(57)【要約】【課題】  様々なメディア、特に浸透性の低い記録メディアに均一塗布することが可能で、保存安定性に優れ、それを塗布した記録メディアにカラーインクを付着させたときに、カラーブリードが生じない、高画質な画像が得られる前処理液の提供。【解決手段】  記録メディアに着色剤を含有する水性カラーインクを付与する前に、前記記録メディアに付与される前処理液であって、多価金属塩、カチオン化グアーガム、及び水を含有する前処理液により、前記の課題を解決できた。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録メディアに着色剤を含有する水性カラーインクを付与する前に、前記記録メディアに付与される前処理液であって、
多価金属塩、カチオン化グアーガム、及び水を含有する前処理液。
【請求項２】
前記多価金属塩が、カルシウム、マグネシウム、バリウム、及びストロンチウムよりなる群から選択される多価金属の塩である、請求項１に記載の前処理液。
【請求項３】
さらにグリコールエーテルを含有する、請求項１又は２に記載の前処理液。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の前処理液を記録メディアに付与する工程と、
前記記録メディアの前記前処理液が付与された部分に、着色剤を含有する水性カラーインクを付与する工程と、
を含む画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前処理液及びそれを用いる画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット印刷は、オフセット印刷、グラビア印刷等の従来の有版印刷と比較して、メンテナンス性が高く、印刷時の騒音が小さく、製版が不要の可変印刷に対応できるという利点がある。このため、オフィス用途、家庭用途等の広い用途において使用されてきている。近年では、産業用途でも少しずつ応用されているが、技術的な課題が多く残されている。その技術的な課題の１つとして、様々な記録メディアに対してインクジェット印刷を可能とする技術の開発が挙げられる。
【０００３】
有版印刷においては、上質紙、再生紙等の浸透性の高いメディア；コート紙、アート紙等の浸透性の低いメディア；プラスチックフィルム等の浸透性の無いメディア；などの様々な記録メディアに対して印刷が可能なインクが知られている。一方、インクジェット印刷においては、様々な記録メディアに対して印刷が可能なインクは余り知られていない。ＵＶ硬化インクを用いることで、様々な記録メディアに対して印刷が可能になるが、自然環境、作業環境等の周辺環境や、生物等への安全性の観点から、近年では水性インクに対する要望が強い。このため、様々な記録メディアに対してインクジェット印刷を可能とする技術、特に水性インクを使用可能とする技術の開発が強く要望されている。
【０００４】
様々な記録メディアに対して水性インクを用いたインクジェット印刷を可能とするため、従来、記録メディアに前処理を行う技術が提案されている。一般に、水性インク用の前処理方法としては、インク中の液体成分を吸収し、乾燥性を向上させる層（インク受容層）を形成する方法（例えば、特許文献１〜４参照）；色材、樹脂等のインク中に含まれる固体成分を意図的に凝集させることで、液滴間の滲みを防止し画質を向上させる層（凝集層）を形成する方法（例えば、特許文献５〜７参照）；の２種類が知られている。
【０００５】
前者の方法では、インク中の固体成分を記録メディア上で固定化することができないため、色間滲み（カラーブリード）を完全には制御できないとされている。後者の方法では、多価金属イオン、カチオン性ポリマー等の凝集を生じやすい成分を水中に分散又は溶解させた前処理液が使用される。しかし、様々な記録メディアに対して均一に付与するのに十分な粘度を有し、保存安定性に優れ、且つ、良好な画像品質を得ることができる前処理液は知られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２３８４２２号公報
【特許文献２】特開２０００−３３５０８４号公報
【特許文献３】特開２０１２−１３１１０８号公報
【特許文献４】特開２００９−２４１３０４号公報
【特許文献５】特開２００２−０１９２６３号公報
【特許文献６】特許第３９０４１２０号公報
【特許文献７】特許第５８３４１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、様々な記録メディア、特に浸透性の低い記録メディアに対して均一に付与することができ、保存安定性に優れ、且つ、付与後の記録メディアに水性カラーインクを付与したときにブリードが生じない高画質な画像を得ることが可能な前処理液、及びその前処理液を用いる画像形成方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、多価金属塩、カチオン化グアーガム、及び水を含有する前処理液により上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は以下の１）〜５）に関する。
【０００９】
１）
記録メディアに着色剤を含有する水性カラーインクを付与する前に、前記記録メディアに付与される前処理液であって、
多価金属塩、カチオン化グアーガム、及び水を含有する前処理液。
２）
前記多価金属塩が、カルシウム、マグネシウム、バリウム、及びストロンチウムよりなる群から選択される多価金属の塩である、前記１）に記載の前処理液。
３）
さらにグリコールエーテルを含有する、前記１）又は２）に記載の前処理液。
４）
前記１）〜３）のいずれか１項に記載の前処理液を記録メディアに付与する工程と、
該記録メディアの前記前処理液が付与された部分に、着色剤を含有する水性カラーインクを付与する工程と、
を含む画像形成方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、様々な記録メディア、特に浸透性の低い記録メディアに対して均一に付与することができ、保存安定性に優れ、且つ、付与後の記録メディアに水性カラーインクを付与したときにブリードが生じない高画質な画像を得ることが可能な前処理液、及びその前処理液を用いる画像形成方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書においては特に断りのない限り、「％」及び「部」は、いずれも質量基準で記載する。
【００１２】
＜前処理液＞
本実施形態に係る前処理液は、記録メディアに着色剤を含有する水性カラーインクを付与する前に、記録メディアに付与される前処理液であって、多価金属塩、カチオン化グアーガム、及び水を含有する。本実施形態に係る前処理液は、実質的に着色剤を含有しない。ここで「実質的に」とは、前処理液中に、意図的に着色剤を加えないことを意味する。以下、本実施形態に係る前処理液に含有される各成分について説明する。
【００１３】
［多価金属塩］
多価金属塩は、２価以上の多価金属イオンと陰イオンとから構成される。多価金属塩としては特に制限されず、通常２価〜６価、好ましくは２価〜４価、より好ましくは２価〜３価、さらに好ましくは２価の金属塩が挙げられる。これらの中でも、画像品質と保存安定性とを両立する観点から、元素の周期表第２族原子の塩が好ましく、カルシウム、マグネシウム、バリウム、及びストロンチウムよりなる群から選択される多価金属の塩がより好ましい。陰イオンとしては、ＳＯ４２−、Ｃｌ−、ＮＯ３−、Ｉ−、Ｂｒ−、ＣｌＯ３−、ＣＨ３ＣＯＯ−等が挙げられる。
【００１４】
