JP2005307199A - Active energy ray-curable aqueous ink composition, inkjet recording method, ink cartridge, recording unit, and inkjet recording apparatus using the composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、活性エネルギー線によってラジカル重合する高反応性の水溶性重合性物質及び活性エネルギー線によってラジカルを生成する高開始効率の水溶性重合開始剤を含有することにより、硬化性能に優れる、新規の活性エネルギー線硬化型水性インク組成物、この活性エネルギー線硬化型水性インク組成物を用いたインクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニット及びインクジェット記録装置に関する。 The present invention includes a highly reactive water-soluble polymerizable substance that radically polymerizes with active energy rays and a water-initiating polymerization initiator with high initiation efficiency that generates radicals with active energy rays. The present invention relates to an active energy ray curable aqueous ink composition, an ink jet recording method, an ink cartridge, a recording unit, and an ink jet recording apparatus using the active energy ray curable aqueous ink composition.
水性活性エネルギー線硬化型インクは、画像の印刷、被記録媒体に印刷適性を付与するための前処理、印刷された画像の保護・装飾の後処理などに好適に使用でき、また、VOC規制強化への対応や、低粘度化により高密度インクジェット記録ヘッドへの適用が可能であるなど、多くの優れた特徴、可能性を有する技術である。 The water-based active energy ray-curable ink can be suitably used for image printing, pretreatment for imparting printability to a recording medium, protection of printed images, post-treatment for decoration, etc., and strengthening VOC regulations This technology has many excellent features and possibilities, such as being applicable to high-density inkjet recording heads due to its low viscosity and low viscosity.
水性活性エネルギー線硬化型インクの基本構成材料である、活性エネルギー線によってラジカル重合する重合性物質(以下、重合性物質)及び活性エネルギー線によってラジカルを生成する重合開始剤(以下、重合開始剤)は、当初、水系溶媒中にエマルジョン状態にして調製したものが一般的であったが、重合における造膜性やインクジェット方式に適用した場合の吐出安定性などの点から、均一系となるように、重合性物質及び重合開始剤自体が水溶性ないしは親水性である必要が出てきた。 A basic constituent material of an aqueous active energy ray-curable ink, a polymerizable substance that radically polymerizes with active energy rays (hereinafter referred to as a polymerizable substance) and a polymerization initiator that generates radicals with active energy rays (hereinafter referred to as a polymerization initiator). Was initially prepared in an emulsion in an aqueous solvent, but in terms of film-forming properties in polymerization and ejection stability when applied to an ink jet method, it should be uniform. Therefore, it has become necessary for the polymerizable substance and the polymerization initiator itself to be water-soluble or hydrophilic.
水溶性、親水性の重合性物質としては、第1例として、酸性基と(メタ)アクリロイル基或いはビニル基を共に分子内に有する、無水コハク酸と2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとのエステル、無水フタル酸と2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとのエステル、ビニルナフタレンスルホン酸等が実用されている。 As a water-soluble and hydrophilic polymerizable substance, as an example, an ester of succinic anhydride and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate having both an acidic group and a (meth) acryloyl group or vinyl group in the molecule. In addition, esters of phthalic anhydride and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, vinyl naphthalene sulfonic acid, and the like are in practical use.
また、第2例として、重合性官能基を2個以上有する工業的に生産されている化合物としては、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等の、ポリエチレンオキシド鎖によって親水性を付与した多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。 Further, as a second example, industrially produced compounds having two or more polymerizable functional groups include polyhydric alcohols imparted with hydrophilicity by polyethylene oxide chains, such as tetraethylene glycol di (meth) acrylate. (Meth) acrylic acid ester and the like.
また、特許文献1においてはグリセリン等の多価アルコールから誘導される親水性ポリエポキシドの(メタ)アクリル酸エステルが例示されている。 Moreover, in patent document 1, the (meth) acrylic acid ester of the hydrophilic polyepoxide derived from polyhydric alcohols, such as glycerol, is illustrated.
水溶性、親水性の重合開始剤としては、特許文献2にポリエチレンオキシド鎖の付加により水溶性を付与したヒドロキシフェニルケトン系重合開始剤が、特許文献3にはポリエチレンオキシド鎖、あるいはアニオン性官能基を付加することにより水溶性を付与したチオキサントン系重合開始剤が開示されている。また、特許文献4には、被覆材料、印刷インキ、不飽和ポリエステル成形材料または記録材料等の水性重合性組成物の重合に有用な重合開始剤として、イオン性基を有するアシルホスフィンオキシド系重合開始剤の発明が為されている。
Examples of water-soluble and hydrophilic polymerization initiators include hydroxyphenyl ketone-based polymerization initiators that have been given water-solubility by adding a polyethylene oxide chain to
また、特許文献5には、歯科用重合性組成物に特許文献4に記載の水溶性アシルホスフィンオキシド系重合開始剤を使用した発明が開示されている。
活性エネルギー線硬化型水性インクは前記のような優れた特性を有するが、一方、水で希釈されることによる硬化性能の低下を指摘される場合がある。硬化性能は、重合性物質、重合開始剤の含有率を高めることで改善されるが、活性エネルギー線硬化型水性インクをインクジェット方式に応用するような場合には粘度等による制約を受ける。その結果、硬化性能は個々の材料の特性に大きく依存することになる。 The active energy ray-curable water-based ink has the excellent characteristics as described above, but on the other hand, it may be pointed out that the curing performance is lowered by dilution with water. Curing performance is improved by increasing the content of the polymerizable substance and the polymerization initiator, but is restricted by viscosity and the like when the active energy ray-curable water-based ink is applied to the ink jet system. As a result, the curing performance is highly dependent on the properties of the individual materials.
インクジェット方式に好適な活性エネルギー線硬化型水性インクを構成するためには、水溶性重合性物質として、高密度ノズルに対応できる低粘度で流動特性のよい材料で、インク中への添加量を高くでき、硬化後のインク皮膜の硬度や、被記録媒体に対する接着性に優れるものが必要である。水溶性重合開始剤としては、短時間の活性エネルギー線照射に対して高い応答性を示し、多くのラジカルを生成することのできる、開始効率に優れるものが必要である。 In order to construct an active energy ray-curable water-based ink suitable for an ink jet system, it is a water-soluble polymerizable material with a low viscosity and good flow characteristics that can be used for high-density nozzles. It is necessary to have a cured ink film having excellent hardness and adhesion to a recording medium. The water-soluble polymerization initiator is required to have a high responsiveness to irradiation with an active energy ray for a short time and to generate many radicals and to have excellent initiation efficiency.
前記第1例の重合性物質については、重合性官能基の数が1分子中に1つであるため、重合速度が遅く、硬化物の架橋度が著しく低いので、水性重合性組成物の主要材料とはなり得ないものである。 With respect to the polymerizable substance of the first example, since the number of polymerizable functional groups is one in one molecule, the polymerization rate is slow and the degree of crosslinking of the cured product is extremely low. It cannot be a material.
また、前記第2例の重合性物質については、エチレンオキシド鎖の長さが短いと水溶性がなく、一方、エチレンオキシド鎖の長さが長いと、水溶性は得られるものの、重合あるいは硬化した時の固体物性が、硬度や接着性等の、塗料やインキに求められる性能において不足することが多いという課題が生じる。 The polymerizable substance of the second example is not water-soluble when the length of the ethylene oxide chain is short. On the other hand, when the length of the ethylene oxide chain is long, the water-solubility is obtained, but when the polymerized or cured There arises a problem that solid physical properties are often insufficient in performance required for paints and inks such as hardness and adhesiveness.
また、前記特許文献1の重合性物質については、水溶性が高く、活性エネルギー線による重合速度が速く、硬化物の物性に優れる。しかし、多数の水酸基を有するがゆえに粘度がやや高いという特徴がある。このためインクに添加可能な量が少なくなる場合もある。 Further, the polymerizable substance of Patent Document 1 has high water solubility, a high polymerization rate by active energy rays, and excellent properties of the cured product. However, since it has a large number of hydroxyl groups, it has a characteristic that the viscosity is slightly high. Therefore, the amount that can be added to the ink may be reduced.
前記特許文献2の重合開始剤については、液状であり、水、重合性物質との相溶性にも優れるが、開始効率の面ではやや不十分である。前記特許文献3の重合開始剤については、水素引抜き型であるため三級アミンなどの水素供与剤を別途必要とする。また、着色があるためにクリアインクとするには適さない。前記特許文献4の重合開始剤については、ラジカル生成の量子収率の高さ、リン原子上に不対電子をもつラジカルの反応性の高さ、生成したラジカルの実質の寿命の長さに特徴を有しており、開始効率が高い。また、水溶性も良好である。
The polymerization initiator of
前記特許文献4の水溶性重合開始剤はこのように優れた特性を有しているが、しかし、実際の応用は前記特許文献5に記載の歯科用材料等に留まっている。この用途では、活性エネルギー線の照射時間に特に制約は無いため、開始効率は必須の項目ではない。 The water-soluble polymerization initiator of Patent Document 4 has such excellent characteristics, but the actual application is limited to the dental material described in Patent Document 5. In this application, there is no particular limitation on the irradiation time of the active energy ray, so the starting efficiency is not an essential item.
開始効率の高さが生かされるのは、印刷インキ等の硬化速度が要求される用途においてであるが、このような応用が為されていないのは、組み合わされた水溶性重合性物質の反応性が不十分であったためと考えられる。 The high starting efficiency is utilized in applications that require a curing speed such as printing ink, but such applications are not made because of the reactivity of the combined water-soluble polymerizable substances. This is thought to be because of insufficient.
逆に、反応性の高い水溶性重合性物質に対して、組み合わされる水溶性重合開始剤の開始効率が不十分であるために、水性重合性組成物全体としての性能が大幅に低下することもあり得る。 On the contrary, the performance of the aqueous polymerizable composition as a whole may be significantly reduced due to insufficient initiation efficiency of the combined water-soluble polymerization initiator for highly reactive water-soluble polymerizable substances. possible.
以上のことから、活性エネルギー線硬化型水性インク組成物として十分な硬化性能を確保し、幅広い用途への適応性を得るためには、水溶性重合性物質の反応性と水溶性重合開始剤の開始効率という2つの要素の組み合わせに着目する必要があることが、改めて明らかとなった。 From the above, in order to ensure sufficient curing performance as an active energy ray-curable water-based ink composition and to obtain adaptability to a wide range of uses, the reactivity of the water-soluble polymerizable substance and the water-soluble polymerization initiator It became clear again that it was necessary to focus on the combination of two factors, starting efficiency.
従って、本発明の第1の目的は、高反応性を示す水溶性重合性物質及び高開始効率を示す水溶性重合開始剤の含有により硬化性能に優れる、活性エネルギー線硬化型水性インク組成物を提供することにある。 Accordingly, a first object of the present invention is to provide an active energy ray-curable aqueous ink composition that has excellent curing performance by containing a water-soluble polymerizable substance exhibiting high reactivity and a water-soluble polymerization initiator exhibiting high initiation efficiency. It is to provide.
本発明の第2の目的は、高反応性を示す水溶性重合性物質及び高開始効率を示す水溶性重合開始剤の含有により硬化性能に優れ、且つインクジェット方式に対して適性を有する活性エネルギー線硬化型水性インク組成物を提供することにある。 The second object of the present invention is to provide an active energy ray having excellent curing performance and suitability for an ink jet system by containing a water-soluble polymerizable substance exhibiting high reactivity and a water-soluble polymerization initiator exhibiting high initiation efficiency. The object is to provide a curable aqueous ink composition.
本発明の第3の目的は、かかる水性インク組成物を用いたインクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニット及びインクジェット記録装置を提供することにある。 A third object of the present invention is to provide an ink jet recording method, an ink cartridge, a recording unit, and an ink jet recording apparatus using such an aqueous ink composition.
上記目的は、以下の本発明によって達成される。即ち、本発明は、少なくとも、水と、活性エネルギー線によってラジカル重合する重合性物質と、活性エネルギー線によってラジカルを生成する重合開始剤とを含有する活性エネルギー線硬化型水性インク組成物において、該重合性物質が、(メタ)アクリル基を2〜6個有する水溶性の化合物であり、該重合開始剤が、水溶性のアシルホスフィンオキシド化合物であることを特徴とする活性エネルギー線硬化型水性インク組成物である。 The above object is achieved by the present invention described below. That is, the present invention relates to an active energy ray-curable aqueous ink composition containing at least water, a polymerizable substance that undergoes radical polymerization with active energy rays, and a polymerization initiator that generates radicals with active energy rays. An active energy ray-curable aqueous ink, wherein the polymerizable substance is a water-soluble compound having 2 to 6 (meth) acrylic groups, and the polymerization initiator is a water-soluble acylphosphine oxide compound. It is a composition.
また、本発明は、かかる水性インク組成物を被記録媒体上に吐出する工程、及び該水性インクが付与された被記録媒体に活性エネルギー線を照射して該水性インク組成物を硬化させる工程を有することを特徴とするインクジェット記録方法である。 The present invention also includes a step of discharging the aqueous ink composition onto a recording medium, and a step of irradiating the recording medium to which the aqueous ink has been applied with active energy rays to cure the aqueous ink composition. It is an inkjet recording method characterized by having.
また、本発明は、かかる水性インク組成物を収容しているインク収容部を具備していることを特徴とするインクカートリッジである。 According to another aspect of the present invention, there is provided an ink cartridge comprising an ink containing portion containing the aqueous ink composition.
