(57)【要約】【課題】ポリマー粒子の分散性に優れる塗工液を提供する。【解決手段】ポリマー粒子、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコール、及び水を含有する塗工液。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマー粒子、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコール、及び水を含有する塗工液。
【請求項２】
さらに色材凝集剤を含有する、請求項１に記載の塗工液。
【請求項３】
前記ポリビニルアルコールの含有量が、前記塗工液に含まれる前記ポリマー粒子の質量に対し、３質量％以上３０質量％以下である、請求項１又は請求項２に記載の塗工液。
【請求項４】
前記ポリマー粒子が、ポリウレタン粒子、ポリエステル粒子、ポリエステルウレタン粒子、ポリ（メタ）アクリレート粒子、ポリエステル（メタ）アクリレート粒子、ウレタン（メタ）アクリレート共重合体粒子からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の塗工液。
【請求項５】
前記ポリビニルアルコールのケン化度が８５％以上９５％以下である、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の塗工液。
【請求項６】
前記色材凝集剤が、無機酸及び無機酸塩からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載の塗工液。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の塗工液を収容した塗工液カートリッジ。
【請求項８】
非浸透性基材と、
前記非浸透性基材上に配置され、ポリマー、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコール、及び色材凝集剤を含有する塗工層と、
を有する記録媒体。
【請求項９】
非浸透性基材と、
請求項２〜請求項６のいずれか１項に記載の塗工液であって色材凝集剤を含む塗工液を用いて前記非浸透性基材上に形成された塗工層と、
を有する記録媒体。
【請求項１０】
非浸透性基材と、
請求項１及び請求項３〜請求項５のいずれか１項に記載の塗工液であって色材凝集剤を含まない塗工液と、色材凝集剤を含有する色材凝集剤液と、を用いて前記非浸透性基材上に形成された塗工層と、
を有する記録媒体。
【請求項１１】
前記非浸透性基材が、ポリエチレンテレフタレート製フィルムである、請求項８〜請求項１０のいずれか１項に記載の記録媒体。
【請求項１２】
請求項２〜請求項６のいずれか１項に記載の塗工液であって色材凝集剤を含む塗工液を収容し、前記塗工液を非浸透性基材上に付与する塗工液付与手段と、
前記非浸透性基材上に付与された前記塗工液を乾燥する乾燥手段と、
を備え、ポリマー、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコール、及び色材凝集剤を含有する塗工層を非浸透性基材上に有する記録媒体を製造する記録媒体製造装置。
【請求項１３】
請求項１及び請求項３〜請求項５のいずれか１項に記載の塗工液であって色材凝集剤を含まない塗工液を収容し、前記塗工液を非浸透性基材上に付与する塗工液付与手段と、
色材凝集剤を含有する色材凝集剤液を収容し、前記色材凝集剤液を前記非浸透性基材上に付与する色材凝集剤液付与手段と、
前記非浸透性基材上に付与された前記塗工液及び前記色材凝集剤液を乾燥する乾燥手段と、
を備え、ポリマー、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコール、及び色材凝集剤を含有する塗工層を非浸透性基材上に有する記録媒体を製造する記録媒体製造装置。
【請求項１４】
請求項２〜請求項６のいずれか１項に記載の塗工液であって色材凝集剤を含む塗工液を非浸透性基材上に付与する塗工液付与工程と、
前記非浸透性基材上に付与された前記塗工液を乾燥する乾燥工程と、
を有し、ポリマー、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコール、及び色材凝集剤を含有する塗工層を非浸透性基材上に有する記録媒体を製造する記録媒体製造方法。
【請求項１５】
請求項１及び請求項３〜請求項５のいずれか１項に記載の塗工液であって色材凝集剤を含まない塗工液を非浸透性基材上に付与する塗工液付与工程と、
色材凝集剤を含有する色材凝集剤液を前記非浸透性基材上に付与する色材凝集剤液付与工程と、
前記非浸透性基材上に付与された前記塗工液及び前記色材凝集剤液を乾燥する乾燥工程と、
を有し、ポリマー、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコール、及び色材凝集剤を含有する塗工層を非浸透性基材上に有する記録媒体を製造する記録媒体製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗工液、塗工液カートリッジ、記録媒体、記録媒体製造装置、及び記録媒体製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂シート等の非浸透性基材上に画像を形成する手段として、インクジェット方式の画像記録がある。インクジェット方式の画像記録に用いられるインクとしては、溶剤インク、油性インク、水性インク等が挙げられ、中でも水性インクを使用したインクジェット画像記録法として、例えば下記の技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、非吸収性の記録媒体に、水性インク組成物と、水性インク組成物と接触したときに凝集物を生じさせる反応剤を含む反応液とを付着させて行うインクジェット記録方法が開示されている。
例えば、特許文献２には、インクジェット記録において多孔質記録媒体に塗布する前処理組成物として、液体ビヒクル、定着剤としての多価金属塩、ラテックス樹脂、及び増粘剤を含む前処理組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３０６１６号公報
【特許文献２】特表２０１３−５３８１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
水中にポリマー粒子を含有する塗工液は、ポリマー粒子の分散性が低下し凝集してしまう場合があった。
本発明は、ポリマー粒子及び水のみを含有する塗工液又はポリマー粒子、色材凝集剤及び水のみを含有する塗工液に比べ、ポリマー粒子の分散性に優れる塗工液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】
【０００６】
前記課題を解決するための具体的手段には、下記の態様が含まれる。
【０００７】
請求項１に係る発明は、
ポリマー粒子、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコール、及び水を含有する塗工液。
【０００８】
請求項２に係る発明は、
さらに色材凝集剤を含有する、請求項１に記載の塗工液。
【０００９】
請求項３に係る発明は、
前記ポリビニルアルコールの含有量が、前記塗工液に含まれる前記ポリマー粒子の質量に対して、３質量％以上３０質量％以下である、請求項１又は請求項２に記載の塗工液。
【００１０】
請求項４に係る発明は、
前記ポリマー粒子が、ポリウレタン粒子、ポリエステル粒子、ポリエステルウレタン粒子、ポリ（メタ）アクリレート粒子、ポリエステル（メタ）アクリレート粒子、ウレタン（メタ）アクリレート共重合体粒子からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の塗工液。
【００１１】
請求項５に係る発明は、
前記ポリビニルアルコールのケン化度が８５％以上９５％以下である、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の塗工液。
【００１２】
請求項６に係る発明は、
前記色材凝集剤が、無機酸及び無機酸塩からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載の塗工液。
【００１３】
請求項７に係る発明は、
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の塗工液を収容した塗工液カートリッジ。
【００１４】
請求項８に係る発明は、
非浸透性基材と、
前記非浸透性基材上に配置され、ポリマー、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコール、及び色材凝集剤を含有する塗工層と、
を有する記録媒体。
【００１５】
請求項９に係る発明は、
非浸透性基材と、
請求項２〜請求項６のいずれか１項に記載の塗工液であって色材凝集剤を含む塗工液を用いて前記非浸透性基材上に形成された塗工層と、
を有する記録媒体。
【００１６】
請求項１０に係る発明は、
非浸透性基材と、
請求項１及び請求項３〜請求項５のいずれか１項に記載の塗工液であって色材凝集剤を含まない塗工液と、色材凝集剤を含有する色材凝集剤液と、を用いて前記非浸透性基材上に形成された塗工層と、
