JP2004051881A - インクジェット用インク組成物および画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】顔料分散性、インク吐出性に優れ、特に非吸収性の記録媒体上でも印字品質及び画像記録層の接着性が良好で、画像記録が可能であるインクジェット用インク組成物及び該インクジェット用インク組成物を用いる画像形成方法の提供。
【解決手段】重合性化合物、光重合開始剤、着色剤及び界面活性剤を含有するインクジェット用インク組成物であり、２５℃における該インク組成物の表面張力が２０〜６０ｍＮ／ｍ、粘度が６〜２００ｍＰａ・ｓであることを特徴とするインクジェット用インク組成物。
【選択図】 なし
【解決手段】重合性化合物、光重合開始剤、着色剤及び界面活性剤を含有するインクジェット用インク組成物であり、２５℃における該インク組成物の表面張力が２０〜６０ｍＮ／ｍ、粘度が６〜２００ｍＰａ・ｓであることを特徴とするインクジェット用インク組成物。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク吸収性のない記録媒体を含むあらゆる記録媒体に記録することができるインクジェット用インク組成物及び該インクジェット用インク組成物を用いる画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プラスチックや金属等のようにインク吸収性のない材料やインク吸収性の低い材料（インク非吸収性材料：例えば、樹脂コートした紙、布等）への印刷に紫外線硬化型インクが用いられてきた。また、今日では、グラビア印刷を除き、オフセット印刷、シール印刷又はスクリーン印刷等のほとんど全ての印刷方式に紫外線硬化型インクを用いた方式が導入されている。
【０００３】
しかしながら、上記の印刷方式は装置が大がかりであり、オンデマンド印刷には適していない。これを解決する方法として、インクジェット方式を用いることもすでに提案されており、且つ、該方式に用いるインクについても多くの提案がなされており、例えば、特開平５−１８６７２５号、同７−２２４２４１号、同８−２１８０１７号、同８−２１８０１８号等に堅牢性、耐久性に優れたインクとして顔料を用いる記載がある。
【０００４】
しかし、これらはインクジェットの印字方式から水系溶媒や非水系溶媒を主成分とした低粘度のインク組成物が一般的でインク吸収性のない記録媒体に印字した場合、ドット径が広がったり、残留溶媒を除く工程に時間を要したり、加熱乾燥する場合は熱収縮性のある基材などへの印字には適さない。
【０００５】
これに対し、溶媒を含まない紫外線硬化型インクを用いることが提案されており、例えば、特表２０００−５０４７７８、同２００１−５２５４７９で開示されている。
【０００６】
しかしながら、このようなインクジェット用インク組成物を用いた場合、実質的に溶媒が無いためインク組成物中での顔料の分散性に劣り、インクジェットでインク出射するときの吐出安定性が無く、インク非吸収性記録媒体上での印字品質、接着性の点においても、満足するものでは無かった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、本発明の目的は顔料分散性、インク吐出性に優れ、特に非吸収性の記録媒体上でも印字品質及び画像記録層の接着性が良好で、画像記録が可能であるインクジェット用インク組成物及び該インクジェット用インク組成物を用いる画像形成方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は以下の構成により達成される。
【０００９】
１．重合性化合物、光重合開始剤、着色剤及び界面活性剤を含有するインクジェット用インク組成物であり、２５℃における該インク組成物の表面張力が２０〜６０ｍＮ／ｍ、粘度が６〜２００ｍＰａ・ｓであることを特徴とするインクジェット用インク組成物。
【００１０】
２．重合性化合物、光重合開始剤、着色剤、界面活性剤及び高分子分散剤を含有するインクジェット用インク組成物であり、２５℃における該インク組成物の表面張力が２０〜６０ｍＮ／ｍ、粘度が６〜２００ｍＰａ・ｓであることを特徴とするインクジェット用インク組成物。
【００１１】
３．界面活性剤が不飽和二重結合を有する重合性界面活性剤であることを特徴とする前記１又は２に記載のインクジェット用インク組成物。
【００１２】
４．界面活性剤が前記一般式（１）〜（４）で示されるビニル基及びアリル基から選ばれる少なくとも１種の基を有する共重合性界面活性剤であることを特徴とする前記１又は２に記載のインクジェット用インク組成物。
【００１３】
５．界面活性剤が重合性界面活性剤及びアクリルアミド系のモノマーから選ばれる少なくとも１種の界面活性剤であることを特徴とする前記１又は２に記載のインクジェット用インク組成物。
【００１４】
６．界面活性剤がフッ素系界面活性剤であることを特徴とする前記１又は２に記載のインクジェット用インク組成物。
【００１５】
７．界面活性剤が不飽和二重結合を有するフッ素含有重合性界面活性剤であることを特徴とする前記１又は２に記載のインクジェット用インク組成物。
【００１６】
８．不飽和二重結合を有するフッ素含有重合性界面活性剤が前記一般式（５）で示される化合物であることを特徴とする前記７に記載のインクジェット用インク組成物。
【００１７】
９．界面活性剤がノニオン性及びアニオン性の親水基を有する重合性界面活性剤であることを特徴とする前記１又は２に記載のインクジェット用インク組成物。
【００１８】
１０．界面活性剤が高分子界面活性剤であることを特徴とする前記１又は２に記載のインクジェット用インク組成物。
【００１９】
１１．高分子界面活性剤がポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体であることを特徴とする前記１０に記載のインクジェット用インク組成物。
【００２０】
１２．高分子分散剤が（メタ）アクリル酸誘導体分散剤であることを特徴とする前記２に記載のインクジェット用インク組成物。
【００２１】
１３．高分子分散剤がカチオン性高分子分散剤であることを特徴とする前記２に記載のインクジェット用インク組成物。
【００２２】
１４．高分子分散剤がアニオン性高分子分散剤であることを特徴とする前記２に記載のインクジェット用インク組成物。
【００２３】
１５．インク組成物が実質的に溶媒を含有しないことを特徴とする前記１〜１４の何れか１項に記載のインクジェット用インク組成物。
【００２４】
１６．前記１〜１５の何れか１項に記載のインクジェット用インク組成物を用いてインクジェット方式により画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
【００２５】
１７．インクジェット用インク組成物を記録媒体に印字した後、光照射を行うことを特徴とする前記１６に記載の画像形成方法。
【００２６】
１８．記録媒体がインクに対して非吸収性であることを特徴とする前記１６又は１７に記載の画像形成方法。
【００２７】
以下、本発明を更に詳細に述べる。
本発明のインクジェット用インク組成物（以下、単にインク組成物、インクともいう）は重合性化合物、光重合開始剤、着色剤及び界面活性剤を含有するインクジェット用インク組成物であり、２５℃における該インク組成物の表面張力が２０〜６０ｍＮ／ｍであり、粘度が６〜２００ｍＰａ・ｓであることを特徴としている。
【００２８】
本発明のインク組成物は、２５℃での粘度が６〜２００Ｐａ・ｓであり、より好ましくは、２５℃での粘度が１０〜１５０ｍＰａ・ｓである。６ｍＰａ・ｓ未満では、滲みが劣化し、また２００ｍＰａ・ｓを超えると、画質の平滑性が失われる。
【００２９】
本発明で規定する粘度を得るには、その方法として特に制限はないが、例えば各添加物（光重合性化合物、光重合開始剤、色剤等）の濃度、溶媒量、粘度調整剤等を適宜調整することにより、所望の粘度特性とすることができる。本発明でいう粘度（液体粘性率）は、ＪＩＳ−Ｚ−８８０９に規定されている粘度計校正用標準液で検定されたものであれば特に制限はなく、回転式、振動式や細管式の粘度計を用いることができる。
【００３０】
粘度計としては、Ｓａｙｂｏｌｔ粘度計、Ｒｅｄｗｏｏｄ粘度計等で測定でき、具体的には、例えば、トキメック社製、円錐平板型Ｅ型粘度計、東機産業社製のＥ Ｔｙｐｅ Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ（回転粘度計）、東京計器社製のＢ型粘度計ＢＬ、山一電機社製のＦＶＭ−８０Ａ、Ｎａｍｅｔｏｒｅ工業社製のＶｉｓｃｏｌｉｎｅｒ、山一電気社製のＶＩＳＣＯ ＭＡＴＥ ＭＯＤＥＬ ＶＭ−１Ａ等を挙げることができる。
【００３１】
本発明のインク組成物においては、被記録媒体及びヘッドノズル部材に対するインクの濡れ性を考慮して、表面張力が２０〜６０ｍＮ／ｍの範囲にあることが特徴であり、好ましくは２５〜５０ｍＮ／ｍの範囲である。インクの表面張力が２０ｍＮ／ｍ未満であると、ノズルからインクが溢れだしやすくなったり、特に非吸収性の記録媒体上ではドット径が濡れ広がり過ぎて所望の光学濃度が得られないなど画像品質の低下につながる。また、６０ｍＮ／ｍを超えると、非吸収性の記録媒体上ではドット径が小さくなり過ぎ任意の画像面積を埋められなかったり、表面凹凸が大きくなってしまう。
【００３２】
また、本発明においては、各色ごとに表面張力及び粘度を変えることも可能であり、各色間の相互拡散（境界部での滲み）をなくすことが出来る観点から好ましい。
【００３３】
本発明のインク組成物は、重合性化合物、光重合開始剤、着色剤及び界面活性剤を有している。一般に界面活性剤を用いることで液体の表面張力を調整することは知られており、これらを本発明のインク組成物に含有させることで記録媒体との濡れ性を向上させることができる。
【００３４】
また、非吸収性の記録媒体上では界面活性剤の存在で接着性が阻害されてしまう場合があるが重合性界面活性剤を用いることで非吸収性の媒体上でも優れた接着性を得ることができる。
【００３５】
重合性界面活性剤は、分子中に１個以上の重合可能な炭素−炭素不飽和結合を有する界面活性剤であり、例えばビニル基、アリル基のような不飽和二重結合の存在により重合性を発揮し単独重合体を形成したり、他の不飽和二重結合含有モノマーとの共重合体を形成することができる。ビニル基、アリル基を含有した共重合性界面活性剤としては例えば、前記一般式（１）〜（４）で表される共重合性化合物が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３６】
一般式（１）〜（４）において、Ｒ１は水素原子又はメチル基、Ｒ２は炭素数２〜４のアルキレン基、Ｒ３は炭素数６〜２０のアルキル基又は水素原子、Ｒ４は水素原子、置換、無置換の炭化水素基、フェニル基、アミノ基又はカルボキシル基、Ｘは−ＯＨ又は−ＯＳＯ３Ｍ、Ｍはアンモニウム塩又はアルカリ金属（例えば、Ｎａ、Ｋ等のアルカリ金属）原子を表し、ｎ、ｍ、ｗは平均付加モル数を表す。
【００３７】
これらで表される化合物は、特に記録媒体がポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂の場合の接着性に有効である。
【００３８】
また、重合性界面活性剤としては、例えばアニオン重合性界面活性剤、カチオン重合性界面活性剤又はノニオン重合性界面活性剤が挙げられる。
【００３９】
アニオン重合性界面活性剤としては、例えばプロペニル−２−エチルヘキシルベンゼンスルホコハク酸エステルナトリウム、（メタ）アクリル酸ポリオキシエチレンの硫酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルプロペニルエーテル硫酸アンモニウム塩、（メタ）アクリル酸ポリオキシエチレンエステルの燐酸エステル等が挙げられる。
【００４０】
カチオン重合性界面活性剤としては、例えば、四級アンモニウム塩のアクリレート変性物を挙げることができ、具体的には、メタクリル酸ジメチルアミノエチルメチルクロライド塩、メタクリル酸ジメチルアミノエチルベンジルクロライド塩、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドメチルクロライド塩等が挙げられる。
【００４１】
ノニオン重合性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテルのアクリル酸変性物、ポリオキシエチレンアルキルフェニールエーテルのアクリル酸変性物、ポリオキシエチレンポリスチリルフェニルエーテルのアクリル酸変性物、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレングリコールのモノアクリレート等を挙げることができ、市販品としてはポリオキシエチレンアルキルフェニールエーテルのアクリル酸変性物であるＮ１７７Ｅ（第一工業製薬製）等が挙げられる。
【００４２】
さらに、界面活性剤（添加剤）として、インク非吸収性の記録媒体に対する密着性を向上するために、アミノ基及び／又はアミド基を有するアクリル系モノマーを使用することが好ましい。
【００４３】
アミノ基を有するアクリル系モノマーとしては、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノプロピルメタクリレート、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノプロピルアクリレートを挙げることができる。
【００４４】
アミド基を有するアクリル系モノマーとしては、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ′−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノメタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノアクリルアミド、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノエチルメタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノプロピルメタアクリルアミド等を挙げることができる。
【００４５】
