JP2001512777A - インクジェットインク - Google Patents
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Abstract
Description
沢剤未塗布のビニル表面のような接着困難な基質に接着可能な、水を基材とする
フラッシュ硬化性のインクジェットインクに関するものである。
UVランプで硬化されている。このランプを使用することに伴う1つの欠点は、
ランプを長い間つけておくために大量の熱が発生するので、精巧な冷却設備を備
えなければならない、と言うことである。その冷却設備は、強い空気流又は水冷
を生じる。その冷却設備は嵩が大きく、インクジェット印刷機に冷却設備を付加
することは高価につく。UVランプを冷却しないと、基質の歪みを引き起こす。
標準的なUVランプを使用することに伴う別の欠点は、UVランプに露出される
表面が、同様な硬化を達成するためにはランプから等距離のところに位置してい
ることが必要であり、またUVランプが硬化表面を黄色にする、と言うことであ
る。
ュ源から放出される放射線に対応する光開始剤との使用によって、標準UV硬化
ランプの欠点を克服している。WO94/11123は、プラスチックで作られ
た光学製品(実施例6参照)上に印刷されているフラッシュ硬化性の保護塗料を
開示している。その保護塗料は、30−40部の多官能性メラミンアクリレート
と、70−60部の3官能性反応性シンナーと、0.5−1.5部のp−フェニ
ルベンゾフェノンと、1.5−3部のメチルメチルチオフェニルモルホリノプロ
パンと、0.1−0.5部のポリエーテル、モディファイド、ジメチルポリシロ
キサン共重合体とからなるものである。
に開示されている保護塗料で被覆し、このポリ塩化ビニルを180°折り曲げる
と、その塗料がひどくひび割れることを見出した。従って、WO94/1112
3に開示されている保護塗料は、軟質ポリ塩化ビニルのような印刷困難なプラス
チック基質上に印刷するには適していない。
ような接着困難なプラスチック基質に接着することのできる、水を基材とするフ
ラッシュ硬化性のインクジェットインクを提供するという課題に関するものであ
る。
と、 b)基質を部分的又は全体的に軟化させることができて、加水分解し難い少な
くとも1種の重合性物質と、 c)顔料、染料又は顔料と染料との両者のような少なくとも1種の着色剤と、 d)少なくとも1種のUV光開始剤と からなる軟質ポリ塩化ビニルのような接着困難なプラスチック基質に接着させる
ことのできる、水を基材とするフラッシュ硬化性のインクジェットインクが提供
される。
プラスチック基質に接着できるものであることを見出した。
ものを意味している。
か又は水溶性ウレタンアクリレートオリゴマーであることが好ましい。
、6−ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)であることが好ましい。H
DDAは、高重合速度を提供する2官能性アクリレートである。HDDAは、ま
たインクに用いられている他のオリゴマーや添加剤に対して、すぐれた相溶性と
溶剤性とを示す。
ニオン性であってもよい。水に分散可能か又は水溶性のアクリレート系重合性物
質は、サイズ排除クロマトグラフィーで測定したとき、400と1,500との
間の分子量を持つことが好ましく、700と1,100との間の分子量を持つこ
とがさらに好ましい。重合性物質の非揮発性含有量は、10と100%との間に
あってもよい。
開始剤は、0.1から1.0の範囲内の量子収量を持つことが好ましい。光開始
剤は連鎖移動剤又は停止剤として働くものであってはならない。
イド(BASFから販売されている)、イルガキュア(Irgacure)369(Ci
ba−Geigyから販売されている)及びダロキュア(Darocure)1173(
Ciba−Geigyから販売されている)である。ダロキュア1173は、ル
セリンTPO及びイルガキュア369に対する有用な溶剤である。ルセリンTP
Oとイルガキュア369とは、固体オリゴマーを基準として、0.1から1.0
%の範囲内の量を用いることが好ましい。イルガキュアは、固体オリゴマーを基