多価金属塩の含有率は、前処理液の総質量に対して、通常４〜２０％、好ましくは８〜１６％、より好ましくは１０〜１４％程度である。このような含有率とすることにより、前処理後の記録メディアに水性カラーインクを付与したときにブリード等の画像劣化を生じず、形成された画像の耐擦過性も良好となる傾向にある。なお、多価金属塩が結晶水を有したり水和物であったりする場合には、無水物に換算して含有率を算出する。
【００１５】
［カチオン化グアーガム］
本実施形態に係る前処理液は、カチオン化グアーガムを含有することにより、ハンドリング性、保存安定性（特に高温での保存安定性）、及び記録メディアへの付与性が良好なものとなる。また、この前処理液を使用することにより、水性カラーインクを付与した印刷物の耐水性及び耐擦過性を向上させ、高品質な印刷物を得ることができる。
【００１６】
カチオン化グアーガムの含有率は、分子量等によっても異なり、一概に決めることは困難である。その目安としては、前処理液の総質量に対して、通常０．０１〜５％、好ましくは０．０１〜３％、より好ましくは０．０５〜１％、さらに好ましくは０．０８〜０．１２％程度である。
【００１７】
カチオン化グアーガムの含有率は、前処理液の付与方法により決めることもできる。一例として、前処理液をコーター等で付与するときは、２０℃における粘度が、通常１０〜３００ｍＰａ・ｓ、好ましくは１０〜２５０ｍＰａ・ｓ、より好ましくは１０〜２００ｍＰａ・ｓ、さらに好ましくは１０〜３５ｍＰａ・ｓ、特に好ましくは１０〜３３ｍＰａ・ｓとなるような含有率とすることができる。
【００１８】
［水］
本実施形態に係る前処理液に含有される水としては、金属イオン等の不純物が少ない水が好ましい。そのような水としては、イオン交換水、蒸留水等が挙げられる。
【００１９】
水の含有率は、前処理液の総質量に対して、通常１０〜９０％、好ましくは２０〜８０％、より好ましくは３０〜７０％、さらに好ましくは４０〜６０％程度である。
【００２０】
［添加剤］
本実施形態に係る前処理液は、上述した成分以外に、必要に応じて、増粘剤、ｐＨ調整剤、界面活性剤、有機溶剤、保湿剤、消泡剤、防腐剤等の添加剤を適宜含有していてもよい。前処理液がこれらの添加剤を含有する場合、その合計の含有率は、前処理液の総質量に対して、通常０〜５０％、好ましくは１０〜４５％、より好ましくは２０〜４０％、さらに好ましくは２５〜３５％程度である。
【００２１】
なお、これらの添加剤のうち、消泡剤及び防腐剤については、後述する水性カラーインクのインク調製剤に記載したものと同じものを使用することができる。
【００２２】
（増粘剤）
増粘剤としては、例えば、ポリエチレンイミン；ポリアミド；第４級アンモニウム塩基を含有する水溶性樹脂；ポリアクリルアミド；ポリビニルピロリドン；ポリアルキレンオキサイド；デンプン；メチルセルロース、ヒドロキシセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等の水溶性セルロース；ポリビニルメチルエーテル；ポリビニルアセタール；ポリビニルアルコール；これらの変性物；などが挙げられる。多価金属塩との相溶性の観点からは、カチオン化された増粘剤が好ましい。
【００２３】
（ｐＨ調整剤）
前処理液のｐＨは、通常６〜１０、好ましくは６〜９、より好ましくは６．５〜８．５、さらに好ましくは７〜８．２である。このような範囲とすることにより、前処理液の保存安定性がより良好なものとなり、粘度変化が軽微で、多価金属塩や増粘剤の析出を抑制でき、多価金属塩の凝集効果が高くなり、且つ、前処理液が搭載される印刷装置に使用される部材（特に金属部材）に対する腐食等のダメージを抑制できる傾向にある。
前処理液のｐＨは、公知の方法、例えば株式会社堀場製作所製の卓上型ｐＨメータ  Ｆ−７２にて、スタンダードＴｏｕｐＨ電極又はスリーブＴｏｕｐＨ電極を使用して測定することができる。
【００２４】
また、前処理液と水性カラーインクとのｐＨの差は、０〜２になるように調整するのが好ましい。このようなｐＨの差とすることにより、前処理液中の多価金属塩が有する、水性カラーインク中の成分の凝集効果が良好となる。
【００２５】
ｐＨ調整剤としては、例えば、有機アミン；アンモニア水；水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物；炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩；塩酸、硫酸、酢酸、クエン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、コハク酸、酒石酸、リンゴ酸、リン酸、ホウ酸、フマル酸、マロン酸、アスコルビン酸、グルタミン酸等の無機酸；有機酸；などが挙げられ、有機アミンが好ましい。有機アミンとしては、保存安定性の観点から、２級アミン及び３級アミンから選択される有機アミンが好ましい。特に、ヒドロキシ基を有する有機アミンが好ましく、アルキル基の置換基として少なくとも１つのヒドロキシ基を有する２級又は３級アルキルアミンがより好ましく、少なくとも１つのヒドロキシ基を有するＣ１−Ｃ４アルキルアミンがさらに好ましく、少なくとも１つのヒドロキシ基を有するＣ２アルキルアミンが特に好ましい。また、ヒドロキシ基を有するアルキル基の炭素数は２以上が好ましく、Ｃ２−Ｃ４がより好ましく、Ｃ２がさらに好ましい。その具体例としては、例えば、ジメチルエタノールアミン、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等が挙げられる。
【００２６】
ｐＨ調整剤の沸点は、前処理液を付与する装置上での乾燥、固着等を防止する観点から、１００℃以上が好ましい。また、高速で印刷するときの前処理液の乾燥性が悪化することを防止する観点から、４００℃以下が好ましい。
【００２７】
ｐＨ調整剤の分子量は、質量平均分子量として、通常７５〜５００、好ましくは７５〜４００、より好ましくは７５〜３００、さらに好ましくは７５〜２３５である。このような分子量とすることにより、高速で印刷するときの前処理液の付与むらを生じにくくすることができる。なお、ｐＨ調整剤が混合物ではなく単一物質のときは、上記の「質量平均分子量」を単に「分子量」と読み替えるものとする。
【００２８】
ｐＨ調整剤の含有率は、前処理液の総質量に対して、通常０．０１〜５％、好ましくは０．０５〜３％程度である。
【００２９】
（界面活性剤）
本実施形態に係る前処理液は、表面張力を調整し、記録メディアに対する濡れ性を向上させるため、界面活性剤を含有することが好ましい。界面活性剤としては、例えば、アセチレン系、シリコーン系、アクリル系、フッ素系等が挙げられる。これらの中でも、アセチレン系及びシリコーン系から選択される界面活性剤が好ましく、アセチレン系の界面活性剤がより好ましい。前処理液がこのような界面活性剤を含有することにより、前処理液を記録メディアに付与するときのムラを防ぐことができる。
【００３０】
