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WO2024095661A1 - インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法 - Google Patents

インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2024095661A1
WO2024095661A1 PCT/JP2023/035959 JP2023035959W WO2024095661A1 WO 2024095661 A1 WO2024095661 A1 WO 2024095661A1 JP 2023035959 W JP2023035959 W JP 2023035959W WO 2024095661 A1 WO2024095661 A1 WO 2024095661A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ink
substrate
group
polymer
inkjet recording
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/035959
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
昭太 鈴木
紘平 竹下
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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 富士フイルム株式会社 filed Critical 富士フイルム株式会社
Publication of WO2024095661A1 publication Critical patent/WO2024095661A1/ja

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks

Definitions

  • This disclosure relates to an inkjet recording device and an inkjet recording method.
  • Japanese Patent No. 6,584,677 discloses an inkjet ink composition containing water and particles containing a polymerizable group, the particles including a chain polymer containing a specific structural unit (1), a specific structural unit (2), and a hydrophilic group.
  • 2013-78862 discloses an inkjet recording device including an inkjet head having a plurality of nozzles that eject ink that is cured by irradiation with actinic light rays, a recording medium transport means that transports a recording medium to which ink droplets ejected from the inkjet head are attached, a scanning means that moves the inkjet head relatively to the recording medium, a provisional curing means that moves together with the inkjet head by the scanning means and irradiates actinic light rays to an extent that the ink droplets attached to the recording medium are incompletely cured, and a final curing means that is provided separately from the provisional curing means and performs additional exposure on the ink droplets exposed by the provisional curing means and irradiates actinic light rays to fully cure the ink droplets.
  • an inkjet head having a nozzle for ejecting an ink containing water, a polymer P having an acid group, and particles containing a polymerizable compound A onto a substrate; a scanning means for scanning the inkjet head in a scanning direction; A conveying means for conveying the base material in a conveying direction intersecting the scanning direction; a heating means for heating a surface of the substrate opposite to a surface on which the ink lands; a light source that irradiates an active energy ray onto a surface of the substrate on which the ink has landed after the ink has been discharged from the nozzles and landed on the substrate; An inkjet recording device, wherein a distance along a transport direction between an end of the nozzle on a downstream side in the transport direction and an end of the light source on an upstream side in the transport direction is 10 mm to 200 mm.
  • ⁇ 2> The inkjet recording apparatus according to ⁇ 1>, wherein the distance is 40 mm to 150 mm.
  • the heating means heats at a temperature of 35° C. to 60° C.
  • ⁇ 4> The inkjet recording apparatus according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, further comprising a blower for blowing gas onto a surface of the substrate on which the ink has landed.
  • ⁇ 5> Using the inkjet recording apparatus and ink according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, heating a surface of the substrate opposite to a surface onto which the ink lands; Discharging ink onto a substrate; and irradiating the surface of the substrate on which the ink has landed with active energy rays.
  • the ink further comprises an organic solvent, the water content in the ink that has landed on the substrate at the time of irradiation with active energy rays is 5% by mass or less relative to the water content at the time of landing on the substrate; and
  • ⁇ 7> The inkjet recording method according to ⁇ 5> or ⁇ 6>, wherein a mass ratio of the content of the polymerizable compound A to the total content of the polymer P having an acid group and the polymerizable compound A is 0.3 to 0.7.
  • the present disclosure provides an inkjet recording device and inkjet recording method capable of recording images with excellent image quality, abrasion resistance, and stretchability.
  • FIG. 1 is an external perspective view of an inkjet recording apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2A is an explanatory diagram that illustrates a substrate transport path of the inkjet recording apparatus illustrated in FIG.
  • FIG. 2B is a diagram for explaining a modification of the blower shown in FIG. 2A.
  • FIG. 2C is a diagram for explaining a modification of the blower shown in FIG. 2A.
  • FIG. 3A is a plan view perspective view showing the arrangement of the inkjet head and the light source.
  • FIG. 3B is a plan view perspective view showing the arrangement of the inkjet head and the light source.
  • FIG. 4A is a plan view perspective view showing the nozzle arrangement of an inkjet head.
  • FIG. 4B is a plan view perspective view showing the nozzle arrangement of the inkjet head.
  • FIG. 5 is a plan view showing an example of the configuration of a light source.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the arrangement of the inkjet head and the light source.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the main configuration of a control system of the inkjet printing apparatus.
  • FIG. 8 is a diagram showing a character image used for evaluating image definition in the examples.
  • a numerical range indicated using “to” means a range that includes the numerical values before and after “to” as the minimum and maximum values, respectively.
  • the amount of each component in the composition means the total amount of the plurality of substances present in the composition, unless otherwise specified.
  • the upper or lower limit value described in a certain numerical range may be replaced by the upper or lower limit value of another numerical range described in stages, or may be replaced by a value shown in the examples.
  • the term "process” refers not only to an independent process, but also to a process that cannot be clearly distinguished from other processes, as long as the intended purpose of the process is achieved.
  • "*" in a chemical formula represents a bond position.
  • the concept of "image” includes not only pattern images (for example, characters, symbols, or figures) but also solid images.
  • the term "light” is a concept that encompasses active energy rays such as gamma rays, beta rays, electron beams, ultraviolet rays, and visible light.
  • UV light may be referred to as "UV (Ultra Violet) light.”
  • LED light Light Emitting Diode
  • the term "(meth)acrylic acid” refers to a concept that encompasses both acrylic acid and methacrylic acid
  • the term "(meth)acrylate” refers to a concept that encompasses both acrylate and methacrylate
  • the term "(meth)acryloyl group” refers to a concept that encompasses both acryloyl group and methacryloyl group.
  • the elements in the drawings shown in this disclosure are not necessarily drawn to scale, and emphasis is placed on clearly illustrating the principles of the disclosure, and elements shown in the drawings with the same reference numerals are intended to represent the same elements.
  • the inkjet recording apparatus of the present disclosure includes an inkjet head having a nozzle for ejecting an ink containing water, and particles containing a polymer P having an acid group and a polymerizable compound A onto a substrate, a scanning means for scanning the inkjet head in a scanning direction, a transport means for transporting the substrate in a transport direction intersecting the scanning direction, a heating means for heating a surface of the substrate opposite to a surface on which the ink has landed, and a light source for irradiating the surface of the substrate on which the ink has landed with active energy rays after the ink ejected from the nozzle has landed on the substrate, and the distance along the transport direction between an end of the nozzle on the downstream side in the transport direction and an end of the light source on the upstream side in the transport direction is 10 mm to 200 mm.
  • the inkjet recording device disclosed herein includes a heating means for heating the surface of the substrate opposite to the surface on which the ink lands, and a light source for irradiating the surface of the substrate on which the ink lands with active energy rays after the ink discharged from the nozzle lands on the substrate, and the ink is dried by the heating means and then cured by the light source.
  • the distance along the transport direction between the end of the nozzle on the downstream side in the transport direction and the end of the light source on the upstream side in the transport direction is 10 mm to 200 mm, so that the heating means suppresses landing interference between ink droplets.
  • the distance being 10 mm to 200 mm allows the polymerizable compound A to seep out well from the particles contained in the ink, accelerating polymerization of the polymerizable compound A and resulting in excellent abrasion resistance and stretchability.
  • Japanese Patent No. 6584677 only discloses particles containing polymerizable monomers, and does not describe the specific configuration of an inkjet recording device.
  • JP 2013-78862 A does not disclose particles containing polymerizable compounds, and the technical concept is different from that of this disclosure.
  • FIG. 1 is a perspective view of the exterior of an inkjet recording device 10 according to one embodiment of the present disclosure.
  • the inkjet recording device 10 is a device used to apply ink onto a substrate using an inkjet recording method.
  • the inkjet recording device 10 comprises a device body 20 and support legs 22 that support the device body 20.
  • the device body 20 is provided with platens 26A (not shown), 26B, and 26C, a carriage 30 on which an inkjet head 24 and light sources 34A and 34B are mounted, a guide mechanism 28 as a means for moving the carriage 30 (scanning means), and a blower 33 (not shown).
  • the direction in which the carriage 30 reciprocates is referred to as the "scanning direction.”
  • the direction in which the substrate 12 is transported is referred to as the "transport direction.”
  • the scanning direction and the transport direction intersect, and are preferably perpendicular to each other.
  • the guide mechanism 28 is disposed so as to extend along the scanning direction (Y direction) of the carriage 30.
  • the carriage 30 is supported so as to be capable of reciprocating movement in the scanning direction (Y direction) along the guide mechanism 28.
  • the inkjet head 24 and light sources 34A and 34B arranged on the carriage 30 move integrally (together) with the carriage 30 along the guide mechanism 28. That is, the scanning speed of the carriage 30 is the same as the scanning speed of the inkjet head 24. In addition, the scanning distance of the carriage 30 per one scan (the distance traveled in one direction along the scanning direction) is the same as the scanning distance of the inkjet head 24.
  • the scanning speed of the carriage 30 is not particularly limited, but it is preferable to set it to 500 mm/sec to 2000 mm/sec in order to further improve the image quality, abrasion resistance, and stretchability of the resulting image.
  • the scanning distance of the carriage 30 per scan is not particularly limited, but is preferably 100 mm to 6000 mm, more preferably 500 nm to 6000 nm, and even more preferably 1200 nm to 6000 nm.
  • an attachment portion 38 for an ink cartridge 36 is provided on the front left side of the device main body 20 as you face the front.
  • the ink cartridge 36 is a replaceable ink supply source (ink tank) that stores ink.
  • the ink cartridges 36 are provided corresponding to the inks used in the inkjet recording device 100.
  • Each ink cartridge 36 for each color is connected to the inkjet head 24 by an ink supply path (not shown) that is formed independently.
  • FIG. 2A is an explanatory diagram that shows a schematic diagram of the substrate transport path of the inkjet recording device shown in FIG. 1.
  • FIG. 2B and FIG. 2C are diagrams for explaining modified examples of the blower shown in FIG. 2A.
  • the inkjet recording device 10 is provided with platens 26A, 26B, and 26C, which are heating means for heating the substrate 12, a temperature adjustment unit 50 for adjusting the temperature of the platens 26A, 26B, and 26C, and a blower 33A, which is a means for blowing gas onto the surface of the substrate on which the ink has landed.
  • the platen 26A is disposed in an area upstream of the inkjet head 24. By disposing the platen 26A, it is possible to heat the substrate 12 before image recording.
  • the platen 26B is disposed in a region that includes the area directly below the inkjet head 24. By disposing the platen 26B, it is possible to heat the substrate 12 during image recording.
  • the platen 26C is disposed in an area downstream of the inkjet head 24. By disposing the platen 26C, it is possible to heat the substrate 12 after an image is recorded.
  • the substrate 12 may be heated by at least one of the platens 26A, 26B, and 26C.
  • the platens 26A, 26B, and 26C are set to a temperature of 35°C to 60°C.
  • the platen 26A is set to a temperature of 35°C to 60°C, and it is even more preferable that the platens 26A and 26B are set to temperatures of 35°C to 60°C.
  • the temperature adjustment unit 50 can individually adjust the temperatures of the platens 26A, 26B, and 26C.
  • Air blowers 33A, 33B, 33C are means for blowing gas against the surface of the substrate on which the ink has landed.
  • the air blowers are preferably arranged above the inkjet head 24 or upstream of the inkjet head 24 in the transport direction.
  • Air blower 33A is arranged above the inkjet head 24.
  • Air blowers 33B, 33C are arranged upstream of the inkjet head 24 in the transport direction.
  • the temperature of the blown gas is, for example, 20°C to 60°C.
  • an axial fan type (see FIG. 2B) or a cross-flow fan type (see FIG. 2C) is preferably used. Air is preferably blown in a curtain-like manner across the width of the substrate in the inkjet recording device. For this reason, in the axial fan type, it is preferable to arrange multiple fans in the horizontal direction. Also, in the cross-flow fan type, it is preferable to arrange a fan with a length that can blow air across the entire width of the substrate. It is preferable to blow air continuously while the ink is being ejected, so as to form a laminar flow on the substrate surface.
  • the blowers 33A, 33B, and 33C are preferably positioned at an angle so that the air flows toward the outlet side in the conveying direction.
  • the air speed is, for example, 1.0 m/sec to 5.0 m/sec.
  • the gas blown from the blowers 33A, 33B, and 33C not only dries the ink but also cools the inkjet head 24.
  • blower 33A and blower 33B may be combined and provided above inkjet head 24 and upstream of inkjet head 24 in the transport direction.
  • a pair of nip rollers 40 which are a conveying means for intermittently conveying the substrate 12, are disposed between platens 26A and B.
  • the nip rollers 40 move the substrate 12 in the conveying direction (X direction) on platens 26A, 26B, and 26C.
  • a guide 46 for the substrate 12 is provided in the area downstream of the inkjet head 24.
  • the guide 46 is a means for suppressing deviation in the transport direction.
  • a supply roll 42 around which a base material to be supplied in the transport direction is wound is provided on the rear side of the inkjet recording apparatus 100.
  • the supply roll 42 is rotatably supported by a frame member (not shown).
  • a take-up roll 44 for winding up the substrate 12 after image recording is provided on the front side of the inkjet recording apparatus 100.
  • the take-up roll 44 is rotatably supported by a frame member (not shown).
  • the inkjet head 24 and light sources 34A and 34B are described in detail below.
  • FIGS. 3A and 3B are planar perspective views showing examples of the arrangement of the inkjet head 24 and the light sources 34A and 34B.
  • the inkjet head 24 is provided with nozzle rows 61W, 61M, 61Lm, 61C, 61Lc, 61Y, 61K, and 61CL for ejecting ink of each color, i.e., white ink (W) (CL), yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (K), light cyan (Lc), light magenta (Lm), and clear (transparent) ink.
  • W white ink
  • CL yellow
  • M magenta
  • C cyan
  • K black
  • Lc light magenta
  • Lm clear (transparent) ink.
  • the nozzle rows are illustrated by dotted lines, and individual nozzles are omitted.
  • the nozzle rows 61W, 61M, 61Lm, 61C, 61Lc, 61Y, 61K, and 61CL may be collectively referred to as the nozzle rows by adding the reference symbol 61.
  • ink there is no particular limitation on the type of ink.
  • possible configurations include omitting the Lc and Lm nozzle rows, omitting either the CL or W nozzle rows, adding a nozzle row for metal ink, replacing the W nozzle row with a nozzle row for metal ink, and adding a nozzle row that ejects special color ink.
  • order in which the nozzle rows for each color are arranged there is no particular limitation on the order in which the nozzle rows for each color are arranged.
  • an inkjet head 24 capable of color printing can be configured.
  • a head module 24Y having a nozzle row 61Y that ejects yellow ink
  • a head module 24M having a nozzle row 61M that ejects magenta ink
  • a head module 24C having a nozzle row 61C that ejects cyan ink
  • a head module 24K having a nozzle row 61K that ejects black ink
  • head modules 24Lc, 24Lm, 24CL, and 24W having nozzle rows 61Lc, 61Lm, 61CL, and 61W that eject ink of each color Lc, Lm, CL, and W, respectively, can be arranged at equal intervals so as to be aligned along the scanning direction (Y direction) of the carriage 30. It is also possible to form ink flow paths by color inside one inkjet head 24, and to configure one head with nozzle rows
  • Each nozzle row 61 consists of multiple nozzles lined up at regular intervals along the transport direction (X direction).
  • FIGS. 4A and 4B are planar perspective views showing the nozzle arrangement of the inkjet head 24.
  • a plurality of nozzles 70 may be arranged in a single row.
  • a plurality of nozzles 70 may be arranged in two rows, with the nozzles 70 being shifted alternately.
  • the light sources 34A, 34B, and 34C irradiate active energy rays.
  • Light sources include discharge lamps such as mercury lamps, metal halide lamps, high pressure mercury lamps, medium pressure mercury lamps, low pressure mercury lamps, and ultraviolet fluorescent lamps; laser light sources such as gas lasers and solid-state lasers; and semiconductor light sources such as LEDs (light emitting diodes) and LDs (laser diodes).
  • discharge lamps such as mercury lamps, metal halide lamps, high pressure mercury lamps, medium pressure mercury lamps, low pressure mercury lamps, and ultraviolet fluorescent lamps
  • laser light sources such as gas lasers and solid-state lasers
  • semiconductor light sources such as LEDs (light emitting diodes) and LDs (laser diodes).
  • the light source is a metal halide lamp, a high-pressure mercury lamp, a medium-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, or an ultraviolet LED (hereinafter also referred to as UV-LED), which are light sources for ultraviolet irradiation.
  • UV-LED ultraviolet LED
  • the peak wavelength of the ultraviolet light is, for example, preferably 200 nm to 405 nm, more preferably 220 nm to 400 nm, and even more preferably 340 nm to 400 nm.
  • the peak wavelength of the light from the LED light source is preferably 200 nm to 600 nm, more preferably 300 nm to 450 nm, even more preferably 320 nm to 420 nm, even more preferably 340 nm to 405 nm, and even more preferably 355 nm, 365 nm, 385 nm, 395 nm, or 405 nm.
  • UV-LED is a UV-LED manufactured by Nichia Chemical Corporation, whose main emission spectrum has a wavelength between 365 nm and 420 nm. Also included are UV-LEDs capable of emitting actinic radiation centered between 300 nm and 370 nm, as described in US Pat. No. 6,084,250. Furthermore, by combining several UV-LEDs, it is possible to irradiate ultraviolet rays in different wavelength ranges.
  • the light sources 34A, 34B, and 34C preferably have a configuration in which multiple light source elements are arranged at regular intervals along the scanning direction (Y direction). Examples of light source elements include UV-LED elements.
  • FIG. 5 is a plan view showing an example of the configuration of the light sources 34A and 34B.
  • the light sources 34A and 34B each include 12 light source elements 35.
  • Six light source elements 35 are arranged at equal intervals along the scanning direction, and are arranged in two rows with the light source elements 35 shifted alternately.
  • the illuminance of light sources 34A, 34B, and 34C is, for example, 500 mW to 15,000 mW.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the arrangement of the inkjet head and the light source.
  • the distance along the transport direction between the end of the nozzle 70 on the downstream side in the transport direction and the end of the light source on the upstream side in the transport direction (hereinafter referred to as "distance X1") is 10 mm to 200 mm.
  • distance X1 refers to the distance along the conveying direction (X direction) between straight lines D1 and D2 in FIG. 6.
  • the straight line D1 is a straight line parallel to the scanning direction and passes through the center of the nozzle 70 located furthest downstream in the transport direction among the nozzles 70 included in the nozzle row 61.
  • the straight line D2 is a straight line parallel to the scanning direction and passes through the center of the light source element 35 located most upstream in the transport direction among the light source elements 35 included in the light source 34A.
  • downstream side refers to the side facing the transport direction
  • upstream side refers to the side facing the opposite direction to the transport direction.
  • the straight line X1 is preferably 40 mm to 150 mm, and more preferably 60 mm to 100 mm.
  • the position of the light source relative to the inkjet head is not particularly limited as long as the positional relationship results in a distance X1 of 10 nm to 200 nm.
  • the light sources may be disposed at both ends of the inkjet head 24 in the scanning direction.
  • the light source may be disposed at a position away from the inkjet head 24 in the transport direction.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the main configuration of the control system of the inkjet recording device 10. As shown in FIG. 7, the inkjet recording device 10 is provided with a control device 102 as a control means.
  • the control device 102 may be, for example, a computer equipped with a central processing unit (CPU).
  • the control device 102 functions as a control device that controls the entire inkjet recording device 10 according to a predetermined program, and also functions as a calculation device that performs various calculations.
  • the control device 102 includes a substrate transport control unit 104, a carriage drive control unit 106, a blower control unit 108, a light source control unit 109, an image processing unit 110, and a discharge control unit 112. Each of these units is realized by a hardware circuit or software, or a combination of these.
  • the substrate transport control unit 104 controls the transport drive unit 114 for transporting the substrate 12.
  • the transport drive unit 114 includes a drive motor that drives the nip roller 40 shown in FIG. 2, and its drive circuit.
  • the substrate 12 transported onto the platens 26A, 26B, and 26C is intermittently fed in the transport direction in accordance with the reciprocating movement in the scanning direction by the inkjet head 24.
  • the carriage drive control unit 106 controls the scan drive unit 116 to move the carriage 30 in the scanning direction.
  • the scan drive unit 116 includes a drive motor connected to the movement mechanism of the carriage 30 and its control circuit.
  • the blower control unit 108 is a means for controlling the operation of the blower via the blower drive circuit 118.
  • the light source control unit 109 is a control means that controls the light emission of the light source elements of the light sources 34A and 34B via the element drive circuit 119.
  • the control device 102 is connected to an input device 120 such as an operation panel, and a display device 122.
  • the input device 120 is a means for manually inputting external operation signals to the control device 102, and may take various forms, for example, a keyboard, a mouse, a touch panel, or an operation button.
  • the display device 122 may take various forms, such as a liquid crystal display, an organic EL display, or a CRT.
  • the inkjet recording device 10 is also provided with an information storage unit 124 for storing various types of information, and an image input interface 126 for importing image data for printing.
  • the image input interface may be a serial interface or a parallel interface.
  • This section may be equipped with a buffer memory (not shown) for speeding up communication.
  • the image data input via the image input interface 126 is converted into printing data (dot data) by the image processing unit 110.
  • Dot data is generally generated by performing color conversion processing and halftone processing on multi-tone image data.
  • the color conversion processing is a process of converting image data expressed in sRGB or the like (for example, 8-bit image data for each RGB color) into color data for each ink color used by the inkjet recording device 10.
  • the ejection control unit 112 generates an ejection control signal for the head drive circuit 128 based on the dot data generated in the image processing unit 110.
  • the ejection control unit 112 also includes a drive waveform generation unit (not shown).
  • the drive waveform generation unit is a means for generating a voltage waveform of a drive voltage for driving the ejection energy generating elements (piezo elements in this example) corresponding to each nozzle of the inkjet head 24.
  • the drive waveform data is stored in advance in the information storage unit 124, and the drive waveform data to be used is output as required.
  • the drive waveform output from the drive waveform generation unit is supplied to the head drive circuit 128.
  • the signal output from the drive waveform generation unit may be digital waveform data or an analog voltage signal.
  • a common drive voltage is applied to each ejection energy generating element of the inkjet head 24 via the head drive circuit 128, and ink is ejected from the corresponding nozzle by switching on and off a switch element (not shown) connected to the individual electrode of each energy generating element according to the ejection timing of each nozzle.
  • the information storage unit 124 stores the programs executed by the CPU of the control device 102, various data necessary for control, and the like.
  • the information storage unit 124 stores resolution setting information according to the drawing mode, the number of passes (the number of scan repetitions), feed amount information necessary for controlling the conveyance feed amount, control information for the light sources 34A and 34B, and the like.
  • the number of passes is not particularly limited, but 1 to 32 passes is preferable, 3 to 16 passes is more preferable, and 6 to 12 passes is even more preferable.
  • the encoder 130 is attached to the drive motor of the scan drive unit 116 and the drive motor of the transport drive unit 114, and outputs a pulse signal according to the rotation amount and rotation speed of the drive motor, which is sent to the control device 102. Based on the pulse signal output from the encoder 130, the position of the carriage 30 and the position of the substrate 12 are grasped.
  • the sensor 132 includes sensors provided in various parts of the device. For example, a sensor that detects the width of the substrate 12 attached to the carriage 30 determines the width of the substrate 12 based on a sensor signal obtained from the sensor 132.
  • the sensor 132 include a temperature sensor that detects the temperature of the ink, a position detection sensor that detects the position of the substrate, and a pressure sensor. For example, based on ink temperature information obtained from a temperature sensor that detects the ink temperature, the control device 102 sends a command signal to a heater control unit (not shown), and the heater control unit controls the operation of the heater based on the command signal from the control device 102.
