JP2004091629A - インクジェット用水性顔料インク及び記録物及び記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】分散安定性に優れてノズル目詰まりもなく、且つインクジェット記録に際しても高濃度で、また印字部と白紙部の光沢度バランスが良好であると共に、印字部の耐擦過性に優れたインクジェット用水性顔料インク及び記録物を提供する。
【解決手段】ＪＩＳ　Ｂ０６０１によるインク受容層表面の十点平均粗さが８μｍ以上であるインクジェット記録用紙に印字する為の水難溶性高分子化合物で被覆した顔料及び水溶性高分子化合物を水性媒体中に含むインクにおいて、インク中に溶解している水溶性高分子化合物が２〜１０質量％の範囲にあり、且つ顔料（Ａ）と親水性高分子化合物（Ｂ）の割合（Ａ／Ｂ）が、固形分の質量比でＡ／Ｂ＝６０／４０〜９５／５であることを特徴とするインクジェット用水性顔料インク及び記録物及びインクを加熱して印字する記録方法。
【選択図】　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分散安定性に優れてノズル目詰まりもなく、且つインクジェット記録に際しても高濃度で、しかも印字部と白紙部の光沢度バランスが良好であると共に、印字部の耐擦過性に優れたインクジェット用水性顔料インク及び記録物及び記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりインクジェット用インクとしては、特開昭５３−６１４１２号公報、特開昭５４−８９８１１号公報、特開昭５５−６５２６９号公報に開示されるように酸性染料、直接染料、塩基性染料等の水溶性染料をグリコール系溶剤と水に溶解したものがよく用いられている。しかし、水溶性染料としては、インクの安定性を得るために、水に対する溶解性の高いものが一般的に用いられており、インクジェット記録物の耐水性が悪く、また、これらの水溶性染料は本来耐光性が劣るために、インクジェット記録物の耐光性も悪いという問題があった。
【０００３】
このような耐水性、耐光性の不良を改良するため、特開昭５６−５７８６２号公報に開示されるように、染料の構造を変えたり、塩基性の強いインクを調製することが試みられている。また、特開昭５０−４９００４号公報、特開昭５７−３６６９２号公報、特開昭５９−２０６９６号公報、特開昭５９−１４６８８９号公報に開示されるように、記録紙とインクとの反応をうまく利用して耐水性の向上を図ることも行われている。これらの方法は、ある種の記録紙については著しい効果をあげているが、インクジェット方式においては種々の記録紙を用いるため、水溶性染料を使用するインクでは記録物の充分な耐水性及び耐光性が得られないことが多い。
【０００４】
また、耐水性の良好なインクとしては、油溶性染料を高沸点溶剤に分散ないし溶解したもの、油溶性染料を揮発性の溶剤に溶解したものがあるが、溶剤の臭気や溶剤の排出に対して環境上嫌われることがあり、大量の記録を行う場合や装置の設置場所によっては、溶剤回収等の必要性が問題となることがある。
【０００５】
上記欠点を改良するためにいわゆる水性の顔料インクが過去に様々に提案されており、例えば特開昭６１−２８３８７５、特開昭６４−６０７４及び特開平１−３１８８１号公報に記載されているように、カ−ボンブラック等の顔料を用いたインクが考案されている。しかし、これらに記載されている顔料インクは記録媒体への定着性が低く、耐擦過性に劣ると共に、高濃度の顔料を含有すると液体中でインクが凝集し、ノズル目詰まりを起こす問題があった。
【０００６】
紙への定着性を向上させて耐擦過性を改良するインクは特開平５−３３１３９５号公報に開示されている。この公報に開示されているインクは水、顔料、水溶性高分子化合物であるが、水溶性高分子化合物の添加によってインク粘度の上昇を招きノズル目詰まりの原因となるのみならず、顔料の高濃度分散に限界があり高濃度のインクジェット記録物が得られない問題があった。
【０００７】
一方、ＷＯ９６／２８５１８号公報には水に不溶性又は難溶性の高分子材料で顔料を被覆することで高濃度で低粘度の水性顔料インクを得る方法が提案されているが、やはり紙への定着性が悪く、印字部の耐擦過性に問題があり、更にインクの分散安定性が悪いためにノズル目詰まりの問題があった。
【０００８】
また、インクジェット記録用紙の側から、印字部の耐擦過性改良の試みとして、特開２００１−９６９０７号にはインク受容層表面の表面粗さを特定値以上にして改良することが提案されているが、それでも顔料インクを用いる限り耐擦過性の改良は不十分であった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、微粒子径で分散安定性に優れてノズル目詰まりがなく、且つインクジェット記録に際しても高濃度で、また印字部と白紙部の光沢度バランスに優れて、しかも印字部の耐擦過性に優れたインクジェット用水性顔料インク及び記録物及び記録方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、要するに、ＪＩＳ　Ｂ０６０１によるインク受容層表面の十点平均粗さが８μｍ以上であるインクジェット記録用紙に印字する為の水難溶性高分子化合物で被覆した顔料及び水溶性高分子化合物を水性媒体中に含むインクにおいて、インク中に溶解している水溶性高分子化合物の含有量がインク全質量の２〜１０質量％の範囲にあり、且つ顔料（Ａ）と親水性高分子化合物（Ｂ）の割合（Ａ／Ｂ）が、固形分の質量比でＡ／Ｂ＝６０／４０〜９５／５にすることで、上記した課題を解決するに至った。