また、本発明は、かかる水性インク組成物を収容しているインク収容部と該水性インク組成物を吐出するための記録ヘッドを具備していることを特徴とする記録ユニットである。 According to another aspect of the present invention, there is provided a recording unit comprising an ink storage portion storing the water-based ink composition and a recording head for discharging the water-based ink composition.
また、本発明は、かかる水性インク組成物を被記録媒体上に付与する手段、及び該被記録媒体上に付与された水性インク組成物に対して活性エネルギー線を照射する手段を具備していることを特徴とするインクジェット記録装置である。 The present invention further comprises means for applying such a water-based ink composition onto a recording medium, and means for irradiating the aqueous ink composition applied onto the recording medium with active energy rays. This is an ink jet recording apparatus.
本発明の実施態様によれば、硬化性能に優れる水性活性エネルギー線硬化型インク組成物が提供される。即ち、重合性物質として、高い反応性を示す水溶性多官能アクリル化合物を、重合開始剤として、高い開始効率を示す水溶性アシルホスフィンオキシド化合物を含有することにより硬化性に優れる活性エネルギー線硬化型水性インク組成物が提供される。 According to the embodiment of the present invention, an aqueous active energy ray-curable ink composition having excellent curing performance is provided. That is, an active energy ray curable type having excellent curability by containing a water-soluble polyfunctional acrylic compound showing high reactivity as a polymerizable substance and a water-soluble acylphosphine oxide compound showing high starting efficiency as a polymerization initiator. An aqueous ink composition is provided.
また、本発明にかかる別の実施態様によれば、硬化性に優れ、且つインクジェット方式に対して適性を有する活性エネルギー線硬化型水性インク組成物、及び該活性エネルギー線硬化型水性インク組成物をインクジェット方式により被記録媒体上に付与し、その後、即座に活性エネルギー線を照射して硬化させる工程を含む記録方法が提供される。これにより、普通紙等の吸収性の高い被記録媒体に対しても高い品位、堅牢性を有する画像を形成することが可能となる。 According to another embodiment of the present invention, an active energy ray-curable aqueous ink composition having excellent curability and suitability for an ink jet system, and the active energy ray-curable aqueous ink composition are provided. There is provided a recording method including a step of applying an ink jet method onto a recording medium and then immediately irradiating and curing with an active energy ray. Thereby, it is possible to form an image having high quality and fastness even on a recording medium having high absorbency such as plain paper.
以下、好ましい実施の形態を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。本発明者らは、前記した目的に鑑み、少なくとも、水と、活性エネルギー線によってラジカル重合する重合性物質と、活性エネルギー線によってラジカルを生成する重合開始剤とを含有する活性エネルギー線硬化型水性インク組成物において、該重合性物質が、(メタ)アクリル基を2〜6個有する水溶性の化合物であり、該重合開始剤が、水溶性のアシルホスフィンオキシド化合物であることを特徴とする水性活性エネルギー線硬化型インク組成物を調製し、活性エネルギー線の照射による評価を行った。その結果、このような構成を有する活性エネルギー線硬化型水性インク組成物は、優れた硬化性能を示すことを見出し、本発明を為すに至った。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments. In view of the above object, the present inventors have at least an active energy ray-curable aqueous solution containing water, a polymerizable substance that undergoes radical polymerization by active energy rays, and a polymerization initiator that generates radicals by active energy rays. In the ink composition, the polymerizable substance is a water-soluble compound having 2 to 6 (meth) acryl groups, and the polymerization initiator is a water-soluble acylphosphine oxide compound. An active energy ray-curable ink composition was prepared and evaluated by irradiation with active energy rays. As a result, the active energy ray-curable water-based ink composition having such a configuration has been found to exhibit excellent curing performance, leading to the present invention.
即ち、本発明にかかる活性エネルギー線硬化型水性インク組成物おいては、官能基数やアクリル当量の小ささ、あるいは水酸基間に形成される水素結合に伴って高い反応性を示す、重合性物質としての水溶性多官能アクリル化合物と、ラジカル生成の量子収率の高さ、リン原子上に不対電子をもつラジカルの反応性の高さ、生成したラジカルの実質の寿命の長さによって高い開始効率を示す、重合開始剤としての水溶性アシルホスフィンオキシド化合物を同時に含有することによって、水で希釈されていながらも優れた硬化性能を示すと考えられる。 That is, in the active energy ray-curable water-based ink composition according to the present invention, as a polymerizable substance that exhibits high reactivity with a small number of functional groups, a small acrylic equivalent, or a hydrogen bond formed between hydroxyl groups. High initiation efficiency due to high water-soluble polyfunctional acrylic compounds, high quantum yield of radical generation, high reactivity of radicals with unpaired electrons on phosphorus atoms, and substantial lifetime of the generated radicals By simultaneously containing a water-soluble acylphosphine oxide compound as a polymerization initiator, it is considered that excellent curing performance is exhibited even when diluted with water.
以下に、本発明にかかる水性活性エネルギー線硬化型インク組成物の主たる応用例である、水性インクジェット方式による印刷の作用・効果について説明する。 The action and effect of printing by the water-based inkjet method, which is a main application example of the water-based active energy ray-curable ink composition according to the present invention, will be described below.
尚、本発明に使用可能な活性エネルギー線としては紫外線・電子線等が挙げられるが、以降、特に好適な紫外線を使用する、水性紫外線硬化型インク組成物を代表例に挙げて説明を進める場合がある。しかしこれは、活性エネルギー線が紫外線に限定されることを意味するものではない。 In addition, examples of active energy rays that can be used in the present invention include ultraviolet rays and electron beams. Hereinafter, when a description is given with a water-based ultraviolet curable ink composition using a particularly preferable ultraviolet ray as a representative example. There is. However, this does not mean that the active energy ray is limited to ultraviolet rays.
水性インクジェット方式を用いる画像形成に、本発明にかかる水性活性エネルギー線硬化型インク組成物を用いる主な目的は、例えば、下記に挙げる点にある。
1)インクの乾燥性を上げて、印刷速度の向上を可能とする。
2)水溶性重合性物質を色材のバインダーとして作用させ、擦過性に優れた画像を多様な被記録媒体に対して形成することを可能とする。
3)顔料粒子からの散乱を低減し、透明なインク層の形成を可能とする。
4)プロセスカラーの色再現範囲を拡げ、濃度が高く、彩度、明度にも優れた画像の形成を可能とする。
5)更に、活性な光、空気中のガス成分、水分等から色材を保護することを可能とする。
The main purpose of using the aqueous active energy ray-curable ink composition according to the present invention for image formation using the water-based inkjet method is, for example, in the following points.
1) The ink can be dried to improve the printing speed.
2) By allowing a water-soluble polymerizable substance to act as a binder for a color material, it is possible to form images having excellent scratch properties on various recording media.
3) The scattering from the pigment particles is reduced, and a transparent ink layer can be formed.
4) The color reproduction range of the process color is expanded, and it is possible to form an image with high density, excellent saturation and lightness.
5) Further, it is possible to protect the color material from active light, gas components in the air, moisture, and the like.
本発明にかかる活性エネルギー線硬化型水性インク組成物は、とりわけ普通紙のような、インク吸収性はあるが、色材の色彩の向上や耐擦過性の向上が難しいとされる被記録媒体に対して、それを改善させる顕著な効果を発揮する。更に、本発明にかかる活性エネルギー線硬化型水性インク組成物は、非吸収性の被記録媒体に対する水性インクによる印刷をも可能とする。 The active energy ray-curable water-based ink composition according to the present invention is an ink-absorbing material such as plain paper, but it is difficult to improve the color of a coloring material and the scratch resistance. On the other hand, it has a remarkable effect of improving it. Furthermore, the active energy ray-curable water-based ink composition according to the present invention enables printing with a water-based ink on a non-absorbable recording medium.
本発明にかかる活性エネルギー線硬化型水性インク組成物をインクジェット方式に用いるためには、その粘度が適正な範囲にあることは勿論であるが、表面張力も、特に普通紙上で高品位、高濃度の画像が形成できるよう、硬化と浸透のバランスの観点において最適化されることがより好ましい。 In order to use the active energy ray-curable water-based ink composition according to the present invention in an ink jet system, the viscosity is of course within an appropriate range, but the surface tension is also high quality and high density especially on plain paper. It is more preferable to optimize from the viewpoint of balance between curing and penetration so that an image can be formed.
次に、上記したような優れた作用・効果を有する、本発明にかかる水性活性エネルギー線硬化型インク組成物の各構成材料と、この水性活性エネルギー線硬化型インク組成物を使用するインクジェット記録方法について具体的に説明する。 Next, each of the constituent materials of the aqueous active energy ray-curable ink composition according to the present invention having the excellent actions and effects described above, and an ink jet recording method using the aqueous active energy ray-curable ink composition Will be described in detail.
≪活性エネルギー線硬化型水性インク組成物≫
本発明にかかる活性エネルギー線硬化型水性インク組成物は、少なくとも、水と、活性エネルギー線によってラジカル重合する重合性物質として(メタ)アクリル基を2〜6個有する水溶性の化合物と、活性エネルギー線によってラジカルを生成する重合開始剤として水溶性のアシルホスフィンオキシド化合物を含有する。また、水性色材や他の水溶性重合開始剤、水性溶媒、任意の添加剤等を含有することができる。
≪Active energy ray-curable water-based ink composition≫
The active energy ray-curable aqueous ink composition according to the present invention includes at least water, a water-soluble compound having 2 to 6 (meth) acryl groups as a polymerizable substance that undergoes radical polymerization by active energy rays, and active energy. It contains a water-soluble acylphosphine oxide compound as a polymerization initiator that generates radicals by lines. Further, it may contain an aqueous coloring material, other water-soluble polymerization initiator, an aqueous solvent, an optional additive, and the like.
<水溶性重合性物質>
本発明で好適に使用される重合性物質について説明する。かかる重合性物質としては、(メタ)アクリル基を2〜6個有する水溶性の化合物であり、好ましくは、下記一般式(1)で示される水溶性(メタ)アクリル酸エステル化合物である。
<Water-soluble polymerizable substance>
The polymerizable substance suitably used in the present invention will be described. Such a polymerizable substance is a water-soluble compound having 2 to 6 (meth) acrylic groups, and is preferably a water-soluble (meth) acrylic acid ester compound represented by the following general formula (1).
本発明に好適に使用される水溶性重合性物質は、重合性官能基の数が2〜6の範囲であることが好ましく、より好ましくは3〜6の範囲である。重合性官能基の数が多いほど、硬化速度は向上するが、分子が巨大化し、粘度も上昇する。この場合、特にインクジェット方式に用いる活性エネルギー線硬化型水性インク組成物に対しては、添加量が制限されるため硬化性能の向上はさほど期待できない。また、硬化速度が速いために重合の早期に分子の拡散が抑制され、未反応の重合性官能基が残りやすくなることも念頭に置く必要がある。一方で、水溶性重合性物質の重合性官能基数が1であると、硬化速度が遅く、架橋度も著しく低いので適さない。重合性官能基としては、(メタ)アクリル基を有することが好ましく、硬化性能の点からはアクリル基であることがより好ましい。 The number of polymerizable functional groups in the water-soluble polymerizable substance suitably used in the present invention is preferably in the range of 2 to 6, more preferably in the range of 3 to 6. The greater the number of polymerizable functional groups, the faster the cure speed, but the larger the molecule and the higher the viscosity. In this case, particularly for the active energy ray-curable aqueous ink composition used in the ink jet system, the amount of addition is limited, so that improvement in curing performance cannot be expected so much. In addition, since the curing rate is high, it is necessary to keep in mind that molecular diffusion is suppressed at an early stage of polymerization, and unreacted polymerizable functional groups are likely to remain. On the other hand, when the number of polymerizable functional groups of the water-soluble polymerizable substance is 1, the curing rate is slow and the crosslinking degree is extremely low, which is not suitable. The polymerizable functional group preferably has a (meth) acryl group, and more preferably an acrylic group from the viewpoint of curing performance.
また、重合性物質に水溶性を付与するためのエチレンオキシド鎖、プロピレンオキシド鎖の数は1〜5の範囲であることが好ましく、より好ましくは1〜3の範囲である。エチレンオキシド鎖、プロピレンオキシド鎖が長いと、水溶性は得られるものの、硬化した時の皮膜の硬度や被記録媒体に対する密着性等が不足する。水溶性と硬化性能を両立させるには、更にグリシジル基が含まれることが好ましい。グリシジル基の水酸基間に生じる水素結合により粘度が上昇し、このため添加量が制限される場合もあるが、本発明にかかる、優れた開始効率を示す水溶性重合開始剤との組み合わせにより、活性エネルギー線硬化型水性インク組成物としての硬化性能は十分に確保される。 In addition, the number of ethylene oxide chains and propylene oxide chains for imparting water solubility to the polymerizable substance is preferably in the range of 1 to 5, more preferably in the range of 1 to 3. When the ethylene oxide chain and the propylene oxide chain are long, water solubility is obtained, but the hardness of the film when cured and the adhesion to the recording medium are insufficient. In order to achieve both water solubility and curing performance, it is preferable that a glycidyl group is further contained. Viscosity increases due to the hydrogen bond generated between the hydroxyl groups of the glycidyl group, and therefore the amount added may be limited. However, the combination with the water-soluble polymerization initiator exhibiting excellent initiation efficiency according to the present invention is effective. Curing performance as an energy ray curable aqueous ink composition is sufficiently ensured.