を有する記録媒体。
【００１７】
請求項１１に係る発明は、
前記非浸透性基材が、ポリエチレンテレフタレート製フィルムである、請求項８〜請求項１０のいずれか１項に記載の記録媒体。
【００１８】
請求項１２に係る発明は、
請求項２〜請求項６のいずれか１項に記載の塗工液であって色材凝集剤を含む塗工液を収容し、前記塗工液を非浸透性基材上に付与する塗工液付与手段と、
前記非浸透性基材上に付与された前記塗工液を乾燥する乾燥手段と、
を備え、ポリマー、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコール、及び色材凝集剤を含有する塗工層を非浸透性基材上に有する記録媒体を製造する記録媒体製造装置。
【００１９】
請求項１３に係る発明は、
請求項１及び請求項３〜請求項５のいずれか１項に記載の塗工液であって色材凝集剤を含まない塗工液を収容し、前記塗工液を非浸透性基材上に付与する塗工液付与手段と、
色材凝集剤を含有する色材凝集剤液を収容し、前記色材凝集剤液を前記非浸透性基材上に付与する色材凝集剤液付与手段と、
前記非浸透性基材上に付与された前記塗工液及び前記色材凝集剤液を乾燥する乾燥手段と、
を備え、ポリマー、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコール、及び色材凝集剤を含有する塗工層を非浸透性基材上に有する記録媒体を製造する記録媒体製造装置。
【００２０】
請求項１４に係る発明は、
請求項２〜請求項６のいずれか１項に記載の塗工液であって色材凝集剤を含む塗工液を非浸透性基材上に付与する塗工液付与工程と、
前記非浸透性基材上に付与された前記塗工液を乾燥する乾燥工程と、
を有し、ポリマー、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコール、及び色材凝集剤を含有する塗工層を非浸透性基材上に有する記録媒体を製造する記録媒体製造方法。
【００２１】
請求項１５に係る発明は、
請求項１及び請求項３〜請求項５のいずれか１項に記載の塗工液であって色材凝集剤を含まない塗工液を非浸透性基材上に付与する塗工液付与工程と、
色材凝集剤を含有する色材凝集剤液を前記非浸透性基材上に付与する色材凝集剤液付与工程と、
前記非浸透性基材上に付与された前記塗工液及び前記色材凝集剤液を乾燥する乾燥工程と、
を有し、ポリマー、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコール、及び色材凝集剤を含有する塗工層を非浸透性基材上に有する記録媒体を製造する記録媒体製造方法。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に係る発明によれば、ポリマー粒子及び水のみを含有する塗工液に比べ、ポリマー粒子の分散性に優れる塗工液が提供される。
請求項２に係る発明によれば、ポリマー粒子、色材凝集剤及び水のみを含有する塗工液に比べ、ポリマー粒子の分散性に優れる塗工液が提供される。
請求項３に係る発明によれば、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコールの含有量が前記下限値未満の場合に比べ、ポリマー粒子の分散性に優れる塗工液が提供され、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコールの含有量が前記上限値超の場合に比べ、画像の定着性に優れる塗工液が提供される。
請求項４に係る発明によれば、ポリマー粒子がポリプロピレン粒子である場合に比べ、ポリマー粒子の分散性に優れる塗工液が提供される。
請求項５に係る発明によれば、ポリビニルアルコールのケン化度が前記範囲から外れる場合に比べ、ポリマー粒子の分散性に優れる塗工液が提供される。
請求項６に係る発明によれば、色材凝集剤が有機酸及び有機酸塩からなる群から選択される少なくとも１種である場合に比べ、ポリマー粒子の分散性に優れる塗工液が提供される。
【００２３】
請求項７に係る発明によれば、塗工液がポリマー粒子及び水のみを含有する場合又はポリマー粒子、色材凝集剤及び水のみを含有する場合に比べ、ポリマー粒子の分散性に優れる塗工液カートリッジが提供される。
【００２４】
請求項８及び１１に係る発明によれば、塗工層がポリマー及び色材凝集剤のみを含有する場合に比べ、塗工層の白濁が抑制された記録媒体が提供される。
請求項９に係る発明によれば、塗工液がポリマー粒子、色材凝集剤及び水のみを含有する場合に比べ、塗工層の白濁が抑制された記録媒体が提供される。
請求項１０に係る発明によれば、塗工液がポリマー粒子及び水のみを含有する場合に比べ、塗工層の白濁が抑制された記録媒体が提供される。
【００２５】
請求項１２及び１４に係る発明によれば、塗工液がポリマー粒子、色材凝集剤及び水のみを含有する場合に比べ、塗工層の白濁が抑制された記録媒体を製造する記録媒体製造装置及び記録媒体製造方法が提供される。
請求項１３及び１５に係る発明によれば、塗工液がポリマー粒子及び水のみを含有する場合に比べ、塗工層の白濁が抑制された記録媒体を製造する記録媒体製造装置及び記録媒体製造方が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１の実施形態に係る記録媒体製造装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】第２の実施形態に係る記録媒体製造装置の一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、発明の実施形態を説明する。これらの説明及び実施例は実施形態を例示するものであり、発明の範囲を制限するものではない。
【００２８】
＜塗工液＞
本実施形態に係る塗工液は、ポリマー粒子、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコール、及び水を含有する。本実施形態に係る塗工液は、さらに色材凝集剤を含有することがある。以下、ポリマー粒子、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコール、色材凝集剤、及び水を含有する塗工液を「第１の実施形態に係る塗工液」といい、ポリマー粒子、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコール、及び水を含有し、色材凝集剤を含有しない塗工液を「第２の実施形態に係る塗工液」という。
【００２９】
第１の実施形態に係る塗工液は、例えば、水性インク等のインクによって画像記録される塗工層を非浸透性基材上に形成する塗工液として用いられる。
第２の実施形態に係る塗工液は、例えば、色材凝集剤を含む液（「色材凝集剤液」という。）と共に用いられ、水性インク等のインクによって画像記録される塗工層を非浸透性基材上に形成する塗工液として用いられる。なお、第２の実施形態に係る塗工液に色材凝集剤を添加して、第１の実施形態に係る塗工液としてもよい。
第１の実施形態に係る塗工液及び第２の実施形態に係る塗工液（以下、両者に共通する事項を説明する場合、「本実施形態に係る塗工液」という。）を用いて非浸透性基材上に形成された塗工層に対し、水性インク等のインクを用いて画像記録する場合の画像記録方式としては、特に制限されないが、インクジェット方式が好適である。
【００３０】
第１の実施形態に係る塗工液によって形成された塗工層は、塗工液に含まれるポリマー粒子に由来するポリマーを含有することにより、非浸透性基材（特には、樹脂製の基材）に対する接着性に優れ、また、水性インク等のインク（特には、ポリマーを含有する水性インク）で記録された画像の定着性に優れる。第１の実施形態に係る塗工液によって形成された塗工層は、塗工液に由来する色材凝集剤を含有することにより、インクの色間の滲みを抑制する。したがって、第１の実施形態に係る塗工液によれば、非浸透性基材に水性インク等のインクを用いて画像記録する際において、色間の滲みが抑制され且つ定着性に優れる画像の記録が実現される。
【００３１】
第２の実施形態に係る塗工液及び色材凝集剤液によって形成された塗工層は、塗工液に含まれるポリマー粒子に由来するポリマーを含有することにより、非浸透性基材（特には、樹脂製の基材）に対する接着性に優れ、また、水性インク等のインク（特には、ポリマーを含有する水性インク）で記録された画像の定着性に優れる。第２の実施形態に係る塗工液及び色材凝集剤液によって形成された塗工層は、色材凝集剤液に由来する色材凝集剤を含有することにより、インクの色間の滲みを抑制する。したがって、第２の実施形態に係る塗工液及び色材凝集剤液によれば、非浸透性基材に水性インク等のインクを用いて画像記録する際において、色間の滲みが抑制され且つ定着性に優れる画像の記録が実現される。
【００３２】
従来、水性インク等のインクによって画像記録される塗工層を非浸透性基材上に形成する塗工液として、ポリマー粒子及び色材凝集剤を含有する水性の塗工液が知られている。この塗工液は、調製する段階でポリマー粒子が凝集しゲル状になったり、保存中に増粘してゲル状になったりすることがあり、この現象は、ポリマー粒子の分散が不安定化することによるものと推測される。