  • the inkjet recording device 10 includes a blower 33, but the inkjet recording device of the present disclosure may not include a blower.
  • the inkjet recording device 10 includes light sources 34A and 34B as a main curing light source for completely curing the ink, but a provisional curing light source may be provided in addition to the main curing light source.
  • a provisional curing light source it is preferable that the provisional curing light source is also mounted on the carriage 30.
  • the provisional curing light source is a means for irradiating active energy rays with a smaller exposure amount than the main curing light source.
  • a provisional curing light source is provided, exposure is performed in the order of the provisional curing light source and the main curing light source (light sources 34A and 34B).
  • the substrate used in the inkjet recording apparatus of the present disclosure is not particularly limited, and may be either a non-permeable substrate or a permeable substrate, but is preferably a non-permeable substrate.
  • a non-permeable substrate refers to a substrate that has a water absorption rate (unit: mass%, measurement time: 24 hours) of less than 10 according to the ASTM test method ASTM D570.
  • the water absorption rate of the non-permeable substrate is preferably 5% by mass or less.
  • non-permeable substrate examples include paper laminated with a plastic (e.g., polyethylene, polypropylene, polystyrene, etc.), polyester cloth, metal plates (e.g., metal plates such as aluminum, zinc, copper, etc.), plastic films (e.g., polyvinyl chloride (PVC) resin, cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, cellulose acetate butyrate, cellulose nitrate, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene (PE), polystyrene (PS), polypropylene (PP), polycarbonate (PC), polyvinyl acetal, acrylic resin, etc. films), paper laminated with or vapor-deposited with the above-mentioned metals, plastic films laminated with or vapor-deposited with the above-mentioned metals, leather, etc.
  • a plastic e.g., polyethylene, polypropylene, polystyrene, etc.
  • polyester cloth
  • leather examples include natural leather (also called “genuine leather”), synthetic leather (e.g., PVC (polyvinyl chloride) leather, PU (polyurethane) leather), etc.
  • synthetic leather e.g., PVC (polyvinyl chloride) leather, PU (polyurethane) leather
  • the ink film that is formed is required to have excellent abrasion resistance and stretchability.
  • the film formed when forming an ink film on a substrate other than leather or plastic film, the film formed may be required to have excellent abrasion resistance and stretchability.
  • the inkjet recording device disclosed herein can satisfy such requirements. From this perspective, it is more effective when PVC is used as the substrate.
  • the substrate may be subjected to a surface treatment in order to improve the surface energy.
  • a surface treatment include, but are not limited to, corona treatment, plasma treatment, flame treatment, heat treatment, abrasion treatment, light irradiation treatment (UV treatment), and the like.
  • the thickness of the substrate is not particularly limited, but from the viewpoint of flexibility, it is preferable that it be between 20 ⁇ m and 500 ⁇ m.
  • the ink used in the inkjet recording device of the present disclosure contains water, and particles containing a polymer P having an acid group and a polymerizable compound A.
  • the inkjet recording device of the present disclosure is suitable for ink containing water, and particles containing a polymer P having an acid group and a polymerizable compound A.
  • the polymerizable compound A is sufficiently exuded from the particles contained in the ink, promoting polymerization of the polymerizable compound A, and providing excellent abrasion resistance and stretchability.
  • the ink contains water.
  • the content of water relative to the total amount of the ink can be, for example, 10% by mass or more and 99% by mass or less.
  • the water content relative to the total amount of the ink is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, even more preferably 30% by mass or more, and particularly preferably 50% by mass or more.
  • the upper limit of the water content relative to the total amount of ink is determined appropriately depending on the content of other components, but is, for example, 99% by mass, preferably 95% by mass, and more preferably 90% by mass.
  • the ink contains at least one type of particles containing a polymer P and a polymerizable compound A (hereinafter, also referred to as "specific particles").
  • the polymer P and the polymerizable compound A are contained in the specific particles, which contributes to the storage stability of the ink.
  • a preferred embodiment of the ink is one in which the polymerizable compound A remains in the specific particles in the ink before it is applied onto the substrate, and in which the polymerizable compound A seeps out from the specific particles in the ink after it has been applied onto the substrate.
  • the specific particles contain at least one type of polymerizable compound A.
  • the polymerizable compound A contained in the specific particles may be only one type, or may be two or more types.
  • the polymerizable compound A is not particularly limited as long as it is a compound having a polymerizable group.
  • the molecular weight of the polymerizable compound A is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the stretchability of the image, the weight average molecular weight is preferably 1000 or more, more preferably 1500 or more, and even more preferably 2000 or more.
  • the upper limit of the weight average molecular weight of the polymerizable compound A is not particularly limited, but from the viewpoint of dispersion stability, it is preferably 20000 or less, and more preferably 15000 or less.
  • the weight average molecular weight of the polymerizable compound A may be in the range of 1000 to 20000.
  • weight average molecular weight refers to the value measured by gel permeation chromatography (GPC).
  • the GPC measurement is performed using an HLC (registered trademark)-8020GPC (Tosoh Corporation) as a measuring device, three TSKgel (registered trademark) Super Multipore HZ-H (4.6 mm ID x 15 cm, Tosoh Corporation) columns, and THF (tetrahydrofuran) as an eluent.
  • the measurement conditions are a sample concentration of 0.45% by mass, a flow rate of 0.35 ml/min, a sample injection amount of 10 ⁇ L, and a measurement temperature of 40° C., and an RI detector.
  • the calibration curve is prepared from eight samples of "Standard Sample TSK Standard, Polystyrene” from Tosoh Corporation: "F-40", “F-20”, “F-4", “F-1”, “A-5000”, “A-2500”, “A-1000”, and "n-propylbenzene”.
  • the type of the polymerizable group contained in the polymerizable compound A is not particularly limited, but from the viewpoint of curability, it is more preferably an ethylenically unsaturated group.
  • Examples of the ethylenically unsaturated group possessed by the polymerizable compound A include a (meth)acryloyl group, a vinyl group, a vinyl ester group, and a vinyl ether group. From the viewpoint of reactivity, the ethylenically unsaturated group is preferably a (meth)acryloyl group or a vinyl group, and more preferably a (meth)acryloyl group. Examples of the (meth)acryloyl group include a (meth)acryloyloxy group and a (meth)acrylamide group.
  • the ethylenically unsaturated group is preferably a (meth)acryloyl group, more preferably an acryloyl group, and even more preferably an acryloyloxy group.
  • the number of polymerizable groups possessed by the polymerizable compound A may be one or may be two or more, but from the viewpoint of improving the scratch resistance of the image, it is preferable that the number is two or more.
  • the upper limit of the number of polymerizable groups is not particularly limited, and is, for example, 20. From the viewpoint of ease of synthesis, it is preferable that the number of ethylenically unsaturated groups is 2, 3, 6, 9, 10, 15, or 20.
  • the polymerizable compound A is a urethane (meth)acrylate having two or more (meth)acryloyl groups in one molecule.
  • Urethane (meth)acrylate is a compound that has a (meth)acryloyl group and a urethane bond.
  • polymerizable compound A contains a urethane bond, it is believed that adhesion to the substrate is improved, thereby improving the scratch resistance of the image.
  • hydrogen bonding between the urethane bonds improves the strength of the ink film, which is believed to result in improved scratch resistance of the image.
  • Urethane (meth)acrylate can be produced, for example, by reacting a bifunctional isocyanate compound with a hydroxyl group-containing (meth)acrylate and, in some cases, with a polyol.
  • bifunctional isocyanate compounds include methylene diisocyanate, dimethylene diisocyanate, trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dipropyl ether diisocyanate, 2,2-dimethylpentane diisocyanate, 3-methoxyhexane diisocyanate, octamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylpentane diisocyanate, nonamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, 3-butoxyhexane diisocyanate, 1,4-butylene glycol dipropyl ether diisocyanate, thiodihexane diisocyanate, 1,4-butylene glycol dipropyl ether ...
  • aliphatic diisocyanates such as silane diisocyanate; aromatic diisocyanates such as m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, dimethylbenzene diisocyanate, ethylbenzene diisocyanate, isopropylbenzene diisocyanate, tolidine diisocyanate, 1,4-naphthalene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 2,6-naphthalene diisocyanate, 2,7-naphthalene diisocyanate, metaxylylene diisocyanate, paraxylylene diisocyanate, and tetramethylxylylene diisocyanate; and Examples of the diisocyanate include alicyclic diisocyanates such as hydrogenated xylylene diisocyanate, isophorone
  • hydroxyl group-containing (meth)acrylates examples include 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 3-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2-hydroxybutyl (meth)acrylate, 3-hydroxybutyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate, phenyl glycidyl ether (meth)acrylate, pentaerythritol (meth)triacrylate, and dipentaerythritol penta(meth)acrylate.
  • examples of the polymerizable compound A include acrylate compounds, methacrylate compounds, styrene compounds, vinyl naphthalene compounds, N-vinyl heterocyclic compounds, N-vinyl amides, unsaturated polyesters, unsaturated polyethers, unsaturated polyamides, and unsaturated urethanes.
  • acrylate compounds include 2-hydroxyethyl acrylate, butoxyethyl acrylate, carbitol acrylate, cyclohexyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, 2-phenylphenoxyethyl acrylate, benzyl acrylate, tridecyl acrylate, 2-phenoxyethyl acrylate (PEA), bis(4-acryloxypolyethoxyphenyl)propane, oligoester acrylate, epoxy acrylate, isobornyl acrylate (IBOA), dicyclopentenyl acrylate, dicyclopentenyloxyethyl acrylate, dicyclopentanyl acrylate, cyclic trimethylolpropane formal acrylate, 2-(2-ethoxyethoxy)ethyl acrylate, 2-(2-vinyloxyethoxy)ethyl acrylate, octyl acrylate, decyl acrylate,
  • methacrylate compound examples include monofunctional methacrylate compounds such as methyl methacrylate, n-butyl methacrylate, allyl methacrylate, glycidyl methacrylate, benzyl methacrylate, dimethylaminomethyl methacrylate, methoxypolyethylene glycol methacrylate, methoxytriethylene glycol methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, phenoxyethyl methacrylate, and cyclohexyl methacrylate;
  • methacrylate compound include bifunctional methacrylate compounds such as polyethylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, 2,2-bis(4-methacryloxypolyethoxyphenyl)propane, and tetraethylene glycol dimethacrylate.
  • styrene compounds include styrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, ⁇ -methylstyrene, p-methyl- ⁇ -methylstyrene, ⁇ -methylstyrene, and p-methoxy- ⁇ -methylstyrene.
  • vinylnaphthalene compounds include 1-vinylnaphthalene, methyl-1-vinylnaphthalene, ⁇ -methyl-1-vinylnaphthalene, 4-methyl-1-vinylnaphthalene, and 4-methoxy-1-vinylnaphthalene.
  • N-vinyl heterocyclic compounds include N-vinylcarbazole, N-vinylpyrrolidone, N-vinylethylacetamide, N-vinylpyrrole, N-vinylphenothiazine, N-vinylacetanilide, N-vinylethylacetamide, N-vinylsuccinimide, N-vinylphthalimide, N-vinylcaprolactam, and N-vinylimidazole.
  • N-vinylamides examples include allyl glycidyl ether, diallyl phthalate, triallyl trimellitate, and N-vinyl formamide.
  • the radically polymerizable monomer having two or less functionalities is preferably at least one selected from 1,6-hexanediol diacrylate (HDDA), 1,9-nonanediol diacrylate (NDDA), 1,10-decanediol diacrylate (DDDA), 3-methylpentadiol diacrylate (3MPDDA), neopentyl glycol diacrylate, tricyclodecane dimethanol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate (TPGDA), cyclohexanone dimethanol diacrylate, alkoxylated hexanediol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, and polypropylene glycol diacrylate.
  • HDDA 1,6-hexanediol diacrylate
  • NDDA 1,9-nonanediol diacrylate
  • DDDA 1,
  • the trifunctional or higher radical polymerizable monomer is preferably at least one selected from trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, ethoxylated trimethylolpropane triacrylate, propoxylated trimethylolpropane triacrylate, caprolactone-modified trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol ethoxy tetraacrylate, glycerin propoxy triacrylate, ethoxylated dipentaerythritol hexaacrylate, caprolactam-modified dipentaerythritol hexaacrylate, propoxylated g
  • Examples of combinations of radically polymerizable monomers having two or less functionalities and radically polymerizable monomers having three or more functionalities include a combination of a bifunctional acrylate compound and a trifunctional acrylate compound, a combination of a bifunctional acrylate compound and a pentafunctional acrylate compound, and a combination of a monofunctional acrylate compound and a tetrafunctional acrylate compound.
  • the polymerizable compound A is preferably a polymerizable compound having a cyclic structure, such as tricyclodecane dimethanol di(meth)acrylate, bisphenol A ethylene oxide (EO) adduct di(meth)acrylate, bisphenol A propylene oxide (PO) adduct di(meth)acrylate, ethoxylated bisphenol A di(meth)acrylate, alkoxylated dimethylol tricyclodecane di(meth)acrylate, alkoxylated cyclohexanone dimethanol di(meth)acrylate, cyclohexanone dimethanol di(meth)acrylate, etc.
  • a polymerizable compound having a cyclic structure such as tricyclodecane dimethanol di(meth)acrylate, bisphenol A ethylene oxide (EO) adduct di(meth)acrylate, bisphenol A propylene oxide (PO) adduct di(meth)acrylate, ethoxylated bisphenol A di
  • difunctional cyclic (meth)acrylates such as cyclohexyl (meth)acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, dicyclopentenyl (meth)acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth)acrylate, dicyclopentanyl (meth)acrylate, etc.; ethoxylated isocyanuric acid tri(meth)acrylate, or ⁇ -caprolactone-modified tris-(2-(meth)acryloxyethyl)isocyanurate is more preferred,
  • the above-mentioned difunctional cyclic (meth)acrylates, dicyclopentenyl acrylate, dicyclopentenyloxyethyl acrylate, or dicyclopentanyl acrylate is more preferred, and the above-mentioned difunctional cyclic (meth)acrylates are particularly preferred.
  • Photocurable polymerizable monomers used in photopolymerizable compositions described in JP-A-7-159983, JP-B-7-31399, JP-A-8-224982, JP-A-10-863, JP-A-9-134011, JP-T-2004-514014, and other publications are known, and these can also be used as the polymerizable compound A that can be contained in the specific particles.
  • the polymerizable compound A may be a commercially available product.
  • commercially available products include AH-600 (bifunctional), AT-600 (bifunctional), UA-306H (hexafunctional), UA-306T (hexafunctional), UA-306I (hexafunctional), UA-510H (10 functional), UF-8001G (bifunctional), DAUA-167 (bifunctional), Light Acrylate NPA (bifunctional), Light Acrylate 3EG-A (bifunctional) (all from Kyoeisha) Chemical Industry Co., Ltd.), SR339A (PEA, monofunctional), SR506 (IBOA, monofunctional), CD262 (bifunctional), SR238 (HDDA, bifunctional), SR341 (3MPDDA, bifunctional), SR508 (bifunctional), SR306H (bifunctional), CD560 (bifunctional), SR833S (bifunctional), SR444 (trifunctional), SR454 (trifunctional), SR492
  • NPGPODA neopentyl glycol propylene oxide adduct diacrylate
  • SR531, SR285, SR256 all from Sartomer
  • A-DHP dipentaerythritol hexaacrylate, from Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
  • Aronix registered trademark
  • M-156 from Toagosei Co., Ltd.
  • V-CAP from BASF
  • Viscoat #192 from Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.
  • SR506, SR833S, A-9300, and A-9300-CL which are polymerizable monomers having a cyclic structure, are particularly preferred, with SR833S being more preferred.
  • the content of polymerizable compound A in the ink is preferably 1% by mass to 15% by mass, and more preferably 2% by mass to 8% by mass, based on the total amount of the ink.
  • the specific particles contain at least one type of polymer P having an acid group (hereinafter, also simply referred to as "polymer P").
  • the polymer P plays a role in retaining the polymerizable compound A within specific particles in the ink before it is applied to the substrate, thereby contributing to improving the storage stability of the ink.
  • the polymer P may be a linear polymer or a cross-linked polymer.
  • a linear polymer refers to a polymer that does not have a cross-linked structure
  • a cross-linked polymer refers to a polymer that has a cross-linked structure
  • the chain polymer may have a cyclic structure or a branched structure.
  • polymer P which is a chain polymer
  • a preferred embodiment of the specific particle is a microcapsule that includes a shell made of polymer P, which is a crosslinked polymer, and a core that includes a polymerizable compound.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polymer P is preferably 3,000 to 200,000, more preferably 4,000 to 150,000, even more preferably 5,000 to 100,000, even more preferably 8,000 to 80,000, and even more preferably 10,000 to 50,000.
  • the storage stability of the ink is further improved. This is thought to be because when the Mw of the polymer P is 3000 or more, the function of the polymer P (the function of retaining the polymerizable compound A within the specific particles; in other words, the function of suppressing the seepage of the polymerizable compound A from the specific particles) is more effectively exerted in the ink before it is applied to the substrate.
  • the blocking resistance of the image is further improved.
  • the reason for this is thought to be that when the Mw of polymer P is 200,000 or less, the decrease in fluidity (i.e., thickening) during the drying process of the ink applied to the substrate is suppressed, and as a result, the evaporation of liquid components (i.e., water and water-soluble organic solvents) from the ink is further promoted.
  • the glass transition temperature (Tg) of the polymer P is not particularly limited. From the viewpoint of improving the mobility of the polymer P and further improving the image quality (more specifically, suppressing image roughness), the Tg of the polymer P is preferably 120° C. or less, more preferably 100° C. or less, even more preferably 80° C. or less, and even more preferably 70° C. or less.
  • the Tg of polymer P is preferably 0°C or higher, more preferably 10°C or higher, even more preferably 20°C or higher, and even more preferably 30°C or higher.
  • the glass transition temperature (Tg) of a polymer refers to the value measured using differential scanning calorimetry (DSC).
  • the glass transition temperature is specifically measured in accordance with the method described in JIS K 7121 (1987) or JIS K 6240 (2011).
  • the glass transition temperature in this disclosure is the extrapolated glass transition onset temperature (hereinafter sometimes referred to as Tig).
  • Tig extrapolated glass transition onset temperature
  • the method for measuring the glass transition temperature will now be described more specifically.
  • the apparatus is maintained at a temperature about 50° C. lower than the expected glass transition temperature of the resin until the apparatus becomes stable, and then the apparatus is heated at a heating rate of 20° C./min to a temperature about 30° C. higher than the temperature at which the glass transition ends, and a differential thermal analysis (DTA) curve or a DSC curve is prepared.
  • DTA differential thermal analysis
  • the extrapolated glass transition onset temperature (Tig), i.e., the glass transition temperature in this disclosure, is determined as the temperature at the intersection of a straight line extending from the low-temperature baseline of a DTA curve or DSC curve to the high-temperature side and a tangent drawn at the point where the gradient of the curve of the step-like change in the glass transition is maximum.
  • the glass transition temperature (Tg) of the polymer P means the weighted average of the glass transition temperatures of the individual polymers P.
  • polymer P examples include urethane polymer, urethane urea polymer, urea polymer, acrylic polymer, polyester, polyolefin, polystyrene, polycarbonate, polyamide, etc.
  • urethane polymer means a polymer that contains urethane bonds but does not contain urea bonds
  • urea polymer means a polymer that contains urea bonds but does not contain urethane bonds
  • urethane urea polymer means a polymer that contains urethane bonds and urea bonds.
  • Acrylic polymer refers to a polymer (homopolymer or copolymer) of raw material monomers containing at least one selected from the group consisting of acrylic acid, derivatives of acrylic acid (e.g., acrylic acid esters, etc.), methacrylic acid, and derivatives of methacrylic acid (e.g., methacrylic acid esters, etc.).
  • the polymer P preferably contains at least one of a urethane bond and a urea bond, U.
  • the polymer P is preferably a urethane polymer, a urethane urea polymer, or a urea polymer.
  • the specific particles tend to interact with each other in the ink that has landed on the substrate due to interactions between the bonds U (e.g., hydrogen bonds). This makes it easier for the specific particles to bond with each other due to polymerization of the polymerizable compound A that has seeped out of the specific particles. This makes it easier for hardening to proceed between the specific particles, further improving the scratch resistance of the image.
  • bonds U e.g., hydrogen bonds
  • the bond U preferably includes a urethane bond.
  • the polymer P contains a urethane bond and no urea bond, or contains a urethane bond and a urea bond.
  • the polymer P preferably contains at least one acid group. This contributes to the dispersion stability of the specific particles in the ink, and as a result, the storage stability of the ink is further improved.
  • the acid group may or may not be neutralized.
  • unneutralized acid groups include carboxy groups, sulfo groups, sulfate groups, phosphonic acid groups, and phosphate groups.
  • Neutralized acid groups refer to acid groups in the form of a "salt" (for example, a salt of a carboxy group (e.g., -COONa)).
  • Examples of neutralized acid groups include salts of acid groups such as salts of carboxy groups, salts of sulfo groups, salts of sulfate groups, salts of phosphonic acid groups, and salts of phosphoric acid groups.
  • Neutralization can be carried out, for example, using an alkali metal hydroxide (e.g., sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc.) or an organic amine (e.g., triethylamine, etc.).
  • an alkali metal hydroxide e.g., sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc.
  • organic amine e.g., triethylamine, etc.
  • the acid group in polymer P is preferably at least one selected from the group consisting of a carboxy group, a salt of a carboxy group, a sulfo group, a salt of a sulfo group, a sulfate group, a salt of a sulfate group, a phosphonic acid group, a salt of a phosphonic acid group, a phosphoric acid group, and a salt of a phosphoric acid group, and more preferably at least one selected from the group consisting of a carboxy group, a salt of a carboxy group, a sulfo group, and a salt of a sulfo group.
  • salts of carboxyl groups salts of sulfo groups, salts of sulfate groups, salts of phosphonic acid groups, and salts of phosphoric acid groups
  • alkali metal salts or organic amine salts are preferred, and organic amine salts are more preferred.
  • the organic amine in the organic amine salt is preferably N,N-diisopropylethylamine or triethylamine.
  • the acid value of polymer P is preferably 0.10 mmol/g to 2.00 mmol/g, and more preferably 0.30 mmol/g to 1.50 mmol/g.
  • the degree of neutralization of the acid groups in polymer P is preferably 50% to 100%, and more preferably 70% to 100%.
  • the degree of neutralization refers to the ratio of "the number of neutralized acid groups” to "the sum of the number of unneutralized acid groups (e.g., carboxy groups) and the number of neutralized acid groups (e.g., salts of carboxy groups)" in polymer P (i.e., the ratio [number of neutralized acid groups/(number of unneutralized acid groups+number of neutralized acid groups)]).
  • the degree of neutralization of the acid groups in the polymer P can be measured by neutralization titration.
  • the specific particles include not only the polymer P but also the polymerizable compound A. Therefore, the polymer P does not necessarily have to include a polymerizable group. However, from the viewpoint of further improving the scratch resistance of the image, the polymer P may include a polymerizable group.
  • the polymerizable group that may be contained in the polymer P is preferably a photopolymerizable group or a thermally polymerizable group.
  • a radically polymerizable group is preferred, a group containing an ethylenic double bond is more preferred, and a (meth)acryloyl group, an allyl group, a styryl group, or a vinyl group is even more preferred.
  • a (meth)acryloyl group is particularly preferred from the viewpoints of radical polymerization reactivity and the hardness of the film formed.
