株式会社制造、聚氨酯类树脂乳液)、ADEKABONTIGHTER HUX-380,290K(株式会社ADEKA制造、聚氨酯类树脂乳液)、Movinyl966A、Movinyl 7320(商品名、日本合成化学株式会社制造)、Joncryl 7100、390、711、511、7001、632、741、450、840、74J、HRC-1645J、734、852、7600、775、537J、1535、PDX-7630A、352J、352D、PDX-7145、538J、7640、7641、631、790、780、7610(以上为BASF公司制造)、NK Binder R-5HN(商品名、新中村化学工业株式会社制造)、HYDRAN WLS-210(商品名、DIC株式会社制造、非交联性聚氨酯)、Joncryl 7610(商品名、BASF公司制造)等。
树脂可以为包含复合树脂的树脂。复合树脂作为构成固定的树脂,由构成树脂的单体成分的构成、即种类、含量比中的至少任一者相互不同的两种以上树脂形成,该两种以上树脂构成树脂的哪个部位无关紧要。两种以上树脂在其边界树脂的构成不限于不连续地能够区别的构成,也可以为连续地单体成分的构成不同的构成。
在以微粒状态使用树脂的情况下,从确保油墨组合物的保存稳定性和喷出可靠性的观点考虑,其体积平均粒径优选为5nm以上且400nm以下的范围,更优选为50nm以上且200nm以上的范围。通过树脂微粒的体积平均粒径在上述范围内,成膜性优良,并且即使凝集也不易形成大块,因此能够减少喷嘴的堵塞。需要说明的是,本说明书中的体积平均粒径能够利用例如以动态光散射理论作为测定原理的粒度分布测定装置进行测定。作为这样的粒度分布测定装置,可列举例如:日机装株式会社制造的“MicrotracUPA”等。
树脂的玻璃化转变温度(Tg)例如优选为-20℃以上且100℃以下,更优选为-10℃以上且80℃以下,进一步优选为0℃以上且76℃以下。
此外,本实施方式中,在以微粒状态使用树脂的情况下,在25℃的环境下,将彩色油墨中所含的树脂微粒的水分散液与0.3M硫酸镁水溶液混合时的混合后相对于混合前的体积平均粒径变化(也简称为“粒径变化”)优选为3倍以下,更优选为2倍以下,进一步优选为1.5倍以下,特别优选为1.3倍以下。下限没有限制,在混合前后平均粒径可以不发生变化,可以为0.8倍以上,也可以为1.0倍以上,还可以为1.1倍以上。
粒径变化的测定以下述方式进行。
准备用于油墨的制备等的树脂的水介质液。树脂的水介质液例如为树脂乳液等。在此,在树脂的水介质液的树脂含量为1质量%以上的情况下,利用纯水进行稀释而得到树脂含量为1质量%的水介质液。在树脂的水介质液的树脂含量小于1质量%的情况下,直接使用。如果是这样得到的树脂的水介质液的树脂含量为1质量%的情况,将树脂的水介质液与0.3M硫酸镁水溶液以1:1的质量比混合。如果是这样得到的树脂的水介质液的树脂含量小于1质量%的情况,将其设为X(树脂的质量%)时,将树脂的水介质液与0.3M硫酸镁水溶液以1:X的质量比混合。混合比如此设定。需要说明的是,将与树脂的水介质液混合的0.3M硫酸镁水溶液也称为试验液。
对所得到的混合液进行搅拌。进行搅拌以使得混合液整体流动,例如,使用磁力搅拌器以混合液的液面成为圆锥形的程度搅拌10秒。测定搅拌后的混合液的树脂的体积平均粒径和混合前的树脂水分散液的树脂的体积平均粒径。然后,得到混合前的体积平均粒径/混合后的体积平均粒径=粒径变化。需要说明的是,所述混合、搅拌、测定各自在室温(25℃)下进行。
体积平均粒径能够利用例如以动态光散射理论作为测定原理的粒度分布装置进行测定。作为这样的粒度分布测定装置,可列举例如:日机装株式会社制造的“MicrotracUPA”等。
通过油墨中所含的树脂微粒的粒径变化小,能够提高耐刮擦性和画质更优良的油墨组和记录方法。作为这样的反应性低的树脂,可列举上述树脂中的聚氨酯类树脂、丙烯酸类树脂。特别是,通过透明油墨中所含的树脂的粒径变化小,耐刮擦性优良,是优选的。
作为这样的体积平均粒径的增加率较小的树脂,只要使用由于试验液中所含的硫酸镁而发生凝集少的树脂即可。作为这样的树脂,可列举例如乳化剂分散型的树脂微粒。和/或优选利用基于JIS-K2501的电位差测定法得到的酸值低的树脂。更优选酸值为10mgKOH/g以下的树脂,进一步优选酸值为5mgKOH/g以下的树脂。酸值的下限可以为0mgKOH/g。
另外,为了将树脂的体积平均粒径的增加率调节为上述范围,例如,在使用乳化剂使乳化剂分散型的树脂微粒乳化分散时,通过增加乳化剂的使用量而进行。
关于树脂的合计含量的下限值,按固体成分换算,相对于油墨组合物的总质量,优选为1质量%以上,更优选为2质量%以上,进一步优选为3质量%以上。另外,相对于油墨组合物的总质量,树脂的含量的上限优选为15质量%以下,更优选为10质量%以下,进一步优选为7质量%以下,特别优选为5质量%以下。通过树脂的含量在上述范围内,能够确保记录时的耐堵塞性,并且即使在油墨低吸收性或无吸收性的记录介质上也能够形成耐刮擦性优良的图像。
<有机溶剂>
本实施方式中,彩色油墨优选含有有机溶剂。通过彩色油墨含有有机溶剂,在记录时耐堵塞性优良,并且向记录介质上喷出的彩色油墨的干燥性良好,能够得到画质和耐刮擦性优良的图像。
作为彩色油墨中使用的有机溶剂,优选为水溶性有机溶剂。通过使用水溶性有机溶剂,油墨组合物的干燥性变得更良好,能够得到画质和耐刮擦性优良的图像。
作为水溶性有机溶剂,没有特别限制,可列举例如:烷二醇类、多元醇类、含氮溶剂、酯类、二醇醚类、环状醚类等。
作为烷二醇类,可列举例如:作为1,2-烷二醇类的乙二醇、丙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇、1,2-戊二醇、1,2-己二醇、1,2-辛二醇等;1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇等。这些能够单独使用1种或者混合使用2种以上。烷二醇类的提高油墨组合物对记录介质的润湿性从而均匀地润湿的作用、作为对记录介质的渗透溶剂的作用优良。这些之中,特别是1,2-烷二醇类的作为渗透溶剂的作用优良,是优选的。作为烷二醇类,优选可列举碳原子数为5以上的烷烃二醇。烷烃的碳原子数优选为5~9,可以为直链型也可以为支链型。
作为多元醇类,可列举例如:二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,3-丁二醇、2-乙基-1,3-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基戊烷-2,4-二醇、三羟甲基丙烷、甘油等。能够单独使用1种或者混合使用2种以上。多元醇类的作为保湿剂的作用优良。作为多元醇类,优选可列举具有2个以上羟基的碳原子数为4以下的烷烃、具有2个以上羟基的碳原子数为4以下的烷烃且羟基彼此发生分子间缩合而得到的物质。该缩合数优选为2~4。在此,多元醇类是指在分子中具有2个以上羟基的化合物,本实施方式中,羟基数优选为2或3。
作为含氮溶剂,可列举例如:N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、N-丁基-2-吡咯烷酮、5-甲基-2-吡咯烷酮等吡咯烷酮类。这些能够单独使用1种或者混合使用2种以上。含氮溶剂作为树脂的良好的溶解剂起作用,能够得到耐刮擦性优良的记录物,能够防止喷墨头或喷嘴的堵塞。