【００１１】
顔料を被覆する水難溶性高分子化合物として、水に対する溶解度が２％以下（２０℃）の水難溶性高分子化合物を含有するものである。
【００１２】
インク中に溶解している水溶性高分子化合物として、水に対する溶解度が１５％以上（２０℃）の水溶性高分子化合物を含有するものである。
【００１３】
水に対する溶解度が１５％以上（２０℃）の水溶性高分子化合物が、ポリビニルピロリドン及び／または、ポリビニルアルコールであることを特徴とするものである。
【００１４】
上記のインクジェット用水性顔料インクを用いて、ＪＩＳ　Ｂ０６０１によるインク受容層表面の十点平均粗さが８μｍ以上であるインクジェット記録用紙に印字した記録物であって、印字部と白紙部のＪＩＳ　Ｐ８１４２による７５°光沢度の差が１５％以下である記録物である。
【００１５】
上記のインクジェット用水性顔料インクを用いて、ＪＩＳ　Ｂ０６０１によるインク受容層表面の十点平均粗さが８μｍ以上であるインクジェット記録用紙に記録する記録方法において、インクジェットヘッド及びインクタンク、インク供給経路を加熱するものである。
【００１６】
上記加熱温度が５０℃から６０℃であるものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のインクジェット用水性顔料インク及び記録物及び記録方法について、詳細に説明する。即ち本発明は、先ず、ＪＩＳ　Ｂ０６０１によるインク受容層表面の十点平均粗さが８μｍ以上であるインクジェット記録用紙に印字する為の水難溶性高分子化合物で被覆した顔料及び水溶性高分子化合物を水性媒体中に含むインクにおいて、インク中に溶解している水溶性高分子化合物の含有量がインク全質量の２〜１０質量％の範囲にあり、且つ顔料（Ａ）と親水性高分子化合物（Ｂ）の割合（Ａ／Ｂ）が、固形分の質量比でＡ／Ｂ＝６０／４０〜９５／５にするものである。
【００１８】
インク中に溶解している水溶性高分子化合物が２質量％未満であるとインクジェット記録用紙への定着性が不十分で耐擦過性が悪くなる。また１０質量％を越えるとインク目詰まりを起こしやすくなる。
【００１９】
本発明において、顔料を被覆するのに用いる水難溶性高分子化合物は、低粘度で高顔料濃度の水性顔料インクを製造するのに有用である。特に水に対する溶解度が２％以下（２０℃）の水難溶性高分子化合物を使用する事で、その目的は好適に達成される。一般に水溶性高分子化合物の溶解度は分子量の増加に従って減少するので、分子量の制御を行えばどのような種類の水溶性高分子化合物でも使用可能であるが、好ましい水難溶性高分子化合物としてはポリビニルブチラール、ポリプロピレングリコール、イソブチレン無水マレイン酸共重合化合物、共重合ナイロン、ポリビニルイソブチルエーテル、ポリビニルエチルエーテル、スチレン系高分子化合物、アクリル系高分子化合物、ポリエステル系高分子化合物、ポリウレタン系高分子化合物のような水に不溶性又は難溶性で且つ親水性の高分子化合物をＴＨＦ、ＤＭＦ等のような水と相溶性の有機溶剤に溶解させ、その後、顔料を添加してビーズミル等で分散させた後、有機溶剤を蒸散させることにより水難溶性高分子化合物で被覆された顔料インクを製造できる。
【００２０】
また、水難溶性高分子化合物で被覆した顔料を水性媒体中に安定して分散させるには、インク中に分散剤として水溶性高分子化合物が必要であり、特に水に対する溶解度が１５％以上（２０℃）の水溶性高分子化合物の使用はインクの粘度上昇を抑制してノズル目詰まりを起こさない点で有用である。特にポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコールが低粘度で分散性に優れたインクの製造に有用である。
【００２１】
顔料（Ａ）と水難溶性高分子化合物（Ｂ）の割合（Ａ／Ｂ）が、固形分の質量比でＡ／Ｂ＝６０／４０〜９５／５が好ましい。水難溶性高分子化合物の比率が、この範囲より多くなると印字部の光沢度が高くなり過ぎて、印字部と白紙部の光沢度バランスが悪くなる。また少ないと顔料インクの分散安定性に劣り、ノズル目詰まりを起こしやすい。更に印字部の耐擦過性も低下する傾向がある。
【００２２】
本発明の水性顔料インクに用いられる顔料は、特に限定されるものではなく、公知慣用のものがいずれも使用できるが、例えばカーボンブラック、チタンブラック、チタンホワイト、硫化亜鉛、ベンガラ等の無機顔料や、フタロシアニン顔料、モノアゾ系、ジスアゾ系等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料等の有機顔料等が用いられる。カラー画像を得る場合には、インクとしては、有彩色顔料を用いるのが好ましい。