Zで示されるポリオール残基とは、ポリオールから2以上の水酸基を除いたものである。好ましいポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、1,5−へキサンジオール、1,6−へキサンジオール、2,5−へキサンジオール、グリセリン、1,2,4−ブタントリオール、1,2,6−へキサントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、チオジグリコール、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ジトリメチロールエタン、ネオペンチルグリコール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールやその縮合体などが挙げられる。その他のポリオールとしては、低分子ポリビニルアルコールやトリオース、テトロース(エリトリトール、トレイトール)、ペント−ス(リビトール、アラビニトール、キシリトール)、ヘキソース(アリトール、アルトリトール、グルシトール、マンニトール、イジトール、ガラクチトール、イノシトール)、ヘプトース、オクトース、ノノース、デコースなどの単等類やそのデオキシ糖、アルドン酸、アルダル酸誘導体などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらのポリオールの中で特に好ましいポリオールとしては、グリセリン、1,2,4−ブタントリオール、1,2,6−へキサントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ネオペンチルグリコール、ペンタエリスリトールが挙げられる。 The polyol residue represented by Z is obtained by removing two or more hydroxyl groups from a polyol. Preferred polyols include, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3. -Butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,4-pentanediol, 2,4-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 1,5-hexanediol, 1,6-hexanediol, 2,5-hexanediol, glycerin, 1,2,4-butanetriol, 1,2, 6-hexanetriol, 1,2,5-pe Phytantriol, thiodiglycol, trimethylol propane, ditrimethylolpropane, trimethylolethane, di-trimethylolpropane, neopentyl glycol, pentaerythritol, dipentaerythritol and their condensates. Other polyols include low molecular weight polyvinyl alcohol, triose, tetrose (erythritol, threitol), pentose (ribitol, arabinitol, xylitol), hexose (allitol, alitolitol, glucitol, mannitol, iditol, galactitol, inositol). , Heptose, octose, nonose, decose, and the like, and deoxy sugars, aldonic acids, aldaric acid derivatives, and the like, but are not limited thereto. Among these polyols, particularly preferred polyols include glycerin, 1,2,4-butanetriol, 1,2,6-hexanetriol, 1,2,5-pentanetriol, trimethylolpropane, trimethylolethane, Neopentyl glycol and pentaerythritol are mentioned.
水溶性重合性物質の特に好ましい具体例としては、例えば、以下に示す構造の水溶性化合物が挙げられるが、本発明で使用する水溶性重合性物質はこれらに限定されるものではない。 Specific preferred specific examples of the water-soluble polymerizable substance include, for example, water-soluble compounds having the structures shown below, but the water-soluble polymerizable substance used in the present invention is not limited thereto.
例示化合物1 Exemplary Compound 1
例示化合物2
例示化合物3 Exemplary Compound 3
例示化合物4 Exemplary Compound 4
これらの中では、例示化合物2、3及び4が特に好ましい。 Among these, Exemplified Compounds 2, 3 and 4 are particularly preferable.
<水溶性重合開始剤>
本発明で好適に使用される重合開始剤について説明する。かかる重合開始剤としては、水溶性のアシルホスフィンオキシド化合物であり、好ましくは、下記一般式(2)で示されるノニオン性もしくはアニオン性の水溶性アシルホスフィンオキシド化合物である。
<Water-soluble polymerization initiator>
The polymerization initiator suitably used in the present invention will be described. Such a polymerization initiator is a water-soluble acylphosphine oxide compound, preferably a nonionic or anionic water-soluble acylphosphine oxide compound represented by the following general formula (2).
また、R4のアルキル基及びフェニル基は置換基を有していてもよく、かかる置換基としては、ハロゲン、炭素数1〜5の低級アルキル基、炭素数1〜5の低級アルキルオキシ基、上記原子団B、スルホン基、カルボキシル基、ヒドロキシル基及びスルホン基、カルボキシル基、ヒドロキシル基の塩(−SO3M、−CO2M、−OM)が挙げられる。かかるMは、各々独立に、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属またはHNR9R10R11で表されるアンモニウム(R9、R10、R11はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜5の低級アルキル基、炭素数1〜5のモノヒドロキシル置換低級アルキル基またはフェニル基を示す。)を示す。 In addition, the alkyl group and phenyl group of R 4 may have a substituent, such as halogen, a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a lower alkyloxy group having 1 to 5 carbon atoms, The atomic group B, a sulfone group, a carboxyl group, a hydroxyl group and a sulfone group, a carboxyl group, and a salt of a hydroxyl group (—SO 3 M, —CO 2 M, —OM) may be mentioned. Such M is each independently a hydrogen atom, an alkali metal, an alkaline earth metal or ammonium represented by HNR 9 R 10 R 11 (R 9 , R 10 , R 11 are each independently a hydrogen atom, 5 represents a lower alkyl group, a monohydroxyl-substituted lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a phenyl group.).
特に好ましいR4は、炭素数1〜5の低級アルキル基を置換基として有するフェニル基である。 Particularly preferred R 4 is a phenyl group having a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms as a substituent.
また、R7のフェニレン基は置換基を有していてもよく、かかる置換基としては、ハロゲン、炭素数1〜5の低級アルキル基、炭素数1〜5の低級アルキルオキシ基、スルホン基、カルボキシル基、ヒドロキシル基及びスルホン基、カルボキシル基、ヒドロキシル基の塩(−SO3M、−CO2M、−OM)が挙げられる。かかるMは、各々独立に、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属またはHNR9R10R11で表されるアンモニウム(R9、R10、R11はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜5の低級アルキル基、炭素数1〜5のモノヒドロキシル置換低級アルキル基またはフェニル基を示す。)を示す。 In addition, the phenylene group of R 7 may have a substituent, such as halogen, a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a lower alkyloxy group having 1 to 5 carbon atoms, a sulfone group, Examples thereof include carboxyl groups, hydroxyl groups and sulfone groups, carboxyl groups, and salts of hydroxyl groups (—SO 3 M, —CO 2 M, —OM). Such M is each independently a hydrogen atom, an alkali metal, an alkaline earth metal or ammonium represented by HNR 9 R 10 R 11 (R 9 , R 10 , R 11 are each independently a hydrogen atom, 5 represents a lower alkyl group, a monohydroxyl-substituted lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a phenyl group.).
R8の塩としては、−SO3M、−CO2M及び−OMが挙げられる。かかるMは、各々独立に、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属またはHNR9R10R11で表されるアンモニウム(R9、R10、R11はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜5の低級アルキル基、炭素数1〜5のモノヒドロキシル置換低級アルキル基またはフェニル基を示す。)を示す。 Examples of the salt of R 8 include —SO 3 M, —CO 2 M, and —OM. Such M is each independently a hydrogen atom, an alkali metal, an alkaline earth metal or ammonium represented by HNR 9 R 10 R 11 (R 9 , R 10 , R 11 are each independently a hydrogen atom, 5 represents a lower alkyl group, a monohydroxyl-substituted lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a phenyl group.).
これらアシルホスフィンオキシド系重合開始剤は、従来用いられている重合開始剤よりも長波長領域に吸収が有り、光の透過性に優れる上、活性エネルギー線照射により開裂して、アシルラジカル及びリン原子上に不対電子をもつことで高い反応性を有するホスフィノイルラジカルを発生するので、開始効率が高いとされている。また、開裂によって吸光量の減少あるいは退光が起こり、着色の抑制や厚膜の硬化への適用が可能である。 These acylphosphine oxide polymerization initiators absorb in the longer wavelength region than conventional polymerization initiators, have excellent light transmission, and are cleaved by irradiation with active energy rays to produce acyl radicals and phosphorus atoms. Since the phosphinoyl radical having high reactivity is generated by having an unpaired electron on the top, the initiation efficiency is said to be high. Further, the amount of light absorption is reduced or the light is lost due to the cleavage, and it is possible to suppress coloring and apply to thick film curing.
本発明に好適に使用されるアシルホスフィンオキシド化合物は、ノニオン性官能基及び/もしくはアニオン性官能基により水溶性を付与するものである。ノニオン性官能基としては、例えば、ポリエチレンオキシド鎖、ポリプロピレンオキシド鎖が、アニオン性官能基としては、例えば、スルホン基、カルボキシル基、ヒドロキシル基及びそれらの塩(−SO3M、−CO2M、−OM(Mはより好適には、水素原子あるいは、リチウム、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属あるいは、アンモニウム、ジメチルエタノールアンモニウム、メチルジエタノールアンモニウム、トリエタノールアンモニウム、アニリニウムなどのアンモニウム))が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 The acylphosphine oxide compound preferably used in the present invention is one that imparts water solubility through a nonionic functional group and / or an anionic functional group. Examples of the nonionic functional group include a polyethylene oxide chain and a polypropylene oxide chain, and examples of the anionic functional group include a sulfone group, a carboxyl group, a hydroxyl group, and salts thereof (—SO 3 M, —CO 2 M, -OM (M is more preferably a hydrogen atom, an alkali metal such as lithium, sodium or potassium, or an ammonium such as ammonium, dimethylethanolammonium, methyldiethanolammonium, triethanolammonium, anilinium)). It is not limited to these.
水溶性重合開始剤の特に好ましい具体例としては、例えば、以下に示す構造の水溶性化合物が挙げられるが、本発明で使用する水溶性重合開始剤は、これらに限定されるものではない。 Specific examples of particularly preferred water-soluble polymerization initiators include water-soluble compounds having the structure shown below, but the water-soluble polymerization initiator used in the present invention is not limited to these.
例示化合物5 Exemplary Compound 5
例示化合物6 Exemplary Compound 6
例示化合物7 Exemplary Compound 7
<色材>
本発明においては、色材を添加することで、硬化可能な着色された水性活性エネルギー線硬化型インク組成物が得られ、マルチカラーに対応したインクジェット方式に適用することで、多彩な画像形成を行うことが出来る。本発明にかかる、水性活性エネルギー線硬化型インク組成物に好適に使用することのできる色材の基本的な要素としては、インクを活性エネルギー線硬化性とするために必須な、前述した水溶性重合性物質、水溶性重合開始剤との相溶性が満足されることが必要となる。具体的には、アニオン性の解離基を持つような、水性顔料分散体もしくは水性染料がより好適に用いられる。
<Color material>
In the present invention, a colored aqueous active energy ray-curable ink composition that can be cured can be obtained by adding a coloring material, and various image formations can be achieved by applying it to an inkjet system that supports multi-color. Can be done. The basic element of the colorant that can be suitably used in the aqueous active energy ray-curable ink composition according to the present invention is the above-mentioned water-solubility essential for making the ink active energy ray-curable. It is necessary that the compatibility with the polymerizable substance and the water-soluble polymerization initiator is satisfied. Specifically, an aqueous pigment dispersion or aqueous dye having an anionic dissociative group is more preferably used.
(アニオン性水性顔料分散体)
ブラック顔料としては、例えば、カーボンブラックが挙げられる。カーボンブラックとしては、例えば、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックであって、一次粒子径が15〜40μm、BET法による比表面積が50〜300m2/g、DBP吸油量が40〜150ml/100g、揮発分が0.5〜10%、pH値が2〜9等の特性を有するものが好ましく用いられる。この様な特性を有する市販品としては、例えば、No.2300、No.900、MCF88、No.33、No.40、No.52、MA7、MA8、No.2200B(以上三菱化学製)、RAVEN 1255(以上コロンビア製)、REGAL400R、REGAL330R、REGAL 660R、MOGUL L(以上キャボット製)、Color Black FW1、Color Black FW18、Color Black S170、Color Black S150、Printex 35、Printex U(以上デグッサ製)等があり、いずれも好ましく使用することができる。
(Anionic aqueous pigment dispersion)
Examples of the black pigment include carbon black. The carbon black is, for example, a carbon black produced by a furnace method or a channel method, and has a primary particle diameter of 15 to 40 μm, a specific surface area by the BET method of 50 to 300 m 2 / g, and a DBP oil absorption of 40 to 150 ml. / 100 g, a volatile component of 0.5 to 10%, a pH value of 2 to 9 and the like are preferably used. Examples of commercially available products having such characteristics include No. 2300, no. 900, MCF88, No. 33, no. 40, no. 52, MA7, MA8, no. 2200B (Mitsubishi Chemical), RAVEN 1255 (Columbia), REGAL400R, REGAL330R, REGAL 660R, MOGUL L (Cabot), Color Black FW1, Color Black FW18, Color Black S170, Color Black S170, Color Black P170 Printex U (manufactured by Degussa) and the like can be used preferably.
イエロー顔料としては、例えば、ピグメントイエロー1、ピグメントイエロー2、ピグメントイエロー3、ピグメントイエロー12、ピグメントイエロー13、ピグメントイエロー14、ピグメントイエロー16、ピグメントイエロー17、ピグメントイエロー55、ピグメントイエロー73、ピグメントイエロー74、ピグメントイエロー75、ピグメントイエロー83、ピグメントイエロー93、ピグメントイエロー95、ピグメントイエロー97、ピグメントイエロー98、ピグメントイエロー109、ピグメントイエロー110、ピグメントイエロー114、ピグメントイエロー128、ピグメントイエロー138、ピグメントイエロー139、ピグメントイエロー150、ピグメントイエロー151、ピグメントイエロー154、ピグメントイエロー155及びピグメントイエロー180等が挙げられる。
Examples of the yellow pigment include Pigment Yellow 1,
マゼンタ顔料としては、例えば、ピグメントレッド5、ピグメントレッド7、ピグメントレッド12、ピグメントレッド48(Ca)、ピグメントレッド48(Mn)、ピグメントレッド57:1、ピグメントレッド57(Sr)、ピグメントレッド57:2、ピグメントレッド122、ピグメントレッド123、ピグメントレッド168、ピグメントレッド184、ピグメントレッド202及びピグメントレッド238等が挙げられる。 Examples of magenta pigments include, for example, Pigment Red 5, Pigment Red 7, Pigment Red 12, Pigment Red 48 (Ca), Pigment Red 48 (Mn), Pigment Red 57: 1, Pigment Red 57 (Sr), and Pigment Red 57: 2, Pigment Red 122, Pigment Red 123, Pigment Red 168, Pigment Red 184, Pigment Red 202, Pigment Red 238, and the like.