作为含氮溶剂,能够列举烷氧基烷基酰胺类,能够例示例如:3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-甲氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-甲氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、3-乙氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-乙氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-乙氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、3-正丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-正丁氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-正丁氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、3-正丙氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-正丙氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-正丙氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、3-异丙氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-异丙氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-异丙氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、3-叔丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-叔丁氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-叔丁氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺等。
作为含氮溶剂,还可列举酰胺类溶剂。作为酰胺类溶剂,优选可列举环状酰胺类溶剂、非环状酰胺类溶剂。作为环状酰胺类溶剂,可列举上述的吡咯烷酮类等。作为非环状酰胺类溶剂,可列举上述的烷氧基烷基酰胺类。
相对于油墨组合物含氮溶剂的含量优选为3质量%以上且30质量%以下,更优选为5质量%以上且25质量%以下,优选为10质量%以上且20质量%以下。在该情况下,从耐刮擦性、画质等更优良的方面考虑是优选的。从上述方面考虑,相对于油墨的作为含氮溶剂的酰胺类溶剂的含量也优选为上述范围。
作为酯类,可列举:乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、乙二醇单丁醚乙酸酯、二乙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单丁醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、二丙二醇单甲醚乙酸酯、乙酸甲氧基丁酯等二醇单乙酸酯类;乙二醇二乙酸酯、二乙二醇二乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、二丙二醇二乙酸酯、乙二醇乙酸酯丙酸酯、乙二醇乙酸酯丁酸酯、二乙二醇乙酸酯丁酸酯、二乙二醇乙酸酯丙酸酯、二乙二醇乙酸酯丁酸酯、丙二醇乙酸酯丙酸酯、丙二醇乙酸酯丁酸酯、二丙二醇乙酸酯丁酸酯、二丙二醇乙酸酯丙酸酯等二醇二酯类。
作为二醇醚类,只要为亚烷基二醇的单醚或二醚即可,优选烷基醚。作为具体例,可列举:乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单异丙基醚、乙二醇单丁基醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单乙醚、三乙二醇单丁醚、四乙二醇单甲醚、四乙二醇单乙醚、四乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙基醚、丙二醇单丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、二丙二醇单丙基醚、二丙二醇单丁醚、三丙二醇单丁醚等亚烷基二醇单烷基醚类;以及乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇二丁基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇二丁基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇甲基醚丁基醚、三乙二醇二甲基醚、三乙二醇二乙基醚、三乙二醇二丁基醚、三乙二醇甲基醚丁基醚、四乙二醇二甲基醚、四乙二醇二乙基醚、四乙二醇二丁基醚、丙二醇二甲基醚、丙二醇二乙基醚、二丙二醇二甲基醚、二丙二醇二乙基醚、三丙二醇二甲基醚等亚烷基二醇二烷基醚类。这些物质能够控制油墨组合物的对记录介质的润湿性等。
另外,上述的亚烷基二醇的二醚与单醚相比,具有容易使油墨组合物中的树脂粒子溶解或溶胀的倾向,从提高所形成的图像的耐刮擦性的方面考虑更优选。
作为环状酯类,能够列举:β-丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯、β-丁内酯、β-戊内酯、γ-戊内酯、β-己内酯、γ-己内酯、δ-己内酯、β-庚内酯、γ-庚内酯、δ-庚内酯、ε-庚内酯、γ-辛内酯、δ-辛内酯、ε-辛内酯、δ-壬内酯、ε-壬内酯、ε-癸内酯等环状酯类(内酯类)、以及与它们的羰基相邻的亚甲基的氢被碳原子数1~4的烷基取代的化合物。
相对于油墨组合物的总质量,有机溶剂的含量优选为1质量%以上,更优选为5质量%以上,进一步优选为10质量%以上。另外,相对于油墨组合物的总质量,有机溶剂的含量优选为40质量%以下,更优选为35质量%以下,进一步优选为30质量%以下。在有机溶剂的含量为上述范围的情况下,油墨组合物的耐堵塞性、耐刮擦性更优良,是优选的。
有机溶剂的标准沸点优选为180℃以上,更优选为200℃以上,进一步优选为210℃以上。另外,有机溶剂的标准沸点优选为300℃以下,更优选为270℃以下,进一步优选为250℃以下。在有机溶剂的标准沸点为上述范围的情况下,油墨组合物的耐堵塞性、耐刮擦性更优良,是优选的。
需要说明的是,三乙二醇、甘油等标准沸点为280℃以上的多元醇类作为保湿剂起作用,因此,含有它们时,抑制喷墨头的干燥,喷出稳定。另一方面,标准沸点为280℃以上的多元醇类有时吸收油墨组合物的水分,从而使喷墨头附近的油墨的粘度增加,或者在附着到记录介质上时油墨的干燥性降低。因此,本实施方式中,油墨组合物中,相对于油墨组合物的总质量,标准沸点为280℃以上多元醇类的含量优选为3质量%以下,更优选为2质量%以下,更优选为1质量%以下,进一步优选为0.8质量%以下,特别优选为0.1质量%以下。在该情况下,记录介质上的油墨组合物的干燥性提高,因此特别适合于低吸收性记录介质或无吸收性记录介质上的记录,得到耐刮擦性优良的图像。
此外,水性喷墨油墨组合物中,标准沸点为280℃以上的有机溶剂(不限于多元醇类)的含量为上述范围从上述方面考虑也是优选的。
<水>
本实施方式中,彩色油墨含有水。水为彩色油墨的主要介质,为通过干燥而蒸发分散的成分。水优选为离子交换水、超滤水、反渗透水、蒸馏水等纯水或超纯水等尽可能除去离子性杂质后的水。另外,使用通过照射紫外线或添加过氧化氢等而杀菌后的水时,在长期保存油墨组合物的情况下能够抑制霉菌、细菌的产生,因此是优选的。
相对于彩色油墨的总质量,水的含量优选为40质量%以上,更优选为50质量%以上,进一步优选为60质量%以上。
<表面活性剂>
本实施方式中,彩色油墨优选含有表面活性剂。作为表面活性剂,没有特别限制,可列举例如:炔二醇类表面活性剂、含氟表面活性剂和有机硅类表面活性剂,优选含有它们中的至少1种,它们之中,更优选含有有机硅类表面活性剂。通过油墨含有有机硅类表面活性剂,油墨的动态表面张力降低,能够提高耐堵塞性。
