JP2006169420A - ポリカーボネート用活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ - Google Patents
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Abstract
【課題】密着性に優れたポリカーボネート用活性エネルギー線硬化型インクジェットインキの提供。
【解決手段】顔料、顔料分散剤およびエチレン性二重結合含有化合物からなる活性エネルギー線硬化型インクジェットインキにおいて、該エチレン性二重結合含有化合物がポリカーボネートを全く溶解しないか、ほとんど溶解しないポリカーボネート不溶解性化合物と、ポリカーボネートを溶解するポリカーボネート可溶性化合物からなり、ポリカーボネート不溶解性化合物に対してポリカーボネート溶解性化合物を165〜170重量%含有し、かつ該インキの表面張力が25mN/m以上30mN/m未満であることを特徴とするポリカーボネート用活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ。
【解決手段】顔料、顔料分散剤およびエチレン性二重結合含有化合物からなる活性エネルギー線硬化型インクジェットインキにおいて、該エチレン性二重結合含有化合物がポリカーボネートを全く溶解しないか、ほとんど溶解しないポリカーボネート不溶解性化合物と、ポリカーボネートを溶解するポリカーボネート可溶性化合物からなり、ポリカーボネート不溶解性化合物に対してポリカーボネート溶解性化合物を165〜170重量%含有し、かつ該インキの表面張力が25mN/m以上30mN/m未満であることを特徴とするポリカーボネート用活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ。
Description
本発明は、密着性に優れたポリカーボネート用活性エネルギー線硬化型インクジェットインキに関する。
従来、耐水性の良好なインクジェットインキとしては、油溶性染料を高沸点溶剤に分散ないし溶解したもの、油溶性染料を揮発性の溶剤に溶解したものがあるが、染料は耐光性等の諸耐性で顔料に劣るため、着色剤として顔料を用いたインキが望まれている。しかしながら、顔料を安定して有機溶剤に分散することは困難であり、安定な分散性および吐出性を確保することも難しい。一方、高沸点溶剤を用いたインキは、非吸収性の受像体においては、インキ中の溶剤が揮発せず、溶剤の蒸発による乾燥は困難なので、非吸収性の基材への印字は不可能である。
揮発性の有機溶剤を用いたインキにおいては、使用する樹脂の密着性および溶剤の揮発によって非吸収性の基材においても良好な印字を形成することができる。しかしながら、揮発性の溶剤がインキの主成分となるためヘッドのノズル面において溶剤の揮発による乾燥が非常に早く、頻繁なメンテナンスを必要とする。また、インキは本質的に溶剤に対する再溶解性が必要とされるため、溶剤に対する耐性が十分得られないことがある。
このような特性を満足させるため、揮発性のないモノマー類を使用して、ヘッドでの乾燥を防ぎ、その一方、活性エネルギー線を与えることで硬化させる型のインキの利用もおこなわれている。これらのインキは、主に、コンティニュアスタイプのプリンターにて使用されるものであり、インキの粘度としては、3〜5mPa・s程度のものである。また、このプリンターは、インキを連続的に吐出するため揮発性の溶剤を多量に併用することができ、インキの粘度調整、揮発性の付与も比較的容易に調整できる。
しかしながら、ピエゾ素子によるオンデマンド方式のプリンターにおいては、揮発性の溶剤を多量に使用することはメンテナンスの頻度を増やしてしまう。また、不揮発性の溶剤を使用することは、インキが活性エネルギー線で重合する際に重合しない成分となってしまうため重合阻害を起こしてしまう。そのため、ピエゾ素子を用いるオンデマンドタイププリンターにおいて活性エネルギー線硬化型インクジェットインキは無溶剤であることが好ましい。無溶剤型の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキとしては、特許文献1、特許文献2において記載されているが、何れのインキもポリカーボネートに直接印刷すると密着性が低く、実用上適さないものばかりであった。また、特許文献3にはアクリロイルモルホリンを用いた紫外線硬化型インキが記載されているが、表面調整剤を含んでいないためインキの表面張力が30mN/m以上となってしまいポリカーボネートに対してインクジェットで印字するとインキがはじかれてしまい、結果としてポリカーボネートへの密着性が低く、実用上適さない。
本発明は、密着性に優れたポリカーボネート用活性エネルギー線硬化型インクジェットインキの提供を目的とする。
