JP2006159417A - Inkjet recording method and uv-curing ink - Google Patents

Inkjet recording method and uv-curing ink Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a recording method and ink for fixing a high definition image free from unevenness in color in a short time by using a flash light source. <P>SOLUTION: In the inkjet recording method where UV-curing ink ejected onto a substrate is irradiated with UV-rays and cured to form an image, the UV-rays are irradiated from a flash light source having emission energy in the range of 1.0-10 J/cm<SP>2</SP>(per flashing) and a half peak width of emission intensity (emission time) in the range of 0.5-5 msec. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、紫外線硬化性インク、詳しくは、紫外線源としてフラッシュ光源を用い、短時間に画像を定着可能とするインクジェット記録方法に関し、また該インクジェット記録方法に用いる紫外線硬化性インクに関する。   The present invention relates to an ultraviolet curable ink, and more particularly, to an ink jet recording method capable of fixing an image in a short time using a flash light source as an ultraviolet light source, and to an ultraviolet curable ink used in the ink jet recording method.

紫外線により硬化可能なインクをインクジェット方式にて形成し、紫外線を照射し記録固定する記録方法が近年開発されており、実用化が進んでいる。用いるインクとしては、WO99/29787、WO99/29788、WO97/31071、特開平5−214280号、特開2002−188025号などが知られている。   In recent years, a recording method in which ink that can be cured by ultraviolet rays is formed by an ink jet method, and recording is fixed by irradiating ultraviolet rays has been developed, and its practical application is progressing. As inks to be used, WO99 / 29787, WO99 / 29788, WO97 / 31071, JP-A-5-214280, JP-A-2002-1888025, and the like are known.

WO99/29787では、30℃において、インク粘度≦35mPa・sであることが好ましいとしている。これは、インクジェット記録において射出に好ましい条件を示したものである。   In WO99 / 29787, the ink viscosity at 30 ° C. is preferably ≦ 35 mPa · s. This shows a preferable condition for injection in ink jet recording.

紫外線硬化性のインクは、紫外線等の活性光線の照射により基材上で光重合による硬化反応を起こすため、定着することが出来、インクを吸収しない基材、例えばプラスチック表面等にも密着性よく画像を形成することができる。   UV curable ink causes a curing reaction by photopolymerization on the substrate by irradiation with actinic rays such as UV rays, so it can be fixed and has good adhesion to substrates that do not absorb ink, such as plastic surfaces An image can be formed.

しかしながら、基材上にインクを着弾させた後、硬化反応に充分な紫外線照射するには比較的大きな紫外線源が印字部の近傍には必要であり、通常は高圧水銀ランプ等が使用される。しかしながらこれらの紫外線源は、紫外線を発するのみでなく、可視光、赤外線等を同時に発するため、光源に近い部分は、かなりの加熱を受ける。従って記録ヘッド等周辺基材の過熱が起こり、高速で、安定かつ精度の高い射出を行うことが難しくなり、過熱対策等が必要となる。   However, a relatively large ultraviolet ray source is necessary in the vicinity of the printing portion in order to irradiate with sufficient ultraviolet rays for the curing reaction after the ink has landed on the substrate, and a high-pressure mercury lamp or the like is usually used. However, these ultraviolet ray sources not only emit ultraviolet rays but also simultaneously emit visible light, infrared rays, and the like, and therefore a portion near the light source is subjected to considerable heating. Therefore, the peripheral substrate such as the recording head is overheated, making it difficult to perform high-speed, stable and accurate injection, and measures against overheating are required.

一方、インクジェット記録方式において、フラッシュ光を用いる試みは幾つかなされている。例えば、特許文献1においては、インクジェット記録方式において、インクの乾燥を速める為にフラッシュ光を用いることが記載されている。   On the other hand, some attempts have been made to use flash light in an ink jet recording system. For example, Patent Document 1 describes that flash light is used to speed up ink drying in an inkjet recording system.

また、特許文献2には、水をベースとした軟質ポリ塩化ビニル樹脂のようなプラスチック樹脂に親和性が高い閃光硬化性のインクジェットインクが記載されており、フラッシュ露光によりインクの硬化を行っている。   Patent Document 2 describes a flash-curable inkjet ink having a high affinity for a plastic resin such as a water-based soft polyvinyl chloride resin, and the ink is cured by flash exposure. .

しかしながら、特許文献1においては、インクについての記載は特になく、通常の水系インクや溶剤インクなど、溶媒を主体としたインクについて、フラッシュ光源を用いて溶剤の乾燥・蒸発を速めようとするものであるが、インクの乾燥・蒸発(水、或いは溶媒の蒸発)には、相当量の熱量が必要であり、フラッシュ光源は、多大な照射回数が必要となる。   However, in Patent Document 1, there is no particular description about the ink, and it is intended to accelerate the drying and evaporation of the solvent using a flash light source for the ink mainly composed of a solvent such as a normal water-based ink or a solvent ink. However, a considerable amount of heat is required for drying and evaporation of ink (evaporation of water or solvent), and the flash light source requires a large number of irradiations.

特許文献2については、水を含有する紫外線硬化性のインクを用い、フラッシュランプを複数回照射することにより塩化ビニルなどの軟質なプラスチックフィルムに密着性よく画像を形成する提案がなされている。フラッシュ露光により、通常の高圧水銀灯を用いるより、基材への発熱量を抑えると共に、親水性で塩化ビニルを軟化させる能力のあるモノマーを配合させ定着性のよいインクをえている。紫外線硬化性のインクであるため、溶剤である水の蒸発に必要な熱量を要することなくインクを塩化ビニル樹脂のような基材上に定着させることが可能であると記載されている。また、フラッシュ光源による短時間露光であることから、基材への熱拡散を抑えつつ基材の極表面にエネルギーを与えることができるため、熱変形しやすいプラスチックフィルムなどには有効であるとの記載がある。しかしながら、前記の水を含有する紫外線硬化性のインクにおいては、残留する水分の除去には非常に大きな熱量を要する為、フラッシュ露光だけでは、水分が残り充分な画像耐久性を得ることは難しい。また、水分などの溶剤は瞬時の硬化のため、硬化膜中に残留し、膜物性を低下させる。一度重合した膜から溶剤を除去するには多大なる熱量を必要とする。   Patent Document 2 proposes to form an image with good adhesion on a soft plastic film such as vinyl chloride by using an ultraviolet curable ink containing water and irradiating a flash lamp a plurality of times. By using flash exposure, an ink having a good fixing property is obtained by mixing a monomer having a hydrophilicity and a capability of softening vinyl chloride, as well as suppressing the amount of heat generated on the substrate, rather than using a normal high-pressure mercury lamp. It is described that since it is an ultraviolet curable ink, the ink can be fixed on a substrate such as a vinyl chloride resin without requiring the amount of heat required for evaporation of water as a solvent. In addition, since it is a short-time exposure using a flash light source, energy can be applied to the extreme surface of the base material while suppressing thermal diffusion to the base material. There is a description. However, in the ultraviolet curable ink containing water described above, since a very large amount of heat is required to remove the remaining water, it is difficult to obtain sufficient image durability by remaining only with flash exposure. In addition, a solvent such as moisture remains in the cured film due to instantaneous curing, thereby deteriorating film physical properties. A great amount of heat is required to remove the solvent from the film once polymerized.

しかしながら、フラッシュ光を紫外線硬化性のインクの硬化に適用する場合には、フラッシュランプの発光エネルギーは大きく、その発光は可視部に亘っているために更に考慮しなければならないことがあることが判ってきた。   However, it has been found that when flash light is applied to cure UV curable ink, the flash lamp emits a large amount of light, and the light emission extends to the visible region, which may require further consideration. I came.

即ち、フラッシュランプの発光は可視部から赤外部にも亘っているため、フラッシュ光により短時間に大きな光エネルギーを与えることで、インク液滴の過熱を引き起こす。これらの熱ネルギーは光重合が加速されるのに費やされるのが好ましいが、フラッシュ光のエネルギーが、極めて大きいと、インクの加熱速度、とインク内部への熱伝達(熱対流)とのバランスが崩れ、インク表面のみ局部的に過熱状態となり沸騰、或いは、過度の熱対流による、硬化膜のしわ発生や色のむら等を引き起こし、好ましくない。
特開2000−272101号公報 特表2001−512777号公報
That is, since the flash lamp emits light from the visible portion to the infrared portion, the ink droplets are overheated by applying large light energy in a short time by the flash light. These thermal energies are preferably expended in accelerating photopolymerization, but if the energy of flash light is very large, the balance between the heating rate of the ink and the heat transfer (thermal convection) to the inside of the ink is balanced. This is not preferable because it collapses and only the ink surface is locally overheated, causing boiling or excessive heat convection to cause wrinkles of the cured film and color unevenness.
JP 2000-272101A JP-T-2001-512777

従って、本発明では、フラッシュ光源を用い、色ムラ等のない高画質の画像を短時間で定着することが出来る記録方法およびインクを提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a recording method and ink that can fix a high-quality image without color unevenness in a short time using a flash light source.

本発明の上記課題は以下の手段により達成される。   The above object of the present invention is achieved by the following means.

(請求項1)
紫外線硬化性インクを基材上に着弾させた後、基材上のインクを紫外線の照射により硬化して、画像を形成するインクジェット記録方法であって、該紫外線がフラッシュ光源により照射されるものであり、かつ、該フラッシュ光源の発光エネルギーが1.0〜10J/cm2(1フラッシュあたり)の範囲であり、発光強度の半値幅(発光時間)が0.5〜5msecであることを特徴とするインクジェット記録方法。
(Claim 1)
An ink jet recording method in which an ultraviolet curable ink is landed on a substrate, and then the ink on the substrate is cured by irradiation with ultraviolet rays to form an image, wherein the ultraviolet rays are irradiated by a flash light source. And the emission energy of the flash light source is in the range of 1.0 to 10 J / cm 2 (per flash), and the half-value width (emission time) of the emission intensity is 0.5 to 5 msec. Inkjet recording method.

(請求項2)
前記フラッシュ光源による照射は、間欠的に複数回行われることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録方法。
(Claim 2)
The inkjet recording method according to claim 1, wherein the irradiation with the flash light source is intermittently performed a plurality of times.

(請求項3)
前記紫外線硬化性インク中の水および水溶性溶剤の総含有量は5質量%以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェット記録方法。
(Claim 3)
The ink jet recording method according to claim 1 or 2, wherein the total content of water and water-soluble solvent in the ultraviolet curable ink is 5 mass% or less.

(請求項4)
前記紫外線硬化性インクが、カチオン重合性であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
(Claim 4)
The inkjet recording method according to claim 1, wherein the ultraviolet curable ink is cationically polymerizable.

(請求項5)
前記紫外線硬化性インクが、800〜1000nmに吸収をもつ赤外吸収材料を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
(Claim 5)
The inkjet recording method according to claim 1, wherein the ultraviolet curable ink contains an infrared absorbing material having absorption at 800 to 1000 nm.

(請求項6)
フラッシュ光の照射により硬化を行うインクジェット記録方法に用いられる紫外線硬化性インクであって、水および水溶性溶剤の総含有量が5質量%以下であることを特徴とする紫外線硬化性インク。
(Claim 6)
An ultraviolet curable ink used in an ink jet recording method for curing by irradiation with flash light, wherein the total content of water and a water-soluble solvent is 5% by mass or less.

