JP2003119414A

JP2003119414A - 活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ

Info

Publication number: JP2003119414A
Application number: JP2001316143A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Yoshihiro; 泰男吉廣; Kaori Nakano; 香緒里中野; Yoshihiro Fuse; 順弘布施
Original assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Artience Co Ltd
Priority date: 2001-10-15
Filing date: 2001-10-15
Publication date: 2003-04-23
Anticipated expiration: 2021-10-15
Also published as: JP3893931B2

Abstract

(57)【要約】【課題】低粘度で、かつ光重合性に優れ、厚膜での硬化
性が非常によく、熱的安定性が良好であり、ノズルでの
吐出安定性、被記録媒体への密着性、耐溶剤性および耐
水性の良好な活性エネルギー線硬化型インクジェットイ
ンキを提供する。【解決手段】顔料、オキシラン基含有化合物およびジ
〔１−低級アルキル（３−オキセタニル）〕低級アルキ
ルエーテル、更に、ビニルエーテル、顔料分散剤、光カ
チオン重合開始剤を含んでもよい、無溶剤型インキであ
る上記活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ。
顔料は平均粒径１０〜１５０ｎｍの微細顔料であり、顔
料分散剤は顔料誘導体である上記活性エネルギー線硬化
型インクジェットインキ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光重合性に優れ、
硬化性がよく、インキとしての安定性が良好で、硬化膜
の強度が強く、ノズルでの吐出安定性、被記録媒体への
密着性、耐溶剤性および耐水性の良好な活性エネルギー
線硬化型インクジェットインキに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、耐水性の良好なインクジェットイ
ンキとしては、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、染料は耐光性等の諸耐性で顔料に劣るため、
着色剤として顔料を用いたインキが望まれている。しか
しながら、顔料を安定して有機溶剤に分散することは困
難であり、安定な分散性および吐出性を確保することも
難しい。一方、高沸点溶剤を用いたインキは、非吸収性
の受像体においては、インキ中の溶剤が揮発せず、溶剤
の蒸発による乾燥は困難なので、非吸収性の基材への印
字は不可能である。

【０００３】揮発性の有機溶剤を用いたインキにおいて
は、使用する樹脂の密着性および溶剤の揮発によって非
吸収性の基材においても良好な印字を形成することがで
きる。しかしながら、揮発性の溶剤がインキの主成分と
なるためヘッドのノズル面において溶剤の揮発による乾
燥が非常に早く、頻繁なメンテナンスを必要とする。ま
た、インキは本質的に溶剤に対する再溶解性が必要とさ
れるため、溶剤に対する耐性が十分得られないことがあ
る。

【０００４】このような特性を満足させるため、揮発性
のないモノマー類を使用して、ヘッドでの乾燥を防ぎ、
その一方、活性エネルギー線を与えることで硬化させる
型のインキの利用もおこなわれている。このようなイン
キは、例えば、特開昭６２−６４８７４号公報、特開昭
５８−３２６７４号公報等に公開されている。これらの
インキは、主に、コンティニュアスタイプのプリンター
にて使用されるものであり、インキの粘度としては、３
〜５ｍＰａ・ｓ程度のものである。また、このプリンタ
ーは、インキを連続的に吐出するため揮発性の溶剤を多
量に併用することができ、インキの粘度調整、揮発性の
付与も比較的容易に調整できる。

【０００５】しかしながら、ピエゾ素子によるオンデマ
ンド方式のプリンターにおいては、揮発性の溶剤を多量
に使用することはメンテナンスの頻度を増やし、また、
プリンター内のインキ接触材料の溶解膨潤という問題を
誘発しやすくする。また、揮発溶剤は、消防法でいう危
険物による制約も大きくなる。そこで、ピエゾ素子を用
いるオンデマンドタイププリンターにおいては、揮発性
溶剤の少ないインキとする必要がある。しかしながら、
活性エネルギー線硬化型のインキに用いる材料は比較的
粘度の高い材料であり、従来のプリンターにて吐出でき
るような粘度において、硬化性がよく安定性が良好なイ
ンキを設計することは困難であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明による活性エネ
ルギー線硬化型インクジェットインキは、低粘度で、か
つ光重合性に優れ、厚膜での硬化性が非常によく、熱的
安定性が良好なインキを提供することにある。また、本
発明はノズルでの吐出安定性、被記録媒体への密着性、
耐溶剤性および耐水性の良好な活性エネルギー線硬化型
インクジェットインキを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、顔
料、オキシラン基含有化合物およびジ〔１−低級アルキ
ル（３−オキセタニル）〕低級アルキルエーテルを含有
する活性エネルギー線硬化型インクジェットインキに関
する。