作为炔二醇类表面活性剂,没有特别限制,可列举例如:Surfynol 104、104E、104H、104A、104BC、104DPM、104PA、104PG-50、104S、420、440、465、485、SE、SE-F、504、61、DF37、CT111、CT121、CT131、CT136、TG、GA、DF110D(以上均为商品名、Air Products日本株式会社制造)、OLFINE B、Y、P、A、STG、SPC、E1004、E1010、PD-001、PD-002W、PD-003、PD-004、EXP.4001、EXP.4036、EXP.4051、AF-103、AF-104、AK-02、SK-14、AE-3(以上均为商品名、日信化学工业株式会社制造)、ACETYLENOL E00、E00P、E40、E100(以上均为商品名、川研精细化工株式会社制造)。
作为有机硅类表面活性剂,没有特别限制,优选可列举聚硅氧烷类化合物。作为该聚硅氧烷类化合物,没有特别限制,可列举例如聚醚改性有机硅氧烷。作为该聚醚改性有机硅氧烷的市售品,可列举例如:BYK-306、BYK-307、BYK-333、BYK-341、BYK-345、BYK-346、BYK-348(以上为商品名、毕克化学日本株式会社制造)、KF-351A、KF-352A、KF-353、KF-354L、KF-355A、KF-615A、KF-945、KF-640、KF-642、KF-643、KF-6020、X-22-4515、KF-6011、KF-6012、KF-6015、KF-6017(以上为商品名、信越化学工业株式会社制造)。
作为含氟表面活性剂,优选使用氟改性聚合物,作为具体例,可列举BYK-340(商品名、毕克化学日本株式会社制造)。
在含有表面活性剂的情况下,相对于油墨组合物的总质量,其含量能够为0.1质量%以上且1.5质量%以下,优选为0.5质量%以上且1质量%以下。
<其它含有成分>
本实施方式中,油墨组合物中,为了良好地保持油墨组合物的保存稳定性和喷墨头的喷出稳定性,而且为了改善堵塞,或者为了防止油墨的劣化,能够适当添加消泡剂、助溶剂、粘度调节剂、pH调节剂、聚烯烃蜡、抗氧化剂、防腐剂、防霉剂、缓蚀剂、非有机溶剂的保湿剂、和用于俘获对分散产生影响的金属离子的螯合剂等各种添加剂。
作为pH调节剂,可列举例如:磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾、氨、二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠等。
作为聚烯烃蜡,可列举例如:由乙烯、丙烯、丁烯等烯烃或其衍生物制造的蜡及其共聚物、具体而言、聚乙烯类蜡、聚丙烯类蜡、聚丁烯类蜡等。作为聚烯烃蜡,能够利用市售的聚烯烃蜡,具体而言,能够使用Nopcote PEM17(商品名、SAN NOPCO株式会社制造)、CHEMIPEARL W4005(商品名、三井化学株式会社制造)、AQUACER515、AQUACER593(以上为商品名、毕克化学日本株式会社制造)等。
添加聚烯烃蜡时,能够提高在油墨无吸收性或低吸收性的记录介质上形成的图像的对物理接触的滑动性,从能够提高图像的耐刮擦性的方面考虑是优选的。相对于油墨组合物的总质量,聚烯烃蜡的含量优选为0.01质量%以上10质量%以下,更优选为0.05质量%以上1质量%以下。聚烯烃蜡的含量在上述范围内时,充分地发挥上述的效果。
作为防腐剂和防霉剂,可列举例如:苯甲酸钠、五氯酚钠、2-吡啶硫醇-1-氧化物钠盐、山梨酸钠、脱氢乙酸钠、1,2-二苯并异噻唑啉-3-酮等。作为市售品,可列举:ProxelXL2、Proxel GXL(以上为商品名、Avecia公司制造)、DENICIDECSA、NS-500W(以上为商品名、Nagase ChemteX株式会社制造)等。
作为防锈剂,可列举例如苯并三唑等。
作为螯合剂,可列举例如:乙二胺四乙酸及其盐类(乙二胺四乙酸二钠等)等。
作为非有机溶剂的保湿剂,可列举三羟甲基丙烷、糖等常温下为固体的保湿剂。
1.2.2.透明油墨
构成本实施方式所涉及的油墨组的透明油墨组合物含有树脂。透明油墨组合物并非用于对记录介质进行着色的油墨,而是为了其它目的使用的油墨。作为其它目的,可列举用于提高记录物的耐刮擦性等特性、调节记录介质的光泽度、提高彩色油墨的固定性、发色性等,但是不限定于这些。
透明油墨组合物的色料的含量优选为0.2质量%以下,更优选为0.1质量%以下,进一步优选为0.05质量%以下,含量的下限可以为0质量%。透明油墨组合物并非后述的处理液。透明油墨组合物不包含例如后述的凝集剂。
除上述点以外,能够使透明油墨组合物包含除上述油墨组合物的色料以外的成分,并且使这些成分的含量、特性等与上述油墨组合物无关。
作为透明油墨含有的有机溶剂,可列举上述彩色油墨中所说明的有机溶剂。另外,透明油墨中,相对于油墨组合物的总质量,标准沸点为280℃以上的多元醇类的含量也优选为3质量%以下,更优选为2质量%以下,更优选为1质量%以下,进一步优选为0.8质量%以下,特别优选为0.1质量%以下。
此外,本实施方式中,透明油墨含有上述彩色油墨中所说明的树脂,优选以树脂微粒的形式含有树脂。另外,在25℃的环境下,将透明油墨中所含的树脂微粒的水分散液与0.3M硫酸镁水溶液混合时的混合后相对于混合前的体积平均粒径优选为3倍以下,更优选为2倍以下,进一步优选为1.5倍以下,特别优选为1.3倍以下。通过透明油墨中所含的树脂微粒的反应性低,在使用浓淡油墨和处理液的记录中,能够确保低附着部的耐刮擦性和画质,而且能够减小低附着部与中间附着部、高附着部的光泽差。另外,通过透明油墨中所含的树脂微粒的反应性低,能够提供耐堵塞性优良的油墨组和记录方法。
作为这样反应性低的树脂微粒,能够列举上述的树脂微粒,特别是优选使用丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂。
相对于透明油墨的总质量,按固体成分换算,树脂的含量优选为0.5质量%以上,更优选为1质量%以上,进一步优选为3质量%以上。另外,相对于透明油墨的总质量,按固体成分换算,树脂的含量优选为10质量%以下,更优选为7质量%以下,进一步优选为5质量%以下。通过树脂的含量在上述范围内,能够确保低附着部的耐刮擦性和画质,而且能够减小与中间附着部、高附着部的光泽差。
此外,本实施方式中,透明油墨可以含有上述彩色油墨中所说明的表面活性剂等其它成分。
1.2.3.油墨组合物的制备方法
本实施方式中,彩色油墨和透明油墨通过将前述成分按任意顺序混合、并根据需要进行过滤等除去杂质而得到。作为各成分的混合方法,优选使用在具备机械搅拌器、磁力搅拌器等搅拌装置的容器中依次添加材料并搅拌混合的方法。作为过滤方法,能够根据需要进行离心过滤、过滤器过滤等。
1.2.4.油墨组合物的物性
本实施方式中,对于彩色油墨和透明油墨而言,从图像品质与作为喷墨记录用油墨的可靠性的平衡的观点考虑,20℃下的表面张力优选为18mN/m以上且40mN/m,更优选为20mN/m以上且35mN/m以下,进一步优选为22mN/m以上且33mN/m以下。需要说明的是,表面张力的测定例如能够通过使用自动表面张力计CBVP-Z(商品名、协和界面科学株式会社制造)确认在20℃的环境下利用油墨润湿铂板时的表面张力来测定。
另外,从同样的观点考虑,本实施方式中,彩色油墨和透明油墨的20℃下的粘度优选为3mPa·s以上且10mPa·s以下,更优选为3mPa·s以上且8mPa·s以下。需要说明的是,粘度的测定例如能够使用粘弹性试验机MCR-300(商品名、Pysica公司制造)测定20℃的环境下的粘度。
1.3.处理液
接着,对处理液进行说明。
需要说明的是,本实施方式中,处理液为含有凝集剂的组合物。处理液中,色料的含量为0.2质量%以下,优选为0.1质量%以下,更优选为0.05质量%以下,下限为0质量%。处理液并非用于对记录介质进行着色的上述彩色油墨,而是在附着彩色油墨前或者与彩色油墨同时附着于记录介质上而使用的辅助液。另外,并非上述的透明油墨。
除了含有凝集剂以外,能够使处理液含有除上述水性喷墨油墨组合物的色料以外的成分,并且使这些成分的含量、特性等与上述水性喷墨油墨组合物无关。通过使用处理液,能够记录画质优良的图像。相反,具有耐刮擦性变差的倾向。此外,具有图像的细线变细、光泽性降低、耐堵塞性降低等倾向。
1.3.1.凝集剂