すなわち、本発明は、顔料、顔料分散剤、表面調整剤およびエチレン性二重結合含有化合物からなる活性エネルギー線硬化型インクジェットインキにおいて、該エチレン性二重結合含有化合物がポリカーボネートを全く溶解しないか、ほとんど溶解しないポリカーボネート不溶解性化合物と、ポリカーボネートを溶解するポリカーボネート可溶性化合物からな り、ポリカーボネート不溶解性化合物に対してポリカーボネート溶解性化合物を165〜170重量%含有し、かつ該インキの表面張力が25mN/m以上30mN/m未満であることを特徴とするポリカーボネート用活性エネルギー線硬化型インクジェットインキに関する。
更に本発明は、該ポリカーボネート可溶性化合物化合物がアクリロイルモルホリンであることを特徴とする上記ポリカーボネート用活性エネルギー線硬化型インクジェットインキに関する。
更に本発明は、上記活性エネルギー線硬化型インクジェットインキで印刷した後、該インキを活性エネルギー線で硬化して得られた印刷物に関する。
更に本発明は、上記活性エネルギー線硬化型インクジェットインキで印刷した後、該インキを活性エネルギー線で硬化して得られた印刷物に関する。
本発明により、密着性に優れたポリカーボネート用活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを提供することができた。
本発明のポリカーボネート用活性エネルギー線硬化型インクジェットインキでは、ポリカーボネート不溶解性化合物に対し、ポリカーボネート可溶性化合物を165〜170重量%含有することが良い。このポリカーボネート可溶性化合物をインキ中に添加することによって、被印刷物であるポリカーボネートの表面を僅かに溶解し、インキの密着性を著しく高めるものである。このエチレン性二重結合含有化合物の含有量が少なすぎると目的の密着性が得られず、多すぎるとポリカーボネートの表面を溶かしすぎてしまい、印刷物の表面に凹凸が生じたり光沢の低下を招く。
本発明に使用するポリカーボネート可溶性化合物としては、アクリロイルモルホリンを使用すると、その効果が大きい。
本発明に使用するポリカーボネート不溶解性化合物としては、上記にあげた性状を有するエチレン性二重結合含有化合物以外のエチレン性二重結合含有化合物であれば特に制限を受けるものでは無い。具体例としては、プレポリマー、オリゴマー等と称されているものを含み、具体的には、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、2−n−ブチルー2−エチルー1,3−プロパンジオールジアクリレート、ジメチロールートリシクロデカンジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、テトラメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化イソシアヌール酸トリアクリレート、トリ(2−ヒドロキシエチルイソシアヌレート)トリアクリレート、プロポキシレートグリセリルトリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ネオペンチルグリコールオリゴアクリレート、1,4−ブタンジオールオリゴアクリレート、1,6−ヘキサンジオールオリゴアクリレート、トリメチロールプロパンオリゴアクリレート、ペンタエリスリトールオリゴアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、2−フェノキシエチルアクリレート、N−ビニルカプロラクタム、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、3−メトキシブチルアクリレート、ベンジルアクリレート、エトキシエトキシエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、メチルフェノキシエチルアクリレート、ジプロピレングリコールアクリレート等が挙げられる。これら化合物は、一種または必要に応じて二種以上用いてもよい。
本発明のインクジェットインキに含まれる顔料は、カーボンブラック、酸化チタン、炭酸カルシウム等の無彩色の顔料または有彩色の有機顔料が使用できる。有機顔料としては、トルイジンレッド、トルイジンマルーン、ハンザエロー、ベンジジンエロー、ピラゾロンレッドなどの不溶性アゾ顔料、リトールレッド、ヘリオボルドー、ピグメントスカーレット、パーマネントレッド2Bなどの溶性アゾ顔料、アリザリン、インダントロン、チオインジゴマルーンなどの建染染料からの誘導体、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーンなどのフタロシアニン系有機顔料、キナクリドンレッド、キナクリドンマゼンタなどのキナクリドン系有機顔料、ペリレンレッド、ペリレンスカーレットなどのペリレン系有機顔料、イソインドリノンエロー、イソインドリノンオレンジなどのイソインドリノン系有機顔料、ピランスロンレッド、ピランスロンオレンジなどのピランスロン系有機顔料、チオインジゴ系有機顔料、縮合アゾ系有機顔料、ベンズイミダゾロン系有機顔料、キノフタロンエローなどのキノフタロン系有機顔料、イソインドリンエローなどのイソインドリン系有機顔料、その他の顔料として、フラバンスロンエロー、アシルアミドエロー、ニッケルアゾエロー、銅アゾメチンエロー、ペリノンオレンジ、アンスロンオレンジ、ジアンスラキノニルレッド、ジオキサジンバイオレット等が挙げられる。