これに対し、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコールをも含有する本実施形態に係る塗工液は、塗工液が安定して調製され、また、塗工液の保存安定性が高まる。この機序としては、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコールが、ポリマー粒子に対して分散剤として作用すること、ポリマー粒子と色材凝集剤との間の相互作用を抑制すること、が推測される。
【００３３】
本実施形態に係る塗工液によって形成された塗工層は、白濁が抑制される。これは、本実施形態に係る塗工液中においてポリマー粒子が安定して分散されており、塗工層中に塗工液からポリマー粒子の凝集物が持ち込まれにくいためと考えられる。加えて、非浸透性基材上に付与された塗工液の溶媒が蒸発する際においても、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコールの作用によりポリマー粒子の凝集が抑制されることにより、塗工層の白濁が抑制されると考えられる。
【００３４】
塗工液が、ケン化度８０％以上９８％以下のポリビニルアルコールを含まず、ケン化度９８％超のポリビニルアルコールを含む場合は、ポリビニルアルコール自体の水への分散性が低下し、ポリマー粒子の凝集が充分に抑制されないし、その結果、塗工層の白濁が発生することがある。一方、塗工液が、ケン化度８０％以上９８％以下のポリビニルアルコールを含まず、ケン化度８０％未満のポリビニルアルコールを含む場合は、ポリマー粒子との親和性が低下しポリマー粒子の分散性が悪化するのか、塗工層の白濁が発生することがあり、また、画像の定着性に劣ることがある。
【００３５】
以下、本実施形態に係る塗工液の成分について詳細に説明する。
【００３６】
第１の実施形態に係る塗工液は、少なくとも、ポリマー粒子、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコール、色材凝集剤、及び水を含有する。第２の実施形態に係る塗工液は、少なくとも、ポリマー粒子、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコール、及び水を含有し、色材凝集剤を含有しない。本実施形態に係る塗工液は、上記以外のその他添加剤を含んでもよい。本実施形態に係る塗工液は、色材を実質的に含まない。
【００３７】
［ポリマー粒子］
本実施形態に係る塗工液は、ポリマー粒子を含むことにより、非浸透性基材（特には、樹脂製の基材）に対する塗工層の接着性に優れる。また、本実施形態に係る塗工液は、ポリマー粒子を含むことにより、塗工層への画像の定着性が優れる。
なお、非浸透性基材に対する塗工層の接着性及び塗工層への画像の定着性の観点からは、塗工液に含まれるポリマーは水溶性でもよいが、ポリマーが水溶性であると、塗工液の粘度が高くなり過ぎたり、塗工層の耐水性が不十分となったりする場合があるので、塗工液に含まれるポリマーは水中に分散した粒子であることが望ましい。したがって、本実施形態に係る塗工液は、ポリマー粒子を含む。ただし、本実施形態に係る塗工液は、水溶性ポリマー（例えば、乳化剤）の含有を排除しない。
【００３８】
ポリマー粒子を構成するポリマーは、非浸透性基材に対して親和性の高い種類を選択することが望ましい。ポリマー粒子としては、例えば、ポリプロピレン粒子、ポリエチレンテレフタレート粒子、ナイロン粒子、ポリウレタン粒子、ポリエステル粒子、ポリエステルウレタン粒子、ポリ（メタ）アクリレート粒子、ポリエステル（メタ）アクリレート粒子、ウレタン（メタ）アクリレート共重合体粒子等が挙げられる。非浸透性基材が、ポリエチレンテレフタレート製の場合、ポリマー粒子としては、ポリウレタン粒子、ポリエステル粒子、ポリエステルウレタン粒子、ポリ（メタ）アクリレート粒子、ポリエステル（メタ）アクリレート粒子、及びウレタン（メタ）アクリレート共重合体粒子が望ましい。ポリマー粒子としては、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコールが分散剤としての作用を及ぼしやすいと推測される観点からも、ポリウレタン粒子、ポリエステル粒子、ポリエステルウレタン粒子、ポリ（メタ）アクリレート粒子、ポリエステル（メタ）アクリレート粒子、及びウレタン（メタ）アクリレート共重合体粒子が望ましい。
【００３９】
ポリマー粒子は、乳化剤を用いて塗工液中に分散させたものであってもよく、ポリマー粒子が有する親水性基により塗工液中に自己分散したものであってもよい。乳化剤としては、スルホン酸基、カルボキシル基等の親水性基を有するポリマー（例えば、親水性基がグラフト結合しているポリマー、親水性基を有する単量体と疎水性の部位を有する単量体との共重合体）、界面活性剤が挙げられる。
【００４０】
ポリマー粒子は、予めポリマー粒子が水に分散された水分散液（エマルション）を使用して、塗工液に配合することがよい。
【００４１】
ポリマー粒子を構成するポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は、塗工層への画像の定着性の向上を図る観点から、１０００以上１００００００００以下が望ましく、２０００以上５０００００００以下がより望ましい。
ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）により測定する。本測定は、測定装置としてＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ、ＳＣ−８０２０（東ソー）を用い、カラムとしてＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｍ（６．０ｍｍＩＤ×１５ｃｍ）（東ソー）を２本用い、溶離液としてテトラヒドロフランを用いる。測定条件は、試料濃度０．５質量％、流速０．６ｍＬ／ｍｉｎ、サンプル注入量１０μＬ、測定温度４０℃とし、ＲＩ検出器で検出を行う。検量線は、東ソー「ｐｏｌｙｓｔｙｌｅｎｅ標準試料ＴＳＫ ｓｔａｎｄａｒｄ」：「Ａ−５００」、「Ｆ−１」、「Ｆ−１０」、「Ｆ−８０」、「Ｆ−３８０」、「Ａ−２５００」、「Ｆ−４」、「Ｆ−４０」、「Ｆ−１２８」、「Ｆ−７００」の１０サンプルから作成する。
【００４２】
ポリマー粒子の体積平均粒径Ｄ５０ｖは、塗工層への画像の定着性の向上を図る観点から、５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下が望ましく、７０ｎｍ以上３００ｎｍ以下がより望ましい。
本実施形態において液体組成物（例えば、塗工液、インク）に含まれる粒子の体積平均粒径Ｄ５０ｖの測定は、動的光散乱式粒度分析計（ＵＰＡ−ＵＴ１５１、Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ）により行う。その測定は、１０００倍希釈した液体組成物を測定セルに入れて行う。
【００４３】
ポリマー粒子は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４４】
ポリマー粒子の含有量は、塗工層への画像の定着性の向上を図る観点から、塗工液の質量に対して、２質量％以上３０質量％以下が望ましく、３質量％以上２０質量％以下がより望ましい。
【００４５】
［色材凝集剤］
色材凝集剤は、水性インク等のインク中の色材と反応又は相互作用することで、色材の凝集を起こす効果を有する物質である。色材凝集剤としては、例えば、無機酸、無機酸塩、有機酸、有機酸塩等が挙げられる。
【００４６】
非浸透性基材は、水性インクをほとんど吸収しないため水性インクの乾燥に時間を要するところ、乾燥前に水性インクの液滴どうしが接触して色間の滲みが発生しやすい。これに対し、色材凝集剤を含有する塗工層は、水性インクの色間の滲みを抑制する。
【００４７】
色材凝集剤としては、第１の実施形態に係る塗工液の保存安定性の観点から、無機酸及び無機酸塩からなる群から選択される少なくとも１種が望ましく、塗工層における色間の滲みをより抑制する観点から、無機酸の金属塩から選択される少なくとも１種が望ましく、無機酸の多価金属塩から選択される少なくとも１種がより望ましい。無機酸の金属塩を構成する金属としては、亜鉛、カルシウム、バリウム、マグネシウム、アルミニウム、鉄、リチウム、カリウム等が挙げられる。
【００４８】
無機酸及び無機酸塩としては、例えば、リン酸、チオシアン酸、塩酸、硝酸、硫酸、過塩素酸、炭酸、又はこれらの金属塩が挙げられる。中でも、塗工液の保存安定性及び塗工層における色間の滲みを抑制する観点から、硝酸カルシウム、硝酸マグネシウム、硝酸アルミニウム、塩化カルシウム等が望ましい。
【００４９】
有機酸及び有機酸塩としては、例えば、クエン酸、コハク酸、酒石酸、シュウ酸、フマル酸、フタル酸、マレイン酸、マロン酸、リンゴ酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸；これらの酸の誘導体；これらの酸の金属塩；等が挙げられる。
【００５０】
色材凝集剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００５１】