本实施方式中使用的处理液含有使油墨组合物的成分凝集的凝集剂。通过处理液含有凝集剂,在后述的彩色油墨附着工序中,凝集剂与油墨组合物中所含的色料、树脂等快速反应。于是,油墨组合物中的色料、树脂的分散状态被破坏而发生凝集,该凝集物抑制色料向记录介质的渗透,因此,认为在提高记录图像的画质方面是优良的。
作为凝集剂,可列举例如:多价金属盐、阳离子树脂、阳离子表面活性剂等阳离子化合物、有机酸。这些凝集剂可以单独使用1种,也可以并用2种以上。这些凝集剂中,从与油墨组合物中所含的成分的反应性优良的方面考虑,优选使用选自由多价金属盐、有机酸、阳离子树脂构成的组中的至少1种凝集剂。
多价金属盐为由二价以上的多价金属离子和与这些多价金属离子键合的阴离子构成的可溶于水的化合物。作为多价金属离子的具体例,可列举:Ca2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Zn2+、Ba2+等二价金属离子;Al3+、Fe3+、Cr3+等三价金属离子。作为阴离子,可列举:Cl-、I-、Br-、SO4 2-、ClO3-、NO3-、和HCOO-、CH3COO-等。这些多价金属盐中,从处理液的稳定性、作为凝集剂的反应性的观点考虑,优选钙盐和镁盐。
作为有机酸,可优选列举例如:磷酸、聚丙烯酸、乙酸、乙醇酸、丙二酸、苹果酸、马来酸、抗坏血酸、琥珀酸、戊二酸、富马酸、柠檬酸、酒石酸、乳酸、磺酸、正磷酸、吡咯烷酮甲酸、吡喃酮甲酸、吡咯甲酸、呋喃甲酸、吡啶甲酸、香豆酸、噻吩甲酸、烟酸、或这些化合物的衍生物、或它们的盐等。有机酸可以单独使用一种,也可以并用两种以上。为有机酸盐且为多价金属盐的物质包含在多价金属盐中。
作为阳离子树脂,可列举例如:阳离子聚氨酯树脂、阳离子烯烃树脂、阳离子胺类树脂等。阳离子胺类树脂只要是具有氨基的树脂即可,可列举:烯丙胺树脂、聚胺树脂、季铵盐聚合物等。作为聚胺树脂,可列举在树脂的主骨架中具有氨基的树脂。作为烯丙胺树脂,可列举在树脂的主骨架中具有来源于烯丙基的结构的树脂。作为季铵盐聚合物,可列举在聚合物结构中具有季铵盐的树脂。阳离子树脂中,阳离子胺类树脂的反应性优良且容易获得,是优选的。
作为阳离子聚氨酯树脂,能够适当选择使用公知的阳离子聚氨酯类树脂。作为阳离子聚氨酯树脂,能够使用市售品,例如,能够使用HYDRAN CP-7010、CP-7020、CP-7030、CP-7040、CP-7050、CP-7060、CP-7610(商品名、大日本油墨化学工业株式会社制造)、SUPERFLEX600、610、620、630、640、650(商品名、第一工业制药株式会社制造)、聚氨酯乳液WBR-2120C、WBR-2122C(商品名、大成精细化工株式会社制造)等。
作为阳离子烯烃树脂,为在结构骨架中具有乙烯、丙烯等烯烃的树脂,能够适当选择使用公知的阳离子烯烃树脂。另外,阳离子烯烃树脂可以为使其分散在含有水、有机溶剂等的溶剂中的乳液状态。作为阳离子烯烃树脂树脂,能够使用市售品,可列举例如:ARROWBASE CB-1200、CD-1200(商品名、UNITIKA株式会社制造)等。
作为阳离子烯丙胺树脂,能够适当选择使用公知的阳离子烯丙胺树脂,例如能够使用:聚烯丙胺盐酸盐、聚烯丙胺氨基磺酸盐、烯丙胺盐酸盐·二烯丙胺盐酸盐共聚物、烯丙胺乙酸盐·二烯丙胺乙酸盐共聚物、烯丙胺乙酸盐·二烯丙胺乙酸盐共聚物、烯丙胺盐酸盐·二甲基烯丙胺盐酸盐共聚物、烯丙胺·二甲基烯丙胺共聚物、聚二烯丙胺盐酸盐、聚甲基二烯丙胺盐酸盐、聚甲基二烯丙胺氨基磺酸盐、聚甲基二烯丙胺乙酸盐、聚二烯丙基二甲基氯化铵、二烯丙胺乙酸盐·二氧化硫共聚物、二烯丙基甲基乙基铵硫酸乙酯盐·二氧化硫共聚物、甲基二烯丙胺盐酸盐·二氧化硫共聚物、二烯丙基二甲基氯化铵·二氧化硫共聚物、二烯丙基二甲基氯化铵·丙烯酰胺共聚物等。作为这样的阳离子烯丙胺树脂,能够使用市售品,例如能够使用PAA-HCL-01、PAA-HCL-03、PAA-HCL-05、PAA-HCL-3L、PAA-HCL-10L、PAA-H-HCL、PAA-SA、PAA-01、PAA-03、PAA-05、PAA-08、PAA-15、PAA-15C、PAA-25、PAA-H-10C、PAA-D11-HCL、PAA-D41-HCL、PAA-D19-HCL、PAS-21CL、PAS-M-1L、PAS-M-1、PAS-22SA、PAS-M-1A、PAS-H-1L、PAS-H-5L、PAS-H-10L、PAS-92、PAS-92A、PAS-J-81L、PAS-J-81(商品名、NITTOBO MEDICAL公司制造)、Himo Neo-600、Himoloc Q-101、Q-311、Q-501、Himax SC-505、SC-505(商品名、HYMO株式会社制造)等。
作为阳离子表面活性剂,可列举例如:伯胺、仲胺和叔胺盐型化合物、烷基胺盐、二烷基胺盐、脂肪族胺盐、苄烷铵盐、季铵盐、烷基季铵盐、烷基吡啶鎓盐、锍盐、鏻盐、鎓盐、咪唑鎓盐等。作为阳离子表面活性剂的具体例,可列举:月桂胺、椰油胺、松香胺等的盐酸盐、乙酸塩等、十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、苄基三丁基氯化铵、苯扎氯铵、二甲基乙基月桂基铵硫酸乙酯盐、二甲基乙基辛基铵硫酸乙酯盐、三甲基月桂基铵盐酸盐、十六烷基吡啶鎓氯化物、十六烷基吡啶鎓溴化物、二羟基乙基月桂基胺、癸基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基氯化铵、十六烷基二甲基氯化铵、十八烷基二甲基氯化铵等。
相对于处理液的总质量,处理液的凝集剂的浓度优选为0.5质量%以上,更优选为1质量%以上,进一步优选为3质量%以上。另外,相对于处理液的总质量,处理液的凝集剂的浓度优选为15质量%以下,更优选为10质量%以下,进一步优选为5质量%以下。
1.3.2.水
本实施方式中使用的处理液优选为以水作为主要溶剂的水性处理液。该水为使处理液附着于记录介质后通过干燥而蒸发分散的成分。作为水,优选为离子交换水、超滤水、反渗透水、蒸馏水等纯水或超纯水这样的尽可能除去离子性杂质后的水。另外,使用通过照射紫外线或添加过氧化氢等而杀菌后的水时,在长期保存油墨的情况下能够抑制霉菌、细菌的产生,因此是优选的。相对于处理液的总质量,处理液中所含的水的含量例如能够为40质量%以上,优选为50质量%以上,更优选为60质量%以上,进一步优选为70质量%以上。
1.3.3.有机溶剂
本实施方式中使用的处理液可以含有有机溶剂。通过含有有机溶剂,能够提高处理液对记录介质的润湿性。作为有机溶剂,能够使用与上述油墨组合物中例示的有机溶剂同样的有机溶剂。有机溶剂的含量没有特别限制,相对于处理液的总质量,例如能够为10质量%以上且80质量%以下,优选为15质量%以上且70质量%以下。
有机溶剂的标准沸点能够包含在前述油墨组合物中可以含有的有机溶剂的标准沸点的优选范围的温度内,与油墨组合物中可以含有的有机溶剂的标准沸点无关。或者有机溶剂的标准沸点优选为180℃以上,更优选为190℃以上,进一步优选为200℃以上。另外,有机溶剂的标准沸点优选为300℃以下,更优选为270℃以下,进一步优选为250℃以下。
需要说明的是,处理液中,作为有机溶剂,与上述油墨组合物一样,标准沸点为280℃以上的水溶性有机溶剂的含量优选为5质量%以下,更优选为3质量%以下,更优选为2质量%以下,进一步优选为1质量%以下,更优选为0.8质量%以下,特别优选为0.1质量%以下。在上述情况下,处理液的干燥性良好,因此,处理液的干燥迅速进行,而且所得到的记录物的不均减少、耐刮擦性优良。
1.3.4.表面活性剂
本实施方式中使用的处理液中可以添加表面活性剂。通过添加表面活性剂,能够降低处理液的表面张力,提高与记录介质的润湿性。表面活性剂中,能够优选使用例如炔二醇类表面活性剂、有机硅类表面活性剂、含氟表面活性剂。关于这些表面活性剂的具体例,能够使用与上述水性喷墨油墨组合物中例示的表面活性剂同样的表面活性剂。表面活性剂的含量没有特别限制,相对于处理液的总质量,能够为0.1质量%以上且5质量%以下。
1.3.5.其它成分