  • the thermally polymerizable group is preferably an epoxy group, an oxetanyl group, an aziridinyl group, an azetidinyl group, a ketone group, an aldehyde group, or a blocked isocyanate group.
  • the polymer P may contain only one type of polymerizable group, or may contain two or more types.
  • polymer P contains a polymerizable group
  • FT-IR Fourier transform infrared spectroscopy
  • the polymer P may contain structures other than those described above (i.e., the bond U, the hydrophilic group, and the polymerizable group).
  • Other structures include a polysiloxane bond (that is, a divalent polysiloxane group), a monovalent polysiloxane group, a monovalent fluorohydrocarbon group, and a divalent fluorohydrocarbon group.
  • the polymer P preferably contains a structural unit derived from an isocyanate compound and a structural unit derived from a compound containing an active hydrogen group.
  • the polymer P in the above preferred embodiment contains a bond U formed by the reaction of an isocyanate group of an isocyanate compound with an active hydrogen group of a compound containing an active hydrogen group.
  • the active hydrogen group is preferably a hydroxy group, a primary amino group, or a secondary amino group.
  • the reaction of an isocyanate group with a hydroxy group forms a urethane group.
  • a urea group is formed by the reaction between an isocyanate group and a primary amino group or a secondary amino group.
  • the isocyanate compound and the compound containing an active hydrogen group that are the raw materials for the polymer P having the above-mentioned preferred structure may be referred to as the raw material compounds below.
  • the isocyanate compound as the raw material compound may be of only one type or of two or more types.
  • the compound containing an active hydrogen group as the raw material compound may be one type or two or more types.
  • At least one of the isocyanate compounds used as raw material compounds is preferably a bifunctional or higher functional isocyanate compound.
  • a compound containing two or more active hydrogen groups is preferred.
  • At least one of the isocyanate compound and the compound containing an active hydrogen group preferably contains a hydrophilic group. This makes it easy to produce a polymer P containing a hydrophilic group.
  • at least a part of the hydrophilic groups in the finally obtained polymer P may be a group in which the hydrophilic groups in the raw material compounds have been neutralized.
  • at least one of the compounds containing an active hydrogen group among the raw material compounds is a compound containing an active hydrogen group and a hydrophilic group.
  • the polymer P contains a polymerizable group
  • at least one of the raw material compounds, the isocyanate compound and the compound containing an active hydrogen group preferably contains a polymerizable group, which makes it easy to produce the polymer P containing the polymerizable group.
  • at least one of the compounds containing an active hydrogen group among the raw material compounds is a compound containing an active hydrogen group and a polymerizable group.
  • the polymer P may be a linear polymer or a crosslinked polymer.
  • the chain polymer as the polymer P can be produced by reacting a difunctional isocyanate compound with a compound containing two active hydrogen groups.
  • the crosslinked polymer as polymer P can be produced by reacting a tri- or higher functional isocyanate compound with a compound containing two or more active hydrogen groups.
  • the crosslinked polymer as the polymer P can also be produced by reacting a difunctional isocyanate compound with a compound containing three or more active hydrogen groups.
  • the isocyanate compound is preferably a di- or higher functional isocyanate compound, and more preferably a di- to hexa-functional isocyanate compound.
  • polymer P When a bifunctional isocyanate compound is used as the raw material compound, polymer P contains the following structural unit (P1), which is a structural unit derived from the bifunctional isocyanate compound.
  • L1 represents a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, and * represents the bonding position.
  • L1 include residues obtained by removing two isocyanate groups (NCO groups) from the bifunctional isocyanate compounds according to the following specific examples.
  • bifunctional isocyanate compounds are as follows. However, bifunctional isocyanate compounds are not limited to the following specific examples.
  • bifunctional isocyanate compound bifunctional isocyanate compounds derived from the above specific examples can also be used.
  • examples include Duranate (registered trademark) D101, D201, and A101 (manufactured by Asahi Kasei Corporation).
  • the tri- or higher functional isocyanate compound is preferably a reaction product of at least one selected from the group consisting of bifunctional isocyanate compounds and at least one selected from the group consisting of compounds containing three or more active hydrogen groups (e.g., tri- or higher functional polyol compounds, tri- or higher functional polyamine compounds, and tri- or higher functional polythiol compounds).
  • the number of moles (number of molecules) of the bifunctional isocyanate compound to be reacted with the compound containing three or more active hydrogen groups is preferably 0.6 times or more, more preferably 0.6 to 5 times, even more preferably 0.6 to 3 times, and even more preferably 0.8 to 2 times the number of moles of the active hydrogen groups (the number of equivalents of the active hydrogen groups) in the compound containing three or more active hydrogen groups.
  • Bifunctional isocyanate compounds for forming trifunctional or higher isocyanate compounds include the bifunctional isocyanate compounds described in the specific examples above.
  • Examples of compounds containing three or more active hydrogen groups to form trifunctional or higher isocyanate compounds include the compounds described in paragraphs 0057 to 0058 of WO 2016/052053.
  • tri- or higher functional isocyanate compound examples include an adduct type tri- or higher functional isocyanate compound, an isocyanurate type tri- or higher functional isocyanate compound, and a biuret type tri- or higher functional isocyanate compound.
  • adduct-type trifunctional or higher isocyanate compounds include Takenate (registered trademark) D-102, D-103, D-103H, D-103M2, P49-75S, D-110N, D-120N, D-140N, and D-160N (all from Mitsui Chemicals, Inc.), Desmodur (registered trademark) L75, UL57SP (from Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.), Coronate (registered trademark) HL, HX, and L (from Nippon Urethane Polymer Co., Ltd.), and P301-75E (from Asahi Kasei Co., Ltd.).
  • trifunctional or higher isocyanurate compounds include Takenate (registered trademark) D-127N, D-170N, D-170HN, D-172N, D-177N (all from Mitsui Chemicals, Inc.), Sumidur N3300, Desmodur (registered trademark) N3600, N3900, Z4470BA (all from Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.), Coronate (registered trademark) HX, HK (all from Nippon Urethane Polymer Co., Ltd.), Duranate (registered trademark) TPA-100, TKA-100, TSA-100, TSS-100, TLA-100, TSE-100 (all from Asahi Kasei Co., Ltd.), and the like.
  • biuret-type trifunctional or higher isocyanate compounds include Takenate (registered trademark) D-165N and NP1100 (both manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.), Desmodur (registered trademark) N3200 (manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.), and Duranate (registered trademark) 24A-100 (manufactured by Asahi Kasei Corporation).
  • At least one of the isocyanate compounds as raw material compounds may be an isocyanate compound containing a hydrophilic group.
  • isocyanate compound containing a hydrophilic group reference can be made to paragraphs 0112 to 0118 and 0252 to 0254 of WO 2016/052053.
  • isocyanate compounds as raw material compounds may be an isocyanate compound containing a polymerizable group.
  • isocyanate compound containing a polymerizable group reference can be made to paragraphs 0084 to 0089, 0203, and 0205 of WO 2016/052053.
  • the compound containing an active hydrogen group is preferably a compound containing two or more active hydrogen groups.
  • the compound containing two or more active hydrogen groups is more preferably a polyol compound (i.e., a compound having two or more hydroxyl groups) or a polyamine compound (i.e., a compound having two or more amino groups).
  • the polymer P is Preferably, the polymer contains at least one of the following structural units (P0).
  • L 0 represents a divalent organic group
  • Y 1 and Y 2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, or a -NR 1 - group
  • R 1 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms
  • * indicates the bond position.
  • the divalent organic group represented by L0 may be a group consisting of carbon atoms and hydrogen atoms, or may be a group containing carbon atoms and hydrogen atoms and also containing a heteroatom (for example, an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, etc.).
  • the divalent organic group represented by L 0 may contain at least one of a hydrophilic group and a polymerizable group.
  • Specific examples of L 0 include residues obtained by removing two active hydrogen groups from the specific examples of compounds containing two or more active hydrogen groups described below.
  • R 1 is preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms.
  • Y 1 and Y 2 each independently preferably represent an oxygen atom or a —NR 1 — group, and more preferably an oxygen atom.
  • diol compounds as compounds containing active hydrogen groups are shown, but the compounds containing active hydrogen groups are not limited to the following specific examples.
  • nC 7 H 15 , nC 9 H 19 , nC 11 H 23 and nC 17 H 35 represent a normal heptyl group, a normal nonyl group, a normal undecyl group and a normal heptadecyl group, respectively.
  • Compound (16) PPG is polypropylene glycol, and n is the repeating number.
  • PEG is polyethylene glycol, and n is the number of repeats.
  • Compound (17) PEs is a polyester diol, n is the number of repetitions, and Ra and the two Rb are each independently a divalent hydrocarbon group having 2 to 25 carbon atoms.
  • n Ra's in compound (17) PEs may be the same or different.
  • the (n+1) Rb's in compound (17) PEs may be the same or different.
  • Compound (18) PCD is a polycarbonate diol, n is the number of repeats, and (n+1) Rc's are each independently an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms (preferably 3 to 8, more preferably 3 to 6).
  • the (n+1) Rc's in compound (18) PCD may be the same or different.
  • Compound (19) PCL is polycaprolactone diol, n and m are the repeating numbers, and Rd is an alkylene group having 2 to 25 carbon atoms.
  • the compound containing an active hydrogen group also includes a compound containing an active hydrogen group and a polymerizable group.
  • a compound containing an active hydrogen group and a polymerizable group is suitable as a compound for introducing a polymerizable group into the polymer P (hereinafter, also referred to as a "polymerizable group introducing compound").
  • diol compounds containing active hydrogen groups and polymerizable groups are shown, but the compounds containing active hydrogen groups and polymerizable groups are not limited to the following specific examples.
  • the compound containing an active hydrogen group also includes a compound containing an active hydrogen group and a hydrophilic group.
  • a compound containing an active hydrogen group and a hydrophilic group is suitable as a compound for introducing a hydrophilic group into the polymer P (hereinafter, also referred to as a "hydrophilic group introducing compound").
  • the polymer P preferably contains the following structural unit (P2).
  • L 21 represents a trivalent organic group having 1 to 20 carbon atoms
  • L 22 represents a single bond or a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms
  • a 1 represents a carboxy group, a salt of a carboxy group, a sulfo group, or a salt of a sulfo group
  • * indicates the bond position.
  • the trivalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, represented by L 21 preferably has 2 to 20 carbon atoms, more preferably 3 to 20 carbon atoms, and even more preferably 4 to 20 carbon atoms.
  • the trivalent organic group represented by L21 is preferably a trivalent hydrocarbon group or a trivalent hydrocarbon group in which at least one carbon atom has been replaced with a heteroatom (preferably an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom).
  • the divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, represented by L 22 preferably has 1 to 10 carbon atoms, and more preferably has 1 to 6 carbon atoms.
  • the divalent organic group represented by L22 is preferably a divalent hydrocarbon group (preferably an alkylene group) or a group in which at least one carbon atom in a divalent hydrocarbon group (preferably an alkylene group) is replaced with an oxygen atom or a sulfur atom (preferably an oxygen atom).
  • L 22 may be a single bond.
  • the content of polymer P relative to the total solid content of the specific particles is preferably 10% by mass to 90% by mass, more preferably 20% by mass to 80% by mass, even more preferably 30% by mass to 70% by mass, and even more preferably 40% by mass to 60% by mass.
  • the total solid content of a specific particle means the total amount of the specific particle excluding the solvent (i.e., water and organic solvent).
  • the solvent i.e., water and organic solvent.
  • the content of polymer P is preferably 0.3% by mass to 20% by mass, more preferably 0.5% by mass to 15% by mass, and even more preferably 1% by mass to 10% by mass, based on the total amount of ink.
  • the ratio of the content of polymerizable compound A to the total content of polymer P having an acid group and polymerizable compound A is preferably 0.3 to 0.7, and more preferably 0.4 to 0.6.
  • the function of polymer P (the function of retaining polymerizable compound A within the specific particles; in other words, the function of suppressing the leaching of polymerizable compound A from the specific particles) is more effectively exhibited.
  • the specific particles preferably contain at least one type of radical polymerization initiator.
  • a radical polymerization initiator refers to a compound that absorbs light and generates radicals.
  • the abrasion resistance and adhesion of the ink film are further improved.
  • the reason for this is believed to be that the distance between the polymerizable compound A and the radical polymerization initiator becomes shorter, improving the curing sensitivity of the ink film (hereinafter, also simply referred to as "sensitivity").
  • the specific particles contain a radical polymerization initiator
  • a radical polymerization initiator that has previously been highly sensitive but difficult to use due to its low dispersibility or solubility in water (for example, a radical polymerization initiator whose solubility in water is 1.0 mass % or less at 25°C).
  • a radical polymerization initiator whose solubility in water is 1.0 mass % or less at 25°C. This allows for a wider range of choices for the radical polymerization initiators used, and therefore also a wider range of choices for the light sources used. This can result in improved curing sensitivity compared to the past.
  • the radical polymerization initiator By incorporating a radical polymerization initiator that has low solubility in water into specific particles, the radical polymerization initiator can be contained in the ink.
  • inks in which the specific particles contain a radical polymerization initiator also have superior storage stability compared to conventional photocurable compositions. This is thought to be because the radical polymerization initiator is contained in the specific particles, which suppresses aggregation or precipitation of the radical polymerization initiator.
  • radical polymerization initiator (a) a carbonyl compound such as an aromatic ketone or (b) an acylphosphine oxide compound is preferred.
  • radical polymerization initiator for example, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide (for example, product name "Omnirad 819", manufactured by IGM Resins B.V.), 2-(dimethylamine)-1-(4-morpholinophenyl)-2-benzyl-1-butanone (for example, product name "Omnirad 369", manufactured by IGM Resins B.V.), 2-methyl-1-(4-methylthiophenyl)-2-morpholinopropan-1-one (for example, product name "Omnirad 907 ...
  • the radical polymerization initiator is preferably an acylphosphine oxide compound (b), and more preferably a monoacylphosphine oxide compound or a bisacylphosphine oxide compound.
  • the wavelength of the LED light is preferably 355 nm, 365 nm, 385 nm, 395 nm, or 405 nm.
  • Specific particles of an embodiment containing a polymerization initiator can be produced, for example, by emulsifying a mixture of a polymer P (or a raw material compound for producing polymer P), a polymerizable compound A, and an oil phase component containing the polymerization initiator, and an aqueous phase component.
  • the content of the radical polymerization initiator is preferably 0.1% by mass to 15% by mass, more preferably 0.5% by mass to 10% by mass, and even more preferably 1% by mass to 6% by mass, based on the total solid content of the specific particles.
  • the content of the radical polymerization initiator is preferably 0.1% to 3.0% by mass, more preferably 0.3% to 2.0% by mass, and even more preferably 0.5% to 1.5% by mass, relative to the total amount of the ink.
  • the specific particles preferably contain at least one sensitizer.
  • the specific particles contain a photopolymerization initiator, it is preferable that the specific particles contain a sensitizer.
  • the specific particles contain a sensitizer, the decomposition of the photopolymerization initiator by irradiation with active energy rays can be further promoted.
  • a sensitizer is a substance that absorbs specific active energy rays and becomes electronically excited. When the sensitizer becomes electronically excited, it comes into contact with a photopolymerization initiator and causes electron transfer, energy transfer, heat generation, and other reactions. This promotes chemical changes in the photopolymerization initiator, such as decomposition and the generation of radicals, acids, or bases.
  • Sensitizers include, for example, benzophenone, thioxanthone, isopropylthioxanthone, anthraquinone, 3-acylcumarine derivatives, terphenyl, styryl ketone, 3-(aroylmethylene)thiazoline, camphorquinone, eosin, rhodamine, erythrosine, etc.
  • the compound represented by the general formula (i) described in JP-A-2010-24276 and the compound represented by the general formula (I) described in JP-A-6-107718 can be suitably used.
  • the sensitizer is preferably at least one selected from thioxanthone, isopropylthioxanthone, and benzophenone, more preferably at least one selected from thioxanthone and isopropylthioxanthone, and even more preferably isopropylthioxanthone.
  • the content of the sensitizer is preferably 0.1% by mass to 20% by mass, more preferably 0.2% by mass to 15% by mass, and even more preferably 0.3% by mass to 10% by mass, based on the solid content of the specific particles.
  • the content of the sensitizer is preferably 0.01% to 0.5% by mass, more preferably 0.05% to 0.3% by mass, and even more preferably 0.1% to 0.2% by mass, relative to the total amount of the ink.
  • Specific particles containing a polymerization initiator and a sensitizer can be produced, for example, by emulsifying a mixture of a polymer P (or a raw material compound for producing polymer P), a polymerizable compound A, an oil phase component containing a photopolymerization initiator and a sensitizer, and an aqueous phase component.
  • the specific particles may contain components other than the above-mentioned components.
  • other components include compounds containing at least one selected from the group consisting of a polysiloxane bond (i.e., a divalent polysiloxane group), a monovalent polysiloxane group, a monovalent fluorohydrocarbon group, and a divalent fluorohydrocarbon group.
  • the ink of the present disclosure can be produced by producing an aqueous dispersion of the specific particles containing the above-mentioned specific particles and water, and adding other components to the obtained aqueous dispersion as necessary.
  • the ink of the present disclosure is a form of an aqueous dispersion of specific particles, depending on the composition of the ink, it is possible to produce the ink directly as an aqueous dispersion of specific particles (i.e., without adding other components).
  • Methods for producing the aqueous dispersion of specific particles include the following Production Method A and Production Method B.
  • Preparation method A includes a step of mixing an oil phase component containing an organic solvent, polymer P, and a polymerizable monomer with an aqueous phase component containing water, and emulsifying the mixture to obtain an aqueous dispersion of specific particles.
  • the production method A is suitable as a method for producing an aqueous dispersion of specific particles containing the polymer P in the form of a chain polymer.
  • the manufacturing method B includes a step of mixing and emulsifying an oil phase component containing an organic solvent, a raw material compound for the polymer P (e.g., a tri- or higher functional isocyanate compound, a compound having two or more active hydrogen groups, etc.), and a polymerizable monomer, and an aqueous phase component containing water, thereby obtaining an aqueous dispersion of specific particles.
  • the production method B is suitable as a method for producing an aqueous dispersion of specific particles (for example, microcapsules) containing the polymer P in the form of a crosslinked polymer.
  • specific particles for example, microcapsules
  • the ink preferably contains at least one organic solvent (preferably a water-soluble organic solvent). This ensures better ejection of ink from the inkjet head.
  • water-soluble in “water-soluble organic solvent” means the property of dissolving 1 g or more in 100 g of water at 25°C.
  • the amount of the water-soluble organic solvent that dissolves in 100 g of water at 25° C. is preferably 5 g or more, and more preferably 10 g or more.
  • the content of the water-soluble organic solvent is preferably 1% by mass to 35% by mass, more preferably 3% by mass to 30% by mass, even more preferably 5% by mass to 20% by mass, and even more preferably 7% by mass to 15% by mass, based on the total amount of the ink.
  • the content of water-soluble organic solvent is 1% by mass or more, the ink ejection properties are further improved.
  • the content of water-soluble organic solvent is 35% by mass or less, the storage stability of the ink is further improved.
  • water-soluble organic solvent examples include as follows: Alcohols (e.g., methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, secondary butanol, tertiary butanol, pentanol, hexanol, cyclohexanol, benzyl alcohol, etc.)
  • Polyhydric alcohols for example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, butylene glycol, hexanediol, pentanediol, glycerin, hexanetriol, thiodiglycol, 2-methylpropanediol, etc.
  • Polyhydric alcohol ethers e.g., ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol
  • the ink may be an ink containing at least one coloring material (so-called “colored ink”), or an ink containing no coloring material (so-called “clear ink”).
  • the ink contains colorant, it is preferable that the colorant is contained outside the specific particles (i.e., the specific particles do not contain colorant).
  • coloring material there are no particular limitations on the coloring material, and any coloring material known in the art, such as pigments, water-soluble dyes, and disperse dyes, can be used. Among these, it is more preferable that the coloring material be a pigment, since these have excellent weather resistance and excellent color reproducibility.
  • the pigment is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose.
  • the pigment include known organic pigments and inorganic pigments.
  • Other examples of the pigment include resin particles dyed with a dye, commercially available pigment dispersions, and surface-treated pigments (for example, pigments dispersed in water, liquid compounds, insoluble resins, etc. as a dispersion medium, and pigments whose surface has been treated with resins, pigment derivatives, etc.).
  • organic and inorganic pigments examples include yellow pigments, red pigments, magenta pigments, blue pigments, cyan pigments, green pigments, orange pigments, purple pigments, brown pigments, black pigments, and white pigments.
  • a pigment dispersant may be used as necessary.
  • a pigment is used as the coloring material, a self-dispersing pigment having a hydrophilic group on the surface of the pigment particle may be used.
  • the content of the colorant is preferably 0.1% to 20% by mass, more preferably 0.5% to 10% by mass, and particularly preferably 0.5% to 5% by mass, based on the total amount of the ink.
  • the ink may contain other components in addition to those described above, as necessary.
  • the other components may or may not be contained in the specific particles.
  • the ink may contain other components such as a surfactant, a polymerization inhibitor, and an ultraviolet absorbing agent.
  • the ink may contain, if necessary, a water-soluble polymerizable monomer, a water-soluble photopolymerization initiator, a water-soluble resin, and the like, outside the specific particles.
  • a water-soluble polymerizable monomer e.g., ethylene glycol dimethacrylate copolymer
  • a water-soluble photopolymerization initiator e.g., ethylene glycol dimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, poly(ethylene glycol)-silyl dimethacrylate), poly(ethylene glycol)-silyl dimethacrylate), poly(ethylene glycol)-silyl dimethacrylate), poly(ethylene glycol)-silyl dimethacrylate), poly(ethylene glycol dimethacrylate), poly(ethylene glycol dimethacrylate), poly(ethylene glycol dimethacrylate), poly(ethylene glycol dimethacrylate), poly(ethylene glycol dimethacrylate), poly(ethylene glycol dimethacrylate),
  • the method for producing the ink is not particularly limited, but preferably includes the steps of producing an aqueous dispersion of specific particles by the above-mentioned aqueous dispersion production method (production method A or production method B), and adding other components such as a pigment and a water-soluble organic solvent to the aqueous dispersion of the specific particles and mixing them.
  • Another embodiment of the method for producing ink is to produce ink directly as an aqueous dispersion of specific particles by the process for producing an aqueous dispersion of specific particles using the above-mentioned aqueous dispersion production method (production method A or production method B) (i.e., a method in which no other components are added to the aqueous dispersion of specific particles).
  • production method A or production method B i.e., a method in which no other components are added to the aqueous dispersion of specific particles.
  • the viscosity of the ink at 25° C. is preferably 3 mPa ⁇ s to 15 mPa ⁇ s, and more preferably 3 mPa ⁇ s to 13 mPa ⁇ s. When the ink viscosity is in the above range, higher ejection stability can be achieved.
  • the viscosity of the ink is a value measured using a viscometer. As the viscometer, for example, a VISCOMETER TV-22 (Toki Sangyo Co., Ltd.) can be used.
  • the inkjet recording method of the present disclosure preferably includes, using the inkjet recording apparatus of the present disclosure and the ink, a step of heating a surface of a substrate opposite to a surface on which the ink lands (hereinafter, referred to as a heating step), a step of ejecting the ink onto the substrate (hereinafter, also referred to as an "ejecting step"), and a step of irradiating the surface of the substrate on which the ink lands with active energy rays (hereinafter, also referred to as an "irradiation step").
  • exposure the process of irradiating with active energy rays.
  • the inkjet recording method disclosed herein uses the inkjet recording device disclosed herein, and therefore provides the same effects as those obtained by the inkjet recording device disclosed herein.
  • the ink used in the inkjet recording method of the present disclosure is similar to the ink used in the inkjet recording device of the present disclosure, so a description of it will be omitted.