特に、前記重合性界面活性剤と前記アミノ基及び／又はアミド基を有するアクリル系モノマーを併用することで、より良好な接着性が得られる。これはインク非吸収性記録媒体（以下、非吸収性記録媒体ともいう）への接着性を高めるためには、非吸収性記録媒体との濡れ性を高めることと、分子間力（ファンデールワールス力、水素結合等）を高めることが重要であり、重合性界面活性剤は前者に対して効果があり、アミノ基及び／又はアミド基を有するアクリル系モノマーは後者に対して効果があると考えられる。
【００４６】
本発明の界面活性剤としてはフッ素系界面活性剤も好適に使用される。
本発明のインクジェット用インク組成物に用いるフッ素系界面活性剤は、アニオン型、ノニオン型、カチオン型のいずれでもよく、例えばパーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキルアミノスルホン酸塩、パーフルオロアルキル基・親水性基含有オリゴマー、パーフルオロアルキル基・親油性基含有オリゴマー、パーフルオロアルキル基・（親水性基。親油性基）含有オリゴマー、パーフルオロアルキル基・親油性基含有ウレタン、パーフルオロアルキル燐酸エステル、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルアミン化合物、パーフルオロアルキル第四級アンモニウム塩、パーフルオロアルキルベタイン、非解離性パーフルオロアルキル化合物、フッ素シリコーンオイルなどフッ素原子含有の低分子化合物が挙げられる。
【００４７】
市販のフッ素系界面活性剤としては、大日本インキ製造（株）製メガファックＦ−１１０、同Ｆ−１２０、同Ｆ−１４２Ｄ、同Ｆ−１４４Ｄ、同Ｆ−１７７、同Ｆ−１９１、住友スリーエム（株）製フロラードＦＣ−９３、同ＦＣ−９５、同ＦＣ−１２９、同ＦＣ−１７０Ｃ、同ＦＣ−１７１、同ＦＣ−４３０、同ＦＣ−４３１、三菱金属（株）製エフトップＥＦ−１２２Ｂ、同ＥＦ８０２等が挙げられる。
【００４８】
また、記録媒体との接着性の観点から不飽和二重結合を有するフッ素含有重合性界面活性剤が好適に用いられ、特にパーフルオロアルキル基やポリフルオロアルキル基であるフッ素含有重合性界面活性剤が好ましい。
【００４９】
このような化合物としては、例えば特開平１０−２４５３７０号で開示されている前記の一般式（５）で表されるような化合物が挙げられる。
【００５０】
一般式（５）において、Ｒは、水素原子又は炭素数１〜１２の炭化水素残基を表す。Ｍは、Ｌｉ、Ｎａ又はＫ等のアルカリ金属原子、アンモニウム塩又はアルカノールアミンを表す。ｎは、２〜２０の整数を表す。Ｒｆは、水素原子を有していてもよく、塩素原子を有していてもよい、炭素数１〜２０のフルオロアルキル基を表す。上記Ｒｆは、通常は、アルキル鎖の炭素がすべてフッ素で置換されたパーフルオロアルキル基であることが好ましいが、ω位が１個の水素原子、ω位が１個の塩素原子で置換された化合物も、本発明の効果を奏する。
【００５１】
上記Ｒｆとしては、例えば、ＣＦ３（ＣＦ２）３、ＣＦ３（ＣＦ２）５、ＣＦ３（ＣＦ２）７、ＣＦ３（ＣＦ２）９等のパーフルオロアルキル基；Ｈ（ＣＦ２）２、Ｈ（ＣＦ２）４、Ｈ（ＣＦ２）６、Ｈ（ＣＦ２）８、Ｈ（ＣＦ２）１０等のω位が１個の水素原子で置換されたフルオロアルキル基が好ましい。
【００５２】
パーフルオロアルキル基として更に詳しくは、２−パーフルオロイソノニルエチル（メタ）アクリレート、２−パーフルオロノニルエチル（メタ）アクリレート、２−パーフルオロデシルエチル（メタ）アクリレート、２−パーフルオロブチルエチル（メタ）アクリレート、パーフルオロオクチルメチル（メタ）アクリレート、パーフルオロデシルメチル（メタ）アクリレート、パーフルオロプロピルプロピル（メタ）アクリレート、パーフルオロオクチルプロピル（メタ）アクリレート、パーフルオロオクチルアミル（メタ）アクリレート、パーフルオロオクチルウンデシル（メタ）アクリレートなどの炭素数１〜２０のパーフルオロアルキル基を有するパーフルオロアルキルアルキル（メタ）アクリレート、パーフルオロブチルエチレン、パーフルオロヘキシルエチレン、パーフルオロオクチルエチレン、パーフルオロデシルエチレンなどのパーフルオロアルキルエチレンなどの各基が挙げられる。
【００５３】
また、本発明の界面活性剤としてはノニオン性及びアニオン性の親水基を含有する重合性界面活性剤も好適に使用される。アニオン性及びノニオン性の親水基を有する重合性界面活性剤としては、下記の一般式（６）で表される化合物が好ましい。下記の一般式（６）で表される重合性界面活性剤は、特開平５−３２０２７６号、同１０−３１６９０９号において開示されているものである。
【００５４】
【化３】
【００５５】
一般式（６）において、Ｒは水素原子または炭素数１〜１２の炭化水素残基を表し、ｎは２〜２０の数を表し、Ｍはアルカリ金属原子、アンモニウム塩またはアルカノールアミンを表す。
【００５６】
一般式（６）におけるＲとｎとの値を適宜調整することによって、顔料表面の親水性または疎水性の度合いに対応させることが可能である。
【００５７】
一般式（６）で表される好ましい重合性界面活性剤は、具体的には下記の化合物が挙げられる。これらは単独または二種以上の混合物として用いてもよい。なお、本発明の好ましい態様は、重合性界面活性剤は単独重合させることもできるが、共重合体にすることである。
【００５８】
【化４】
【００５９】
また、本発明の重合性界面活性剤は、市販品を用いることもできる。例えば、第一工業薬品株式会社のアクアロンＨＳシリーズ（アクアロンＨＳ−０５、ＨＳ−１０、ＨＳ−２０、ＨＳ−１０２５）、アクアロンＲＮシリーズ（ＲＮ−１０、ＲＮ−２０、ＲＮ−３０、ＲＮ−５０、ＲＮ−２０２５）、ニューフロンティアシリーズ（ニューフロンティアＮ−１７７Ｅ、Ｓ−５１０）、旭電化株式会社のアデカリアソープＳＥシリーズ（ＳＥ−１０Ｎ、ＳＥ−２０Ｎ）、アデカリアソープＮＥシリーズ（ＮＥ−１０、ＮＥ−２０、ＮＥ−３０、ＮＥ−４０、ＮＥ−５０）などが挙げられ、特に好ましくは、アデカリアソープＳＥシリーズＳＥ−１０Ｎ、ＳＥ−２０Ｎである。
【００６０】
また、界面活性剤として高分子界面活性剤を用いることで吐出安定性や非吸収性記録媒体への良好な印字性が得られる。高分子界面活性剤としては、プルロニック型非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸ナトリウムのホルマリン縮合物、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアルキルメタクリレート、アルキルメタクリレートとアミン含有モノマーの共重合体、あるいはポリアクリルアミド及びその誘導体等が挙げられる。
【００６１】
その他、本発明の界面活性剤としては、例えばノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、シリコーン系界面活性剤を用いてもよい。
【００６２】
ノニオン性界面活性剤の具体例として、ポリエチレングリコールアルキルエーテル、ポリプロピレングリコールアルキルエーテル、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド、アセチレングリコールのオキシエチレン付加物等が挙げられる。
【００６３】
アニオン性界面活性剤の具体例として、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフェニルスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸塩、高級アルコールエーテルの硫酸エステル塩及びスルホン酸塩、高級アルキルスルホコハク酸塩、高級アルキルリン酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加物のリン酸エステル塩等が挙げられる。
【００６４】
カチオン性界面活性剤の具体例として、テトラアルキルアンモニウム塩、アルキルアミン塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジウム塩、イミダゾリウム塩等が挙げられる。その他に、ポリシロキサンオキシエチレン付加物等のシリコーン系界面活性剤；パーフルオロアルキルカルボン酸塩；パーフルオロアルキルスルホン酸塩；オキシエチレンパーフルオロアルキルエーテル等のフッ素系界面活性剤；スピクリスポール酸やラムノリピド、リゾレシチン等のバイオサーファクタント等が挙げられる。
【００６５】
両性界面活性剤としてはラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ポリオクチルポリアミノエチルグリシンその他イミダゾリン誘導体などが挙げられる。
【００６６】
シリコーン系界面活性剤としては、東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製シリコーン界面活性剤ＳＨ３７４６、同ＳＨ３７４８、同ＳＨ３７４９、同ＳＨ３７７１、信越化学工業（株）製非反応性シリコーンオイルＫＦ−３５１、同ＫＦ−３５２、同ＫＦ−３５３、同ＫＦ−３５４、同ＫＦ−３５５、同ＫＦ−９４５、同ＫＦ−６１８、同ＫＦ−６０１１、同ＫＦ−７００、日本ユニカー株式会社製シルウェットＬ７２０、ＦＺ２１２２、ＦＺ２１２０、ＦＺ２１６６、ＦＺ２１７１等が挙げられる。
【００６７】
前記界面活性剤及び重合性界面活性剤はインク組成物中のそれ以外の成分、例えば重合性化合物や光開始剤、顔料の種類により適宜選択されるが単独で用いても良いが２種以上併用して用いても良い。
【００６８】
本発明においては、界面活性剤は、インク組成物の２５℃での表面張力が２０〜６０ｍＮ／ｍになるような量を添加されることを特徴としており、インク組成物１００質量％中、添加量は０．０１〜１０質量％であることが好ましく、より好ましくは０．１〜３質量％である。添加量が１００質量％を超えると、ノズルからインクが溢れだしやすくなったり、特に非吸収性の記録媒体上ではドット径が濡れ広がり過ぎて所望の光学濃度が得られないなど画像品質の低下につながる。また、添加量が０．０１％であると、非吸収性の記録媒体上での濡れが悪いためドット径が小さくなり任意の画像面積を埋められなかったり、表面凹凸が大きくなってしまう。
【００６９】
請求項２の発明においては、着色剤としては耐光性、耐久性の観点から顔料を用いることが好ましく、且つ、高分子分散剤を用いることを特徴としている。
【００７０】
高分子分散剤としては、天然高分子が挙げられ、その具体例としては、にかわ、ゼラチン、ガゼイン、アルブミンなどのタンパク質類、アラビアゴム、トラガントゴムなどの天然ゴム類、サボニンなどのグルコシド類、アルギン酸及びアルギン酸プロピレングリコールエステル、アルギン酸トリエタノールアミン、アルギン酸アンモニウムなどのアルギン酸誘導体、メチルセルロース、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、エチルヒドロキシセルロースなどのセルロース誘導体などが挙げられる。
【００７１】
更に、高分子分散剤の好ましい例として合成高分子が挙げられ、ポリビニルアルコール類、ポリビニルピロリドン類、ポリアクリル酸、アクリル酸−アクリルニトリル共重合体、アクリル酸カリウム−アクリルニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体などのアクリル系樹脂、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体などのスチレン−アクリル樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、及び酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体などの酢酸ビニル系共重合体及びそれらの塩が挙げられる。
【００７２】
また、特に高分子分散剤として（メタ）アクリル酸誘導体の共重合体を用いると、顔料の分散性が一層向上し、インクの長期間保存安定性が向上するので好ましい。該（メタ）アクリル酸誘導体の共重合体は、アクリル酸若しくはメタアクリル酸又はその誘導体のみが共重合成分として用いられているものであってもよく、或いはアクリル酸若しくはメタアクリル酸又はその誘導体と、重合性を有する単量体とが共重合成分として用いられているものであってもよい。
【００７３】
（メタ）アクリル酸の誘導体としては、そのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩若しくはアミン塩及びエステル、並びに二重結合炭素に結合する水素原子が各種官能基（例えばカルボキシル基やカルボキシアルキル基）で置換された化合物（例えば、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸及びフマル酸）等が挙げられる。特に、立体障害性を発現し得る程度の鎖長の側鎖を上記共重合体に導入し得る（メタ）アクリル酸の誘導体が好ましい。特に好ましい共重合体としては、分散性及び分散物の保存安定性の点から、特開平１０−５３７３９号に開示されているような１分子当たりオキシアルキレン基を好ましくは１〜３００個、更に好ましくは２〜１５０個、一層好ましくは４〜１３０個導入したポリアルキレングリコールモノエステル系単量体〔特に、（メタ）アクリル酸のポリアルキレングリコールエステル又はアルコキシポリアルキレングリコールエステル〕と（メタ）アクリル酸系単量体とを重合して得られる共重合体が挙げられる。
【００７４】
また、高分子分散剤としてはカチオン性高分子分散剤を用いることができ、特に有機顔料やそれらの顔料誘導体を用いた場合良好な分散性が得られる。
【００７５】
カチオン性高分子分散剤としては、顔料に吸着するアンカーの役割を果たすカチオン性基部分と、立体反発効果によって分散性を付与する高分子鎖部分を有する分散剤であればいずれも使用できる。
【００７６】
例えば、ａ．ポリエチレンイミンのようなポリ（低級アルキレンイミン）とヒドロキシステアリン酸のエステルのような遊離のカルボン酸基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミド又は塩よりなり、その中でそれぞれのポリ（低級アルキレンイミン）連鎖に最低２つのポリエステル連鎖が結合されている分散剤（特公昭６３−３００５７号公報参照）が挙げられる。
【００７７】