本实施方式中使用的处理液中可以根据需要添加上述的pH调节剂、防腐剂和防霉剂、防锈剂、螯合剂等。
1.3.6.处理液的制备方法
本实施方式中使用的处理液能够通过将上述各成分利用适当的方法分散和混合而制造。在对上述各成分充分进行搅拌后,进行用于除去导致堵塞的粗大粒子和异物的过滤,从而能够得到目标处理液。
1.3.7.处理液的物性
本实施方式中使用的处理液在利用喷墨头喷出的情况下,20℃下的表面张力优选为18mN/m以上且40mN/m,更优选为20mN/m以上且35mN/m以下,进一步优选为22mN/m以上且33mN/m以下。表面张力的测定例如能够通过使用自动表面张力计CBVP-Z(商品名、协和界面科学株式会社制造)确认在20℃的环境下利用处理液润湿铂板时的表面张力来测定。
另外,从同样的观点考虑,本实施方式中使用的处理液的20℃下的粘度优选为3mPa·s以上且10mPa·s以下,更优选为3mPa·s以上且8mPa·s以下。需要说明的是,粘度的测定例如能够使用粘弹性试验机MCR-300(商品名、Pyaica公司制造)测定20℃的环境下的粘度。
1.4.记录介质
本实施方式中,在组合使用包含淡油墨组合物和浓油墨组合物的油墨组合物以及处理液的记录中,通过使用透明油墨,在对油墨吸收性、低油墨吸收性或无油墨吸收性的记录介质的记录时,能够得到耐刮擦性和画质优良的图像。特别是,由于使用透明油墨和处理液,能够适合用于无油墨吸收性或低油墨吸收性的记录介质,即使在油墨附着量低的区域中,也能够记录耐刮擦性和画质优良的图像。
作为油墨吸收性的记录介质,可列举例如:油墨吸收性高的棉、丝绸、聚酯、聚氨酯、尼龙等布,普通纸、喷墨专用纸、中等程度吸收性的优质纸、再生纸等普通纸、打印纸、设置有具有油墨吸收能力的油墨接收层的喷墨专用纸等。
作为低油墨吸收性的记录介质,可列举在表面上设置有用于接收油墨的涂布层的记录介质,例如,作为基材为纸的记录介质,可列举:艺术纸、铜版纸、亚光纸等打印纸,在基材为塑料膜的情况下,可列举:在聚氯乙烯、对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯等的表面上涂布有亲水性聚合物的记录介质,将二氧化硅、氧化钛等粒子与粘结剂一起涂布后的记录介质。
作为无油墨吸收性的记录介质,可列举例如:在未进行用于喷墨记录的表面处理、即未形成油墨吸收层的塑料膜、纸等基材上涂布有塑料的记录介质或胶粘有塑料膜的记录介质等。作为在此所说的塑料,可列举:聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯等。
在此,在本说明书中,“低油墨吸收性或无油墨吸收性的记录介质”是指“在布里斯托(Bristow)法中从开始接触到30msec1/2为止的水吸收量为10mL/m2以下的记录介质”。该布里斯托法是作为短时间内的液体吸收量的测定方法最普及的方法,日本纸浆技术协会(JAPAN TAPPI)也采用该方法。在“JAPAN TAPPI纸浆试样方法2000年版”的标准No.51“纸和纸板-液体吸收性试验方法-布里斯托法”中说明了试验方法的详细情况。
这些记录介质可以为半透明记录介质、透明记录介质。另外,也能够适合用于压花介质等在表面上具有凹凸的低油墨吸收性或无油墨吸收性的记录介质。
2.记录方法
本实施方式所涉及的记录方法为使用上述本实施方式所涉及的油墨组的记录方法,其特征在于,具有以下工序:使含有使油墨组合物的成分凝集的凝集剂的处理液附着于记录介质上的工序(处理液附着工序);使包含相同色系且色浓度相互不同的淡油墨组合物和浓油墨组合物的油墨组合物附着于所述记录介质上的工序(彩色油墨附着工序)、和使含有树脂的透明油墨组合物附着于所述记录介质上的工序(透明油墨附着工序)。以下,对于本实施方式所涉及的记录方法,列举使用上述喷墨记录装置进行记录的例子进行说明。
在此,本说明书中,“附着有油墨组合物的区域”是指附着有油墨组合物的墨点的区域。
本说明书中,在称为“区域”的情况下,是指附着于该区域上的油墨组合物的附着量大致恒定这样的占记录介质上的一定面积的部分。一个区域为目视能够观察到相同颜色的区域,例如具有1mm2以上的面积。另外,附着量大致恒定是指:例如在Duty低的情况下,虽然油墨组合物的墨点落下的位置与未落下的位置严格来说油墨组合物的附着量不同,但是区域是指比1个墨点的面积大的宏观(macro)的范围,在宏观的范围内油墨组合物的附着量恒定,无视由于有无附着油墨点而引起的附着量的不均匀。
另外,在Duty低的情况下,即使是附着有彩色油墨和透明油墨两者的区域,微观上(例如喷墨法的液滴(落下墨点)的尺度)也可能存在彩色墨点与透明墨点不重叠的部位,无视虽然宏观上观察到油墨组合物的层叠,但是在以墨点单位观察的情况下存在墨点不重叠的部位的情况。因此,在此附着区域认为是整个该区域的层叠有彩色油墨和透明油墨的区域。
需要说明的是,本说明书中,“图像”表示由墨点组形成的记录图案,包含文字打印、满版图像。需要说明的是,“满版图像”是指:对作为由记录分辨率规定的最小记录单位区域的像素的全部像素记录墨点,通常应该是记录介质的记录区域被油墨覆盖而看不到记录介质的基底的图像的图像图案。
2.1.处理液附着工序
处理液附着工序为使与油墨组合物反应的上述处理液附着于记录介质上的工序。通过使处理液附着于记录介质上,能够提高所得到的印刷图像的耐刮擦性和画质。
处理液附着工序可以在附着油墨组合物之前进行,也可以在附着油墨组合物之后进行,另外,还可以与附着油墨组合物同时进行。
在附着油墨组合物之前或者与附着油墨组合物同时使处理液附着的情况下,优选在处理液附着工序之前利用图1所示的预热器7、或者在处理液附着工序时利用图1所示的IR加热器3或板式加热器4对记录介质M进行加热。通过使处理液附着于加热后的记录介质M上,喷出到记录介质M上的处理液容易在记录介质M上铺展,能够均匀地涂布处理液。因此,在后述的彩色油墨附着工序中附着的油墨与处理液充分反应,从而得到优良的画质。另外,处理液在记录介质M上均匀地涂布,因此能够减少涂布量,能够防止所得到的图像的耐刮擦性降低。
在此,附着处理液时的记录介质M的表面温度能够与后述的附着彩色油墨时的记录介质M的表面温度(一次加热温度)的优选范围的温度独立地进行设定。例如,附着处理液时的记录介质M的表面温度优选为45℃以下,更优选为40℃以下,进一步优选为38℃以下。另外,附着处理液时的记录介质M的表面温度的下限值优选为25℃以上,更优选为30℃以上。在附着处理液时的记录介质M的表面温度在上述范围内的情况下,能够将处理液均匀地涂布在记录介质M上,能够提高耐刮擦性和画质。另外,能够抑制对喷墨头2的由热产生的影响。
需要说明的是,处理液的附着可以通过利用喷墨头2的喷出进行,作为除此以外的方法,可列举例如:利用辊涂机等涂布处理液的方法、喷射处理液的方法等。
2.2.彩色油墨附着工序
彩色油墨附着工序为将上述彩色油墨从喷墨头2喷出并使其附着的工序,通过该工序,在记录介质M的表面上形成有淡油墨和浓油墨形成的图像。在进行记录介质的记录的区域、即记录区域中,附着淡油墨的区域与附着浓油墨的区域各自可以为不同的区域。和/或可以对同一区域附着淡油墨和浓油墨两者。另外,记录区域具有附着有处理液和油墨组合物两者的区域。在此,油墨组合物包含淡油墨和浓油墨中至少任一者。
本实施方式中,彩色油墨附着工序包含使淡油墨组合物附着于记录介质上的工序和使浓油墨组合物附着于记录介质上的工序,使淡油墨组合物附着于记录介质上的工序和使浓油墨组合物附着于记录介质上的工序可以同时进行也可以不同时进行。
记录介质M上的每单位面积的油墨组合物的最大附着量优选为5mg/英寸2以上,更优选为7mg/英寸2以上,进一步优选为10mg/英寸2以上。记录介质的每单位面积的油墨组合物的附着量的上限没有特别限制,例如优选为20mg/英寸2以下,优选为18mg/英寸2以下,特别优选为16mg/英寸2以下。需要说明的是,所述油墨组合物的最大附着量为淡油墨组合物和浓油墨组合物的合计附着量。