  • the ink preferably contains an organic solvent. It is preferable that the water content in the ink that has landed on the substrate at the time of irradiation with active energy rays is 5 mass % or less relative to the water content at the time of landing on the substrate, and that the organic solvent content in the ink that has landed on the substrate at the time of irradiation with active energy rays is 30 mass % or more relative to the organic solvent content at the time of landing on the substrate.
  • the active energy rays when the active energy rays are irradiated, it is preferable that there is not much water remaining in the ink when it lands on the substrate, and it is preferable that a certain amount of organic solvent remains.
  • the remaining water and organic solvent are in the above-mentioned state, the seepage of polymerizable compound A from the specific particles is promoted, making it easier for the subsequent polymerization reaction to proceed, and the image quality, abrasion resistance, and stretchability of the obtained image are further improved.
  • the ratio of the water content at the time of irradiation with active energy rays to the water content at the time of impact on the substrate will be referred to as the “remaining water ratio,” and the ratio of the organic solvent content at the time of irradiation with active energy rays to the organic solvent content at the time of impact on the substrate will be referred to as the “remaining organic solvent ratio.”
  • the lower limit of the remaining water content is not particularly limited, and may be 0 mass %.
  • the upper limit of the remaining organic solvent is preferably 80% by mass.
  • the remaining percentage of water and organic solvents is calculated using the following method.
  • the inkjet recording device When the active energy rays are irradiated, the inkjet recording device is stopped and a measurement sample of 25 mm x 30 mm is cut out.
  • the moisture content B1 (mg/m 2 ) of the measurement sample is measured by a moisture vaporization method using a trace moisture analyzer (product name "CA-200", manufactured by Mitsubishi Chemical Analytical Co., Ltd.).
  • the moisture vaporization temperature is 140° C.
  • a coulometric titration reagent product name "Aquamicron AKX”, manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.
  • a coulometric titration reagent product name "Aquamicron CxU”, manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.
  • the moisture content B2 (mg/m 2 ) of the substrate before inkjet recording is measured in the same manner as for the moisture content B1.
  • “B1-B2” means the mass per unit area (mg/m 2 ) of water in the ink that has landed on the substrate at the time of irradiation with active energy rays.
  • the content of polymerizable compound A in the measurement sample is measured using a high performance liquid chromatograph (product name "Prominence (liquid delivery unit: LC-20AT, detector: SPD-M20A)” manufactured by Shimadzu Corporation).
  • the ratio of the content of polymerizable compound A to the content of water is calculated from the ink filled in the ink cartridge.
  • the mass per unit area of polymerizable compound A contained in the measurement sample and the above ratio are used to calculate the mass A (mg/ m2 ) of water per unit area in the ink that has landed on the substrate at the time the ink has landed.
  • the organic solvent contained in the ink that has landed on the substrate is extracted using 1 mL of methanol from the surface on which the ink has landed from the measurement sample for 24 hours at 25° C.
  • the mass C (mg/m 2 ) per unit area of the organic solvent in the ink that has landed on the substrate at the time of irradiation with active energy rays is measured using a gas chromatograph (product name "GC-2010", manufactured by Shimadzu Corporation).
  • the content of polymerizable compound A in the measurement sample is measured using a high performance liquid chromatograph (product name "Prominence (liquid delivery unit: LC-20AT, detector: SPD-M20A)" manufactured by Shimadzu Corporation).
  • the ratio of the content of polymerizable compound A to the content of organic solvent is calculated from the ink filled in the ink cartridge or ink bottle.
  • the mass per unit area of polymerizable compound A contained in the measurement sample and the above ratio are used to calculate the mass per unit area D (mg/ m2 ) of the organic solvent in the ink that has landed on the substrate at the time the ink has landed.
  • the heating step is a step of heating the surface of the substrate opposite to the surface on which the ink lands, for example, by using a platen disposed below the substrate.
  • the substrate may be heated before the ink lands, may be heated at the time the ink lands, may be heated after the ink lands, or any combination of these.
  • the substrate is preheated before the ink lands, and it is even more preferable that the substrate is preheated before the ink lands and is also heated at the time the ink lands.
  • the heating temperature is preferably 35°C to 60°C, and more preferably 40°C to 50°C.
  • the ejection step is a step of ejecting the ink onto a substrate.
  • the ink is ejected by the inkjet recording method using the inkjet recording device disclosed herein.
  • the resolution of the inkjet head is preferably 300 dpi or more, more preferably 600 dpi or more, and even more preferably 800 dpi or more.
  • dpi dots per inch
  • dpi represents the number of dots per 2.54 cm (1 inch).
  • the amount of ink droplets ejected from the inkjet head (the amount per dot) is preferably 1 pL (picoliter) to 100 pL, more preferably 3 pL to 80 pL, and even more preferably 3 pL to 50 pL.
  • the inkjet recording method of the present disclosure preferably includes, after the ejection step, a blowing step of blowing gas onto the ejected ink.
  • a blowing step of blowing gas onto the ejected ink By blowing gas, the ink dries more rapidly, and the image quality and abrasion resistance are further improved.
  • the temperature of the gas sprayed is, for example, 20°C to 60°C.
  • the gas can be blown onto the applied ink, for example, by using a blower provided in the inkjet recording device of the present disclosure.
  • the irradiation step is a step of irradiating the surface of the substrate on which the ink has landed with active energy rays (in other words, a step of exposing the ink discharged onto the substrate).
  • the polymerizable compound A in the ink is polymerized, hardening the ink and obtaining an image. More specifically, as described above, after the ink lands, the polymerizable compound A effectively seeps out from the specific particles, which allows sufficient hardening between the specific particles (i.e., bonding between the specific particles), resulting in an image with excellent image quality and abrasion resistance.
  • the ink ejected onto the substrate may be irradiated with active energy rays while the substrate and the ink ejected onto the substrate are heated.
  • the ink ejected onto the substrate may be irradiated with active energy rays while the substrate and the ink ejected onto the substrate are heated and while a blower is blowing gas onto the ink ejected onto the substrate.
  • the irradiation energy of the active energy rays (i.e., the amount of exposure) is preferably 20 mJ/ cm2 or more, more preferably 100 mJ/ cm2 or more, and even more preferably 500 mJ/ cm2 or more.
  • the upper limit of the exposure dose is not particularly limited, and may be 5 J/cm 2 or 1,500 mJ/cm 2 .
  • the irradiation step may include a step of provisionally curing the ink with a relatively small amount of exposure light and a step of fully curing the ink with a relatively large amount of exposure light.
  • the amount of exposure light used for provisionally curing the ink is preferably 50 mJ/cm 2 to 500 mJ/cm 2 , and more preferably 100 mJ/cm 2 to 300 mJ/cm 2 .
  • Root temperature refers to 25°C unless otherwise specified.
  • Example 1 Preparation of Water Dispersion of Specific Particles> - Preparation of oil phase components - The following components were mixed and stirred at room temperature for 30 minutes to obtain an oil phase component.
  • Polymerizable compound A Product name "MIRAMER SC2153", manufactured by Miwon Specialty Chemical Co., Ltd. 10-functional urethane acrylate 70% by mass, DPHA 30% by mass...15.5 g
  • Polymerization initiator (2,4,6-trimethylbenzoyl)ethoxyphenylphosphine oxide (product name "Omnirad TPO-L", manufactured by IGM Resins B.V.) ... 2.5 g
  • Sensitizer Isopropylthioxanthone (ITX) ... 0.6g Ethyl acetate ...31.7g Methyl ethyl ketone...9.4g
  • the liquid from which ethyl acetate and methyl ethyl ketone had been distilled off was diluted with distilled water to a solids concentration of 25% by mass, thereby obtaining an aqueous dispersion of specific particles (content of specific particles: 25% by mass).
  • the volume average dispersed particle size of the specific particles was 100 nm.
  • Examples 2 to 15, Comparative Examples 1 and 2 An aqueous dispersion of specific particles was prepared in the same manner as in Example 1 so that the content of each component contained in the ink was as shown in Tables 1 and 2, and an ink was obtained in the same manner as in Example 1.
  • a multi-pass type (i.e., shuttle scan type) inkjet recording apparatus shown in FIG. 1 was prepared.
  • the distance X1 shown in FIG. 6 was adjusted to the value shown in Tables 1 and 2.
  • a transport roller for transporting the substrate was provided, and platens 26A, 26B, and 26C shown in FIG. 2 were provided below the transport roller.
  • the inkjet head shown in FIG. 3 was used.
  • a blower 33A was provided above the inkjet head. The blower 33A was angled and positioned so that air flowed at a speed of 1.0 m/sec on the outlet side in the transport direction.
  • the scanning speed of the inkjet head was set to 1000 mm/sec, and the scanning distance per one pass of the inkjet head was set to 1700 mm.
  • the above ink was filled into an ink cartridge attached to an inkjet recording apparatus, and an image was recorded on a substrate by the following method.
  • a PVC (polyvinyl chloride) film product name "LAG Jet P-282ZW", thickness 80 ⁇ m, manufactured by Lintec Corporation
  • the heated substrate was transported, and the ink was ejected onto the heated substrate from the inkjet head of the inkjet recording device under the following ink ejection conditions: 900 dpi (dots per inch), 10 pL per dot, 8 passes, and bidirectional printing.
  • the temperature of the platen 26B in FIG. 2 was set to the heating temperature shown in Tables 1 and 2, and the ink was ejected while heating the substrate and blowing gas from a blower installed above the inkjet head.
  • the substrate on which the ink had landed was exposed to light using light sources 34A and 34B at an exposure dose of 1000 mJ/ cm2 to obtain an image recording material.
  • the exposure was performed while heating the substrate and blowing gas from a blower onto the substrate.
  • gas is not blown during ink ejection and exposure.
  • the image quality, abrasion resistance, and stretchability of the obtained image recording material were evaluated.
  • the ejection properties during image recording were evaluated.
  • the evaluation methods are as follows.
  • the ink was stored at room temperature for up to one day after preparation, and the character images shown in FIG. 8 were recorded in sizes of 5 point, 6 point, and 7 point under the above image recording conditions.
  • the character images of each size were observed using a 10x craft loupe (manufactured by Etsumi Co., Ltd.). Based on the observation results, the image definition was evaluated according to the following evaluation criteria.
  • the evaluation criteria are as follows: A, B, and C are practically acceptable levels.
  • B A 6-point size character image as shown in FIG. 8 was formed without being crushed or blurred (except for the case falling under A).
  • C A 7-point size character image as shown in FIG. 8 was formed without being crushed or blurred (except for the cases of A and B).
  • D The character image shown in FIG. 8 having a size of 7 points was formed in a blurred or smudged state.
  • ⁇ Abrasion resistance> By the above-mentioned image recording method, a rectangular solid image of 100 mm x 30 mm was recorded on the substrate at a recording duty of 100% to obtain an image record. The obtained image record was left in an environment of 25°C and a relative humidity of 50% for 24 hours. A cotton cloth (Kanakin No. 3) was placed on the image recording surface of the image recording product after standing, and rubbed 100 times back and forth with a load of 200 g using a Gakushin friction tester (manufactured by TESTER SANGYO CO., LTD.). The image recording surface after rubbing was visually observed to confirm the scratches and the peeling state of the image. The evaluation criteria are as follows.
  • the image recording material after being left standing was stretched using a tensile tester (product name "Autograph AG-IS 5kN Type", manufactured by Shimadzu Corporation) with the gripping distance set to 5 cm and at a stretching speed of 300 mm/min until the gripping distance became 13 cm.
  • the image density of the image recording material after stretching was measured in the same manner as the image density of the image recording material before stretching.
  • the image recording material after stretching was also visually observed to confirm the presence or absence of cracks.
  • the stretchability was evaluated based on the amount of change between the image density of the image recording material after stretching and the image density of the image recording material before stretching, and the presence or absence of cracks.
  • the evaluation criteria are as follows. Ratings 3, 4, and 5 are practically acceptable levels.