【０００８】又、本発明は、更に、ビニルエーテルを含
むことを特徴とする上記活性エネルギー線硬化型インク
ジェットインキに関する。又、本発明は、更に、顔料分
散剤を含むことを特徴とする上記活性エネルギー線硬化
型インクジェットインキに関する。又、本発明は、更
に、光カチオン重合開始剤を含むことを特徴とする上記
活性エネルギー線硬化型インクジェットインキに関す
る。又、本発明は、更に、無溶剤型インキである上記活
性エネルギー線硬化型インクジェットインキに関する。
又、本発明は、更に、顔料が、平均粒径１０〜１５０ｎ
ｍの微細顔料であることを特徴とする上記活性エネルギ
ー線硬化型インクジェットインキに関する。又、本発明
は、更に、顔料分散剤が、顔料誘導体であることを特徴
とする上記活性エネルギー線硬化型インクジェットイン
キに関する。又、本発明は、更に、２５℃での粘度が５
〜５０ｍＰａ・ｓであることを特徴とする上記活性エネ
ルギー線硬化型インクジェットインキに関する。又、本
発明は、基材に上記活性エネルギー線硬化型インクジェ
ットインキを印刷してなる印刷物に関する。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明のインクジェットインキに
含まれる顔料は、カーボンブラック、酸化チタン、炭酸
カルシウム等の無彩色無機顔料または有彩色の有機顔料
が使用できる。有機顔料としては、トルイジンレッド、
トルイジンマルーン、ハンザエロー、ベンジジンエロ
ー、ピラゾロンレッドなどの不溶性アゾ顔料、リトール
レッド、ヘリオボルドー、ピグメントスカーレット、パ
ーマネントレッド２Ｂなどの溶性アゾ顔料、アリザリ
ン、インダントロン、チオインジゴマルーンなどの建染
染料からの誘導体、フタロシアニンブルー、フタロシア
ニングリーンなどのフタロシアニン系有機顔料、キナク
リドンレッド、キナクリドンマゼンタなどのキナクリド
ン系有機顔料、ペリレンレッド、ペリレンスカーレット
などのペリレン系有機顔料、イソインドリノンエロー、
イソインドリノンオレンジなどのイソインドリノン系有
機顔料、ピランスロンレッド、ピランスロンオレンジな
どのピランスロン系有機顔料、チオインジゴ系有機顔
料、縮合アゾ系有機顔料、ベンズイミダゾロン系有機顔
料、キノフタロンエローなどのキノフタロン系有機顔
料、イソインドリンエローなどのイソインドリン系有機
顔料、その他の顔料として、フラバンスロンエロー、ア
シルアミドエロー、ニッケルアゾエロー、銅アゾメチン
エロー、ペリノンオレンジ、アンスロンオレンジ、ジア
ンスラキノニルレッド、ジオキサジンバイオレット等が
挙げられる。

【００１０】有機顔料をカラーインデックス(C.I.)ナン
バーで例示すると、C.I.ピグメントエロー１２、１３、
１４、１７、２０、２４、７４、８３、８６９３、１
０９、１１０、１１７、１２５、１２８、１２９、１３
７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５
１、１５３、１５４、１５５、１６６、１６８、１８
０、１８５、C.I.ピグメントオレンジ１６、３６、４
３、５１、５５、５９、６１、C.I.ピグメントレッド
９、４８、４９、５２、５３、５７、９７、１２２、１
２３、１４９、１６８、１７７、１８０、１９２、２０
２、２０６、２１５、２１６、２１７、２２０、２２
３、２２４、２２６、２２７、２２８、２３８、２４
０、C.I.ピグメントバイオレット１９、２３、２９、３
０、３７、４０、５０、C.I.ピグメントブルー１５、１
５：１、１５：３、１５：４、１５：６、２２、６０、
６４、C.I.ピグメントグリーン７、３６、C.I.ピグメン
トブラウン２３、２５、２６等が挙げられる。

【００１１】上記顔料の中で、キナクリドン系有機顔
料、フタロシアニン系有機顔料、ベンズイミダゾロン系
有機顔料、イソインドリノン系有機顔料、縮合アゾ系有
機顔料、キノフタロン系有機顔料、イソインドリン系有
機顔料等は耐光性が優れているため好ましい。有機顔料
は、レーザ散乱による測定値で平均粒径１０〜１５０ｎ
ｍの微細顔料であることが好ましい。顔料の平均粒径が
１０ｎｍ未満の場合は、粒径が小さくなることによる耐
光性の低下が生じ、１５０ｎｍを越える場合は、分散の
安定維持が困難になり、顔料の沈澱が生じやすくなる。