界面活性剤の具体例としては、例えば、サーフィノール  ６１、１０４Ｅ、１０４Ｈ、１０４Ａ、１０４ＢＣ、１０４ＤＰＭ、１０４ＰＡ、１０４ＰＧ−５０、４２０、４４０、４６５、４８５、ＳＥ、ＳＥ−Ｆ等のサーフィノールシリーズ、ダイノール６０４、６０７（エアープロダクツ社製）、オルフィン  Ｅ１００４、Ｅ１０１０、Ｅ１０２０等のオルフィンシリーズ、ＰＤ−００１、ＰＤ−００２Ｗ、ＰＤ−００４、ＰＤ−００５、ＥＸＰ．４００１、ＥＸＰ．４２００、ＥＸＰ．４１２３、ＥＸＰ．４３００（日信化学工業株式会社製）等のアセチレン系；ＢＹ１６−２０１、ＦＺ−７７、ＦＺ−２１０４、ＦＺ−２１１０、ＦＺ−２１６２、Ｆ−２１２３、Ｌ−７００１、Ｌ−７００２、ＳＦ８４２７、ＳＦ８４２８、ＳＨ３７４９、ＳＨ８４００、８０３２ＡＤＤＩＴＩＶＥ、ＳＨ３７７３Ｍ（東レ・ダウコーニング株式会社製）、Ｔｅｇｏｇｌｉｄｅ４１０、Ｔｅｇｏｇｌｉｄｅ  ４３２、Ｔｅｇｏｇｌｉｄｅ  ４３５、Ｔｅｇｏｇｌｉｄｅ  ４４０、Ｔｅｇｏｇｌｉｄｅ  ４５０、Ｔｅｇｏｔｗｉｎ  ４０００、Ｔｅｇｏｔｗｉｎ  ４１００、Ｔｅｇｏｗｅｔ  ２５０、Ｔｅｇｏｗｅｔ  ２６０、Ｔｅｇｏｗｅｔ  ２７０、Ｔｅｇｏｗｅｔ  ２８０（エボニックデグサ社製）、ＳＡＧ−００２、ＳＡＧ−５０３Ａ（日信化学工業株式会社製）、ＢＹＫ−３３１、ＢＹＫ−３３３、ＢＹＫ−３４５、ＢＹＫ−３４６、ＢＹＫ−３４７、ＢＹＫ−３４８、ＢＹＫ−３４９、ＢＹＫＵＶ３５００、ＢＹＫ−ＵＶ３５１０（ビックケミー社製）、ＫＦ−３５１Ａ、ＫＦ−３５２Ａ、ＫＦ−３５３、ＫＦ−３５４Ｌ、ＫＦ３５５Ａ、ＫＦ−６１５Ａ、ＫＦ−６４０、ＫＦ−６４２、ＫＦ−６４３（信越化学工業株式会社製）等のシリコーン系等が挙げられる。
【００３１】
界面活性剤の含有率は、前処理液の総質量に対して、通常０．０１〜５％、好ましくは０．０５〜３％程度である。但し、界面活性剤の含有率は、水性カラーインクの表面張力を考慮して決めるのが好ましい。すなわち、記録メディアの前処理液が付与された部分に水性カラーインクを付与して印刷物を得るとき、印刷物の滲みを防ぐ観点から、前処理液の表面張力は、水性カラーインクの表面張力と同等以上とするのが好ましい。そのような表面張力とすることにより、水性カラーインクが十分に濡れ広がり、印刷物の滲みを防止できる。
【００３２】
（有機溶剤）
本実施形態に係る前処理液は、有機溶剤を含有することが好ましい。有機溶剤を含有することにより、前処理液を記録メディアに付与するときの均一性、及び付与した後の記録メディアの乾燥性を高めることができる。また、前処理液が有機溶剤を含有することにより、耐擦過性が良好となり、印刷物のブリードが生じにくくなる。
【００３３】
有機溶剤としては、例えば、アルコール、グリコールエーテル、含窒素化合物、糖類、アミン類等が挙げられ、グリコールエーテルが好ましい。なお、糖類等には固体の化合物も存在するが、そのような固体の化合物であっても、水に溶解することにより有機溶剤と同様に使用できるものが存在する。このため、本明細書においては、そのような固体の化合物についても「有機溶剤」に分類する。
【００３４】
グリコールエーテルとしては、アルキレングリコールモノエーテル、アルキレングリコールジエーテル等が挙げられる。
【００３５】
アルキレングリコールモノエーテルとしては、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イソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、トリエチエ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、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラ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エチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル等のアルキレングリコールモノアルキルエーテルが挙げられる。これらの中でも、モノ、ジ、トリ、又はテトラＣ２−Ｃ４アルキレングリコールモノＣ１−Ｃ６アルキルエーテルが好ましく、モノ、ジ、トリ、又はテトラＣ２−Ｃ３アルキレングリコールモノＣ１−Ｃ４アルキルエーテルがより好ましい。
【００３６】
アルキレングリコールジエーテルとしては、例えば、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル等のアルキレングリコールジアルキルエーテルが挙げられる。これらの中でも、モノ、ジ、トリ、又はテトラＣ２−Ｃ４アルキレングリコールジＣ１−Ｃ６アルキルエーテルが好ましく、モノ、ジ、トリ、又はテトラＣ２−Ｃ３アルキレングリコールジＣ１−Ｃ４アルキルエーテルがより好ましい。
【００３７】
乾燥性、付与均一性、他の成分との相溶性等の観点から、有機溶剤としては、ジアルキレングリコールモノアルキルエーテルが好ましく、ジＣ２−Ｃ３アルキレングリコールモノＣ１−Ｃ３アルキルエーテルがより好ましく、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルがさらに好ましい。
【００３８】
有機溶剤の含有率は、前処理液の総質量に対して、通常１％〜１０％、好ましくは３〜８％程度である。有機溶剤を上記範囲で含有することにより、前処理液を記録メディアに付与するときの均一性、及び付与した後の記録メディアの乾燥性が良好となる傾向にある。
【００３９】
（保湿剤）
保湿剤としては、前処理液が乾燥したときに残留しないものが好ましく、グリセリン、エチレングリコール、ジ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、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、ヘキシレングリコール、２，３−ブタンジオール等の、沸点が１００〜３５０℃、好ましくは１５０〜３００℃、より好ましくは１８０〜３００℃程度のものが挙げられる。これらの中でもグリセリンが好ましい。
【００４０】
保湿剤の含有率は、前処理液の総質量に対して、通常１〜３０％、好ましくは１０％〜３０％程度である。保湿剤を上記範囲で含有することにより、印刷物の乾燥性が良好となる傾向にある。
【００４１】
本実施形態に係る前処理液は、上述した全ての成分について、そのうちの１種類を含有していてもよく、２種類以上を含有していてもよい。
【００４２】
［前処理液の調製方法等］
本実施形態に係る前処理液は、公知の方法に従って調製することができる。例えば、多価金属塩、カチオン化グアーガム、水、及び必要に応じて上記の添加剤を加え、撹拌混合（必要に応じて加熱、例えば４０〜６０℃程度に加熱）することにより調製することができる。得られた前処理液は、必要に応じて濾過することにより、夾雑物を除去してもよい。
【００４３】
前処理液の２０℃における粘度は、通常２〜３００ｍＰａ・ｓである。このような粘度とすることにより、後述する様々な付与方法に対応することができる。
前処理液の粘度は、Ｅ型粘度計（東機産業株式会社製、ＴＶＥ２５Ｌ型粘度計）、Ｂ型粘度計（東機産業株式会社製、ＴＶＢ１０形粘度計）等を用いて測定することができる。これらの粘度計は、測定できる粘度の範囲が異なるため、測定する粘度により適宜使い分けるのが好ましい。
【００４４】
前処理液の２５℃における表面張力は、通常２０〜７５ｍＮ／ｍ、好ましくは２１〜６５ｍＮ／ｍ、より好ましくは２２〜５５ｍＮ／ｍ、さらに好ましくは２３〜４５ｍＮ／ｍである。
前処理液の表面張力は、例えば、表面張力計（協和界面科学株式会社製、ＣＢＶＰＺ）を用い、２５℃で白金プレート法によって測定することができる。
【００４５】
＜水性カラーインク＞
本実施形態に係る前処理液を用いて記録メディアを前処理することにより、前処理後の記録メディアに水性カラーインクを付与したときにブリードが生じない高画質な画像を得ることができる。
【００４６】
本実施形態に係る水性カラーインクは、着色剤及び水を含有する。以下、本実施形態に係る水性カラーインクに含有される各成分について説明する。
【００４７】
［着色剤］