  • Change in image density before and after stretching Image density of image recorded material before stretching - Image density of image recorded material after stretching 5: No cracks in the image are observed after stretching, and the change in image density before and after stretching is less than 0.5 4: No cracks in the image are observed after stretching, and the change in image density before and after stretching is 0.5 or more and less than 0.8. 3: No cracking of the image was observed after stretching, and the change in image density before and after stretching was 0.8 or more and less than 1.1. 2: No cracking of the image is observed after stretching, but the change in image density before and after stretching is 1.1 or more. 1: Image cracks observed after stretching.
  • ⁇ Ejection properties> The ink was stored at room temperature for up to one day after preparation and then ejected from the inkjet head of the inkjet recording device for 30 minutes, and then ejection was stopped. After 5 minutes had elapsed since the ejection had stopped, the ink was ejected again from the inkjet head onto the substrate to record a solid image of 5 cm x 5 cm. The obtained image was visually observed to check for missing dots due to non-ejecting nozzles, and the ink ejection properties were evaluated according to the following evaluation criteria. The evaluation criteria are as follows: Grades A and B are at levels that are not problematic in practical use.
  • A No missing dots due to non-ejecting nozzles or the like were observed, and a good image was obtained.
  • B A small amount of missing dots due to non-ejecting nozzles or the like was observed, but was at a level that did not pose a problem in practical use.
  • C Dots were missing due to non-ejecting nozzles, etc., and the image was not suitable for practical use.
  • Tables 1 and 2 show the evaluation results.
  • distance X1 means the distance along the conveying direction between the end of the nozzle 70 on the downstream side in the conveying direction and the end of the light sources 34A and 34B on the upstream side in the conveying direction, as shown in FIG. 6.
  • Polymerizable compound A/(polymer P+polymerizable compound A) means the mass ratio of the content of polymerizable compound A to the total content of polymer P and polymerizable compound A.
  • “Remaining water ratio” means the ratio of the content of water at the time of irradiation with active energy rays to the content of water at the time of impact on the substrate.
  • Remaining organic solvent ratio means the ratio of the content of organic solvent at the time of irradiation with active energy rays to the content of organic solvent at the time of impact on the substrate. The method of calculating the remaining water ratio and the remaining organic solvent ratio is as described above.
  • the distance X1 in the inkjet recording device was 10 mm to 200 mm, and it was found that the image quality, abrasion resistance, and stretchability of the resulting images were excellent.
  • Comparative Example 1 since the distance X1 was less than 10 mm, it was found that the image quality, abrasion resistance, and stretchability were poor. In Comparative Example 2, since the distance X1 exceeded 200 mm, it was found that the abrasion resistance and stretchability were poor.
  • Example 5 the distance X1 was 40 mm to 150 mm, and it was found that these had superior abrasion resistance and stretchability compared to Example 12.
  • Example 7 the heating temperature was 35°C to 60°C, and it was found to have superior image quality, abrasion resistance, and stretchability compared to Examples 10 and 11.

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Abstract

水と、酸基を有するポリマーP及び重合性化合物Aを含む粒子と、を含有するインクを基材上に吐出するためのノズルを有するインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドを走査方向に走査させる走査手段と、走査方向と交差する搬送方向に基材を搬送する搬送手段と、基材における、インクが着弾する面とは反対側の面を加熱するための加熱手段と、ノズルから吐出したインクが基材に着弾した後に、基材におけるインクが着弾した面に対して活性エネルギー線を照射する光源と、を備え、ノズルの搬送方向下流側における端部と、光源の搬送方向上流側における端部との間の搬送方向に沿った距離が、10mm~200mmである、インクジェット記録装置及びその応用。

Description

インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法
 本開示は、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法に関する。
 従来より、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法について、様々な検討がなされている。
 例えば、特許第6584677号公報には、水と、特定の構造単位(1)、特定の構造単位(2)、及び親水性基を含む鎖状ポリマーを含み、重合性基を含む粒子と、を含有するインクジェットインク組成物が開示されている。
 特開2013-78862号公報には、活性光線の照射により硬化するインクを吐出する複数のノズルを有するインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドから吐出したインク滴を付着させる記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、インクジェットヘッドを記録媒体に対して相対移動させる走査手段と、走査手段によってインクジェットヘッドとともに移動し、記録媒体上に付着したインク滴を不完全に硬化させる程度の活性光線を照射する仮硬化手段と、仮硬化手段とは別に設けられ、仮硬化手段によって露光されたインク滴に対して追加露光を行い、インク滴を本硬化させる活性光線を照射する本硬化手段と、を備えるインクジェット記録装置が開示されている。
 しかしながら、従来、インクジェット記録方式で得られる画像記録物における画像の画質と耐擦過性と延伸性とを両立させることは難しかった。
 本開示はこのような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の実施形態が解決しようとする課題は、画質、耐擦過性及び延伸性に優れる画像を記録することが可能なインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法を提供することである。
 本開示は以下の態様を含む。
<1>
 水と、酸基を有するポリマーP及び重合性化合物Aを含む粒子と、を含有するインクを基材上に吐出するためのノズルを有するインクジェットヘッドと、
 インクジェットヘッドを走査方向に走査させる走査手段と、
 走査方向と交差する搬送方向に基材を搬送する搬送手段と、
 基材における、インクが着弾する面とは反対側の面を加熱するための加熱手段と、
 ノズルから吐出したインクが基材に着弾した後に、基材におけるインクが着弾した面に対して活性エネルギー線を照射する光源と、を備え、
 ノズルの搬送方向下流側における端部と、光源の搬送方向上流側における端部との間の搬送方向に沿った距離が、10mm~200mmである、インクジェット記録装置。
<2>
 距離が40mm~150mmである、<1>に記載のインクジェット記録装置。
<3>
 加熱手段は、35℃~60℃の温度で加熱する、<1>又は<2>に記載のインクジェット記録装置。
<4>
 基材におけるインクが着弾した面に対して気体を吹き付けるための送風機をさらに備える、<1>~<3>のいずれか1つに記載のインクジェット記録装置。
<5>
 <1>~<4>のいずれか1つに記載のインクジェット記録装置とインクとを用い、
 基材における、インクが着弾する面とは反対側の面を加熱する工程と、
 基材に対して、インクを吐出する工程と、
 基材におけるインクが着弾した面に対して活性エネルギー線を照射する工程と、を含む、インクジェット記録方法。
<6>
 インクはさらに有機溶剤を含み、
 活性エネルギー線を照射する時点における、基材に着弾したインク中の水の含有量が、基材に着弾した時点における水の含有量に対して5質量%以下であり、かつ、
 活性エネルギー線を照射する時点における、基材に着弾したインク中の有機溶剤の含有量が、基材に着弾した時点における有機溶剤の含有量に対して30質量%以上である、<5>に記載のインクジェット記録方法。
<7>
 酸基を有するポリマーP及び重合性化合物Aの合計含有量に対する、重合性化合物Aの含有量の質量比率が、0.3~0.7である、<5>又は<6>に記載のインクジェット記録方法。
 本開示によれば、画質、耐擦過性及び延伸性に優れる画像を記録することが可能なインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法が提供される。
図1は、本開示の一実施形態におけるインクジェット記録装置の外観斜視図である。 図2Aは、図1に示すインクジェット記録装置の基材搬送路を模式的に示す説明図である。 図2Bは、図2Aに示す送風機の変形例を説明するための図である。 図2Cは、図2Aに示す送風機の変形例を説明するための図である。 図3Aは、インクジェットヘッド及び光源の配置構成を示す平面透視図である。 図3Bは、インクジェットヘッド及び光源の配置構成を示す平面透視図である。 図4Aは、インクジェットヘッドのノズル配置を示す平面透視図である。 図4Bは、インクジェットヘッドのノズル配置を示す平面透視図である。 図5は、光源の構成例を示す平面図である。 図6は、インクジェットヘッド及び光源の配置構成を示す斜視図である。 図7は、インクジェット記録装置の制御系の要部構成を示すブロック図である。 図8は、実施例における画像の精細さの評価に用いた文字画像を示す図である。
 本開示において、「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を意味する。
 本開示において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
 本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよく、また、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
 本開示において、「工程」との用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
 本開示において、化学式中の「*」は、結合位置を表す。
 本開示において、「画像」の概念には、パターン画像(例えば、文字、記号、又は図形)だけでなく、ベタ画像も包含される。
 本開示において、「光」は、γ線、β線、電子線、紫外線、可視光線等の活性エネルギー線を包含する概念である。
 本開示では、紫外線を、「UV(Ultra Violet)光」ということがある。
 本開示では、LED(Light Emitting Diode)光源から生じた光を、「LED光」ということがある。
 本開示において、「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸及びメタクリル酸の両方を包含する概念であり、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及びメタクリレートの両方を包含する概念であり、「(メタ)アクリロイル基」は、アクリロイル基及びメタクリロイル基の両方を包含する概念である。
 本開示にて示す各図面における各要素は必ずしも正確な縮尺ではなく、本開示の原理を明確に示すことに主眼が置かれており、強調がなされている箇所もある。また、図面において同一の符号を用いて示す構成要素は、同一の構成要素であることを意味する。
[インクジェット記録装置]
 本開示のインクジェット記録装置は、水と、酸基を有するポリマーP及び重合性化合物Aを含む粒子と、を含有するインクを基材上に吐出するためのノズルを有するインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドを走査方向に走査させる走査手段と、走査方向と交差する搬送方向に基材を搬送する搬送手段と、基材における、インクが着弾する面とは反対側の面を加熱するための加熱手段と、ノズルから吐出したインクが基材に着弾した後に、基材におけるインクが着弾した面に対して活性エネルギー線を照射する光源と、を備え、ノズルの搬送方向下流側における端部と、光源の搬送方向上流側における端部との間の搬送方向に沿った距離が、10mm~200mmである。
 本開示のインクジェット記録装置を用いることにより、画質、耐擦過性及び延伸性に優れる画像を記録することができる。かかる効果が奏される理由は、以下のように推測される。
 水と、ポリマー及び重合性化合物を含む粒子と、を含有するインクジェットインクを基材に着弾させ、着弾したインクを、活性エネルギー線の照射によって硬化させて画像を得る態様の画像記録において、画質、耐擦過性及び延伸性を両立させることは難しかった。
 本開示のインクジェット記録装置では、基材における、インクが着弾する面とは反対側の面を加熱するための加熱手段と、ノズルから吐出したインクが基材に着弾した後に、基材におけるインクが着弾した面に対して活性エネルギー線を照射する光源と、を備え、インクが加熱手段によって乾燥された後に、光源によってインクが硬化される。特に、ノズルの搬送方向下流側における端部と、光源の搬送方向上流側における端部との間の搬送方向に沿った距離が、10mm~200mmであることにより、加熱手段によってインク同士の着弾干渉が抑制される。また、上記距離が、10mm~200mmであることにより、インクに含まれる粒子から重合性化合物Aが良好に浸み出すことで、重合性化合物Aの重合が促進され、耐擦過性及び延伸性に優れる。
 一方、特許第6584677号公報には、重合性モノマーを含む粒子が開示されているのみであり、インクジェット記録装置の具体的な構成については記載されていない。特開2013-78862号公報には、重合性化合物を含む粒子は開示されておらず、本開示とは、技術思想が異なる。
 以下、図面を参照して、本開示のインクジェット記録装置の一例について説明する。
 図1は、本開示の一実施形態におけるインクジェット記録装置10の外観斜視図である。インクジェット記録装置10は、基材上にインクジェット記録方式にてインクを付与するのに用いられる装置である。
 インクジェット記録装置10は、装置本体20と、装置本体20を支持する支持脚22と、を備えている。装置本体20には、プラテン26A(図示せず)、26B、26Cと、インクジェットヘッド24及び光源34A、34Bが搭載されたキャリッジ30と、キャリッジ30を移動させる手段(走査手段)としてのガイド機構28と、送風機33(図示せず)と、が設けられている。
 本開示において、キャリッジ30が往復移動する方向(Y方向)を「走査方向」という。
 本開示において、基材12が搬送される方向(X方向)を「搬送方向」という。
 走査方向と搬送方向とは交差しており、好ましくは直交している。
 ガイド機構28は、キャリッジ30の走査方向(Y方向)に沿って延在するように配置されている。キャリッジ30は、ガイド機構28に沿って走査方向(Y方向)に往復移動可能に支持されている。
 キャリッジ30上に配置されているインクジェットヘッド24、光源34A、34Bは、ガイド機構28に沿ってキャリッジ30とともに一体的に(一緒に)移動する。すなわち、キャリッジ30の走査速度は、インクジェットヘッド24の走査速度と同じである。また、キャリッジ30の1回当たりの走査距離(走査方向に沿った片道の移動距離)は、インクジェットヘッド24の走査距離と同じである。
 キャリッジ30の走査速度は特に限定されないが、得られる画像の画質、耐擦過性、及び延伸性をより向上させる観点から、500mm/秒~2000mm/秒に設定されることが好ましい。
 キャリッジ30の1回当たりの走査距離は特に限定されないが、100mm~6000mmであることが好ましく、500nm~6000nmであることがより好ましく、1200nm~6000nmであることがさらに好ましい。
 図1において、装置本体20の正面に向かって左側の前面に、インクカートリッジ36の取り付け部38が設けられている。インクカートリッジ36は、インクを貯留する交換自在なインク供給源(インクタンク)である。インクカートリッジ36は、インクジェット記録装置100で使用されるインクに対応して設けられている。色別の各インクカートリッジ36は、それぞれ独立に形成された不図示のインク供給経路によってインクジェットヘッド24に接続される。
 図2Aは、図1に示すインクジェット記録装置の基材搬送路を模式的に示す説明図である。図2B及び図2Cは、図2Aに示す送風機の変形例を説明するための図である。
 図2Aに示すように、インクジェット記録装置10には、基材12を加熱する加熱手段であるプラテン26A、26B、26Cと、プラテン26A、26B、26Cの温度を調節する温度調節部50と、基材におけるインクが着弾した面に対して気体を吹き付けるための手段である送風機33Aと、が設けられている。
 プラテン26Aは、インクジェットヘッド24より上流側の領域に配置されている。プラテン26Aを配置することにより、画像記録前に基材12を加熱することができる。
 プラテン26Bは、インクジェットヘッド24の直下を含む領域に配置されている。プラテン26Bを配置することにより、画像記録中に基材12を加熱することができる。
 プラテン26Cは、インクジェットヘッド24より下流側の領域に配置されている。プラテン26Cを配置することにより、画像記録後に基材12を加熱することができる。
 本開示のインクジェット記録装置では、プラテン26A、26B、26Cのうち少なくとも1つによって基材12が加熱されればよい。
 本開示のインクジェット記録装置では、プラテン26A、26B、26Cのうち少なくとも1つは35℃~60℃の温度に設定されることが好ましい。特に、得られる画像の画質、耐擦過性、及び延伸性を向上させる観点から、プラテン26Aが35℃~60℃の温度に設定されることが好ましく、プラテン26A及びプラテン26Bが35℃~60℃の温度に設定されることがより好ましい。
 温度調節部50は、プラテン26A、26B、26Cの温度を個別に調節することができる。
 送風機33A、33B、33Cは、基材におけるインクが着弾した面に対して気体を吹き付けるための手段である。送風機はインクジェットヘッド24の上部又はインクジェットヘッド24より搬送方向上流側に配置されていることが好ましい。送風機33Aは、インクジェットヘッド24の上部に配置されている。送風機33B、33Cは、インクジェットヘッド24より搬送方向上流側に配置されている。送風機33A、33B、33Cが吹き付ける気体の種類は特に限定されず、外部から取り込まれた空気であってもよい。吹き付ける気体の温度は、例えば、20℃~60℃である。
 送風機としては軸流ファン方式(図2B参照)又はクロスフローファン方式(図2C参照)が好適に使用される。送風はインクジェット記録装置における基材幅においてカーテン状に行われることが好ましい。そのため、軸流ファン方式においては、複数のファンを水平方向に配置することが好ましい。また、クロスフローファン方式においては、基材の幅全体に対して送風可能な長さのファンを配置することが好ましい。インクの吐出中は連続送風して基材表面に層流を形成するようにすることが好ましい。
 送風機33A、33B、33Cは、角度をつけて搬送方向の出口側に風が流れるように配置することが好ましい。風速は、例えば、1.0m/秒~5.0m/秒である。
 送風機33A、33B、33Cから吹き付ける気体によって、インクを乾燥させるだけでなく、インクジェットヘッド24を冷却することができる。
 なお、図2A~図2Cでは、送風機が1つずつ配置されているが、インクジェット記録装置には、複数の送風機が配置されていてもよい。例えば、送風機33Aと送風機33Bとを組み合わせて、インクジェットヘッド24の上部と、インクジェットヘッド24より搬送方向上流側とに、配置されていてもよい。
 プラテン26AとプラテンBとの間には、基材12を間欠搬送するための搬送手段である一対のニップローラ40が配設されている。ニップローラ40は基材12をプラテン26A、26B、26C上で搬送方向(X方向)へ移動させる。
 インクジェットヘッド24より下流側の領域には、基材12のガイド46が設けられている。ガイド46は、搬送方向のずれを抑制する手段である。
 インクジェット記録装置100の背面側には、搬送方向へ供給される基材が巻き付けられている供給ロール42が設けられている。供給ロール42は、図示せぬフレーム部材に回転可能に支持されている。
 インクジェット記録装置100の正面側には、画像記録後に基材12を巻き取る巻取ロール44が設けられている。巻取ロール44は、図示せぬフレーム部材に回転可能に支持されている。
 以下、インクジェットヘッド24、及び、光源34A、34Bの詳細について説明する。
 図3A及び図3Bは、インクジェットヘッド24、及び、光源34A、34Bの配置形態の例を示す平面透視図である。
(インクジェットヘッド)
 インクジェットヘッド24には、ホワイト(白)インク(W)(CL)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)、ライトシアン(Lc)、ライトマゼンタ(Lm)、クリア(透明)インクの各色のインクごとに、それぞれ色のインクを吐出するためのノズル列61W、61M、61Lm、61C、61Lc、61Y、61K、61CLが設けられている。図3A及び図3Bではノズル列を点線により図示し、ノズルの個別の図示は省略されている。また、以下の説明では、ノズル列61W、61M、61Lm、61C、61Lc、61Y、61K、61CLを総称して符号61を付してノズル列を表すことがある。
 本開示において、インクの種類については特に限定されない。例えば、Lc及びLmのノズル列を省略する形態、CL及びWのノズル列のいずれか一方を省略する形態、メタルインクのノズル列を追加する形態、Wのノズル列に代わりメタルインクのノズル列を具備する形態、特別色のインクを吐出するノズル列を追加する形態などが可能である。また、色別のノズル列の配置順序も特に限定されない。
 色別のノズル列61ごとにヘッドモジュールを構成し、これらを並べることによって、カラー描画が可能なインクジェットヘッド24を構成することができる。例えば、イエローインクを吐出するノズル列61Yを有するヘッドモジュール24Yと、マゼンタインクを吐出するノズル列61Mを有するヘッドモジュール24Mと、シアンインクを吐出するノズル列61Cを有するヘッドモジュール24Cと、黒インクを吐出するノズル列61Kを有するヘッドモジュール24Kと、Lc、Lm、CL、Wの各色のインクを吐出するノズル列61Lc、61Lm、61CL、61Wをそれぞれ有する各ヘッドモジュール24Lc、24Lm、24CL、24Wと、をキャリッジ30の走査方向(Y方向)に沿って並ぶように等間隔に配置する態様も可能である。1つのインクジェットヘッド24の内部で色別にインク流路を分けて形成し、1ヘッドで複数色のインクを吐出するノズル列を備える構成も可能である。
 各ノズル列61は、複数個のノズルが一定の間隔で搬送方向(X方向)に沿って並んだものとなっている。
 図4A及び図4Bは、インクジェットヘッド24のノズル配置を示す平面透視図である。図4Aに示すように、複数のノズル70が1列に配置されていてもよい。また、図4Bに示すように、複数のノズル70が、交互にずらした状態で2列に配置されていてもよい。
(光源)
 光源34A、34B、34Cは、活性エネルギー線を照射するものである。
 光源としては、水銀ランプ、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、中圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、紫外線蛍光灯等の放電ランプ;ガスレーザー、固体レーザー等のレーザー光源;及び、LED(発光ダイオード)、LD(レーザダイオード)等の半導体光源が挙げられる。
 中でも、光源は、紫外線照射用の光源である、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、中圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、又は紫外LED(以下、UV-LEDともいう)であることが好ましい。
 紫外線のピーク波長は、例えば、200nm~405nmであることが好ましく、220nm~400nmであることがより好ましく、340nm~400nmであることがさらに好ましい。
 LED光源からの光(LED光)のピーク波長としては、200nm~600nmであることが好ましく、300nm~450nmであることがより好ましく、320nm~420nmであることがさらに好ましく、340nm~405nmであることがさらに好ましく、355nm、365nm、385nm、395nm又は405nmがさらに好ましい。
 UV-LEDとしては、例えば、日亜化学株式会社製の、主放出スペクトルが365nmと420nmとの間の波長を有するUV-LEDが挙げられる。
 また、米国特許第6,084,250号明細書に記載の、300nmと370nmとの間に中心付けされた活性放射線を放出し得るUV-LEDも挙げられる。
 また、いくつかのUV-LEDを組み合わせることにより、異なる波長域の紫外線を照射することができる。
 光源34A、34B、34Cは、複数の光源素子が一定の間隔で走査方向(Y方向)に沿って並んでいる形態であることが好ましい。光源素子としては、例えば、UV‐LED素子が挙げられる。
 図5は、光源34A、34Bの構成例を示す平面図である。
 図5では、光源34A、34Bは12個の光源素子35を備える。走査方向に沿って6個の光源素子35が等間隔に配置され、かつ、交互にずらした状態で2列に配置されている。
 光源34A、34B、34Cの照度は、例えば、500mW~15000mWである。
(ノズルと光源との距離)
 図6は、インクジェットヘッド及び光源の配置構成を示す斜視図である。
 本開示のインクジェット記録装置10では、ノズル70の搬送方向下流側における端部と、光源の搬送方向上流側における端部との間の搬送方向に沿った距離(以下、距離X1」とする)が、10mm~200mmである。
 距離X1は、具体的には、図6における直線D1と直線D2との間の搬送方向(X方向)に沿った距離を意味する。
 直線D1は、図4A及び図4Bに示すように、ノズル列61に含まれるノズル70の中で、搬送方向における最も下流側に位置するノズル70の中心を通る、走査方向と平行な直線である。
 直線D2は、図5に示すように、光源34Aに含まれる光源素子35の中で、搬送方向における最も上流側に位置する光源素子35の中心を通る、走査方向と平行な直線である。
 なお、「下流側」とは、搬送方向に向かう側を意味する。「上流側」とは、搬送方向とは反対方向に向かう側を意味する。