第１の実施形態に係る塗工液の色材凝集剤の含有量は、塗工層における色間の滲みを抑制する観点から、塗工液の質量に対し、０．１質量％以上が望ましく、０．３質量％以上がより望ましく、１質量％以上が更に望ましく、塗工液の保存安定性の観点から、塗工液の質量に対し、１０質量％以下が望ましく、８質量％以下がより望ましく、５質量％以下が更に望ましい。
【００５２】
第２の実施形態に係る塗工液と共に用いる色材凝集剤液は、水に色材凝集剤が溶解又は分散されている液が望ましい。色材凝集剤液の色材凝集剤の含有量は、色材凝集剤液全体の質量に対して、例えば、５質量％以上８０質量％以下である。
【００５３】
［ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコール］
本実施形態に係る塗工液は、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコールを含有する。
【００５４】
ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコールとしては、塗工液の保存安定性に優れる観点から、ケン化度が８２％以上９６％以下のポリビニルアルコールがより望ましく、ケン化度が８５％以上９５％以下のポリビニルアルコールが更に望ましい。
塗工液に含まれるポリビニルアルコールのケン化度は、ポリビニルアルコールを抽出し、ＪＩＳ  Ｋ６７２６：１９９４「ポリビニルアルコール試験方法」に従って測定する。
【００５５】
ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコールの重量平均分子量（Ｍｗ）は、塗工液の保存安定性に優れる観点から、１００００以上２０００００以下が望ましく、２００００以上１５００００以下がより望ましい。ポリビニルアルコーのＭｗの測定方法は、ポリマー粒子を構成するポリマーのＭｗの測定方法と同様である。
【００５６】
ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコールの含有量は、塗工液に含まれるポリマー粒子の量に応じて調整することが望ましい。ただし、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコールの含有量は、塗工層への画像の定着性の観点からは、少ないことが望ましい。
【００５７】
ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコールの含有量は、塗工液に含まれるポリマー粒子の質量に対して、１質量％以上５０質量％以下が望ましく、３質量％以上３０質量％以下がより望ましく、５質量％以上２０質量％以下が更に望ましい。
【００５８】
［水］
本実施形態に係る塗工液は、水を含む。本実施形態に係る塗工液においては、水が主たる溶媒であることが望ましい。本実施形態に係る塗工液は、水を主たる溶媒とすることにより、環境への影響を抑制する。
本実施形態において、「主たる溶媒」とは、全溶媒のうち最も質量の多い溶媒を指す。
【００５９】
水としては、不純物の混入又は微生物の発生を抑制する観点から、蒸留水、イオン交換水、限外濾過水が望ましい。
【００６０】
水の含有量は、塗工液の質量に対して、３０質量％以上が望ましく、４０質量％以上がより望ましく、５０質量％以上が更に望ましく、９０％以下が望ましく、８８％以下がより望ましく、８５％以下が更に望ましい。
【００６１】
［その他添加剤］
本実施形態に係る塗工液は、必要に応じて、その他添加剤を含んでいてもよい。その他添加剤としては、水溶性有機溶剤、浸透剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、ｐＨ緩衝剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、防腐剤、防カビ剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤等の公知の添加剤が挙げられる。
【００６２】
水溶性有機溶剤としては、アルコール（エタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ベンジルアルコール等）、多価アルコール（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、トリエチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，２−へキサンジオール等）、多価アルコール誘導体、含窒素溶剤（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、トリエタノールアミン等）、含硫黄溶剤（チオジエタノール、チオジグリセロール、スルホラン、ジメチルスルホキシド等）などが挙げられる。水溶性有機溶剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００６３】
本実施形態に係る塗工液が水溶性有機溶剤を含む場合、その含有量は、水に対して０．０１質量％以上５質量％以下が望ましく、０．０５質量％以上１質量％以下がより望ましい。
【００６４】
［塗工液の物性］
本実施形態に係る塗工液のｐＨは、１．５以上１２．０以下が望ましく、４．０以上１１．０以下がより望ましく、６．０以上１０．０以下が更に望ましい。
【００６５】
本実施形態に係る塗工液の粘度は、１．２ｍＰａ・ｓ以上３０ｍＰａ・ｓ以下が望ましく、１．４ｍＰａ・ｓ以上２０ｍＰａ・ｓ未満がより望ましく、１．６ｍＰａ・ｓ以上１５ｍＰａ・ｓ未満が更に望ましい。
本実施形態において液体組成物（例えば、塗工液、インク）の粘度は、ＴＶ−２０形粘度計（東機産業）を測定装置として用い、測定温度２３℃、せん断速度７５０ｓ−１の条件で測定する。
【００６６】
本実施形態に係る塗工液の表面張力は、１０ｍＮ／ｍ以上４５ｍＮ／ｍ以下が望ましく、１５ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍ以下がより望ましく、２０ｍＮ／ｍ以上３５ｍＮ／ｍ以下が更に望ましい。
本実施形態において液体組成物（例えば、塗工液、インク）の表面張力は、ウィルヘルミー型表面張力計を用いて、２３℃、５５％ＲＨの環境下で測定する。
【００６７】
＜塗工液カートリッジ＞
本実施形態に係る塗工液カートリッジは、本実施形態に係る塗工液を収容したカートリッジである。本実施形態に係る塗工液カートリッジは、後述する記録媒体製造装置に使用するほか、インクジェット記録装置に使用してもよい。
【００６８】
＜記録媒体＞
本実施形態に係る記録媒体は、非浸透性基材と、該非浸透性基材上に配置された塗工層とを有し、該塗工層がポリマー、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコール、及び色材凝集剤を含有する。
【００６９】
本実施形態に係る記録媒体は、第１の実施形態に係る塗工液を用いて非浸透性基材上に形成された塗工層を有する。または、本実施形態に係る記録媒体は、第２の実施形態に係る塗工液と色材凝集剤液とを用いて非浸透性基材上に形成された塗工層を有する。
【００７０】
本実施形態に係る記録媒体は、例えば、物品の包装又は梱包に用いられる包装資材；軟包装材料、合成包装材料；などとして使用され、塗工層上に水性インク等のインクにより、例えば、商品情報、生産情報が画像記録される。塗工層上への水性インク等のインクを用いた画像記録の方式としては、特に制限されないが、インクジェット方式が好適である。
【００７１】
［非浸透性基材］
非浸透性基材とは、水滴が実質的に浸透しない基材をいい、「実質的に浸透しない」とは、１分後の水滴の浸透率が５質量％未満であることをいう。
【００７２】
非浸透性基材としては、例えば、樹脂、金属、ガラス、セラミックス、シリコン、ゴム等を材料とするフィルム、板等；樹脂でコートされた紙；などが挙げられる。
【００７３】
非浸透性基材としては、包装資材に従来使用されている各種の樹脂フィルムが好適である。樹脂フィルムの材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ナイロン等が挙げられる。樹脂フィルムは、塗工層の接着性をより高める観点から、表面にコロナ放電等による電荷処理が施されていることが望ましい。
【００７４】
［塗工層］
塗工層は、水性インク等のインクを画像として定着させる層である。したがって、塗工層は、非浸透性基材の画像記録が行われる面において、少なくとも画像記録がなされる部位にあればよい。塗工層は、記録媒体の用途の自由度を広げる観点からは、非浸透性基材の画像記録が行われる面において全面にあることが望ましい。
【００７５】
塗工層は、第１の実施形態に係る塗工液が乾燥して成る層、又は、第２の実施形態に係る塗工液と色材凝集剤液とが乾燥して成る層であり、少なくとも、ポリマー、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコール、及び色材凝集剤を含み、塗工液に含まれるその他添加剤が含まれる場合がある。
【００７６】
本実施形態に係る塗工液がポリマー粒子を含むところ、塗工層に含まれるポリマーは粒子の形状に限定されない。塗工層においてポリマーは、例えば、粒子として含まれていてもよく、一部又は全部が一体化して含まれていてもよい。