【００２３】
かかる顔料の使用量は、本発明における効果を達成すれば特に規定されないが、最終的に得られるインク中で、通常０．５〜２０質量％となるような量となる様に調製するが好ましい。
【００２４】
インクには、必要に応じて、水難溶性高分子化合物を溶解しない様な、或いは溶解し難い有機溶剤を含ませることが出来る。インクに用いられる有機溶剤は、一例として乾燥防止剤や浸透剤として用いられる。
【００２５】
乾燥防止剤は、インクジェットの噴射ノズル口でのインクの乾燥を防止する効果を与えるものであり、通常水の沸点以上の沸点を有するものが使用される。このような乾燥防止剤としては、従来知られている公知慣用のものがいずれも使用できるが、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類等がある。
【００２６】
特にグリセリンは、水難溶性高分子化合物で被覆した顔料表面の水難溶性高分子化合物に強い水素結合により結びついて水難溶性高分子化合物で被覆した顔料の分散安定性をより高めると同時に、仮にインク中に水難溶性高分子化合物が少量溶解していたとしてもそれに対しても強い水素結合で結びつくことによって、ノズル端面での乾燥を防止するという点でより好ましい。
【００２７】
浸透剤は記録媒体へのインクの浸透や記録媒体上でのドット径の調整を行うものであり、浸透剤としては、例えばエタノール、イソプロピルアルコール等の低級アルコール、エチレングリコールヘキシルエーテルやジエチレングリコールブチルエーテル等のアルキルアルコールのエチレンオキシド付加物やプロピレングリコールプロピルエーテル等のアルキルアルコールのプロピレンオキシド付加物等がある。
【００２８】
これら有機溶剤の添加量は、インク中、乾燥防止剤の場合は１〜８０質量％、浸透剤の場合は０．１〜１０質量％とするのが好適である。
【００２９】
インクの調整は、例えば、前記乾燥防止剤や浸透性有機溶剤の添加、濃度調整・粘度調整の他、ｐＨ調整剤、分散・消泡・紙への浸透のための界面活性剤、防腐剤、キレート剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を必要に応じて添加剤することができる。但し、各種添加剤は、水難溶性高分子化合物で被覆した顔料の表面に存在する水難溶性高分子化合物を溶解しないものを選択して専らその様な性質のもののみを用いるか、同高分子化合物を溶解しうるものであっても実質溶解しない様な濃度にその使用量を極力最小限に止める等の工夫が必要である。界面活性剤は、最終的な調整のみならず、本発明のインク調製に採用される工程の全てにおいて、全く用いない様にするのが、インクから得られる画像の耐水性等の観点からも好ましい。
【００３０】
また、粗大粒子によるノズル目詰まり等を回避するために、通常は脱溶剤工程後に遠心分離やフィルターろ過により粗大粒子を除去するか、インク調整後に所望の粒径のフィルターで濾過する。
【００３１】
本発明によれば、印字部の耐擦過性を向上させる為に、インク中に溶解している水溶性化合物の量を２〜１０質量％に制御し、水に対する溶解度も１５％以上（２０℃）の水溶性高分子を含有させる事が好ましいが、溶解度の低い水溶性高分子化合物を選択すると、環境条件によってはインクジェットヘッド及びインクタンク、インク供給経路の温度が低下するとインク粘度も高くなり、ノズル目詰まりが発生しやすくなる傾向もあり、インクジェットヘッド及びインクタンク、インク供給経路の加熱温度を５０℃から６０℃にすることで、ノズル目詰まりもなく安定的にインクジェット記録を行うことが出来る。
【００３２】
次に、本発明のインクジェット記録用紙に関して述べる。本発明者が、これまでに提案されている染料インクを用いる記録方式に使用されている種々のインクジェット記録用紙を顔料インクを用いる記録方式に適用したところ、印字後の顔料の定着が極めて悪く、場合によっては、印字後数日間経過した後になっても、印字部表面を指で触るとインク中の着色成分である有色顔料が指に転写してしまうものがあることがわかった。
【００３３】
このことは、インク中の着色成分である有色顔料だけがいつまでもインク受容層表面に取り残りされ、顔料以外のインク中の成分は、インク受容層内部に吸収され、或いは、インク受容層表面から蒸発することによるものと考えられる。ここで、顔料以外のインク中の成分をインク受容層内部に効率よく吸収する方法は、これまで、染料インクを用いる記録方式に供されるインクジェット記録用紙において多数提案がされており、これらの方法を適用すれば特に問題は生じることはなく、従って、いつまでもインク受容層表面に取り残されるインク中の着色成分である有色顔料をどのようにして定着させるかに着目する必要があった。
【００３４】