 距離X1が10mm~200mmであることにより、得られる画像の画質、耐擦過性、及び延伸性に優れる。これは、基材上に着弾したインクに含まれる揮発成分が蒸発し、インク同士の着弾干渉が抑制されると共に、インクに含まれる粒子から重合性化合物Aが十分に浸み出すことで、重合性化合物Aの重合が促進されるためであると考えられる。得られる画像の画質、耐擦過性、及び延伸性をより向上させる観点から、直線X1は、40mm~150mmであることが好ましく、60mm~100mmであることがより好ましい。
 インクジェットヘッドに対する光源の位置は、距離X1が10nm~200nmとなる配置関係であれば特に限定されない。図3Aに示す光源34A、34Bのように、インクジェットヘッド24に対して、走査方向の両端に配置されていてもよい。また、図3Bに示す光源34Cのように、インクジェットヘッド24から搬送方向に向かって離れた位置に配置されていてもよい。
 図7は、インクジェット記録装置10の制御系の要部構成を示すブロック図である。図7に示すように、インクジェット記録装置10は、制御手段としての制御装置102が設けられている。
 制御装置102としては、例えば、中央演算処理装置(CPU)を備えたコンピュータ等を用いることができる。制御装置102は、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置10の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。制御装置102には、基材搬送制御部104、キャリッジ駆動制御部106、送風機制御部108、光源制御部109、画像処理部110、吐出制御部112が含まれる。これらの各部は、ハードウエア回路又はソフトウエア、若しくはこれらの組合せによって実現される。
 基材搬送制御部104は、基材12の搬送を行うための搬送駆動部114を制御する。搬送駆動部114は、図2に示すニップローラ40を駆動する駆動用モータ、及びその駆動回路が含まれる。プラテン26A、26B、26C上に搬送された基材12は、インクジェットヘッド24による走査方向の往復移動に合わせて、搬送方向へ間欠送りされる。
 キャリッジ駆動制御部106は、キャリッジ30を走査方向に移動させるための走査駆動部116を制御する。走査駆動部116は、キャリッジ30の移動機構に連結される駆動用モータ、及びその制御回路が含まれる。
 送風機制御部108は、送風機駆動回路118を介して送風機の動作を制御する手段である。
 光源制御部109は、素子駆動回路119を介して光源34A、34Bの光源素子の発光を制御する制御手段である。
 制御装置102には、操作パネル等の入力装置120及び表示装置122が接続されている。入力装置120は、手動による外部操作信号を制御装置102へ入力する手段であり、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、操作ボタンなど各種形態を採用しうる。表示装置122には、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、CRTなど、各種形態を採用し得る。オペレータは、入力装置120を操作することにより、作画モードの選択、印刷条件の入力や付属情報の入力・編集などを行うことができ、入力内容や検索結果等の各種情報は、表示装置122の表示を通じて確認することができる。
 また、インクジェット記録装置10には、各種情報を格納しておく情報記憶部124と、印刷用の画像データを取り込むための画像入力インターフェース126が設けられている。画像入力インターフェースには、シリアルインターフェースを適用してもよいし、パラレルインターフェースを適用してもよい。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ(不図示)を搭載してもよい。
 画像入力インターフェース126を介して入力された画像データは、画像処理部110にて印刷用のデータ(ドットデータ)に変換される。ドットデータは、一般に、多階調の画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って生成される。色変換処理は、sRGBなどで表現された画像データ(例えば、RGB各色について8ビットの画像データ)をインクジェット記録装置10で使用するインク各色の色データに変換する処理である。
 吐出制御部112は、画像処理部110において生成されたドットデータに基づいて、ヘッド駆動回路128に対する吐出制御信号を生成する。また、吐出制御部112は、駆動波形生成部(不図示)を備えている。駆動波形生成部は、インクジェットヘッド24の各ノズルに対応した吐出エネルギー発生素子(本例では、ピエゾ素子)を駆動するための駆動電圧の電圧波形を生成する手段である。
 駆動波形データは、予め情報記憶部124に格納されており、必要に応じて使用される駆動波形データが出力される。駆動波形生成部から出力された駆動波形は、ヘッド駆動回路128に供給される。なお、駆動波形生成部から出力される信号はデジタル波形データであってもよいし、アナログ電圧信号であってもよい。
 ヘッド駆動回路128を介してインクジェットヘッド24の各吐出エネルギー発生素子に対して、共通の駆動電圧が印加され、各ノズルの吐出タイミングに応じて各エネルギー発生素子の個別電極に接続されたスイッチ素子(不図示)のオンオフを切り換えることで、対応するノズルからインクが吐出される。
 情報記憶部124は、制御装置102のCPUが実行するプログラム、及び制御に必要な各種データなどが格納されている。情報記憶部124は、作画モードに応じた解像度の設定情報、パス数(スキャンの繰り返し数)、搬送送り量の制御に必要な送り量情報、光源34A、34Bの制御情報などが格納されている。
 パス数は特に限定されないが、1パス~32パスが好ましく、3パス~16パスがより好ましく、6パス~12パスがさらに好ましい。
 エンコーダ130は、走査駆動部116の駆動用モータ、及び搬送駆動部114の駆動用モータに取り付けられており、該駆動用モータの回転量及び回転速度に応じたパルス信号を出力し、該パルス信号は制御装置102に送られる。エンコーダ130から出力されたパルス信号に基づいて、キャリッジ30の位置、及び基材12の位置が把握される。
 センサ132は、装置各部に具備されるセンサ類が含まれる。例えば、キャリッジ30に取り付けられる基材12の幅を検出するセンサにより、センサ132から得られたセンサ信号に基づいて基材12の幅が把握される。
 センサ132の他の例として、インクの温度を検出する温度センサ、基材の位置を検出する位置検出センサ、圧力センサなどが挙げられる。例えば、インクの温度を検出する温度センサから得られたインクの温度情報に基づいて、制御装置102は不図示のヒータ制御部に対して指令信号を送出し、ヒータ制御部は制御装置102からの指令信号に基づいてヒータの動作を制御する。
<変形例>
 上記インクジェット記録装置10は、送風機33を備えているが、本開示のインクジェット記録装置は、送風機を備えていなくてもよい。また、上記インクジェット記録装置10は、光源として、インクを完全に硬化させるための本硬化光源として光源34A、34Bが設けられているが、本硬化光源以外に仮硬化光源が設けられていてもよい。仮硬化光源を設ける場合、仮硬化光源も、キャリッジ30に搭載されることが好ましい。仮硬化光源は、本硬化光源よりも小さい露光量で活性エネルギー線を照射する手段である。仮硬化光源を設けた場合には、仮硬化光源、本硬化光源(光源34A、34B)の順で、露光が行われる。
<基材>
 本開示のインクジェット記録装置に用いられる基材としては特に制限はなく、非浸透性基材であっても浸透性基材であってもよいが、好ましくは非浸透性基材である。
 ここで、非浸透性基材とは、ASTM試験法のASTM D570で吸水率(単位:質量%、測定時間:24時間)が10未満である基材を指す。
 非浸透性基材の上記吸水率は、好ましくは5質量%以下である。
 非浸透性基材としては、例えば、プラスチック(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等)がラミネートされた紙、ポリエステルクロス、金属板(例えば、アルミニウム、亜鉛、銅等の金属の板)、プラスチックフィルム(例えば、ポリ塩化ビニル(PVC:Polyvinyl Chloride)樹脂、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、硝酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート(PET:Polyethylene Terephthalate)、ポリエチレン(PE:Polyethylene)、ポリスチレン(PS:Polystyrene)、ポリプロピレン(PP:Polypropylene)、ポリカーボネート(PC:Polycarbonate)、ポリビニルアセタール、アクリル樹脂
等のフィルム)、上述した金属がラミネートされ又は蒸着された紙、上述した金属がラミネートされ又は蒸着されたプラスチックフィルム、皮革等が挙げられる。
 皮革としては、天然皮革(「本革」ともいう)、合成皮革(例えば、PVC(ポリ塩化ビニル)レザー、PU(ポリウレタン)レザー)、等が挙げられる。皮革については、例えば、特開2009-058750号公報の段落0163~段落0165を参照することができる。
 例えば、非浸透性基材としての皮革(例えば、車両用の座席シート、バッグ、靴、財布、等)又はプラスチックフィルムに対してインク膜を形成する場合、形成されるインク膜に対し、優れた耐擦過性及び延伸性が要求される。
 また、皮革及びプラスチックフィルム以外の基材に対するインク膜の形成においても、形成される膜に対し、優れた耐擦過性及び延伸性が要求される場合がある。
 本開示のインクジェット記録装置によれば、かかる要求を満足させることができる。かかる観点から、基材としてPVCを用いる場合により効果的である。
 基材は、表面エネルギーを向上させる観点から、表面処理がなされていてもよい。
 表面処理としては、コロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理、熱処理、摩耗処理、光照射処理(UV処理)等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
 基材の厚みは特に限定されないが、柔軟性の観点から、20μm~500μmであることが好ましい。
<インク>
 本開示のインクジェット記録装置に用いられるインクは、水と、酸基を有するポリマーP及び重合性化合物Aを含む粒子と、を含有する。上記のとおり、本開示のインクジェット記録装置は、水と、酸基を有するポリマーP及び重合性化合物Aを含む粒子と、を含有するインクに適している。本開示のインクジェット記録装置を用いることにより、インクに含まれる粒子から重合性化合物Aが十分に浸み出すことで、重合性化合物Aの重合が促進され、耐擦過性及び延伸性に優れる。
 以下、インクに含まれる各成分の詳細について説明する。
(水)
 インクは、水を含有する。
 インクの全量に対する水の含有量は、例えば、10質量%以上99質量%以下とすることができる。
 インクの全量に対する水の含有量は、好ましくは10質量%以上であり、より好ましくは20質量%以上であり、さらに好ましくは30質量%以上であり、特に好ましくは50質量%以上である。
 インクの全量に対する水の含有量の上限は、他の成分の含有量に応じて適宜定まるが、例えば99質量%であり、好ましくは95質量%であり、より好ましくは90質量%である。
<粒子>
 インクは、ポリマーP及び重合性化合物Aを含む粒子(以下、「特定粒子」ともいう)を少なくとも1種含有する。
 インク中において、ポリマーP及び重合性化合物Aが特定粒子中に含まれていることは、インクの保存安定性に寄与する。
 インクの好ましい態様は、基材上に付与される前のインク中では重合性化合物Aが特定粒子中に留まり、かつ、基材上に付与されたインク中では、重合性化合物Aが特定粒子から浸み出す態様である。
(重合性化合物A)
 特定粒子は、少なくとも1種の重合性化合物Aを含む。特定粒子に含まれる重合化合物Aは1種のみであってもよく、2種以上であってもよい。
 重合性化合物Aは、重合性基を有する化合物であれば特に限定されない。
 重合性化合物Aの分子量は特に限定されないが、画像の延伸性を向上させる観点から、重量平均分子量が1000以上であることが好ましく、1500以上であることがより好ましく、2000以上であることがさらに好ましい。一方、重合性化合物Aの重量平均分子量の上限値は特に限定されないが、分散安定性の観点から、20000以下であることが好ましく、15000以下であることがより好ましい。重合性化合物Aの重量平均分子量は、1000~20000の範囲としてもよい。
 本開示において、重量平均分子量(Mw)は、ゲル透過クロマトグラフ(GPC)によって測定された値を意味する。
 GPCによる測定は、測定装置として、HLC(登録商標)-8020GPC(東ソー(株))を用い、カラムとして、TSKgel(登録商標)Super Multipore HZ-H(4.6mmID×15cm、東ソー(株))を3本用い、溶離液として、THF(テトラヒドロフラン)を用いる。また、測定条件としては、試料濃度を0.45質量%、流速を0.35ml/min、サンプル注入量を10μL、及び測定温度を40℃とし、RI検出器を用いて行う。
 検量線は、東ソー(株)の「標準試料TSK standard,polystyrene」:「F-40」、「F-20」、「F-4」、「F-1」、「A-5000」、「A-2500」、「A-1000」、及び「n-プロピルベンゼン」の8サンプルから作製する。
 重合性化合物Aが有する重合性基の種類は特に限定されないが、硬化性の観点から、エチレン性不飽和基であることがより好ましい。
 重合性化合物Aが有するエチレン性不飽和基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、ビニルエステル基、及びビニルエーテル基が挙げられる。反応性の観点から、エチレン性不飽和基は、(メタ)アクリロイル基又はビニル基であることが好ましく、(メタ)アクリロイル基であることがより好ましい。(メタ)アクリロイル基としては、例えば、(メタ)アクリロイルオキシ基及び(メタ)アクリルアミド基が挙げられる。中でも、画像の耐擦過性をより向上させる観点から、エチレン性不飽和基は、(メタ)アクリロイル基であることが好ましく、アクリロイル基であることがより好ましく、アクリロイルオキシ基であることがさらに好ましい。
 重合性化合物Aが有する重合性基の数は、1個であってもよく、2個以上であってもよいが、画像の耐擦過性を向上させる観点から、2個以上であることが好ましい。重合性基の数の上限値は特に限定されず、例えば、20個である。エチレン性不飽和基の数は、合成容易性の観点から、2個、3個、6個、9個、10個、15個、又は20個であることが好ましい。
 また、重合性化合物Aは、画像の耐擦過性をより向上させる観点から、1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有するウレタン(メタ)アクリレートであることが好ましい。
 ウレタン(メタ)アクリレートとは、(メタ)アクリロイル基を有し、かつ、ウレタン結合を有する化合物である。重合性化合物Aにウレタン結合が含まれていると、基材との密着性が向上するため、画像の耐擦過性が向上すると考えられる。また、ウレタン結合同士が水素結合することにより、インク膜の強度が向上し、結果として、画像の耐擦過性が向上すると考えられる。
 ウレタン(メタ)アクリレートは、例えば、2官能イソシアネート化合物と水酸基含有(メタ)アクリレートと、場合によってポリオールとを反応させることによって製造することができる。
 2官能イソシアネート化合物としては、例えば、メチレンジイソシアネート、ジメチレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジプロピルエーテルジイソシアネート、2,2-ジメチルペンタンジイソシアネート、3-メトキシヘキサンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルペンタンジイソシアネート、ノナメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、3-ブトキシヘキサンジイソシアネート、1,4-ブチレングリコールジプロピルエーテルジイソシアネート、チオジヘキシルジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート;m-フェニレンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、ジメチルベンゼンジイソシアネート、エチルベンゼンジイソシアネート、イソプロピルベンゼンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、1,4-ナフタレンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、2,6-ナフタレンジイソシアネート、2,7-ナフタレンジイソシアネート、メタキシリレンジイソシアネート、パラキシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;及び、
水添キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン4,4'-ジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネートが挙げられる。
 水酸基含有(メタ)アクリレートとしては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、フェニルグリシジルエーテル(メタ)アクリレート、及びペンタエリスリトール(メタ)トリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートが挙げられる。
 また、重合性化合物Aとしては、アクリレート化合物、メタクリレート化合物、スチレン化合物、ビニルナフタレン化合物、N-ビニル複素環化合物、N-ビニルアミド、不飽和ポリエステル、不飽和ポリエーテル、不飽和ポリアミド、及び不飽和ウレタンが挙げられる。
 アクリレート化合物としては、例えば、2-ヒドロキシエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、カルビトールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、2-フェニルフェノキシエチルアクリレート、ベンジルアクリレート、トリデシルアクリレート、2-フェノキシエチルアクリレート(PEA)、ビス(4-アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、オリゴエステルアクリレート、エポキシアクリレート、イソボルニルアクリレート(IBOA)、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、環状トリメチロールプロパンフォルマルアクリレート、2-(2-エトキシエトキシ)エチルアクリレート、2-(2-ビニロキシエトキシ)エチルアクリレート、オクチルアクリレート、デシルアクリレート、イソデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、3,3,5-トリメチルシクロヘキシルアクリレート、4-t-ブチルシクロヘキシルアクリレート、イソアミルアクリレート、ステアリルアクリレート、イソステアリルアクリレート、2-エチルヘキシルジグリコールアクリレート、2-ヒドロキシブチルアクリレート、2-アクリロイルオキシエチルヒドロフタル酸、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、メトキシプロピレングリコールアクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレート、ビニルエーテルアクリレート、2-アクリロイルオキシエチルコハク酸、2-アクリロイルオキシフタル酸、2-アクリロキシエチル-2-ヒドロキシエチルフタル酸、ラクトン変性アクリレート、アクリロイルモルホリン、アクリルアミド、置換アクリルアミド(例えば、N-メチロールアクリルアミド、及びジアセトンアクリルアミド)等の単官能のアクリレート化合物;
 ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリテトラメチレングリコールジアクリレート、1,3-ブチレングリコールジアクリレート、1,4-ブタンジオールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)、1,9-ノナンジオールジアクリレート(NDDA)、1,10-デカンジオールジアクリレート(DDDA)、3-メチルペンタジオールジアクリレート(3MPDDA)、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、ビスフェノールAエチレンオキシド(EO)付加物ジアクリレート、ビスフェノールAプロピレンオキシド(PO)付加物ジアクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、ヒドロキシネオペンチルグリコールジアクリレート、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート、アルコキシ化ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、ポリテトラメチレングリコールジアクリレート、アルコキシ化シクロヘキサノンジメタノールジアクリレート、アルコキシ化ヘキサンジオールジアクリレート、ジオキサングリコールジアクリレート、シクロヘキサノンジメタノールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート(TPGDA)、ネオペンチルグリコールプロピレンオキシド付加物ジアクリレート等の2官能のアクリレート化合物;
 トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート、ε-カプロラクトン変性トリス-(2-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、グリセリンプロポキシトリアクリレート、エトキシ化ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、カプロラクタム変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、プロポキシ化グリセリントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート等の3官能以上のアクリレート化合物が挙げられる。
 メタクリレート化合物としては、例えば、メチルメタクリレート、n-ブチルメタクリレート、アリルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ジメチルアミノメチルメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート等の単官能のメタクリレート化合物;
 ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、2,2-ビス(4-メタクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、テトラエチレングリコールジメタクリレート等の2官能のメタクリレート化合物が挙げられる。
 スチレン化合物としては、例えば、スチレン、p-メチルスチレン、p-メトキシスチレン、β-メチルスチレン、p-メチル-β-メチルスチレン、α-メチルスチレン、及びp-メトキシ-β-メチルスチレンが挙げられる。
 ビニルナフタレン化合物としては、例えば、1-ビニルナフタレン、メチル-1-ビニルナフタレン、β-メチル-1-ビニルナフタレン、4-メチル-1-ビニルナフタレン、及び4-メトキシ-1-ビニルナフタレンが挙げられる。
 N-ビニル複素環化合物としては、例えば、N-ビニルカルバゾール、N-ビニルピロリドン、N-ビニルエチルアセトアミド、N-ビニルピロール、N-ビニルフェノチアジン、N-ビニルアセトアニリド、N-ビニルエチルアセトアミド、N-ビニルコハク酸イミド、N-ビニルフタルイミド、N-ビニルカプロラクタム、及びN-ビニルイミダゾールが挙げられる。
 N-ビニルアミドとしては、例えば、アリルグリシジルエーテル、ジアリルフタレート、トリアリルトリメリテート、及びN-ビニルホルムアミドが挙げられる。
 中でも、2官能以下のラジカル重合性モノマーは、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)、1,9-ノナンジオールジアクリレート(NDDA)、1,10-デカンジオールジアクリレート(DDDA)、3-メチルペンタジオールジアクリレート(3MPDDA)、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート(TPGDA)、シクロヘキサノンジメタノールジアクリレート、アルコキシ化ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、及びポリプロピレングリコールジアクリレートから選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
 また、3官能以上のラジカル重合性モノマーは、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、グリセリンプロポキシトリアクリレート、エトキシ化ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、カプロラクタム変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、プロポキシ化グリセリントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、及びプロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレートから選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
 2官能以下のラジカル重合性モノマーと3官能以上のラジカル重合性のモノマーとの組合せとしては、2官能のアクリレート化合物と3官能のアクリレート化合物との組合せ、2官能のアクリレート化合物と5官能のアクリレート化合物との組み合わせ、及び単官能のアクリレート化合物と4官能のアクリレート化合物との組み合わせが挙げられる。
 また、重合性化合物Aは、環状構造を有する重合性化合物であることが好ましく、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAエチレンオキシド(EO)付加物ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAプロピレンオキシド(PO)付加物ジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、アルコキシ化ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、アルコキシ化シクロヘキサノンジメタノールジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサノンジメタノールジ(メタ)アクリレート等の2官能の環状(メタ)アクリレート;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート等の単官能環状(メタ)アクリレート;エトキシ化イソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレート、又は、ε-カプロラクトン変性トリス-(2-(メタ)アクリロキシエチル)イソシアヌレートがより好ましく、
上記2官能の環状(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、又は、ジシクロペンタニルアクリレートがさらに好ましく、上記2官能の環状(メタ)アクリレートが特に好ましい。
 上記以外にも、山下晋三編、「架橋剤ハンドブック」、(1981年大成社);加藤清視編、「UV・EB硬化ハンドブック(原料編)」(1985年、高分子刊行会);ラドテック研究会編、「UV・EB硬化技術の応用と市場」、79頁、(1989年、シーエムシー);滝山栄一郎著、「ポリエステル樹脂ハンドブック」、(1988年、日刊工業新聞社)等に記載の市販品、並びに業界で公知のラジカル重合性化合物を用いることができる。
 また、特開平7-159983号公報、特公平7-31399号公報、特開平8-224982号公報、特開平10-863号公報、特開平9-134011号公報、特表2004-514014号公報等の各公報に記載の光重合性組成物に用いられる光硬化性の重合性モノマーが知られており、これらも特定粒子に含まれ得る重合性化合物Aとして適用することができる。
 重合性化合物Aは、上市されている市販品であってもよい。
 市販品の例としては、AH-600(2官能)、AT-600(2官能)、UA-306H(6官能)、UA-306T(6官能)、UA-306I(6官能)、UA-510H(10官能)、UF-8001G(2官能)、DAUA-167(2官能)、ライトアクリレートNPA(2官能)、ライトアクリレート3EG-A(2官能)(以上、共栄社化学(株))、SR339A(PEA、単官能)、SR506(IBOA、単官能)、CD262(2官能)、SR238(HDDA、2官能)、SR341(3MPDDA、2官能)、SR508(2官能)、SR306H(2官能)、CD560(2官能)、SR833S(2官能)、SR444(3官能)、SR454(3官能)、SR492(3官能)、SR499(3官能)、CD501(3官能)、SR502(3官能)、SR9020(3官能)、CD9021(3官能)、SR9035(3官能)、SR494(4官能)、SR399E(5官能)(以上、サートマー社)、A-NOD-N(NDDA、2官能)、A-DOD-N(DDDA、2官能)、A-200(2官能)、APG-400(2官能)、A-BPE-10(2官能)、A-BPE-20(2官能)、A-9300(3官能)、A-9300-1CL(3官能)、A-TMPT(3官能)、A-TMM-3L(3官能)、A-TMMT(4官能)、AD-TMP(4官能)(以上、新中村化学工業(株))、UV-7510B(3官能)(日本合成化学(株))、KAYARAD DPCA-30(6官能)、及びKAYARAD DPEA-12(6官能)(以上、日本化薬(株))が挙げられる。
 また、市販品の例としては、NPGPODA(ネオペンチルグリコールプロピレンオキシド付加物ジアクリレート)、SR531、SR285、SR256(以上、サートマー社)、A-DHP(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、新中村化学工業(株))、アロニックス(登録商標)M-156(東亞合成(株))、V-CAP(BASF社)、ビスコート#192(大阪有機化学工業(株))が挙げられる。
 中でも、特に環状構造を有する重合性モノマーである、SR506、SR833S、A-9300、又はA-9300-CLが好ましく、SR833Sがより好ましい。
 インク中、重合性化合物Aの含有量は、インクの全量に対して、1質量%~15質量%であることが好ましく、2質量%~8質量%であることがより好ましい。