【００１２】有機顔料の微細化は下記の方法で行うこと
ができる。すなわち、有機顔料、有機顔料の３重量倍以
上の水溶性の無機塩および水溶性の溶剤の少なくとも３
つの成分からなる混合物を粘土状の混合物とし、ニーダ
ー等で強く練りこんで微細化したのち水中に投入し、ハ
イスピードミキサー等で攪拌してスラリー状とする。次
いで、スラリーの濾過と水洗を繰り返して、水溶性の無
機塩および水溶性の溶剤を除去する。微細化工程におい
て、樹脂、顔料分散剤等を添加してもよい。水溶性の無
機塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム等が挙げ
られる。これらの無機塩は、有機顔料の３重量倍以上、
好ましくは２０重量倍以下の範囲で用いる。無機塩の量
が３重量倍よりも少ないと、所望の大きさの処理顔料が
得られない。また、２０重量倍よりも多いと、後の工程
における洗浄処理が多大であり、有機顔料の実質的な処
理量が少なくなる。

【００１３】水溶性の溶剤は、有機顔料と破砕助剤とし
て用いられる水溶性の無機塩との適度な粘土状態をつく
り、充分な破砕を効率よく行うために用いられ、水に溶
解する溶剤であれば特に限定されないが、混練時に温度
が上昇して溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の
点から沸点１２０〜２５０℃の高沸点の溶剤が好まし
い。水溶性溶剤としては、２−（メトキシメトキシ）エ
タノール、２−ブトキシエタノール、２−（イソペンチ
ルオキシ）エタノール、２−（ヘキシルオキシ）エタノ
ール、ジエチレングリコール、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、ト
リエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメ
チルエーテル、液体ポリエチレングリコール、１−メト
キシ−２−プロパノール、１−エトキシ−２−プロパノ
ール、ジプロピレングリコール、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、低分子量ポリプロピレングリコール等が
挙げられる。

【００１４】本発明において顔料は、十分な濃度および
十分な耐光性を得るため、インクジェットインキ中に３
〜１５重量％の範囲で含まれることが好ましい。

【００１５】本発明のインクジェットインキに含まれる
オキシラン基含有化合物は、分子中に１個以上の下式で
示されるオキシラン環

【化１】を有する化合物であり、通常、エポキシ樹脂として用い
られているものは、モノマー、オリゴマー又はポリマー
いずれも使用可能である。具体的には、従来公知の芳香
族エポキシド、脂環族エポキシドおよび脂肪族エポキシ
ドが挙げられる。尚、以下エポキシドとは、モノマーま
たはそのオリゴマ−を意味する。これら化合物は、一種
または必要に応じて二種以上用いてもよい。

【００１６】芳香族エポキシドとして好ましいものは、
少なくとも１個の芳香族核を有する多価フェノールある
いはそのアルキレンオキサイド付加体とエピクロルヒド
リンとの反応によって製造されるジまたはポリグリシジ
ルエーテルであり、例えばビスフェノールＡあるいはそ
のアルキレンオキサイド付加体のジまたはポリグリシジ
ルエーテル、水素添加ビスフェノールＡあるいはそのア
ルキレンオキサイド付加体のジまたはポリグリシジルエ
ーテル、ならびにノボラック型エポキシ樹脂等が挙げら
れる。ここでアルキレンオキサイドとしては、エチレン
オキサイドおよびプロピレンオキサイド等が挙げられ
る。

【００１７】脂環式エポキシドとしては、少なくとも１
個のシクロへキセンまたはシクロペンテン環等のシクロ
アルカン環を有する化合物を、過酸化水素、過酸等の適
当な酸化剤でエポキシ化することによって得られる、シ
クロヘキセンオキサイドまたはシクロペンテンオキサイ
ド含有化合物が好ましく、具体例としては、例えば、ダ
イセル化学工業（株）製、セロキサイド２０２１、セロ
キサイド２０２１A、セロキサイド２０２１P、セロキサ
イド２０８０、セロキサイド３０００、セロキサイド２
０００、エポリードGT３０１、エポリードGT３０２、エ
ポリードGT４０１、エポリードGT４０３、ＥＨＰＥ−３
１５０、EHPEL３１５０CE、ユニオンカーバイド社製、
ＵＶＲ−６１０５、ＵＶＲ−６１１０、ＵＶＲ−６１２
８、ＵＶＲ−６１００、ＵＶＲ−６２１６、ＵＶＲ−６
０００等）等が挙げることができる。

【００１８】脂肪族エポキシドの好ましいものとして
は、脂肪族多価アルコールあるいはそのアルキレンオキ
サイド付加体のジまたはポリグリシジルエーテル等があ
り、その代表例としては、エチレングリコールのジグリ
シジルエーテル、プロピレングリコールのジグリシジル
エーテルまたは１，６−ヘキサンジオールのジグリシジ
ルエーテル等のアルキレングリコールのジグリシジルエ
ーテル、グリセリンあるいはそのアルキレンオキサイド
付加体のジまたはトリグリシジルエーテル等の多価アル
コールのポリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコ
ールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリ
シジルエーテル、ポリプロピレングリコールあるいはそ
のアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル
等のポリアルキレングリコールのジグリシジルエーテル
等が挙げられる。ここでアルキレンオキサイドとして
は、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド等
が挙げられる。