また、ｂ．ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基に、メトキシポリエチレングリコール等のアルコール類やカプロラクトンポリエステル等のポリエステル類等の水酸基を１個有する化合物と、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，１２−ジアミノドデカン、ヤシ油酸のジエタノールアミド等の２〜３個のイソシアネート基反応性官能基を有する化合物と、Ｎ，Ｎ−ジアリルメラミン、４−（２−ヒドロキシエチル）−ピリジン、４−（２−アミノエチル）−ピリジン、４−（アミノメチル）−ピリジン、１−（２−アミノエチル）−ピペラジン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１，３−ジアミノプロパン、１−（２−ヒドロキシエチル）−イミダゾール、１−（３−アミノプロピル）−イミダゾール、３−メルカプト−１，２，４−トリアゾール、２−アミノ−６−メトキシベンゾチアゾール等のイソシアネート基反応性官能基と第３級アミノ基とを有する脂肪族又は複素環式炭化水素化合物とを順次反応させて得られた分散剤（特開昭６０−１６６３１８号公報参照）も挙げられる。
【００７８】
更に、ｃ．スチレンやビニルトルエン等のスチレン又はその誘導体、種々の（メタ）アクリル酸又はそのエステル、２−ヒドロキシエチルメタクリレートやグリシジルメタクリレート等を始めとする水酸基やグリシジル基を有する（メタ）アクリル酸エステル、イソホロンジイソシアネート等のポリイソシアネート化合物、１−（３−アミノプロピル）−イミダゾール、３−メルカプト−１，２，４−トリアゾール等のポリマー鎖に結合可能な少なくとも１つの反応性官能基（−ＯＨ、−ＮＨ２、−ＮＨＲ、−ＣＯＯＨ、−ジスルホン酸）と塩基性複素環式基とを有する化合物及びビニルイミダゾールやビニルピリジン等のビニル基と塩基性複素環式基とを有する重合性化合物から選ばれた複数の化合物を重合させ又は反応させて得られる塩基性複素環式基を含む重合体からなる分散剤（特開平１−１６４４２９号公報参照）等も良好に使用できる。
【００７９】
このようなカチオン性高分子分散剤の市販品を例示すると、ａの分子構造を有する分散剤としては、Ｚｅｎｅｃａ社製商品名：Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ １３０００ シリーズ、１７０００ シリーズ、２４０００ シリーズ、２６０００ シリーズ、２８０００ シリーズ、３２５５０ シリーズを、ｂの分子構造を有する分散剤としては、ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６０、１６１、１６２、１６３、１６４、１８２、１８４を、ｃの分子構造を有する分散剤としては、ＥＦＫＡ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ＢＶ社製商品名：ＥＦＫＡ−４６、４７、４８等が挙げられる。
【００８０】
また、高分子分散剤としてアニオン性高分子分散剤を用いることも好ましく、特に無機系顔料に用いた場合良好な分散性が得られる。アニオン性高分子分散剤はカルボン酸、スルホン酸又はホスホン酸の官能性を持つホモポリマー、コポリマー、ターポリマーを含むものである。酸の官能性を与えるモノマーは、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、メサコン酸、フマル酸、シトラコン酸、ビニル酢酸、アクリルオキシプロピオン酸、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、アリルスルホン酸、アリルホスホン酸、ビニルホスホン酸及びビニルスルホン酸等である。
【００８１】
上記高分子分散剤の添加量は、インク組成物１００質量％に対して好ましくは０．０５〜１０質量％、更に好ましくは０．１〜８質量％である。該高分子分散剤の添加量が０．０５未満であると顔料を十分に安定させることができず保存安定性に欠けることがあり、添加量が１０質量％を超えると粘度が上昇してしまうなど、インク組成物の物性や反応性に悪影響を及ぼす場合がある。
【００８２】
重合性化合物
本発明の重合性化合物は、公知の化合物が使用できる。重合のタイプとしては、通常のラジカル重合性のもの、光酸・塩基発生剤を利用する硬化システム、光誘導型交互共重合など、いずれも使用できる。これらの光硬化システムは、「光硬化技術」−樹脂・開始剤の選定と配合条件及び硬化度の測定・評価−（技術情報協会発行）に詳細に記載されており、そのまま用いることが可能である。
【００８３】
一般的にはラジカル重合系とカチオン重合系の２者が良く用いられるが、開始剤を必要としない光誘導型交互共重合タイプも用いることが可能である。またこれらを複合させたハイブリッド型とすることも可能である。
【００８４】
一般的なカチオン重合系は酸素による重合阻害が無く性能的に優位であるが、反応速度が小さく、コストが高い。カチオン重合系の場合には、反応速度を上げるため、エポキシ化合物とオキセタン化合物の併用が好ましい。
【００８５】
ラジカル重合系は最も広く用いられるため、以下にラジカル重合系に好ましい態様を示す。
【００８６】
重合性モノマーとしては、各種アクリレートモノマーが使用出来る。
例えば、イソアミルアクリレート、ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレート、オクチルアクリレート、デシルアクリレート、イソアミルスチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、２−エチルヘキシル−ジグリコールアクリレート、２−ヒドロキシブチルアクリレート、２−アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、ブトキシエチルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、メトキシプロピレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−アクリロイキシエチルコハク酸、２−アクリロイキシエチルフタル酸、２−アクリロイキシエチル−２−ヒドロキシエチル−フタル酸、ラクトン変性可とう性アクリレート、ｔ−ブチルシクロヘキシルアクリレート等の単官能モノマー、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジアクリレート、ビスフェノールＡのＥＯ（エチレンオキサイド）付加物ジアクリレート、ビスフェノールＡのＰＯ（プロピレンオキサイド）付加物ジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリテトラメチレングリコールジアクリレート等の２官能モノマー、トリメチロールプロパントリアクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、グリセリンプロポキシトリアクリレート、カウプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、カプロラクタム変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の三官能以上の多官能モノマーが挙げられる。
【００８７】
この他、重合性のオリゴマー類も、モノマー同様に配合可能である。重合性オリゴマーとしては、エポキシアクリレート、脂肪族ウレタンアクリレート、芳香族ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、直鎖アクリルオリゴマー等が挙げられる。
【００８８】
さらに、上記アクリレート化合物のメタクリレート体を併用することが出来る。メタクリレート体の中でも、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、テトラエチレングリコールジマタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート等は比較的感度が高く、基材に体する接着性も改善出来るため好ましい。
【００８９】
光開始剤
光開始剤としては、アリールアルキルケトン、オキシムケトン、アシルホスフィンオキシド、アシルホスホナート、チオ安息香酸Ｓ−フェニル、チタノセン、芳香族ケトン、チオキサントン、ベンジルとキノン誘導体又はケトクマリン類などの従来公知の開始剤が使用出来る。
【００９０】
中でもアシルホスフィンオキシド、アシルホスホナートは、感度が高く、開始剤の光開裂により吸収が減少するため、インクジェット方式のように１色当たり５〜１５μｍの厚みを持つインク画像での内部硬化に特に有効である。
【００９１】
具体的には、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルホスフィンオキサイドなどが好ましい。
【００９２】
また、高感度、安全性、臭気を考慮した選択では、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モリホリノプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１が好適に用いられる。
【００９３】
酸素重合阻害や感度を考慮した組み合わせでは、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１と１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンとの組み合わせ、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンとベンゾフェノンとの組み合わせ、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モリホリノプロパン−１−オンまたは２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モリホリノプロパン−１−オンとジエチルチオキサントンもしくはイソプロピルチオキサントンとの組み合わせ、ベンゾフェノンと三級アミノ基を持つアクリル酸誘導体との組み合わせ、三級アミンの添加などが効果的である。アミン化合物は酸素重合阻害を低減させる、或いは増感させる効果が高くいため広く用いられるが、酸価の高い化合物を組み合わせると高温での保存性が劣化するため、特にインクジェット方式では使用を避けるべきである。
【００９４】
開始剤の好ましい添加量は、インク全体の１〜１０質量％、好ましくは１〜６質量％である。本発明では、波長または強度を変えて２段階に照射を分けることが好ましく、開始剤についても２種以上を併用することが特に好ましい。
【００９５】
また、本発明でインク組成物が実質的に溶媒を含有しないとは、インクを希釈するときに使用する溶媒を含まないことをいう。
【００９６】
着色剤
着色剤としては重合性化合物の主成分に溶解または分散できる色材が使用出来るが、耐候性の点で顔料が好ましい。顔料としては、
Ｃ．Ｉ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１，３，１２，１３，１４，１７，４２，７４，８１，８３，８７，９５，１０９，１２８，１８０，１８５、
Ｃ．Ｉ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ−１６，３６，３８、
Ｃ．Ｉ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−５，９，１２，２２，３８，４８：１，４８：２，４８：４，４９：１，５３：１，５７：１，６３：１，１０１，１２２，１４４，１４６，１８４，１８５，１８８、
Ｃ．Ｉ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ−１９，２３、
Ｃ．Ｉ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：１，１５：３，１５：４，１８，６０，２７，２９、
Ｃ．Ｉ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ−７，３６、
Ｃ．Ｉ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｗｈｉｔｅ−６，１８，２１、その他有機白色顔料
Ｃ．Ｉ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ−７、
が使用出来るが、本発明はこれらに限定されるものではない。添加量は、要望する濃度、分散後の発色性によって決定するが、インク全体の０．１〜１５質量％が好ましい。
【００９７】
本発明においては、インク中に熱や光による重合を抑制する重合禁止剤を添加することが好ましいが、このような重合禁止剤としては、様々な化合物が知られており、一般的な重合性組成物に広く配合されているものをそのまま用いることが可能である。
【００９８】
重合禁止剤としては、フェノール系酸化防止剤、ヒンダード・アミン光安定剤、リン系酸化防止剤、広く（メタ）アクリルモノマーに用いられるハイドロキノンモノメチルエーテルの他、ハイドロキノン、ｔ−ブチルカテコール、ピロガロールなどを用いることが可能である。これらは、「高分子添加剤の開発技術」（シーエムシー発行）に詳しい。
【００９９】
中でも分子内にアクリル酸由来の二重結合を持ったフェノール系化合物は、その反応機構から、Ｒ・を補足可能であるため、密閉した酸素が存在しない系にて加熱された場合でも重合抑制の効果が得られるため特に好ましい。具体的には住友化学製のＳｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＡ−８０、Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＭ、Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＳなどを挙げることができる。
【０１００】
これらの重合禁止剤の過剰添加はインクとしての感度を低下させる要因となるため、インクとしての保存安定性を維持しつつ、顔料分散時の重合を防止できる量を配合する。又は過剰に配合しておき、分散後に抽出し、重合禁止剤の量を低減することが好ましい。インク中の重合禁止剤の量は、２００〜２０，０００ｐｐｍが好ましい。
【０１０１】