【００７７】
塗工層に含まれる各成分、即ち、ポリマー（塗工液に含まれるポリマー粒子に由来する。）、ケン化度が８０％以上９８％以下のポリビニルアルコール、色材凝集剤、その他添加剤の具体的態様は、塗工液について説明したとおりである。
【００７８】
塗工層の厚さは、制限されるものではないが、０．１μｍ以上１５μｍが望ましく、０．２μｍ以上１０μｍがより望ましく、０．３μｍ以上５μｍ以下が更に望ましい。
【００７９】
塗工層は、カレンダー処理等の平滑化処理が施された層であってもよい。
【００８０】
本実施形態に係る記録媒体は、例えば、次に説明する記録媒体製造装置及び記録媒体製造方法によって製造される。
【００８１】
＜記録媒体製造装置、記録媒体製造方法＞
本開示は、記録媒体製造装置として、第１の実施形態及び第２の実施形態を提供する。本開示は、記録媒体製造方法として、第１の実施形態及び第２の実施形態を提供する。第１の実施形態に係る記録媒体製造装置により、第１の実施形態に係る記録媒体製造方法が実施される。第２の実施形態に係る記録媒体製造装置により、第２の実施形態に係る記録媒体製造方法が実施される。
【００８２】
第１の実施形態に係る記録媒体製造装置は、第１の実施形態に係る塗工液（即ち、色材凝集剤を含む塗工液）を収容し、塗工液を非浸透性基材上に付与する塗工液付与手段と、非浸透性基材上に付与された塗工液を乾燥する乾燥手段と、を備える。
【００８３】
第２の実施形態に係る記録媒体製造装置は、第２の実施形態に係る塗工液（即ち、色材凝集剤を含まない塗工液）を収容し、塗工液を非浸透性基材上に付与する塗工液付与手段と、色材凝集剤を含有する色材凝集剤液を収容し、色材凝集剤液を非浸透性基材上に付与する色材凝集剤液付与手段と、非浸透性基材上に付与された塗工液及び色材凝集剤液を乾燥する乾燥手段と、を備える。
【００８４】
第１の実施形態に係る記録媒体製造装置及び第２の実施形態に係る記録媒体製造装置（以下、両者に共通する事項を説明する場合、「本実施形態に係る記録媒体製造装置」という。）は、例えば、水性インク等のインクによって画像記録される塗工層を非浸透性基材上に有する記録媒体を製造する記録媒体製造装置である。本実施形態に係る記録媒体製造装置は、さらに、塗工層にカレンダー処理等の平滑化処理を施す手段を有していてもよい。
【００８５】
第１の実施形態に係る記録媒体製造方法は、第１の実施形態に係る塗工液（即ち、色材凝集剤を含む塗工液）を非浸透性基材上に付与する塗工液付与工程と、非浸透性基材上に付与された塗工液を乾燥する乾燥工程と、を有する。
【００８６】
第２の実施形態に係る記録媒体製造方法は、第２の実施形態に係る塗工液（即ち、色材凝集剤を含まない塗工液）を非浸透性基材上に付与する塗工液付与工程と、色材凝集剤を含有する色材凝集剤液を非浸透性基材上に付与する色材凝集剤液付与工程と、非浸透性基材上に付与された塗工液及び色材凝集剤液を乾燥する乾燥工程と、を有する。塗工液付与工程と色材凝集剤液付与工程のいずれが先でもよいが、塗工液付与工程が先であることが望ましい。
【００８７】
第１の実施形態に係る記録媒体製造方法及び第２の実施形態に係る記録媒体製造方法（以下、両者に共通する事項を説明する場合、「本実施形態に係る記録媒体製造方法」という。）は、さらに、塗工層にカレンダー処理等の平滑化処理を施す工程を有していてもよい。
【００８８】
本実施形態に係る記録媒体製造装置において、例えば、塗工液を収容する部分が、記録媒体製造装置に対して着脱されるカートリッジ構造であってもよい。このカートリッジとしては、本実施形態に係る塗工液カートリッジが好適に用いられる。
【００８９】
塗工液付与手段が採用する液体付与方式としては、例えば、塗布方式、インクジェット方式、浸漬方式が挙げられる。塗布方式の手段としては、ロールコーター、バーコーター、ブレードコーター、エアナイフコーター、スクイズコーター等が挙げられる。インクジェット方式の詳細については、後述する通りである。
【００９０】
色材凝集剤液付与手段が採用する液体付与方式としては、例えば、噴霧方式、インクジェット方式、塗布方式、浸漬方式が挙げられる。
【００９１】
非浸透性基材への塗工液及び色材凝集剤液の付与は、画像記録が行われる面において少なくとも画像記録がなされる部位になされればよい。記録媒体の用途の自由度を広げる観点及び記録媒体の製造効率の観点からは、非浸透性基材への塗工液及び色材凝集剤液の付与は、画像記録が行われる面において全面になされることが望ましい。
【００９２】
塗工液の付与量には、特に制限はない。第１の実施形態に係る塗工液（即ち、色材凝集剤を含む塗工液）の付与量は、塗工層における色材凝集剤の含有量が、０．００１ｇ／ｍ２以上１．５ｇ／ｍ２以下となる付与量が望ましく、０．００５ｇ／ｍ２以上１．０ｇ／ｍ２以下となる付与量がより望ましい。第２の実施形態に係る塗工液（即ち、色材凝集剤を含まない塗工液）の付与量は、塗工層におけるポリマーの含有量が、０．００５ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下となる付与量が望ましく、０．０１ｇ／ｍ２以上５ｇ／ｍ２以下となる付与量がより望ましい。色材凝集剤液の付与量は、塗工層における色材凝集剤の含有量が、０．００１ｇ／ｍ２以上１．５ｇ／ｍ２以下となる付与量が望ましく、０．００５ｇ／ｍ２以上１．０ｇ／ｍ２以下となる付与量がより望ましい。
【００９３】
乾燥手段としては、赤外線ヒータ等の公知の加熱手段、ドライヤ等の送風を利用した送風手段、又はこれらを組み合わせた手段が挙げられる。
【００９４】
乾燥手段による加熱温度は、塗工層の平滑性を高める観点、又は、非浸透性基材に対する塗工層の接着性を高める観点から、塗工液に含まれるポリマー粒子を構成するポリマーのガラス転移温度以上の温度が望ましい。前記ポリマーのガラス転移温度以上に加熱することにより、塗工液に由来するポリマーの少なくとも一部が溶融固化して一体化し、塗工層の平滑性が高まったり、非浸透性基材に対する塗工層の接着性が高まったりする。具体的な加熱温度は、前記ポリマーの種類により異なるため一概には言えないが、例えば、非浸透性基材の表面温度として、２５℃以上９０℃以下が望ましく、３５℃以上８０℃以下がより望ましい。
【００９５】
以下、本実施形態に係る記録媒体製造装置及びその動作について、図面を参照しつつ説明する。
【００９６】
図１は、第１の実施形態に係る記録媒体製造装置の一例を示す概略構成図である。図１に示す記録媒体製造装置１０は、塗工液付与手段１２と乾燥手段１４とを備える。塗工液付与手段１２は、内部に、色材凝集剤を含む塗工液２４を収容している。乾燥手段１４は、例えば、内部に熱源を備える。
【００９７】
塗工液付与手段１２は、矢印方向に搬送される非浸透性基材２２に塗工液２４を付与する。乾燥手段１４は、非浸透性基材２２上に付与された塗工液２４を乾燥する。非浸透性基材２２上で塗工液２４が乾燥し、塗工層２６が形成され、記録媒体２０が製造される。
【００９８】
図２は、第２の実施形態に係る記録媒体製造装置の一例を示す概略構成図である。図２に示す記録媒体製造装置３０は、塗工液付与手段３２と、色材凝集剤液付与手段３３と、乾燥手段３４とを備える。塗工液付与手段３２は、内部に、色材凝集剤を含まない塗工液４４を収容している。色材凝集剤液付与手段３３は、内部に、色材凝集剤液４５を収容している。乾燥手段３４は、例えば、内部に熱源を備える。
【００９９】
塗工液付与手段３２は、矢印方向に搬送される非浸透性基材４２に塗工液４４を付与する。色材凝集剤液付与手段３３は、塗工液４４が付与された非浸透性基材４２に色材凝集剤液４５を付与する。乾燥手段３４は、非浸透性基材４２上に付与された塗工液４４及び色材凝集剤液４５を乾燥する。非浸透性基材４２上で塗工液４４及び色材凝集剤液４５が乾燥し、塗工層４６が形成され、記録媒体４０が製造される。
【０１００】
＜水性インク＞
本実施形態に係る記録媒体は、例えば、水性インクを用いた画像記録が塗工層になされる。本実施形態に係る記録媒体に対する、水性インクを用いた画像記録の方式は特に制限されないが、インクジェット方式が好適である。
以下、本実施形態に係る記録媒体に画像を記録する水性インクについて説明する。
【０１０１】
水性インクは、少なくとも色材及び水を含み、その他添加剤を含んでもよい。水性インクは、紙に対しての画像記録に用いられる水性インクでもよい。水性インクは、本実施形態に係る記録媒体の塗工層への定着性の向上を図る観点から、ポリマーを含有することが望ましい。
【０１０２】
［色材］
色材としては、顔料又は染料が挙げられ、顔料が望ましい。顔料としては、公知のあらゆる有機顔料及び無機顔料が挙げられる。色材は、水性インクの色相に応じて、黒色顔料又は黒色染料、シアン色顔料又はシアン色染料、マゼンタ色顔料又はマゼンタ色染料、イエロー色顔料又はイエロー色染料などを選択し又は組み合せて使用する。
【０１０３】
色材として顔料を使用した場合には、併せて顔料分散剤を用いることが望ましい。顔料分散剤としては、公知のあらゆる、高分子分散剤、界面活性剤等が挙げられる。
【０１０４】
顔料分散剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。顔料分散剤の含有量は、顔料の種類及び顔料分散剤の種類により異なるため一概には言えないが、顔料の含有量に対して０．１質量％以上１００質量％以下がよい。