有機顔料をカラーインデックス(C.I.)ナンバーで例示すると、C.I.ピグメントエロー12、13、14、17、20、24、74、83、86 93、109、110、117、125、128、129、137、138、139、147、148、150、151、153、154、155、166、168、180、185、C.I.ピグメントオレンジ16、36、43、51、55、59、61、C.I.ピグメントレッド9、48、49、52、53、57、97、122、123、149、168、177、180、192、202、206、215、216、217、220、223、224、226、227、228、238、240、C.I.ピグメントバイオレット19、23、29、30、37、40、50、C.I.ピグメントブルー15、15:1、15:3、15:4、15:6、22、60、64、C.I.ピグメントグリーン7、36、C.I.ピグメントブラウン23、25、26等が挙げられる。
上記顔料の中で、キナクリドン系有機顔料、フタロシアニン系有機顔料、ベンズイミダゾロン系有機顔料、イソインドリノン系有機顔料、縮合アゾ系有機顔料、キノフタロン系有機顔料、イソインドリン系有機顔料等は耐光性が優れているため好ましい。 有機顔料は、レーザ散乱による測定値で平均粒径10〜150nmの微細顔料であることが好ましい。顔料の平均粒径が10nm未満の場合は、粒径が小さくなることによる耐光性の低下が生じ、150nmを越える場合は、分散の安定維持が困難になり、顔料の沈澱が生じやすくなる。
有機顔料の微細化は下記の方法で行うことができる。すなわち、有機顔料、有機顔料の3重量倍以上の水溶性の無機塩および水溶性の溶剤の少なくとも3つの成分からなる混合物を粘土状の混合物とし、ニーダー等で強く練りこんで微細化したのち水中に投入し、ハイスピードミキサー等で攪拌してスラリー状とする。次いで、スラリーの濾過と水洗を繰り返して、水溶性の無機塩および水溶性の溶剤を除去する。微細化工程において、樹脂、顔料分散剤等を添加してもよい。
水溶性の無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム等が挙げられる。これらの無機塩は、有機顔料の3重量倍以上、好ましくは20重量倍以下の範囲で用いる。無機塩の量が3重量倍よりも少ないと、所望の大きさの処理顔料が得られない。また、20重量倍よりも多いと、後の工程における洗浄処理が多大であり、有機顔料の実質的な処理量が少なくなる。
水溶性の無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム等が挙げられる。これらの無機塩は、有機顔料の3重量倍以上、好ましくは20重量倍以下の範囲で用いる。無機塩の量が3重量倍よりも少ないと、所望の大きさの処理顔料が得られない。また、20重量倍よりも多いと、後の工程における洗浄処理が多大であり、有機顔料の実質的な処理量が少なくなる。
水溶性の溶剤は、有機顔料と破砕助剤として用いられる水溶性の無機塩との適度な粘土状態をつくり、充分な破砕を効率よく行うために用いられ、水に溶解する溶剤であれば特に限定されないが、混練時に温度が上昇して溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から沸点120〜250℃の高沸点の溶剤が好ましい。水溶性溶剤としては、2−(メトキシメトキシ)エタノール、2−ブトキシエタノール、2−(イソペンチルオキシ)エタノール、2−(ヘキシルオキシ)エタノール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、液体ポリエチレングリコール、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、低分子量ポリプロピレングリコール等が挙げられる。
本発明において顔料は、十分な濃度および十分な耐光性を得るため、インクジェットインキ中に3〜15重量%の範囲で含まれことが好ましい。