本発明に用いられる顔料分散体は着色剤と分散媒体との混合、練肉、分散により行われる。混合は加圧ニーダー、オープンニーダー、プラネタリーミキサー、ポニーミキサー、ディゾルバー、ダルトン万能混合機などを用いる。連肉・分散は、コロイドミル、ハイスピードディスパーサー、二本ロールミル、ビーズミル、ペイントコンディショナー、三本ロールミル、アトライター、アジテータ、ヘンシャエルミキサーなどを用いて行われる。分散媒体としては、樹脂、分散剤、重合性化合物などから選択する。分散剤としては前記高分子分散剤を用いることが好ましい。この他に溶剤を用いることも可能であるが、最終インクとして無溶剤化が好ましい場合には、脱溶剤工程を設けることが好ましい。
【０１０２】
分散方法としては、先ず顔料と少量の顔料分散体を加圧ニーダーで混合し、ロールミルを用いて錬肉した後、顔料分散体や重合性化合物、光開始剤、界面活性剤などのインク組成物を追加しビーズミルなどを用いてさらに分散を行うことが分散性向上の点から好ましい。ロールミルとして、二本ロールミルを用いることで分散体に高いシェアーをかけることが出来るためより微細な顔料分散体を得る観点で特に好ましく、この場合顔料分散体の粘度は、１０３ｍＰａ・ｓ以上、好ましくは１０６ｍＰａ・ｓ以上となるよう、顔料と分散媒体との比率、種類を選定する。
【０１０３】
これらの混合、練肉・分散工程においては、顔料分散物が過度の温度にさらされないように冷却しながら行うこと、出来うる限り遮光しながら行うことが好ましい。
【０１０４】
この他に、必要に応じて界面活性剤、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類を添加することが出来る。
【０１０５】
ＵＶ硬化後記録媒体との密着性を改善するため、極微量の有機溶剤を添加することも有効である。この場合、耐溶剤性やＶＯＣの問題が起こらない範囲での添加が可能であるが出来るだけ使用しないほうが好ましい。必要な場合は、添加量として０．１〜５％が好ましく、より好ましくは０．１〜３％である。
【０１０６】
また、インク色材による遮光効果のため、感度を防ぐ手段として、開始剤寿命の長いカチオン重合性モノマーと開始剤を組み合わせ、ラジカル・カチオンのハイブリッド型硬化インクとすることも可能である。
【０１０７】
配合されたインク組成物は、少なくとも２μｍ以下、好ましくは１μｍ以下のフィルターサイズでろ過を行い、粗大粒子を除去する。
【０１０８】
基材
本発明において用いる基材は、上質紙、コート紙などの印刷用紙、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＯＰＳ（ポリエステル）、ＯＮｙ（ナイロン）、ＯＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、各種ポリオレフィンフィルム、アクリル樹脂、ポリカーボーネート、フェノール樹脂、ガラス、金属など、広範囲の基材に適用することが出来る。
【０１０９】
インクを噴射する前に、基材にフレーム処理、コロナ処理、プラズマ処理、液体処理の何れかの手法にて基材表面の表面エネルギーを調整する手段を持たせることで、均一なドット径を得ることが可能となり、画質が向上すること、また、基材との密着性が改善できることから好ましい。中でも、プラズマ処理はオゾンの発生もなく、非常に効果的である。
【０１１０】
画像形成方法
インク噴射に用いるインクジェットヘッドとしては、コンティニュアスタイプ、ピエゾタイプ、サーマルタイプの各種方式を用いることが出来るが、ピエゾタイプが広範囲の液物性に対応出来ること、熱によるインクの焦げ付き、重合を起こさないことから、特に好ましい。例えば、ＥＰ−Ａ−０２７７７０３／０２７８５９０号に記載されている構成を用いることが可能である。
【０１１１】
本発明の画像形成方法は、インク組成物を印字した後、光照射を行うことを特徴としており、特に記録媒体が非吸収性であることが好ましい。
【０１１２】
インクを噴射し、基材にインクを着弾した直後から１〜１０００ｍｓの間に、５〜２０００ｍＷ／ｃｍ２の照度でエネルギー線を照射する。１ｍｓ未満とするには、ヘッドと光源との距離が短かすぎ、ヘッドへの望まれないエネルギー照射などの問題が生じる。また、１０００ｍｓを超えると多色におけるインク滲みにより画質が劣化する。５ｍＷ／ｃｍ２未満の低照度では、酸素による重合阻害や、インク硬化が遅延するため滲むという問題が生じる。２０００ｍＷ／ｃｍ２を超えると光源の熱源による基材変形や、光源コストのアップ、光源サイズが大きく、装置サイズ・記録速度向上に不都合が生じてしまう。
【０１１３】
光源としては、紫外光源であれば、いずれも使用することが可能である。例えば、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、冷陰極管、ブラックライト、紫外線ＬＥＤ、紫外線レーザー、フラッシュ光などが挙げられる。この中でも紫外光成分として比較的超波長タイプである、紫外線（ＵＶ）光の主波長が３００〜４００ｎｍ、とりわけＵＶ−Ａ光源が、光散乱の影響を受けにくく、内部硬化性を得るには好ましい。なお、光源や照度のことなる２種類の光源を用いて硬化することも可能である。
【０１１４】
【実施例】
以下、本発明を実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明の実施態様はこれらに限定されるものではない。
【０１１５】
顔料分散物
各色、以下の組成を加圧ニーダーにより配合し、それぞれの粘度を６〜２００ｍＰａ・ｓとした。次いで２本ロールミルによって練肉・分散を行い、顔料分散物を得た。これらの工程においては温度が８０℃を超えないよう制御した。
【０１１６】
Ｋ〈ブラック顔料分散物１〉
ピグメントブラック７（カーボンブラック） ７０質量部
メタアクリル酸誘導体（高分子分散剤） １０質量部
［（メタ）アクリル酸のポリアルキレングリコールエステルと（メタ）アクリル酸系モノマーの共重合体］
フェノキシポリエチレングリコールアクリレート ２０質量部
重合禁止剤（住友化学製、Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＳ） ０．１質量部
Ｙ〈イエロー顔料分散物１〉
ピグメントイエロー９３ ７０質量部
カチオン系高分子分散剤（ソルスパーズ２４０００） １０質量部
フェノキシポリエチレングリコールアクリレート ２０質量部
重合禁止剤（住友化学製、Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＳ） ０．１質量部
Ｍ〈マゼンタ顔料分散物１〉
ピグメントバイオレット１９ ７０質量部
カチオン系高分子分散剤（ソルスパーズ２４０００） １０質量部
フェノキシポリエチレングリコールアクリレート ２０質量部
重合禁止剤（住友化学製、Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＳ） ０．１質量部
Ｃ〈シアン顔料分散物１〉
ピグメントブルー１５：３ ７０質量部
カチオン系高分子分散剤（ソルスパーズ１７０００） ８質量部
分散助剤（ソルスパーズ５０００） ２質量部
フェノキシポリエチレングリコールアクリレート ２０質量部
重合禁止剤（住友化学製、Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＳ） ０．１質量部
Ｗ〈ホワイト顔料分散物１〉
ピグメントホワイト（酸化チタン） ８５質量部
アニオン性高分子分散剤 １０質量部
［スチレンアクリル酸エトキシジエチレングリコールアクリレート共重合体］
フェノキシポリエチレングリコールアクリレート １０質量部
重合禁止剤（住友化学製、Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＳ） ０．１質量部
〈界面活性剤〉
界面活性剤（Ａ）〜（Ｄ） 各々０．５質量部
【０１１７】
【化５】
【０１１８】
界面活性剤（Ｅ） １．３質量部
Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノエチルメタクリレート０．３％＋カチオン重合性界面活性剤（メタクリル酸ジメチルアミノエチルメチルクロライド塩１％）
界面活性剤（Ｆ）
フッ素系界面活性剤
フルオラードＦＣ−４３０（住友スリーエム製） ０．３質量部
フッ素含有重合性界面活性剤（Ｇ）、（Ｈ）
界面活性剤（Ｇ）（Ｈ） 各々０．３質量部
【０１１９】
【化６】
【０１２０】
界面活性剤（Ｉ）
ノニオン性及びアニオン性の親水基を有する重合性界面活性剤
アデカリアソープＳＥ−１０Ｎ（旭電化工業社製） ０．３質量部
界面活性剤（Ｊ）
ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン共重合体
ＨＯ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ａ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｂ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｃＨ １質量部
（オキシプロピレンブロック分子量約１８００、オキシエチレン含有量約４０％、平均分子量約３０００）
これらの顔料分散物及び界面活性剤を用いて、表１及び２に示すように各色のインクを調液しインクセット１〜１０を作製した。
【０１２１】
インクは、顔料分散物以外の全ての材料を配合し、十分に溶解したことを確認してから、５０℃とし、更に前記の顔料分散物を少しづつ加え、ディゾルバーを用い十分に攪拌した後、０．８μｍのフィルターにてろ過を行った。前処理として１０μｍのプレろ過を行った。ろ過工程では圧損の発生も少なく、十分なろ過速度が得られた。次いでインクを５０℃に加温・攪拌しながら、減圧することにより、溶解している空気及び水分を取り除き、インクとした。インクの２５℃における粘度は１２〜２２ｍＰａ・ｓ、表面張力は２４〜４０ｍＮ／ｍ、顔料の平均粒径は０．０８〜０．３μｍである。
【０１２２】
比較例として高分子分散剤にポリオキシエチレンアルキルエーテルを用いてインクセットを作製したが、粘度が高く、分散することができず、インクジェット用インクとしての使用は不可であった。（比較例１）
比較例として界面活性剤を添加しないインクセット１１を作製した。（比較例２）
次にノズル径２３μｍ、１２８ノズルのピエゾ型インクジェットノズルを用いたインクジェット記録装置によって、記録媒体への記録を行った。
【０１２３】
インク供給系は、インクタンク、供給パイプ、ヘッド直前の前室インクタンク、フィルター付き配管、ピエゾヘッドから成り、前室タンクからヘッド部分まで断熱及び加温を行った。温度センサーは前室タンク及びピエゾヘッドのノズル付近にそれぞれ設け、ノズル部分が常に６０℃±２℃となるよう、温度制御を行った。液滴サイズは約７ｐｌとし、７２０×７２０ｄｐｉ（尚、ｄｐｉとは２．５４ｃｍあたりのドットの数をいう）の解像度で射出できるよう、駆動周波数１０ＫＨｚにて駆動した。画像はマゼンタベタ上にシアンにて文字画像を記録して評価した。
【０１２４】
ヘッドキャリッジにＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、Ｗの５色ヘッドを搭載した５色フルカラープリンターにて評価を行った。キャリッジの両端には、ＵＶ−Ａ光を発する低圧水銀ランプを搭載し、ヘッドを走査することで、インク着弾後１０００ｍｓ以内にＵＶ光を照射出来る。
【０１２５】
露光面照度は１０００ｍＷ／ｃｍ２とした。露光エネルギーはヘッドキャリッジのスピードを変更することによって行い、全インクに照射される、積算光量が５０〜６００ｍＪ／ｃｍ２まで調整可能とし、表面タッキネスが無くなるポイントを感度とした。各色の感度は１００〜１７０ｍＪ／ｃｍ２であった。
【０１２６】
支持体はＯＰＳの表面の濡れ指数が４．６×１０−４Ｎ／ｃｍになるようにし、プラズマ処理したものを用いた。
【０１２７】
（連続出射性）
○：３０分連続出射でノズル欠が生じない
△：３０分連続出射でノズル欠が生じないが、サテライトが発生する
×：３０分連続出射でノズル欠が生じる
（インク分散安定性）
○：８０℃２４時間保存で変化なし
△：８０℃２４時間保存で２割以上の増粘が見られる
×：８０℃２４時間保存でゲル化してしまう
（画像品質）
○：画像表面に光沢があり、光学濃度及び彩度が高い
△：やや表面にマット感があり、画像も不鮮明
×：表面に凹凸があり、彩度が低く透明感がない
（基材接着性）
ＪＩＳ−Ｋ−５４００に準じて、１ｍｍ角の１００個の碁盤目試験を実施し、セロハンテープにより剥離状態を確認し、１００個中の接着数（剥離されないで残った碁盤目の数）で評価した。結果を以下表３に示す。
【０１２８】
【表１】
【０１２９】
【表２】
【０１３０】
【表３】
【０１３１】
【発明の効果】
実施例で実証した如く、本発明による、インクジェット用インク組成物及び該インクジェット用インク組成物を用いる画像形成方法は、顔料分散性、インク吐出性に優れ、特に非吸収性の記録媒体上でも印字品質及び画像記録層の接着性が良好で、画像記録が可能であり優れた効果を有する。
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク吸収性のない記録媒体を含むあらゆる記録媒体に記録することができるインクジェット用インク組成物及び該インクジェット用インク組成物を用いる画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プラスチックや金属等のようにインク吸収性のない材料やインク吸収性の低い材料（インク非吸収性材料：例えば、樹脂コートした紙、布等）への印刷に紫外線硬化型インクが用いられてきた。また、今日では、グラビア印刷を除き、オフセット印刷、シール印刷又はスクリーン印刷等のほとんど全ての印刷方式に紫外線硬化型インクを用いた方式が導入されている。
【０００３】
しかしながら、上記の印刷方式は装置が大がかりであり、オンデマンド印刷には適していない。これを解決する方法として、インクジェット方式を用いることもすでに提案されており、且つ、該方式に用いるインクについても多くの提案がなされており、例えば、特開平５−１８６７２５号、同７−２２４２４１号、同８−２１８０１７号、同８−２１８０１８号等に堅牢性、耐久性に優れたインクとして顔料を用いる記載がある。
【０００４】
しかし、これらはインクジェットの印字方式から水系溶媒や非水系溶媒を主成分とした低粘度のインク組成物が一般的でインク吸収性のない記録媒体に印字した場合、ドット径が広がったり、残留溶媒を除く工程に時間を要したり、加熱乾燥する場合は熱収縮性のある基材などへの印字には適さない。