(請求項7)
カチオン重合性であることを特徴とする請求項6に記載の紫外線硬化性インク。
(Claim 7)
The ultraviolet curable ink according to claim 6, which is cationically polymerizable.

(請求項8)
800〜1000nmに吸収をもつ赤外吸収材料を含有することを特徴とする請求項6または7に記載の紫外線硬化性インク。
(Claim 8)
8. The ultraviolet curable ink according to claim 6, further comprising an infrared absorbing material having absorption at 800 to 1000 nm.

本発明のインクジェット記録方法及び紫外線硬化性インクにより、基材上にて、色ムラ等のない高品質のインクジェット画像の定着を行うことが出来る。   The inkjet recording method and the ultraviolet curable ink of the present invention can fix a high-quality inkjet image without color unevenness on a substrate.

次に本発明を実施するための最良の形態について説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.

本発明においては、紫外線硬化性インクを用い、該紫外線硬化性インクを基材上に着弾させた後、紫外線の照射により硬化して、画像を形成するものであるが、紫外線硬化性インクを硬化するための紫外線源として、フラッシュ光源を用いるものであり、短時間に紫外線硬化性インクの硬化をおこない、基材上に定着するものである。   In the present invention, an ultraviolet curable ink is used, and after the ultraviolet curable ink is landed on a substrate, it is cured by irradiation with ultraviolet rays to form an image. For this purpose, a flash light source is used as the ultraviolet light source, and the ultraviolet curable ink is cured in a short time and fixed on the substrate.

本発明者は、検討の結果、基材上に、着弾した前記のインク液滴或いはインクジェット画像の過熱を引き起こさないために、フラッシュ光源としては、フラッシュ光源の発光エネルギーとして、基材上において、10J/cm2(1フラッシュあたり)以下であり、また、発光強度の半値幅(発光時間)としては、0.5〜5msecの比較的ながい範囲でもちいることで、前記のフラッシュ光による定着の欠点であるインク或いはインク表面の過熱による、溶媒の沸騰、蒸発、またインク内部との過度の対流による色ムラを生ぜしめることなく、画像の定着を行うものである。 As a result of the study, the present inventor has found that the above-mentioned ink droplets or ink jet images that have landed on the substrate do not cause overheating. / Cm 2 (per flash) or less, and the half-value width (light emission time) of the emission intensity is within a comparatively short range of 0.5 to 5 msec. The image is fixed without causing boiling or evaporation of the solvent due to overheating of the ink or the ink surface, or color unevenness due to excessive convection with the inside of the ink.

発光時間と発光強度の関係を図1に示すが、発光時間は、最大発光強度の50%の強度における半値幅(発光波形の50%−50%間の値)で定義される(図1)。   The relationship between the light emission time and the light emission intensity is shown in FIG. 1. The light emission time is defined by a half-value width (a value between 50% and 50% of the light emission waveform) at 50% of the maximum light emission intensity (FIG. 1). .

また、フラッシュ光源としては、例えばキセノンフラッシュ等が代表的である。前記のようにこれらのフラッシュ光源は、一般には≦1msecの短時間発光であり、フラッシュ光は1フラッシュあたりの単位面積あたり単位時間あたりのエネルギー量、即ち、照度が非常に大きい。また紫外線硬化性インクの重合反応(硬化反応)に用いられる紫外線成分以外に、可視光〜赤外領域の光も含み、これらはインク或いは基材にに吸収されることになることから、インクが沸騰(弾ける)、モノマー蒸発して飛んでゆく等、インクにおいては、過熱の原因となる。   A typical example of the flash light source is a xenon flash. As described above, these flash light sources generally emit light for a short time of ≦ 1 msec, and the flash light has a very large energy amount per unit time per unit area per flash, that is, illuminance. In addition to the ultraviolet component used in the polymerization reaction (curing reaction) of the ultraviolet curable ink, it also includes visible light to infrared light, which are absorbed by the ink or the substrate, The ink causes overheating, such as boiling (flicking) and evaporation of the monomer.

インク液滴に、短時間に過度のエネルギーが与えると、例えば、赤外吸収は、6μm程度の厚みでも表面部で吸収され、かつ、熱の内部への拡散は比較的ゆっくりしたプロセスであるため、インクの厚み(数μm〜十数μmの範囲である)方向における熱拡散が充分に起こらずに、インク表面が過度に加熱を受け、インク表層部での沸騰、モノマー蒸発等の問題を引き起こす。またインク表面と内部の過度の対流が起こることでもインク濃度のムラや硬化シワ等を引き起こす。   If excessive energy is given to ink droplets in a short time, for example, infrared absorption is absorbed at the surface even with a thickness of about 6 μm, and diffusion of heat into the interior is a relatively slow process. Ink thickness (in the range of several μm to several tens of μm) does not sufficiently diffuse, and the ink surface is excessively heated, causing problems such as boiling in the ink surface layer and monomer evaporation. . In addition, excessive convection between the ink surface and the inside also causes unevenness of ink density, curing wrinkles, and the like.

しかしながら、インク自体の加熱も、ある程度重合反応を速める効果を有する(特にカチオン重合性インクにおいては)ため、本発明に置けるように、フラッシュ光源の発光エネルギーが1.0〜10J/cm2(1フラッシュあたり)の範囲のエネルギーにおいて、0.5〜5msという(比較的長めの)発光時間ををもったフラッシュ光を用いれば、短時間に過度のエネルギーを与えることがなく、インク表面における過度の加熱が抑制でき全体が均一に加熱できるので、前記インク滴の揮発や、表面の沸騰等による乱れがなく、均一な硬化反応が進み好ましい。 However, heating of the ink itself also has the effect of accelerating the polymerization reaction to some extent (particularly in the case of cationically polymerizable ink), so that the emission energy of the flash light source is 1.0 to 10 J / cm 2 (1 If flash light having a (relatively long) emission time of 0.5 to 5 ms is used in an energy in the range of (per flash), excessive energy is not applied to the ink surface without giving excessive energy in a short time. Since heating can be suppressed and the whole can be heated uniformly, there is no disturbance due to volatilization of the ink droplets, boiling of the surface, etc., and a uniform curing reaction proceeds, which is preferable.

従って、本発明においては、フラッシュ光源の発光エネルギーが1.0〜10J/cm2(1フラッシュあたり)の範囲で、またフラッシュ光の発光時間は0.5〜5msとする。発光時間が短い、または発光エネルギーが大きいなど、照度が高くなってしまうとインクの極表面しか加熱しないので、未硬化インクでの、インク不均一、シワ、失透等を引き起こし、画像が不均一になる。反対に照度が小さくなると、今度は熱拡散により基材を加熱することになり熱効率が悪くなり、反応性の低下や密着不良などを起こす。また、発光時間を長くとると、熱吸収の少ない色では良好な硬化性が得られるものの、黒などのインクではインク突沸などの問題がおこる。光源も発光時間が休止時間に対し長くなるため、蓄熱やランプ寿命の短縮等の問題が起こる。 Therefore, in the present invention, the emission energy of the flash light source is in the range of 1.0 to 10 J / cm 2 (per flash), and the emission time of the flash light is 0.5 to 5 ms. If the illuminance is high, such as when the light emission time is short or the light emission energy is large, only the extreme surface of the ink is heated, causing non-uniform ink, wrinkles, devitrification, etc. with uncured ink, resulting in non-uniform images become. On the other hand, when the illuminance decreases, the base material is heated by thermal diffusion, and the thermal efficiency is deteriorated, resulting in a decrease in reactivity and poor adhesion. Further, when the light emission time is long, good curability can be obtained with a color with little heat absorption, but problems such as ink bumping occur with ink such as black. Since the light emission time of the light source is longer than the pause time, problems such as heat storage and shortening of the lamp life occur.

本発明は、光強度と、発光時間のバランスをとることにより、均一にかつ充分に熱拡散が進む条件でフラッシュ光が照射される条件であるため、熱吸収の異なる様々な色に対してもインク表面の過熱による、インクの沸騰(溶媒)や、突沸がなく、未硬化或いは硬化途中のインク表面に乱れやムラを生じることがなく、均一な、ムラのない画像をうることができる。   Since the present invention is a condition in which flash light is irradiated in a condition where the heat diffusion proceeds uniformly and sufficiently by balancing the light intensity and the light emission time, it can be applied to various colors with different heat absorption. There is no boiling (solvent) or bumping of the ink due to overheating of the ink surface, and there is no disturbance or unevenness on the uncured or curing ink surface, so that a uniform and uneven image can be obtained.

また、熱エネルギーによるインクの温度の上昇を有効に硬化重合反応の促進に利用でき、定着が促進されるので好ましい。   Further, the increase in the temperature of the ink due to thermal energy can be effectively used for promoting the curing polymerization reaction, and is preferable because fixing is promoted.

インク温度が上がることによる硬化反応の促進は、ラジカル重合性インクにおいても、また、カチオン重合性インクにおいても好ましいものであるが、加熱による促進効果はラジカル重合性インクよりもカチオン重合性インクの方が非常に大きいため、カチオン性インクを用いる場合により効果がある。   The acceleration of the curing reaction due to the increase in the ink temperature is preferable in the radical polymerizable ink and also in the cationic polymerizable ink. However, the acceleration effect by heating is more effective in the cationic polymerizable ink than in the radical polymerizable ink. Is very effective when using cationic ink.

これらの可視光から赤外域にかけての成分を有効に熱に変換するために、本発明に係わるインク中には、800〜1000nmに吸収をもつ成分を含有させることが好ましい。これにより効率的にフラッシュ光の赤外線を吸収させることができ、より重合硬化反応を促進させることができる。これらの熱変換材料については後述する。   In order to effectively convert these visible light to infrared light components into heat, the ink according to the present invention preferably contains a component having absorption at 800 to 1000 nm. Thereby, the infrared rays of flash light can be efficiently absorbed, and the polymerization curing reaction can be further promoted. These heat conversion materials will be described later.

また、カチオン重合性のインクは、従来、基材の温度が低いと反応性速度が大きく低下しやすく、特に金属やガラスなど熱伝導性の高い基材は硬化速度を速くできない欠点があったが、フラッシュ露光は、カチオン重合性のインクとフラッシュ光源による高照度での短時間露光であり、前記過度のエネルギーを与えない範囲での発光時間であれば、露光は充分短時間であるため、インクが吸収した熱が、基材迄は熱伝導が充分進まない状態で露光が継続され、インク層のみを局所的に、加熱することが出来るため好ましい。   In addition, cationically polymerizable inks have conventionally had the drawback that when the temperature of the substrate is low, the reactivity rate is likely to be greatly reduced, and in particular, substrates with high thermal conductivity such as metal and glass cannot be cured at high speed. The flash exposure is a short-time exposure at high illuminance with a cationic polymerizable ink and a flash light source, and if the light emission time is within a range not giving excessive energy, the exposure is sufficiently short. The heat absorbed by the ink is preferable because the exposure is continued in a state where the heat conduction does not sufficiently proceed to the substrate, and only the ink layer can be locally heated.

また、複数回のフラッシュ光により、インク着弾後逐次にフラッシュ露光を行うことが好ましく、これにより、インク量の多い多色ベタ露光などにおいても充分な紫外光を与えることが出来る。   In addition, it is preferable to perform flash exposure sequentially after landing of the ink by a plurality of flash lights, so that sufficient ultraviolet light can be given even in multicolor solid exposure with a large amount of ink.