(酸基を有するポリマーP)
 特定粒子は、酸基を有するポリマーP(以下、単に「ポリマーP」ともいう)を少なくとも1種含む。
 ポリマーPは、基材に付与される前のインク中において、重合性化合物Aを特定粒子内に留める役割を担い、これにより、インクの保存安定性を向上させることに寄与する。
 ポリマーPは、鎖状ポリマーであってもよいし、架橋ポリマーであってもよい。
 本開示において、鎖状ポリマーとは、架橋構造を有しないポリマーを意味し、架橋ポリマーとは、架橋構造を有するポリマーを意味する。
 鎖状ポリマーは、環状構造を有していてもよいし、分岐構造を有していてもよい。
 鎖状ポリマーであるポリマーPを含む特定粒子については、例えば、特許第6584677号公報を参照できる。
 ポリマーPが架橋ポリマーである場合の特定粒子の好ましい態様として、架橋ポリマーであるポリマーPからなるシェルと、重合性化合物を含むコアと、を含むマイクロカプセルが挙げられる。
 架橋ポリマーであるポリマーPを含む特定粒子については、例えば、特許第6510681号公報を参照できる。
-重量平均分子量(Mw)-
 ポリマーPの重量平均分子量(Mw)は、好ましくは3000~200000であり、より好ましくは4000~150000であり、さらに好ましくは5000~100000であり、さらに好ましくは8000~80000であり、さらに好ましくは10000~50000である。
 ポリマーPのMwが3000以上である場合、インクの保存安定性がより向上する。この理由は、ポリマーPのMwが3000以上である場合、基材に付与される前のインク中において、ポリマーPの機能(重合性化合物Aを特定粒子内に留める機能;言い換えれば特定粒子からの重合性化合物Aの浸み出しを抑制する機能)がより効果的に発揮されるためと考えられる。
 ポリマーPのMwが200000以下である場合、画像の耐ブロッキング性がより向上する。この理由は、ポリマーPのMwが200000以下である場合、基材に付与されたインクの乾燥過程における流動性の低下(即ち増粘)が抑制され、その結果、インクからの液体成分(即ち、水及び水溶性有機溶剤)の揮発がより促進されるためと考えられる。
-ガラス転移温度(Tg)-
 ポリマーPのガラス転移温度(Tg)には特に制限はない。
 ポリマーPの運動性を向上させ、画像の画質をより向上させる(詳細には、画像のざらつきを抑制する)観点から、ポリマーPのTgは、好ましくは120℃以下であり、より好ましくは100℃以下であり、さらに好ましくは80℃以下であり、さらに好ましくは70℃以下である。
 一方、ポリマーPのTgは、好ましくは0℃以上であり、より好ましくは10℃以上であり、さらに好ましくは20℃以上であり、さらに好ましくは30℃以上である。
 本開示において、ポリマーのガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量測定(DSC)を用いて測定された値を意味する。
 ガラス転移温度の具体的な測定は、JIS K 7121(1987年)又はJIS K 6240(2011年)に記載の方法に順じて行う。
 本開示におけるガラス転移温度は、補外ガラス転移開始温度(以下、Tigと称することがある)である。
 ガラス転移温度の測定方法をより具体的に説明する。
 ガラス転移温度を求める場合、予想される樹脂のガラス転移温度より約50℃低い温度にて装置が安定するまで保持した後、加熱速度:20℃/分で、ガラス転移が終了した温度よりも約30℃高い温度まで加熱し、示差熱分析(DTA)曲線又はDSC曲線を作成する。
 補外ガラス転移開始温度(Tig)、すなわち、本開示におけるガラス転移温度は、DTA曲線又はDSC曲線における低温側のベースラインを高温側に延長した直線と、ガラス転移の階段状変化部分の曲線の勾配が最大になる点で引いた接線との交点の温度として求める。
 インクがポリマーPを2種以上含む場合には、ポリマーPのガラス転移温度(Tg)は、個々のポリマーPのガラス転移温度の加重平均値を意味する。
 ポリマーPとしては、ウレタンポリマー、ウレタンウレアポリマー、ウレアポリマー、アクリルポリマー、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド等が挙げられる。
 ここで、ウレタンポリマーとは、ウレタン結合を含み且つウレア結合を含まないポリマーを意味し、ウレアポリマーとは、ウレア結合を含み且つウレタン結合を含まないポリマーを意味し、ウレタンウレアポリマーとは、ウレタン結合とウレア結合とを含むポリマーを意味する。
 また、アクリルポリマーとは、アクリル酸、アクリル酸の誘導体(例えば、アクリル酸エステル等)、メタクリル酸、及びメタクリル酸の誘導体(例えば、メタクリル酸エステル等)からなる群から選択される少なくとも1種を含む原料モノマーの重合体(単独重合体又は共重合体)を意味する。
-結合U-
 ポリマーPは、ウレタン結合及びウレア結合の少なくとも一方である結合Uを含むことが好ましい。言い換えれば、ポリマーPは、ウレタンポリマー、ウレタンウレアポリマー、又はウレアポリマーであることが好ましい。
 ポリマーPが結合Uを含む場合には、基材に着弾したインク中において、結合U同士の相互作用(例えば水素結合)により、特定粒子同士が相互作用しやすい。このため、特定粒子から浸み出した重合性化合物Aの重合による特定粒子同士の連結がより進行しやすい。これにより、特定粒子間での硬化がより進行しやすくなるので、画像の耐擦過性がより向上する。
 結合Uは、ウレタン結合を含むことが好ましい。
 言い換えれば、ポリマーPは、ウレタン結合を含み、かつ、ウレア結合を含まないか、又は、ウレタン結合及びウレア結合を含むことが好ましい。
-酸基-
 ポリマーPは、少なくとも1種の酸基を含むことが好ましい。
 これにより、インク中における特定粒子の分散安定性に寄与し、その結果、インクの保存安定性がより向上する。
 酸基は、中和されていてもよいし、中和されていなくてもよい。
 中和されていない酸基としては、カルボキシ基、スルホ基、硫酸基、ホスホン酸基、リン酸基、等が挙げられる。
 中和されている酸基とは、「塩」の形態(例えば、カルボキシ基の塩(例えば-COONa))の酸基を意味する。中和されている酸基としては、カルボキシ基の塩、スルホ基の塩、硫酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、等の酸基の塩が挙げられる。
 中和は、例えば、アルカリ金属水酸化物(例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等)、有機アミン(例えば、トリエチルアミン等)を用いて行うことができる。
 ポリマーPにおける酸基としては、インクの保存安定性をより向上させる観点から、カルボキシ基、カルボキシ基の塩、スルホ基、スルホ基の塩、硫酸基、硫酸基の塩、ホスホン酸基、ホスホン酸基の塩、リン酸基、及びリン酸基の塩からなる群から選択される少なくとも1種が好ましく、カルボキシ基、カルボキシ基の塩、スルホ基及びスルホ基の塩からなる群から選択される少なくとも1種がより好ましい。
 上述した、カルボキシ基の塩、スルホ基の塩、硫酸基の塩、ホスホン酸基の塩、及びリン酸基の塩における「塩」としては、アルカリ金属塩又は有機アミン塩が好ましく、有機アミン塩がより好ましい。
 有機アミン塩における有機アミンとしては、N,N-ジイソプロピルエチルアミン又はトリエチルアミンが好ましい。
 また、1gのポリマーP中に含まれる酸基(例えば、カルボキシ基及びカルボキシ基の塩)の総ミリモル数をポリマーPの酸価とした場合、ポリマーPの酸価は、分散安定性の観点から、0.10mmol/g~2.00mmol/gであることが好ましく、0.30mmol/g~1.50mmol/gであることがより好ましい。
 また、ポリマーPにおける酸基の中和度は、50%~100%が好ましく、70%~100%がより好ましい。
 ここで、中和度とは、ポリマーPにおける、「中和されていない酸基(例えばカルボキシ基)の数と中和されている酸基(例えばカルボキシ基の塩)の数との合計」に対する「中和されている酸基の数」の比(即ち、比〔中和されている酸基の数/(中和されていない酸基の数+中和されている酸基の数)〕)を指す。
 ポリマーPにおける酸基の中和度は、中和滴定によって測定できる。
-重合性基-
 特定粒子は、ポリマーPだけでなく、重合性化合物Aも含む。したがって、ポリマーPは、必ずしも、重合性基を含んでいる必要はない。ただし、画像の耐擦過性をより向上させる観点から、ポリマーPは、重合性基を含んでもよい。
 ポリマーPに含まれ得る重合性基としては、光重合性基又は熱重合性基が好ましい。
 光重合性基としては、ラジカル重合性基が好ましく、エチレン性二重結合を含む基がより好ましく、(メタ)アクリロイル基、アリル基、スチリル基、又はビニル基がさらに好ましい。ラジカル重合性基としては、ラジカル重合反応性及び形成される膜の硬度の観点から、(メタ)アクリロイル基が特に好ましい。
 熱重合性基としては、エポキシ基、オキセタニル基、アジリジニル基、アゼチジニル基、ケトン基、アルデヒド基、又はブロックイソシアネート基が好ましい。
 ポリマーPは、重合性基を1種のみ含有していてもよいし、2種以上含有していてもよい。
 ポリマーPが重合性基を含むことは、例えば、フーリエ変換赤外線分光測定(FT-IR)分析によって確認することができる。
 1gのポリマーP中のエチレン性二重結合のミリモル数をポリマーPのC=C価とした場合、ポリマーPのC=C価は、画像の硬度をより向上させる観点から、0.05mmol以上が好ましく、0.10mmol/g以上であることがより好ましく、0.30mmol/g以上であることがさらに好ましく、0.50mmol/g以上であることが特に好ましい。
 ポリマーPのC=C価は、画像の耐水性及び耐アルコール性をより向上させる観点から、0.05mmol以上が好ましく、0.10mmol/g以上であることがより好ましく、0.30mmol/g以上であることがさらに好ましく、0.50mmol/g以上であることがさらに好ましく、0.60mmol/g以上であることがさらに好ましく、0.70mmol/g以上であることが特に好ましい。
 一方、インクの経時硬化性向上(即ち、経時によるインクの硬化性の低下抑制)の観点から見ると、ポリマーPのC=C価は、4.00mmol/g以下が好ましく、3.00mmol/g以下がより好ましく、2.00mmol/g以下がさらに好ましく、1.50mmol/g以下が特に好ましい。
 ポリマーPは、上述した構造(即ち、結合U、親水性基、及び重合性基)以外のその他の構造を含んでいてもよい。
 その他の構造としては、ポリシロキサン結合(即ち、2価のポリシロキサン基)、1価のポリシロキサン基、1価のフッ化炭化水素基、2価のフッ化炭化水素基等が挙げられる。
-ポリマーPの好ましい構造-
 ポリマーPは、好ましくは、イソシアネート化合物に由来する構造単位と、活性水素基を含む化合物に由来する構造単位と、を含む。
 上記好ましい態様のポリマーPは、イソシアネート化合物のイソシアネート基と、活性水素基を含む化合物の活性水素基と、の反応によって形成された結合Uを含む。
 活性水素基として、好ましくは、ヒドロキシ基、1級アミノ基、又は2級アミノ基である。
 例えば、イソシアネート基とヒドロキシ基との反応により、ウレタン基が形成される。
 また、イソシアネート基と、1級アミノ基又は2級アミノ基と、の反応により、ウレア基が形成される。
 上記好ましい構造を有するポリマーPの原料となるイソシアネート化合物及び活性水素基を含む化合物を、以下、原料化合物と称することがある。
 原料化合物としてのイソシアネート化合物は、1種のみであってもよいし2種以上であってもよい。
 原料化合物としての活性水素基を含む化合物は、1種のみであってもよいし2種以上であってもよい。
 原料化合物としてのイソシアネート化合物のうちの少なくとも1種として、2官能以上のイソシアネート化合物が好ましい。
 原料化合物としての活性水素基を含む化合物の少なくとも1種として、活性水素基を2つ以上含む化合物が好ましい。
 原料化合物のうち、イソシアネート化合物及び活性水素基を含む化合物の少なくとも一方は、親水性基を含むことが好ましい。これにより、親水性基を含むポリマーPを製造し易い。この場合、最終的に得られるポリマーPにおける親水性基のうちの少なくとも一部の基は、原料化合物における親水性基が中和された基であってもよい。
 より好ましい態様は、原料化合物のうち、活性水素基を含む化合物の少なくとも1種が、活性水素基及び親水性基を含む化合物である態様である。
 ポリマーPが重合性基を含む場合、原料化合物のうち、イソシアネート化合物及び活性水素基を含む化合物の少なくとも一方は、重合性基を含むことが好ましい。これにより、重合性基を含むポリマーPを製造し易い。
 より好ましい態様は、原料化合物のうち、活性水素基を含む化合物の少なくとも1種が、活性水素基及び重合性基を含む化合物である態様である。
 前述したとおり、ポリマーPは、鎖状ポリマーであってもよいし、架橋ポリマーであってもよい。
 ポリマーPとしての鎖状ポリマーは、2官能のイソシアネート化合物と、2つの活性水素基を含む化合物と、を反応させることによって製造され得る。
 ポリマーPとしての架橋ポリマーは、3官能以上のイソシアネート化合物と、2つ以上の活性水素基を含む化合物と、を反応させることによって製造され得る。
 ポリマーPとしての架橋ポリマーは、2官能のイソシアネート化合物と、3つ以上の活性水素基を含む化合物と、を反応させることによっても製造され得る。
 以下、好ましい原料化合物について説明する。
-イソシアネート化合物-
 イソシアネート化合物として、好ましくは2官能以上のイソシアネート化合物であり、より好ましくは2官能~6官能のイソシアネート化合物である。
 原料化合物として2官能のイソシアネート化合物を用いた場合のポリマーPは、2官能のイソシアネート化合物に由来する構造単位である、下記構造単位(P1)を含む。
 構造単位(P1)中、Lは、炭素数1~20の2価の有機基を表し、*は、結合位置を表す。
 Lの具体例としては、以下の具体例にかかる2官能のイソシアネート化合物から、2つのイソシアネート基(NCO基)を除いた残基が挙げられる。
 2官能のイソシアネート化合物の具体例は以下のとおりである。ただし、2官能のイソシアネート化合物は、以下の具体例には限定されない。
 また、2官能のイソシアネート化合物としては、上記具体例から誘導される2官能のイソシアネート化合物も使用することができる。例えば、デュラネート(登録商標)D101、D201、A101(旭化成株式会社製)などが挙げられる。
 また、3官能以上のイソシアネート化合物は、2官能のイソシアネート化合物からなる群から選択される少なくとも1種と、3つ以上の活性水素基を含む化合物(例えば、3官能以上のポリオール化合物、3官能以上のポリアミン化合物、及び3官能以上のポリチオール化合物)からなる群から選択される少なくとも1種と、の反応生成物であることが好ましい。
 3つ以上の活性水素基を含む化合物と反応させる2官能のイソシアネート化合物のモル数(分子数)は、3つ以上の活性水素基を含む化合物における活性水素基のモル数(活性水素基の当量数)に対し、0.6倍以上が好ましく、0.6倍~5倍がより好ましく、0.6倍~3倍がさらに好ましく、0.8倍~2倍がさらに好ましい。
 3官能以上のイソシアネート化合物を形成するための2官能のイソシアネート化合物としては、上述した具体例にかかる2官能のイソシアネート化合物が挙げられる。
 3官能以上のイソシアネート化合物を形成するための、3つ以上の活性水素基を含む化合物としては、国際公開第2016/052053号の段落0057~0058に記載の化合物が挙げられる。
 3官能以上のイソシアネート化合物としては、アダクト型の3官能以上のイソシアネート化合物、イソシアヌレート型の3官能以上のイソシアネート化合物、ビウレット型の3官能以上のイソシアネート化合物、等が挙げられる。
 アダクト型の3官能以上のイソシアネート化合物の市販品としては、タケネート(登録商標)D-102、D-103、D-103H、D-103M2、P49-75S、D-110N、D-120N、D-140N、D-160N(以上、三井化学(株))、デスモジュール(登録商標)L75、UL57SP(住化バイエルウレタン(株))、コロネート(登録商標)HL、HX、L(日本ウレタンポリマー(株))、P301-75E(旭化成(株))等が挙げられる。
 イソシアヌレート型の3官能以上のイソシアネート化合物の市販品としては、タケネート(登録商標)D-127N、D-170N、D-170HN、D-172N、D-177N(以上、三井化学(株))、スミジュールN3300、デスモジュール(登録商標)N3600、N3900、Z4470BA(以上、住化バイエルウレタン(株))、コロネート(登録商標)HX、HK(以上、日本ウレタンポリマー(株))、デュラネート(登録商標)TPA-100、TKA-100、TSA-100、TSS-100、TLA-100、TSE-100(以上、旭化成(株))等が挙げられる。
 ビウレット型の3官能以上のイソシアネート化合物の市販品としては、タケネート(登録商標)D-165N、NP1100(以上、三井化学(株))、デスモジュール(登録商標)N3200(住化バイエルウレタン(株))、デュラネート(登録商標)24A-100(旭化成(株))等が挙げられる。
 原料化合物としてのイソシアネート化合物のうちの少なくとも1種は、親水性基を含むイソシアネート化合物であってもよい。親水性基を含むイソシアネート化合物については、国際公開第2016/052053号の段落0112~0118及び段落0252~0254を参照できる。
 原料化合物としてのイソシアネート化合物のうちの少なくとも1種は、重合性基を含むイソシアネート化合物であってもよい。重合性基を含むイソシアネート化合物については、国際公開第2016/052053号の段落0084~0089、0203、及び0205を参照できる。
-活性水素基を含む化合物-
 活性水素基を含む化合物として、好ましくは、2つ以上の活性水素基を含む化合物である。
 2つ以上の活性水素基を含む化合物として、より好ましくは、ポリオール化合物(即ち、ヒドロキシ基を2つ以上有する化合物)又はポリアミン化合物(即ち、アミノ基を2つ以上有する化合物)である。
 原料化合物として活性水素基及び親水性基を含む化合物を用いた場合のポリマーPは、
好ましくは、下記構造単位(P0)を少なくとも1種含む。
 構造単位(P0)中、
は、2価の有機基を表し、
及びYは、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、又は-NR-基を表し、
は、水素原子又は炭素数1~10の炭化水素基を表し、
*は、結合位置を表す。
 構造単位(P0)中、Lで表される2価の有機基は、炭素原子及び水素原子からなる基であってもよいし、炭素原子及び水素原子を含み、かつ、ヘテロ原子(例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子等)を含む基であってもよい。
 Lで表される2価の有機基は、親水性基及び重合性基のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。
 Lの具体例としては、後述する2つ以上の活性水素基を含む化合物の具体例から、2つの活性水素基を除いた残基が挙げられる。
 Rとしては、水素原子又は炭素数1~6の炭化水素基が好ましく、水素原子又は炭素数1~3の炭化水素基がより好ましい。
 Y及びYは、それぞれ独立に、酸素原子又は-NR-基であることが好ましく、酸素原子であることがより好ましい。
 以下、活性水素基を含む化合物としてのジオール化合物の具体例を示すが、活性水素基を含む化合物は以下の具体例には限定されない。
 化合物(12)~(15)中、nC15、nC19、nC1123、及びnC1735は、それぞれ、ノルマルヘプチル基、ノルマルノニル基、ノルマルウンデシル基、ノルマルヘプタデシル基を表す。
 化合物(16)PPGは、ポリプロピレングリコールであり、nは、繰り返し数である。
 化合物(16-2)PEGは、ポリエチレングリコールであり、nは、繰り返し数である。
 化合物(17)PEsは、ポリエステルジオールであり、nは、繰り返し数であり、Ra及び2個のRbは、それぞれ独立に、炭素数2~25の2価の炭化水素基である。化合物(17)PEs中のn個のRaは、同一であっても異なっていてもよい。化合物(17)PEs中の(n+1)個のRbは、同一であっても異なっていてもよい。
 化合物(18)PCDは、ポリカーボネートジオールであり、nは、繰り返し数であり、(n+1)個のRcは、それぞれ独立に、炭素数2~12(好ましくは3~8、より好ましくは3~6)のアルキレン基である。化合物(18)PCD中の(n+1)個のRcは、同一であっての異なっていてもよい。
 化合物(19)PCLは、ポリカプロラクトンジオールであり、n及びmは、それぞれ繰り返し数であり、Rdは、炭素数2~25のアルキレン基である。
-活性水素基及び重合性基を含む化合物-
 活性水素基を含む化合物としては、活性水素基及び重合性基を含む化合物も挙げられる。
 活性水素基及び重合性基を含む化合物は、ポリマーPに重合性基を導入するための化合物(以下、「重合性基導入用化合物」ともいう)として好適である。
 以下、活性水素基及び重合性基を含む化合物としてのジオール化合物の具体例を示すが、活性水素基及び重合性基を含む化合物は以下の具体例には限定されない。
 活性水素基及び重合性基を含む化合物については、国際公開第2016/052053号の段落0075~0089の記載を適宜参照してもよい。
-活性水素基及び親水性基を含む化合物-
 活性水素基を含む化合物としては、活性水素基及び親水性基を含む化合物も挙げられる。
 活性水素基及び親水性基を含む化合物は、ポリマーPに親水性基を導入するための化合物(以下、「親水性基導入用化合物」ともいう)として好適である。
 原料化合物として活性水素基及び親水性基を含む化合物を用いた場合のポリマーPは、好ましくは、下記構造単位(P2)を含む。
 構造単位(P2)中、
21は、炭素数1~20の3価の有機基を表し、
22は、単結合又は炭素数1~20の2価の有機基を表し、
は、カルボキシ基、カルボキシ基の塩、スルホ基、又はスルホ基の塩を表し、
*は、結合位置を表す。
 L21で表される炭素数1~20の3価の有機基における炭素数は、2~20が好ましく、3~20がより好ましく、4~20がさらに好ましい。
 L21で表される3価の有機基としては、3価の炭化水素基、又は、3価の炭化水素基中の少なくとも1つの炭素原子をヘテロ原子(好ましくは、酸素原子、硫黄原子、又は窒素原子)で置き換えた基が好ましい。
 L22で表される炭素数1~20の2価の有機基における炭素数は、1~10が好ましく、1~6がより好ましい。
 L22で表される2価の有機基としては、2価の炭化水素基(好ましくはアルキレン基)、又は、2価の炭化水素基(好ましくはアルキレン基)中の少なくとも1つの炭素原子を、酸素原子又は硫黄原子(好ましくは酸素原子)で置き換えた基が好ましい。
 L22は、単結合であってもよい。
 以下、活性水素基及び親水性基を含む化合物の具体例を示すが、活性水素基及び親水性基を含む化合物は以下の具体例には限定されない。以下の具体例中のカルボキシ基及びスルホ基は、それぞれ、中和されていてもよい(即ち、カルボキシ基の塩及びスルホ基の塩であってもよい)。
 活性水素基及び親水性基を含む化合物については、国際公開第2016/052053号の段落0112~0118及び段落0252~0254の記載を適宜参照できる。
 特定粒子の全固形分量に対するポリマーPの含有量は、10質量%~90質量%が好ましく、20質量%~80質量%がより好ましく、30質量%~70質量%がさらに好ましく、40質量%~60質量%がさらに好ましい。
 本開示において、特定粒子の全固形分量とは、特定粒子から溶媒(即ち、水及び有機溶剤)を除いた全量を意味する。特定粒子が溶媒を含まない場合は、特定粒子の全固形分量は、特定粒子の全量と一致する。
 ポリマーPの含有量は、インクの全量に対して、0.3質量%~20質量%が好ましく、0.5質量%~15質量%がより好ましく、1質量%~10質量%がさらに好ましい。
 酸基を有するポリマーP及び重合性化合物Aの合計含有量に対する、重合性化合物Aの含有量の比率は、インクの保存安定性の観点から、0.3~0.7であることが好ましく、0.4~0.6であることがより好ましい。比率が上記範囲であると、ポリマーPの機能(重合性化合物Aを特定粒子内に留める機能;言い換えれば特定粒子からの重合性化合物Aの浸み出しを抑制する機能)がより効果的に発揮される。
(ラジカル重合開始剤)
 特定粒子は、少なくとも1種のラジカル重合開始剤を含むことが好ましい。
 本開示において、ラジカル重合開始剤とは、光を吸収してラジカルを生成する化合物を意味する。
 特定粒子にラジカル重合開始剤が含まれていると、インク膜の耐摩擦性及び密着性がより向上する。
 この理由は、重合性化合物Aとラジカル重合開始剤との距離が近くなり、インク膜の硬化感度(以下、単に「感度」ともいう。)が向上するためと考えられる。
 また、特定粒子がラジカル重合開始剤を含む場合、従来、高感度ではあるが水への分散性が低い又は溶解性が低いために用いることが難しかったラジカル重合開始剤(例えば、水への溶解度が25℃において1.0質量%以下であるラジカル重合開始剤)を用いることができる。これにより、使用するラジカル重合開始剤の選択の幅が広がり、ひいては、用いられる光源の選択の幅も広がる。このため、従来よりも硬化感度が向上し得る。
 上述の、高感度ではあるが水への分散性が低い又は溶解性が低いために用いることが難しかったラジカル重合開始剤として、具体的には、後述のカルボニル化合物及びアシルホスフィンオキシド化合物が挙げられ、アシルホスフィンオキシド化合物が好ましい。
 水に対する溶解性が低いラジカル重合開始剤を特定粒子に含ませることにより、当該ラジカル重合開始剤をインク中に含有させることができる。
 また、特定粒子がラジカル重合開始剤を含む態様のインクは、従来の光硬化性組成物と比較して、保存安定性にも優れる。この理由は、ラジカル重合開始剤が特定粒子に含まれていることにより、ラジカル重合開始剤の凝集又は沈降が抑制されるためと考えられる。
 ラジカル重合開始剤としては、例えば、国際公開第2016/052053号の段落0091~0094の記載を適宜参照できる。
 ラジカル重合開始剤としては、(a)芳香族ケトン等のカルボニル化合物又は(b)アシルホスフィンオキシド化合物が好ましい。ラジカル重合開始剤としては、例えば、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルホスフィンオキシド(例えば、製品名「Omnirad819」、IGM Resins B.V.社製)、2-(ジメチルアミン)-1-(4-モルホリノフェニル)-2-ベンジル-1-ブタノン(例えば、製品名「Omnirad369」、IGM Resins B.V.社製)、2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オン(例えば、製品名「Omnirad907」、IGM Resins B.V.社製)、1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン(製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製)、2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキシド(例えば、製品名「Omnirad TPO-H」、IGM Resins B.V.社製)、(2,4,6-トリメチルベンゾイル)エトキシフェニルホスフィンオキシド(例えば、製品名「Omnirad TPO-L」、IGM Resins B.V.社製)が挙げられる。
 中でも、感度向上の観点及びLED光への適合性の観点等から、ラジカル重合開始剤としては、(b)アシルホスフィンオキシド化合物が好ましく、モノアシルホスフィンオキシド化合物又はビスアシルホスフィンオキシド化合物がより好ましい。
 LED光の波長としては、355nm、365nm、385nm、395nm、又は405nmが好ましい。
 重合開始剤を含む態様の特定粒子は、例えば、ポリマーP(又は、ポリマーPを製造するための原料化合物)、重合性化合物A、及び重合開始剤を含む油相成分と、水相成分と、を混合した混合物を乳化させることによって製造することができる。
 ラジカル重合開始剤の含有量は、特定粒子の全固形分量に対して、好ましくは0.1質量%~15質量%であり、より好ましくは0.5質量%~10質量%であり、さらに好ましくは1質量%~6質量%である。
 ラジカル重合開始剤の含有量は、インクの全量に対して、0.1質量%~3.0質量%であることが好ましく、0.3質量%~2.0質量%であることがより好ましく、0.5質量%~1.5質量%であることがさらに好ましい。
(増感剤)
 特定粒子は、少なくとも1種の増感剤を含むことが好ましい。
 特定粒子が光重合開始剤を含む場合には、特定粒子は、増感剤を含むことが好ましい。
 特定粒子が増感剤を含有すると、活性エネルギー線の照射による光重合開始剤の分解がより促進され得る。
 増感剤は、特定の活性エネルギー線を吸収して電子励起状態となる物質である。電子励起状態となった増感剤は、光重合開始剤と接触して、電子移動、エネルギー移動、発熱等の作用を生じる。これにより、光重合開始剤の化学変化、即ち、分解、ラジカル、酸又は塩基の生成等が促進される。
 増感剤としては、例えば、ベンゾフェノン、チオキサントン、イソプロピルチオキサントン、アントラキノン、3-アシルクマリン誘導体、ターフェニル、スチリルケトン、3-(アロイルメチレン)チアゾリン、ショウノウキノン、エオシン、ローダミン、エリスロシン等が挙げられる。
 また、増感剤としては、特開2010-24276号公報に記載の一般式(i)で表される化合物、特開平6-107718号公報に記載の一般式(I)で表される化合物等も好適に使用できる。
 中でも、増感剤としては、LED光への適合性及び光重合開始剤との反応性の観点から、チオキサントン、イソプロピルチオキサントン、及びベンゾフェノンから選ばれる少なくとも1種が好ましく、チオキサントン及びイソプロピルチオキサントンから選ばれる少なくとも1種がより好ましく、イソプロピルチオキサントンがさらに好ましい。
 特定粒子が増感剤を含む場合、増感剤の含有量は、特定粒子の固形分量に対し、0.1質量%~20質量%であることが好ましく、0.2質量%~15質量%であることがより好ましく、0.3質量%~10質量%であることがさらに好ましい。
 増感剤の含有量は、インクの全量に対して、0.01質量%~0.5質量%であることが好ましく、0.05質量%~0.3質量%であることがより好ましく、0.1質量%~0.2質量%であることがさらに好ましい。
 重合開始剤及び増感剤を含む特定粒子は、例えば、ポリマーP(又は、ポリマーPを製造するための原料化合物)、重合性化合物A、光重合開始剤及び増感剤を含む油相成分と、水相成分と、を混合した混合物を乳化させることによって製造することができる。
(その他の成分)
 特定粒子は、上述した成分以外のその他の成分を含んでいてもよい。
 その他の成分としては、例えば、ポリシロキサン結合(即ち、2価のポリシロキサン基)、1価のポリシロキサン基、1価のフッ化炭化水素基、及び2価のフッ化炭化水素基からなる群から選択される少なくとも1種を含む化合物が挙げられる。
(特定粒子の水分散物の製造方法)
 本開示のインクは、上述した特定粒子と水とを含有する特定粒子の水分散物を製造し、得られた水分散物に対し、必要に応じその他の成分を添加して製造できる。
 また、本開示のインクは、特定粒子の水分散物の一形態であることから、インクの組成によっては、特定粒子の水分散物として直接的に(即ち、他の成分を添加せずに)インクを製造することもできる。