【０００５】
これに対し、溶媒を含まない紫外線硬化型インクを用いることが提案されており、例えば、特表２０００−５０４７７８、同２００１−５２５４７９で開示されている。
【０００６】
しかしながら、このようなインクジェット用インク組成物を用いた場合、実質的に溶媒が無いためインク組成物中での顔料の分散性に劣り、インクジェットでインク出射するときの吐出安定性が無く、インク非吸収性記録媒体上での印字品質、接着性の点においても、満足するものでは無かった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、本発明の目的は顔料分散性、インク吐出性に優れ、特に非吸収性の記録媒体上でも印字品質及び画像記録層の接着性が良好で、画像記録が可能であるインクジェット用インク組成物及び該インクジェット用インク組成物を用いる画像形成方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は以下の構成により達成される。
【０００９】
１．重合性化合物、光重合開始剤、着色剤及び界面活性剤を含有するインクジェット用インク組成物であり、２５℃における該インク組成物の表面張力が２０〜６０ｍＮ／ｍ、粘度が６〜２００ｍＰａ・ｓであることを特徴とするインクジェット用インク組成物。
【００１０】
２．重合性化合物、光重合開始剤、着色剤、界面活性剤及び高分子分散剤を含有するインクジェット用インク組成物であり、２５℃における該インク組成物の表面張力が２０〜６０ｍＮ／ｍ、粘度が６〜２００ｍＰａ・ｓであることを特徴とするインクジェット用インク組成物。
【００１１】
３．界面活性剤が不飽和二重結合を有する重合性界面活性剤であることを特徴とする前記１又は２に記載のインクジェット用インク組成物。
【００１２】
４．界面活性剤が前記一般式（１）〜（４）で示されるビニル基及びアリル基から選ばれる少なくとも１種の基を有する共重合性界面活性剤であることを特徴とする前記１又は２に記載のインクジェット用インク組成物。
【００１３】
５．界面活性剤が重合性界面活性剤及びアクリルアミド系のモノマーから選ばれる少なくとも１種の界面活性剤であることを特徴とする前記１又は２に記載のインクジェット用インク組成物。
【００１４】
６．界面活性剤がフッ素系界面活性剤であることを特徴とする前記１又は２に記載のインクジェット用インク組成物。
【００１５】
７．界面活性剤が不飽和二重結合を有するフッ素含有重合性界面活性剤であることを特徴とする前記１又は２に記載のインクジェット用インク組成物。
【００１６】
８．不飽和二重結合を有するフッ素含有重合性界面活性剤が前記一般式（５）で示される化合物であることを特徴とする前記７に記載のインクジェット用インク組成物。
【００１７】
９．界面活性剤がノニオン性及びアニオン性の親水基を有する重合性界面活性剤であることを特徴とする前記１又は２に記載のインクジェット用インク組成物。
【００１８】
１０．界面活性剤が高分子界面活性剤であることを特徴とする前記１又は２に記載のインクジェット用インク組成物。
【００１９】
１１．高分子界面活性剤がポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体であることを特徴とする前記１０に記載のインクジェット用インク組成物。
【００２０】
１２．高分子分散剤が（メタ）アクリル酸誘導体分散剤であることを特徴とする前記２に記載のインクジェット用インク組成物。
【００２１】
１３．高分子分散剤がカチオン性高分子分散剤であることを特徴とする前記２に記載のインクジェット用インク組成物。
【００２２】
１４．高分子分散剤がアニオン性高分子分散剤であることを特徴とする前記２に記載のインクジェット用インク組成物。
【００２３】
１５．インク組成物が実質的に溶媒を含有しないことを特徴とする前記１〜１４の何れか１項に記載のインクジェット用インク組成物。
【００２４】
１６．前記１〜１５の何れか１項に記載のインクジェット用インク組成物を用いてインクジェット方式により画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
【００２５】
１７．インクジェット用インク組成物を記録媒体に印字した後、光照射を行うことを特徴とする前記１６に記載の画像形成方法。
【００２６】
１８．記録媒体がインクに対して非吸収性であることを特徴とする前記１６又は１７に記載の画像形成方法。
【００２７】
以下、本発明を更に詳細に述べる。
本発明のインクジェット用インク組成物（以下、単にインク組成物、インクともいう）は重合性化合物、光重合開始剤、着色剤及び界面活性剤を含有するインクジェット用インク組成物であり、２５℃における該インク組成物の表面張力が２０〜６０ｍＮ／ｍであり、粘度が６〜２００ｍＰａ・ｓであることを特徴としている。
【００２８】
本発明のインク組成物は、２５℃での粘度が６〜２００Ｐａ・ｓであり、より好ましくは、２５℃での粘度が１０〜１５０ｍＰａ・ｓである。６ｍＰａ・ｓ未満では、滲みが劣化し、また２００ｍＰａ・ｓを超えると、画質の平滑性が失われる。
【００２９】
本発明で規定する粘度を得るには、その方法として特に制限はないが、例えば各添加物（光重合性化合物、光重合開始剤、色剤等）の濃度、溶媒量、粘度調整剤等を適宜調整することにより、所望の粘度特性とすることができる。本発明でいう粘度（液体粘性率）は、ＪＩＳ−Ｚ−８８０９に規定されている粘度計校正用標準液で検定されたものであれば特に制限はなく、回転式、振動式や細管式の粘度計を用いることができる。
【００３０】
粘度計としては、Ｓａｙｂｏｌｔ粘度計、Ｒｅｄｗｏｏｄ粘度計等で測定でき、具体的には、例えば、トキメック社製、円錐平板型Ｅ型粘度計、東機産業社製のＥ Ｔｙｐｅ Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ（回転粘度計）、東京計器社製のＢ型粘度計ＢＬ、山一電機社製のＦＶＭ−８０Ａ、Ｎａｍｅｔｏｒｅ工業社製のＶｉｓｃｏｌｉｎｅｒ、山一電気社製のＶＩＳＣＯ ＭＡＴＥ ＭＯＤＥＬ ＶＭ−１Ａ等を挙げることができる。
【００３１】
本発明のインク組成物においては、被記録媒体及びヘッドノズル部材に対するインクの濡れ性を考慮して、表面張力が２０〜６０ｍＮ／ｍの範囲にあることが特徴であり、好ましくは２５〜５０ｍＮ／ｍの範囲である。インクの表面張力が２０ｍＮ／ｍ未満であると、ノズルからインクが溢れだしやすくなったり、特に非吸収性の記録媒体上ではドット径が濡れ広がり過ぎて所望の光学濃度が得られないなど画像品質の低下につながる。また、６０ｍＮ／ｍを超えると、非吸収性の記録媒体上ではドット径が小さくなり過ぎ任意の画像面積を埋められなかったり、表面凹凸が大きくなってしまう。
【００３２】
また、本発明においては、各色ごとに表面張力及び粘度を変えることも可能であり、各色間の相互拡散（境界部での滲み）をなくすことが出来る観点から好ましい。
【００３３】
本発明のインク組成物は、重合性化合物、光重合開始剤、着色剤及び界面活性剤を有している。一般に界面活性剤を用いることで液体の表面張力を調整することは知られており、これらを本発明のインク組成物に含有させることで記録媒体との濡れ性を向上させることができる。
【００３４】
また、非吸収性の記録媒体上では界面活性剤の存在で接着性が阻害されてしまう場合があるが重合性界面活性剤を用いることで非吸収性の媒体上でも優れた接着性を得ることができる。
【００３５】
重合性界面活性剤は、分子中に１個以上の重合可能な炭素−炭素不飽和結合を有する界面活性剤であり、例えばビニル基、アリル基のような不飽和二重結合の存在により重合性を発揮し単独重合体を形成したり、他の不飽和二重結合含有モノマーとの共重合体を形成することができる。ビニル基、アリル基を含有した共重合性界面活性剤としては例えば、前記一般式（１）〜（４）で表される共重合性化合物が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３６】
一般式（１）〜（４）において、Ｒ１は水素原子又はメチル基、Ｒ２は炭素数２〜４のアルキレン基、Ｒ３は炭素数６〜２０のアルキル基又は水素原子、Ｒ４は水素原子、置換、無置換の炭化水素基、フェニル基、アミノ基又はカルボキシル基、Ｘは−ＯＨ又は−ＯＳＯ３Ｍ、Ｍはアンモニウム塩又はアルカリ金属（例えば、Ｎａ、Ｋ等のアルカリ金属）原子を表し、ｎ、ｍ、ｗは平均付加モル数を表す。
【００３７】
これらで表される化合物は、特に記録媒体がポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂の場合の接着性に有効である。
【００３８】
また、重合性界面活性剤としては、例えばアニオン重合性界面活性剤、カチオン重合性界面活性剤又はノニオン重合性界面活性剤が挙げられる。
【００３９】
アニオン重合性界面活性剤としては、例えばプロペニル−２−エチルヘキシルベンゼンスルホコハク酸エステルナトリウム、（メタ）アクリル酸ポリオキシエチレンの硫酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルプロペニルエーテル硫酸アンモニウム塩、（メタ）アクリル酸ポリオキシエチレンエステルの燐酸エステル等が挙げられる。
【００４０】
カチオン重合性界面活性剤としては、例えば、四級アンモニウム塩のアクリレート変性物を挙げることができ、具体的には、メタクリル酸ジメチルアミノエチルメチルクロライド塩、メタクリル酸ジメチルアミノエチルベンジルクロライド塩、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドメチルクロライド塩等が挙げられる。
【００４１】
ノニオン重合性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテルのアクリル酸変性物、ポリオキシエチレンアルキルフェニールエーテルのアクリル酸変性物、ポリオキシエチレンポリスチリルフェニルエーテルのアクリル酸変性物、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレングリコールのモノアクリレート等を挙げることができ、市販品としてはポリオキシエチレンアルキルフェニールエーテルのアクリル酸変性物であるＮ１７７Ｅ（第一工業製薬製）等が挙げられる。
【００４２】
さらに、界面活性剤（添加剤）として、インク非吸収性の記録媒体に対する密着性を向上するために、アミノ基及び／又はアミド基を有するアクリル系モノマーを使用することが好ましい。
【００４３】
アミノ基を有するアクリル系モノマーとしては、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノプロピルメタクリレート、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノプロピルアクリレートを挙げることができる。
【００４４】
アミド基を有するアクリル系モノマーとしては、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ′−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノメタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノアクリルアミド、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノエチルメタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノプロピルメタアクリルアミド等を挙げることができる。
【００４５】
特に、前記重合性界面活性剤と前記アミノ基及び／又はアミド基を有するアクリル系モノマーを併用することで、より良好な接着性が得られる。これはインク非吸収性記録媒体（以下、非吸収性記録媒体ともいう）への接着性を高めるためには、非吸収性記録媒体との濡れ性を高めることと、分子間力（ファンデールワールス力、水素結合等）を高めることが重要であり、重合性界面活性剤は前者に対して効果があり、アミノ基及び／又はアミド基を有するアクリル系モノマーは後者に対して効果があると考えられる。
【００４６】
本発明の界面活性剤としてはフッ素系界面活性剤も好適に使用される。
本発明のインクジェット用インク組成物に用いるフッ素系界面活性剤は、アニオン型、ノニオン型、カチオン型のいずれでもよく、例えばパーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキルアミノスルホン酸塩、パーフルオロアルキル基・親水性基含有オリゴマー、パーフルオロアルキル基・親油性基含有オリゴマー、パーフルオロアルキル基・（親水性基。親油性基）含有オリゴマー、パーフルオロアルキル基・親油性基含有ウレタン、パーフルオロアルキル燐酸エステル、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルアミン化合物、パーフルオロアルキル第四級アンモニウム塩、パーフルオロアルキルベタイン、非解離性パーフルオロアルキル化合物、フッ素シリコーンオイルなどフッ素原子含有の低分子化合物が挙げられる。
【００４７】
市販のフッ素系界面活性剤としては、大日本インキ製造（株）製メガファックＦ−１１０、同Ｆ−１２０、同Ｆ−１４２Ｄ、同Ｆ−１４４Ｄ、同Ｆ−１７７、同Ｆ−１９１、住友スリーエム（株）製フロラードＦＣ−９３、同ＦＣ−９５、同ＦＣ−１２９、同ＦＣ−１７０Ｃ、同ＦＣ−１７１、同ＦＣ−４３０、同ＦＣ−４３１、三菱金属（株）製エフトップＥＦ−１２２Ｂ、同ＥＦ８０２等が挙げられる。
【００４８】
また、記録媒体との接着性の観点から不飽和二重結合を有するフッ素含有重合性界面活性剤が好適に用いられ、特にパーフルオロアルキル基やポリフルオロアルキル基であるフッ素含有重合性界面活性剤が好ましい。
【００４９】
このような化合物としては、例えば特開平１０−２４５３７０号で開示されている前記の一般式（５）で表されるような化合物が挙げられる。
【００５０】
一般式（５）において、Ｒは、水素原子又は炭素数１〜１２の炭化水素残基を表す。Ｍは、Ｌｉ、Ｎａ又はＫ等のアルカリ金属原子、アンモニウム塩又はアルカノールアミンを表す。ｎは、２〜２０の整数を表す。Ｒｆは、水素原子を有していてもよく、塩素原子を有していてもよい、炭素数１〜２０のフルオロアルキル基を表す。上記Ｒｆは、通常は、アルキル鎖の炭素がすべてフッ素で置換されたパーフルオロアルキル基であることが好ましいが、ω位が１個の水素原子、ω位が１個の塩素原子で置換された化合物も、本発明の効果を奏する。