【００１９】さらに、これらの化合物の他に、脂肪族高
級アルコールのモノグリシジルエーテルおよびフェノー
ル、クレゾールのモノグリシジルエーテル等も用いるこ
とができる。これらのエポキシドのうち、速硬化性を考
慮すると、芳香族エポキシドおよび脂環式エポキシドが
好ましく、特に脂環式エポキシドが好ましい。

【００２０】オキシラン基含有化合物は、インキ中１５
〜６０重量％用いることが好ましい。オキシラン基含有
化合物が上記数値より少ないと硬化膜の強度が弱くなっ
てしまい印字物としての耐性が得られず、上記数値より
大きいと印字物の耐性はよくなるが粘度が非常に高くな
ってしまいインクジェットインキとして適用できなくな
るため好ましくない。

【００２１】本発明のインクジェットインキに使用され
るジ〔１−低級アルキル（３−オキセタニル）〕低級ア
ルキルエーテルは、光重合性に優れ、良好な硬化膜、基
材に対する密着性を示し、又、粘度が非常に低く、オキ
シラン基含有化合物、顔料分散剤、光カチオン重合開始
剤等のインキ中の他の成分をよく溶解するため顔料を良
好に分散し、粘度を低く保つことができる。本発明にい
う低級アルキルとは炭素数１〜４のアルキル基をいう。
ジ〔１−低級アルキル（３−オキセタニル）〕低級アル
キルエーテルのうち、低粘度を考慮すると、特にジ〔１
−エチル（３−オキセタニル）〕メチルエーテルが好ま
しい。

【００２２】ジ〔１−低級アルキル（３−オキセタニ
ル）〕低級アルキルエーテルはインキ中２０〜５５重量
％用いることが好ましい。ジ〔１−低級アルキル（３−
オキセタニル）〕低級アルキルエーテルが上記数値より
少ないと速硬化性が得られず、またインキの粘度も上昇
してしまい、上記数値より大きいと粘度は低くなるが硬
化膜の強度が弱くなってしまい印字物としての耐性が得
られなくなってしまうため好ましくない。

【００２３】本発明のインクジェットインキに含まれる
ビニルエーテル化合物は、例えばエチレングリコールジ
ビニルエーテル、エチレングリコールモノビニルエーテ
ル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチ
レングリコールモノビニルエーテル、トリエチレングリ
コールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニ
ルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテ
ル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオー
ルジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビ
ニルエーテル、ヒドロキシエチルモノビニルエーテル、
ヒドロキシノニルモノビニルエーテル、トリメチロール
プロパントリビニルエーテル等のジ又はトリビニルエー
テル化合物、エチルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニル
エーテル、イソブチルビニルエーテル、オクタデシルビ
ニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロ
キシブチルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニル
エーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエー
テル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニ
ルエーテル、イソプロペニルエーテル−Ｏ−プロピレン
カーボネート、ドデシルビニルエーテル、ジエチレング
リコールモノビニルエーテル、オクタデシルビニルエー
テル等のモノビニルエーテル化合物等が挙げられる。

【００２４】これらのビニルエーテル化合物のうち、硬
化性、密着性、表面硬度を考慮すると、ジ又はトリビニ
ルエーテル化合物が好ましく、特にジビニルエーテル化
合物が好ましい。本発明では、上記ビニルエーテル化合
物の１種を単独で使用してもよいが、２種以上を適宜組
み合わせて使用してもよい。

【００２５】ビニルエーテル化合物は、配合させること
によってインクジェットインキに要求される低粘度化が
実現できる。また、硬化速度の向上もできる。ビニルエ
ーテル化合物はインキ中０．１〜１０重量％用いること
が好ましい。

【００２６】本発明で用いられる光カチオン重合開始剤
としては、アリールスルホニウム塩誘導体（例えばユニ
オン・カーバイド社製のサイラキュアＵＶＩ−６９９
０、サイラキュアＵＶＩ−６９７４、旭電化工業社製の
アデカオプトマーＳＰ−１５０、アデカオプトマーＳＰ
−１５２、アデカオプトマーＳＰ−１７０、アデカオプ
トマーＳＰ−１７２）、アリルヨードニウム塩誘導体
（例えばローディア社製のＲＰ−２０７４）、アレン−
イオン錯体誘導体（例えばチバガイギー社製のイルガキ
ュア２６１）、ジアゾニウム塩誘導体、トリアジン系開
始剤及びその他のハロゲン化物等の酸発生剤が挙げられ
る。光カチオン重合開始剤は、オキシラン基含有化合物
１００重量部に対して、０．２〜２０重量部の比率で含
有させることが好ましい。重合開始剤の含有量が０．２
重量部未満では硬化物を得ることが困難であり、２０重
量部を越えて含有させてもさらなる硬化性向上効果はな
い。これら光カチオン重合開始剤は、１種又は２種以上
を選択して使用することができる。