上述したように、インク受容層表面にインク中の着色成分である有色顔料が残存すると、有色顔料が、例えば、指や水など外界の種々な刺激と接触する機会が多くなり、必然的に、耐擦過性が悪化する。そのため、良好な耐擦過性を有するインクジェット記録用紙を得るには、有色顔料が、例えば、指や水など外界の種々な刺激と接触する機会を少なくすることが必要であり、本発明者は、インク受容層表面を粗くすることで耐擦過性が改良されると考えたのである。
【００３５】
そこで、インク中の着色成分である有色顔料のインクジェット記録用紙への定着について検討を行った結果、インクジェット記録用紙のＪＩＳ　Ｂ０６０１による該インク受容層表面の十点平均粗さが８μｍ以上更に好ましくは１０μｍ以上とすることで、印字後のインクの吸収性及び耐擦過性が極めて良好であるインクジェット記録用紙が得られることが判明した。ここで、インク受容層表面の十点平均粗さが８μｍ未満である場合、前述の通り、有色顔料成分が外界の種々な刺激と接触する機会を少なくするのに必要なインク受容層表面の粗さが得られず、印字後のインクの定着が極めて悪く、場合によっては、印字後数日間経過した後になっても、印字部表面に指で触れるとインクが指に転写してしまっうという不都合が生じてしまう。そこで、種々の水性顔料インクに用いられる親水性高分子化合物で被覆した顔料粒子の二次凝集粒子径を測定したところ、数ｎｍ〜数μｍの範囲であることがわかった。このことから、表面粗さが二次凝集粒子径より大きくなるよう設計することで顔料粒子の外界との接触の機会を減らすことが可能となり、印字後のインクの耐擦過性が極めて良好となることを見出したのである。本発明において、インク受容層表面の十点平均粗さの上限はなく、粗い程顔料の耐擦過性に優れるという結果が得られた。
【００３６】
本発明におけるインクジェット記録用紙の製造方法としては、支持体上に塗層を設け、後処理をせずにその塗層をそのままインク受容層として用いても良く、また、塗層を設けた後に、各種カレンダーにより表面粗さをコントロールしてもよい。前記カレンダーの具体例としては、エンボスカレンダー、マシンカレンダー、ＴＧカレンダー、ソフトカレンダーなどが挙げられるがこれらに限定はされず、カレンダーの選定はシートの表面構造に関わる素材により適宜行えばよい。
【００３７】
本発明に係る支持体とは、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰなどの化学パルプ、ＧＰ、ＰＧＷ、ＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＣＭＰ、ＣＧＰなどの機械パルプ、ＤＩＰなどの古紙パルプ等の木材パルプ、または、ケナフ、バガス、コットン等の非木材パルプを主成分として、従来公知の顔料、バインダー、サイズ剤、定着剤、歩留向上剤、カチオン化剤、紙力増強剤、調色染料などの各種添加剤を１種以上用いて混合し、長網抄紙機、円網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機などの各種装置で製造された原紙であり、さらにそれらの原紙の上にコート層を設けたアート紙、コート紙、キャストコート紙などの塗工紙の使用も可能である。このような原紙および塗工紙に、そのままインク受容層を設けても良いし、平坦化をコントロールするために、マシンカレンダー、ＴＧカレンダー、ソフトカレンダーなどのカレンダー装置を用いてもかまわない。
【００３８】
本発明に係るインク受容層とは、顔料の他、水性接着剤等を含有する塗被組成物からなり、さらに、染料インクを併用するインクジェット記録方式に適用する場合には上記の他、カチオン性化合物を含有することが好ましい。また、これらに添加剤として、染料定着剤、顔料分散剤、増粘剤、流動性改良剤、界面活性剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防バイ剤、耐水化剤、湿潤紙力増強剤、乾燥紙力増強剤などを適宜配合することもできる。
【００３９】
本発明において、支持体およびインク受容層に用いられる顔料としては、公知の白色顔料を１種以上用いることができる。例えば、顔料として、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、加水ハロイサイト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウムなどの白色無機顔料、スチレン系プラスチックピグメント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂などの有機顔料などを用いることができる。上述の顔料の中でも、多孔性無機顔料が好ましく、多孔性非晶質合成シリカ、多孔性炭酸マグネシウム、多孔性アルミナなどが挙げられ、特に細孔容積の大きい多孔性合成非晶質シリカが好ましい。
【００４０】
通常これらの顔料は０．２〜１０μｍの平均粒径のものが多い。本発明において平均粒径とは、コールターカウンターを用いて測定した顔料全体の累積粒度曲線（重量分布）中の５０％値を指し、また、粒子径とは同じくコールターカウンターを用いて測定した顔料の二次粒子径を指す。
【００４１】