本発明に用いられるフラッシュランプとしては、キセノンフラッシュランプが一般的であるが(キセノン矩形パルス光源等もある 0.5msec〜1msec)、また、各種のストロボ発光源がある。例えば、キセノンフラッシュランプは、ガラス管にXeガス等を封入し、ガラス管両端に主電極を、管壁にトリガー電極を備えた放電灯であって、フラッシュ電源部4Aから主電極間に所定の電圧が印加された状態でトリガー電極にトリガー電圧が印加されると、管内の絶縁が破れて一気に主電極間の主放電を開始し、所定の期間、紫外線〜赤外線領域において閃光を発するものであり、例えば、図1に示すように、短時間に高照度の発光が得られる。   As a flash lamp used in the present invention, a xenon flash lamp is generally used (a xenon rectangular pulse light source or the like is 0.5 msec to 1 msec), and various strobe light sources are available. For example, a xenon flash lamp is a discharge lamp in which Xe gas or the like is sealed in a glass tube, a main electrode is provided at both ends of the glass tube, and a trigger electrode is provided on the tube wall. When the trigger voltage is applied to the trigger electrode while the voltage is applied, the insulation in the tube is broken and the main discharge between the main electrodes is started at once, and a flash is emitted in the ultraviolet to infrared region for a predetermined period. For example, as shown in FIG. 1, light emission with high illuminance can be obtained in a short time.

従って、短時間の間に高照度(高エネルギーの)の発光が照射されると熱拡散が充分行われないうちにインク表面にエネルギーが集中するために、前記の現象がおこる。   Therefore, if light emission with high illuminance (high energy) is irradiated for a short time, the above phenomenon occurs because energy concentrates on the ink surface before sufficient thermal diffusion is performed.

フラッシュ光の、発光強度は一般的には、1フラッシュあたりのランプ入力電力が大きくなると発光時間は長くなり、小さくなると、短くなるが、充分なインクの加熱が起こる様に、ある程度の発光強度をもち、かつ、発光時間を比較的長めにとるには、最適なフラッシュ光源を選択する必要がある。また、特開2001−142347号公報に記載された様に、フラッシュ光源及びその駆動回路を、入力電力を確保しつつ、フラッシュ光の発光時間を比較的長く設定できるよう、例えば、フラッシュランプ、充電コンデンサの容量、充電電圧等、回路の工夫によって発光時間を制御する方法でもよい。   In general, the emission intensity of flash light increases as the lamp input power per flash increases, and the emission time increases and decreases as the lamp input power decreases. However, a certain degree of emission intensity is required so that sufficient ink heating occurs. In addition, in order to obtain a relatively long light emission time, it is necessary to select an optimal flash light source. Further, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-142347, the flash light source and the drive circuit thereof can be set to have a relatively long flash light emission time while ensuring input power, for example, a flash lamp, a charge A method of controlling the light emission time by devising the circuit such as the capacitance of the capacitor and the charging voltage may be used.

これらのフラッシュランプとしては、キセノンフラッシュが代表的であるが、例えば、浜松フォトニクス(株)製キセノンランプ、日進電子工業(株)キセノンランプSXC−150L等、また、ミヤタエレバム株式会社 コピー機、プリンタ用硬質ガラス製キセノンフラッシュランプ、パトライト株式会社 XZシリーズが利用できる。   A typical example of these flash lamps is a xenon flash. For example, a xenon lamp manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd., a xenon lamp SXC-150L, Nisshin Denshi Kogyo Co., Ltd. Hard glass xenon flash lamps, Patlite XZ series can be used.

本発明に係わる紫外線硬化性インク中の水および水溶性溶剤の総含有量は5.0質量%以下であることが好ましい。余りにインク中に水分や、溶剤が多いと、これらの突沸、屋急激な蒸発が起こらない様に、強度を落としたフラッシュ露光を何度にも亘って繰り返し行ことになり、システムにとって過度の負担となり、好ましくない。また、5.0質量%以下であると、インクの硬化後も、水溶性溶剤が残ることなく、又、水の混入が抑制されるので、それにより高耐久性の画像を基材上に形成することができる。   The total content of water and water-soluble solvent in the ultraviolet curable ink according to the present invention is preferably 5.0% by mass or less. If there is too much moisture or solvent in the ink, the flash exposure with reduced intensity will be repeated over and over again to avoid sudden bumps and sudden evaporation. This is not preferable. Further, if it is 5.0% by mass or less, the water-soluble solvent does not remain even after the ink is cured, and mixing of water is suppressed, thereby forming a highly durable image on the substrate. can do.

従って、フラッシュ光を露光する前にインクを加熱し脱溶剤処理を施すことの非常に有効となる。   Therefore, it is very effective to heat the ink and perform the solvent removal treatment before the flash light exposure.

本発明において水溶性溶剤とは、アルコール、アセトン、エチレングリコール等、水と自由に混合する或いは水に対して25℃において10%以上の溶解度を有する溶剤類である。   In the present invention, the water-soluble solvent is a solvent such as alcohol, acetone, ethylene glycol, or the like that is freely mixed with water or has a solubility of 10% or more in water at 25 ° C.

例えば、アクリル系インクで水分を含有する場合、硬化後に被膜中に水が残留するので、被膜自体の耐久性がよくないため。別に脱水処理が必要である。   For example, when water is contained in an acrylic ink, water remains in the coating after curing, and the durability of the coating itself is not good. Separate dehydration is required.

本発明に係わるインクジェットインクは、水性のインクジェットインクに用いられる水または水溶性の溶剤に比べて極性の小さい重合性化合物を分散媒体としたインクである。   The ink-jet ink according to the present invention is an ink using a polymerizable compound having a polarity smaller than that of water or a water-soluble solvent used in an aqueous ink-jet ink.

本発明に係わる紫外線硬化性インクは、光重合性化合物、光重合開始剤等の光重合性組成物に分散剤、色材、及び適宜その他の添加剤を配合、分散し作製される。   The ultraviolet curable ink according to the present invention is prepared by blending and dispersing a dispersant, a colorant, and other additives as appropriate in a photopolymerizable composition such as a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator.

重合性化合物の内、ラジカル重合性化合物としては、例えば、特開平7−159983号公報、特公平7−31399号公報、特開平8−224982号公報、同10−863号公報に記載の化合物を挙げることができ、カチオン重合性化合物としては、各種公知のものカチオン重合性のモノマーが使用できる。例えば、特開平6−9714号公報、特開2001−31892号公報、同2001−40068号公報、同2001−55507号公報、同2001−310938号公報、同2001−310937号公報、同2001−220526号公報に例示されているエポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物などが挙げられる。   Among the polymerizable compounds, examples of the radical polymerizable compound include compounds described in JP-A-7-159983, JP-B-7-31399, JP-A-8-224982, and JP-A-10-863. As the cationically polymerizable compound, various known cationically polymerizable monomers can be used. For example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 6-9714, 2001-31892, 2001-40068, 2001-55507, 2001-310938, 2001-310937, 2001-220526. Examples thereof include epoxy compounds, vinyl ether compounds, oxetane compounds and the like exemplified in the publication.

本発明において、色材としては、前記光重合性化合物に溶解または分散できる色材が使用出来るが、耐候性の点から顔料が好ましい。   In the present invention, a colorant that can be dissolved or dispersed in the photopolymerizable compound can be used as the colorant, but a pigment is preferred from the viewpoint of weather resistance.

本発明で好ましく用いることのできる顔料は、特開2004−131588号公報、段落(0086)に挙げられている。   Pigments that can be preferably used in the present invention are listed in JP-A No. 2004-131588, paragraph (0086).

上記顔料の分散には、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等を用いることができる。また、顔料の分散を行う際に分散剤を添加することも可能である。分散剤としては、高分子分散剤を用いることが好ましく、これらの具体例としては、同様に前記特開2004−131588号公報、段落(0088)〜(0093)に記載の分散剤、分散助剤が挙げられる。   For the dispersion of the pigment, for example, a ball mill, sand mill, attritor, roll mill, agitator, Henschel mixer, colloid mill, ultrasonic homogenizer, pearl mill, wet jet mill, paint shaker, or the like can be used. It is also possible to add a dispersant when dispersing the pigment. As the dispersant, a polymer dispersant is preferably used, and specific examples thereof include the dispersants and dispersion aids described in JP-A No. 2004-131588 and paragraphs (0088) to (0093). Is mentioned.

これらの分散剤および分散助剤は、顔料100質量部に対し、1〜50質量部添加することが好ましい。顔料の分散は、溶剤または重合性化合物を用いて行うが、本発明に用いる活性光線硬化型インクでは、インク着弾直後に短時間に反応・硬化させるため、分散媒体として、水または水溶性溶剤の含有量は、5質量%以下であること、更には、無溶剤であることが好ましい。溶剤が硬化画像に残ってしまうと、耐溶剤性の劣化、残留する溶剤のVOCの問題が生じる。よって、分散媒体は溶剤ではなく重合性化合物、その中でも最も粘度の低いモノマーを選択することが分散適性上好ましい。   These dispersants and dispersion aids are preferably added in an amount of 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment. The dispersion of the pigment is carried out using a solvent or a polymerizable compound. However, in the actinic ray curable ink used in the present invention, since it reacts and cures in a short time immediately after ink landing, water or a water-soluble solvent is used as a dispersion medium. The content is preferably 5% by mass or less, and further preferably solvent-free. If the solvent remains in the cured image, the solvent resistance deteriorates and the VOC of the remaining solvent arises. Therefore, it is preferable in view of dispersibility that the dispersion medium is not a solvent but a polymerizable compound, and among them, a monomer having the lowest viscosity is selected.

顔料の分散は、顔料粒子の平均粒径を0.08〜0.5μmとすることが好ましく、最大粒径は0.3〜10μm、好ましくは0.3〜3μmとなるよう、顔料、分散剤、分散媒体の選定、分散条件、ろ過条件は適宜設定される。この粒径管理によって、ヘッドノズルの詰まりを抑制し、インクの保存安定性、インク透明性および硬化の感度を維持することができる。   The pigment is preferably dispersed so that the average particle diameter of the pigment particles is 0.08 to 0.5 μm, and the maximum particle diameter is 0.3 to 10 μm, preferably 0.3 to 3 μm. The selection of the dispersion medium, the dispersion conditions, and the filtration conditions are appropriately set. By controlling the particle size, clogging of the head nozzle can be suppressed, and ink storage stability, ink transparency, and curing sensitivity can be maintained.

本発明に係るインクにおいては、色材量は、インク全体の1質量%乃至10質量%であることが好ましい。   In the ink according to the present invention, the amount of the color material is preferably 1% by mass to 10% by mass of the whole ink.

本発明で用いることのできる重合性化合物の内、ラジカル重合性化合物としては、具体的には、例えば、前記特開2004−131588号公報、段落(0026)〜(0029)に記載の化合物が挙げられる。   Specific examples of the radical polymerizable compound among the polymerizable compounds that can be used in the present invention include the compounds described in JP-A-2004-131588, paragraphs (0026) to (0029). It is done.

インクジェットインクへのラジカル重合性化合物の添加量はインク組成物に対し、好ましくは1〜97質量%であり、より好ましくは30〜95質量%である。   The amount of radically polymerizable compound added to the ink-jet ink is preferably 1 to 97% by mass, more preferably 30 to 95% by mass, based on the ink composition.