着色剤としては特に制限されず、水溶性の着色剤及び水不溶性の着色剤から選択される着色剤が使用できる。また、必要に応じてこれらを併用することもできる。本明細書中、「水不溶性」とは、２５℃の水に対する着色剤の溶解性が通常３ｇ／Ｌ以下、好ましくは２ｇ／Ｌ以下、より好ましくは１ｇ／Ｌ以下であることを意味する。
【００４８】
水不溶性の着色剤としては、例えば、顔料、分散染料、及び溶剤染料が挙げられる。代表的なこれらの着色剤としては、それぞれＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ、及びＣ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔから選択される着色剤が挙げられる。
【００４９】
水溶性の着色剤としては、例えば、直接染料、酸性染料、食用染料、塩基性染料、反応性染料、建染染料、及び可溶性建染染料が挙げられる。代表的なこれらの着色剤としては、それぞれＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ、Ｃ．Ｉ．Ｆｏｏｄ、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ、Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ、Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ、及びＣ．Ｉ．Ｓｏｌｕｂｉｌｉｓｅｄ  Ｖａｔから選択される染料が挙げられる。
【００５０】
なお、上記の着色剤を透明且つ水不溶性の樹脂に含有させた着色剤を含有する樹脂も、不溶性の着色剤として用いることができる。
これらの中でも水不溶性の着色剤が好ましく、顔料がより好ましい。
【００５１】
顔料としては、無機顔料、有機顔料、体質顔料等が挙げられる。
【００５２】
無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、金属酸化物、金属水酸化物、金属硫化物、金属フェロシアン化物、金属塩化物等が挙げられる。カーボンブラックとしては、例えば、サーマルブラック、アセチレンブラック、オイルファーネスブラック、ガスファーネスブラック、ランプブラック、ガスブラック、及びチャンネルブラックが挙げられる。これらの中でも、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等が好ましい。様々な種類のカーボンブラックが、コロンビア・カーボン社、キャボット社、デグサ社、三菱化学株式会社等から容易に入手することができる。
【００５３】
有機顔料としては、例えば、溶性アゾ顔料、不溶性アゾ顔料、不溶性ジアゾ顔料、縮合アゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、ジオキサジン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、チオインジゴ顔料、アンスラキノン顔料、キノフタロン顔料等が挙げられる。
【００５４】
有機顔料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １、２、３、１２、１３、１４、１６、１７、２４、５５、７３、７４、７５、８３、９３、９４、９５、９７、９８、１０８、１１４、１２８、１２９、１３８、１３９、１５０、１５１、１５４、１８０、１８５、１９３、１９９、２０２；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ５、７、１２、４８、４８：１、５７、８８、１１２、１２２、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、２０２、２０６、２０７、２５４、２５５、２５７、２６０、２６４、２７２；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １、２、３、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、２５、６０、６６、８０；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  １９、２３、２９、３７、３８、５０；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  １３、１６、６８、６９、７１、７３；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７、３６、５４；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ  １；等が挙げられる。
【００５５】
体質顔料としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、クレー、硫酸バリウム、ホワイトカーボン等が挙げられる。これらの体質顔料は単独で使用されることはない。通常は粉体の流動性を向上させる目的で、無機顔料又は有機顔料と併用される。
【００５６】
また、顔料粒子の表面に化学的な処理を行って、自己分散性を付与した自己分散顔料を用いることもできる。
【００５７】
分散染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓ  Ｙｅｌｌｏｗ  ９、２３、３３、４２、４９、５４、５８、６０、６４、６６、７１、７６、７９、８３、８６、９０、９３、９９、１１４、１１６、１１９、１２２、１２６、１４９、１６０、１６３、１６５、１８０、１８３、１８６、１９８、２００、２１１、２２４、２２６、２２７、２３１、２３７；Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓ  Ｒｅｄ  ６０、７３、８８、９１、９２，１１１、１２７、１３１、１４３、１４５、１４６、１５２、１５３、１５４、１６７、１７９、１９１、１９２、２０６、２２１、２５８、２８３；Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓ  Ｏｒａｎｇｅ  ９、２５、２９、３０、３１、３２、３７、３８、４２、４４、４５、５３、５４、５５、５６、６１、７１、７３、７６、８０、９６、９７；Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２５、２７、２８、５４、５７、６０、７３、７７、７９、７９：１；Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓ  Ｂｌｕｅ  ２７、５６、６０、７９：１、８７、１４３、１６５、１６５：１、１６５：２、１８１、１８５、１９７、２０２、２２５、２５７、２６６、２６７、２８１、３４１、３５３、３５４、３５８、３６４、３６５、３６８；等が挙げられる。
【００５８】
本実施形態に係る水性カラーインクが水不溶性の着色剤を含有する場合、水性カラーインクはさらに分散剤を含有することが好ましい。分散剤としては、スチレン及びその誘導体；ビニルナフタレン及びその誘導体；α，β−エチレン性不飽和性カルボン酸の脂肪族アルコールエステル；アクリル酸及びその誘導体；マイレン酸及びその誘導体；イタコン酸及びその誘導体；ファール酸及びその誘導体；酢酸ビニル、ビニルアルコール、ビニルピロリドン、アクリルアミド、及びそれらの誘導体；等よりなる群の単量体から選択される、少なくとも２つの単量体（好ましくは、このうち少なくとも１つが親水性の単量体）から構成される共重合体が挙げられる。共重合体の種類としては、例えば、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体等が挙げられる。