记录介质M的记录区域中,在附着处理液、淡油墨组合物和透明油墨组合物的记录区域中,优选具有淡油墨组合物的附着量为6mg/英寸2以下的附着区域。另外,记录介质M的记录区域中,在附着处理液、淡油墨组合物和透明油墨组合物的记录区域中,可以具有淡油墨组合物的附着量为4mg/英寸2以下的附着区域,还可以具有淡油墨组合物的附着量为2mg/英寸2以下的附着区域。另外,上述附着区域可以为淡油墨组合物的附着量为0.1mg/英寸2以上的附着区域,还可以为淡油墨组合物的附着量为0.5mg/英寸2的附着区域。此外,优选使附着处理液、淡油墨组合物和透明油墨组合物的记录区域的淡油墨组合物的最大附着量为上述范围。
另外,在附着处理液和浓油墨组合物的记录区域中,可以具有浓油墨组合物的附着量大于6mg/英寸2的附着区域。另外,记录介质M的记录区域中,在附着处理液和浓油墨组合物的记录区域中,可以为浓油墨组合物的附着量大于8mg/英寸2的附着区域,还可以为浓油墨组合物的附着量大于10mg/英寸2的附着区域。另外,上述附着区域可以为浓油墨组合物的附着量为20mg/英寸2以下的附着区域,还可以为浓油墨组合物的附着量为18mg/英寸2以下的附着区域。此外,优选使附着处理液、浓油墨组合物和透明油墨组合物的记录区域的浓油墨组合物的最大附着量为20mg/英寸2以下。
在具有上述附着量的附着区域的情况下,在能够利用淡油墨进行高明度的图像的记录、能够利用浓油墨进行低明度的图像的记录的方面是优选的。本实施方式中,通过后述的透明油墨附着工序而附着透明油墨,因此,即使在如前所述浓淡油墨的附着量存在差异的情况下,特别是在仅利用淡油墨进行了记录的低附着部,也能够改善油墨的填满性、耐刮擦性,能够提高耐刮擦性和画质优良的记录方法。此外,能够减小低附着部与中间附着部、高附着部的光泽差。
彩色油墨附着工序可以具有在彩色油墨附着工序之前或者与彩色油墨附着工序同时利用IR加热器3、板式加热器4对记录介质M进行加热的加热工序,优选对利用加热工序进行加热后的记录介质M进行。通过加热工序,能够在记录介质M上使油墨迅速干燥,抑制渗色。另外,能够形成耐刮擦性和画质优良的图像。
附着彩色油墨时的记录介质M的表面温度(一次加热温度)的上限优选为45℃以下,更优选为40℃以下,进一步优选为38℃以下。通过附着油墨时的记录介质的表面温度在上述范围内,能够抑制对喷墨头2的由热产生的影响,能够防止喷墨头2或喷嘴的堵塞。另外,喷墨记录时的记录介质M的表面温度的下限优选为25℃以上,更优选为28℃以上,进一步优选为30℃以上,特别优选为32℃以上。通过喷墨记录时的记录介质M的表面温度为上述范围,能够使记录介质M上的彩色油墨迅速干燥从而提早固定,抑制渗色,能够形成耐刮擦性和画质优良的图像。
(串行式记录方法)
本实施方式中,能够使用如图2所示的串行式喷墨头利用串行式记录方法进行彩色油墨附着工序。串行式记录方法中,通过交替重复进行在喷墨头沿记录介质的主扫描方向相对移动的同时喷出油墨并使其附着于记录介质上的主扫描以及作为记录介质的运送的副扫描而进行记录。
在串行式记录方法的情况下,将相对于记录介质的进行记录的某一位置、用于某一组合物的记录的喷嘴列相对地通过的主扫描的次数称为该组合物的主扫描数。主扫描数由各组合物决定。例如,在图2的第2喷墨头的第1喷嘴列中填充某一油墨并将该喷嘴列用于记录时,在1次副扫描的距离为该喷嘴列的副扫描方向的长度的一半的距离的情况下,该油墨的主扫描数为2。主扫描数能够通过缩短1次副扫描的距离而增多,并且能够通过延长该距离而减少。主扫描数越多,能够增加附着的组合物的合计附着量,在能够使组合物分多次主扫描进行附着的方面是优选的。另一方面,在主扫描数少的情况下,在记录速度快的方面是优选的。主扫描数也称为道次数。
2.3.透明油墨附着工序
透明油墨附着工序为使包含上述树脂的透明油墨从喷墨头2喷出并附着于记录介质上的工序。更详细而言,为以与在彩色油墨附着工序中记录介质M表面的附着有彩色油墨的区域一部分或全部重叠的方式使透明油墨附着于记录介质M表面的工序。另外,记录介质的记录区域具有附着有处理液、油墨组合物(彩色油墨)和透明油墨的区域。
本实施方式中,透明油墨附着工序可以与彩色油墨附着工序同时进行,另外,也可以在彩色油墨附着工序之后进行。
在上述串行式记录方法的情况下,在彩色油墨附着工序之后进行透明油墨附着工序是指:在彩色油墨的主扫描数为2以上的情况下,对完全完成2次以上的主扫描的记录区域进行附着透明油墨的主扫描。
另外,在串行式记录方法的情况下,“将透明油墨附着工序与彩色油墨附着工序同时进行”是指:利用与彩色油墨的主扫描相同的主扫描在记录介质的某一位置上附着彩色油墨和透明油墨。
需要说明的是,前述处理液附着工序在附着油墨组合物之前进行或之后进行或者与油墨组合物的附着同时进行的情况下,关于处理液和油墨组合物是一样的。
在透明油墨附着工序在彩色油墨附着工序之后进行的情况下,可以为在记录介质M的由彩色油墨形成的图像上以与附着有彩色油墨的区域一部分或全部重叠的方式进行罩面涂布的工序。
在以与附着有彩色油墨的区域一部分或全部重叠的方式使透明油墨附着于记录介质上的情况下,以附着有彩色油墨的区域中的至少一部分重叠的方式附着透明油墨即可。具体而言,透明油墨优选以附着有彩色油墨中的至少淡油墨的区域的50%以上重叠的方式附着,更优选以60%以上重叠的方式附着,进一步优选以70%以上重叠的方式附着。此外,透明油墨优选以附着有浓油墨的区域的50%以上重叠的方式附着,更优选以60%以上重叠的方式附着,进一步优选以70%以上重叠的方式附着。通过这样附着透明油墨,在仅利用淡油墨进行了记录的低附着部,通过补充透明油墨中所含的树脂,能够改善油墨的填满性、耐刮擦性,能够提高耐刮擦性和画质优良的记录方法。
图3中示出使用浓淡油墨形成图像时的图像的浓淡度与油墨附着量的关系。如图3所示,浓淡度低的区域为油墨仅使用淡油墨进行低附着的低附着部。与此相对,浓淡度为中间的区域为使用淡油墨和浓油墨两者进行附着的中间附着部,其之后的浓淡度高的区域为油墨仅使用浓油墨进行高附着的高附着部。
如图3所示,使用淡油墨的浓淡度低的区域的油墨的附着量少,因此,油墨中的树脂微粒的附着量的绝对量减少,具有耐刮擦性低的倾向。另外,在使用淡油墨在低油墨吸收性记录介质或无油墨吸收性记录介质上进行记录的情况下,为了改善画质而使用处理液时,耐刮擦性、耐湿摩擦性的劣化减轻,但是油墨点不铺展而变小,淡油墨的填满性变差。因此,使用淡油墨的低附着部的画质降低,不易利用处理液使油墨平滑,具有耐刮擦性降低的倾向。此外,低附着部中,由于油墨稀疏地附着,图像变得无光泽,光泽感低,具有与中间附着部、高附着部的光泽差明显的倾向。
与此相对,本实施方式所涉及的记录方法中,通过具有透明油墨附着工序,特别是在低付着部中使用透明油墨填满淡油墨点的间隙,使油墨滴润湿铺展,从而能够改善填满性。另外,通过使用透明油墨,增加低附着部的树脂的附着量,能够提高低附着部的耐刮擦性。此外,通过增加低附着部的树脂的附着量,能够减小低附着部与高附着部的光泽差。如此,对于本实施方式所涉及的记录方法而言,在使用浓淡油墨和处理液的记录中,能够确保低附着部的耐刮擦性和画质,而且能够减小与中间附着部、高附着部的光泽差。
在记录介质M的记录区域中,优选具有附着处理液、淡油墨组合物和透明油墨组合物的记录区域中的透明油墨组合物的附着量为1mg/英寸2以上的区域,进一步优选具有透明油墨组合物的附着量为2mg/英寸2以上的区域,更优选具有透明油墨组合物的附着量为3mg/英寸2以上。另外,在记录介质M的记录区域中,优选具有附着处理液、淡油墨组合物和透明油墨组合物的记录区域中的透明油墨组合物的附着量为6mg/英寸2以下的区域,进一步优选具有透明油墨组合物的附着量为5mg/英寸2以上的区域,更优选具有透明油墨组合物的附着量为4mg/英寸2以上的区域。通过透明油墨组合物的附着量在上述范围内,能够确保低附着部的耐刮擦性和画质,而且能够减小与中间附着部、高附着部的光泽差。
透明油墨附着工序可以具有在彩色油墨附着工序之后或与彩色油墨附着工序同时利用IR加热器3或板式加热器4对记录介质M进行加热的加热工序,优选对利用加热工序进行加热后的记录介质M进行。由此,能够在记录介质M上使透明油墨迅速干燥,能够形成耐刮擦性和画质优良的图像。