 特定粒子の水分散物を製造する方法には特に制限はない。
 特定粒子の水分散物を製造する方法として、以下の製法A及び製法Bが挙げられる。
-製法A-
 製法Aは、有機溶剤、ポリマーP、及び重合性モノマーを含む油相成分と、水を含む水相成分と、を混合し、乳化させることにより、特定粒子の水分散物を得る工程を有する。
 製法Aは、鎖状ポリマーである態様のポリマーPを含む特定粒子の水分散物の製造方法として好適である。
 製法Aについては、特許第6584677号公報等の公知文献を参照できる。
-製法B-
 製法Bは、有機溶剤、ポリマーPの原料化合物(例えば、3官能以上のイソシアネート化合物、2つ以上の活性水素基を有する化合物、等)、及び重合性モノマーを含む油相成分と、水を含む水相成分と、を混合し、乳化させることにより、特定粒子の水分散物を得る工程を有する。
 製法Bは、架橋ポリマーである態様のポリマーPを含む特定粒子(例えば、マイクロカプセル)の水分散物の製造方法として好適である。
 製法Bについては、国際公開第2016/052053号等の公知文献を参照できる。
<有機溶剤>
 インクは、少なくとも1種の有機溶剤(好ましくは、水溶性有機溶剤)を含むことが好ましい。
 これにより、インクジェットヘッドからのインクの吐出性がより確保される。
 本開示において、「水溶性有機溶剤」における「水溶性」とは、25℃の水100g対して1g以上溶解する性質を意味する。
 水溶性有機溶剤の25℃の水100g対する溶解量は、好ましくは5g以上、より好ましくは10g以上である。
 水溶性有機溶剤の含有量は、インクの全量に対して、好ましくは1質量%~35質量%であり、より好ましくは3質量%~30質量%であり、さらに好ましくは5質量%~20質量%であり、さらに好ましくは7質量%~15質量%である。
 水溶性有機溶剤の含有量が1質量%以上である場合、インクの吐出性がより向上する。
 水溶性有機溶剤の含有量が35質量%以下である場合、インクの保存安定性がより向上する。
 水溶性有機溶剤の具体例は、以下のとおりである。
・アルコール類(例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、セカンダリーブタノール、ターシャリーブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール等)
・多価アルコール類(例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール、2-メチルプロパンジオール等)
・多価アルコールエーテル類(例えば、エチ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ブチルエーテル、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メチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、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、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ジメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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ブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル等)
・アミン類(例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N-メチルジエタノールアミン、N-エチルジエタノールアミン、モルホリン、N-エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ポリエチレンイミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルプロピレンジアミン等)
・アミド類(例えば、ホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド等)
・複素環類(例えば、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、2-オキサゾリドン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、γ-ブチロラクトン等)
・スルホキシド類(例えば、ジメチルスルホキシド等)
・スルホン類(例えば、スルホラン等)
・その他(尿素、アセトニトリル、アセトン等)
<色材>
 インクは、色材を少なくとも1種含有するインク(いわゆる「着色インク」)であってもよいし、色材を含有しないインク(いわゆる「クリアインク」)であってもよい。
 インクが色材を含有する場合、色材は、特定粒子の外部に含有されること(即ち、特定粒子が色材を含まないこと)が好ましい。
 色材としては、特に制限はなく、顔料、水溶性染料、分散染料等の公知の色材から任意に選択して使用することができる。中でも、耐候性に優れ、色再現性に富む点から、色材は、顔料であることがより好ましい。
 顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、公知の有機顔料及び無機顔料などが挙げられる。また、顔料としては、染料で染色した樹脂粒子、市販の顔料分散体、表面処理された顔料(例えば、顔料を分散媒として水、液状化合物、不溶性の樹脂等に分散させたもの、及び、樹脂、顔料誘導体等で顔料表面を処理したもの等)も挙げられる。
 有機顔料及び無機顔料としては、例えば、黄色顔料、赤色顔料、マゼンタ顔料、青色顔料、シアン顔料、緑色顔料、橙色顔料、紫色顔料、褐色顔料、黒色顔料、白色顔料等が挙げられる。
 色材として顔料を用いる場合には、必要に応じて顔料分散剤を用いてもよい。
 また、色材として顔料を用いる場合には、顔料として、顔料粒子表面に親水性基を有する自己分散顔料を用いてもよい。
 色材及び顔料分散剤については、特開2014-040529号公報の段落0180~0200、国際公開第2016/052053号の段落0122~0129を適宜参照することができる。
 インクが色材を含有する場合、色材の含有量は、インク全量に対し、0.1質量%~20質量%が好ましく、0.5質量%~10質量%がより好ましく、0.5質量%~5質量%が特に好ましい。
<その他の成分>
 インクは、必要に応じて、上記で説明した以外のその他の成分を含有していてもよい。
 その他の成分は、特定粒子に含まれていてもよいし、特定粒子に含まれていなくてもよい。
 インクは、その他の成分として、界面活性剤、重合禁止剤、紫外線吸収剤等を含有してもよい。
 また、インクは、必要に応じ、特定粒子の外部に、水溶性重合性モノマー、水溶性光重合開始剤、水溶性樹脂等を含有していてもよい。
 これらの成分については、例えば、国際公開第2016/052053号の段落0134~0157を参照することができる。
(インクの好ましい製造方法)
 インクを製造する方法には特に制限はないが、好ましくは、上述した水分散物の製造方法(製法A又は製法B)によって特定粒子の水分散物を製造する工程と、
 特定粒子の水分散物に対し、顔料、水溶性有機溶剤等のその他の成分を添加して混合する工程と、を含む態様である。
 また、インクを製造する方法の別の態様として、上述した水分散物の製造方法(製法A又は製法B)によって特定粒子の水分散物を製造する工程により、特定粒子の水分散物として直接的にインクを製造する態様(即ち、特定粒子の水分散物に対してその他の成分を添加しない方法)も挙げられる。
(インクの好ましい物性)
 インクの25℃における粘度は、3mPa・s~15mPa・sであることが好ましく、3mPa・s~13mPa・sであることがより好ましい。インクの粘度が上記の範囲であると、より高い吐出安定性を実現できる。
 なお、インクの粘度は、粘度計を用いて測定される値である。
 粘度計としては、例えば、VISCOMETER TV-22(東機産業(株))を用いることができる。
[インクジェット記録方法]
 本開示のインクジェット記録方法は、本開示のインクジェット記録装置と上記インクとを用い、基材における、インクが着弾する面とは反対側の面を加熱する工程(以下、加熱工程)と、基材に対して、インクを吐出する(以下、「吐出工程」ともいう)工程と、基材におけるインクが着弾した面に対して活性エネルギー線を照射する工程(以下、「照射工程」ともいう)と、を含むことが好ましい。
 以下、活性エネルギー線を照射する操作を「露光」と称することがある。
 本開示のインクジェット記録方法では、本開示のインクジェット記録装置が用いられるので、本開示のインクジェット記録装置によって得られる効果と同様の効果が発揮される。
 本開示のインクジェット記録方法に用いられるインクは、本開示のインクジェット記録装置に用いられるインクと同様であるため、説明を省略する。
 本開示のインクジェット記録方法では、インクは有機溶剤を含むことが好ましい。
 活性エネルギー線を照射する時点における、基材に着弾したインク中の水の含有量が、基材に着弾した時点における水の含有量に対して5質量%以下であり、かつ、活性エネルギー線を照射する時点における、基材に着弾したインク中の有機溶剤の含有量が、基材に着弾した時点における有機溶剤の含有量に対して30質量%以上であることが好ましい。
 言い換えると、活性エネルギー線を照射する時点においては、基材に着弾した時点におけるインク中の水があまり残っていない状態であることが好ましく、有機溶剤はある程度残っていることが好ましい。水及び有機溶剤の残存状態が上記の状態にあると、特定粒子からの重合性化合物Aの浸み出しが促進され、その後の重合反応が進行しやすく、得られる画像の画質、耐擦過性、及び延伸性がより向上する。
 以下、基材に着弾した時点における水の含有量に対する、活性エネルギー線を照射する時点における水の含有量の割合を「水の残存割合」とし、基材に着弾した時点における有機溶剤の含有量に対する、活性エネルギー線を照射する時点における有機溶剤の含有量の割合を「有機溶剤の残存割合」として、説明する。
 水の残存割合の下限値は特に限定されず、0質量%であってもよい。
 有機溶剤の残存割合の上限値は、80質量%であることが好ましい。
 水の残存割合、及び有機溶剤の残存割合は、以下の方法を用いて算出される。
 活性エネルギー線を照射する時点において、インクジェット記録装置を停止し、25mm×30mmの測定サンプルを切り出す。
-水の残存割合-
 測定サンプルの含水量B1(mg/m)を微量水分測定装置(製品名「CA-200」、三菱ケミカルアナリティック社製)を用いて、水分気化法により測定する。水分気化温度は140℃とし、陽極液に、電量滴定法試薬(製品名「アクアミクロンAKX」、三菱ケミカル社製)、陰極液に、電量滴定法試薬(製品名「アクアミクロンCxU」、三菱ケミカル社製)を用いる。
 別途、インクジェット記録前の基材の含水量B2(mg/m)を、含水量B1と同様の方法で測定する。
 「B1-B2」は、活性エネルギー線を照射する時点における、基材に着弾したインク中の水の単位面積当たりの質量(mg/m)を意味する。
 また、測定サンプルに含まれる重合性化合物Aの含有量を、高速液体クロマトグラフ(製品名「Prominence(送液ユニット:LC-20AT、検出器:SPD-M20A)」、株式会社島津製作所社製)を用いて測定する。
 インクカートリッジに充填されているインクより、重合性化合物Aの含有量と水の含有量との比率を算出する。測定サンプルに含まれる重合性化合物Aの単位面積当たりの質量と、上記比率を用いて、インクが着弾した時点における、基材に着弾したインク中の水の単位面積当たりの質量A(mg/m)を算出する。水の残存割合は、以下の式に基づいて算出される。
 水の残存割合(質量%)={(B1-B2)/A}×100
-有機溶剤の残存割合-
 測定サンプルからのインクが着弾した面より、メタノール1mLを用いて、25℃で24時間、基材に着弾したインクに含まれる有機溶剤を抽出する。得られた抽出液を用い、ガスクロマトグラフ(製品名「GC-2010」、株式会社島津製作所社製)により、活性エネルギー線を照射する時点における、基材に着弾したインク中の有機溶剤の単位面積当たりの質量C(mg/m)を測定する。
 また、測定サンプルに含まれる重合性化合物Aの含有量を、高速液体クロマトグラフ(製品名「Prominence(送液ユニット:LC-20AT、検出器:SPD-M20A)」、株式会社島津製作所社製)を用いて測定する。
 インクカートリッジ又はインクボトルに充填されているインクより、重合性化合物Aの含有量と有機溶剤の含有量との比率を算出する。測定サンプルに含まれる重合性化合物Aの単位面積当たりの質量と、上記比率を用いて、インクが着弾した時点における、基材に着弾したインク中の有機溶剤の単位面積当たりの質量D(mg/m)を算出する。有機溶剤の残存割合は、以下の式に基づいて算出される。
 有機溶剤の残存割合(質量%)=(C/D)×100
<加熱工程>
 加熱工程は、基材における、インクが着弾する面とは反対側の面を加熱する工程である。例えば、基材の下部に配置されているプラテンによって、基材における、インクが着弾する面とは反対側の面が加熱される。
 基材は、インクが着弾する前にあらかじめ加熱されてもよく、インクが着弾する時点において加熱されていてもよく、インクが着弾した後に加熱されてもよく、いずれかの組み合わせであってもよい。
 重合性化合物Aの浸み出しを促進させる観点から、基材は、インクが着弾する前にあらかじめ加熱されていることが好ましく、インクが着弾する前にあらかじめ加熱されていて、かつ、インクが着弾する時点においても加熱されていることがより好ましい。
 加熱温度は、35℃~60℃であることが好ましく、40℃~50℃であることがより好ましい。
<吐出工程>
 吐出工程は、基材上に上記インクを吐出する工程である。
 インクは、本開示のインクジェット記録装置を用いて、インクジェット記録方式にて吐出される。
 インクジェットヘッドの解像度としては、好ましくは300dpi以上、より好ましくは600dpi以上、さらに好ましくは800dpi以上である。
 ここで、dpi(dot per inch)とは、2.54cm(1inch)当たりのドット数を表す。
 インクジェットヘッドから吐出されるインクの打滴量(1ドットあたりの打適量)は、1pL(ピコリットル)~100pLであることが好ましく、3pL~80pLであることがより好ましく、3pL~50pLであることがさらに好ましい。
 本開示のインクジェット記録方法は、吐出工程の後に、吐出されたインクに対して気体を吹き付ける送風工程を含むことが好ましい。気体を吹き付けることにより、インクの乾燥がより進行し、画像の画質及び耐擦過性がより向上する。
 吹き付ける気体の温度は、例えば、20℃~60℃である。
 付与されたインクに対する気体の吹き付けは、例えば、本開示のインクジェット記録装置に設けられている送風機を用いて行うことができる。
<照射工程>
 照射工程は、基材におけるインクが着弾した面に対して活性エネルギー線を照射する工程(言い換えれば、基材上に吐出されたインクを露光する工程)である。
 本工程における活性エネルギー線の照射(即ち、露光)により、インク中の重合性化合物Aが重合してインクが硬化し、画像が得られる。より詳細には、前述のとおり、インク着弾後、特定粒子から重合性化合物Aが効果的に浸み出し、これにより、特定粒子間での硬化(即ち、特定粒子同士の連結)が十分に進行し、その結果、画質及び耐擦過性に優れた画像が得られる。
 基材上に吐出されたインクに対する活性エネルギー線の照射は、基材及び基材上に吐出されたインクが加熱されている状態で行ってもよい。また、基材上に吐出されたインクに対する活性エネルギー線の照射は、基材及び基材上に吐出されたインクが加熱され、かつ、基材上に吐出されたインクに対して、送風機によって気体が吹き付けられた状態で行ってもよい。
 活性エネルギー線の照射エネルギー(即ち、露光量)は、20mJ/cm以上であることが好ましく、100mJ/cm以上であることがより好ましく、500mJ/cm以上であることがさらに好ましい。
 露光量の上限値は特に制限はなく、5J/cmであってもよく、1,500mJ/cmであってもよい。
 また、照射工程は、相対的に小さい露光量でインクを仮硬化させる工程と、相対的に大きい露光量でインクを本硬化させる工程とを含んでいてもよい。インクを仮硬化させる場合の露光量は、50mJ/cm~500mJ/cmであることが好ましく、100mJ/cm~300mJ/cmであることがより好ましい。
 以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
 「室温」は、特に断りが無い限り、25℃を表す。
<ポリマーPの調製>
 攪拌機、温度計、及び還流冷却管を備えた1リットル三口フラスコに、メチルエチルケトン187.9g、ジイソシアン酸イソホロン137.4g、トリシクロデカンジメタノール32.3g、エポキシアクリレート(製品名「EBECRYL600」、ダイセル・オルネクス社製)91.8g、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸28.8g、ヒドロキシ基含有シリコーン化合物(製品名「サイラプレーン FM-DA11」、JNC社製)25.3g、及び2-tert-ブチル-1,4-ベンゾキノン0.01gを仕込んで、70℃まで昇温し、ビスマストリス(2-エチルヘキサノエート)(製品名「ネオスタン U-600」、ダイセル・オルネクス社製)0.5gを添加した。その後、反応容器内の温度を70℃に保ちながら、8時間攪拌した。
 次いで、この反応容器に、メチルエチルケトン64.4g及び2-プロパノール221.1gからなる溶液を加え、2時間攪拌した。その後、40℃に降温し、N,N-ジイソプロピルエチルアミン27.8gを加えた。反応容器内の温度を40℃に保ちながら、1時間攪拌し、ポリマーP溶液(ポリマーPの含有量:40質量%)を得た。
〔実施例1〕
<特定粒子の水分散物の調製>
-油相成分の調製-
 下記成分を混合し、室温で30分攪拌し、油相成分を得た。
 ポリマーPの40質量%溶液 …38.7g
 重合性化合物A:製品名「MIRAMER SC2153」、Miwon Specialty Chemical社製 10官能ウレタンアクリレート70質量%、DPHA30質量% …15.5g
 重合開始剤:(2,4,6-トリメチルベンゾイル)エトキシフェニルホスフィンオキシド(製品名「Omnirad TPO-L」、IGM Resins B.V.社製) …2.5g
 増感剤:イソプロピルチオキサントン(ITX) …0.6g
 酢酸エチル …31.7g
 メチルエチルケトン …9.4g
-特定粒子の水分散物の調製-
 上記油相成分と蒸留水84.6gとを混合し、得られた混合物を室温でホモジナイザーを用いて7000rpmで30分間乳化させ、乳化物を得た。
 得られた乳化物を蒸留水(30.0g)に添加し、得られた液体を50℃に加熱し、50℃で4時間攪拌することにより、上記液体から酢酸エチルおよびメチルエチルケトンを留去した。
 酢酸エチルおよびメチルエチルケトンが留去された液体を、固形分濃度が25質量%となるように蒸留水で希釈することにより、特定粒子の水分散物(特定粒子の含有量:25質量%)を得た。
 特定粒子の体積平均分散粒子径は、100nmであった。
<インクの調製>
 各成分を混合し、インクを調製した。
・上記特定粒子の水分散物(特定粒子含有量25質量%) …44質量部
・顔料分散液:製品名「Pro-jet Black APD4000」、FUJIFILM Imaging Colorants社製、顔料濃度15質量%、顔料分散剤の濃度6質量% …20質量部
・界面活性剤:製品名「エマルゲン707」、花王社製、固形分濃度100質量%)… 1.0質量部
・界面活性剤:製品名「SURFYNOL 440」、エボニックジャパン株式会社製、固形分濃度100質量%)… 1.0質量部
・界面活性剤:製品名「TEGO Wet 270」、エボニックジャパン株式会社製、固形分濃度100質量%)… 1.0質量部
・水 …インク全体で100質量部となる残量
〔実施例2~実施例15、比較例1~比較例2〕
 インクに含まれる各成分の含有量が表1及び表2となるように、実施例1と同様の方法で特定粒子の水分散物を調製し、実施例1と同様の方法でインクを得た。
<画像記録>
 図1に示す、マルチパス方式(即ち、シャトルスキャン方式)のインクジェット記録装置を準備した。図6に示す距離X1が、表1及び表2に示す値となるよう調整した。基材を搬送するための搬送ローラを設置し、搬送ローラの下部には、図2に示すプラテン26A、26B、26Cを設けた。インクジェットヘッドは図3に記載のインクジェットヘッドを使用した。実施例4~実施例15、比較例1~比較例2では、インクジェットヘッドの上部には、送風機33Aを設置した。送風機33Aは角度をつけて搬送方向の出口側に風速1.0m/秒の風が流れるように配置した。
 インクジェットヘッドの走査速度を1000mm/秒、インクジェットヘッドの1回当たりの走査距離を1700mmに設定した。
 インクジェット記録装置に付属のインクカートリッジに上記インクを充填し、基材上に、以下の方法で画像を記録した。
 基材として、PVC(ポリ塩化ビニル)フィルム(製品名「LAGジェットP-282ZW」、厚み80μm、リンテック株式会社製)を用いた。
 図2におけるプラテン26Aの温度を、表1及び表2に記載の加熱温度に設定した。
 加熱された基材を搬送し、加熱された基材上に、上記インクジェット記録装置のインクジェットヘッドから上記インクを吐出した。インクの吐出条件は、900dpi(dots per inch)、1ドット10pL、パス数8、及び双方向印刷とした。
 図2におけるプラテン26Bの温度を、表1及び表2に記載の加熱温度に設定し、インクの吐出は、基材を加熱しながら行い、かつ、インクジェットヘッドの上部に設置された送風機から気体を吹き付けながら行った。
 インクが着弾した基材に対して、光源34A、34Bを用いて、露光量1000mJ/cmとなるように露光し、画像記録物を得た。露光は、基材を加熱しながら行い、かつ、送風機から気体を吹き付けながら行った。
 なお、実施例1~実施例3では、送風機を設置していないため、インクの吐出、及び、露光において、気体の吹き付けは行っていない。
 得られた画像記録物を用いて、画質、耐擦過性及び延伸性の評価を行った。また、画像記録における、吐出性の評価を行った。評価方法は以下のとおりである。
<画質>
 調製後室温で1日以内保管した上記インクを用い、上記画像記録の条件にて、図8に示す文字画像を、5ポイント、6ポイント、及び7ポイントの各サイズにて記録した。
 各サイズの文字画像を、倍率10倍のクラフトルーペ(エツミ社製)を用いて観察した。観察した結果に基づき、下記評価基準にて、画像の精細さを評価した。評価基準は以下のとおりである。A、B、及びCは、実用上問題ないレベルである。
 A:5ポイントのサイズの図8に示す文字画像が、潰れ及びにじみ無く形成された。
 B:6ポイントのサイズの図8に示す文字画像が、潰れ及びにじみ無く形成された(但し、Aに該当する場合を除く)。
 C:7ポイントのサイズの図8に示す文字画像が、潰れ及びにじみ無く形成された(但し、A及びBに該当する場合を除く)。
 D:7ポイントのサイズの図8に示す文字画像が、潰れて、又は、にじんで形成された。
<耐擦過性>
 上記画像記録の方法により、基材上に、100mm×30mmの長方形のベタ画像を、100%の記録デューティにて記録して画像記録物を得た。得られた画像記録物を、25℃、相対湿度50%の環境下に24時間放置した。
 放置後の画像記録物における画像記録面に綿布(カナキン3号)を載せ、学振式摩擦試験機(テスター産業社(TESTER SANGYO CO., LTD.)製)を用い、200gの荷重をかけて100往復擦った。擦過後の画像記録面を目視で観察し、擦過痕及び画像の剥離状態を確認した。評価基準は以下のとおりである。評価3、4及び5は、実用上問題ないレベルである。
5:画像に擦過痕がついていなかった。
4:画像に擦過痕がついていたが、基材には到達していなかった。
3:画像に擦過痕がつき、擦過痕の一部が基材にまで到達していたが、基材が見えている面積が、記録当初の画像の面積(30cm)の0%超5%未満である。
2:画像に擦過痕がつき、擦過痕の一部が基材にまで到達しており、基材が見えている面積が、記録当初の画像の面積(30cm)の5%以上50%未満である。
1:画像に擦過痕がつき、擦過痕の一部が基材にまで到達しており、基材が見えている面積が、記録当初の画像の面積(30cm)の50%以上である。
<延伸性>
 上記画像記録の方法により、基材上に、100mm×30mmの長方形のベタ画像を、100%の記録デューティにて記録して画像記録物を得た。得られた画像記録物を、25℃、相対湿度50%の環境下に24時間放置した。
 放置後の画像記録物(すなわち、延伸前の画像記録物)の画像濃度を、蛍光分光濃度計(製品名「FD-7」、コニカミノルタジャパン株式会社製)を用いて測定した。
 放置後の画像記録物を、引張試験機(製品名「オートグラフAG-IS 5kNタイプ」、株式会社島津製作所製)を用いて、掴み具間距離5cmになるようにセットし、延伸速度300mm/分の条件で、掴み具間距離13cmになるまで延伸した。
 延伸後の画像記録物の画像濃度を、延伸前の画像記録物の画像濃度と同様の方法で、測定した。また、延伸後の画像記録物を目視で観察し、割れの有無を確認した。延伸後の画像記録物の画像濃度と、延伸前の画像記録物の画像濃度との変化量、及び、割れの有無に基づいて、延伸性を評価した。評価基準は以下のとおりである。評価3、4及び5は、実用上問題ないレベルである。
 延伸前後の画像濃度の変化量=延伸前の画像記録物の画像濃度-延伸後の画像記録物の画像濃度
5:延伸後に画像の割れは見られず、延伸前後の画像濃度の変化量が0.5未満である。4:延伸後に画像の割れは見られず、延伸前後の画像濃度の変化量が0.5以上0.8未満である。
3:延伸後に画像の割れは見られず、延伸前後の画像濃度の変化量が0.8以上1.1未満である。
2:延伸後に画像の割れは見られないが、延伸前後の画像濃度の変化量が1.1以上である。
1:延伸後に画像の割れが見られる。
<吐出性>
 調製後室温で1日以内保管した上記インクを上記インクジェット記録装置のインクジェットヘッドから30分間吐出し、次いで吐出を停止した。
 吐出の停止から5分間経過した後、基材上に、再び上記インクジェットヘッドから上記インクを吐出させ、5cm×5cmのベタ画像を記録した。
 得られた画像を目視で観察し、不吐出ノズルの発生等によるドット欠けの有無を確認し、下記評価基準に従ってインクの吐出性を評価した。評価基準は以下のとおりである。評価A及びBは、実用上問題ないレベルである。
 A:不吐出ノズルの発生等によるドット欠けの発生が認められず、良好な画像が得られた。
 B:不吐出ノズルの発生等によるドット欠けの発生がわずかに認められたが、実用上問題ないレベルであった。
 C:不吐出ノズルの発生等によるドット欠けの発生があり、実用に耐えない画像であった。
 表1及び表2に、評価結果を示す。表1及び表2において、距離X1は、図6に示すように、ノズル70の搬送方向下流側における端部と、光源34A、34Bの搬送方向上流側における端部との間の搬送方向に沿った距離を意味する。「重合性化合物A/(ポリマーP+重合性化合物A)」は、ポリマーP及び重合性化合物Aの合計含有量に対する、重合性化合物Aの含有量の質量比率を意味する。「水の残存割合」は、基材に着弾した時点における水の含有量に対する、活性エネルギー線を照射する時点における水の含有量の割合を意味する。「有機溶剤の残存割合」は、基材に着弾した時点における有機溶剤の含有量に対する、活性エネルギー線を照射する時点における有機溶剤の含有量の割合を意味する。水の残存割合、及び有機溶剤の残存割合の算出方法は、上記のとおりである。
 表1及び表2に示すように、実施例1~実施例15では、インクジェット記録装置における距離X1が10mm~200mmであるため、得られる画像の画質、耐擦過性、及び延伸性に優れることが分かった。
 一方、比較例1では、距離X1が10mm未満であるため、画質、耐擦過性、及び延伸性に劣ることが分かった。
 比較例2では、距離X1が200mm超であるため、耐擦過性、及び延伸性に劣ることが分かった。
 実施例5及び実施例13では、距離X1が40mm~150mmであり、実施例12と比較して、耐擦過性及び延伸性に優れることが分かった。
 実施例7では、加熱温度が35℃~60℃であり、実施例10及び実施例11と比較して、画質、耐擦過性、及び延伸性に優れることが分かった。
 なお、2022年10月31日に出願された日本国特許出願2022-175010号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。また、本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (7)

  1.  水と、酸基を有するポリマーP及び重合性化合物Aを含む粒子と、を含有するインクを基材上に吐出するためのノズルを有するインクジェットヘッドと、
     前記インクジェットヘッドを走査方向に走査させる走査手段と、
     前記走査方向と交差する搬送方向に基材を搬送する搬送手段と、
     前記基材における、前記インクが着弾する面とは反対側の面を加熱するための加熱手段と、
     前記ノズルから吐出したインクが前記基材に着弾した後に、前記基材における前記インクが着弾した面に対して活性エネルギー線を照射する光源と、を備え、
     前記ノズルの前記搬送方向下流側における端部と、前記光源の前記搬送方向上流側における端部との間の前記搬送方向に沿った距離が、10mm~200mmである、インクジェット記録装置。
  2.  前記距離が40mm~150mmである、請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  3.  前記加熱手段は、35℃~60℃の温度で加熱する、請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  4.  前記基材における前記インクが着弾した面に対して気体を吹き付けるための送風機をさらに備える、請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  5.  請求項1~請求項4のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置と前記インクとを用い、
     前記基材における、前記インクが着弾する面とは反対側の面を加熱する工程と、
     前記基材に対して、前記インクを吐出する工程と、
     前記基材における前記インクが着弾した面に対して前記活性エネルギー線を照射する工程と、を含む、インクジェット記録方法。
  6.  前記インクはさらに有機溶剤を含み、
     前記活性エネルギー線を照射する時点における、前記基材に着弾したインク中の水の含有量が、前記基材に着弾した時点における水の含有量に対して5質量%以下であり、かつ、
     前記活性エネルギー線を照射する時点における、前記基材に着弾したインク中の有機溶剤の含有量が、前記基材に着弾した時点における有機溶剤の含有量に対して30質量%以上である、請求項5に記載のインクジェット記録方法。
  7.  前記酸基を有するポリマーP及び前記重合性化合物Aの合計含有量に対する、前記重合性化合物Aの含有量の質量比率が、0.3~0.7である、請求項5に記載のインクジェット記録方法。
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