【００５１】
上記Ｒｆとしては、例えば、ＣＦ３（ＣＦ２）３、ＣＦ３（ＣＦ２）５、ＣＦ３（ＣＦ２）７、ＣＦ３（ＣＦ２）９等のパーフルオロアルキル基；Ｈ（ＣＦ２）２、Ｈ（ＣＦ２）４、Ｈ（ＣＦ２）６、Ｈ（ＣＦ２）８、Ｈ（ＣＦ２）１０等のω位が１個の水素原子で置換されたフルオロアルキル基が好ましい。
【００５２】
パーフルオロアルキル基として更に詳しくは、２−パーフルオロイソノニルエチル（メタ）アクリレート、２−パーフルオロノニルエチル（メタ）アクリレート、２−パーフルオロデシルエチル（メタ）アクリレート、２−パーフルオロブチルエチル（メタ）アクリレート、パーフルオロオクチルメチル（メタ）アクリレート、パーフルオロデシルメチル（メタ）アクリレート、パーフルオロプロピルプロピル（メタ）アクリレート、パーフルオロオクチルプロピル（メタ）アクリレート、パーフルオロオクチルアミル（メタ）アクリレート、パーフルオロオクチルウンデシル（メタ）アクリレートなどの炭素数１〜２０のパーフルオロアルキル基を有するパーフルオロアルキルアルキル（メタ）アクリレート、パーフルオロブチルエチレン、パーフルオロヘキシルエチレン、パーフルオロオクチルエチレン、パーフルオロデシルエチレンなどのパーフルオロアルキルエチレンなどの各基が挙げられる。
【００５３】
また、本発明の界面活性剤としてはノニオン性及びアニオン性の親水基を含有する重合性界面活性剤も好適に使用される。アニオン性及びノニオン性の親水基を有する重合性界面活性剤としては、下記の一般式（６）で表される化合物が好ましい。下記の一般式（６）で表される重合性界面活性剤は、特開平５−３２０２７６号、同１０−３１６９０９号において開示されているものである。
【００５４】
【化３】
一般式（６）において、Ｒは水素原子または炭素数１〜１２の炭化水素残基を表し、ｎは２〜２０の数を表し、Ｍはアルカリ金属原子、アンモニウム塩またはアルカノールアミンを表す。
【００５６】
一般式（６）におけるＲとｎとの値を適宜調整することによって、顔料表面の親水性または疎水性の度合いに対応させることが可能である。
【００５７】
一般式（６）で表される好ましい重合性界面活性剤は、具体的には下記の化合物が挙げられる。これらは単独または二種以上の混合物として用いてもよい。なお、本発明の好ましい態様は、重合性界面活性剤は単独重合させることもできるが、共重合体にすることである。
【００５８】
【化４】
また、本発明の重合性界面活性剤は、市販品を用いることもできる。例えば、第一工業薬品株式会社のアクアロンＨＳシリーズ（アクアロンＨＳ−０５、ＨＳ−１０、ＨＳ−２０、ＨＳ−１０２５）、アクアロンＲＮシリーズ（ＲＮ−１０、ＲＮ−２０、ＲＮ−３０、ＲＮ−５０、ＲＮ−２０２５）、ニューフロンティアシリーズ（ニューフロンティアＮ−１７７Ｅ、Ｓ−５１０）、旭電化株式会社のアデカリアソープＳＥシリーズ（ＳＥ−１０Ｎ、ＳＥ−２０Ｎ）、アデカリアソープＮＥシリーズ（ＮＥ−１０、ＮＥ−２０、ＮＥ−３０、ＮＥ−４０、ＮＥ−５０）などが挙げられ、特に好ましくは、アデカリアソープＳＥシリーズＳＥ−１０Ｎ、ＳＥ−２０Ｎである。
【００６０】
また、界面活性剤として高分子界面活性剤を用いることで吐出安定性や非吸収性記録媒体への良好な印字性が得られる。高分子界面活性剤としては、プルロニック型非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸ナトリウムのホルマリン縮合物、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアルキルメタクリレート、アルキルメタクリレートとアミン含有モノマーの共重合体、あるいはポリアクリルアミド及びその誘導体等が挙げられる。
【００６１】
その他、本発明の界面活性剤としては、例えばノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、シリコーン系界面活性剤を用いてもよい。
【００６２】
ノニオン性界面活性剤の具体例として、ポリエチレングリコールアルキルエーテル、ポリプロピレングリコールアルキルエーテル、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド、アセチレングリコールのオキシエチレン付加物等が挙げられる。
【００６３】
アニオン性界面活性剤の具体例として、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフェニルスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸塩、高級アルコールエーテルの硫酸エステル塩及びスルホン酸塩、高級アルキルスルホコハク酸塩、高級アルキルリン酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加物のリン酸エステル塩等が挙げられる。
【００６４】
カチオン性界面活性剤の具体例として、テトラアルキルアンモニウム塩、アルキルアミン塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジウム塩、イミダゾリウム塩等が挙げられる。その他に、ポリシロキサンオキシエチレン付加物等のシリコーン系界面活性剤；パーフルオロアルキルカルボン酸塩；パーフルオロアルキルスルホン酸塩；オキシエチレンパーフルオロアルキルエーテル等のフッ素系界面活性剤；スピクリスポール酸やラムノリピド、リゾレシチン等のバイオサーファクタント等が挙げられる。
【００６５】
両性界面活性剤としてはラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ポリオクチルポリアミノエチルグリシンその他イミダゾリン誘導体などが挙げられる。
【００６６】
シリコーン系界面活性剤としては、東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製シリコーン界面活性剤ＳＨ３７４６、同ＳＨ３７４８、同ＳＨ３７４９、同ＳＨ３７７１、信越化学工業（株）製非反応性シリコーンオイルＫＦ−３５１、同ＫＦ−３５２、同ＫＦ−３５３、同ＫＦ−３５４、同ＫＦ−３５５、同ＫＦ−９４５、同ＫＦ−６１８、同ＫＦ−６０１１、同ＫＦ−７００、日本ユニカー株式会社製シルウェットＬ７２０、ＦＺ２１２２、ＦＺ２１２０、ＦＺ２１６６、ＦＺ２１７１等が挙げられる。
【００６７】
前記界面活性剤及び重合性界面活性剤はインク組成物中のそれ以外の成分、例えば重合性化合物や光開始剤、顔料の種類により適宜選択されるが単独で用いても良いが２種以上併用して用いても良い。
【００６８】
本発明においては、界面活性剤は、インク組成物の２５℃での表面張力が２０〜６０ｍＮ／ｍになるような量を添加されることを特徴としており、インク組成物１００質量％中、添加量は０．０１〜１０質量％であることが好ましく、より好ましくは０．１〜３質量％である。添加量が１００質量％を超えると、ノズルからインクが溢れだしやすくなったり、特に非吸収性の記録媒体上ではドット径が濡れ広がり過ぎて所望の光学濃度が得られないなど画像品質の低下につながる。また、添加量が０．０１％であると、非吸収性の記録媒体上での濡れが悪いためドット径が小さくなり任意の画像面積を埋められなかったり、表面凹凸が大きくなってしまう。
【００６９】
請求項２の発明においては、着色剤としては耐光性、耐久性の観点から顔料を用いることが好ましく、且つ、高分子分散剤を用いることを特徴としている。
【００７０】
高分子分散剤としては、天然高分子が挙げられ、その具体例としては、にかわ、ゼラチン、ガゼイン、アルブミンなどのタンパク質類、アラビアゴム、トラガントゴムなどの天然ゴム類、サボニンなどのグルコシド類、アルギン酸及びアルギン酸プロピレングリコールエステル、アルギン酸トリエタノールアミン、アルギン酸アンモニウムなどのアルギン酸誘導体、メチルセルロース、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、エチルヒドロキシセルロースなどのセルロース誘導体などが挙げられる。
【００７１】
更に、高分子分散剤の好ましい例として合成高分子が挙げられ、ポリビニルアルコール類、ポリビニルピロリドン類、ポリアクリル酸、アクリル酸−アクリルニトリル共重合体、アクリル酸カリウム−アクリルニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体などのアクリル系樹脂、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体などのスチレン−アクリル樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、及び酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体などの酢酸ビニル系共重合体及びそれらの塩が挙げられる。
【００７２】
また、特に高分子分散剤として（メタ）アクリル酸誘導体の共重合体を用いると、顔料の分散性が一層向上し、インクの長期間保存安定性が向上するので好ましい。該（メタ）アクリル酸誘導体の共重合体は、アクリル酸若しくはメタアクリル酸又はその誘導体のみが共重合成分として用いられているものであってもよく、或いはアクリル酸若しくはメタアクリル酸又はその誘導体と、重合性を有する単量体とが共重合成分として用いられているものであってもよい。
【００７３】
（メタ）アクリル酸の誘導体としては、そのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩若しくはアミン塩及びエステル、並びに二重結合炭素に結合する水素原子が各種官能基（例えばカルボキシル基やカルボキシアルキル基）で置換された化合物（例えば、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸及びフマル酸）等が挙げられる。特に、立体障害性を発現し得る程度の鎖長の側鎖を上記共重合体に導入し得る（メタ）アクリル酸の誘導体が好ましい。特に好ましい共重合体としては、分散性及び分散物の保存安定性の点から、特開平１０−５３７３９号に開示されているような１分子当たりオキシアルキレン基を好ましくは１〜３００個、更に好ましくは２〜１５０個、一層好ましくは４〜１３０個導入したポリアルキレングリコールモノエステル系単量体〔特に、（メタ）アクリル酸のポリアルキレングリコールエステル又はアルコキシポリアルキレングリコールエステル〕と（メタ）アクリル酸系単量体とを重合して得られる共重合体が挙げられる。
【００７４】
また、高分子分散剤としてはカチオン性高分子分散剤を用いることができ、特に有機顔料やそれらの顔料誘導体を用いた場合良好な分散性が得られる。
【００７５】
カチオン性高分子分散剤としては、顔料に吸着するアンカーの役割を果たすカチオン性基部分と、立体反発効果によって分散性を付与する高分子鎖部分を有する分散剤であればいずれも使用できる。
【００７６】
例えば、ａ．ポリエチレンイミンのようなポリ（低級アルキレンイミン）とヒドロキシステアリン酸のエステルのような遊離のカルボン酸基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミド又は塩よりなり、その中でそれぞれのポリ（低級アルキレンイミン）連鎖に最低２つのポリエステル連鎖が結合されている分散剤（特公昭６３−３００５７号公報参照）が挙げられる。
【００７７】
また、ｂ．ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基に、メトキシポリエチレングリコール等のアルコール類やカプロラクトンポリエステル等のポリエステル類等の水酸基を１個有する化合物と、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，１２−ジアミノドデカン、ヤシ油酸のジエタノールアミド等の２〜３個のイソシアネート基反応性官能基を有する化合物と、Ｎ，Ｎ−ジアリルメラミン、４−（２−ヒドロキシエチル）−ピリジン、４−（２−アミノエチル）−ピリジン、４−（アミノメチル）−ピリジン、１−（２−アミノエチル）−ピペラジン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１，３−ジアミノプロパン、１−（２−ヒドロキシエチル）−イミダゾール、１−（３−アミノプロピル）−イミダゾール、３−メルカプト−１，２，４−トリアゾール、２−アミノ−６−メトキシベンゾチアゾール等のイソシアネート基反応性官能基と第３級アミノ基とを有する脂肪族又は複素環式炭化水素化合物とを順次反応させて得られた分散剤（特開昭６０−１６６３１８号公報参照）も挙げられる。
【００７８】
更に、ｃ．スチレンやビニルトルエン等のスチレン又はその誘導体、種々の（メタ）アクリル酸又はそのエステル、２−ヒドロキシエチルメタクリレートやグリシジルメタクリレート等を始めとする水酸基やグリシジル基を有する（メタ）アクリル酸エステル、イソホロンジイソシアネート等のポリイソシアネート化合物、１−（３−アミノプロピル）−イミダゾール、３−メルカプト−１，２，４−トリアゾール等のポリマー鎖に結合可能な少なくとも１つの反応性官能基（−ＯＨ、−ＮＨ２、−ＮＨＲ、−ＣＯＯＨ、−ジスルホン酸）と塩基性複素環式基とを有する化合物及びビニルイミダゾールやビニルピリジン等のビニル基と塩基性複素環式基とを有する重合性化合物から選ばれた複数の化合物を重合させ又は反応させて得られる塩基性複素環式基を含む重合体からなる分散剤（特開平１−１６４４２９号公報参照）等も良好に使用できる。
【００７９】
このようなカチオン性高分子分散剤の市販品を例示すると、ａの分子構造を有する分散剤としては、Ｚｅｎｅｃａ社製商品名：Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ １３０００ シリーズ、１７０００ シリーズ、２４０００ シリーズ、２６０００ シリーズ、２８０００ シリーズ、３２５５０ シリーズを、ｂの分子構造を有する分散剤としては、ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６０、１６１、１６２、１６３、１６４、１８２、１８４を、ｃの分子構造を有する分散剤としては、ＥＦＫＡ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ＢＶ社製商品名：ＥＦＫＡ−４６、４７、４８等が挙げられる。