【００５９】
分散剤は合成することも市販品として入手することもできる。市販品の具体例としては、例えば、いずれもジョンソンポリマー社製のジョンクリル６２、６７、６８、６７８、６８７等のスチレン−アクリル系樹脂；モビニールＳ−１００Ａ（ニチゴー・モビニール株式会社製の変性酢酸ビニル樹脂）；ジュリマーＡＴ−２１０（日本純薬株式会社製のポリアクリル酸エステル共重合体）；等が挙げられる。分散剤を合成する場合、国際公開第２０１３／１１５０７１号に開示された分散剤が好ましく挙げられる。
【００６０】
分散剤は、着色剤と混合した状態で使用することができる。また、着色剤の表面に分散剤を被覆させ、いわゆるマイクロカプセル化顔料として使用することもできる。また、これらの両方を併用することもできる。
【００６１】
［水］
本実施形態に係る水性カラーインクに含有される水としては、金属イオン等の不純物が少ない水が好ましい。そのような水としては、イオン交換水、蒸留水等が挙げられる。
【００６２】
［インク調製剤］
本実施形態に係る水性カラーインクは、着色剤及び水以外に、インク調製剤をさらに含有していてもよい。インク調製剤としては、例えば、バインダー、水溶性有機溶剤、水溶性高分子化合物、界面活性剤、防腐剤、防黴剤、ｐＨ調整剤、キレート試薬、防錆剤、水溶性紫外線吸収剤、酸化防止剤、消泡剤等が挙げられる。
【００６３】
なお、本実施形態に係る前処理液の添加剤、及び本実施形態に係る水性カラーインクのインク調製剤として、同じ化合物が異なる分類をされていることがある。また、同じ分類でありながら異なる化合物が記載されていることがある。そのときは、前処理液については前処理液の、カラーインクについてはカラーインクの、それぞれの化合物又は分類としての記載に別個独立に従うこととする。
【００６４】
（バインダー）
バインダーとしては、ポリマー及びワックスから選択される１種類以上が用いられる。但し、顔料の分散剤は、バインダーには含めない。
【００６５】
ポリマーとしては、例えば、ウレタン系、ポリエステル、アクリル系、酢酸ビニル系、塩化ビニル系、アクリルスチレン−アクリル系、アクリル−シリコーン系、スチレン−ブタジエン系の各ポリマー又はそれを含有するエマルションが挙げられる。ポリマーは、合成することも市販品として入手することもできる。ポリマーを合成するときは、例えば、国際公開第２０１５／１４７１９２号等に開示されるポリマーが好ましい。
【００６６】
ポリマーの市販品としては、例えば、スーパーフレックス  １２６、１３０、１５０、１７０、２１０、４２０、４７０、８２０、８３０、８９０（第一工業製薬株式会社製のウレタン系樹脂エマルション）；ハイドラン  ＨＷ−３５０、ＨＷ−１７８、ＨＷ−１６３、ＨＷ−１７１、ＡＰ−２０、ＡＰ−３０、ＷＬＳ−２０１、ＷＬＳ−２１０（ＤＩＣ株式会社製のウレタン系樹脂エマルション）；０５６９、０８５０Ｚ、２１０８（ＪＳＲ株式会社製のスチレン−ブタジエン系樹脂エマルション）；ＡＥ９８０、ＡＥ９８１Ａ、ＡＥ９８２、ＡＥ９８６Ｂ、ＡＥ１０４（株式会社イーテック製のアクリル系樹脂エマルション）；等が挙げられる。
【００６７】
ワックスとしては、ワックスエマルションが好ましく、水系ワックスエマルションがより好ましい。ワックスとしては、天然ワックス及び合成ワックスを用いることができる。
【００６８】
天然ワックスとしては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油系ワックス；モンタンワックス等の褐炭系ワックス；カルナバワックス、キャンデリアワックス等の植物系ワックス；蜜蝋、ラノリン等の動植物系ワックス；などのワックスを水性媒体中に分散させたエマルション等が挙げられる。
【００６９】
合成ワックスとしては、ポリアルキレンワックス（好ましくはポリＣ２−Ｃ４アルキレンワックス）、酸化ポリアルキレンワックス（好ましくは酸化ポリＣ２−Ｃ４アルキレンワックス）、パラフィンワックス等が挙げられる。
【００７０】
ワックスエマルジョンの市販品としては、例えば、ビックケミー社製のＣＥＲＡＦＬＯＵＲ  ９２５、９２９、９５０、９９１；ＡＱＵＡＣＥＲ  ４９８、５１５、５２６、５３１、５３７、５３９、５５２、１５４７；ＡＱＵＡＭＡＴ  ２０８、２６３、２７２；ＭＩＮＥＲＰＯＬ  ２２１等；三井化学株式会社製の三井ハイワックス  ＮＬ１００、ＮＬ２００、ＮＬ５００、４２０２Ｅ、１１０５Ａ、２２０３Ａ、ＮＰ５５０、ＮＰ０５５、ＮＰ５０５等；三洋化学工業株式会社製のＫＵＥ−１００、１１；などが挙げられる。
【００７１】
（水溶性有機溶剤）
水溶性有機溶剤としては、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、第二ブタノール、第三ブタノール等のヒドロキシ基を１つ有するＣ１−Ｃ６アルカノール；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のアミド類；２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−メチルピロリジン−２−オン等のラクタム；１，３−ジメチルイミダゾリジン−２−オン、１，３−ジメチルヘキサヒドロピリミド−２−オン等の環式尿素；アセトン、２−メチル−２−ヒドロキシペンタン−４−オン、エチレンカーボネート等の、ケトン又はケトアルコール；テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル；エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブチレングリコール、１，６−へキシレングリコール、１，２−ヘキサンジオール、１，２−ペンタンジオール、４−メチル−１，２−ペンタンジオール、３，３−ジメチル−１，２−ブタンジオール、１，２−オクタンジオール、５−メチル−１，２−ヘキサンジオール、４−メチル−１，２−ヘキサンジオール、４，４−ジメチル−１，２−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、分子量が４００以上のポリエチレングリコール又はポリプロピレングリコール、チオジグリコール又はジチオジグリコール等の、Ｃ２−Ｃ８アルキレン単位を有するモノ、オリゴ、若しくはポリアルキレングリコール又はチオグリコール；グリセリン、ジグリセリン、ヘキサン−１，２，６−トリオール、トリメチロールプロパン等のポリオール（トリオール）；γ−ブチロラクトン；ジメチルスルホキシド；などが挙げられる。
【００７２】
（水溶性高分子化合物）
水溶性高分子化合物としては、例えば、アニオン性又はノニオン性の高分子化合物が挙げられる。アニオン性高分子化合物としては、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体；ポリアクリル酸等のアクリル酸誘導体；ポリスチレンスルホン酸塩等のポリスチレン誘導体；などが挙げられる。ノニオン性高分子化合物としては、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ゼラチン等が挙げられる。
【００７３】
（界面活性剤）
界面活性剤としては、アニオン、カチオン、ノニオン、両性、シリコーン系、及びフッ素系の各界面活性剤が挙げられる。
【００７４】