本発明で用いることのできる重合性化合物のうち、カチオン重合性化合物として代表的にはオキセタン化合物、エポキシ化合物及びビニルエーテル化合物から選ばれる化合物が挙げられる。   Among the polymerizable compounds that can be used in the present invention, representative examples of the cationic polymerizable compound include compounds selected from oxetane compounds, epoxy compounds, and vinyl ether compounds.

これらのオキセタン化合物、エポキシ化合物及びビニルエーテル化合物として具体的には、特開2004−131588号公報、段落(0031)〜(0036)に記載の化合物が挙げられる。   Specific examples of these oxetane compounds, epoxy compounds and vinyl ether compounds include compounds described in JP-A No. 2004-131588, paragraphs (0031) to (0036).

また、オキセタン化合物は、オキセタン環を有する化合物のことであり、特開2001−220526号公報、同2001−310937号公報に紹介されているような公知のあらゆるオキセタン化合物を使用できる。オキセタン化合物において、オキセタン環を5個以上有する化合物を使用すると、インク組成物の粘度が高くなるため、取扱いが困難になったり、またインク組成物のガラス転移温度が高くなるため、得られる硬化物の粘着性が十分でなくなってしまう。オキセタン化合物はオキセタン環を1〜4個有する化合物が好ましい。   The oxetane compound is a compound having an oxetane ring, and any known oxetane compound as disclosed in JP-A Nos. 2001-220526 and 2001-310937 can be used. In the oxetane compound, when a compound having 5 or more oxetane rings is used, the viscosity of the ink composition becomes high, which makes it difficult to handle and the glass transition temperature of the ink composition becomes high. The stickiness of will not be enough. The oxetane compound is preferably a compound having 1 to 4 oxetane rings.

これらオキセタン化合物の具体例については、同様に特開2004−131588号公報、段落(0037)〜(0071)に記載の化合物が挙げられる。   Specific examples of these oxetane compounds include the compounds described in JP-A No. 2004-131588 and paragraphs (0037) to (0071).

これらのカチオン重合性化合物についても添加量はインク組成物に対し、1〜97質量%の範囲であり、より好ましくは30〜95質量%である。   The addition amount of these cationically polymerizable compounds is also in the range of 1 to 97% by mass, more preferably 30 to 95% by mass with respect to the ink composition.

本発明においては、硬化反応をより効率的に行なうために、光重合開始剤を添加して硬化させる。光重合開始剤としては、ラジカル重合性化合物についてはラジカル発生剤であり、カチオン重合性化合物については光酸発生剤である。ラジカル発生剤は分子内結合開裂型と分子内水素引き抜き型の2種に大別できる。   In the present invention, in order to perform the curing reaction more efficiently, a photopolymerization initiator is added and cured. As the photopolymerization initiator, a radical polymerizable compound is a radical generator, and a cationic polymerizable compound is a photo acid generator. Radical generators can be broadly classified into two types: intramolecular bond cleavage type and intramolecular hydrogen abstraction type.

これらラジカル発生剤として、相溶に特開2004−131588号公報、段落(0073)〜(0074)に記載の化合物が挙げられる。   Examples of these radical generators include compounds described in JP-A No. 2004-131588, paragraphs (0073) to (0074).

ラジカル発生剤を使用する場合の配合量は、紫外線硬化型インクの0.01〜10.00質量%の範囲が好ましい。   The amount of the radical generator used is preferably in the range of 0.01 to 10.00% by mass of the ultraviolet curable ink.

カチオン重合性化合物に対しては、光酸発生剤として、例えば、化学増幅型フォトレジストや光カチオン重合に利用される化合物が用いられる(有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメージング用有機材料」、ぶんしん出版(1993年)、187〜192ページ参照)。本発明に好適な化合物の例としては、特開2004−131588号公報、段落(0076)〜(0084)に記載の化合物が挙げられる。   For cationically polymerizable compounds, for example, chemically amplified photoresists and compounds used for photocationic polymerization are used as photoacid generators (Organic Materials Research Group, “Organic Materials for Imaging”, (See Shin Publishing (1993), pages 187-192). Examples of compounds suitable for the present invention include the compounds described in JP-A No. 2004-131588, paragraphs (0076) to (0084).

また、本発明のインクジェットインクは、紫外線の照射により硬化するが、硬化反応をより効率的に行なうために、光増感剤を併用することもできる。そのような光増感剤としては、特開2004−131588号公報、段落(0085)に記載の化合物を挙げることが出来る。光増感剤の使用量は、インク組成物中0.01〜10.00質量%の範囲が好ましい。   Moreover, although the inkjet ink of this invention hardens | cures by irradiation of an ultraviolet-ray, in order to perform hardening reaction more efficiently, a photosensitizer can also be used together. Examples of such a photosensitizer include compounds described in JP-A No. 2004-131588 and paragraph (0085). The amount of the photosensitizer used is preferably in the range of 0.01 to 10.00% by mass in the ink composition.

フラッシュランプの紫外光を効率よく吸収するため、開始剤は比較的、長波長のものを用いることが好ましい。カチオン重合系の場合はヨードニウム塩やスルホニウム塩を用いるが、長波増感のため、チオキサントンやアントラセン等を添加することが好ましい。   In order to efficiently absorb the ultraviolet light of the flash lamp, it is preferable to use an initiator having a relatively long wavelength. In the case of a cationic polymerization system, an iodonium salt or a sulfonium salt is used, but thioxanthone, anthracene, or the like is preferably added for long-wave sensitization.

本発明に係わる紫外線硬化性のインクジェットインクは、上記のように、顔料、分散剤、重合性化合物、光重合開始剤を含有するものであるが、これらの成分の他に、前記フラッシュ光源における可視域から赤外域にかけての光成分を吸収し、熱に変換することの出来る光吸収材料を含有することが好ましい。特に800〜1000nmの波長域に吸収を有する成分(赤外線吸収剤)が好ましく、赤外線吸収剤としては、以下のものが挙げられる。   As described above, the ultraviolet curable inkjet ink according to the present invention contains a pigment, a dispersant, a polymerizable compound, and a photopolymerization initiator. In addition to these components, the visible light in the flash light source is used. It is preferable to contain a light-absorbing material that can absorb a light component from the infrared region to the infrared region and convert it into heat. In particular, a component (infrared absorber) having absorption in a wavelength region of 800 to 1000 nm is preferable, and examples of the infrared absorber include the following.

赤外線吸収剤は、近赤外線を有効に吸収する染料又は顔料であり、好ましくは波長760〜1500nmの赤外線を有効に吸収する染料又は顔料であり、更に好ましくは760〜1200nmの赤外線を有効に吸収する染料又は顔料である。これらの赤外線吸収剤は近赤外線領域に吸収極大を有することが好ましく、波長760〜1500nmに吸収極大を有することがより好ましく、波長760〜1200nmに吸収極大を有することが特に好ましい。   The infrared absorber is a dye or pigment that effectively absorbs near infrared rays, preferably a dye or pigment that effectively absorbs infrared rays having a wavelength of 760 to 1500 nm, and more preferably effectively absorbs infrared rays of 760 to 1200 nm. It is a dye or a pigment. These infrared absorbers preferably have an absorption maximum in the near infrared region, more preferably have an absorption maximum at a wavelength of 760 to 1500 nm, and particularly preferably have an absorption maximum at a wavelength of 760 to 1200 nm.

赤外線吸収剤は、可視光線領域の透明性を要求される用途や色再現性を要求される用途においては、その要求される可視光線領域の透明性、色再現性に実質的に影響を与えない範囲内で添加することが好ましい。従って、可視部に吸収少ないものが好ましい。   Infrared absorbers do not substantially affect the required transparency and color reproducibility of visible light in applications that require transparency in the visible light region and applications where color reproducibility is required. It is preferable to add within the range. Therefore, a thing with little absorption in a visible part is preferable.

本発明を実施するに当たり、使用者の所望する性能を発揮するために必要な種々の性能評価を検討の上、赤外線吸収剤の添加量を決定すればよい。特にインクジェットインクのような色再現性を必要とされる用途においては、その色再現に実質的に影響を与えない範囲内で添加することが好ましい。具体的には、重合性化合物の全質量に対して0.0001〜10質量%、好ましくは0.0001〜5質量%、更に好ましくは0.001〜1質量%であることが好ましい。   In carrying out the present invention, the addition amount of the infrared absorber may be determined after examining various performance evaluations necessary for exhibiting the performance desired by the user. In particular, in applications that require color reproducibility, such as inkjet ink, it is preferable to add within a range that does not substantially affect the color reproduction. Specifically, it is preferable that it is 0.0001-10 mass% with respect to the total mass of a polymeric compound, Preferably it is 0.0001-5 mass%, More preferably, it is 0.001-1 mass%.

インクジェットインクに含まれる赤外線吸収剤が、該赤外線吸収剤の極大吸収波長の吸光度を1とした時に410〜690nmの間の吸光度が0.15以下の赤外線吸収剤であれば、インクジェットインクに使用する赤外線吸収剤の可視光領域の吸収が、実質的インク硬化後の色再現性に影響を与えない上、充分にインク組成物の硬化性を向上させ、優れた硬化性と優れた画質を両立した画像が得られるので好ましい。   If the infrared absorbent contained in the inkjet ink is an infrared absorbent having an absorbance between 410 and 690 nm of 0.15 or less when the absorbance at the maximum absorption wavelength of the infrared absorbent is 1, the inkjet absorbent is used for the inkjet ink. Absorption in the visible light region of the infrared absorber does not substantially affect the color reproducibility after ink curing, and sufficiently improves the curability of the ink composition, achieving both excellent curability and excellent image quality. This is preferable because an image can be obtained.

吸光度の測定は、一般的な紫外〜赤外域まで測定可能な分光光度計を用いて測定する。吸光度を測定する溶媒としては、一般的な有機溶媒を用いてもよく、又、本発明中の重合性化合物に溶解して測定してもよい。   The absorbance is measured using a spectrophotometer that can measure from a general ultraviolet to infrared range. As a solvent for measuring absorbance, a general organic solvent may be used, or it may be measured by dissolving in the polymerizable compound in the present invention.

近赤外線を有効に吸収する染料としては、市販の染料及び例えば「染料便覧(有機合成化学協会編集,昭和45年刊)」等の文献に記載されている公知のものの中で、近赤外線領域に極大吸収を有するものが利用できる。具体的には、アゾ染料、金属錯塩アゾ染料、ピラゾロンアゾ染料、ナフトキノン染料、アントラキノン染料、フタロシアニン染料、カルボニウム染料、キノンイミン染料、メチン染料、シアニン染料(メロシアニン染料を含む)、スクワリリウム色素、インモニウム色素、ピリリウム塩、金属チオレート錯体等の染料の中で、近赤外線領域に極大吸収を有するものが挙げられる。   Among dyes that effectively absorb near-infrared rays, commercially available dyes and known ones described in documents such as “Dye Handbook (edited by the Society for Synthetic Organic Chemistry, published in 1970)” are the largest in the near-infrared region. Those having absorption can be used. Specifically, azo dyes, metal complex azo dyes, pyrazolone azo dyes, naphthoquinone dyes, anthraquinone dyes, phthalocyanine dyes, carbonium dyes, quinoneimine dyes, methine dyes, cyanine dyes (including merocyanine dyes), squarylium dyes, immonium dyes Among dyes such as pyrylium salts and metal thiolate complexes, those having maximum absorption in the near infrared region can be mentioned.