【００２７】光重合促進剤としては、アントラセン、ア
ントラセン誘導体（例えば旭電化工業社製のアデカオプ
トマーＳＰ−１００）が挙げられる。これらの光重合促
進剤は１種または複数を組み合わせて使用することがで
きる。

【００２８】本発明の顔料分散剤としては、水酸基含有
カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子
量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、長鎖
ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、高分子量不
飽和酸エステル、高分子共重合物、変性ポリウレタン、
変性ポリアクリレート、ポリエーテルエステル型アニオ
ン系活性剤、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物
塩、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリオキシ
エチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレン
ノニルフェニルエーテル、ステアリルアミンアセテー
ト、顔料誘導体等を挙げることができる。

【００２９】顔料分散剤の具体例としては、ＢＹＫＣ
ｈｅｍｉｅ社製「Ａｎｔｉ−Ｔｅｒｒａ−Ｕ（ポリアミ
ノアマイド燐酸塩）」、「Ａｎｔｉ−Ｔｅｒｒａ−２０
３／２０４（高分子量ポリカルボン酸塩）」、「Ｄｉｓ
ｐｅｒｂｙｋ−１０１（ポリアミノアマイド燐酸塩と酸
エステル）、１０７（水酸基含有カルボン酸エステ
ル）、１１０（酸基を含む共重合物）、１３０（ポリア
マイド）、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、
１６６、１７０（高分子共重合物）」、「４００」、
「Ｂｙｋｕｍｅｎ」（高分子量不飽和酸エステル）、
「ＢＹＫ−Ｐ１０４、Ｐ１０５（高分子量不飽和酸ポリ
カルボン酸）」、「Ｐ１０４Ｓ、２４０Ｓ（高分子量不
飽和酸ポリカルボン酸とシリコン系）」、「Ｌａｃｔｉ
ｍｏｎ（長鎖アミンと不飽和酸ポリカルボン酸とシリコ
ン）」が挙げられる。

【００３０】また、ＥｆｋａＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製
「エフカ４４、４６、４７、４８、４９、５４、６３、
６４、６５、６６、７１、７０１、７６４、７６６」、
「エフカポリマー１００（変性ポリアクリレート）、１
５０（脂肪族系変性ポリマー）、４００、４０１、４０
２、４０３、４５０、４５１、４５２、４５３（変性ポ
リアクリレート）、７４５（銅フタロシアニン系）」、
共栄社化学社製「フローレンＴＧ−７１０（ウレタン
オリゴマー）、「フローノンＳＨ−２９０、ＳＰ−１０
００」、「ポリフローＮｏ．５０Ｅ、Ｎｏ．３００（ア
クリル系共重合物）」、楠本化成社製「ディスパロン
ＫＳ−８６０、８７３ＳＮ、８７４（高分子分散剤）、
＃２１５０（脂肪族多価カルボン酸）、＃７００４（ポ
リエーテルエステル型）」が挙げられる。

【００３１】さらに、花王社製「デモールＲＮ、Ｎ（ナ
フタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩）、
ＭＳ、Ｃ、ＳＮ−Ｂ（芳香族スルホン酸ホルマリン縮合
物ナトリウム塩）、ＥＰ」、「ホモゲノールＬ−１８
（ポリカルボン酸型高分子）、「エマルゲン９２０、９
３０、９３１、９３５、９５０、９８５（ポリオキシエ
チレンノニルフェニルエーテル）、「アセタミン２４
（ココナッツアミンアセテート）、８６（ステアリルア
ミンアセテート）」、ゼネカ社製「ソルスパーズ５００
０（フタロシアニンアンモニウム塩系）、１３２４０、
１３９４０（ポリエステルアミン系）、１７０００（脂
肪酸アミン系）、２４０００、３２０００」、日光ケミ
カル社製「ニッコールＴ１０６（ポリオキシエチレン
ソルビタンモノオレート）、ＭＹＳ−ＩＥＸ（ポリオキ
シエチレンモノステアレート）、Ｈｅｘａｇｌｉｎｅ
４−０（ヘキサグリセリルテトラオレート）」等が挙げ
られる。

【００３２】本発明の顔料分散剤はインキ中に０．１〜
１０重量％の範囲で分散剤を含有させることが好まし
い。

【００３３】本発明に用いられる顔料誘導体は、下記一
般式（１）で示される化合物などが挙げられる。Ｐ−Ｘ一般式（１）（式中、Ｐは有機色素残基を示し、具体的には、アゾ
系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ベンズイミダ
ゾール系、アントラキノン系、ペリレン系、ペリノン
系、チオインジゴ系、ジオキサジン系、イソインドリノ
ン系、キノフタロン系、トリフェニルメタン系、金属錯
塩系などの色素残基が挙げられる。Ｘは、−ＳＯ₂−、
−ＣＯ−、−ＣＨ₂−、−ＣＨ₂Ｓ−、−ＣＨ₂Ｏ−、
−ＣＯＯ−、−ＮＨ−、−ＣＨ₂ＮＨＣＯＣＨ−、また
はこれらの組合せが挙げられるが、なかでも−ＳＯ
₂−、−ＣＯ−、−ＣＨ₂−が好ましい。）