アニオン界面活性剤としては、アルキルスルホカルボン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、Ｎ−アシルアミノ酸又はその塩、Ｎ−アシルメチルタウリン塩、アルキル硫酸塩ポリオキシアルキルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸塩ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸塩、ロジン酸石鹸、ヒマシ油硫酸エステル塩、ラウリルアルコール硫酸エステル塩、アルキルフェノール型燐酸エステル、アルキル型燐酸エステル、アルキルアリールスルホン酸塩、ジエチルスルホ琥珀酸塩、ジエチルヘキシルスルホ琥珀酸塩、ジオクチルスルホ琥珀酸塩等が挙げられる。
【００７５】
カチオン界面活性剤としては、２−ビニルピリジン誘導体、ポリ４−ビニルピリジン誘導体等が挙げられる。
【００７６】
ノニオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル（例えば、花王株式会社製のエマルゲン  Ａ−６０、Ａ−９０、Ａ−５００）等のエーテル系；ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレエート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート等のエステル系；２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール等のアセチレングリコール（アルコール）系；ポリグリコールエーテル系等が挙げられる。これらの市販品としては、例えば、日信化学工業株式会社のサーフィノール  １０４、１０４ＰＧ５０、８２、４２０、４４０、４６５、４８５、オルフィン  ＳＴＧ；花王株式会社製のエマルゲン  Ａ−６０、Ａ−９０、Ａ−５００等が挙げられる。
【００７７】
両性界面活性剤としては、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ポリオクチルポリアミノエチルグリシン、イミダゾリン誘導体等が挙げられる。
【００７８】
シリコーン系界面活性剤としては、ポリエーテル変性シロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。その一例としては、エアープロダクツ社製のダイノール  ９６０、９８０；日信化学工業株式会社製のシルフェイス  ＳＡＧ００１、ＳＡＧ００２、ＳＡＧ００３、ＳＡＧ００５、ＳＡＧ５０３Ａ、ＳＡＧ００８、ＳＡＧ００９、ＳＡＧ０１０；ビックケミー社製のＢＹＫ−３４５、３４７、３４８、３４９、３４５５、ＬＰ−Ｘ２３２８８、ＬＰ−Ｘ２３２８９、ＬＰ−Ｘ２３３４７；Ｅｖｏｎｉｃ  Ｔｅｇｏ  Ｃｈｅｍｉｅ社製のＴＥＧＯ  Ｔｗｉｎ  ４０００、ＴＥＧＯ  Ｗｅｔ  ＫＬ  ２４５、２５０、２６０、２６５、２７０、２８０；などが挙げられる。
【００７９】
フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸系化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物等が挙げられる。
【００８０】
（防腐剤）
防腐剤としては、有機硫黄系、有機窒素硫黄系、有機ハロゲン系、ハロアリールスルホン系、ヨードプロパギル系、ハロアルキルチオ系、ニトリル系、ピリジン系、８−オキシキノリン系、ベンゾチアゾール系、イソチアゾリン系、ジチオール系、ピリジンオキシド系、ニトロプロパン系、有機スズ系、フェノール系、第４アンモニウム塩系、トリアジン系、チアジン系、アニリド系、アダマンタン系、ジチオカーバメイト系、ブロム化インダノン系、ベンジルブロムアセテート系、無機塩系等の化合物が挙げられる。防腐剤の市販品の具体例としては、アーチケミカルズ社製のプロクセルＧＸＬ（Ｓ）、ＸＬ−２（Ｓ）等が挙げられる。
【００８１】
（防黴剤）
防黴剤としては、デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ナトリウムピリジンチオン−１−オキシド、ｐ−ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン及びその塩等が挙げられる。
【００８２】
（ｐＨ調整剤）
ｐＨ調整剤としては、調製されるインクに悪影響を及ぼさずに、そのｐＨを５〜１１に調整できれば、任意の物質を使用することができる。その具体例としては、例えば、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等のアルカノールアミン；水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物；水酸化アンモニウム（アンモニア水）；炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩；ケイ酸ナトリウム、酢酸カリウム等の有機酸のアルカリ金属塩；リン酸二ナトリウム等の無機塩基；などが挙げられる。
【００８３】
（キレート試薬）
キレート試薬としては、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラシル二酢酸ナトリウム等が挙げられる。
【００８４】
（防錆剤）
防錆剤としては、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオグリコール酸アンモニウム、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト等が挙げられる。
【００８５】
（水溶性紫外線吸収剤）
水溶性紫外線吸収剤としては、スルホ化されたベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸系化合物、桂皮酸系化合物、トリアジン系化合物等が挙げられる。
【００８６】
（酸化防止剤）
酸化防止剤としては、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。有機系の褪色防止剤としては、ハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、複素環類等が挙げられる。
【００８７】
（消泡剤）
消泡剤としては、シリコーン系、シリカ鉱物油系、オレフィン系、アセチレン系等が挙げられる。市販の消泡剤としては、いずれも信越化学工業株式会社製のサーフィノールＤＦ３７、ＤＦ５８、ＤＦ１１０Ｄ、ＤＦ２２０、ＭＤ−２０、オルフィンＳＫ−１４等が挙げられる。
【００８８】
本実施形態に係る水性カラーインクは、上述した全ての成分について、そのうちの１種類を含有していてもよく、２種類以上を含有していてもよい。
【００８９】
［水性カラーインクの調製方法等］
本実施形態に係る水性カラーインクは、着色剤、水、及び必要に応じてインク調製剤を加え、撹拌混合することにより調製することができる。
【００９０】
水性カラーインクをインクジェットインクとして使用するときは、インク中における金属陽イオンの塩化物（例えば塩化ナトリウム）、硫酸塩（例えば硫酸ナトリウム）等の無機不純物の含有率の少ないものを用いるのが好ましい。その無機不純物の含有率の目安は、おおよそ着色剤の総質量に対して１％以下程度であり、下限は分析機器の検出限界以下、すなわち０％でよい。
【００９１】
無機不純物は、着色剤中に混在していることも多い。このため、必要に応じて無機不純物を除去することができる。その精製方法としては、例えば、着色剤の固体をメタノール等のＣ１−Ｃ４アルコール及び水の混合溶媒等で懸濁精製する方法；水性カラーインクを調製した後に、イオン交換樹脂で無機不純物を交換吸着する方法；等が挙げられる。