【０１０５】
顔料としては、水に自己分散する顔料（以下「自己分散型顔料」という。）も挙げられる。自己分散型顔料とは、顔料表面に親水性基を有し、顔料分散剤が存在しなくとも水に分散する顔料のことを指す。自己分散型顔料としては、例えば、顔料に対して、カップリング剤処理、ポリマーグラフト処理、プラズマ処理、酸化処理、還元処理等の表面改質処理を施すことにより得られる、公知のあらゆる自己分散型顔料が挙げられる。
【０１０６】
顔料としては、樹脂により被覆された所謂マイクロカプセル顔料も挙げられる。市販のマイクロカプセル顔料としては、ＤＩＣ社製、東洋インキ社製がある。
【０１０７】
顔料としては、高分子化合物を顔料に物理的に吸着又は化学的に結合させた、樹脂分散型顔料も挙げられる。
【０１０８】
顔料としては、赤色、緑色、茶色、白色等の特定色顔料；金色、銀色等の金属光沢顔料；無色又は淡色の体質顔料；プラスチックピグメント；シリカ、アルミナ、又はポリマービード等の表面に染料又は顔料を固着させた粒子；染料の不溶レーキ化物；着色エマルション；着色ラテックス；なども挙げられる。
【０１０９】
色材の体積平均粒径Ｄ５０ｖは、例えば、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。色材の体積平均粒径Ｄ５０ｖとは、色材そのものの粒径、又は色材に分散剤等の添加物が付着している場合には、添加物が付着した粒径をいう。
【０１１０】
色材は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【０１１１】
色材の含有量は、水性インクの質量に対して、１質量％以上２５質量％以下が望ましく、２質量％以上２０質量％以下がより望ましい。
【０１１２】
［ポリマー］
ポリマーとしては、水性インクと塗工層との親和性の観点から、塗工層が含有するポリマーと、モノマー成分の少なくとも一部が同じポリマー、又は、共通の官能基を有するポリマーが望ましい。
【０１１３】
水性インクに含まれるポリマーは、水溶性ポリマーでもよく、水に分散しているポリマー粒子でもよい。
【０１１４】
ポリマーの含有量は、塗工層への画像の定着性の観点から、水性インクの質量に対して、０．１質量％以上が望ましく、０．５質量％以上がより望ましい。一方、水性インクの保存安定性及びインクジェット方式で画像記録する場合の吐出性の観点から、水性インクの質量に対して、１０質量％以下が望ましく、７質量％以下がより望ましい。
【０１１５】
［水］
水としては、不純物の混入又は微生物の発生を抑制する観点から、蒸留水、イオン交換水、限外濾過水が望ましい。水の含有量は、水性インクの質量に対して、３０質量％以上８０質量％以下が望ましく、３５質量％以上７０質量％以下がより望ましい。
【０１１６】
［その他添加剤］
本実施形態における水性インクは、必要に応じて、その他添加剤を含んでいてもよい。その他添加剤としては、水溶性有機溶剤、浸透剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、ｐＨ緩衝剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、防腐剤、防カビ剤、界面活性剤等の公知の添加剤が挙げられる。
【０１１７】
水溶性有機溶剤としては、アルコール、多価アルコール、多価アルコール誘導体、含窒素溶剤、含硫黄溶剤などが挙げられる。水溶性有機溶剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。水溶性有機溶剤の含有量は、水性インクの質量に対して、１質量％以上４０質量％以下が望ましく、３質量％以上３０質量％以下がより望ましい。
【０１１８】
［水性インクの物性］
水性インクの粘度は、１ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下が望ましく、１．２ｍＰａ・ｓ以上４０ｍＰａ・ｓ以下がより望ましく、１．５ｍＰａ・ｓ以上３０ｍＰａ・ｓ以下が更に望ましい。
【０１１９】
水性インクの表面張力は、２０ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍ以下が望ましく、２０ｍＮ／ｍ以上３５ｍＮ／ｍ以下がより望ましく、２５ｍＮ／ｍ以上３５ｍＮ／ｍ以下が更に望ましい。
【０１２０】
以上に説明した水性インクは、インクジェット方式の画像記録装置に着脱可能なインクカートリッジの形態で提供される場合がある。
【０１２１】
水性インクをインクジェットヘッドから吐出するインクジェット方式には、特に制限はない。公知の方式、例えば、ピエゾ素子の振動圧力を利用するピエゾ方式、静電誘引力を利用してインクを吐出させる電荷制御方式、電気信号を音響ビームに変えインクに照射して放射圧を利用してインクを吐出させる音響インクジェット方式、及びインクを加熱して気泡を形成し、生じた圧力を利用するサーマルインクジェット方式等のいずれであってもよい。
【０１２２】
＜画像記録セット、画像記録カートリッジセット＞
塗工液及び水性インクについての本開示によれば、第１の実施形態に係る塗工液と、色材及び水を含有する水性インクと、を含む画像記録セットが提供される。
塗工液及び水性インクについての本開示によれば、第２の実施形態に係る塗工液と、色材凝集剤液と、色材及び水を含有する水性インクと、を含む画像記録セットが提供される。
【０１２３】
塗工液及び水性インクについての本開示によれば、第１の実施形態に係る塗工液を収容した塗工液カートリッジと、色材及び水を含有する水性インクを収容したインクカートリッジと、を含む画像記録カートリッジセットが提供される。
塗工液及び水性インクについての本開示によれば、第２の実施形態に係る塗工液を収容した塗工液カートリッジと、色材凝集剤液を収容した色材凝集剤液カートリッジと、色材及び水を含有する水性インクを収容したインクカートリッジと、を含む画像記録カートリッジセットが提供される。
【０１２４】
上記の画像記録セット及び画像記録カートリッジセットを用いた画像記録の方式としては、特に制限されないが、水性インクをインクジェットヘッドから吐出するインクジェット方式が好適である。
【実施例】
【０１２５】
以下、実施例により発明の実施形態を詳細に説明するが、発明の実施形態は、これら実施例に限定されるものではない。以下の説明において、特に断りのない限り、「％」は質量基準である。
【０１２６】
＜水性インクの調製＞
［水性インクＫ１の調製］
・カーボンブラック                                              ５％
・スチレン−アクリル酸Ｎａ−アクリル酸アルキルエステル共重合体  ２％
・グリセリン                                                  １５％
・２−ピロリドン                                                ５％
・１，２−ヘキサンジオール                                      ３％
・オルフィンＥ１０１０（日信化学工業）                      １．５％
・純水（ＪＩＳ  Ｋ０５５７、種別Ａ３。以下同じ）          ６８．５％
上記材料を上記組成で混合した後、５μｍフィルターで濾過を行い、黒色の水性インクＫ１を得た。
【０１２７】
［水性インクＣ１の調製］
５％のカーボンブラックを４．５％のＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１５：４に変更した以外は水性インクＫ１の調製と同様にして、シアン色の水性インクＣ１を調製した。
【０１２８】
［水性インクＭ１の調製］
５％のカーボンブラックを６％のＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ１２２に変更した以外は水性インクＫ１の調製と同様にして、マゼンタ色の水性インクＭ１を調製した。
【０１２９】
［水性インクＹ１の調製］
５％のカーボンブラックを５％のＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ７４に変更した以外は水性インクＫ１の調製と同様にして、イエロー色の水性インクＹ１を調製した。
【０１３０】
＜第１の実施形態に係る塗工液の調製＞
［実施例１：塗工液１の調製］
・ポリウレタン粒子の水分散液（固形分２０％）            ５０％
・硝酸カルシウム                                          ３％
・ポリビニルアルコール（ケン化度９０％、Ｍｗ６６０００）  １％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業）                ０．５％
・１，２−ヘキサンジオール                          ０．０３％
・純水                                            ４５．４７％
上記材料を上記組成で混合した後、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液１を得た。