近赤外線を有効に吸収する顔料としては、市販の顔料及びカラーインデックス(C.I.)便覧、「最新顔料便覧(日本顔料技術協会編,1977年刊)」、「最新顔料応用技術(CMC出版,1986年刊)」、「印刷インキ技術(CMC出版,1984年刊)」に記載されている中で、近赤外線領域に極大吸収を有する顔料が利用できる。顔料の種類としては、黒色顔料、黄色顔料、オレンジ色顔料、褐色顔料、赤色顔料、紫色顔料、青色顔料、緑色顔料、蛍光顔料、金属粉顔料、その他、ポリマー結合色素が挙げられる。具体的には、不溶性アゾ顔料、アゾレーキ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料、フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレン及びペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、染付けレーキ顔料、アジン顔料、ニトロソ顔料、ニトロ顔料、天然顔料、蛍光顔料、無機酸化錫、インジウム系化合物、無機顔料の中で近赤外線領域に極大吸収を有する顔料が使用できる。   Examples of pigments that effectively absorb near-infrared rays include commercially available pigments and color index (CI) manuals, “Latest Pigment Handbook (edited by the Japan Pigment Technology Association, published in 1977)”, “Latest Pigment Application Technology (CMC Publishing, 1986) and “Printing Ink Technology (CMC Publishing, 1984)”, pigments having maximum absorption in the near infrared region can be used. Examples of the pigment include black pigments, yellow pigments, orange pigments, brown pigments, red pigments, purple pigments, blue pigments, green pigments, fluorescent pigments, metal powder pigments, and other polymer-bonded dyes. Specifically, insoluble azo pigments, azo lake pigments, condensed azo pigments, chelate azo pigments, phthalocyanine pigments, anthraquinone pigments, perylene and perinone pigments, thioindigo pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, isoindolinone pigments Among these, quinophthalone pigments, dyed lake pigments, azine pigments, nitroso pigments, nitro pigments, natural pigments, fluorescent pigments, inorganic tin oxides, indium compounds, and inorganic pigments having a maximum absorption in the near infrared region can be used.

本発明における赤外線吸収剤としては好ましくは近赤外線を有効に吸収する染料であり、具体的には、フタロシアニン染料、カルボニウム染料、キノンイミン染料、メチン染料、シアニン染料(メロシアニン染料を含む)、スクワリリウム色素、ピリリウム塩、金属チオレート錯体であり、より好ましくは、フタロシアニン染料、キノンイミン染料、シアニン染料(メロシアニン染料含む)、スクワリリウム色素、インモニウム色素の染料の中で近赤外線領域に極大吸収を有するものが挙げられる。   The infrared absorber in the present invention is preferably a dye that effectively absorbs near infrared rays, and specifically includes phthalocyanine dyes, carbonium dyes, quinoneimine dyes, methine dyes, cyanine dyes (including merocyanine dyes), squarylium dyes, Pyryllium salts and metal thiolate complexes, more preferably phthalocyanine dyes, quinoneimine dyes, cyanine dyes (including merocyanine dyes), squarylium dyes, and immonium dyes having maximum absorption in the near infrared region. .

赤外線吸収剤の好ましい例としては、特開2001−117201号記載の一般式1〜一般式8又は一般式11で表される化合物であり、具体的には同公報11〜25頁に記載の例示化合物(1)−1〜(1)−24、(2)−1〜(2)−38、(3、5)−1〜(3、5)−6、(4、6)−1〜(4、6)−6、P−1〜P−26、1〜15が挙げられ、特開2000−160042号記載の一般式(1)〜(3)で表される化合物であり、具体的には同公報8〜15頁に記載の例示化合物S1〜S42が挙げられ、特許番号2633086号記載の請求項1〜14に記載の式で表される化合物であり、具体的には、同公報15〜18頁に記載の例示化合物(IR1)〜(IR8)で表される化合物が挙げられ、特開2004−117705号記載の一般式(a)、一般式(a−1)〜(a−4)、一般式(b)〜(f)で表される化合物であり、具体的には同公報29〜41頁に記載の例示化合物が挙げられ、特開2004−66482号26〜29頁に記載の例示化合物(IR−1)〜(IR−29)であり、特開2004−98332号33〜34頁に記載の例示化合物(IR−1)〜(IR−11)であり、特開2004−77763号記載の一般式(a)〜一般式(d)で表される化合物であり、具体的には同公報23〜30頁に記載の例示化合物が挙げられ、特開平10−140022号記載の一般式(I)で表される化合物であり、具体的には同公報6〜8頁記載の例示化合物(1)〜(57)が挙げられ、特開2002−187879号記載の一般式(1)で表される化合物であり、具体的には同公報7〜23頁記載の例示化合物(1)〜(51)が挙げられ、特開平9−188689号請求項1に記載の化合物であり、特開2004−10822号の請求項1又は2に記載の化合物であり、特開平7−191492号に記載の一般式(1)、(2)、一般式(4)〜(8)で表される化合物であり、特開2003−55643号記載の式(1)で表される化合物であり、具体的には同公報5〜6頁に記載の実施例1〜4、実施例7、8で製造された化合物が挙げられ、特開2000−35689号の請求項1に記載の一般式で表される化合物であり、具体的には同公報4〜5頁記載の実施例1〜3で使用する化合物が挙げられ、又、ORGANICA社カタログ記載の化合物Dye1451、化合物BDN(CAS.38465−55−3)、日本化薬社製KAYASORB IRG−022、KAYASORB IRG−040、KAYASORB IRG−050、KAYASORB IR−820(B)、KAYASORB CY−10、SYNTON社カタログ記載の化合物ST1139、ST971、ST946、ST1226、ST959、ST990、ST1844、ST186、ST84、ST1133、ST380、ST798、ST1291、ST1292、ST1458等を挙げることができる。   Preferable examples of infrared absorbers are compounds represented by general formula 1 to general formula 8 or general formula 11 described in JP-A No. 2001-117201, specifically, examples described on pages 11 to 25 of the same publication. Compounds (1) -1 to (1) -24, (2) -1 to (2) -38, (3, 5) -1 to (3, 5) -6, (4, 6) -1 to ( 4, 6) -6, P-1 to P-26, 1-15, and are compounds represented by general formulas (1) to (3) described in JP-A No. 2000-160042, specifically Are exemplified compounds S1 to S42 described on pages 8 to 15 of the publication, and are compounds represented by the formulas described in claims 1 to 14 of patent number 2633086. To Compounds represented by Exemplified Compounds (IR1) to (IR8) described on page 18; JP-A-2004-117 The compounds represented by the general formula (a), general formulas (a-1) to (a-4), and general formulas (b) to (f) described in No. 05, specifically, the publications 29 to 41 Exemplified compounds described in the page include Exemplified compounds (IR-1) to (IR-29) described in JP-A-2004-66482, pages 26-29, JP-A-2004-98332, pages 33-34 Exemplified compounds (IR-1) to (IR-11) described, and compounds represented by general formula (a) to general formula (d) described in JP-A No. 2004-77763, specifically Exemplified compounds described on pages 23 to 30 of the gazette are exemplified, and are compounds represented by the general formula (I) described in JP-A-10-140022. Specifically, exemplary compounds described on pages 6 to 8 of the gazette ( 1) to (57), and general formula (1) described in JP-A No. 2002-187879. Specific examples include compounds (1) to (51) described on pages 7 to 23 of the same publication, and compounds described in claim 1 of JP-A-9-188589, The compound according to claim 1 or 2 of 2004-10822, which is represented by the general formulas (1), (2) and general formulas (4) to (8) described in JP-A-7-191492 It is a compound represented by the formula (1) described in JP-A-2003-55643, and specifically produced in Examples 1 to 4 and Examples 7 and 8 described on pages 5 to 6 of the same publication. A compound represented by the general formula described in claim 1 of JP-A-2000-35689, specifically, a compound used in Examples 1 to 3 described on pages 4 to 5 of the same publication In addition, the compound Dye 1451 and the chemical compound described in the ORGANICA catalog Product BDN (CAS. 38465-55-3), KAYASORB IRG-022, KAYASORB IRG-040, KAYASORB IRG-050, KAYASORB IR-820 (B), KAYASORB CY-10, compound ST1139 described in the catalog of SYNTON, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. ST946, ST1226, ST959, ST990, ST1844, ST186, ST84, ST1133, ST380, ST798, ST1291, ST1292, ST1458 and the like can be given.

これらのうち、透明で、極性が小さく、重合阻害を起こしにくいものが好ましい。   Of these, those that are transparent, have a small polarity, and are less likely to cause polymerization inhibition are preferable.

本発明に係わる紫外線硬化性のインクジェットインクは、これらの成分の他にも、必要に応じて界面活性剤、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類を含有することが出来る。   In addition to these components, the ultraviolet curable inkjet ink according to the present invention includes a surfactant, a leveling additive, a matting agent, a polyester resin for adjusting film properties, a polyurethane resin, Vinyl resins, acrylic resins, rubber resins, and waxes can be contained.

また、インク中には熱や活性光線による重合を抑制する重合禁止剤を添加することも好ましい。重合禁止剤としては、各種酸化防止剤(AO剤)、アミン類等を添加することが好ましい。   It is also preferable to add a polymerization inhibitor that suppresses polymerization by heat or actinic rays into the ink. As the polymerization inhibitor, it is preferable to add various antioxidants (AO agents), amines and the like.

これらの重合禁止剤の過剰添加は、インクとしての感度を低下させる要因となるため、インクとしての保存安定性を維持しつつ、顔料分散時の重合を防止できる量を適宜設定して配合することが望ましい。インク中の重合禁止剤の量は、200〜20,000ppmが好ましい。   Since excessive addition of these polymerization inhibitors causes a decrease in sensitivity as an ink, an amount that can prevent polymerization at the time of pigment dispersion is appropriately set and blended while maintaining the storage stability as an ink. Is desirable. The amount of the polymerization inhibitor in the ink is preferably 200 to 20,000 ppm.

また、紫外線による硬化後の基材(記録媒体ともいう)に対する密着性を改善するため、極微量の有機溶剤を添加することも有効である。この場合、耐溶剤性やVOCの問題が起こらない範囲での添加が可能であるが、出来るだけ使用しないほうが好ましい。必要な場合は、添加量として0.1〜5%が好ましく、より好ましくは0.1〜3%である。   It is also effective to add a trace amount of an organic solvent in order to improve adhesion to a substrate (also referred to as a recording medium) after being cured with ultraviolet rays. In this case, it is possible to add in the range where the solvent resistance and VOC problem do not occur, but it is preferable not to use as much as possible. If necessary, the addition amount is preferably 0.1 to 5%, more preferably 0.1 to 3%.

また、インク中の色材による遮光効果に起因する感度低下を防ぐ手段として、開始剤寿命の長いカチオン重合性化合物と開始剤とを組み合わせ、ラジカル・カチオンのハイブリッド型硬化インクとすることも可能である。   In addition, as a means to prevent a decrease in sensitivity due to the light-shielding effect due to the colorant in the ink, it is possible to combine a cationic polymerizable compound with a long initiator lifetime and an initiator into a radical-cation hybrid curable ink. is there.

インク温度が上がることによる硬化反応の促進は、ラジカル重合性インクよりもカチオン重合性インクの方が非常に大きいため、本発明においては、熱エネルギーによるインクの温度の上昇を有効に硬化重合反応の促進に利用できるカチオン重合性インクが好ましく、より効果を発揮する。   The acceleration of the curing reaction due to the increase in the ink temperature is much greater in the cationic polymerizable ink than in the radical polymerizable ink. Therefore, in the present invention, the increase in the temperature of the ink due to thermal energy is effectively increased in the curing polymerization reaction. Cationic polymerizable inks that can be used for promotion are preferred and more effective.