シアン顔料としては、例えば、ピグメントブルー1、ピグメントブルー2、ピグメントブルー3、ピグメントブルー16、ピグメントブルー22、ピグメントブルー60、ピグメントブルー15:2、ピグメントブルー15:3、バットブルー4及びバットブルー60等が挙げられる。
Examples of cyan pigments include Pigment Blue 1,
顔料粒子の平均粒子径は、25nm〜200nm程度の範囲が好適である。この範囲は印刷物の用途にも依存するが、可視光線の波長よりも十分に小さいので、散乱が少なければ十分に透明と言える印刷物が与えられる。 The average particle diameter of the pigment particles is preferably in the range of about 25 nm to 200 nm. Although this range depends on the use of the printed matter, it is sufficiently smaller than the wavelength of visible light, so that a printed matter that can be said to be sufficiently transparent is provided if the scattering is small.
(アニオン性水性染料)
色材として染料を用いた場合は、上記の顔料を用いた場合とは異なり、活性エネルギー線照射による退色が全く無い状態で使用することは困難であり、多少は退色を伴う。この理由から、インクの色材として染料を適用する場合には、金属イオンで錯体を形成している、いわゆるアゾ含金染料を用いることが、退色が少ないので好ましい。しかし、退色の水準を問題にしなければ、一般の水溶性染料であっても、少なくともインク組成物としては成り立つ。
(Anionic aqueous dye)
When a dye is used as a coloring material, unlike the case of using the above-mentioned pigment, it is difficult to use the dye without any fading due to irradiation with active energy rays, and there is some fading. For this reason, when a dye is applied as the coloring material of the ink, it is preferable to use a so-called azo metal-containing dye in which a complex is formed with metal ions because discoloration is small. However, if the level of fading is not a problem, even a general water-soluble dye can be used at least as an ink composition.
ブラック染料としては、例えば、Cr、Cu、Mn、Al、Zn、Fe等の多価金属が配位したモノアゾ錯体、ジスアゾ錯体や、非錯体系アゾブラック染料として、ダイレクトブラック17、ダイレクトブラック19、ダイレクトブラック51、ダイレクトブラック154、ダイレクトブラック174、ダイレクトブラック195等を好適に用いることができる。 Examples of the black dye include monoazo complexes, disazo complexes coordinated with polyvalent metals such as Cr, Cu, Mn, Al, Zn, and Fe, and non-complex azo black dyes such as direct black 17, direct black 19, Direct black 51, direct black 154, direct black 174, direct black 195, and the like can be suitably used.
イエロー染料としては、例えば、アシッドイエロー11、アシッドイエロー17、アシッドイエロー23、アシッドイエロー25、アシッドイエロー29、アシッドイエロー42、アシッドイエロー49、アシッドイエロー61、アシッドイエロー71、ダイレクトイエロー12、ダイレクトイエロー24、ダイレクトイエロー26、ダイレクトイエロー44、ダイレクトイエロー86、ダイレクトイエロー87、ダイレクトイエロー98、ダイレクトイエロー100、ダイレクトイエロー130、ダイレクトイエロー132及びダイレクトイエロー142等が挙げられる。 Examples of the yellow dye include Acid Yellow 11, Acid Yellow 17, Acid Yellow 23, Acid Yellow 25, Acid Yellow 29, Acid Yellow 42, Acid Yellow 49, Acid Yellow 61, Acid Yellow 71, Direct Yellow 12, Direct Yellow 24 Direct Yellow 26, Direct Yellow 44, Direct Yellow 86, Direct Yellow 87, Direct Yellow 98, Direct Yellow 100, Direct Yellow 130, Direct Yellow 132, Direct Yellow 142, and the like.
マゼンタ染料としては、例えば、アシッドレッド1、アシッドレッド6、アシッドレッド8、アシッドレッド32、アシッドレッド35、アシッドレッド37、アシッドレッド51、アシッドレッド52、アシッドレッド80、アシッドレッド85、アシッドレッド87、アシッドレッド92、アシッドレッド94、アシッドレッド115、アシッドレッド180、アシッドレッド254、アシッドレッド256、アシッドレッド289、アシッドレッド315、アシッドレッド317、ダイレクトレッド1、ダイレクトレッド4、ダイレクトレッド13、ダイレクトレッド17、ダイレクトレッド23、ダイレクトレッド28、ダイレクトレッド31、ダイレクトレッド62、ダイレクトレッド79、ダイレクトレッド81、ダイレクトレッド83、ダイレクトレッド89、ダイレクトレッド227、ダイレクトレッド240、ダイレクトレッド242及びダイレクトレッド243等が挙げられる。 Examples of the magenta dye include Acid Red 1, Acid Red 6, Acid Red 8, Acid Red 32, Acid Red 35, Acid Red 37, Acid Red 51, Acid Red 52, Acid Red 80, Acid Red 85, and Acid Red 87. Acid Red 92, Acid Red 94, Acid Red 115, Acid Red 180, Acid Red 254, Acid Red 256, Acid Red 289, Acid Red 315, Acid Red 317, Direct Red 1, Direct Red 4, Direct Red 13, Direct Red 17, Direct Red 23, Direct Red 28, Direct Red 31, Direct Red 62, Direct Red 79, Direct Red 81, Direct Red De 83, Direct Red 89, Direct Red 227, Direct Red 240, such as Direct Red 242 and Direct Red 243, and the like.
シアン染料としては、例えば、アシッドブルー9、アシッドブルー22、アシッドブルー40、アシッドブルー59、アシッドブルー93、アシッドブルー102、アシッドブルー104、アシッドブルー113、アシッドブルー117、アシッドブルー120、アシッドブルー167、アシッドブルー229、アシッドブルー234、アシッドブルー254、ダイレクトブルー6、ダイレクトブルー22、ダイレクトブルー25、ダイレクトブルー71、ダイレクトブルー78、ダイレクトブルー86、ダイレクトブルー90、ダイレクトブルー106及びダイレクトブルー199等が挙げられる。 Examples of cyan dyes include Acid Blue 9, Acid Blue 22, Acid Blue 40, Acid Blue 59, Acid Blue 93, Acid Blue 102, Acid Blue 104, Acid Blue 113, Acid Blue 117, Acid Blue 120, and Acid Blue 167. Acid Blue 229, Acid Blue 234, Acid Blue 254, Direct Blue 6, Direct Blue 22, Direct Blue 22, Direct Blue 25, Direct Blue 71, Direct Blue 78, Direct Blue 86, Direct Blue 90, Direct Blue 106 and Direct Blue 199 etc. Can be mentioned.
染料のインク中の好ましい濃度は、インク全量に対して質量基準で0.1〜10%の範囲である。濃度が低い場合には、例えば、いわゆる、濃度変調インクの淡色インクに好適に適用される。 A preferable concentration of the dye in the ink is in a range of 0.1 to 10% on the mass basis with respect to the total amount of the ink. When the density is low, for example, it is preferably applied to so-called light-color ink of density-modulated ink.
<その他の水溶性重合開始剤>
本発明においては、水溶性アシルホスフィンオキシド重合開始剤に対して、他の水溶性重合開始剤を組み合わせて使用することができる。かかる重合開始剤の好ましい例としては、下記一般式(3)〜(5)で示される水溶性化合物群より選ばれる少なくとも一種の化合物が挙げられる。
<Other water-soluble polymerization initiators>
In the present invention, other water-soluble polymerization initiators can be used in combination with the water-soluble acylphosphine oxide polymerization initiator. Preferable examples of such a polymerization initiator include at least one compound selected from the group of water-soluble compounds represented by the following general formulas (3) to (5).
アシルホスフィンオキシド系重合開始剤の吸収域は400nm以上の長波長域まで広がるが、この長波長域の光は内部まで浸透しやすい。そのため、顔料を含有するような系での内部硬化性に優れる。しかしながら、アシルホスフィンオキシド系重合開始剤(特にリン原子上に生成するホスフィノイルラジカルについて)は酸素阻害を受けやすいため表面硬化性が不十分になる可能性がある。これに対し、短波長域に吸収域を持つ上記のような他の重合開始剤を添加することにより表面層の硬化を補うことが可能になる。 Although the absorption region of the acylphosphine oxide polymerization initiator extends to a long wavelength region of 400 nm or more, light in this long wavelength region is likely to penetrate into the inside. Therefore, it is excellent in internal curability in a system containing a pigment. However, since acylphosphine oxide polymerization initiators (especially phosphinoyl radicals formed on phosphorus atoms) are susceptible to oxygen inhibition, surface curability may be insufficient. On the other hand, it becomes possible to supplement the hardening of the surface layer by adding the above other polymerization initiator having an absorption region in a short wavelength region.
前記一般式(4)、(5)で示されるチオキサントン系の重合開始剤を用いる場合には、水素供与剤として、例えば、トリエタノールアミン等を添加することが好ましい。 When the thioxanthone polymerization initiator represented by the general formulas (4) and (5) is used, it is preferable to add, for example, triethanolamine as a hydrogen donor.
アシルホスフィンオキシド重合開始剤と併用され得る、他の水溶性重合開始剤の好ましい具体例としては、例えば、以下に示す構造の水溶性化合物が挙げられるが、本発明で使用する他の水溶性重合開始剤は、これらに限定されるものではない。 Preferable specific examples of other water-soluble polymerization initiators that can be used in combination with the acylphosphine oxide polymerization initiator include, for example, water-soluble compounds having the following structures, but other water-soluble polymerizations used in the present invention. The initiator is not limited to these.
例示化合物8 Exemplary Compound 8
例示化合物9 Exemplary Compound 9
例示化合物10 Exemplary Compound 10
<溶媒成分>
本発明にかかる水性活性エネルギー線硬化型インク組成物には、溶媒成分を若干量添加することがより好ましい。溶媒成分は、インクに不揮発性を与え、粘度を低下させ、且つ、被記録媒体への濡れ性を与える、あるいは、顔料の分散安定性を保つことでインクのノズルへの固着を抑制するなどの従来の目的のほかに、本発明にかかる水性活性エネルギー線硬化型インク組成物のように、反応性が高く、架橋点間密度が大きくなる重合性物質と、開始効率の高い重合開始剤とを組み合わせて使用する重合速度の速い系において、硬化収縮を緩和する目的も含んでいる。更に、このような系である程度の重合が進むと、重合性物質や重合開始剤の拡散が抑制され、最終の硬化率が上がらなくなることがあるが、その対策としても有効である。
<Solvent component>
It is more preferable to add a slight amount of a solvent component to the aqueous active energy ray-curable ink composition according to the present invention. The solvent component imparts non-volatility to the ink, lowers the viscosity, imparts wettability to the recording medium, or suppresses sticking of the ink to the nozzle by maintaining the dispersion stability of the pigment. In addition to the conventional purpose, a polymerizable substance having a high reactivity and a high density between cross-linking points, and a polymerization initiator having a high initiation efficiency, such as the aqueous active energy ray-curable ink composition according to the present invention, It also includes the purpose of alleviating cure shrinkage in a high polymerization rate system used in combination. Furthermore, if polymerization proceeds to some extent in such a system, the diffusion of the polymerizable substance and the polymerization initiator is suppressed, and the final curing rate may not increase, but this is also effective as a countermeasure.
インクジェット方式による印刷物は、不特定多数の人の手に取られて観賞される機会も多く、十分な強度と柔軟性のある硬化皮膜が形成され、被記録媒体からの剥がれが起こらない等の堅牢性を有することは重要である。 Ink-jet printed materials are often viewed and viewed by the hands of an unspecified number of people, and a hardened film with sufficient strength and flexibility is formed so that it does not peel off from the recording medium. It is important to have sex.
溶剤種としては、インクジェット記録適性においても高い実績を有するグリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコールあるいはこれらの混合物から選択するのが好ましい。通常はインク組成物全体に対して、質量基準で0.5〜5%含有させる。 The solvent type is preferably selected from glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol or a mixture thereof having a proven track record in ink jet recording suitability. Usually, the ink composition is contained in an amount of 0.5 to 5% based on the mass.
<反応性の希釈剤成分>
本発明にかかる、水溶性重合性物質、水溶性重合開始剤を希釈する為の溶媒は主として水を用いるが、それ以外に水溶性で重合反応性の低粘度モノマーを用いることができる。通常の溶媒でなく、こうした物質を用いる利点は、これらの物質は、活性エネルギー線硬化させた後の固体中に可塑剤として残存することがないので、固体物性への影響が低減されることにある。
<Reactive diluent component>
As a solvent for diluting the water-soluble polymerizable substance and the water-soluble polymerization initiator according to the present invention, water is mainly used, but water-soluble and polymerization-reactive low-viscosity monomers can be used in addition thereto. The advantage of using such substances rather than ordinary solvents is that these substances do not remain as plasticizers in the solid after being cured with active energy rays, so that the influence on the solid physical properties is reduced. is there.