【００３４】なお、有機顔料の分子骨格と顔料誘導体に
おけるＰの分子骨格とは必ずしも一致している必要はな
いが、通常色相の関係から同一の系のものを組み合わ
せ、特に青色顔料に対してはフタロシアニン系残基、赤
色顔料に対してはキナクリドン系残基、黄色顔料に対し
てはベンズイミダゾール系残基を組み合わせることが好
ましい。

【００３５】本発明のインクジェットインキは、活性エ
ネルギー線硬化性化合物、顔料分散剤と共に、顔料をサ
ンドミル等の通常の分散機を用いてよく分散することに
より製造される。予め顔料高濃度の濃縮液を作成してお
いて活性エネルギー線硬化性化合物で希釈することが好
ましい。通常の分散機による分散においても充分な分散
が可能であり、このため、過剰な分散エネルギーがかか
らず、多大な分散時間を必要としないため、インキ成分
の分散時の変質を招きにくく、安定性に優れたインキが
調製される。インキは、孔径３μｍ以下さらには、１μ
以下のフィルターにて濾過することが好ましい。

【００３６】本発明のインクジェットインキは、２５℃
での粘度が５〜５０ｍＰａ・ｓと高めに調整することが
好ましい。２５℃での粘度が５〜５０ｍＰａ・ｓのイン
キは、特に通常の４〜１０ＫＨｚの周波数を有するヘッ
ドから、１０〜５０ＫＨｚの高周波数のヘッドにおいて
も安定した吐出特性を示す。粘度が５ｍＰａ・ｓ未満の
場合は、高周波数のヘッドにおいて、吐出の追随性の低
下が認められ、５０ｍＰａ・ｓを越える場合は、加熱に
よる粘度の低下機構をヘッドに組み込んだとしても吐出
そのものの低下を生じ、吐出の安定性が不良となり、全
く吐出できなくなる。

【００３７】また、本発明のインクジェットインキは、
ピエゾヘッドにおいては、１０μＳ／ｃｍ以下の電導度
とし、ヘッド内部での電気的な腐食のないインキとする
ことが好ましい。また、コンティニュアスタイプにおい
ては、電解質による電導度の調整が必要であり、この場
合には、０．５ｍＳ／ｃｍ以上の電導度に調整する必要
がある。

【００３８】本発明で用いる基材としては、従来各種の
用途で使用されている広汎な合成樹脂が全て対象とな
り、具体的には、例えば、ポリエステル、ポリ塩化ビニ
ル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリプロピレン、ア
クリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリ
ロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリブタジエンテレフタレート等
が挙げられ、これらの合成樹脂基材の厚みや形状は何ら
限定されない。

【００３９】本発明のインクジェットインキを使用する
には、まずこのインクジェットインキをインクジェット
記録方式用プリンタのプリンタヘッドに供給し、このプ
リンタヘッドから基材上に吐出し、その後紫外線又は電
子線等の活性エネルギー線を照射する。これにより印刷
媒体上の組成物は速やかに硬化する。

【００４０】なお、活性エネルギー線の光源としては、
紫外線を照射する場合には、例えば水銀アークランプ、
キセノンアークランプ、螢光ランプ、炭素アークラン
プ、タングステン−ハロゲン複写ランプおよび太陽光を
使用することができる。電子線により硬化させる場合に
は、通常３００ｅＶの以下のエネルギーの電子線で硬化
させるが、１〜５Ｍｒａｄの照射量で瞬時に硬化させる
ことも可能である。

【００４１】

【実施例】以下、実施例に基づいて説明する。例中の部
および％は、重量部および重量％をそれぞれ示す。実施例１〜８表１に示す顔料、顔料分散剤及びオキシラン基含有化合
物、並びにジ〔１−エチル（３−オキセタニル）〕メチ
ルエーテル、ビニルエーテル化合物を共にサンドミルに
入れて分散を４時間行ない、活性エネルギー線硬化型イ
ンキ原液を得た。次いで光カチオン開始剤をインキ原液
に加え、光カチオン開始剤が溶解するまで、穏やかに混
合させた後、これをメンブランフィルターで加圧濾過
し、活性エネルギー線硬化型ＩＪインキを得た。このイ
ンキはピエゾヘッドを有するＩＪプリンタにて各種基材
（ABS(アセトニトリル−スチレン−ブタジエン共重合
体)、ポリエチレンテレフタラート、ガラス)に印字を行
い、その後ＵＶ照射装置（メタルハライドランプ１灯：
出力１２０Ｗ）により、被印刷体の搬送速度1０ｍ／分
の条件で硬化を行った。