【０１３１】
［比較例１：比較塗工液１の調製］
硝酸カルシウム及びポリビニルアルコール（ケン化度９０％）を含まず、その分を純水に変更した以外は実施例１と同様にして、比較塗工液１を調製した。
【０１３２】
［比較例２：比較塗工液２の調製］
ポリウレタン粒子の水分散液及びポリビニルアルコール（ケン化度９０％）を含まず、その分を純水に変更した以外は実施例１と同様にして、比較塗工液２を調製した。
【０１３３】
［比較例３：比較塗工液３の調製］
ポリビニルアルコール（ケン化度９０％）を含まず、その分を純水に変更した以外は実施例１と同様にして塗工液を調製しようとしたところ、ポリマー粒子が凝集しゲル状物を生成し、比較塗工液３を得られなかった。
【０１３４】
［比較例４：比較塗工液４の調製］
ポリビニルアルコール（ケン化度９０％）をポリビニルアルコール（ケン化度９９％）に変更した以外は実施例１と同様にして、比較塗工液４を調製した。
【０１３５】
［比較例５：比較塗工液５の調製］
ポリビニルアルコール（ケン化度９０％）をポリビニルアルコール（ケン化度７５％）に変更した以外は実施例１と同様にして、比較塗工液５を調製した。
【０１３６】
［実施例２：塗工液２の調製］
・ウレタン−アクリレート共重合体粒子の水分散液（固形分２５％）  ４０％
・硝酸カルシウム                                                  ２％
・ポリビニルアルコール（ケン化度８７％、Ｍｗ１０６０００）        １％
・オルフィンＥ１０１０（日信化学工業）                        ０．７％
・１，２−ヘキサンジオール                                  ０．０３％
・純水                                                    ５６．２７％
上記材料を上記組成で混合した後、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液２を得た。
【０１３７】
［実施例３：塗工液３の調製］
・ポリウレタン粒子の水分散液（固形分３５％）            ３０％
・硝酸カルシウム                                      ２．５％
・ポリビニルアルコール（ケン化度８２％、Ｍｗ２２０００）  ２％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業）                ０．３％
・１，２−ヘキサンジオール                          ０．０２％
・純水                                            ６５．１８％
上記材料を上記組成で混合した後、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液３を得た。
【０１３８】
［実施例４：塗工液４の調製］
・ウレタン−アクリレート共重合体粒子の水分散液（固形分２０％）  ４０％
・硝酸カルシウム                                              １．５％
・ポリビニルアルコール（ケン化度９６％、Ｍｗ７５０００）          １％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業）                        ０．５％
・１，２−ヘキサンジオール                                  ０．０３％
・純水                                                    ５６．９７％
上記材料を上記組成で混合した後、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液４を得た。
【０１３９】
［実施例５：塗工液５の調製］
・ポリウレタン粒子の水分散液（固形分２０％）              ５０％
・硝酸カルシウム                                            ３％
・ポリビニルアルコール（ケン化度９８％、Ｍｗ１１５０００）  １％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業）                  ０．５％
・１，２−ヘキサンジオール                            ０．０３％
・純水                                              ４５．４７％
上記材料を上記組成で混合した後、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液５を得た。
【０１４０】
［実施例６：塗工液６の調製］
・ポリウレタン粒子の水分散液（固形分２０％）                ５０％
・硝酸カルシウム                                              ３％
・ポリビニルアルコール（ケン化度９０％、Ｍｗ６６０００）  ０．３％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業）                    ０．５％
・１，２−ヘキサンジオール                              ０．０３％
・純水                                                ４６．１７％
上記材料を上記組成で混合した後、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液６を得た。
【０１４１】
［実施例７：塗工液７の調製］
・ポリウレタン粒子の水分散液（固形分２０％）            ５０％
・硝酸カルシウム                                          ３％
・ポリビニルアルコール（ケン化度９０％、Ｍｗ６６０００）  ３％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業）                ０．５％
・１，２−ヘキサンジオール                          ０．０３％
・純水                                            ４３．４７％
上記材料を上記組成で混合した後、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液７を得た。
【０１４２】
［実施例８：塗工液８の調製］
・ポリウレタン粒子の水分散液（固形分２０％）            ５０％
・硝酸マグネシウム                                    ２．５％
・ポリビニルアルコール（ケン化度９０％、Ｍｗ６６０００）  １％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業）                ０．５％
・１，２−ヘキサンジオール                          ０．０３％
・純水                                            ４５．９７％
上記材料を上記組成で混合した後、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液８を得た。
【０１４３】
［実施例９：塗工液９の調製］
・ポリエステル粒子の水分散液（固形分２０％）          ５０％
・硝酸カルシウム                                        ３％
・ポリビニルアルコール（ケン化度９０％、Ｍｗ６６０００）１％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業）              ０．５％
・１，２−ヘキサンジオール                        ０．０３％
・純水                                          ４５．４７％
上記材料を上記組成で混合した後、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液９を得た。
【０１４４】
［実施例１０：塗工液１０の調製］
・ポリメタクリレート粒子の水分散液（固形分１５％）      ６０％
・硝酸カルシウム                                          ３％
・ポリビニルアルコール（ケン化度９０％、Ｍｗ６６０００）  １％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業）                ０．５％
・１，２−ヘキサンジオール                          ０．０３％
・純水                                            ３５．４７％