【００９２】
水性カラーインクは、各種の記録及び印刷において使用することができる。例えば、筆記具、各種の印刷、情報記録、捺染等に好適であり、インクジェット印刷に用いることが好ましい。
【００９３】
＜画像形成方法＞
本実施形態に係る画像形成方法は、上述した前処理液を記録メディアに付与する工程と、記録メディアの前処理液が付与された部分に上述した水性カラーインクを付与する工程と、を含む。
【００９４】
記録メディアに前処理液を付与する方法としては、インクジェット方式、ブレードコート法、グラビアコート法、オフセットグラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、コンマコート法、Ｕコンマコート法、ＡＫＫＵコート法、スムージングコート法、マイクログラビアコート法、リバースロールコート法、４本乃至５本ロールコート法、ディップコート法、カーテンコート法、スライドコート法、ダイコート法等の公知の方法を採用することができる。
【００９５】
これらの公知の方法は、インクジェット印刷のように記録メディアに非接触で印刷する方式と、記録メディアに前処理液を当接させて印刷する方式との２つに分類できる。
これらのうち、非接触で印刷する方式を採用する場合には、記録メディアの風合いをできるだけ残す観点から、この後に水性カラーインクを付与する部分にのみ、前処理液を付与することが好ましい。
また、記録メディアに対して前処理液を当接させて印刷する方式を採用する場合には、装置が単純であること、均一に塗布できること、作業効率がよいこと、経済性に優れること等の観点から、ローラ形式で塗布することが好ましい。ローラ形式とは、回転するロールに予め前処理液を付与した後、ロールから記録メディアへと前処理液を転写する印刷形式を指す。ローラ形式の塗工機としては、例えば、オフセットグラビアコーター、グラビアコーター、ドクターコーター、バーコーター、ブレードコーター、フレキソコーター、ロールコーター等が挙げられる。
【００９６】
記録メディアに前処理液を付与するときの厚さは、水性カラーインクを付与する量により異なるため、一概に言うことは困難である。その目安としては、塗布した前処理液がウェットな状態で通常０．２〜１０μｍ、好ましくは０．３〜８．５μｍ、より好ましくは０．４〜７μｍである。このような厚さとすることにより、記録メディアが本来有する風合いを損なわないようにすることができる。
【００９７】
記録メディアに付与された前処理液は、水性カラーインクを付着させる前に、加熱により乾燥させることが好ましい。前処理液を乾燥させてから水性カラーインクを付与することにより、記録メディアが平坦にならず波打つような仕上がりになることを防止したり、記録画像の滲み等の画像欠陥の発生を防止したりすることができる。
【００９８】
記録メディアの乾燥方法は特に制限されず、公知の乾燥方法を採用することができる。その一例としては、例えば、加熱乾燥法、熱風乾燥法、赤外線乾燥法、マイクロ波乾燥法、ドラム乾燥法等が挙げられる。これらの乾燥方法、例えば、加熱乾燥法と熱風乾燥法とを併用することにより、それぞれを単独で行ったときよりも短時間で前処理液を乾燥させることができる。このため、乾燥方法を併用することも、好ましく行われる。
【００９９】
前処理液を付与した後の記録メディアに水性カラーインクを付与する方法としては、インクジェット方式が好ましい。インクジェット方式の具体例としては、例えば、電荷制御方式、ドロップオンデマンド（圧力パルス）方式、音響インクジェット方式、サーマルインクジェット方式等が挙げられる。また、水性カラーインク中の着色剤の含有量が少ないインクを小さい体積で多数射出して画質を改良する方式；実質的に同じ色相で、インク中の着色剤の濃度の異なる複数のインクを用いて画質を改良する方式；無色透明のインクを用いることにより着色剤の定着性を向上させる方式；等も含まれる。
【０１００】
水性カラーインクをインクジェット印刷に用いる場合には、水性カラーインクを含有する容器をインクジェットプリンタの所定の位置に装填し、記録信号に応じて水性カラーインクの液滴を吐出させて記録メディアに付着させることにより記録を行うことができる。インクジェットプリンタのインクノズル等につい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る。
【０１０１】
上述の記録メディアとしては、前処理液及び水性カラーインクを付与できるものであれば特に制限されない。記録メディアの一例としては、紙、フィルム、繊維や布（セルロース、ナイロン、羊毛等）、皮革、カラーフィルター用基材等が挙げられる。
【０１０２】
記録メディアは、インク受容層を有するものと有さないものとに大別することができる。
【０１０３】
インク受容層を有する記録メディアは、通常、インクジェット専用紙、インクジェット専用フィルム、光沢紙等と呼ばれる。その代表的な市販品の例としては、キヤノン株式会社製のプロフェッショナルフォトペーパー、スーパーフォトペーパー、光沢ゴールド、マットフォトペーパー；セイコーエプソン株式会社製の写真用紙クリスピア（高光沢）、写真用紙（光沢）、フォトマット紙；日本ヒューレット・パッカード株式会社製のアドバンスフォト用紙（光沢）；富士フイルム株式会社製の画彩写真仕上げＰｒｏ；等が挙げられる。これらの記録メディアに対して前処理液を付与することで、耐水性の改善や高発色化が期待できる。
【０１０４】
インク受容層を有さない記録メディアとしては、グラビア印刷、オフセット印刷等の用途に用いられるコート紙、アート紙等の各種の用紙；ラベル印刷用途に用いられるキャストコート紙；等が挙げられる。インク受容層を有さない記録メディアを用いる場合には、着色剤の定着性等を向上させる目的で、記録メディアに対して表面改質処理を施すことも好ましく行われる。
【０１０５】
表面改質処理としては、コロナ放電処理、プラズマ処理、及びフレーム処理から選択される少なくとも１つの処理を行うことが好ましい。なお、これらの処理の効果は経時的に減弱することが知られているため、記録メディアに表面改質処理を行った場合には、時間を置かずにインクジェット記録を行うことが好ましい。表面改質処理は、所望の効果が得られるように、処理の回数、時間、印可電圧等を適宜調整して行うことができる。
【０１０６】
上述した全ての事項について、好ましいもの同士の組み合わせはより好ましく、より好ましい同士の組み合わせはさらに好ましい。好ましいものとより好ましいものとの組み合わせ、より好ましいものとさらに好ましいものとの組み合わせ等についても同様である。
【実施例】
【０１０７】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されない。
実施例中で使用した水は、特に断りのない限りイオン交換水である。
また、特に断りのない限り、反応等の操作は撹拌下に行い、反応温度については反応系の内部温度の測定値である。
また、分散液中の顔料含有率は、株式会社エー・アンド・デイ製、ＭＳ−７０を用いて乾燥重量法により測定し、液中の全固形分から顔料含有率の換算値として求めた。
【０１０８】
［実施例１］
