(57)【要約】【課題】乾燥工程を要さず且つプリンター内部で印刷直前に行うことを可能とする処理液組成物を提供する。【解決手段】インクジェット印刷紙処理用の非水系処理液組成物であって、  該処理液組成物重量の１〜３０重量％の、下記（ａ）及び（ｂ）の少なくとも１つ、  （ａ）アルキド樹脂、  （ｂ）ＨＬＢ２〜７のポリオキシアルキレン基含有ノニオン性界面活性剤、及び、  （ｃ）有機溶剤、を含む組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット印刷紙処理用非水系組成物であって、
該組成物重量の１〜３０重量％の、下記（ａ）及び（ｂ）の少なくとも１つ、
（ａ）アルキド樹脂、
（ｂ）ＨＬＢ２〜７のポリオキシアルキレン基含有ノニオン性界面活性剤、及び、
（ｃ）有機溶剤、
を含む組成物。
【請求項２】
（ａ）アルキド樹脂のフタル酸含有量が２０〜４０％であり、且つ酸価が２０以下である、請求項１記載の組成物。
【請求項３】
（ｂ）ＨＬＢ２〜７のポリオキシアルキレン基含有ノニオン性界面活性剤が、ポリオキシエチレンひまし油及びポリオキシエチレン硬化ひまし油から選ばれる、請求項１または２記載の組成物。
【請求項４】
（ｃ）有機溶剤が、ナフテン系炭化水素、炭素数１０〜３０の、脂肪酸、脂肪酸エステル、アルコール、及びエーテルからなる群より選ばれる溶剤を含む、請求項１〜３のいずれか１項記載の組成物。
【請求項５】
（ｃ）有機溶剤の１気圧下における沸点が２００℃以上である、請求項１〜４のいずれか１項記載の組成物。
【請求項６】
（ｃ）有機溶剤が、オレイン酸エステルである、請求項１〜５のいずれか１項記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット印刷紙処理用非水系組成物に関し、詳細には、所定の極性成分を含む非水系組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット印刷において、水性インクを用いて普通紙に印刷した場合、水により該普通紙が膨潤して、カールと呼ばれる現象が発生することが知られている。印刷直後に発生するカールはインク中の水によりセルロース繊維の膨潤やセルロース繊維間の水素結合のゆるみ等で起こる現象であり、インクの乾燥後に発生するカールは水が蒸発した後、ゆるんだ水素結合が復活する際に元とは違う位置で結合がなされるために起こる現象であると考えられている。特にインクの乾燥後のカールは、水性インク中に保湿剤として作用する多価アルコール系の有機溶剤が存在すると顕著になる。しかし、該多価アルコール系溶剤を除くと、インクジェットヘッドを放置した場合にノズル詰まりが発生しやすくなる。
【０００３】
上記乾燥後カールを防止するために、印刷に先立ち、紙にエタノール等のアルコール液を付与する方法が知られている（特許文献１）。該方法では、画像の滲みを防止するために、紙が記録位置で実質的に乾燥していることが必要である。従って、インクジェットプリンターにアルコール液の強制乾燥装置を設けなければならないという問題がある。
【０００４】
他の方法として、所定のＨＬＢのノニオン界面活性剤で紙の表面を処理する方法がある。例えば、ＨＬＢが１１以上のエステル系ノニオン界面活性剤をインク受容層に含ませる方法（特許文献２）、ＨＬＢが６〜１３のノニオン界面活性剤と表面サイズ剤を含む表面サイズ液で紙の表面処理を行う方法である（特許文献３）。これらの表面処理では、いずれも水系の処理液が用いられる。従って、印刷前に、紙を乾燥するための時間と設備が必要であり、これらの処理をプリンター内部で行うことは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１３６４５８号公報
【特許文献２】特開平１０−２７８４０９号公報
【特許文献３】特開２００５−１７１４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、乾燥工程を要さず且つプリンター内部で印刷直前に行うことを可能とするインクジェット印刷紙処理用非水系組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
即ち、本発明は、インクジェット印刷紙処理用非水系組成物であって、
該組成物重量の１〜３０重量％の、下記（ａ）及び（ｂ）の少なくとも１つ、
（ａ）アルキド樹脂、
（ｂ）ＨＬＢ２〜７のポリオキシアルキレン基含有ノニオン性界面活性剤、及び、
（ｃ）有機溶剤、
を含む組成物である。
【発明の効果】
【０００８】