(紫外線硬化性インクの製造方法)
本発明に係る紫外線硬化性インクジェットインクの製造方法において、染料や顔料等の色材を混合する方法として特に限定はされないが、例えば、顔料の混合については、色材である顔料を、媒体として重合性化合物、溶剤或いは前記高分子分散剤等を用い必要な添加剤を混合しこれらと共に、混合、分散することにより行われる。混合分散装置としては、例えば、前述のボールミル、サンドミル等各種のミル、ホモジナイザー等の分散機を挙げることが出来る。
(Method for producing ultraviolet curable ink)
In the method for producing an ultraviolet curable inkjet ink according to the present invention, the method for mixing a coloring material such as a dye or a pigment is not particularly limited. For example, the pigment mixing is performed by polymerizing a pigment as a coloring material as a medium. This is carried out by mixing necessary additives using an organic compound, a solvent or the above-mentioned polymer dispersant, and mixing and dispersing together with these. Examples of the mixing and dispersing apparatus include various mills such as the above-described ball mill and sand mill, and dispersing machines such as a homogenizer.

本発明のインクは、着弾後に基材上でドットが適度にレベリングするように、また、密着性を得るために、25℃における粘度が15〜500mPa・s、また、表面張力が22〜38mN/mの範囲であることが好ましく、更に好ましくは24〜35mN/mの範囲であることが好ましい。   The ink of the present invention has a viscosity at 25 ° C. of 15 to 500 mPa · s and a surface tension of 22 to 38 mN / s so that the dots are appropriately leveled on the substrate after landing and to obtain adhesion. The range is preferably m, more preferably 24 to 35 mN / m.

更に、インク出射時のインク粘度を6〜20mPa・sとなるよう、加温により温度制御することが、インクジェット記録の観点で好ましい。   Furthermore, it is preferable from the viewpoint of inkjet recording to control the temperature by heating so that the ink viscosity at the time of ink ejection is 6 to 20 mPa · s.

本発明に係わるインクジェットインクのインクジェット記録ヘッドからの吐出条件としては、記録ヘッド及びインクを35〜100℃に加熱し、吐出することが吐出安定性の点で好ましい。紫外線硬化性インクは、温度変動による粘度変動幅が大きく、粘度変動はそのまま液滴サイズ、液滴射出速度に大きく影響を与え、画質劣化を起こすため、インク温度を上げながらその温度を一定に保つことが必要である。インク温度の制御幅としては、設定温度±5℃、好ましくは設定温度±2℃、更に好ましくは設定温度±1℃である。   As a discharge condition of the ink jet ink according to the present invention from the ink jet recording head, it is preferable from the viewpoint of discharge stability that the recording head and the ink are heated to 35 to 100 ° C. and discharged. UV curable ink has a large viscosity fluctuation range due to temperature fluctuation, and the viscosity fluctuation directly affects the droplet size and droplet ejection speed, causing image quality degradation, so keep the temperature constant while raising the ink temperature. It is necessary. The control range of the ink temperature is set temperature ± 5 ° C., preferably set temperature ± 2 ° C., more preferably set temperature ± 1 ° C.

また、本発明では、インクジェット記録ヘッドの各ノズルより吐出する液滴量が2〜40plであることが好ましい。高精細画像を形成するためには、液滴量がこの範囲であることが必要である。   In the present invention, the amount of liquid droplets ejected from each nozzle of the ink jet recording head is preferably 2 to 40 pl. In order to form a high-definition image, the amount of droplets needs to be in this range.

(基材)
本発明に係わる基材としては、例えば、上質紙、コート紙などの印刷用紙のほかに、非吸収性支持体を用いることができるが、基材として非吸収性支持体を用いることが好ましい。
(Base material)
As the base material according to the present invention, for example, a non-absorbent support can be used in addition to printing paper such as high-quality paper and coated paper, but a non-absorbent support is preferably used as the base material.

本発明においては、非吸収性支持体としては、各種非吸収性のプラスチック及びそのフィルムを用いることができ、各種プラスチックフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、延伸ポリスチレン(OPS)、延伸ナイロン(ONy)、延伸ポリプロピレン(OPP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、各種ポリオレフィンフィルム、PEフィルム、TACフィルムを挙げることができる。その他のプラスチックとしては、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ABS、ポリアセタール、PVA、ゴム類などが使用できる。また、金属類や、ガラス類にも適用可能である。これらの記録材料の中でも、特に熱でシュリンク可能な、PETフィルム、OPSフィルム、OPPフィルム、ONyフィルム、PVCフィルムへ画像を形成する場合に本発明の構成は、有効となる。これらの基材は、インクの硬化収縮、硬化反応時の発熱などにより、フィルムのカール、変形が生じやすいばかりでなく、インク膜が基材の収縮に追従し難い。   In the present invention, various non-absorbable plastics and films thereof can be used as the non-absorbable support. Examples of the various plastic films include polyethylene terephthalate (PET), expanded polystyrene (OPS), and stretched nylon (ONy). ), Expanded polypropylene (OPP), polyvinyl chloride (PVC), various polyolefin films, PE films, and TAC films. As other plastics, polycarbonate, acrylic resin, ABS, polyacetal, PVA, rubbers and the like can be used. Moreover, it is applicable also to metals and glass. Among these recording materials, the structure of the present invention is effective particularly when an image is formed on a PET film, an OPS film, an OPP film, an ONy film, or a PVC film that can be shrunk by heat. These substrates are not only susceptible to curling and deformation of the film due to ink curing shrinkage and heat generation during the curing reaction, but also the ink film is difficult to follow the substrate shrinkage.

本発明のインクジェット記録方法においては、前記フラッシュ光の照射条件として、インク着弾後0.001〜2.0秒の間にフラッシュ光が照射されることが好ましく、より好ましくは0.001〜1.0秒である。インクのビーディング、基材への滲みなどを防ぎ、高精細な画像を形成するためには、照射タイミングができるだけ早いことが特に重要となる。フラッシュ光は好ましくは、複数回照射を行い、硬化を充分に行うことが好ましい。   In the inkjet recording method of the present invention, the flash light is preferably irradiated for 0.001 to 2.0 seconds after ink landing, and more preferably 0.001 to 1. 0 seconds. In order to prevent ink beading and bleeding on the base material and form a high-definition image, it is particularly important that the irradiation timing is as early as possible. The flash light is preferably irradiated a plurality of times and sufficiently cured.

これによると、記録ヘッドユニットの近傍に高圧水銀ランプ等の光源を設けたものに比べ短時間で、基材、またプラーテン等、ヘッド周りの部材に対し、不要な加熱をすることなく、短時間で、効率のよいインクの定着を行うことができる。光源も高圧水銀ランプに比べ安価で、低重量というメリットがある。   According to this, in a short period of time compared with a light source such as a high-pressure mercury lamp in the vicinity of the recording head unit, the substrate, platen and other members around the head are not heated unnecessarily. Thus, efficient ink fixing can be performed. The light source is also less expensive than the high-pressure mercury lamp and has the advantage of low weight.

次いで、本発明で用いることのできるインクジェット記録装置(以下、単に記録装置という)について説明する。   Next, an ink jet recording apparatus (hereinafter simply referred to as a recording apparatus) that can be used in the present invention will be described.

以下、記録装置について、図面を適宜参照しながら説明する。尚、図面の記録装置はあくまでも本発明で好ましく用いることができる記録装置の一態様であり、本発明では、ここで例示する記録装置の図面に限定されない。   Hereinafter, the recording apparatus will be described with reference to the drawings as appropriate. Note that the recording apparatus in the drawings is only one aspect of the recording apparatus that can be preferably used in the present invention, and the present invention is not limited to the drawing of the recording apparatus exemplified here.

図2は、本発明で用いることのできるインクジェット記録装置で、シリアルプリント方式で用いる要部の構成の一例を示す正面図である。記録装置1は、ヘッドキャリッジ2、記録ヘッド3、照射手段としてのフラッシュ光源4、プラテン部5等を備えて構成される。この記録装置1は、基材20の下にプラテン部5が設置されている。プラテン部5は、紫外線を吸収する機能を有しており、基材20を通過してきた余分な紫外線を吸収する。その結果、高精細な画像を非常に安定に再現できる。   FIG. 2 is a front view showing an example of the configuration of the main part used in the serial printing method in the ink jet recording apparatus that can be used in the present invention. The recording apparatus 1 includes a head carriage 2, a recording head 3, a flash light source 4 as an irradiation unit, a platen unit 5, and the like. In the recording apparatus 1, the platen unit 5 is installed under the base material 20. The platen unit 5 has a function of absorbing ultraviolet rays, and absorbs excess ultraviolet rays that have passed through the substrate 20. As a result, a high-definition image can be reproduced very stably.

基材20は、ガイド部材6に案内され、搬送手段(図示せず)の作動により、図2における手前から奥の方向に移動する。ヘッド走査手段(図示せず)は、ヘッドキャリッジ2を図2におけるY方向に往復移動させることにより、ヘッドキャリッジ2に保持された記録ヘッド3の走査を行なう。   The base material 20 is guided by the guide member 6 and moves from the near side to the far side in FIG. 2 by the operation of the conveying means (not shown). Head scanning means (not shown) scans the recording head 3 held by the head carriage 2 by reciprocating the head carriage 2 in the Y direction in FIG.

ヘッドキャリッジ2は基材20の上側に設置され、基材20上の画像印刷に用いる色の数に応じて後述する記録ヘッド3を複数個、吐出口を下側に配置して収納する。ヘッドキャリッジ2は、図2におけるY方向に往復自在な形態で記録装置1本体に対して設置されており、ヘッド走査手段の駆動により、図2におけるY方向に往復移動する。   The head carriage 2 is installed on the upper side of the substrate 20 and accommodates a plurality of recording heads 3 to be described later according to the number of colors used for image printing on the substrate 20 and an ejection port arranged on the lower side. The head carriage 2 is installed with respect to the main body of the recording apparatus 1 in such a manner that it can reciprocate in the Y direction in FIG. 2, and reciprocates in the Y direction in FIG. 2 by driving the head scanning means.

尚、図2ではヘッドキャリッジ2がイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の記録ヘッド3を収納するものとして描図を行なっているが、実施の際にはヘッドキャリッジ2に収納される記録ヘッド3の色数は適宜決められるものである。   In FIG. 2, the head carriage 2 is illustrated as accommodating the recording heads 3 of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). The number of colors of the recording head 3 housed in the head carriage 2 can be determined as appropriate.

記録ヘッド3は、インク供給手段(図示せず)により供給された活性光線硬化型のインクを、内部に複数個備えられた吐出手段(図示せず)の作動により、吐出口から基材20に向けて吐出する。記録ヘッド3により吐出される活性光線硬化型のインクは色材、前記光重合性組成物(例えば脂環式エポキシ化合物、光酸発生剤、開始剤等を含有する)を含んで組成されており、紫外線の照射を受けることで、カチオン重合反応によって硬化する性質を有する。   The recording head 3 is configured so that the actinic ray curable ink supplied by the ink supply means (not shown) is discharged from the discharge port to the base material 20 by the operation of the discharge means (not shown) provided therein. Dispense towards. The actinic ray curable ink ejected by the recording head 3 includes a color material and the photopolymerizable composition (for example, containing an alicyclic epoxy compound, a photoacid generator, an initiator, etc.). It has the property of being cured by a cationic polymerization reaction when irradiated with ultraviolet rays.