本発明のインクジェット記録用紙においては、支持体上に主として顔料及び水性接着剤よりなる少なくとも１層以上のインク受容層が設けられ、ＪＩＳＢ０６０１による該インク受容層表面の十点平均粗さが８μｍ以上であることが重要である。
【００４２】
本発明において、支持体上に設けられるインク受容層の総数および、構成については特に限定されない。つまり、インク受容層を支持体の片面に２層以上設けることも両面に１層以上ずつ設けることも可能である。また、本発明において、インク受容層を設けた側の支持体上の面の反対側の面に、カール矯正或いは搬送適性改良等の目的で塗工層を設けることも可能である。
【００４３】
本発明の支持体あるいはインク受容層の水性接着剤に用いられる水性高分子バインダーとしては、例えば、酸化澱粉、エーテル化澱粉、リン酸エステル化澱粉などの澱粉誘導体；カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース誘導体；カゼイン、ゼラチン、大豆蛋白、ポリビニルアルコール、またはシラノール変性ポリビニルアルコールなどのポリビニルアルコール誘導体；ポリビニルピロリドン、無水マレイン酸樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体などの共役ジエン系共重合体ラテックス；アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルの重合体または共重合体などのアクリル系共重合体ラテックス；エチレン酢酸ビニル共重合体などのビニル系共重合体ラテックス；あるいはこれらの各種共重合体のカルボキシ基などの官能基含有単量体による官能基変性共重合体ラテックス；メラミン樹脂、尿素樹脂などの熱硬化合成樹脂などの水性接着剤；ポリメチルメタクリレートなどのアクリル酸エステル、メタクリル酸エステルの重合体または共重合体樹脂ラテックス；ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、ポリビニルブチラール、アルキッド樹脂ラテックスが挙げられ、これを１種以上使用できる。これらの水性高分子バインダーのうち、接着力の点から、ポリビニルアルコール、またはシラノール変性ポリビニルアルコールなどのポリビニルアルコール誘導体が好ましい。
【００４４】
本発明で使用されるカチオン性化合物とは水性染料インク中に含有される水溶性直接染料や水溶性酸性染料中のスルホン酸基、カルボキシル基、アミン基等と不溶な塩を形成する２級アミン、３級アミン或いは４級アンモニウム塩を含有する化合物である。カチオン性化合物は単独または二種以上を組み合わせて用いても良い。また、支持体に隣接するインク受容層に適宜添加してもよい。
【００４５】
本発明においてインク受容層を形成する塗被組成物を塗工または含浸する装置には、各種ブレードコーター、ロールコーター、エアナイフコーター、バーコーター、ロッドブレードコーター、カーテンコーター、ショートドウェルコーター、サイズプレス、スプレーなどの各種装置をオンマシンあるいはオフマシンで用いることができる。また、インク受容層を塗設した後には、ＴＧカレンダー、スーパーカレンダー、ソフトカレンダーなどのカレンダーを用いて仕上げても良い。
【００４６】
支持体上に塗設されるインク受容層は、上述の顔料、水性接着剤、必要に応じてカチオン性化合物等を含有する組成物を塗設することにより、空隙が確保されインクを吸収したり定着させやすくなるので好ましい。インク受容層の塗工量としては、インク受容層のインク吸収容量及び実用に耐えられる程度のインク受容層と支持体間の接着強度を基準に決定することが好ましく、乾燥塗工量が５〜４０ｇ／ｍ^２の範囲であることが好ましい。乾燥塗工量が５ｇ／ｍ^２に満たないと、インク受容層である塗工層が支持体表面を完全に覆うことが難しく、塗工層によるインクの吸収性が十分ではないため、吸収ムラ等が発生し、インクジェット印字性能に悪影響が生じる。また、乾燥塗工量が４０ｇ／ｍ^２を超えると、インク受容層と支持体間の接着強度が実用に耐えられないレベルとなり、粉落ちと呼ばれる支持体からの塗層の剥離等が発生し、重大な問題が生じる。
【００４７】
本発明でいう十点平均粗さとは、ＪＩＳ　Ｂ０６０１で規定された測定法に基くものであり、ＪＩＳ　Ｂ０６０１では、「対象面に直角な平面で対象面を切断したときに、その切り口に現れる輪郭を断面曲線といい、この断面曲線から、所定の波長より長い表面うねり成分を位相補償形高域フィルターで除去した曲線を粗さ曲線という。十点平均粗さは、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線から縦倍率の方向に測定した、最も高い山頂から５番目までの山頂の標高の絶対値の平均値と最も低い谷底から５番目までの谷底の標高の絶対値の平均値との和を求め、この値をマイクロメートル（μｍ）で表したものをいう。」と定義されている。
【００４８】
【実施例】
次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。尚、以下の実施例中における「部」は『質量部』を表わす。
【００４９】
（水性顔料インク＜Ａ＞）