【００４２】

【表１】

【００４３】表中の化合物は、下記のものを示す。表中
の数字は部数を示す。顔料Ｐ１：粗製銅フタロシアニン２５０部、塩化ナトリウム
２５００部およびポリエチレングリコール（東京化成社
製「ポリエチレングリコール３００」）１６０部をステ
ンレス製１ガロンニーダーに仕込み、３時間混練し、こ
の混合物を２．５リットルの温水に投入し、約８０℃に
加熱しながらハイスピードミキサーで約１時間撹拌しス
ラリー状とした後、濾過、水洗を５回くりかえして塩化
ナトリウムおよび溶剤を除き、次いでスプレードライを
して乾燥した微細化顔料。

【００４４】Ｐ２：粗製銅フタロシアニン２５０部、塩
化ナトリウム２５００部、青色顔料分散剤（Ｐ−〔ＣＨ
₂ ＮＨ（ＣＨ₂)₄ Ｎ（ＣＨ₃)₂ 〕₃ 、Ｐは銅フタロシア
ニン残基）２５部および「ポリエチレングリコール３０
０」１６０部をステンレス製１ガロンニーダーに仕込
み、Ｐ１と同様にして処理した微細化顔料。

【００４５】Ｐ３：キナクリドン顔料（チバガイギー社
製「シンカシアマゼンタRT-355-D」）２５０部、塩化ナ
トリウム２５００部および「ポリエチレングリコール３
００」１６０部をステンレス製１ガロンニーダーに仕込
み、Ｐ１と同様にした微細化顔料。

【００４６】Ｐ４：キナクリドン顔料（チバガイギー社
製「シンカシアマゼンタRT-355-D」）２５０部、塩化ナ
トリウム２５００部、赤色顔料分散剤（Ｐ−〔ＣＨ₂Ｎ
Ｈ（ＣＨ₂)₄Ｎ（ＣＨ₃)₂ 〕₃ 、Ｐはキナクリドン残
基）１０部および「ポリエチレングリコール３００」１
６０部をステンレス製１ガロンニーダーに仕込み、Ｐ１
と同様にして処理した微細化顔料。

【００４７】Ｐ５：ベンズイミダゾロン顔料（ヘキスト
社製「ホスターパームエローＨ３Ｇ」）２５０部、
塩化ナトリウム２５００部および「ポリエチレングリコ
ール３００」１６０部をステンレス製１ガロンニーダー
に仕込み、Ｐ１と同様にして処理した微細化顔料。

【００４８】Ｐ６：ベンズイミダゾロン顔料（ヘキスト
社製「ホスターパームエローＨ３Ｇ」）２６０部、
塩化ナトリウム２５００部、黄色顔料分散剤（Ｐ−〔Ｃ
Ｈ₂ ＮＨ（ＣＨ₂)₄Ｎ（ＣＨ₃)₂ 〕₃、Ｐはベンズダゾ
ール残基）１５部および「ポリエチレングリコール３０
０」１６０部をステンレス製１ガロンニーダーに仕込
み、Ｐ１と同様にした処理した微細化顔料。

【００４９】Ｐ７：カーボンブラック顔料（デグサ社製
「Printex55 」）Ｐ８：酸化チタン顔料（石原産業社製「ＣＲ−５０」）

【００５０】オキシラン基含有化合物・セロキサイド3000 脂環式エポキシ（ダイセル社製）・UVR6110 脂環式エポキシ（ユニオンカーバイド
社製）オキセタン環含有化合物・DOX ジ〔１−エチル（３−オキセタニル）〕メチル
エーテル(東亞合成社製)ビニルエーテル化合物・DVE-3 トリエチレングリコールジビニルエーテル(IS
P社製)

【００５１】顔料分散剤・32000 脂肪族変性系分散剤（「ソルスパーズ32000」
ゼネカ社製）

【００５２】光カチオン開始剤・ UVI6990トリフェニルスルホニウム塩 (「サイラキュアU
VI6990」ユニオンカーバイド社製)

【００５３】比較例１〜４表2に示す顔料と分散剤及びモノマを共にサンドミルに
入れて分散を４時間行ない、活性エネルギー線硬化型Ｉ
Ｊインキ原液を得た。次いで光開始剤をインキ原液に加
え、光開始剤が溶解するまで、穏やかに混合させた後、
これをメンブランフィルターで加圧濾過し、活性エネル
ギー線硬化型ＩＪインキを得た。このインキはピエゾヘ
ッドを有するＩＪプリンタにて上記の基材に印字を行
い、その後ＵＶ照射装置（メタルハライドランプ１灯：
出力１２０Ｗ）により、被印刷体の搬送速度1０ｍ／分
の条件で硬化を行った。