６０℃に加温した水（４１．６部）に、カチナール  ＣＧ−１００Ｓ（東邦化学工業株式会社製、カチオン化グアーガム）（０．１部）を加えて６０分間撹拌して液を得た。得られた液に硫酸マグネシウム七水和物（富士フイルム和光純薬株式会社製）（２６．６部）を加え、さらに３０分撹拌して液を得た。得られた液に、ＴＥＡ８０（０．０８部）、グリセリン（東京化成工業株式会社製）（２５．０部）、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル（東京化成工業株式会社製）（６．５部）、オルフィン  Ｅ１０１０（日信化学工業株式会社製）（０．０７５部）、及びプロクセルＧＸＬ（Ｓ）（アーチケミカルズ社製）（０．０５部）を順次加え、さらに１時間撹拌して液を得た。得られた液を６０℃に加温し、さらに１時間撹拌することにより、前処理液を得た。
【０１０９】
［実施例２〜６］
下表１に記載の各成分を使用する以外は実施例１と同様にして、実施例２〜６の前処理液をそれぞれ得た。
【０１１０】
【表１】
2020023174.tif 000002
【０１１１】
［比較例１〜５］
下表２に記載の各成分を用いる以外は実施例１と同様にして、比較例１〜５の前処理液を得た。なお、比較例１、２の前処理液は固形分等の析出が観察され、均一な液を得ることができなかった。このため、比較例１、２の前処理液については、後述するブリード性試験及び保存安定性試験を行わなかった。
【０１１２】
【表２】
2020023174.tif 000003
【０１１３】
なお、表１〜２に記載された略号等は、以下の意味を有する。
ＣＧ−１００Ｓ：カチナール  ＣＧ１００−Ｓ（東邦化学工業株式会社製、カチオン化グアーガム）
ＭｇＳＯ４：硫酸マグネシウム七水和物
ＭｇＣｌ２：塩化マグネシウム六水和物
ＣａＣｌ２：塩化カルシウム二水和物
Ｃａ（ＮＯ３）２：硝酸カルシウム四水和物
ＢａＣｌ２：塩化バリウム二水和物
ＳｒＣｌ２：塩化ストロンチウム
ＡＨ−１５Ｆ：ヒドロキシエチルセルロース（住友精化株式会社製）
ＡＷ−１５Ｆ：ヒドロキシエチルセルロース（住友精化株式会社製）
ＳＣ−２３０Ｍ：ＣＥＬＱＵＡＴ  ＳＣ−２３０Ｍ（アクゾノーベル社製、カチオン化ヒドロキシエチルセルロース）
レオガード  ＧＰ：カチオン化ヒドロキシエチルセルロース（ライオン株式会社製）
レオガード  ＭＧＰ：カチオン化ヒドロキシエチルセルロース（ライオン株式会社製）
ＴＥＡ８０：トリエタノールアミン
ＭＤＰ：ジプロピレングリコールモノメチルエーテル（東京化成工業株式会社製）
Ｅ１０１０：オルフィン  Ｅ１０１０（日信化学工業株式会社製、アセチレン系界面活性剤）
ＧＸＬ（Ｓ）：プロクセルＧＸＬ（Ｓ）（アーチケミカルズ社製）
【０１１４】
［調製例１：マゼンタ分散液の調製］
国際公開第２０１３／１１５０７１号の合成例３に記載のブロック共重合体を調製し、得られたブロック共重合体（６部）をメチルエチルケトン（２０部）に溶解し、均一な溶液とした。この液に、水酸化ナトリウム（０．４５部）を水（５３．５５部）に溶解した液を加えた後、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２（クラリアント製、Ｉｎｋｊｅｔ  Ｍａｇｅｎｔａ  Ｅ０２）（２０部）を加え、１５００ｒｐｍの条件下で１５時間、サンドグラインダー中で分散処理を行って液を得た。得られた液に水（１００部）を滴下した後、この液を濾過して濾液を得た。得られた濾液から、エバポレータでメチルエチルケトン及び水の一部を減圧留去することにより、顔料含有率が１１．８％のマゼンタ分散液を得た。
【０１１５】
［調製例２：シアン分散液の調製］
国際公開第２０１３／１１５０７１号の合成例３に記載のブロック共重合体を調製し、得られたブロック共重合体（６部）をメチルエチルケトン（２０部）に溶解し、均一な溶液とした。この液に、水酸化ナトリウム（０．４５部）を水（５３．５５部）に溶解した液を加えた後、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：４（大日精化工業株式会社製、Ｃｈｒｏｍｏｆｉｎｅ  ｂｌｕｅ  ４８５１）（２０部）を加え、１５００ｒｐｍの条件下で１５時間、サンドグラインダー中で分散処理を行って液を得た。得られた液に水（１００部）を滴下した後、この液を濾過して濾液を得た。得られた濾液から、エバポレータでメチルエチルケトン及び水の一部を減圧留去することにより、顔料含有率が１１．８％のシアン分散液を得た。
【０１１６】
［調製例３：評価試験用の水性カラーインク１、２の調製］
下記表３に記載の各成分を混合して総量１００部の液を得た後、得られた液を孔径３μｍのメンブランフィルターで濾過することにより、評価試験に用いる水性カラーインク１、２をそれぞれ得た。
【０１１７】
【表３】
2020023174.tif 000004
【０１１８】
表３中の略号等は、以下の意味を有する。
ＤＥＧ：ジエチレングリコール
１，２−ＨＤ：１，２−ヘキサンジオール
ＧＸＬ（Ｓ）：プロクセルＧＸＬ（Ｓ）（アーチケミカルズ社製）
ＳＦ４６５：サーフィノール  ４６５（日信化学工業株式会社製、ノニオン界面活性剤）
【０１１９】
上記のようにして得た実施例１〜６及び比較液３〜５の各前処理液と、カラーインク１、２を使用して、記録画像のブリード性及び前処理液の保存安定性を下記の方法で評価した。
【０１２０】
［ブリード性試験］
印刷試験機フレキシプルーフ１００（松尾産業株式会社製）を用い、記録メディアとしてＯＫトップコート＋紙（王子製紙株式会社製）に、実施例及び比較例の各前処理液をそれぞれ付与した。前処理液の付与は、ローラとして線数１４０線／インチのアニロックスローラを用いて行った。
【０１２１】
次いで、水性カラーインク１、２を、セイコーエプソン株式会社製インクジェットプリンタＰＸ−２０５のカートリッジに充填し、各前処理液が付与された記録メディアの面に、インクジェット印刷により水性カラーインクを付着させた。インクジェット印刷は、水性カラーインク１、２のそれぞれが隣接するように、且つ、それぞれのインクが１００％Ｄｕｔｙのベタ画像となるように印刷を行った。得られたインクジェット印刷画像について、水性カラーインク１、２が隣接する部分を目視により観察し、色の境界部分でのブリードの程度を下記評価基準により評価した。評価結果を下記表４に示す。
−評価基準−
Ａ：滲みが認められず、色の境界が鮮明な画像であった。
Ｂ：僅かに滲みが認められるが、色の境界は認識できる画像であった。
Ｃ：かなりの滲みが認められ、色の境界が不鮮明な画像であった。
Ｄ：滲みがひどく、色の境界がほとんど認識できない画像であった。
【０１２２】
［保存安定性試験］
実施例及び比較例の各前処理液を調製した直後、及びそれらを６０℃で１週間保存した後の粘度を測定した。粘度は、Ｅ型粘度計「ＥＬＤ型粘度計」（東機産業株式会社製）を用いて、２０℃、回転数を１〜２０ｒｐｍとして測定した。
また、粘度の変化率は以下の式を用い、小数点以下１桁目を四捨五入して算出した。
変化率（％）＝｛（保存前の数値−保存後の数値）／保存前の数値｝×１００
評価結果を下記表４に示す。
【０１２３】
【表４】
2020023174.tif 000005
【０１２４】
表４より、実施例１〜６の前処理液は、比較例３〜５の前処理液に比べて保存安定性に優れていた。また、得られた前処理液を付与した記録メディアに水性カラーインクをインクジェット印刷した結果、全てにおいてブリードのない鮮明な画像が得られており、前処理液としての性能を十分満たしていることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明の前処理液は、様々なメディア、特に浸透性の低い記録メディアに均一塗布することが可能で、保存安定性に優れ、それを塗布した記録メディアにカラーインクを付着させたときに、カラーブリードが生じない、高画質な画像が得られることから、各種の記録用印、特にインクジェットインクの前処理液として極めて有用である。