ビ−ズミルに４０℃において、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）１００部、キナクリドン顔料８部、イソブチレン無水マレイン酸共重合化合物（２０℃の水に対する溶解度は０．７％）２部を加え、粒径が１００ｎｍになるまで分散させた。このようにして得られた分散液（１１０部）を溶剤分離装置に入れ、更に蒸留水１０００部を加え、加熱攪拌することにより乳化させ、そしてＴＨＦを蒸発させて水に対するＴＨＦの含有率を０．０１％以下とし、水の含有量が９０部になるまで蒸発させた。このインク４０部、蒸留水５部、ジエチレングリコール５部及びポリビニルアルコール（２０℃の水に対する溶解度２０％）の１０％水溶液５０部を分散機で混合攪拌し、その後５００ｎｍのフィルターで濾過してインクを製造した。このインクの顔料濃度は３．２％であった。（水溶性高分子化合物の含有量はインク全質量の５．０％である）
【００５０】
（水性顔料インク＜Ｂ＞）
水性顔料インク＜Ａ＞において、水難溶性高分子化合物としてイソブチレン無水マレイン酸共重合化合物（２０℃の水に対する溶解度は０．７％）をポリプロピレングリコール（２０℃の水に対する溶解度は２．９％）に代える以外は水性顔料インク＜Ａ＞と同様にして水性顔料インク＜Ｂ＞を製造した。
【００５１】
（水性顔料インク＜Ｃ＞）
水性顔料インク＜Ａ＞において、水溶性高分子化合物としてポリビニルアルコール（２０℃の水に対する溶解度２０％）をポリアクリル酸（２０℃の水に対する溶解度１０％）に代える以外は水性顔料インク＜Ａ＞と同様にして水性顔料インク＜Ｃ＞を製造した。
【００５２】
（水性顔料インク＜Ｄ＞）
水性顔料インク＜Ａ＞において、イソブチレン無水マレイン酸共重合化合物（２０℃の水に対する溶解度は０．７％）２部を５．３部に代える以外は水性顔料インク＜Ａ＞と同様にして水性顔料インク＜Ｄ＞を製造した。
【００５３】
（水性顔料インク＜Ｅ＞）
水性顔料インク＜Ａ＞において、イソブチレン無水マレイン酸共重合化合物（２０℃の水に対する溶解度は０．７％）２部を０．４部に代える以外は水性顔料インク＜Ａ＞と同様にして水性顔料インク＜Ｅ＞を製造した。
【００５４】
（水性顔料インク＜Ｆ＞）
水性顔料インク＜Ａ＞において、水溶性高分子化合物としてポリビニルアルコール（２０℃の水に対する溶解度２０％）の１０％水溶液５０部の代わりにポリビニルピロリドン（２０℃の水に対する溶解度２０％）の２０％水溶液５０部に代える以外は水性顔料インク＜Ａ＞と同様にして水性顔料インク＜Ｆ＞を製造した。（水溶性高分子化合物の含有量はインク全質量の１０．０％である）
【００５５】
（水性顔料インク＜Ｇ＞）
水性顔料インク＜Ａ＞において、水溶性高分子化合物としてポリビニルアルコール（２０℃の水に対する溶解度２０％）の１０％水溶液５０部の代わりにポリビニルピロリドン（２０℃の水に対する溶解度２０％）の１０％水溶液２５部と、ポリビニルアルコール（２０℃の水に対する溶解度２０％）の１０％水溶液２５部に代える以外は水性顔料インク＜Ａ＞と同様にして水性顔料インク＜Ｇ＞を製造した。（水溶性高分子化合物の含有量はインク全質量の５．０％である）
【００５６】
（水性顔料インク＜Ｈ＞）
水性顔料インク＜Ａ＞において水溶性高分子化合物を添加しない以外は水性顔料インク＜Ａ＞と同様にして水性顔料インク＜Ｈ＞を製造した。
【００５７】
（水性顔料インク＜Ｉ＞）
水性顔料インク＜Ａ＞において、水溶性高分子化合物としてポリビニルアルコール（２０℃の水に対する溶解度２０％）の１０％水溶液５０部の代わりにポリビニルアルコール（２０℃の水に対する溶解度２０％）の２０％水溶液６０部に代える以外は水性顔料インク＜Ａ＞と同様にして水性顔料インク＜Ｉ＞を製造した。（水溶性高分子化合物の含有量はインク全質量の１０．９％である）
【００５８】
＜支持体の作製＞
濾水度４５０ｍｌＣＳＦのＬＢＫＰ７０部、濾水度４５０ｍｌＣＳＦのＮＢＫＰ３０部から成る木材パルプ１００部に、軽質炭酸カルシウム／重質炭酸カルシウム／タルクの比率が３０／３５／３５の顔料２５部、市販カチオン澱粉１．０部、市販アルキルケテンダイマー０．１部、市販カチオン系ポリアクリルアミド０．０３部、硫酸バンド０．５部を添加して、パルプスラリーのｐＨを８．２に調節した。調製後、長網抄紙機を用いて坪量９０ｇ／ｍ^２で抄造し支持体を得た。このようにして得られた支持体を以下に述べる実施例及び比較例に用いた。
【００５９】
（インクジェット記録用紙＜１＞）
水中に、合成非晶質シリカ（ミズカシルＰ−７８Ｆ：水沢化学工業社製、平均粒径１２．５μｍ）１００部、ポリビニルアルコール（クラレポバール１１７：クラレ社製）５０部、ジアリルアミン塩酸塩共重合物（スミレーズレジン１００１：住友化学社製）３０部を配合し、塗液濃度を１５％で調製し、乾燥塗工量８ｇ／ｍ^２となるようにエアーナイフコーターを用いて、前記の支持体に塗工し、ラボ用スーパーカレンダー装置（１ニップ）を用いて圧力１０ｋｇ／ｃｍ^２の条件にて、表面をインク受理層塗工面、裏面をその反対面とし、表裏面各１回ずつチルドロール面に接するように計２回（２ニップ）カレンダー処理して、インクジェット記録用紙＜１＞を得た。十点平均粗さは３０μｍであった。