準として0.1から3.0%の範囲内の量を用いることが好ましい。また、4−
ベンゾイルビフェニルは有用な光開始剤である。
つの方法を使用して、インク中に分散させることができる。また、顔料は分散さ
れた形でインクに添加することもできる。
ルー15、3;グリーン7;及びブラック7である。適当な顔料のさらに別の例
は、米国特許第5,160,372号に記載されている。
適当な染料の例は米国特許第5,160,372号に記載されている。
のような、どのような有用な添加剤でも含むことができる。
基質を軟化することができることになるかどうかをテストするために、各単量体
の小滴をポリ塩化ビニル基質上に乗せた。5分間放置したのちに、柔らかい布を
使って単量体をポリ塩化ビニルから取り除き、ポリ塩化ビニルの表面が軟化され
、また印を付けられているかどうかを調べた。結果は次のとおりである。 単量体 結 果 トリプロピレングリコールジアクリレート 印なし エトキシ化されたトリメチロールプロパントリアクリレート 印なし トリメチルプロパントリアクリレート 印なし 2−フェノキシエチルアクリレート 印なし ジプロピレングリコールジアクリレート 印なし N−ビニルカプロラクタム* 基質軟化される N、N−ジビニルイミダゾール* 基質軟化される N−ビニルピロリドン 基質軟化される ヘキサンジオールジアクリレート 基質軟化される N−ビニルホルムアミド 基質軟化される ネオペンチルグリコールジアクリレート 印なし オクチルデシルアクリレート 基質軟化される イソボルニルアクリレート 印なし ラウリルアクリレート 印なし * これらは外界温度で固体であるから、TPGDAの50%溶液とされた。
ビニル表面を軟化させることができた、ということを示している。
抵抗性を持つものでなければならない。ポリ塩化ビニルを軟化させることができ
た6種類の単量体が、加水分解に対する抵抗性を持つかどうかをテストした。単
量体が酸性及び塩基性下で加水分解安定性を持つかどうかをテストした。脱イオ
ン水中の単量体10%分散物を作り、希薄なHclとNaOHとを使用して、pH
をそれぞれ5と9とに調整した。試料を40℃に1週間貯蔵し、その後HPLC
を使用して分散をチェックした。テストした単量体の中では、ヘキサンジオール
ジアクリレート(HDDA)が最良の抵抗性を示した。
うな一般的問題をチェックすることによって、これをテストした。テストはHD
DAを用いて行い、HDDAがインクの他成分と相溶性のあることが判明した。
物質が、基質を軟化させる重合性物資に溶解することが好ましく、従ってアクリ
レート系物質が重合体分散物に安定性を与えることが好ましい。そこで、或る範
囲のオリゴマーをHDDAへ溶解して固形分25%溶液を作って、選択したアク
リレート系オリゴマーがHDDA中に溶解するかどうか、またその溶液が透明で
あるかどうか、また分離に対して安定であるかどうかをテストした。溶解性は、
1つのグループの同様なオリゴマーの中では分子量に関連しており、低分子量の
ものが最良の溶解性を持っている。しかし、高分子量のものが良好な柔軟性を与
えるので、高分子のものと低分子のものとの組み合わせを用いると、最適の性能
が得られる。
ーであることを示した。
しなかった。前のテストで用いたオリゴマーの加水分解安定性では、格別な問題
に遭遇しなかった。メタクリレート共重合体は、他の特性が適当であり、加水分
解安定性がよく知られているということを基準にして選択した。しかし、実験に
供するインク試料は、貯蔵中のpH変化をチェックした。pHの低下は、加水分解の
問題を示している。
源からの出力と調和させることが必要である。光源の波長と放射エネルギーはス
ペクトル放射計で測定することができる。光開始剤の吸収は、走査UV/可視分
光計を使用して決定できる。
分Bを使用して、最良の結果が得られた。
上記の溶解されたアクチレーンSP061を上記の溶解された乳化剤に
加えた。エマルジョンを約30分間攪拌した。 d)低速度で回転するジルバーソン分散機を使用して、水に分散可能なウレ
タンアクリレートを上記エマルジョンに加えた。 e)光開始剤をエマルジョンに加え、エマルジョンを攪拌した。 f)シルバーソン分散機のスピードを増し、顔料分散物を加えた。 g)エマルジョンをゆっくりと攪拌している間に、界面活性剤とpH調整剤と