このような目的で選択される反応性の希釈溶媒成分としては例えば、アクリロイルモルホリンや、N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニルホルムアミド、アクリルアミド、メチレンビスアクリルアミド、単糖類のモノアクリレート、オリゴエチレンオキシドのモノアクリル酸エステル、及び2塩基酸のモノアクリル酸エステル等の化合物が挙げられる。 Examples of reactive diluent solvent components selected for such purposes include acryloylmorpholine, N-vinyl-2-pyrrolidone, N-vinylformamide, acrylamide, methylenebisacrylamide, monosaccharide monoacrylate, oligoethylene oxide, and the like. Examples thereof include compounds such as monoacrylic acid esters and dibasic acid monoacrylic acid esters.
<添加剤>
本発明において、水性活性エネルギー線硬化型インク組成物中に上記の物質以外に任意の添加剤を含有してもよい。このような添加剤の例として、pH調整剤、レベリング剤、粘度調整剤、酸化防止剤、ヒンダードアミン光安定剤(HALS)、防腐剤、防かび剤等が含まれる。使用する場合には通常はインク組成物全体に対して、質量基準で0.1〜5%含有させる。
<Additives>
In the present invention, the aqueous active energy ray-curable ink composition may contain an optional additive in addition to the above substances. Examples of such additives include pH adjusters, leveling agents, viscosity adjusters, antioxidants, hindered amine light stabilizers (HALS), preservatives, fungicides and the like. When used, it is usually contained in an amount of 0.1 to 5% by mass based on the entire ink composition.
<クリアインクとする場合の処方>
本発明にかかる水性活性エネルギー線硬化型インク組成物は、前記したような色材を含有させることなく透明な形態とすることで、画像印刷への適性を被記録媒体に付与するためのアンダーコート、あるいは、通常のインクで形成した画像の表面保護、更には装飾や光沢付与を目的としたオーバーコート等の用途に使用できる。クリアインクには、これらの用途に応じて、着色を目的としない無色の顔料や微粒子等を分散して含有させることもできる。これらを添加することによって、アンダーコート、オーバーコートいずれにおいても、印刷物の画質、堅牢性、施工性(ハンドリング性)等の諸特性を向上させることができる。
<Prescription for clear ink>
The aqueous active energy ray-curable ink composition according to the present invention is an undercoat for imparting suitability for image printing to a recording medium by providing a transparent form without containing a colorant as described above. Alternatively, it can be used for applications such as overcoating for the purpose of surface protection of images formed with ordinary inks, and further decoration and gloss. In the clear ink, colorless pigments or fine particles that are not intended for coloring can be dispersed and contained according to these applications. By adding these, it is possible to improve various properties such as image quality, fastness, and workability (handling property) of the printed matter in both the undercoat and the overcoat.
そのようなクリアなインクに適用する場合、水溶性重合性物質の含有量がインク全量に対して質量基準で10〜70%であることが好ましい。また、重合開始剤を、上記重合性物質100質量部に対して1〜10質量部含有し、同時に、インク組成物100部に対して重合開始剤が最低0.5部含有されているように調製することが好ましい。 When applied to such a clear ink, it is preferable that the content of the water-soluble polymerizable substance is 10 to 70% on a mass basis with respect to the total amount of the ink. Further, the polymerization initiator is contained in an amount of 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable substance, and at the same time, at least 0.5 part of the polymerization initiator is contained with respect to 100 parts of the ink composition. It is preferable to prepare.
<色材含有インク組成物における材料構成ならびに物性>
本発明にかかる水性活性エネルギー線硬化型インク組成物に色材、例えば、顔料を使用する場合には、インク中における純顔料分の濃度は、概ね、インク全量に対して質量基準で0.3〜10%の範囲であることが好ましい。顔料の着色力は顔料粒子の分散状態にも依存するが、約0.3〜1%の範囲であると、淡色のインクとして利用される範囲となる。また、それ以上であると、一般のカラー着色用に用いられる濃度を与える。
<Material structure and physical properties of colorant-containing ink composition>
When a coloring material such as a pigment is used in the aqueous active energy ray-curable ink composition according to the present invention, the concentration of the pure pigment in the ink is generally 0.3 on a mass basis with respect to the total amount of the ink. It is preferable to be in the range of -10%. The coloring power of the pigment also depends on the dispersion state of the pigment particles, but if it is in the range of about 0.3 to 1%, it becomes a range used as a light-colored ink. On the other hand, if it is more than that, it gives a concentration used for general color coloring.
その他の配合量としては、水の量を、質量基準で、インク全量に対して40〜90%の範囲とすることが好ましく、特には60〜75%の範囲とすることが好ましい。更に、インク中における重合性物質の含有量は、インク全量に対して、質量基準で1%〜30%の範囲であることが好ましく、特には5〜20%の範囲であることが好ましい。重合開始剤は、重合性物質の含有量にも依存するが、概ね、インク全量に対して、質量基準で0.1〜7%であることが好ましく、特には0.3〜5%の範囲であることが好ましい。 As other blending amounts, the amount of water is preferably in the range of 40 to 90%, particularly in the range of 60 to 75%, based on the mass, with respect to the total amount of ink. Further, the content of the polymerizable substance in the ink is preferably in the range of 1% to 30%, particularly preferably in the range of 5 to 20%, based on the total mass of the ink. Although the polymerization initiator also depends on the content of the polymerizable substance, it is generally preferably 0.1 to 7% on a mass basis, particularly in the range of 0.3 to 5%, based on the total amount of the ink. It is preferable that
本発明の活性エネルギー線硬化型水性インク組成物をインクジェット方式に適用する場合、粘度については広い範囲で非線形性がなく、15mPa・sが上限である。微細な高密度高駆動周波数ノズルを備えるインクジェット方式の場合には、その上限は、10mPa・sとなることが好ましい。 When the active energy ray-curable aqueous ink composition of the present invention is applied to an ink jet system, the viscosity has no nonlinearity in a wide range, and the upper limit is 15 mPa · s. In the case of an ink jet system provided with fine high density and high driving frequency nozzles, the upper limit is preferably 10 mPa · s.
また、表面張力については、普通紙に印字することも鑑みて、35mN/m(dyne/cm)以上であることが好ましい。通常の水性インクジェットインクでは、表面張力を30mN/m程度の低い値に調整し、短時間の内に浸透させることによってブリード現象を抑制するが、この場合画像濃度の低下を伴う。これに対し、本発明にかかる活性エネルギー線硬化型水性インク組成物では、硬化によりインクの流動を抑制可能なため、表面張力を高くしてインク滴をできるだけ被記録媒体表層に滞留させれば、ブリード、画像濃度ともに満足することが出来る。 Further, the surface tension is preferably 35 mN / m (dyne / cm) or more in consideration of printing on plain paper. In a normal aqueous inkjet ink, the bleed phenomenon is suppressed by adjusting the surface tension to a low value of about 30 mN / m and allowing the surface tension to permeate within a short time. In this case, however, the image density is lowered. On the other hand, in the active energy ray-curable aqueous ink composition according to the present invention, since the flow of ink can be suppressed by curing, if surface tension is increased and ink droplets are retained in the surface layer of the recording medium as much as possible, Both bleed and image density can be satisfied.
画像濃度を確保するためには更に、活性エネルギー線照射時に、被記録媒体に対してインク滴がある程度濡れている必要があるため、表面張力の上限は50mN/m程度であることがより好ましい。 Further, in order to ensure the image density, it is necessary that the ink droplets are wet to some extent with respect to the recording medium at the time of irradiation with the active energy ray. Therefore, the upper limit of the surface tension is more preferably about 50 mN / m.
≪インクジェット記録方法≫
次に、前記したような活性エネルギー線硬化型水性インク組成物をインクジェット方式により被記録媒体上に付与し、活性エネルギー線を照射して硬化するためのインクジェット記録方法について説明する。
≪Inkjet recording method≫
Next, an ink jet recording method for applying the active energy ray-curable aqueous ink composition as described above onto a recording medium by an ink jet method and irradiating and curing the active energy ray will be described.
<プリンタシステム>
前記した、本発明にかかる活性エネルギー線硬化型水性インク組成物は、インクジェット吐出方式のヘッドに好適に用いられ、また、そのインク組成物が収納されているインク収納容器としても、あるいは、その充填用のインキとしても有効である。特に、本発明は、インクジェット記録方式の中でもバブルジェット(登録商標)方式の記録ヘッド、記録装置に於いて、優れた効果をもたらすものである。
<Printer system>
The active energy ray-curable water-based ink composition according to the present invention described above is suitably used for an inkjet discharge type head, and can also be used as an ink storage container in which the ink composition is stored, or a filling thereof. It is also effective as a printing ink. In particular, the present invention provides an excellent effect in a bubble jet (registered trademark) type recording head and recording apparatus among ink jet recording methods.
その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第4,723,129号明細書、同第4,740,796号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、インクが保持されているシートや液路に対応して配置された電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を超える急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰させて、結果的にこの駆動信号に一対一対応し、インク内の気泡を形成出来るので有効である。この気泡の成長、収縮により吐出用開口を介してインクを吐出させて、少なくとも一つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行なわれるので、特に応答性に優れたインクの吐出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第4,463,359号明細書、同第4,345,262号明細書に記載されているようなものが適している。尚、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第4,313,124号明細書に記載されている条件を採用すると、更に優れた記録を行うことができる。 As for the typical configuration and principle, for example, those performed using the basic principle disclosed in US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740,796 are preferable. . This method can be applied to both the so-called on-demand type and the continuous type. In particular, in the case of the on-demand type, the electric circuit arranged corresponding to the sheet or liquid path holding the ink is used. By applying at least one drive signal corresponding to the recording information and giving a rapid temperature rise exceeding nucleate boiling to the heat conversion body, heat energy is generated in the electrothermal conversion body, and the heat acting surface of the recording head This is effective because the film can be boiled, and as a result, the drive signals can be made to correspond one-to-one and bubbles in the ink can be formed. By the growth and contraction of the bubbles, ink is ejected through the ejection openings to form at least one droplet. It is more preferable that the drive signal has a pulse shape, because the bubble growth and contraction is performed immediately and appropriately, and thus ink discharge with particularly excellent responsiveness can be achieved. As this pulse-shaped drive signal, those described in US Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345,262 are suitable. Further excellent recording can be performed by employing the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 of the invention relating to the temperature rise rate of the heat acting surface.
記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体の組み合わせ構成(直線状液流路又は直角液流路)の他に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第4,558,333号明細書、米国特許第4,459,600号明細書を用いた構成或いは、特許登録第2962880号、特許登録第3246949号、更には特開平11−188870号公報に記載されている大気連通方式の吐出方式にも本発明は有効である。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通すると吐出孔を電気熱変換体の吐出部とする構成(特開昭59−123670号公報等)に対しても、本発明は有効である。更に、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘッドの組み合わせによって、その長さを満たす構成や一体的に形成された一個の記録ヘッドとしての構成のいずれでも良いが、本発明は、上述した効果を一層有効に発揮することができる。 As the configuration of the recording head, in addition to the combination configuration (straight liquid channel or right-angle liquid channel) of the discharge port, the liquid channel, and the electrothermal transducer as disclosed in each of the above-mentioned specifications, the heat acting part Is disclosed in US Pat. No. 4,558,333, US Pat. No. 4,459,600, or US Pat. No. 2,962,880, which discloses a configuration in which the lens is disposed in a bent region. The present invention is also effective for the discharge method of the atmospheric communication method described in Japanese Patent No. 3246949, and further, JP-A-11-188870. In addition, the present invention is also effective for a configuration (Japanese Patent Laid-Open No. 59-123670, etc.) in which a discharge hole is used as a discharge portion of the electrothermal transducer when common to a plurality of electrothermal transducers. . Furthermore, as a full-line type recording head having a length corresponding to the width of the maximum recording medium that can be recorded by the recording apparatus, the length is set by combining a plurality of recording heads as disclosed in the above specification. Either a satisfying configuration or a single integrated recording head configuration may be used, but the present invention can exhibit the above-described effects more effectively.
加えて、装置本体に装着されることで、装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一体的に設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。又、本発明は、適用される記録装置の構成として設けられる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付加することは本発明の効果を一層安定できるので好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対してのキャピング手段、クリーニング手段、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或はこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードである。 In addition, it is mounted on the main body of the device so that it can be electrically connected to the main body of the device and supplied with ink from the main body of the device. The present invention is also effective when a cartridge type recording head is used. In the present invention, it is preferable to add recovery means for the recording head, preliminary auxiliary means, etc. provided as the configuration of the recording apparatus to be applied, because the effects of the present invention can be further stabilized. . Specific examples thereof include a capping unit for the recording head, a cleaning unit, a pressure or suction unit, an electrothermal converter, a heating element different from this, or a preheating unit using a combination thereof, This is a preliminary ejection mode in which ejection different from recording is performed.