【００６０】
（インクジェット記録用紙＜２＞）
水中に、合成非晶質シリカ（ファインシールＸ−６０：トクヤマ社製、平均粒径６．０μｍ）３５部、同じく合成非晶質シリカ（ミズカシルＰ−７８Ｄ：水沢化学工業社製、平均粒径８．０μｍ）６５部、ポリビニルアルコール（クラレポバール１１７：クラレ社製）５０部、ジアリルアミン塩酸塩共重合物（スミレーズレジン１００１：住友化学社製）３０部を配合し、塗液濃度を１５％で調製し、乾燥塗工量８ｇ／ｍ^２となるようにエアーナイフコーターを用いて前記の支持体に塗工し、その後、ラボ用スーパーカレンダー装置（１ニップ）を用いて圧力１０ｋｇ／ｃｍ^２の条件にて、表面をインク受理層塗工面、裏面をその反対面とし、表裏面各１回ずつチルドロール面に接するように計２回（２ニップ）カレンダー処理して、インクジェット記録用紙＜２＞を得た。十点平均粗さは１８μｍであった。
【００６１】
（インクジェット記録用紙＜３＞）
水中に、合成非晶質シリカ（ミズカシルＰ−７８Ａ：水沢化学工業社製、平均粒径３．３μｍ）４５部、同じく合成非晶質シリカ（ミズカシルＰ−７８Ｄ：水沢化学工業社製、平均粒径８．０μｍ）５５部、ポリビニルアルコール（クラレポバール１１７：クラレ社製）５０部、ジアリルアミン塩酸塩共重合物（スミレーズレジン１００１：住友化学社製）３０部を配合し、塗液濃度を１５％で調製し、乾燥塗工量８ｇ／ｍ^２となるようにエアーナイフコーターを用いて前記の支持体に塗工し、その後、ラボ用スーパーカレンダー装置（１ニップ）を用いて圧力１０ｋｇ／ｃｍ^２の条件にて、表面をインク受理層塗工面、裏面をその反対面とし、表裏面各１回ずつチルドロール面に接するように計２回（２ニップ）カレンダー処理して、インクジェット記録用紙＜３＞を得た。十点平均粗さは８μｍであった。
【００６２】
（インクジェット記録用紙＜４＞）
水中に、合成非晶質シリカ（ミズカシルＰ−７８Ａ：水沢化学工業社製、平均粒径３．３μｍ）５０部、同じく合成非晶質シリカ（ミズカシルＰ−７８Ｄ：水沢化学工業社製、平均粒径８．０μｍ）５０部、ポリビニルアルコール（クラレポバール１１７：クラレ社製）５０部、ジアリルアミン塩酸塩共重合物（スミレーズレジン１００１：住友化学社製）３０部を配合し、塗液濃度を１５％で調製し、乾燥塗工量８ｇ／ｍ^２となるようにエアーナイフコーターを用いて前記の支持体に塗工し、その後、ラボ用スーパーカレンダー装置（１ニップ）を用いて圧力１０ｋｇ／ｃｍ^２の条件にて、表面をインク受理層塗工面、裏面をその反対面とし、表裏面各１回ずつチルドロール面に接するように計２回（２ニップ）カレンダー処理して、インクジェット記録用紙＜４＞を得た。十点平均粗さは７μｍであった。
【００６３】
（インクジェット記録用紙＜５＞）
水中に、合成非晶質シリカ（ファインシールＸ−２０：トクヤマ社製、平均粒径１．９μｍ）１００部、ポリビニルアルコール（クラレポバール１１７：クラレ社製）５０部、ジアリルアミン塩酸塩共重合物（スミレーズレジン１００１：住友化学社製）３０部を配合し、塗液濃度を１５％で調製し、乾燥塗工量８ｇ／ｍ^２となるようにエアーナイフコーターを用いて前記の支持体に塗工し、その後、ラボ用スーパーカレンダー装置（１ニップ）を用いて圧力１０ｋｇ／ｃｍ^２の条件にて、表面をインク受理層塗工面、裏面をその反対面とし、表裏面各１回ずつチルドロール面に接するように計２回（２ニップ）カレンダー処理して、インクジェット記録用紙＜５＞を得た。十点平均粗さは２μｍであった。
【００６４】
上記のようにして作製したインクジェット用水性顔料インク及びインクジェット記録用紙について、下記の評価方法に従って評価し、その結果を表１に示した。
【００６５】
（評価試験）
上記の水性顔料インクについて、下記のインク評価試験を行った。その評価結果は下記の表１に示した通りであった。印刷方法は以下の通りであった。インクジェットプリンタＰＭ−６７０Ｃ（セイコーエプソン株式会社製）によって、上記インクジェット記録用紙に文字の印刷を行った。
【００６６】
（目詰まり特性試験）
上記プリンタに水性顔料インクを充填し、１０分間連続して英数文字を印刷した。その後、プリンターを停止し、キャップをせずに、温度４０℃、湿度２５％の環境下で、１週間放置した。放置後に再び英数文字を印刷し、放置前と同等の印字品質が得られるまでに要した復帰動作の回数を調べた。評価は下記の基準に従って行った。評価Ａ、Ｂが可である。
評価Ａ：０〜２回の復帰動作で初期と同等の印字品質が得られた。
評価Ｂ：３〜５回の復帰動作で初期と同等の印字品質が得られた。
評価Ｃ：６回以上の復帰動作で初期と同等の印字品質が得られなかった。
【００６７】
（印字品質試験）