【００８０】
また、高分子分散剤としてアニオン性高分子分散剤を用いることも好ましく、特に無機系顔料に用いた場合良好な分散性が得られる。アニオン性高分子分散剤はカルボン酸、スルホン酸又はホスホン酸の官能性を持つホモポリマー、コポリマー、ターポリマーを含むものである。酸の官能性を与えるモノマーは、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、メサコン酸、フマル酸、シトラコン酸、ビニル酢酸、アクリルオキシプロピオン酸、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、アリルスルホン酸、アリルホスホン酸、ビニルホスホン酸及びビニルスルホン酸等である。
【００８１】
上記高分子分散剤の添加量は、インク組成物１００質量％に対して好ましくは０．０５〜１０質量％、更に好ましくは０．１〜８質量％である。該高分子分散剤の添加量が０．０５未満であると顔料を十分に安定させることができず保存安定性に欠けることがあり、添加量が１０質量％を超えると粘度が上昇してしまうなど、インク組成物の物性や反応性に悪影響を及ぼす場合がある。
【００８２】
重合性化合物
本発明の重合性化合物は、公知の化合物が使用できる。重合のタイプとしては、通常のラジカル重合性のもの、光酸・塩基発生剤を利用する硬化システム、光誘導型交互共重合など、いずれも使用できる。これらの光硬化システムは、「光硬化技術」−樹脂・開始剤の選定と配合条件及び硬化度の測定・評価−（技術情報協会発行）に詳細に記載されており、そのまま用いることが可能である。
【００８３】
一般的にはラジカル重合系とカチオン重合系の２者が良く用いられるが、開始剤を必要としない光誘導型交互共重合タイプも用いることが可能である。またこれらを複合させたハイブリッド型とすることも可能である。
【００８４】
一般的なカチオン重合系は酸素による重合阻害が無く性能的に優位であるが、反応速度が小さく、コストが高い。カチオン重合系の場合には、反応速度を上げるため、エポキシ化合物とオキセタン化合物の併用が好ましい。
【００８５】
ラジカル重合系は最も広く用いられるため、以下にラジカル重合系に好ましい態様を示す。
【００８６】
重合性モノマーとしては、各種アクリレートモノマーが使用出来る。
例えば、イソアミルアクリレート、ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレート、オクチルアクリレート、デシルアクリレート、イソアミルスチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、２−エチルヘキシル−ジグリコールアクリレート、２−ヒドロキシブチルアクリレート、２−アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、ブトキシエチルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、メトキシプロピレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−アクリロイキシエチルコハク酸、２−アクリロイキシエチルフタル酸、２−アクリロイキシエチル−２−ヒドロキシエチル−フタル酸、ラクトン変性可とう性アクリレート、ｔ−ブチルシクロヘキシルアクリレート等の単官能モノマー、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジアクリレート、ビスフェノールＡのＥＯ（エチレンオキサイド）付加物ジアクリレート、ビスフェノールＡのＰＯ（プロピレンオキサイド）付加物ジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリテトラメチレングリコールジアクリレート等の２官能モノマー、トリメチロールプロパントリアクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、グリセリンプロポキシトリアクリレート、カウプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、カプロラクタム変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の三官能以上の多官能モノマーが挙げられる。
【００８７】
この他、重合性のオリゴマー類も、モノマー同様に配合可能である。重合性オリゴマーとしては、エポキシアクリレート、脂肪族ウレタンアクリレート、芳香族ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、直鎖アクリルオリゴマー等が挙げられる。
【００８８】
さらに、上記アクリレート化合物のメタクリレート体を併用することが出来る。メタクリレート体の中でも、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、テトラエチレングリコールジマタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート等は比較的感度が高く、基材に体する接着性も改善出来るため好ましい。
【００８９】
光開始剤
光開始剤としては、アリールアルキルケトン、オキシムケトン、アシルホスフィンオキシド、アシルホスホナート、チオ安息香酸Ｓ−フェニル、チタノセン、芳香族ケトン、チオキサントン、ベンジルとキノン誘導体又はケトクマリン類などの従来公知の開始剤が使用出来る。
【００９０】
中でもアシルホスフィンオキシド、アシルホスホナートは、感度が高く、開始剤の光開裂により吸収が減少するため、インクジェット方式のように１色当たり５〜１５μｍの厚みを持つインク画像での内部硬化に特に有効である。
【００９１】
具体的には、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルホスフィンオキサイドなどが好ましい。
【００９２】
また、高感度、安全性、臭気を考慮した選択では、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モリホリノプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１が好適に用いられる。
【００９３】
酸素重合阻害や感度を考慮した組み合わせでは、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１と１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンとの組み合わせ、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンとベンゾフェノンとの組み合わせ、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モリホリノプロパン−１−オンまたは２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モリホリノプロパン−１−オンとジエチルチオキサントンもしくはイソプロピルチオキサントンとの組み合わせ、ベンゾフェノンと三級アミノ基を持つアクリル酸誘導体との組み合わせ、三級アミンの添加などが効果的である。アミン化合物は酸素重合阻害を低減させる、或いは増感させる効果が高くいため広く用いられるが、酸価の高い化合物を組み合わせると高温での保存性が劣化するため、特にインクジェット方式では使用を避けるべきである。
【００９４】
開始剤の好ましい添加量は、インク全体の１〜１０質量％、好ましくは１〜６質量％である。本発明では、波長または強度を変えて２段階に照射を分けることが好ましく、開始剤についても２種以上を併用することが特に好ましい。
【００９５】
また、本発明でインク組成物が実質的に溶媒を含有しないとは、インクを希釈するときに使用する溶媒を含まないことをいう。
【００９６】
着色剤
着色剤としては重合性化合物の主成分に溶解または分散できる色材が使用出来るが、耐候性の点で顔料が好ましい。顔料としては、
Ｃ．Ｉ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１，３，１２，１３，１４，１７，４２，７４，８１，８３，８７，９５，１０９，１２８，１８０，１８５、
Ｃ．Ｉ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ−１６，３６，３８、
Ｃ．Ｉ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−５，９，１２，２２，３８，４８：１，４８：２，４８：４，４９：１，５３：１，５７：１，６３：１，１０１，１２２，１４４，１４６，１８４，１８５，１８８、
Ｃ．Ｉ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ−１９，２３、
Ｃ．Ｉ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：１，１５：３，１５：４，１８，６０，２７，２９、
Ｃ．Ｉ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ−７，３６、
Ｃ．Ｉ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｗｈｉｔｅ−６，１８，２１、その他有機白色顔料
Ｃ．Ｉ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ−７、
が使用出来るが、本発明はこれらに限定されるものではない。添加量は、要望する濃度、分散後の発色性によって決定するが、インク全体の０．１〜１５質量％が好ましい。
【００９７】
本発明においては、インク中に熱や光による重合を抑制する重合禁止剤を添加することが好ましいが、このような重合禁止剤としては、様々な化合物が知られており、一般的な重合性組成物に広く配合されているものをそのまま用いることが可能である。
【００９８】
重合禁止剤としては、フェノール系酸化防止剤、ヒンダード・アミン光安定剤、リン系酸化防止剤、広く（メタ）アクリルモノマーに用いられるハイドロキノンモノメチルエーテルの他、ハイドロキノン、ｔ−ブチルカテコール、ピロガロールなどを用いることが可能である。これらは、「高分子添加剤の開発技術」（シーエムシー発行）に詳しい。
【００９９】
中でも分子内にアクリル酸由来の二重結合を持ったフェノール系化合物は、その反応機構から、Ｒ・を補足可能であるため、密閉した酸素が存在しない系にて加熱された場合でも重合抑制の効果が得られるため特に好ましい。具体的には住友化学製のＳｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＡ−８０、Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＭ、Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＳなどを挙げることができる。
【０１００】
これらの重合禁止剤の過剰添加はインクとしての感度を低下させる要因となるため、インクとしての保存安定性を維持しつつ、顔料分散時の重合を防止できる量を配合する。又は過剰に配合しておき、分散後に抽出し、重合禁止剤の量を低減することが好ましい。インク中の重合禁止剤の量は、２００〜２０，０００ｐｐｍが好ましい。
【０１０１】
本発明に用いられる顔料分散体は着色剤と分散媒体との混合、練肉、分散により行われる。混合は加圧ニーダー、オープンニーダー、プラネタリーミキサー、ポニーミキサー、ディゾルバー、ダルトン万能混合機などを用いる。連肉・分散は、コロイドミル、ハイスピードディスパーサー、二本ロールミル、ビーズミル、ペイントコンディショナー、三本ロールミル、アトライター、アジテータ、ヘンシャエルミキサーなどを用いて行われる。分散媒体としては、樹脂、分散剤、重合性化合物などから選択する。分散剤としては前記高分子分散剤を用いることが好ましい。この他に溶剤を用いることも可能であるが、最終インクとして無溶剤化が好ましい場合には、脱溶剤工程を設けることが好ましい。
【０１０２】
分散方法としては、先ず顔料と少量の顔料分散体を加圧ニーダーで混合し、ロールミルを用いて錬肉した後、顔料分散体や重合性化合物、光開始剤、界面活性剤などのインク組成物を追加しビーズミルなどを用いてさらに分散を行うことが分散性向上の点から好ましい。ロールミルとして、二本ロールミルを用いることで分散体に高いシェアーをかけることが出来るためより微細な顔料分散体を得る観点で特に好ましく、この場合顔料分散体の粘度は、１０３ｍＰａ・ｓ以上、好ましくは１０６ｍＰａ・ｓ以上となるよう、顔料と分散媒体との比率、種類を選定する。
【０１０３】
これらの混合、練肉・分散工程においては、顔料分散物が過度の温度にさらされないように冷却しながら行うこと、出来うる限り遮光しながら行うことが好ましい。
【０１０４】
この他に、必要に応じて界面活性剤、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類を添加することが出来る。
【０１０５】
ＵＶ硬化後記録媒体との密着性を改善するため、極微量の有機溶剤を添加することも有効である。この場合、耐溶剤性やＶＯＣの問題が起こらない範囲での添加が可能であるが出来るだけ使用しないほうが好ましい。必要な場合は、添加量として０．１〜５％が好ましく、より好ましくは０．１〜３％である。
【０１０６】
また、インク色材による遮光効果のため、感度を防ぐ手段として、開始剤寿命の長いカチオン重合性モノマーと開始剤を組み合わせ、ラジカル・カチオンのハイブリッド型硬化インクとすることも可能である。
【０１０７】
配合されたインク組成物は、少なくとも２μｍ以下、好ましくは１μｍ以下のフィルターサイズでろ過を行い、粗大粒子を除去する。
【０１０８】
基材
本発明において用いる基材は、上質紙、コート紙などの印刷用紙、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＯＰＳ（ポリエステル）、ＯＮｙ（ナイロン）、ＯＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、各種ポリオレフィンフィルム、アクリル樹脂、ポリカーボーネート、フェノール樹脂、ガラス、金属など、広範囲の基材に適用することが出来る。