本発明の記録方法を実施するための記録装置は、図1のプリンタ正面の概略図に示したように、本発明の活性エネルギー線硬化型水性インク組成物を収容するインクタンク部1、記録を実際に行うヘッド部2(ここではヘッドを多数並べたマルチヘッドを用いている)、硬化のための紫外線照射を行うランプ部3、ヘッド部及びランプ部を駆動させる駆動部4、記録される被記録媒体を搬送する排紙部5が備わっている記録装置である。尚、これら以外に不図示のワイピング部、キャッピング部、給紙部、駆動モーター部をも備えている。
As shown in the schematic diagram of the front of the printer in FIG. 1, the recording apparatus for carrying out the recording method of the present invention includes an ink tank unit 1 containing the active energy ray-curable aqueous ink composition of the present invention, and recording. The
図1において、ヘッド部2は活性エネルギー線硬化型水性インク組成物の吐出のためのノズル部が各色につき左右対称に配置されており、ヘッド部2とランプ部3は一体となって左右に走査され、活性エネルギー線硬化型水性インク組成物を被記録媒体に付与後、即座に紫外線照射が為される(ランプの詳細については後述する)。そのため、この記録装置を用いると、普通紙記録におけるインク滴の滲みやカラー間のブリード等が効果的に抑制され、また、堅牢性にも優れる画像の形成を実現するインクジェット記録方法が得られる。
In FIG. 1, a nozzle unit for discharging an active energy ray-curable water-based ink composition is arranged symmetrically for each color in a
また、インクタンク部1はここではブラック(Bk)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の4色が配置されているがより高精細な画像を記録するためにライトシアン(LC)やライトマゼンタ(LM)の6色を配置してもよい。また、ブラックの反応性が他の色に比べて劣るのでシアン、マゼンタ、イエローを組み合わせたプロセスブラックを形成する3色の配置でもよい。本発明においてタンクは光を遮光できるものを用いる。 The ink tank unit 1 is arranged with four colors of black (Bk), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y), but light cyan (LC) is used to record a higher-definition image. ) Or light magenta (LM). Further, since the reactivity of black is inferior to that of other colors, a three-color arrangement that forms a process black combining cyan, magenta, and yellow may be used. In the present invention, a tank that can block light is used.
なお、本発明においては、上記した記録システムの他にもランプが排紙部前面に配されたものや、給紙・排紙が回転ドラムに巻きつけられて行われるもの、乾燥部を別途設けたものなど適宜選ぶことができる。 In the present invention, in addition to the recording system described above, a lamp is disposed on the front surface of the paper discharge unit, a paper supply / discharge process is performed around a rotating drum, and a drying unit is provided separately. Can be selected as appropriate.
<紫外線照射ランプ>
以下、本発明にかかる活性エネルギー線硬化型水性インク組成物の硬化において、特に好適に使用される、紫外線照射ランプについて説明する。紫外線照射ランプは、水銀の蒸気圧が点灯中で1〜10Paであるような、いわゆる、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、蛍光体が塗布された水銀灯等が好ましい。これらの水銀ランプの紫外線領域の発光スペクトルは、450nm以下、特には184nm〜450nmの範囲であり、黒色或いは、着色されたインク中の重合性の物質を効率的に反応させるのに適している。また、電源をプリンタに搭載する上でも、小型の電源を使用できるので、適している。水銀ランプには、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノンフラッシュランプ、ディープUVランプ、マイクロ波を用い外部から無電極で水銀灯を励起するランプ、UVレーザー等が実用されており、発光波長領域としては上記範囲を含むので、電源サイズ、入力強度、ランプ形状等が許されれば、基本的には適用可能である。光源は、用いる重合開始剤の感度にも合わせて選択する。
<Ultraviolet irradiation lamp>
Hereinafter, an ultraviolet irradiation lamp that is particularly preferably used in curing the active energy ray-curable aqueous ink composition according to the present invention will be described. The ultraviolet irradiation lamp is preferably a so-called low-pressure mercury lamp, high-pressure mercury lamp, mercury lamp coated with a phosphor, or the like whose mercury vapor pressure is 1 to 10 Pa during lighting. The emission spectrum of these mercury lamps in the ultraviolet region is 450 nm or less, particularly in the range of 184 nm to 450 nm, and is suitable for efficiently reacting a polymerizable substance in black or colored ink. Also, it is suitable for mounting a power supply in a printer because a small power supply can be used. As mercury lamps, for example, metal halide lamps, high-pressure mercury lamps, ultrahigh-pressure mercury lamps, xenon flash lamps, deep UV lamps, lamps that excite mercury lamps from the outside using microwaves, UV lasers, and the like are in practical use. Since the wavelength range includes the above range, it is basically applicable if the power source size, input intensity, lamp shape, etc. are allowed. The light source is selected in accordance with the sensitivity of the polymerization initiator used.
必要な紫外線強度は、硬化に有効な波長領域において500〜5000mW/cm2であることが好ましい。積算強度が弱いと高い品位、堅牢性を有する画像の形成が達成されない。また、照射強度が強すぎると、被記録媒体がダメージを受けたり、色材の退色を生じたりすることがある。 The necessary ultraviolet intensity is preferably 500 to 5000 mW / cm 2 in a wavelength region effective for curing. If the integrated intensity is weak, formation of an image having high quality and fastness cannot be achieved. On the other hand, if the irradiation intensity is too high, the recording medium may be damaged or the color material may be faded.
以下、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。本発明は、その要旨を超えない限り、下記実施例により限定されるものではない。尚、文中「部」または「%」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. The present invention is not limited by the following examples unless it exceeds the gist. In the text, “part” or “%” is based on mass unless otherwise specified.
(合成例1)2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィン酸ナトリウム(例示化合物5)の合成
目的とする例示化合物5の合成は、前記特許文献4に開示されている。しかし該文献の方法に従えば副産物としてヨウ化アルキルが生成し、特に該文献中に好適な例として示されているメチル体については変異原性が疑われる。このような物質が不純物として含有される可能性があることは、安全性上好ましくない。そこで本発明においては、市販のビスアシルホスフィンオキシド化合物を酸性条件で分解することによる例示化合物5の合成を試みた。
(Synthesis Example 1) Synthesis of
乾燥して水を含まないピリジンをクロロホルム中で、無水硫酸と反応させることにより、常法に従いピリジンの硫酸塩を準備した。次に、フェニル−ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−ホスフィンオキシド(商品名Irgacure819:Ciba Specialty Chemicals製)の15%ピリジン溶液250gを調製し、十分に還流を行い脱水した。これに、前記ピリジン硫酸塩50gを加え、還流下5時間煮沸した。反応混合物を氷約500g上に注ぎ、20%水酸化ナトリウム水溶液を少量ずつ添加して中和した。得られた懸濁液を濾過した濾液を蒸留し、残留ピリジンを除去した。残った水層に1N HClaqを少量ずつ添加して中和した後、水を留去、真空乾燥した。残渣を微量のエタノールから再結晶し、真空乾燥することにより2,4,6−トリメチルフェニルホスフィン酸約20gを得た。これを過剰量のエタノールに溶解し、この溶液を水酸化ナトリウムのエタノール溶液に少量ずつ添加した。析出物を濾別して、冷エタノールで洗浄の後、真空乾燥することにより2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィン酸ナトリウム(例示化合物5)約15gを得た。
Pyridine sulfate was prepared according to a conventional method by reacting pyridine which was dried and not containing water with sulfuric anhydride in chloroform. Next, 250 g of a 15% pyridine solution of phenyl-bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phosphine oxide (trade name Irgacure 819: manufactured by Ciba Specialty Chemicals) was prepared and sufficiently dehydrated for dehydration. The pyridine sulfate 50g was added to this, and it boiled for 5 hours under recirculation | reflux. The reaction mixture was poured onto about 500 g of ice and neutralized by adding a 20% aqueous sodium hydroxide solution little by little. The filtrate obtained by filtering the obtained suspension was distilled to remove residual pyridine. The remaining aqueous layer was neutralized by adding 1N HClaq little by little, and then water was distilled off and vacuum dried. The residue was recrystallized from a small amount of ethanol and vacuum-dried to obtain about 20 g of 2,4,6-trimethylphenylphosphinic acid. This was dissolved in an excess amount of ethanol, and this solution was added in small portions to an ethanol solution of sodium hydroxide. The precipitate was separated by filtration, washed with cold ethanol, and vacuum dried to obtain about 15 g of
(合成例2)2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィン酸オクタエチレングリコールエステル(例示化合物6)の合成 Synthesis Example 2 Synthesis of 2,4,6-trimethylbenzoylphenylphosphinic acid octaethylene glycol ester (Exemplary Compound 6)
フェニル−ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−ホスフィンオキシド(商品名Irgacure819:Ciba Specialty Chemicals製)20g、過マンガン酸カリウム45g、ピリジン600ml、水300mlを混合し、85℃で6時間加熱撹拌した。反応液を室温まで冷却した後、析出した結晶を濾別し、水で洗浄した。濾液を濃縮し残渣に10%HClaq 150mlを加え、この混合液を酢酸エチル200mlで3回抽出した。有機層をまとめ、飽和食塩水200mlで2回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を濃縮乾燥し、薄黄色の固形物21gを得た。 20 g of phenyl-bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phosphine oxide (trade name Irgacure 819: manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 45 g of potassium permanganate, 600 ml of pyridine, and 300 ml of water are mixed and heated and stirred at 85 ° C. for 6 hours. did. After the reaction solution was cooled to room temperature, the precipitated crystals were filtered off and washed with water. The filtrate was concentrated, 150 ml of 10% HClaq was added to the residue, and the mixture was extracted three times with 200 ml of ethyl acetate. The organic layers were combined, washed twice with 200 ml of saturated brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate. This solution was concentrated and dried to obtain 21 g of a pale yellow solid.
次に、この固形物20g、ポリエチレングリコール400 600g、クロロホルム500mlを混合し、50℃で1時間加熱撹拌した。反応液を室温まで冷却した後、水を加えて分液し、水層をクロロホルム1200mlで抽出した。有機層をまとめ、飽和食塩水1000mlで洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧留去し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィーにより精製することで、2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィン酸オクタエチレングリコールエステル(例示化合物6)約10gを得た。 Next, 20 g of this solid, 600 g of polyethylene glycol 400, and 500 ml of chloroform were mixed, and the mixture was heated and stirred at 50 ° C. for 1 hour. After cooling the reaction solution to room temperature, water was added for liquid separation, and the aqueous layer was extracted with 1200 ml of chloroform. The organic layers were combined, washed with 1000 ml of saturated brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by silica gel chromatography to obtain about 10 g of 2,4,6-trimethylbenzoylphenylphosphinic acid octaethylene glycol ester (Exemplary Compound 6).
(実施例1〜10)
下記の表1に記載した各成分を混合し、十分撹拌して溶解後、0.50μmのフィルターにて加圧濾過を行い、実施例1〜10のインクをそれぞれ調製した。また、インクのpHは最終的に8.5になるように水酸化ナトリウム水溶液にて調整した。
(Examples 1 to 10)
The components described in Table 1 below were mixed, sufficiently stirred and dissolved, and then pressure filtered through a 0.50 μm filter to prepare inks of Examples 1 to 10, respectively. Further, the pH of the ink was adjusted with an aqueous sodium hydroxide solution so that the pH was finally 8.5.
(比較例1〜2)
下記の表1に記載した各成分を混合し、十分撹拌して溶解後、0.50μmのフィルターにて加圧濾過を行い、比較例1〜2のインクをそれぞれ調製した。また、インクのpHは最終的に8.5になるように水酸化ナトリウム水溶液にて調整した。
(Comparative Examples 1-2)
The components described in Table 1 below were mixed, sufficiently stirred and dissolved, and then pressure filtered through a 0.50 μm filter to prepare inks of Comparative Examples 1 and 2, respectively. Further, the pH of the ink was adjusted with an aqueous sodium hydroxide solution so that the pH was finally 8.5.
比較例1の水溶性重合開始剤は、前記例示化合物8を単独で用いた。比較例2の水溶性重合性物質は、以下に示す例示化合物11を用いた。 As the water-soluble polymerization initiator of Comparative Example 1, the exemplified compound 8 was used alone. As the water-soluble polymerizable substance of Comparative Example 2, Exemplified Compound 11 shown below was used.
例示化合物11 Exemplary Compound 11
<硬化性能の評価>
本発明にかかる活性エネルギー線硬化型水性インク組成物は、重合性物質として反応性の高い水溶性多官能アクリル化合物、重合開始剤として開始効率の高い水溶性アシルホスフィンオキシド化合物を含有することにより、顔料の添加された系においても硬化性能が高く、普通紙高速印字に対応可能となる。この硬化性能を、Photo−DSC(光−示差走査熱分析)装置、及び、紫外線照射ランプを具備したバブルジェット(登録商標)プリンタ改造機を用いて評価した。
<Evaluation of curing performance>
The active energy ray-curable water-based ink composition according to the present invention contains a highly reactive water-soluble polyfunctional acrylic compound as a polymerizable substance, and a water-soluble acylphosphine oxide compound with high initiation efficiency as a polymerization initiator. Even in a system to which a pigment is added, the curing performance is high, and it is possible to cope with high-speed printing on plain paper. This curing performance was evaluated using a Photo-DSC (light-differential scanning thermal analysis) apparatus and a bubble jet (registered trademark) printer remodeling machine equipped with an ultraviolet irradiation lamp.