该加热工序的温度能够与上述的彩色油墨附着工序时的记录介质M的表面温度(一次加热温度)的优选范围的温度独立地进行设定,附着透明油墨时的记录介质M的表面温度的上限优选为45℃以下,更优选为40℃以下,进一步优选为38℃以下。通过附着油墨时的记录介质的表面温度在上述范围内,能够抑制对喷墨头2的由热产生的影响,能够防止喷墨头2或喷嘴的堵塞。另外,喷墨记录时的记录介质M的表面温度的下限优选为25℃以上,更优选为28℃以上,进一步优选为30℃以上,特别优选为32℃以上。通过喷墨记录时的记录介质M的表面温度为上述范围,能够使记录介质M上的透明油墨迅速干燥。
2.4.二次加热工序
本实施方式所涉及的记录方法在上述彩色油墨附着工序和透明油墨附着工序之后可以具有利用图1所示的固化加热器5对附着有油墨组合物的记录介质M进行加热的二次加热工序(也称为“后加热工序”)。由此,记录介质M上的油墨组合物中所含的树脂等熔融而形成油墨膜,在记录介质M上油墨膜牢固地固定而成膜性优良,能够在短时间内得到耐刮擦性优良的高画质的图像。
利用固化加热器5的记录介质M的表面温度的上限优选为120℃以下,更优选为110℃以下,更优选为100℃以下。另外,记录介质M的表面温度的下限优选为60℃以上,更优选为70℃以上,更优选为80℃以上。通过温度在上述范围内,能够确保耐堵塞性,并且能够在短时间内得到耐刮擦性优良的高画质的图像。
需要说明的是,在二次加热工序之后可以具有利用图1所示的冷却风扇6对记录介质M上的油墨组合物进行冷却的工序。
2.5.其它工序
本实施方式所涉及的记录方法可以具有如下工序:利用除了用于喷出油墨并记录的压力产生手段以外的手段,即利用并非喷墨头2所具备的用于喷出用于记录的油墨的机构的其它机构,排出油墨组合物、处理液的清洁工序。
作为喷墨头2所具备的用于喷出用于记录的油墨的机构,可列举压力室(未图示)所具备的对油墨赋予压力的压电元件或加热器元件。该清洁工序可以为对喷墨头2从外部赋予压力而从喷嘴排出油墨组合物、处理液的工序。通过具有该工序,即使在担心树脂熔接在喷墨头2的内壁上的情况下,也能够抑制该情况,使喷出稳定性更优良。
需要说明的是,作为上述其它机构,可列举:赋予负压(抽吸)、从喷墨头上游赋予正压等赋予压力的机构。这些并非利用喷墨头自身的功能而排出油墨(冲洗)。即,并非使用在记录时从喷墨头喷出油墨的功能的排出。
如上所示,对于本实施方式所涉及的记录方法而言,在使用浓淡油墨和处理液的记录中,通过具有透明油墨附着工序,能够提供特别是即使在浓淡度低的油墨低附着部中耐刮擦性和画质也优良,而且能够减小与中间附着部、高附着部的光泽差的记录方法。
3.实施例
以下,通过实施例和比较例更具体地对本发明的实施方式进行说明,但是本实施方式并不仅限于这些实施例。
3.1.油墨和处理液的制备
以得到表1中记载的配合比例的方式将各成分混合搅拌。需要说明的是,对于颜料而言,事先将下述颜料和分散剂树脂在水中混合,利用珠磨机进行搅拌而制备颜料分散液后使用。搅拌后,利用孔径5μm的膜过滤器进行过滤,从而得到浓油墨1~2、淡油墨1~6、透明油墨1~4和处理液1~3。表1中的数值全部表示质量%,添加水以使得油墨的总质量达到100质量%。另外,关于颜料和树脂,表示按固体成分换算的值。
[表1]
表1中记载的物质的详细情况如下所述。
<凝集剂>
·多价金属盐:硫酸镁七水合物
·阳离子树脂:Jet-fix 260(商品名、里田化工公司制造、胺类树脂)
·有机酸:丙二酸
<色料>
·青色颜料:C.I.颜料蓝15:3颜料分散液、颜料含量为15质量%、阴离子型分散剂树脂含量为3.75质量%
<树脂>
·苯乙烯丙烯酸类树脂A:苯乙烯-丙烯酸共聚物乳液(40%分散液)、制备酸值0mgKOH/g的苯乙烯丙烯酸类树脂并利用乳化剂进行乳化而制备。·苯乙烯丙烯酸类树脂B:苯乙烯-丙烯酸共聚物乳液(40%分散液)、制备酸值20mgKOH/g的苯乙烯丙烯酸类树脂并利用乳化剂进行乳化而制备。·聚氨酯树脂:阴离子聚碳酸酯型聚氨酯的自乳化型聚氨酯树脂乳液(35%分散液)。
<表面活性剂>
·硅氧烷类表面活性剂:BYK348(商品名、毕克化学日本株式会社制造)
3.2.树脂的反应性的评价
对于上述3种树脂,利用纯水将利用水分散在水中的树脂液(树脂乳液)稀释至固体成分浓度为1质量%。确认在25℃的环境下与0.3M的硫酸镁处理液以1:1的质量比搅拌1分钟时的体积平均粒径(D50)。其结果是,苯乙烯丙烯酸类树脂A的体积平均粒径的增大为约1.2倍,苯乙烯丙烯酸类树脂B和聚氨酯树脂的体积平均粒径的增大超过5倍。
3.3.油墨组和记录方法的评价
接着,使用表1中记载的油墨和处理液进行评价试验。
3.3.1.图像形成
准备喷墨打印机(商品名“SC-S40650”、精工爱普生株式会社制造)改型机,如图1所示从记录介质的运送方向的上游侧到下游侧依次配置3个喷墨打印机的喷墨头并记为第1~第3喷墨头。形成在与第1~第3喷墨头相对的共同平板上具有板式加热器、并在喷墨头的下游具有二次干燥炉的构成。加热器和二次干燥炉能够进行温度调节。作为记录介质,使用内外标志用途用聚氯乙烯膜(商品名“IJ180-10”、3M日本株式会社制造)。
表2~4中记载的组合中,在第1喷墨头的一喷嘴列中填充处理液,在第2喷墨头的一喷嘴列中分别填充浓油墨和淡油墨,在第3喷墨头的一喷嘴列中填充透明油墨。对于各油墨和处理液,设为最高1440×1400dpi的分辨率,调节墨点的油墨量、墨点密度以使得附着量达到表中的值。需要说明的是,对于各组合物,主扫描数为8。
在记录介质上按照处理液、浓淡油墨、透明油墨的顺序以测试图案重叠记录。但是,浓淡油墨虽然同时记录但是图案各自不同。需要说明的是,表中,处理液附着方法与浓淡油墨同时的例子中,在第2喷墨头中填充处理液,将处理液与浓淡油墨同时附着。另外,透明油墨附着方法与浓淡油墨同时的例子中,在第2喷墨头中填充透明油墨,将透明油墨与浓淡油墨同时附着。
在油墨附着时利用板式加热器对记录介质进行加热,在油墨附着后利用二次干燥炉进行二次干燥(后干燥)。油墨附着时和二次干燥时的记录介质表面温度设定为表中的值。
[表2]
[表3]
[表4]
3.3.2.画质的评价
3.3.2.1.目视判断图像形成中所得到的测试图案,按以下标准进行评价。
(评价标准)
A:在图案内无浓淡不均。
B:在图案内有略微的浓淡不均。
C:在图案内有明显的浓淡不均。
3.3.3.耐刮擦性的评价
3.3.3.1.对于图像形成中所得到的测试图案,耐刮擦性/耐湿摩擦性:使用学振型摩擦牢度试验机AB-301(商品名、Tester产业株式会社制造)进行耐刮擦性的评价。具体而言,对于记录有图像的记录介质的表面,利用安装有白棉布(依据JIS L 0803)的摩擦头,施加500g载荷并擦拭10个往返。然后,目视观察记录介质的表面上的图像(涂膜)的剥离情况,按以下标准进行评价。
(评价标准)
A:没有图案部的剥离,也没有向棉布的颜色转移。
B:没有图案部的剥离,但是略微有向棉布的颜色转移。
C:图案部的剥离为擦拭面积的10%以内。
D:图案部的剥离超过擦拭面积的10%。
3.3.4.耐湿摩擦性的评价
3.3.4.1.在耐刮擦性的评价中,使用将棉布浸渍在水中并拧干后的物体代替摩擦头,时间200g载荷并擦拭10个往返,目视观察记录介质的表面上的图像(涂膜)的剥离情况,按以下标准进行评价。
(评价标准)
A:没有图案部的剥离,也没有向棉布的颜色转移。
B:没有图案部的剥离,但是略微有向棉布的颜色转移。
C:图案部的剥离为擦拭面积的10%以内。
D:图案部的剥离超过擦拭面积的10%。
3.3.5.光泽差的评价
3.3.5.1.使图像形成中所得到的测试图案倾斜并反射荧光灯,目视比较浓油墨图案部与淡油墨图案部的光泽感,按以下标准进行评价。
(评价标准)
A:未观察到图案间的光泽感的差异。
B:略微观察到图案间的光泽感的差异。
C:图案间的光泽感的差异明显。
3.3.6.耐堵塞性的评价
在图像形成的条件下连续进行2小时图像记录,检测记录后的浓油墨和淡油墨的喷嘴列(360个喷嘴),按以下标准进行评价。
(评价标准)
A:没有不喷出的喷嘴。
B:不喷出的喷嘴为2%以下。
C:不喷出的喷嘴多于2%且小于等于4%。
D:不喷出的喷嘴多于4%。
3.4.评价结果
将评价试验的结果示于表2~4。