記録ヘッド3は、基材20の一端からヘッド走査手段の駆動により、図2におけるY方向に基材20の他端まで移動するという走査の間に、基材20における一定の領域(着弾可能領域)に対して、活性光線硬化型のインクをインク滴として吐出し、該着弾可能領域にインク滴を着弾させる。   The recording head 3 is a fixed area (landing possible area) in the base material 20 during the scan of moving from one end of the base material 20 to the other end of the base material 20 in the Y direction in FIG. ), Actinic ray curable ink is ejected as ink droplets, and the ink droplets are landed on the landable area.

上記走査を適宜回数行ない、1領域の着弾可能領域に向けて活性光線硬化型のインクの吐出を行なった後、搬送手段で基材20を図2における手前から奥方向に適宜移動させ、再びヘッド走査手段による走査を行ないながら、記録ヘッド3により上記着弾可能領域に対し、図2における奥方向に隣接した次の着弾可能領域に対して活性光線硬化型のインクの吐出を行なう。   The above scanning is performed as many times as necessary, and actinic ray curable ink is ejected toward one landable area, and then the substrate 20 is appropriately moved from the front to the back in FIG. While performing scanning by the scanning means, the recording head 3 discharges the actinic ray curable ink to the landing possible area adjacent to the back in FIG.

上述の操作を繰り返し、ヘッド走査手段及び搬送手段と連動して記録ヘッド3から活性光線硬化型のインクを吐出することにより、基材20上に活性光線硬化型のインク滴の集合体からなる画像が形成される。   By repeating the above operation and ejecting the actinic ray curable ink from the recording head 3 in conjunction with the head scanning means and the conveying means, an image comprising an aggregate of actinic ray curable ink droplets on the substrate 20. Is formed.

本発明においてフラッシュ光源4としては、キセノンフラッシュの様なフラッシュランプが好ましい。   In the present invention, the flash light source 4 is preferably a flash lamp such as a xenon flash.

フラッシュ光源4はヘッドキャリッジ2の両脇に、基材Pに対してほぼ平行に、固定して設置される。ヘッドキャリッジ2のY方向への走査(主走査)に伴って、記録ヘッドからインクが吐出されると、基材上に吐出されたインク滴は、キャリッジの移動方向とは反対側のフラッシュ光源4により順次、間欠的にフラッシュ光照射をうけることで硬化する。インク吐出部のフラッシュ光強度は、フラッシュ光源4と基材20の距離により調整することができる。又、記録ヘッド3とフラッシュ光源4の間隔によりフラッシュ光照射のタイミングを調整できる。   The flash light source 4 is fixed on both sides of the head carriage 2 so as to be substantially parallel to the substrate P. When ink is ejected from the recording head as the head carriage 2 scans in the Y direction (main scanning), the ink droplets ejected on the base material are the flash light sources 4 on the side opposite to the carriage moving direction. Are cured by being intermittently irradiated with flash light. The flash light intensity of the ink discharge unit can be adjusted by the distance between the flash light source 4 and the substrate 20. Further, the timing of flash light irradiation can be adjusted by the distance between the recording head 3 and the flash light source 4.

フラッシュ光源は間欠的に照射することになるので、記録ヘッドが記録媒体上を単位時間当たりに進む距離に対し、フラッシュ露光幅×フラッシュ周期が1以上(即ち、走査距離(インク着弾領域)を少なくとも1回のフラッシュ(複数回のフラッシュでカバーしてもよい)でカバーできるようにする)となる設定とする。好ましくは2以上。この条件はシリアル、ライン、ドラムのいずれの記録方式でも適用する。   Since the flash light source irradiates intermittently, the flash exposure width × flash cycle is 1 or more (that is, at least the scanning distance (ink landing area) with respect to the distance that the recording head travels on the recording medium per unit time. It is set to be one flash (so that it can be covered with multiple flashes). Preferably 2 or more. This condition applies to any of the serial, line, and drum recording methods.

インクが基材に着弾前に照射をうけ硬化が起こらないようにするため、インク吐出部の照度は、記録ヘッド3全体を遮光したり、更に加えて、フラッシュ光源と基材20の距離h1より、記録ヘッド3のインク吐出部31と基材20との距離h2を大きくしたり(h1<h2)、記録ヘッド3とフラッシュ光源4との距離dを離したり(dを大きく)して調整することが有効である。又、記録ヘッド3とフラッシュ光源4の間を蛇腹構造7にしてもよい。   In order to prevent the ink from irradiating and curing before landing on the substrate, the illuminance of the ink discharge section is such that the entire recording head 3 is shielded from light, or in addition, from the distance h1 between the flash light source and the substrate 20. The distance h2 between the ink discharge portion 31 of the recording head 3 and the substrate 20 is increased (h1 <h2), or the distance d between the recording head 3 and the flash light source 4 is increased (d is increased). It is effective. Further, a bellows structure 7 may be provided between the recording head 3 and the flash light source 4.

以上、シリアルプリント方式においては、記録ヘッドから吐出されたインクは、キャリッジのY方向への走査ににより、キャリッジに付設されたフラッシュ光源4からインク着弾後0.001〜2.0秒、より好ましくは0.001〜1.0秒の間に活性光線が照射される。高精細な画像が形成されるためには、照射タイミングができるだけ早いことが重要であり、また、高速の印字(印画)の場合、キャリッジの移動が速く充分な照射エネルギーが得られない場合、複数回のフラッシュとなるよう、フラッシュのタイミング、周期、又フラッシュ露光幅(主走査幅方向の照射範囲)を調整する。   As described above, in the serial printing method, the ink discharged from the recording head is more preferably 0.001 to 2.0 seconds after ink landing from the flash light source 4 attached to the carriage by scanning the carriage in the Y direction. Is irradiated with actinic rays within 0.001 to 1.0 seconds. In order to form a high-definition image, it is important that the irradiation timing is as early as possible. In the case of high-speed printing (printing), if the carriage moves fast and sufficient irradiation energy cannot be obtained, a plurality of irradiation timings are required. The flash timing, cycle, and flash exposure width (irradiation range in the main scanning width direction) are adjusted so that the number of flashes is one.

以上の様に、図2においては、シリアルプリント方式を例として、説明したが、そのほかにも、図3に示すような各インクジェット印字方式のインクジェット記録装置を用いることができる。   As described above, in FIG. 2, the serial printing method has been described as an example, but in addition, an ink jet recording apparatus of each ink jet printing method as shown in FIG. 3 can be used.

図3において、図3のa)は、記録ヘッド19を基材20の幅手方向に配置し、記録媒体を搬送しながら印字及びフラッシュ光源24よりフラッシュ光を照射する方法(ラインヘッド方式)であり、図3のb)は、記録ヘッド19が副走査方向に移動しながら印字し、更にフラッシュ光源24よりフラッシュ光を照射する方法(フラットヘッド方式)であり、図3のc)は、上記説明した記録ヘッド19が基材上の幅手方向を走査しながら印字し、更に両端に設けたフラッシュ光源24よりフラッシュ光を間欠的に照射する方法(シリアルプリント方式)であり、いずれの方式も用いることができる。   3, a) of FIG. 3 is a method (line head method) in which the recording head 19 is arranged in the width direction of the base material 20 and the recording and the flash light source 24 emit flash light while conveying the recording medium. 3b) is a method in which the recording head 19 performs printing while moving in the sub-scanning direction, and further irradiates flash light from the flash light source 24 (flat head method). FIG. The above-described recording head 19 is a method (serial printing method) in which printing is performed while scanning in the width direction on the base material, and flash light is intermittently emitted from the flash light sources 24 provided at both ends. Can be used.

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例1
以下に従って、インクジェットインクを調製した。
Example 1
An inkjet ink was prepared according to the following.

《インクジェットインクの調製》
〈インク1の調製〉
(顔料分散液)
C.I.pigment Red 122 15部
アジスパーPB822(分散剤;味の素ファインテクノ社製) 5部
アロンオキセタンOXT−221(重合性化合物;東亜合成社製) 80部
上記組成をビーズ分散により顔料平均粒径100〜110nmまで分散した。これを5μmのフィルターを通して顔料分散液とした。
<Preparation of inkjet ink>
<Preparation of ink 1>
(Pigment dispersion)
C. I. pigment Red 122 15 parts Ajisper PB822 (dispersing agent; manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.) 5 parts Aron Oxetane OXT-221 (polymerizable compound; manufactured by Toagosei Co., Ltd.) 80 parts Distributed. This was made into a pigment dispersion through a 5 μm filter.

(インク)
上記顔料分散液 30部
セロキサイド2021P(重合性化合物;ダイセル社製) 30部
アロンオキセタンOXT−221(重合性化合物;東亜合成社製) 26部
アロンオキセタンOXT−101(重合性化合物;東亜合成社製) 5部
アロンオキセタンOXT−212(重合性化合物;東亜合成社製) 5部
UVI6992(光酸発生剤;ダウケミカル製) 0.5部
ジエチルチオキサントン;DETX−S(増感剤;日本化薬製) 0.5部
IRG−050(インモニウム塩赤外染料;日本化薬製) 0.5部
トリイソプロパノールアミン 0.1部
水 1.0部
上記を遮光しながら加熱(40℃)混合し、1μmのフィルタを通すことによりインク1を作製した。平均粒径110nmだった。
(ink)
The above pigment dispersion 30 parts Celoxide 2021P (polymerizable compound; manufactured by Daicel) 30 parts Aron oxetane OXT-221 (polymerizable compound; manufactured by Toagosei Co., Ltd.) 26 parts Aron oxetane OXT-101 (polymerizable compound; manufactured by Toagosei Co., Ltd.) ) 5 parts Aron Oxetane OXT-212 (polymerizable compound; manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.) 5 parts UVI6992 (photoacid generator; manufactured by Dow Chemical) 0.5 parts diethylthioxanthone; DETX-S (sensitizer; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) ) 0.5 part IRG-050 (immonium salt infrared dye; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 0.5 part triisopropanolamine 0.1 part water 1.0 part Ink 1 was produced by passing through a 1 μm filter. The average particle size was 110 nm.

〈インク2の調製〉
インク1において顔料をC.I.Pigment Yellow 180に代える以外は同様にしてインク2(イエローインク)を作製した(平均粒径 120nm)。
<Preparation of ink 2>
In the ink 1, the pigment is C.I. I. Ink 2 (yellow ink) was produced in the same manner except that Pigment Yellow 180 was used (average particle size 120 nm).

〈インク3の調製〉
インク1において顔料をC.I.Pigment Blue 15:4に代える以外は同様にしてインク3(シアンインク)を作製した(平均粒径 100nm)。
<Preparation of ink 3>
In the ink 1, the pigment is C.I. I. Ink 3 (cyan ink) was produced in the same manner except that Pigment Blue 15: 4 was used (average particle size 100 nm).

〈インク4の調製〉
インク1において顔料をC.I.Pigment Black 7に代える以外は同様にしてインク4(ブラックインク)を作製した(ブラックインク;平均粒径 95nm)。但し、ブラックインクの場合、IRG−050なしとした。
<Preparation of ink 4>
In the ink 1, the pigment is C.I. I. Ink 4 (black ink) was prepared in the same manner except that it was replaced with Pigment Black 7 (black ink; average particle size 95 nm). However, in the case of black ink, IRG-050 was not used.