上記本発明の組成物は、非水系であるが親水性部位を有する成分を含むので、水性インクよりも先に該組成物が紙に施与されることによって、セルロースの結合状態の変更及びそれによる乾燥後カールを阻止する。また、水性インクをはじくことも無い。さらに、水を含まないため乾燥工程を要さず、印刷直前に、インクジェットヘッドを用いて紙に塗布することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜（ａ）アルキド樹脂＞
本発明のインクジェット印刷紙処理用非水系組成物（以下、「処理液」という略する場合がある）において、アルキド樹脂は、広く、フタル酸、例えば無水フタル酸、等の多塩基酸とグリセリン等の多価アルコールとの重縮合樹脂及びその変性樹脂を含む。変性樹脂としては、大豆脂肪酸、及びトール脂肪酸等の脂肪酸変性、アマニ油、大豆油、ヒマシ油等の油脂変性、ロジン変性、アクリル変性、スチレン変性、フェノールもしくはレゾール変性、エポキシエステル変性、ウレタン変性、アルミニウムキレート変性が包含される。好ましくは、フタル酸含有量が２０〜４０％であり、且つ酸価が２０以下のものが使用され、より好ましくは水酸基価１００以下のものが使用される。
【００１０】
＜（ｂ）ＨＬＢ２〜７のポリオキシアルキレン基含有ノニオン性界面活性剤＞
本発明で使用するノニオン性界面活性剤は、ＨＬＢが２〜７であり、好ましくは３〜６．５である。ＨＬＢが前記下限値未満では親水性が不足して、カールを十分に防止することが難しい。一方、前記上限値を超えると、後述する有機溶剤に溶解し難くなり、また、水性インク中の水を保持し易いためか、紙の膨潤による伸びが発生する傾向がある。
【００１１】
ポリオキシアルキレン基含有ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンの飽和もしくは不飽和アルキルエーテル、例えばポリオキシエチレンプロピルエーテル、ポリオキシエチレン２−エチルヘキシルエーテル、ポリオキシエチレンノニルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、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ひまし油、及びポリオキシエチレン硬化ひまし油；芳香族エーテル、例えばノニルフェニルエーテル、クミルフェニルエーテル及び多環フェニルエーテル；多価アルコールエステルエーテル、例えばポリオキシエチレンソルビタンラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、及び２−ブチル−２−エチル１，３−β−ヒドロキシプロパンのエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイド付加物；ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、及びポリオキシエチレンアミノエーテル等が挙げられ、これらのうちポリオキシアルキレンのアルキルエーテルが好ましく、なかでもポリオキシエチレンひまし油、及びポリオキシエチレン硬化ひまし油が好ましい。
【００１２】
本発明の処理液は、上記（ａ）アルキド樹脂、及び（ｂ）ＨＬＢ２〜７のポリオキシアルキレン基含有ノニオン性界面活性剤の少なくとも１つを含む。これらの配合量は、紙上に０．１〜１ｇ／ｍ２で塗工されるように、使用するインクジェットヘッドに応じて、粘度を考慮して調整されることが好ましい。塗工量が前記下限未満では、十分な処理効果を得ることは難しく、前記上限を超えては、紙のインク受理性が悪くなったり、紙表面のべたつきが発生する傾向がある。上記塗工量となるような、典型的な（ａ）成分及び／又は（ｂ）成分の配合量は、処理液組成物の総重量の１〜３０重量％、好ましくは３〜２０重量％、より好ましくは５〜１５重量％である。
【００１３】
＜（ｃ）有機溶剤＞
有機溶剤としては、極性溶剤、非極性溶剤、又はこれらの混合物のいずれも使用することができる。好ましくは、該有機溶剤は、極性溶剤、特に炭素数１０〜３０の、エステル、アルコール、脂肪酸、及びエーテルからなる群より選ばれる極性溶剤を、該有機溶剤の総重量の５０％以上、好ましくは６０％以上含む。