在使用了处理液、浓油墨、淡油墨和透明油墨的任一实施例中,画质和耐刮擦性优良。与此相对,并非这样的任一比较例中,画质和耐刮擦性中的任一者差。以下对详细情况进行说明。
通过实施例1与实施例2的比较,淡油墨中所含的树脂的反应性高时,在画质、耐湿摩擦性的方面是优良的,但是在耐刮擦性、光泽差、耐堵塞性的方面,淡油墨中所含的树脂的反应性低者是优良的。
根据实施例1~实施例3,使用聚氨酯树脂作为淡油墨中所含的树脂时,即使提高树脂的反应性,耐刮擦性、光泽差、耐堵塞性也优良。
通过实施例1与实施例6的比较,淡油墨中所含的树脂量增加时,耐刮擦性提高,但是略微发生喷嘴的堵塞。
通过实施例1与实施例4的比较,淡油墨含有烷氧基烷基酰胺类作为含氮溶剂时,由于溶解记录介质的树脂而耐刮擦性提高,但是略微发生喷嘴的堵塞。
通过实施例1与实施例5的比较,淡油墨含有高沸点溶剂时,耐刮擦性和耐湿摩擦性降低。
通过实施例1与实施例7的比较,透明油墨中所含的树脂的反应性高时,在耐湿摩擦性的方面是优良的,但是在耐刮擦性、光泽差的方面降低。
另一方面,根据实施例1、7、8,使用聚氨酯树脂作为透明油墨中所含的树脂时,即使树脂的反应性高,耐刮擦性、光泽差也优良。
通过实施例1与实施例9的比较,透明油墨含有烷氧基烷基酰胺类作为含氮溶剂时,由于溶解记录介质的树脂,因此耐刮擦性提高。
通过实施例1与实施例10的比较,使用聚氨酯树脂作为浓油墨中所含的树脂时,耐湿摩擦性提高。
关于处理液中所含的凝集剂,根据实施例1、11、12,在使用浓油墨的图像画质的方面,使用多价金属盐作为凝集剂是优良的,在耐刮擦性、耐湿摩擦性的方面,使用阳离子树脂是优良的。
根据实施例1、13、14,处理液、油墨附着时的温度低时,在光泽差、耐堵塞性方面是优良的。另一方面,二次干燥温度高时,在记录介质上树脂充分熔融而成膜,因此得到耐刮擦性、耐湿摩擦性高的结果。
通过实施例1与实施例15的比较,油墨的附着量多时,淡油墨的画质、耐刮擦性优良,但是浓油墨的耐刮擦性、耐湿摩擦性略微降低、光泽差略微降低。
根据实施例1、16、17,处理液的附着量多时,淡油墨的画质优良,但是处理液的附着量少时,在耐刮擦性、耐湿摩擦性、光泽差、耐堵塞性的方面是优良的。
根据实施例1与实施例18的比较,透明油墨的附着量少时,浓油墨的画质优良,但是透明油墨的附着量多时,淡油墨的耐刮擦性高。
通过实施例1与实施例19的比较,使处理液与浓淡油墨同时附着时,浓油墨的画质和浓淡油墨的耐堵塞性降低。
另一方面,根据实施例1与实施例20的比较,使透明油墨与浓淡油墨同时附着时,耐刮擦性和光泽差降低。
通过实施例1与实施例21的比较,在浓油墨上附着透明油墨时,耐刮擦性提高,启示了即使与淡油墨相比透明油墨的附着少也没有问题。
相对于这些实施例,比较例1中,未附着透明油墨,因此,得到了特别是淡油墨的耐刮擦性、耐湿摩擦性差、图案间的光泽感差异明显的结果。
比较例2、3中,未附着处理液,因此,得到了画质差的结果。比较例3中,也未使用透明油墨,但是与比较例1相比耐刮擦性略微良好。由此表明,为了在使用处理液时得到优良的耐刮擦性,需要透明油墨。
根据参考例,淡油墨的附着量多时,即使不使用透明油墨,耐刮擦性、耐湿摩擦性也良好,但是淡油墨的画质差。表明在以高附着量使用淡油墨的情况下画质差。推测这是因为,像颜料一样利用处理液而发生凝集的成分的含量少。
由上可知,在任一实施例中,在组合使用包含淡油墨组合物和浓油墨组合物的油墨组合物以及处理液的记录中,通过使用透明油墨,不仅画质和耐刮擦性优良,而且耐堵塞性的结果也良好。
本发明不限定于上述的实施方式,能够进行各种变形。例如,本发明包含与实施方式中所说明的构成实质上相同的构成(例如,功能、方法和结果相同的构成、或者目的和效果相同的构成)。另外,本发明包含将实施方式中所说明的构成的非本质的部分替换后的构成。另外,本发明包含能够取得与实施方式中所说明的构成相同的作用效果或者能实现相同目的的构成。另外,本发明包含在实施方式中所说明的构成中添加公知技术而得到的构成。
Claims (13)
1.一种记录方法,其特征在于,具有以下工序:
使含有凝集剂的处理液从喷墨头喷出后附着于记录介质上的工序,所述凝集剂使油墨组合物的成分凝集;
使包含相同色系且色浓度相互不同的淡油墨组合物和浓油墨组合物的油墨组合物附着于所述记录介质上的工序;和
使包含树脂的透明油墨组合物附着于所述记录介质上的工序,
进行处理液附着工序的所述记录介质是低吸收性记录介质或非吸收性记录介质,
进行了处理液附着工序、且进行油墨组合物附着工序和透明油墨组合物附着工序前的所述记录介质是低吸收性记录介质或非吸收性记录介质,
所述记录方法还具备对进行了所述处理液附着工序、所述油墨组合物附着工序和所述透明油墨组合物附着工序后的记录介质加热的后加热工序,所述后加热工序的记录介质的表面温度是60℃以上,
所述淡油墨组合物、所述浓油墨组合物和所述透明油墨组合物各自的标准沸点为280℃以上的多元醇类的含量相对于油墨组合物为1质量%以下,
所述透明油墨组合物以树脂微粒的形式包含所述树脂,将所述树脂微粒的水分散液与0.3M硫酸镁水溶液混合时的混合后相对于混合前的体积平均粒径为3倍以下,
使所述淡油墨组合物、所述浓油墨组合物和所述透明油墨组合物各自从喷墨头喷出后附着于所述记录介质上,
所述记录方法还具有在所述油墨组合物附着工序及所述透明油墨组合物附着工序中通过用于加热所述记录介质的装置加热所述记录介质的工序,
在所述油墨组合物附着时所述记录介质的基于所述加热而得的表面温度及在所述透明油墨组合物附着时所述记录介质的基于所述加热而得的表面温度是45℃以下,
在所述记录介质的附着所述处理液、所述淡油墨组合物和所述透明油墨组合物的区域中,具有所述透明油墨组合物的附着量为1mg/英寸2以上的区域,
所述淡油墨组合物和所述浓油墨组合物各自包含树脂,所述淡油墨组合物和所述浓油墨组合物中所含的所述树脂的含量分别为2质量%以上。
2.根据权利要求1所述的记录方法,其特征在于,
所述透明油墨组合物中所含的所述树脂的含量为3质量%以上。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的记录方法,其特征在于,
作为所述处理液中所含的凝集剂,包含阳离子树脂、有机酸及多价金属盐中的任意一种以上。
4.根据权利要求1所述的记录方法,其特征在于,
所述淡油墨组合物包含含氮溶剂。
5.根据权利要求1所述的记录方法,其特征在于,
在所述记录介质的附着所述处理液、所述淡油墨组合物和所述透明油墨组合物的区域中,具有所述淡油墨组合物的附着量为6mg/英寸2以下的区域,在附着所述处理液和所述浓油墨组合物的区域中,具有所述浓油墨组合物的附着量大于6mg/英寸2的区域。
6.根据权利要求1所述的记录方法,其特征在于,
在所述记录介质的附着所述处理液、所述淡油墨组合物和所述透明油墨组合物的区域中,具有所述透明油墨组合物的附着量为1mg/英寸2~6mg/英寸2的区域。
7.根据权利要求1所述的记录方法,其特征在于,
所述淡油墨组合物、所述浓油墨组合物和所述透明油墨组合物各自的标准沸点为280℃以上的多元醇类的含量相对于油墨组合物为0.8质量%以下。
8.根据权利要求1所述的记录方法,其特征在于,
所述淡油墨组合物和所述浓油墨组合物各自包含树脂,所述淡油墨组合物和所述浓油墨组合物中所含的所述树脂的含量分别为2质量%~15质量%。
9.根据权利要求1所述的记录方法,其特征在于,
将所述树脂微粒的水分散液与0.3M硫酸镁水溶液混合时的混合后相对于混合前的体积平均粒径为2倍以下。
10.根据权利要求1所述的记录方法,其特征在于,
所述处理液附着工序和所述油墨组合物附着工序同时进行。
11.根据权利要求1所述的记录方法,其特征在于,
所述后加热工序的记录介质的表面温度是60℃~120℃。
12.一种油墨组,用于权利要求1至权利要求11中任一项所述的记录方法,其特征在于,
所述油墨组包含:含有所述淡油墨组合物和所述浓油墨组合物的油墨组合物、和所述透明油墨组合物。
13.一种记录装置,其特征在于,通过权利要求1至权利要求11中任一项所述的记录方法进行记录。
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