上記材料を上記組成で混合した後、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液１０を得た。
【０１４５】
［実施例１１：塗工液１１の調製］
・ポリプロピレン粒子の水分散液（固形分２０％）          ５０％
・硝酸カルシウム                                          ３％
・ポリビニルアルコール（ケン化度９０％、Ｍｗ６６０００）  １％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業）                ０．５％
・１，２−ヘキサンジオール                          ０．０３％
・純水                                            ４５．４７％
上記材料を上記組成で混合した後、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液１１を得た。
【０１４６】
［実施例１２：塗工液１２の調製］
・ポリウレタン粒子の水分散液（固形分３５％）            ３０％
・２−ピロリドン−５−カルボン酸                          ８％
・水酸化リチウム                                      ０．９％
・ポリビニルアルコール（ケン化度９０％、Ｍｗ６６０００）  １％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業）                ０．５％
・１，２−ヘキサンジオール                          ０．０５％
・純水                                            ５９．５５％
上記材料を上記組成で混合した後、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液１２を得た。
【０１４７】
［比較例６：比較塗工液６の調製］
ポリビニルアルコール（ケン化度９０％）を含まず、その分を純水に変更した以外は実施例１２と同様にして塗工液を調製しようとしたところ、ポリマー粒子が凝集しゲル状物を生成し、比較塗工液６を得られなかった。
【０１４８】
［比較例７：比較塗工液７の調製］
ポリビニルアルコール（ケン化度９０％）をポリビニルアルコール（ケン化度９９％）に変更した以外は実施例１２と同様にして、比較塗工液７を調製した。
【０１４９】
［比較例８：比較塗工液８の調製］
ポリビニルアルコール（ケン化度９０％）をポリビニルアルコール（ケン化度７５％）に変更した以外は実施例１２と同様にして、比較塗工液８を調製した。
【０１５０】
＜評価＞
実施例１〜１２及び比較例１、２、４、５、７、８の塗工液について、下記の評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０１５１】
［塗工液の保存安定性（１）］
塗工液を６０℃の恒温槽に２か月間保管し、調製直後と比較し下記のとおり分類した。
【０１５２】
Ｇ０（◎）：２か月保管後、外観に変化が認められず、ｐＨの変化幅が０．５未満であり、粘度の変化幅が０．３ｍＰａ・ｓ未満であった。
Ｇ１（○）：２か月保管後、外観に変化が認められず、ｐＨの変化幅が１．０以下であり、粘度の変化幅が０．８ｍＰａ・ｓ以下であった。
Ｇ２（△）：２か月保管後、外観には変化が認められないが、ｐＨ及び粘度の少なくとも一方が上記以上に変化した。
ＮＧ（×）：１週間以内に増粘及びポリマー粒子の凝集が発生した。
【０１５３】
［塗工液の保存安定性（２）］
保存安定性（１）がＧ０、Ｇ１又はＧ２だった塗工液を、６０℃の恒温槽にさらに２か月間（合計で４か月間）保管し、調製直後と比較し下記のとおり分類した。
【０１５４】
Ｇ０（◎）：４か月保管後、外観に変化が認められず、ｐＨの変化幅が１．０未満であり、粘度の変化幅が０．５ｍＰａ・ｓ未満であった。
Ｇ１（○）：４か月保管後、外観に変化が認められず、ｐＨの変化幅が２．０以下であり、粘度の変化幅が１．０ｍＰａ・ｓ以下であった。
Ｇ２（△）：４か月保管後、外観には変化が認められないが、ｐＨ及び粘度の少なくとも一方が上記以上に変化した。
ＮＧ（×）：増粘及びポリマー粒子の凝集が発生していた。
【０１５５】
［塗工層の白濁］
塗工液を塗布するグラビアコーター、第一の赤外線ヒータ、解像度１２００ｄｐｉ（ｄｏｔ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）のピエゾ方式インクジェットヘッド、及び第二の赤外線ヒータを備えたインクジェット記録システムを用意し、塗工液及び４色の水性インク（Ｋ１、Ｃ１、Ｍ１及びＹ１）を装填した。非浸透性基材として、表面にコロナ放電処理したポリエチレンテレフタレート延伸フィルム（ＰＥＴ延伸フィルム）を用意した。
【０１５６】
塗工液をＰＥＴ延伸フィルムの片面に、塗工層における色材凝集剤の含有量が０．１２ｇ／ｍ２となるように全面塗布した後、第一の赤外線ヒータにて乾燥させ（加熱温度６０℃）、塗工層を形成した。次に、塗工層上に、水性インクをインクジェットヘッドから吐出し（吐出順は、Ｋ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１の順）、第二の赤外線ヒータにて乾燥させ記録画像を得た。記録画像としては、各色の２ｄｏｔライン画像（線画像）と、黒色の線画像の周囲をイエロー色のソリッド画像（濃度１００％画像）が囲む画像とを記録した。
【０１５７】
非画像部の塗工層を目視で観察し、下記のとおり分類した。
【０１５８】
Ｇ１（○）：未塗工フィルムと同程度に、塗工層が透明である。
Ｇ２（△）：塗工層が僅かに白濁しているが、フィルム越しに文字画像が読み取り可能である。
ＮＧ（×）：塗工層が白濁していて、フィルム越しに文字画像が読み取り不可能である。
【０１５９】
［色間の滲み］
黒色の線画像の周囲をイエロー色のソリッド画像が囲む画像について、黒色の線画像を目視で観察し、下記のとおり分類した。
【０１６０】
Ｇ１（○）：滲みは発生していない。
Ｇ２（△）：僅かに滲みが発生している。
ＮＧ（×）：滲みが発生し、黒色の線画像に直線性がない。
【０１６１】
［画像の定着性］
記録画像に粘着テープを張り付けた後、粘着テープを引き剥がす剥離試験を行い、画像の定着性を下記のとおり分類した。
【０１６２】
Ｇ０（◎）：強力な粘着テープでも画像の剥がれなし。
Ｇ１（○）：画像の剥がれなし。
Ｇ２（△）：画像の一部が剥がれる。
ＮＧ（×）：粘着テープ下の画像が全部剥がれる。
【０１６３】
【表１】
2017114969.tif 000003
【０１６４】
＜第２の実施形態に係る塗工液の調製、及び第２の実施形態に係る画像形成＞
・ポリウレタン粒子の水分散液（固形分２０％）            ５０％
・ポリビニルアルコール（ケン化度９０％、Ｍｗ６６０００）  １％
・オルフィンＥ１００４（日信化学工業）                ０．５％
・１，２−ヘキサンジオール                          ０．０３％
・純水                                            ４８．４７％
上記材料を上記組成で混合した後、５μｍフィルターで濾過を行い、塗工液２１を得た。塗工液２１の保存安定性（１）及び保存安定性（２）は、Ｇ０（◎）であった。
【０１６５】
塗工液を塗布するグラビアコーター、色材凝集剤液を噴霧する噴霧手段、第一の赤外線ヒータ、解像度１２００ｄｐｉのピエゾ方式インクジェットヘッド、及び第二の赤外線ヒータを備えたインクジェット記録システムを用意し、塗工液２１、色材凝集剤液（硝酸カルシウムの水溶液）及び４色の水性インク（Ｋ１、Ｃ１、Ｍ１及びＹ１）を装填した。非浸透性基材として、表面にコロナ放電処理したＰＥＴ延伸フィルムを用意した。
【０１６６】
塗工液２１をＰＥＴ延伸フィルムの片面に全面塗布し、さらに同じ面の全面に、色材凝集剤液を噴霧した。その際、塗工層におけるポリマーの含有量及び色材凝集剤の含有量が実施例１と同じになるように、塗工液２１の塗布量及び色材凝集剤液の噴霧量を調整した。次に、ＰＥＴ延伸フィルムに付与した塗工液及び色材凝集剤液を第一の赤外線ヒータにて乾燥させ（加熱温度６０℃）、塗工層を形成した。次に、塗工層上に、水性インクをインクジェットヘッドから吐出し（吐出順は、Ｋ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１の順）、第二の赤外線ヒータにて乾燥させ記録画像を得た。記録画像としては、各色の２ｄｏｔライン画像（線画像）と、黒色の線画像の周囲をイエロー色のソリッド画像（濃度１００％画像）が囲む画像とを記録した。塗工層の白濁、色間の滲み、及び画像の定着性は、Ｇ１（○）であった。
【符号の説明】
【０１６７】
１０、３０  記録媒体製造装置
１２、３２  塗工液付与手段
３３  色材凝集剤液付与手段
１４、３４  乾燥手段
２０、４０  記録媒体
２２、４２  非浸透性基材
２４、４４  塗工液
４５  色材凝集剤液
２６、４６  塗工層
【図１】
2017114969.tif 000004
【図２】
2017114969.tif 000005