エステル溶剤の例としては、ラウリル酸メチル、ラウリル酸イソプロピル、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソステアリル、オレイン酸メチル、オレイン酸エチル、オレイン酸イソプロピル、オレイン酸ブチル、リノール酸メチル、リノール酸イソブチル、リノール酸エチル、イソステアリン酸イソプロピル、大豆油メチル、大豆油イソブチル、トール油メチル、トール油イソブチル、アジピン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジエチル、モノカプリン酸プロピレングリコール、トリ−２−エチルヘキサン酸トリメチロールプロパン、及びトリ−２−ヘキサン酸グリセリルが、アルコール溶剤の例としては、イソミリスチルアルコール、イソパルミチルアルコール、イソステアリルアルコール、及びオレイルアルコールが、脂肪酸溶剤の例としては、イソノナン酸、イソミリスチン酸、ヘキサデカン酸、イソパルミチン酸、オレイン酸、イソステアリン酸が、エーテル溶剤の例としてはジエチル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ブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、及びプロピレングリコールジブチルエーテルが、夫々、挙げられる。後述するように、インクジェットプリンター内部に備えるカートリッジ内に処理液を装填する場合には、プリンターを放置した際のプリンターヘッドの目詰まりを防止するために、１気圧下での沸点が２００℃以上の有機溶剤を用いることが好ましい。
【００１４】
非極性溶剤の例としては、脂肪族炭化水素溶剤、脂環式炭化水素系溶剤、芳香族炭化水素溶剤等を挙げることができる。脂肪族炭化水素溶剤、脂環式炭化水素系溶剤としては、パラフィン系、イソパラフィン系、ナフテン系の溶剤が挙げられる。例えば、以下の商品名で販売されているものが挙げられる。テクリーンＮ−１６、テクリーンＮ−２０、テクリーンＮ−２２、日石ナフテゾールＬ、日石ナフテゾールＭ、日石ナフテゾールＨ、０号ソルベントＬ、０号ソルベントＭ、０号ソルベントＨ、日石アイソゾール３００、日石アイソゾール４００、ＡＦ−４、ＡＦ−５、ＡＦ−６、及びＡＦ−７（いずれも新日本石油（株）製）；Ｉｓｏｐａｒ（アイソパー）Ｇ、ＩｓｏｐａｒＨ、ＩｓｏｐａｒＬ、ＩｓｏｐａｒＭ、ＥｘｘｏｌＤ４０、ＥｘｘｏｌＤ８０、ＥｘｘｏｌＤ１００、ＥｘｘｏｌＤ１３０、及びＥｘｘｏｌＤ１４０（いずれもＥｘｘｏｎ社製）。芳香族炭化水素溶剤としては、新日本石油（株）製の日石クリーンソルＧ（アルキルベンゼン）、Ｅｘｘｏｎ社製のソルベッソ２００等が挙げられる。これらのうち、ナフテン系溶剤、ＡＦ−４、ＡＦ−５、ＡＦ−６、及びＡＦ−７（商品名）が好ましい。
【００１５】
（ｃ）有機溶剤の典型的な配合量は、処理液組成物の総重量の９９〜７０重量％、好ましくは９７〜８０重量％、より好ましくは９５〜８５重量％である。
【００１６】
本発明の処理液は、上記（ａ）アルキド樹脂、及び／又は（ｂ）ＨＬＢ２〜７のポリオキシアルキレン基含有ノニオン性界面活性剤と（ｃ）有機溶剤を、ミキサー等慣用の混合手段にて混合することによって調製される。この際、本発明の目的を阻害しない範囲の添加剤、例えば酸化防止剤やシリカ等のフィラーを添加してもよい。
【００１７】
該処理液の塗布方法は、インクジェットプリンターのヘッドから吐出する方法、ローラーコート、エアブラシを用いる方法等、均一に塗工出来る方法であれば特に制限はない。なかでも、インクジェットプリンターのヘッドから吐出する方法が、均一に塗布でき、且つ、設置場所をとらない点で好ましい。塗工は、印刷の直前に紙毎又は印刷ライン毎に行ってもよいし、数枚〜数１００枚程度まとめて行ってもよい。さらに、印刷を行う部分だけに塗工してもよい。
【００１８】
インクジェットプリンターにおいて、該処理液は処理液カートリッジ中に備えることができる。従って、本発明は、該処理液を保持するカートリッジ及び該カートリッジを備えるインクジェット印刷システムを提供する。該カートリッジの形状、素材等は特に制限が無く、通常のインクカートリッジの形状、素材等と同様であってよい。また、（ｃ）有機溶剤に関して上述したように、沸点が２００℃以上の有機溶剤を使用すると、プリンターを放置した際にもプリンターヘッドの目詰まりが発生し難いので好ましい。
【００１９】
インクジェットプリンターは、サーマル方式、ピエゾ方式、静電方式等いずれの方式のものであってもよい。また、印刷に使用する水性インクは、通常使用されている水性インクであってよい。好ましくは、２５℃での表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下で、該インク中に水を５０重量％以上、沸点が２００℃以上の水溶性有機溶剤、例えばグリセリン、ジエチレングリコール、を５〜５０重量％含むものが使用される。表面張力を下げることでプリンターヘッドからの吐出性が良くなる。また水を５０％以上含むことで、染料の溶解性、もしくは顔料の分散性もよい。なお、上記表面張力は、例えば界面活性剤を用いることで調整することができる。