(1)Photo−DSC測定
本発明にかかる実施例1〜10及び、比較例1〜2の活性エネルギー線硬化型水性インク組成物のそれぞれについて、約1.5mgをアルミパンに秤量し、リファレンス用の空のアルミパンと共にPhoto−DSC装置(メトラートレド製)に装填した。大気下、25℃の雰囲気において10分間静置した後、365nmにおける強度が400mW/cm2の紫外線を0.1秒間照射した。得られたDSC曲線について、単位重量当りに規格化した後、発熱ピークの立ち上がりから頂点に至るまでの発熱量/時間(W/g・s)の傾きを計測し、評価した。一定の照射エネルギーに対する硬化の応答性を比較するものであり、数値が大きいほど優れた硬化性能であることを示す。表2に、評価結果をまとめて示した。(数値は実施例2の場合を1.0とした時の相対値を示す。)
(1) Photo-DSC Measurement About each of the active energy ray-curable aqueous ink compositions of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2 according to the present invention, about 1.5 mg was weighed into an aluminum pan, and used for reference. A photo-DSC apparatus (manufactured by METTLER TOLEDO) was loaded together with an empty aluminum pan. After standing for 10 minutes in an atmosphere at 25 ° C. in the air, ultraviolet rays having an intensity at 365 nm of 400 mW / cm 2 were irradiated for 0.1 seconds. About the obtained DSC curve, after normalizing per unit weight, the gradient of the calorific value / time (W / g · s) from the rise of the exothermic peak to the top was measured and evaluated. This compares the responsiveness of curing to a certain irradiation energy. The larger the value, the better the curing performance. Table 2 summarizes the evaluation results. (Numerical values indicate relative values when the case of Example 2 is 1.0.)
(2)印字評価1
本発明にかかる実施例1〜10及び比較例1〜2の活性エネルギー線硬化型水性インク組成物のそれぞれについて、記録信号に応じた熱エネルギーをインクに付与することによりインクを吐出させるオンデマンド型マルチ記録ヘッドを有するバブルジェット(登録商標)プリンタPIXUS550i(キヤノン製)に、図1に示したものと同様に記録ヘッド部に隣接する形で紫外線照射ランプ(300〜400nm領域における最大照射強度が1500mW/cm2)を搭載した改造機を用い、下記の方法及び基準に従って評価した。表2に、評価結果をまとめて示した。
(2) Print evaluation 1
For each of the active energy ray-curable water-based ink compositions of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2 according to the present invention, an on-demand type in which ink is ejected by applying thermal energy corresponding to the recording signal to the ink A bubble jet (registered trademark) printer PIXUS550i (manufactured by Canon Inc.) having a multi-recording head is exposed to an ultraviolet irradiation lamp (maximum irradiation intensity in the region of 300 to 400 nm is 1500 mW in the form adjacent to the recording head portion as shown in FIG. / Cm 2 ) was used and evaluated according to the following methods and standards. Table 2 summarizes the evaluation results.
(2−1)定着性
前記改造機を用い、所定のインクにより、PPC用紙(キヤノン製)上に12ポイントの文字パターンを印字、紫外線照射して作成したサンプルについて、印字10秒後、紙上にシルボン紙を載せ、記録面に40g/cm2の過重の錘を載せた状態でシルボン紙を引っ張った時に、被記録媒体の非印字部(白地部)及びシルボン紙に印字部の擦れによって汚れが生じるか否かを目視にて観察し、下記の基準で評価した。
A:擦れによる汚れ部分が殆ど見られない
B:擦れによる汚れ部分が僅かに見られる
C:擦れによる汚れ部分が目立つ
(2-1) Fixability A sample prepared by printing a 12-point character pattern on PPC paper (manufactured by Canon) with a predetermined ink using the modified machine and irradiating with ultraviolet rays. When the sillbon paper is placed and the sillbon paper is pulled with an overweight of 40 g / cm 2 on the recording surface, the non-printing part (white background part) of the recording medium and the sylbon paper are smudged by the rubbing of the printing part. Whether or not it occurred was visually observed and evaluated according to the following criteria.
A: Dirt due to rubbing is hardly seen B: Dirt due to rubbing is slightly seen C: Dirt due to rubbing is conspicuous
(2−2)耐マーカー性
前記改造機を用い、所定のインクにより、PPC用紙(キヤノン製)上に12ポイントの文字パターンを印字、紫外線照射して作成したサンプルについて、印字1分間後、蛍光イエローペン(BEAMLINER−S;ゼブラ製)を用い、文字部を通常の筆圧で1度マークし、文字の乱れの有無を目視で観察し、下記の基準で評価した。
A:マーカーによる文字の乱れが殆ど生じない
B:マーカーによる文字の乱れが僅かに生じる
C:マーカーによる文字の乱れが著しく生じる
(2-2) Marker resistance A sample prepared by printing a 12-point character pattern on PPC paper (manufactured by Canon) with a predetermined ink using the modified machine and irradiating with ultraviolet rays, and after 1 minute of printing, Using a yellow pen (BEAMLINER-S; manufactured by Zebra), the character part was marked once with normal writing pressure, and the presence or absence of disorder of the character was visually observed and evaluated according to the following criteria.
A: Character disorder due to the marker hardly occurs B: Character disorder due to the marker slightly occurs C: Character disorder due to the marker significantly occurs
<皮膜性能の評価>
本発明にかかる活性エネルギー線硬化型水性インク組成物は、前記のような理由で高い硬化性能を示すが、硬化収縮により柔軟性が低下して脆くなったり、被記録媒体に対する硬化皮膜の密着性が低下して剥がれ易くなる可能性も考えられる。本発明によれば、硬化収縮の緩和やあるいは最終硬化率の向上を促す目的で、少量の水性溶媒成分を添加することも可能である。この皮膜性能を、紫外線照射ランプを具備したバブルジェット(登録商標)プリンタ改造機を用いて評価した。
<Evaluation of film performance>
The active energy ray-curable water-based ink composition according to the present invention exhibits high curing performance for the reasons described above, but the flexibility decreases due to curing shrinkage and becomes brittle, or the adhesion of the cured film to the recording medium. There is also a possibility that it will be easily peeled off. According to the present invention, it is also possible to add a small amount of an aqueous solvent component for the purpose of easing relaxation shrinkage or promoting the final curing rate. The film performance was evaluated using a Bubble Jet (registered trademark) printer modification machine equipped with an ultraviolet irradiation lamp.
(3)印字評価2
本発明にかかる実施例1〜10及び比較例1〜2の活性エネルギー線硬化型水性インク組成物のそれぞれについて、記録信号に応じた熱エネルギーをインクに付与することによりインクを吐出させるオンデマンド型マルチ記録ヘッドを有するバブルジェット(登録商標)プリンタPIXUS550i(キヤノン製)に、図1に示したものと同様に記録ヘッド部に隣接する形で紫外線照射ランプ(300〜400nm領域における最大照射強度が1500mW/cm2)を搭載した改造機を用い、下記の方法及び基準に従って評価した。表3に、評価結果をまとめて示した。
(3)
For each of the active energy ray-curable water-based ink compositions of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2 according to the present invention, an on-demand type in which ink is ejected by applying thermal energy corresponding to the recording signal to the ink A bubble jet (registered trademark) printer PIXUS550i (manufactured by Canon Inc.) having a multi-recording head is exposed to an ultraviolet irradiation lamp (maximum irradiation intensity in the region of 300 to 400 nm is 1500 mW in the form adjacent to the recording head portion as shown in FIG. / Cm 2 ) was used and evaluated according to the following methods and standards. Table 3 summarizes the evaluation results.
(3−1)強度・柔軟性
前記改造機を用い、所定のインクにより、表面が均一で清浄なポリエチレンテレフタラートの白色フィルム上に300%ベタパターンを印字、紫外線照射して作成したサンプルについて、印字10分後、サンプルを折り曲げた際の皮膜の状態を目視で観察し、下記の基準で評価した。
A:皮膜に殆ど変化が生じない
B:皮膜にヒビ、剥がれが僅かに生じる
C:皮膜にヒビ、剥がれが著しく生じる
(3-1) Strength / Flexibility Using the modified machine, with a predetermined ink, a 300% solid pattern is printed on a white polyethylene terephthalate film with a uniform and clean surface, and the sample is created by ultraviolet irradiation. Ten minutes after printing, the state of the film when the sample was bent was visually observed and evaluated according to the following criteria.
A: Almost no change in the film B: Cracks and peeling occur slightly in the film C: Cracks and peeling occur significantly in the film
(3−2)密着性
前記改造機を用い、所定のインクにより、表面が均一で清浄なポリエチレンテレフタラートの白色フィルム上に300%ベタパターンを印字、紫外線照射して作成したサンプルについて、印字24時間後、印字部に格子状に切傷を入れてテープで覆った後、剥がし、密着残存した部分の割合(残存率)を目視で観察して、下記の基準で評価した。
AA:残存率90%以上
A:残存率80%以上〜90%未満
B:残存率70%以上〜80%未満
C:残存率70%未満
(3-2) Adhesiveness A sample prepared by printing a 300% solid pattern on a white polyethylene terephthalate film having a uniform and clean surface with a predetermined ink and irradiating with ultraviolet rays using the above-mentioned remodeling machine. After the time, the printed portion was cut in a lattice shape and covered with a tape, and then peeled off, and the proportion (residual rate) of the portion remaining in close contact was visually observed and evaluated according to the following criteria.
AA: Residual rate 90% or more A: Residual rate 80% to less than 90% B: Residual rate 70% to less than 80% C: Residual rate less than 70%
<画像性能の評価>
本発明にかかる活性エネルギー線硬化型水性インク組成物は、前記のように高い硬化性能を示す。そのため、表面張力が高く被記録媒体表層に滞留するような状態においても、文字の滲みやブリードの抑制と高い画像濃度が同時に達成される。この画像性能を、紫外線照射ランプを具備したバブルジェット(登録商標)プリンタ改造機を用いて評価した。
<Evaluation of image performance>
The active energy ray-curable aqueous ink composition according to the present invention exhibits high curing performance as described above. Therefore, even in a state where the surface tension is high and stays on the surface of the recording medium, suppression of character bleeding and bleeding and high image density are simultaneously achieved. This image performance was evaluated using a bubble jet printer remodeler equipped with an ultraviolet irradiation lamp.
(4)印字評価3
本発明にかかる実施例1〜10及び比較例1〜2の活性エネルギー線硬化型水性インク組成物のそれぞれについて、記録信号に応じた熱エネルギーをインクに付与することによりインクを吐出させるオンデマンド型マルチ記録ヘッドを有するバブルジェット(登録商標)プリンタPIXUS550i(キヤノン製)に、図1に示したものと同様に記録ヘッド部に隣接する形で紫外線照射ランプ(300〜400nm領域における最大照射強度が1500mW/cm2)を搭載した改造機を用い、下記の方法及び基準に従って評価した。表4に、評価結果をまとめて示した。
(4) Print evaluation 3
For each of the active energy ray-curable water-based ink compositions of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2 according to the present invention, an on-demand type in which ink is ejected by applying thermal energy corresponding to the recording signal to the ink A bubble jet (registered trademark) printer PIXUS550i (manufactured by Canon Inc.) having a multi-recording head is exposed to an ultraviolet irradiation lamp (maximum irradiation intensity in the region of 300 to 400 nm is 1500 mW in the form adjacent to the recording head portion as shown in FIG. / Cm 2 ) was used and evaluated according to the following methods and standards. Table 4 summarizes the evaluation results.
(4−1)画像濃度
前記改造機を用い、所定のインクにより、PPC用紙(キヤノン製)上に100%ベタパターンを印字、紫外線照射して作成したサンプルについて、印字24時間後、反射濃度を反射濃度計マクベスRD−918(マクベス製)を使用して測定した。得られた結果を下記の基準で評価した。
A:反射濃度が1.3以上
B:反射濃度が1.0以上〜1.3未満
C:反射濃度が1.0未満
(4-1) Image Density For a sample prepared by printing a 100% solid pattern on PPC paper (made by Canon) using the modified machine and irradiating with ultraviolet rays, the reflection density was measured 24 hours after printing. Measurement was performed using a reflection densitometer Macbeth RD-918 (manufactured by Macbeth). The obtained results were evaluated according to the following criteria.
A: Reflection density is 1.3 or more B: Reflection density is 1.0 or more and less than 1.3 C: Reflection density is less than 1.0
(4−2)文字品位
前記改造機を用い、所定のインクにより、PPC用紙(キヤノン製)上に16ポイントの文字パターンを印字・露光したサンプルについて、印字24時間後、目視で観察し、文字の滲みを下記の基準で評価した。
A:滲みが殆どない
B:多少滲む文字が見られる
C:滲む文字が多い
(4-2) Character quality Using the modified machine, a sample printed and exposed with 16-point character patterns on PPC paper (manufactured by Canon) with predetermined ink was visually observed 24 hours after printing. The bleeding was evaluated according to the following criteria.
A: Almost no bleeding B: Some blurring characters can be seen C: Many blurring characters
(4−3)ブリード
実施例1〜10及び比較例1〜2のそれぞれに対して、顔料分散体の顔料種をPigment Red 122、Pigment Yellow 138とした水性活性エネルギー線硬化型インク組成物についても調製し、シアン、マゼンタ、イエローのインクセットとした。
(4-3) Bleed With respect to each of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2, an aqueous active energy ray-curable ink composition in which the pigment type of the pigment dispersion is Pigment Red 122 and Pigment Yellow 138 is also used. The ink set was prepared as cyan, magenta, and yellow.