上記の水性顔料インク及びインクジェット記録用紙について、下記の印字品質試験を行った。その評価結果は下記の表１に示した通りであった。印刷方法は以下の通りであった。インクジェットプリンタＰＭ−６７０Ｃ（セイコーエプソン株式会社製）によって、上記インクジェット記録用紙にベタ印刷を行った。実施例１〜７に関しては、各インクをインクジェット記録用紙＜２＞に印字し、実施例８、９に関しては、水性顔料インク＜Ａ＞を各々インクジェット記録用紙＜１＞＜３＞に印字した。実施例１０に関しては、水性顔料インク＜Ｃ＞を、インクジェットヘッド及びインクタンク、インク供給経路を５５℃に加熱しながらインクジェット記録用紙＜２＞に印字した。また比較例１〜２に関しては、水性顔料インク＜Ｈ＞、＜Ｉ＞をインクジェット記録用紙＜２＞に印字し、比較例３、４に関しては、水性顔料インク＜Ａ＞を使用して、インクジェット記録用紙＜４＞＜５＞に印字した。また比較例５に関しては、インクを水性顔料インク＜Ｄ＞に変えて、インクジェット記録用紙＜５＞に印字した。
【００６８】
（印字部光沢度及び白紙部光沢度）
ＪＩＳ−Ｐ８１４２に準じて７５°光沢度を測定した。
【００６９】
（印字濃度）
ベタ印字部の反射濃度をマクベス社製反射濃度計で測定した。△以上が実用的に好ましい。
○：反射濃度値が１．３以上
△：反射濃度値が１．０以上で１．３未満
×：反射濃度値が１．０未満
【００７０】
（印字部の耐擦過性）
印字部を消しゴム（トンボ鉛筆　ＰＥ−０１Ａ）で押し圧５０ｇで５往復擦り、試験前後の反射濃度をマクベス社製反射濃度計で測定して、残存率を計算した。
○：８５％以上
△：７５％以上で８５％未満
×：７５％以下又は測定不可能で実用的に問題になるレベル
【００７１】
【表１】

【００７２】
表１に明らかなように、比較例１のように水性顔料インク中に水溶性高分子化合物を添加しない場合は、顔料の分散安定性が悪くノズル目詰まりも起きやすく、更に印字部の耐擦過性が悪い。比較例２のように水性顔料インク中の水溶性高分子化合物の添加量が多すぎると更にノズル目詰まりが悪くなる。比較例３，４のようにインクジェット記録用紙のインク受理層表面の十点平均粗さが８μｍ以下の場合は、印字部の耐擦過性が悪くなる。比較例５のように顔料を被覆する水難溶性高分子化合物の量が顔料に対して比較的多いインクを用いて、インクジェット記録用紙のインク受理層表面の十点平均粗さが８μｍ以下の記録用紙に印字する場合は、耐擦過性が悪くなるのみならず、印字部と白紙部の光沢度バランスも悪くなる。一方、実施例１０は実施例３において、インクを５５℃で加熱して印字した場合でノズル目詰まりが改良されている。
【００７３】
【発明の効果】
本発明の水性顔料インクは、水難溶性高分子化合物で被覆した顔料及び水溶性高分子化合物を水性媒体中に含むインクにおいて、インク中に溶解している水溶性高分子化合物を２〜１０％の範囲にして、十点平均粗さが８μｍ以上のインクジェット記録用紙を組み合わせることで、更にインクジェットヘッド及びインクタンク、インク供給経路を５０℃から６０℃に加熱することで、分散安定性に優れてノズル目詰まりもなく、且つインクジェット記録に際しても高濃度で、しかも印字部と白紙部の光沢度バランスが良好で、更に印字部の耐擦過性に優れたインクジェット用水性顔料インク及び記録物及び記録方法を得る。

Claims (7)

1. ＪＩＳ　Ｂ０６０１によるインク受容層表面の十点平均粗さが８μｍ以上であるインクジェット記録用紙に印字する為の水難溶性高分子化合物で被覆した顔料及び水溶性高分子化合物を水性媒体中に含むインクにおいて、インク中に溶解している水溶性高分子化合物の含有量がインク全質量の２〜１０質量％の範囲にあり、且つ顔料（Ａ）と親水性高分子化合物（Ｂ）の割合（Ａ／Ｂ）が、固形分の質量比でＡ／Ｂ＝６０／４０〜９５／５であることを特徴とするインクジェット用水性顔料インク。
2. 水難溶性高分子化合物が、水に対する溶解度が２％以下（２０℃）であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット用水性顔料インク。
3. 水溶性高分子化合物が、水に対する溶解度が１５％以上（２０℃）であることを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェット用水性顔料インク。
4. 水に対する溶解度が１５％以上（２０℃）の水溶性高分子化合物が、ポリビニルピロリドン及び／又は、ポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のインクジェット用水性顔料インク。
5. 請求項１，２，３又は４記載のインクジェット用水性顔料インクを用いて、ＪＩＳ　Ｂ０６０１によるインク受容層表面の十点平均粗さが８μｍ以上であるインクジェット記録用紙に印字した記録物であって、印字部と白紙部のＪＩＳ　Ｐ８１４２による７５°光沢度の差が１５％以下である記録物。
6. 請求項１，２，３又は４記載のインクジェット用水性顔料インクを用いて、ＪＩＳ　Ｂ０６０１によるインク受容層表面の十点平均粗さが８μｍ以上であるインクジェット記録用紙に記録する記録方法において、インクジェットヘッド及びインクタンク、インク供給経路を加熱することを特徴とする記録方法。
7. 上記加熱温度が５０℃から６０℃であることを特徴とする請求項６記載の記録方法。