【実施例】
【００２０】
以下、本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【実施例１】
【００２１】
下記組成の処理液１を調製した。下記において「ＰＯＥ」はポリオキシエチレンを表す。
2011121339.tif 000002
【００２２】
インクジェットヘッドCB-1（東芝テック製）を備えたインクジェットプリンターを用いて、普通紙（理想用紙薄口Ａ４サイズ）全面に該処理液を、5g／ｍ2の割合になる量で塗工し、その直後、下記組成の水性インク１でインクジェットプリンターｉP4200(キヤノン製)を用い印刷テスト用文字を印刷した。次に、上記と同様に普通紙を処理して、その直後、黒ベタを印刷した。
2011121339.tif 000003
【実施例２】
【００２３】
下記組成の処理液２を用いたことを除き、実施例１と同様に文字及び黒ベタを印刷した。
2011121339.tif 000004
【実施例３】
【００２４】
下記組成の処理液３を用いたことを除き、実施例１と同様に文字及び黒ベタを印刷した。
2011121339.tif 000005
【実施例４】
【００２５】
下記組成の処理液４を用いたことを除き、実施例１と同様に文字及び黒ベタを印刷した。
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【実施例５】
【００２６】
下記組成の処理液５を用いたことを除き、実施例１と同様に文字及び黒ベタを印刷した。
2011121339.tif 000007
【実施例６】
【００２７】
下記組成の水性インク２を用いたことを除き、実施例３と同様に文字及び黒ベタを印刷した。
2011121339.tif 000008
上記水性インク２中の水の含有量は８６％である。
【００２８】
＜比較例１＞
普通紙に、何ら処理を施すことなく、実施例１と同様に水性インク１で文字及び黒ベタを印刷した。
【００２９】
＜比較例２＞
普通紙に、何ら処理を施すことなく、実施例５と同様に水性インク２で文字及び黒ベタを印刷した。
【００３０】
＜比較例３＞
下記組成の比較処理液１を用いたことを除き、実施例１と同様に文字及び黒ベタを印刷した。
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【００３１】
＜比較例４＞
下記組成の比較処理液２を用いたことを除き、実施例１と同様に文字及び黒ベタを印刷した。
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【００３２】
＜比較例５＞
下記組成の比較処理液３を用いたことを除き、実施例１と同様に文字及び黒ベタを印刷した。
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【００３３】
＜比較例６＞
下記組成の比較処理液４を用いたことを除き、実施例１と同様に文字及び黒ベタを印刷した。
2011121339.tif 000012
【００３４】
＜評価＞
得られた印刷物を、下記の方法により評価した。結果を表１に示す。
（１）カール
黒ベタ印刷物を、２４時間放置して乾燥した後、目視にて下記基準によりカールの度合いを評価した。
Ａ：カールがほとんど無い
Ｂ：ややカールがある
Ｃ：カールが顕著である
（２）画像特性
印刷されたテスト用文字を、目視にて下記基準により評価した。
Ａ：文字が明確である
Ｂ：文字が若干にじむ。
Ｃ：文字のにじみが顕著である。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
表１に示すように、本発明の前処理を欠く比較例１及び２には、カールがはっきりと認められた。ＨＬＢが本発明の範囲を超える界面活性剤で処理したもの（比較例３、４）及びポリグリセリル基を有する界面活性剤で処理したもの（比較例５）には、いずれもカールが認められ、さらに水性インクとの親和性が高いためか、画像濃度が低かった。一方、ＨＬＢが本発明の範囲より低い界面活性剤で処理したもの（比較例６）は、インクが弾かれてしまった。これらに対して、本発明の処理液を用いた実施例では、染料インク（実施例１〜５）、顔料インク（実施例６）のいずれを用いた場合であっても、カールが認められず、画像特性も優れていた。以上、実施例では普通紙を用いたが、塗工紙でも普通紙と同様の作用機序でカールが起こることから、普通紙におけるのと同様の効果を得ることが期待できる。