〈インク5の調製〉
インク1において顔料をC.I.Pigment White 6に代える以外は同様にしてインク5(ホワイトインク)を作製した(平均粒径 210nm)。但し、顔料分散については、以下の処方とした。
<Preparation of ink 5>
In the ink 1, the pigment is C.I. I. Ink 5 (white ink) was produced in the same manner except that Pigment White 6 was used (average particle size 210 nm). However, the following formulation was used for pigment dispersion.

〈顔料分散液〉
C.I.Pigment White 6 50部
アジスパーPB822 5部
アロンオキセタンOXT−221 45部
〈インク6の調製〉
(顔料分散液)
C.I.Pigment Black 7 15部
アジスパーPB822 5部
フェノキシエチルアクリレート 80部
上記組成をビーズ分散により分散した。これを5μmのフィルターを通して、顔料分散液とした(平均粒径 95nm)。
<Pigment dispersion>
C. I. Pigment White 6 50 parts Azisper PB822 5 parts Aron Oxetane OXT-221 45 parts <Preparation of Ink 6>
(Pigment dispersion)
C. I. Pigment Black 7 15 parts Azisper PB822 5 parts Phenoxyethyl acrylate 80 parts The above composition was dispersed by bead dispersion. This was passed through a 5 μm filter to obtain a pigment dispersion (average particle size 95 nm).

(インク)
上記顔料分散液 30部
トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリアクリレート 30部
フェノキシエチルアクリレート 30部
イルガキュア819(光重合開始剤;チバスペシャリティーケミカルズ製) 10部
上記を遮光しながら加熱(40℃)混合し、1μmのフィルタを通すことによりインク6を作製した。平均粒径95nmだった。
(ink)
30 parts trimethylolpropane ethylene oxide-modified triacrylate 30 parts phenoxyethyl acrylate 30 parts Irgacure 819 (photopolymerization initiator; manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 10 parts Ink 6 was prepared by passing through a 1 μm filter. The average particle size was 95 nm.

作製した各インク1〜6について、前記図2で示される装置に装着し、以下のようにして印字テストを行った。印字テストは、それぞれ前記図2で示される記録ヘッドを用いて、駆動周期4kHzで1周期当たり4plの液滴を4ドロップ連続出射することで5階調を表現可能に設定し行い、720dpi×720dpiで、4パス記録を行った。インク流路、インク室およびノズルはヒーターによって加熱しインクを55℃に制御して行った。   About each produced ink 1-6, it mounted | wore with the apparatus shown by said FIG. 2, and the printing test was done as follows. In the print test, the recording head shown in FIG. 2 is used to set 4 gradations so that 5 gradations can be expressed by continuously ejecting 4 drops of droplets of 4 pl per cycle at a driving cycle of 4 kHz, and 720 dpi × 720 dpi. Then, four-pass recording was performed. The ink flow path, ink chamber, and nozzle were heated by a heater and the ink was controlled at 55 ° C.

記録媒体としては王子油化合成紙(株)製ユポSGG#110、厚さ110μmを用い、基材は、プラテンに設けたヒーターにより温調可能とした。   As a recording medium, Yupo SGG # 110 manufactured by Oji Oil Synthetic Paper Co., Ltd. and a thickness of 110 μm were used, and the temperature of the base material could be controlled by a heater provided on the platen.

また、印字後、印字によるキャリッジの主走査方向への移動に従って、記録ヘッドから記録媒体上に吐出されたインクは、フラッシュ光源4(キセノンフラッシュランプ)によって順次、間欠的に照射された。キャリッジスピード500mm/s(主走査)とし、このときの記録媒体上での(1フラッシュあたり)のエネルギーは、3.0J/cm2、またフラッシュ光源は、フラッシュ発光時間(半値幅)3.0msec、周波数10Hzで駆動し、またフラッシュ露光幅(光源幅)が100mmのものを用い、前記キャリッジ主走査スピードにおいて、記録ヘッドの単位時間当たりの走査距離に対しフラッシュ露光幅×フラッシュ周期が2となる設定とした。(要するにフラッシュ2サイクルでフラッシュ露光幅分の主走査を行う)
また、キセノンフラッシュの1フラッシュあたりのエネルギーおよびフラッシュ発光時間を、それぞれ12J/m2、0.8msecとして、同様に印字した。尚、発光強度及び発光時間の変化はキセノンフラッシュ駆動回路のコンデンサ容量及び充電電圧等を変化させることで行った。
In addition, after printing, the ink ejected from the recording head onto the recording medium was sequentially and intermittently irradiated by the flash light source 4 (xenon flash lamp) as the carriage moved in the main scanning direction by printing. The carriage speed is 500 mm / s (main scanning), the energy on the recording medium (per flash) is 3.0 J / cm 2 , and the flash light source has a flash emission time (half width) of 3.0 msec. Drive with a frequency of 10 Hz and a flash exposure width (light source width) of 100 mm, and at the carriage main scanning speed, the flash exposure width × flash cycle is 2 with respect to the scanning distance per unit time of the recording head. It was set. (In short, main scanning for the flash exposure width is performed in two flash cycles)
Further, the energy was printed per xenon flash and the flash emission time was set to 12 J / m 2 and 0.8 msec, respectively. The light emission intensity and the light emission time were changed by changing the capacitor capacity, charging voltage, etc. of the xenon flash drive circuit.

得られた印字サンプルを用い以下の点について評価を行った。   The following points were evaluated using the obtained print samples.

《インクの突沸》
印字後の記録媒体のベタ画像部を目視により観察し、ベタ画像部の周りにモノマー揮発成分が付着しているものを×とし、付着していないものを○とした。
《Ink bumping》
The solid image portion of the recording medium after printing was visually observed, and the case where the monomer volatile component was adhered around the solid image portion was evaluated as x, and the case where the monomer volatile component was not adhered was evaluated as ◯.

《硬化シワ》
ベタ画像部を目視により観察し、ベタ画像部に硬化シワによる光沢低下のないものを○とし、僅かにみられるものを△、明らかに観察されるものを×とした。
《Hardening wrinkle》
The solid image portion was visually observed, and the solid image portion where no gloss reduction due to curing wrinkles was indicated as ◯, the slightly observed portion as Δ, and the clearly observed portion as X.

《密着性》
ベタ画像部表面上に幅25mmのセロテープ(登録商標)を張り付けて強く圧着した後、90°の剥離角度で素早く剥離し剥離があるか無いかを観察した。
○:画像の剥離が全くなかった。
×:画像の剥離が観察された。
《Adhesion》
A cellophane tape (registered trademark) having a width of 25 mm was pasted on the surface of the solid image portion and pressed strongly, and then peeled quickly at a peeling angle of 90 ° to observe whether there was any peeling.
○: There was no peeling of the image.
X: Image peeling was observed.

評価結果を表1に示す。   The evaluation results are shown in Table 1.

Figure 2006159417
Figure 2006159417

実施例2
また、実施例1で用いたインク1および4を用い、実施例1と同様にして、以下の表2のようにフラッシュ露光の条件を変えて実施例1と同様の評価を行った結果を示す。
Example 2
In addition, using inks 1 and 4 used in Example 1, the same evaluation as in Example 1 was performed in the same manner as in Example 1, except that the flash exposure conditions were changed as shown in Table 2 below. .

Figure 2006159417
Figure 2006159417

以上表1また表2より、1フラッシュあたりの発光時間が本発明請求項に記載の範囲にあり、かつ発光強度が本願請求項の範囲にあるものは上記の評価が良好であり、また1フラッシュあたりの発光時間が本発明請求項より短く、10J/m2以上の光照度(高エネルギー)露光で短時間のフラッシュ露光を用いたものは、上記いずれの評価においても劣る結果であった。 From Tables 1 and 2 above, the light emission time per flash is in the range of the claims of the present invention and the light emission intensity is in the range of the claims of the present invention, the above evaluation is good, and 1 flash The light emission time per unit is shorter than that of the claims of the present invention, and light exposure (high energy) exposure of 10 J / m 2 or more and short flash exposure were inferior in any of the above evaluations.

発光時間と発光強度の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between light emission time and light emission intensity. 本発明で用いることのできるインクジェット記録装置のシリアルプリント方式で用いる要部の構成の一例を示す正面図である。It is a front view which shows an example of a structure of the principal part used with the serial printing system of the inkjet recording device which can be used by this invention. インクジェット記録装置のその他の例を示す概略図である。It is the schematic which shows the other example of an inkjet recording device.

符号の説明Explanation of symbols

1 記録装置
2 ヘッドキャリッジ
3、19 記録ヘッド
4、24 フラッシュ光源
5 プラテン部
6 ガイド部材
20 基材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Recording device 2 Head carriage 3, 19 Recording head 4, 24 Flash light source 5 Platen part 6 Guide member 20 Base material

Claims (8)

紫外線硬化性インクを基材上に着弾させた後、基材上のインクを紫外線の照射により硬化して、画像を形成するインクジェット記録方法であって、該紫外線がフラッシュ光源により照射されるものであり、かつ、該フラッシュ光源の発光エネルギーが1.0〜10J/cm2(1フラッシュあたり)の範囲であり、発光強度の半値幅(発光時間)が0.5〜5msecであることを特徴とするインクジェット記録方法。 An ink jet recording method in which an ultraviolet curable ink is landed on a substrate, and then the ink on the substrate is cured by irradiation with ultraviolet rays to form an image, wherein the ultraviolet rays are irradiated by a flash light source. And the emission energy of the flash light source is in the range of 1.0 to 10 J / cm 2 (per flash), and the half-value width (emission time) of the emission intensity is 0.5 to 5 msec. Inkjet recording method. 前記フラッシュ光源による照射は、間欠的に複数回行われることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録方法。 The inkjet recording method according to claim 1, wherein the irradiation with the flash light source is intermittently performed a plurality of times. 前記紫外線硬化性インク中の水および水溶性溶剤の総含有量は5質量%以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェット記録方法。 The ink jet recording method according to claim 1 or 2, wherein the total content of water and water-soluble solvent in the ultraviolet curable ink is 5 mass% or less. 前記紫外線硬化性インクが、カチオン重合性であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。 The inkjet recording method according to claim 1, wherein the ultraviolet curable ink is cationically polymerizable. 前記紫外線硬化性インクが、800〜1000nmに吸収をもつ赤外吸収材料を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。 The inkjet recording method according to claim 1, wherein the ultraviolet curable ink contains an infrared absorbing material having absorption at 800 to 1000 nm. フラッシュ光の照射により硬化を行うインクジェット記録方法に用いられる紫外線硬化性インクであって、水および水溶性溶剤の総含有量が5質量%以下であることを特徴とする紫外線硬化性インク。 An ultraviolet curable ink used in an ink jet recording method for curing by irradiation with flash light, wherein the total content of water and a water-soluble solvent is 5% by mass or less. カチオン重合性であることを特徴とする請求項6に記載の紫外線硬化性インク。 The ultraviolet curable ink according to claim 6, which is cationically polymerizable. 800〜1000nmに吸収をもつ赤外吸収材料を含有することを特徴とする請求項6または7に記載の紫外線硬化性インク。 8. The ultraviolet curable ink according to claim 6, further comprising an infrared absorbing material having absorption at 800 to 1000 nm.
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