【０１０９】
インクを噴射する前に、基材にフレーム処理、コロナ処理、プラズマ処理、液体処理の何れかの手法にて基材表面の表面エネルギーを調整する手段を持たせることで、均一なドット径を得ることが可能となり、画質が向上すること、また、基材との密着性が改善できることから好ましい。中でも、プラズマ処理はオゾンの発生もなく、非常に効果的である。
【０１１０】
画像形成方法
インク噴射に用いるインクジェットヘッドとしては、コンティニュアスタイプ、ピエゾタイプ、サーマルタイプの各種方式を用いることが出来るが、ピエゾタイプが広範囲の液物性に対応出来ること、熱によるインクの焦げ付き、重合を起こさないことから、特に好ましい。例えば、ＥＰ−Ａ−０２７７７０３／０２７８５９０号に記載されている構成を用いることが可能である。
【０１１１】
本発明の画像形成方法は、インク組成物を印字した後、光照射を行うことを特徴としており、特に記録媒体が非吸収性であることが好ましい。
【０１１２】
インクを噴射し、基材にインクを着弾した直後から１〜１０００ｍｓの間に、５〜２０００ｍＷ／ｃｍ２の照度でエネルギー線を照射する。１ｍｓ未満とするには、ヘッドと光源との距離が短かすぎ、ヘッドへの望まれないエネルギー照射などの問題が生じる。また、１０００ｍｓを超えると多色におけるインク滲みにより画質が劣化する。５ｍＷ／ｃｍ２未満の低照度では、酸素による重合阻害や、インク硬化が遅延するため滲むという問題が生じる。２０００ｍＷ／ｃｍ２を超えると光源の熱源による基材変形や、光源コストのアップ、光源サイズが大きく、装置サイズ・記録速度向上に不都合が生じてしまう。
【０１１３】
光源としては、紫外光源であれば、いずれも使用することが可能である。例えば、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、冷陰極管、ブラックライト、紫外線ＬＥＤ、紫外線レーザー、フラッシュ光などが挙げられる。この中でも紫外光成分として比較的超波長タイプである、紫外線（ＵＶ）光の主波長が３００〜４００ｎｍ、とりわけＵＶ−Ａ光源が、光散乱の影響を受けにくく、内部硬化性を得るには好ましい。なお、光源や照度のことなる２種類の光源を用いて硬化することも可能である。
【０１１４】
【実施例】
以下、本発明を実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明の実施態様はこれらに限定されるものではない。
【０１１５】
顔料分散物
各色、以下の組成を加圧ニーダーにより配合し、それぞれの粘度を６〜２００ｍＰａ・ｓとした。次いで２本ロールミルによって練肉・分散を行い、顔料分散物を得た。これらの工程においては温度が８０℃を超えないよう制御した。
【０１１６】
Ｋ〈ブラック顔料分散物１〉
ピグメントブラック７（カーボンブラック） ７０質量部
メタアクリル酸誘導体（高分子分散剤） １０質量部
［（メタ）アクリル酸のポリアルキレングリコールエステルと（メタ）アクリル酸系モノマーの共重合体］
フェノキシポリエチレングリコールアクリレート ２０質量部
重合禁止剤（住友化学製、Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＳ） ０．１質量部
Ｙ〈イエロー顔料分散物１〉
ピグメントイエロー９３ ７０質量部
カチオン系高分子分散剤（ソルスパーズ２４０００） １０質量部
フェノキシポリエチレングリコールアクリレート ２０質量部
重合禁止剤（住友化学製、Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＳ） ０．１質量部
Ｍ〈マゼンタ顔料分散物１〉
ピグメントバイオレット１９ ７０質量部
カチオン系高分子分散剤（ソルスパーズ２４０００） １０質量部
フェノキシポリエチレングリコールアクリレート ２０質量部
重合禁止剤（住友化学製、Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＳ） ０．１質量部
Ｃ〈シアン顔料分散物１〉
ピグメントブルー１５：３ ７０質量部
カチオン系高分子分散剤（ソルスパーズ１７０００） ８質量部
分散助剤（ソルスパーズ５０００） ２質量部
フェノキシポリエチレングリコールアクリレート ２０質量部
重合禁止剤（住友化学製、Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＳ） ０．１質量部
Ｗ〈ホワイト顔料分散物１〉
ピグメントホワイト（酸化チタン） ８５質量部
アニオン性高分子分散剤 １０質量部
［スチレンアクリル酸エトキシジエチレングリコールアクリレート共重合体］
フェノキシポリエチレングリコールアクリレート １０質量部
重合禁止剤（住友化学製、Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＳ） ０．１質量部
〈界面活性剤〉
界面活性剤（Ａ）〜（Ｄ） 各々０．５質量部
【０１１７】
【化５】
界面活性剤（Ｅ） １．３質量部
Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノエチルメタクリレート０．３％＋カチオン重合性界面活性剤（メタクリル酸ジメチルアミノエチルメチルクロライド塩１％）
界面活性剤（Ｆ）
フッ素系界面活性剤
フルオラードＦＣ−４３０（住友スリーエム製） ０．３質量部
フッ素含有重合性界面活性剤（Ｇ）、（Ｈ）
界面活性剤（Ｇ）（Ｈ） 各々０．３質量部
【０１１９】
【化６】
界面活性剤（Ｉ）
ノニオン性及びアニオン性の親水基を有する重合性界面活性剤
アデカリアソープＳＥ−１０Ｎ（旭電化工業社製） ０．３質量部
界面活性剤（Ｊ）
ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン共重合体
ＨＯ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ａ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｂ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｃＨ １質量部
（オキシプロピレンブロック分子量約１８００、オキシエチレン含有量約４０％、平均分子量約３０００）
これらの顔料分散物及び界面活性剤を用いて、表１及び２に示すように各色のインクを調液しインクセット１〜１０を作製した。
【０１２１】
インクは、顔料分散物以外の全ての材料を配合し、十分に溶解したことを確認してから、５０℃とし、更に前記の顔料分散物を少しづつ加え、ディゾルバーを用い十分に攪拌した後、０．８μｍのフィルターにてろ過を行った。前処理として１０μｍのプレろ過を行った。ろ過工程では圧損の発生も少なく、十分なろ過速度が得られた。次いでインクを５０℃に加温・攪拌しながら、減圧することにより、溶解している空気及び水分を取り除き、インクとした。インクの２５℃における粘度は１２〜２２ｍＰａ・ｓ、表面張力は２４〜４０ｍＮ／ｍ、顔料の平均粒径は０．０８〜０．３μｍである。
【０１２２】
比較例として高分子分散剤にポリオキシエチレンアルキルエーテルを用いてインクセットを作製したが、粘度が高く、分散することができず、インクジェット用インクとしての使用は不可であった。（比較例１）
比較例として界面活性剤を添加しないインクセット１１を作製した。（比較例２）
次にノズル径２３μｍ、１２８ノズルのピエゾ型インクジェットノズルを用いたインクジェット記録装置によって、記録媒体への記録を行った。
【０１２３】
インク供給系は、インクタンク、供給パイプ、ヘッド直前の前室インクタンク、フィルター付き配管、ピエゾヘッドから成り、前室タンクからヘッド部分まで断熱及び加温を行った。温度センサーは前室タンク及びピエゾヘッドのノズル付近にそれぞれ設け、ノズル部分が常に６０℃±２℃となるよう、温度制御を行った。液滴サイズは約７ｐｌとし、７２０×７２０ｄｐｉ（尚、ｄｐｉとは２．５４ｃｍあたりのドットの数をいう）の解像度で射出できるよう、駆動周波数１０ＫＨｚにて駆動した。画像はマゼンタベタ上にシアンにて文字画像を記録して評価した。
【０１２４】
ヘッドキャリッジにＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、Ｗの５色ヘッドを搭載した５色フルカラープリンターにて評価を行った。キャリッジの両端には、ＵＶ−Ａ光を発する低圧水銀ランプを搭載し、ヘッドを走査することで、インク着弾後１０００ｍｓ以内にＵＶ光を照射出来る。
【０１２５】
露光面照度は１０００ｍＷ／ｃｍ２とした。露光エネルギーはヘッドキャリッジのスピードを変更することによって行い、全インクに照射される、積算光量が５０〜６００ｍＪ／ｃｍ２まで調整可能とし、表面タッキネスが無くなるポイントを感度とした。各色の感度は１００〜１７０ｍＪ／ｃｍ２であった。
【０１２６】
支持体はＯＰＳの表面の濡れ指数が４．６×１０−４Ｎ／ｃｍになるようにし、プラズマ処理したものを用いた。
【０１２７】
（連続出射性）
○：３０分連続出射でノズル欠が生じない
△：３０分連続出射でノズル欠が生じないが、サテライトが発生する
×：３０分連続出射でノズル欠が生じる
（インク分散安定性）
○：８０℃２４時間保存で変化なし
△：８０℃２４時間保存で２割以上の増粘が見られる
×：８０℃２４時間保存でゲル化してしまう
（画像品質）
○：画像表面に光沢があり、光学濃度及び彩度が高い
△：やや表面にマット感があり、画像も不鮮明
×：表面に凹凸があり、彩度が低く透明感がない
（基材接着性）
ＪＩＳ−Ｋ−５４００に準じて、１ｍｍ角の１００個の碁盤目試験を実施し、セロハンテープにより剥離状態を確認し、１００個中の接着数（剥離されないで残った碁盤目の数）で評価した。結果を以下表３に示す。
【０１２８】
【表１】
【表２】
【表３】
【発明の効果】
実施例で実証した如く、本発明による、インクジェット用インク組成物及び該インクジェット用インク組成物を用いる画像形成方法は、顔料分散性、インク吐出性に優れ、特に非吸収性の記録媒体上でも印字品質及び画像記録層の接着性が良好で、画像記録が可能であり優れた効果を有する。
Claims (18)
- 重合性化合物、光重合開始剤、着色剤及び界面活性剤を含有するインクジェット用インク組成物であり、２５℃における該インク組成物の表面張力が２０〜６０ｍＮ／ｍ、粘度が６〜２００ｍＰａ・ｓであることを特徴とするインクジェット用インク組成物。
- 重合性化合物、光重合開始剤、着色剤、界面活性剤及び高分子分散剤を含有するインクジェット用インク組成物であり、２５℃における該インク組成物の表面張力が２０〜６０ｍＮ／ｍ、粘度が６〜２００ｍＰａ・ｓであることを特徴とするインクジェット用インク組成物。
- 界面活性剤が不飽和二重結合を有する重合性界面活性剤であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット用インク組成物。
- 界面活性剤が下記一般式（１）〜（４）で示されるビニル基及びアリル基から選ばれる少なくとも１種の基を有する共重合性界面活性剤であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット用インク組成物。
- 界面活性剤が重合性界面活性剤及びアクリルアミド系のモノマーから選ばれる少なくとも１種の界面活性剤であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット用インク組成物。
- 界面活性剤がフッ素系界面活性剤であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット用インク組成物。
- 界面活性剤が不飽和二重結合を有するフッ素含有重合性界面活性剤であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット用インク組成物。
- 不飽和二重結合を有するフッ素含有重合性界面活性剤が下記一般式（５）で示される化合物であることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット用インク組成物。
- 界面活性剤がノニオン性及びアニオン性の親水基を有する重合性界面活性剤であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット用インク組成物。
- 界面活性剤が高分子界面活性剤であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット用インク組成物。
- 高分子界面活性剤がポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体であることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット用インク組成物。
- 高分子分散剤が（メタ）アクリル酸誘導体分散剤であることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット用インク組成物。
- 高分子分散剤がカチオン性高分子分散剤であることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット用インク組成物。
- 高分子分散剤がアニオン性高分子分散剤であることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット用インク組成物。
- インク組成物が実質的に溶媒を含有しないことを特徴とする請求項１〜１４の何れか１項に記載のインクジェット用インク組成物。
- 請求項１〜１５の何れか１項に記載のインクジェット用インク組成物を用いてインクジェット方式により画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
- インクジェット用インク組成物を記録媒体に印字した後、光照射を行うことを特徴とする請求項１６に記載の画像形成方法。
- 記録媒体がインクに対して非吸収性であることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の画像形成方法。
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