【００５４】

【表２】

【００５５】表２中の記号は下記の意味を示す。・XDO １，４−ビス[[(３−エチル−３−オキセタニ
ル)メトキシ]メチル｝ベンゼン(東亞合成社製) その他の表２中の化合物は、実施例１〜８に使用したも
のと同じものを使用した。数字は部数を示す。

【００５６】実施例１〜8、比較例１〜４で得られたイ
ンキおよび印刷物について、下記の評価を行った。結果
を表３に示す。

【００５７】

【表３】

【００５８】表中の評価方法［密着性］PET、ABS、ガラスに印字したものを硬化後、
セロハンテープによる剥離の有無で確認した。 ○：はがれなし ×：はがれあり［耐水性］PETに印字したものを硬化後、１分間水に浸
漬したときのインキのにじみの有無、インキの流れ出し
を目視評価した。 ○：にじみ、流れ出しなし。 ×：にじみ、流れ出しあり。［硬化性］PETに印字したものを照射機で照射後、表面
のインキの粘着性の有無を指触確認した。20m/minのコ
ンベアスピードで照射直後の粘着性の有無を評価。 ○：粘着性なし。 △：粘着性あり。 ×：未硬化［D50］インキの粒度分布をレーザー光散乱方式の粒度
分布計（日機装社製「Microtrac UPA-100」）で測定し
た時の、平均分散粒径。［吐出性］インキを用いて４〜１０KHｚの周波数変化を
行うピエゾ式ヘッドを有するインクジェットプリンター
で印字を行い、記録物の印字状態を目視評価した。 ○：所定位置に正確に連続印字できている。 ×：途中に欠損を生じたり、所定位置に印字されていな
い。［経時安定性］インキを５０℃で１ヵ月保存後の分散状
態を目視および粘度変化により評価した。 ○：沈殿物の発生が認められず、粘度の変化なし ×：沈殿物の発生が認められる。［粘度］インキの粘度を、B型粘度計を用いて２５℃に
て測定したときの値。単位はｃｐｓ［透明性］インクジェット用OHPシートに１．５ミリの
アプリケーターにてインキを展色した時の透明性を目視
で評価した。 ○：良好 ×：不良［濾過性］インキ２５ｍｌを直径２５ｍｍφ、孔径３．
０μｍのメンブランフィルターで濾過できるか否かを評
価した。 ○：濾過できる。 △：僅かに濾過できる。 ×：全く濾過できない。 [膜耐性]硬化膜の強度を爪の引っ掻き耐性で判断を行っ
た。 ○：全く傷つかない。 △：僅かに傷つく。 ×：簡単に傷ついてしまう。［再溶解性］ノズル先端部のインキをインキ中の分散媒
体に浸漬したときの洗浄性を目視で評価した。 ◎：完全に洗浄可能 ○：ほとんど洗浄可能 ×：洗浄不可能

【発明の効果】本発明により、活性エネルギー線硬化性
化合物に顔料を分散したインクジェットにおいて、低粘
度で、硬化膜の強度が強く、硬化性がよく、安定性が良
好でノズルでの吐出安定性がよいインクジェットインキ
を得ることができた。又、本発明のインクジェットイン
キにより記録した記録物は、透明性が高く、記録物の耐
性に優れ、光沢に優れる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C056 EA13 FC01 2H086 BA55 BA59 BA60 BA61 4J039 AD21 AE05 BC31 BE01 BE22 BE27 EA04 GA24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】顔料、オキシラン基含有化合物およびジ
〔１−低級アルキル（３−オキセタニル）〕低級アルキ
ルエーテルを含有することを特徴とする活性エネルギー
線硬化型インクジェットインキ。
【請求項２】更に、ビニルエーテルを含むことを特徴と
する請求項１記載の活性エネルギー線硬化型インクジェ
ットインキ。
【請求項３】更に、顔料分散剤を含むことを特徴とする
請求項１または２記載の活性エネルギー線硬化型インク
ジェットインキ。
【請求項４】更に、光カチオン重合開始剤を含むことを
特徴とする請求項１ないし３いずれか記載の活性エネル
ギー線硬化型インクジェットインキ。
【請求項５】無溶剤型インキである請求項１ないし４い
ずれか記載の活性エネルギー線線硬化型インクジェット
インキ。
【請求項６】顔料が、平均粒径１０〜１５０ｎｍの微細
顔料であることを特徴とする請求項１ないし５いずれか
記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ。
【請求項７】顔料分散剤が、顔料誘導体であることを特
徴とする請求項３ないし６いずれか記載の活性エネルギ
ー線線硬化型インクジェットインキ。
【請求項８】２５℃での粘度が５〜５０ｍＰａ・ｓであ
ることを特徴とする請求項１ないし７いずれか記載の活
性エネルギー線線硬化型インクジェットインキ。
【請求項９】基材に請求項１ないし８いずれか記載の活
性エネルギー線線硬化型インクジェットインキを印刷し
てなる印刷物。