前記改造機を用い、所定のインクセットによりPPC用紙(キヤノン製)上にシアン、マゼンタ、イエローの各色の100%ベタ部を隣接して印字、紫外線照射して作成したサンプルについて、印字24時間後、各色の境界部でのブリードの程度を目視により観察し、下記の基準で評価した。
A:ブリードは殆ど目立たない
B:多少ブリードしているが、問題のないレベル
C:色の境界線がハッキリしないほどブリードしている
Using the modified machine, a sample prepared by printing 100% solid parts of cyan, magenta, and yellow adjacent to each other on a PPC paper (Canon) with a predetermined ink set and irradiating with ultraviolet rays, 24 hours after printing The degree of bleeding at the boundary of each color was visually observed and evaluated according to the following criteria.
A: Bleed is almost inconspicuous B: Slightly bleed, but no problem level C: Bleed so that the color boundary line is not clear
1 本発明の水性活性エネルギー線硬化型インク組成物を収容するインクタンク部
2 インクタンクが付属し記録を実際に行うヘッド部
3 硬化のための紫外線照射を行うランプ部
4 ヘッド部及びランプ部を駆動させる駆動部
5 記録される被記録媒体を搬送する排紙部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ink tank part which accommodates the aqueous | water-based active energy ray hardening-type ink composition of this
Claims (15)
The inkjet recording according to claim 14, wherein the means for irradiating the active energy ray is an ultraviolet irradiation lamp having a light source having a wavelength of 450 nm or less, and an irradiation intensity of the ultraviolet portion is in a range of 500 to 5,000 mW / cm 2. apparatus.
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Publications (3)
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---|---|
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Country Status (1)
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---|---|
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Cited By (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006241384A (en) * | 2005-03-07 | 2006-09-14 | Fuji Photo Film Co Ltd | Ink composition, inkjet recording method, printed article, planographic printing plate and method for producing the same |
EP1975214A1 (en) | 2007-03-29 | 2008-10-01 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Ink-jet ink and ink-jet recording method |
EP2075293A1 (en) | 2007-12-28 | 2009-07-01 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Ink-jet ink and ink-jet recording method |
EP2145932A1 (en) | 2008-07-16 | 2010-01-20 | Fujifilm Corporation | Aqueous ink composition, aqueous ink composition for inkjet recording, and inkjet recording method |
JP2010024276A (en) * | 2008-07-16 | 2010-02-04 | Fujifilm Corp | Water-based ink composition, water-based ink composition for inkjet recording, and method for inkjet recording |
EP2287218A1 (en) | 2009-08-20 | 2011-02-23 | Fujifilm Corporation | Dispersant polymer, aqueous colorant dispersion and method for producing the same, ink composition, ink set, and image-forming method |
EP2295506A1 (en) | 2009-09-10 | 2011-03-16 | Fujifilm Corporation | Ink set and image forming method |
EP2295505A1 (en) | 2009-09-09 | 2011-03-16 | Fujifilm Corporation | Ink composition, ink set and image forming method |
JP2011116946A (en) * | 2009-10-30 | 2011-06-16 | Canon Inc | Liquid composition, inkjet recording method, inkjet recording device, and recorded image |
JP2011207003A (en) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Fujifilm Corp | Image forming method |
EP2423276A1 (en) | 2010-08-24 | 2012-02-29 | Fujifilm Corporation | Aqueous ink composition, inkjet recording method, and inkjet printed article |
EP2426178A1 (en) | 2010-09-03 | 2012-03-07 | Fujifilm Corporation | Active energy ray-curable ink composition, inkjet recording method, and inkjet printed article |
JP2012086499A (en) * | 2010-10-21 | 2012-05-10 | Canon Inc | Ink-jet recording method and ink-jet recording device |
WO2012096138A1 (en) | 2011-01-12 | 2012-07-19 | 富士フイルム株式会社 | Ink composition, image forming method, and print |
WO2013114929A1 (en) | 2012-02-01 | 2013-08-08 | 富士フイルム株式会社 | Water-based ink composition and image formation method |
EP2644404A2 (en) | 2012-03-28 | 2013-10-02 | FUJIFILM Corporation | Ink composition, image forming method, and printed article |
WO2014030473A1 (en) | 2012-08-23 | 2014-02-27 | 富士フイルム株式会社 | Ink composition, image forming method, printed matter, and graft copolymer |
WO2014129213A1 (en) * | 2013-02-21 | 2014-08-28 | 富士フイルム株式会社 | Ink composition, inkjet recording method, printed matter, and high-molecular-weight polymerization initiator |
WO2016158209A1 (en) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | 富士フイルム株式会社 | Cured-film formation method, method for recording ink-jet image, and printed matter |
WO2017145484A1 (en) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | 富士フイルム株式会社 | Water-based curable composition and water-soluble photopolymerization initiator |
WO2018168870A1 (en) | 2017-03-15 | 2018-09-20 | 株式会社Adeka | Water-soluble composition, production method for cured product thereof, and cured product thereof, and acyl phosphinate |
US10619065B2 (en) | 2017-01-31 | 2020-04-14 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Photo active agents |
WO2021106678A1 (en) * | 2019-11-25 | 2021-06-03 | 株式会社Adeka | Acylphosphine composition, polymerization initiator, polymerizable composition, cured product, and method for producing cured product |
JP2021084943A (en) * | 2019-11-26 | 2021-06-03 | 株式会社リコー | Active-energy-ray-curable aqueous composition, active-energy-ray-curable aqueous ink, stored container, image forming apparatus, image forming method, cured product, and decorated product |
WO2022075440A1 (en) * | 2020-10-08 | 2022-04-14 | キヤノン株式会社 | Inkjet recording method, inkjet recording device, production method for porous bodies, and production device for porous bodies |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000117960A (en) * | 1998-10-16 | 2000-04-25 | Canon Inc | Ink jet printing method |
JP2000169511A (en) * | 1998-12-03 | 2000-06-20 | Ciba Specialty Chem Holding Inc | Photoinitiator combination |
JP2002187918A (en) * | 2000-09-14 | 2002-07-05 | Canon Inc | Aqueous photocurable resin composition, waste-based ink, ink cartridge, recording unit, inkjet recording apparatus and photopolymerization initiator |
JP2003213170A (en) * | 2002-01-24 | 2003-07-30 | Konica Corp | Radiation-curable ink and curing method |
JP2003301130A (en) * | 2002-04-11 | 2003-10-21 | Canon Inc | Aqueous ink for inkjet and inkjet recording device using the same |
JP2005154615A (en) * | 2003-11-27 | 2005-06-16 | Canon Inc | Aqueous curing type ink for ink jet and recording method using the same |
-
2005
- 2005-03-25 JP JP2005088937A patent/JP4500717B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000117960A (en) * | 1998-10-16 | 2000-04-25 | Canon Inc | Ink jet printing method |
JP2000169511A (en) * | 1998-12-03 | 2000-06-20 | Ciba Specialty Chem Holding Inc | Photoinitiator combination |
JP2002187918A (en) * | 2000-09-14 | 2002-07-05 | Canon Inc | Aqueous photocurable resin composition, waste-based ink, ink cartridge, recording unit, inkjet recording apparatus and photopolymerization initiator |
JP2003213170A (en) * | 2002-01-24 | 2003-07-30 | Konica Corp | Radiation-curable ink and curing method |
JP2003301130A (en) * | 2002-04-11 | 2003-10-21 | Canon Inc | Aqueous ink for inkjet and inkjet recording device using the same |
JP2005154615A (en) * | 2003-11-27 | 2005-06-16 | Canon Inc | Aqueous curing type ink for ink jet and recording method using the same |
Cited By (40)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006241384A (en) * | 2005-03-07 | 2006-09-14 | Fuji Photo Film Co Ltd | Ink composition, inkjet recording method, printed article, planographic printing plate and method for producing the same |
EP1975214A1 (en) | 2007-03-29 | 2008-10-01 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Ink-jet ink and ink-jet recording method |
US8216353B2 (en) | 2007-03-29 | 2012-07-10 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Ink-jet ink and ink-jet recording method |
EP2075293A1 (en) | 2007-12-28 | 2009-07-01 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Ink-jet ink and ink-jet recording method |
EP2145932A1 (en) | 2008-07-16 | 2010-01-20 | Fujifilm Corporation | Aqueous ink composition, aqueous ink composition for inkjet recording, and inkjet recording method |
JP2010024276A (en) * | 2008-07-16 | 2010-02-04 | Fujifilm Corp | Water-based ink composition, water-based ink composition for inkjet recording, and method for inkjet recording |
US8378002B2 (en) | 2008-07-16 | 2013-02-19 | Fujifilm Corporation | Aqueous ink composition, aqueous ink composition for inkjet recording, and inkjet recording method |
EP2287218A1 (en) | 2009-08-20 | 2011-02-23 | Fujifilm Corporation | Dispersant polymer, aqueous colorant dispersion and method for producing the same, ink composition, ink set, and image-forming method |
EP2295505A1 (en) | 2009-09-09 | 2011-03-16 | Fujifilm Corporation | Ink composition, ink set and image forming method |
EP2295506A1 (en) | 2009-09-10 | 2011-03-16 | Fujifilm Corporation | Ink set and image forming method |
US8940373B2 (en) | 2009-10-30 | 2015-01-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid composition, ink jet recording method, ink jet recording apparatus and recorded image |
US9051484B2 (en) | 2009-10-30 | 2015-06-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid composition, ink jet recording method, ink jet recording apparatus and recorded image |
JP2011116946A (en) * | 2009-10-30 | 2011-06-16 | Canon Inc | Liquid composition, inkjet recording method, inkjet recording device, and recorded image |
US8641181B2 (en) | 2010-03-29 | 2014-02-04 | Fujifilm Corporation | Image forming method |
JP2011207003A (en) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Fujifilm Corp | Image forming method |
EP2423276A1 (en) | 2010-08-24 | 2012-02-29 | Fujifilm Corporation | Aqueous ink composition, inkjet recording method, and inkjet printed article |
US9284461B2 (en) | 2010-08-24 | 2016-03-15 | Fujifilm Corporation | Aqueous ink composition, inkjet recording method, and inkjet printed article |
EP2426178A1 (en) | 2010-09-03 | 2012-03-07 | Fujifilm Corporation | Active energy ray-curable ink composition, inkjet recording method, and inkjet printed article |
JP2012086499A (en) * | 2010-10-21 | 2012-05-10 | Canon Inc | Ink-jet recording method and ink-jet recording device |
WO2012096138A1 (en) | 2011-01-12 | 2012-07-19 | 富士フイルム株式会社 | Ink composition, image forming method, and print |
US8852727B2 (en) | 2011-01-12 | 2014-10-07 | Fujifilm Corporation | Ink composition, image forming method, and printed matter |
WO2013114929A1 (en) | 2012-02-01 | 2013-08-08 | 富士フイルム株式会社 | Water-based ink composition and image formation method |
EP2644404A2 (en) | 2012-03-28 | 2013-10-02 | FUJIFILM Corporation | Ink composition, image forming method, and printed article |
JPWO2014030473A1 (en) * | 2012-08-23 | 2016-07-28 | 富士フイルム株式会社 | Ink composition, image forming method, printed matter, and graft copolymer |
WO2014030473A1 (en) | 2012-08-23 | 2014-02-27 | 富士フイルム株式会社 | Ink composition, image forming method, printed matter, and graft copolymer |
US9267056B2 (en) | 2012-08-23 | 2016-02-23 | Fujifilm Corporation | Ink composition, image forming method, printed material, and graft copolymer |
JP5883144B2 (en) * | 2012-08-23 | 2016-03-09 | 富士フイルム株式会社 | Ink composition, image forming method, printed matter, and graft copolymer |
WO2014129213A1 (en) * | 2013-02-21 | 2014-08-28 | 富士フイルム株式会社 | Ink composition, inkjet recording method, printed matter, and high-molecular-weight polymerization initiator |
US9902865B2 (en) | 2013-02-21 | 2018-02-27 | Fujifilm Corporation | Ink composition, inkjet recording method, printed matter, and high-molecular-weight polymerization initiator |
WO2016158209A1 (en) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | 富士フイルム株式会社 | Cured-film formation method, method for recording ink-jet image, and printed matter |
WO2017145484A1 (en) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | 富士フイルム株式会社 | Water-based curable composition and water-soluble photopolymerization initiator |
JPWO2017145484A1 (en) * | 2016-02-25 | 2018-08-23 | 富士フイルム株式会社 | Aqueous curable composition and water-soluble photopolymerization initiator |
US10619065B2 (en) | 2017-01-31 | 2020-04-14 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Photo active agents |
WO2018168870A1 (en) | 2017-03-15 | 2018-09-20 | 株式会社Adeka | Water-soluble composition, production method for cured product thereof, and cured product thereof, and acyl phosphinate |
JP2018150497A (en) * | 2017-03-15 | 2018-09-27 | 株式会社Adeka | Water-soluble composition, production method for cured product thereof, cured product thereof, and acyl phosphinate |
US11649334B2 (en) | 2017-03-15 | 2023-05-16 | Adeka Corporation | Water-soluble composition, production method for cured product thereof, and cured product thereof, and acyl phosphinate |
WO2021106678A1 (en) * | 2019-11-25 | 2021-06-03 | 株式会社Adeka | Acylphosphine composition, polymerization initiator, polymerizable composition, cured product, and method for producing cured product |
JP2021084943A (en) * | 2019-11-26 | 2021-06-03 | 株式会社リコー | Active-energy-ray-curable aqueous composition, active-energy-ray-curable aqueous ink, stored container, image forming apparatus, image forming method, cured product, and decorated product |
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WO2022075440A1 (en) * | 2020-10-08 | 2022-04-14 | キヤノン株式会社 | Inkjet recording method, inkjet recording device, production method for porous bodies, and production device for porous bodies |
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