をエマルジョンに加えた。
ンより小さいものでなければならない、ということに注意することが重要である
。これは、インクジェットヘッドが直径50ミクロンのノズルを持つので、イン
ク中の大きな粒子がノズルの閉塞を引き起こすからである。
をテストした。
れているような、プラスチックラミネートに上記インクを67グラムの塗布量(
600×600dpiと同等)で塗布した。基質に上記インクを塗布した後、6
00ジュール/フラッシュで10フラッシュ使用してインクを硬化させた。
ムから剥ぎ取り、フィルムの損傷をチェックした。
への良好な接着性を示した。比較例1で製造したインクは、光沢剤未塗布のポリ
塩化ビニル表面に貧弱な接着性を示した。比較例2で製造したインクは、テスト
条件下では硬化しなかった。
Claims (10)
- 【請求項1】 a)少なくとも1種の水に分散可能か又は水溶性の重合性アクリレート系物質
と、 b)基質を部分的又は全体的に軟化させることができて、加水分解し難い少な
くとも1種の重合性物質と、 c)顔料、染料又は顔料と染料の両者のような少なくとも1種の着色剤と、 d)少なくとも1種のUV光開始剤と からなる軟質ポリ塩化ビニルのような接着困難なプラスチック基質に接着させる
ことのできる水を基材とするフラッシュ硬化性のインクジェットインク。 - 【請求項2】 水に分散可能か又は水溶性の重合可能なアクリレート系物質
が、水に分散可能か又は水溶性のウレタンアクリレート系オリゴマーである、請
求項1に記載の水を基材とするフラッシュ硬化性のインクジェットインク。 - 【請求項3】 成分b)中の重合性物質が単量体であり、単量体は好ましく
はヘキサンジオールジアクリレートである、請求項1又は2に記載の水を基材と
するフラッシュ硬化性のインクジェットインク。 - 【請求項4】 オリゴマーがアクリレート又はメタクリレートの共重合体で
ある、請求項2に記載の水を基材とするフラッシュ硬化性のインクジェットイン
ク。 - 【請求項5】 少なくとも25重量部の水に分散可能か又は水溶性のアクリ
レート重合性物質が成分b)中の重合性物質中に溶解されている、請求項1−4
の何れか1つの項に記載の水を基材とするフラッシュ硬化性のインクジェットイ
ンク。 - 【請求項6】 インクがインクの全重量を基準として少なくとも18%、好
ましくは少なくとも25%の水を含んでいる、請求項1−5の何れか1つの項に
記載の水を基材とするフラッシュ硬化性のインクジェットインク。 - 【請求項7】 水に分散可能か又は水溶性のアクリレート系重合性物質が、
全重量の5−15%量インク中に存在している、請求項1−6の何れか1つの項
に記載の水を基材とするフラッシュ硬化性のインクジェットインク。 - 【請求項8】 a)少なくとも1種の水に分散可能か又は水溶性の重合性アクリレート系物質
を選択し、 b)基質を部分的又は全体的に軟化させることができて、加水分解し難い少な
くとも1種の重合性物質を選択し、 c)成分b)中の重合性物質中に水に分散可能か又は水溶性の重合性アクリレ
ート系物質を溶解し、 d)少なくとも1種のUV光開始剤を選択して上記混合物に添加し、 e)顔料、染料、又は顔料と染料との両者のような少なくとも1種の着色剤を
選択して上記混合物に添加すること からなり、軟質ポリ塩化ビニルのようなプラスチック基質に接着可能で、水を基
材とするフラッシュ硬化性のインクジェットインクの製造方法。 - 【請求項9】 軟質ポリ塩化ビニルのようなプラスチック基質上に印刷する
ためのインクジェットプリンター中のインクとして、請求項1−7の何れか1つ
の項に記載の水を基材とするフラッシュ硬化性のインクジェットインクの使用。 - 【請求項10】 請求項1−7の何れか1つの項に記載の水を基材とするフ
ラッシュ硬化性のインクを、インクジェットプリンターに使用して、軟質ポリ塩
化ビニルのようなプラスチック基質上に印刷する工程からなる、インクジェット
印刷方法。
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