本発明では、顔料の分散性およびインキの保存安定性を向上させるために顔料分散剤を添加するのが好ましい。顔料分散剤としては、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、高分子量不飽和酸エステル、高分子共重合物、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、ポリエーテルエステル型アニオン系活性剤、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ステアリルアミンアセテート等を用いることができる。
分散剤の具体例としては、BYK Chemie社製「Anti−Terra−U(ポリアミノアマイド燐酸塩)」、「Anti−Terra−203/204(高分子量ポリカルボン酸塩)」、「Disperbyk−101(ポリアミノアマイド燐酸塩と酸エステル)、107(水酸基含有カルボン酸エステル)、110、111(酸基を含む共重合物)、130(ポリアマイド)、161、162、163、164、165、166、170(高分子共重合物)」、「400」、「Bykumen」(高分子量不飽和酸エステル)、「BYK−P104、P105(高分子量不飽和酸ポリカルボン酸)」、「P104S、240S(高分子量不飽和酸ポリカルボン酸とシリコン系)」、「Lactimon(長鎖アミンと不飽和酸ポリカルボン酸とシリコン)」が挙げられる。
また、Efka CHEMICALS社製「エフカ44、46、47、48、49、54、63、64、65、66、71、701、764、766」、「エフカポリマー100(変性ポリアクリレート)、150(脂肪族系変性ポリマー)、400、401、402、403、450、451、452、453(変性ポリアクリレート)、745(銅フタロシアニン系)」、共栄社化学社製「フローレン TG−710(ウレタンオリゴマー)、「フローノンSH−290、SP−1000」、「ポリフローNo.50E、No.300(アクリル系共重合物)」、楠本化成社製「ディスパロン KS−860、873SN、874(高分子分散剤)、#2150(脂肪族多価カルボン酸)、#7004(ポリエーテルエステル型)」が挙げられる。
さらに、花王社製「デモールRN、N(ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩)、MS、C、SN−B(芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩)、EP」、「ホモゲノールL−18(ポリカルボン酸型高分子)、「エマルゲン920、930、931、935、950、985(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)、「アセタミン24(ココナッツアミンアセテート)、86(ステアリルアミンアセテート)」、アビシア社製「ソルスパーズ5000(フタロシアニンアンモニウム塩系)、13940(ポリエステルアミン系)、17000(脂肪酸アミン系)、24000、32000、39000、41000」、日光ケミカル社製「ニッコール T106(ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート)、MYS−IEX(ポリオキシエチレンモノステアレート)、Hexagline 4−0(ヘキサグリセリルテトラオレート)」等が挙げられる。
分散剤はインキ中に0.1〜10重量%含まれることが好ましい。
本発明で用いる表面調整剤としては、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性ポリジメチルシロキサン、アラルキル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエステル変性メチルアルキルシロキンサン、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエーテル変性シロキサン、アクリル系共重合物、フッ素変性ポリマー、シリコン変性ポリアクリル、シリコン変性アクリレート等を用いることが出来る。
表面調整剤の具体例としては、BYK Chemie社製「BYK−302、306、307、330、331、333、337、344、UV3500、UV3510(ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン)」「BYK−310、370、UV3570(ポリエステル変性ポリジメチルシロキサン)」「BYK−315(ポリエステル変性メチルアルキルシロキンサン)」「BYK−320、325(ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン)」「BYK−352、354、355、358N、361N、357、392(アクリル系共重合物)」TEGO Chemie社製「TEGO-RAD2100、2200N、2250(シリコン変性アクリレート)」が挙げられる。
本発明において活性エネルギー線として紫外線を使用するときは、光ラジカル重合開始剤をインキ中に配合する。光重合開始剤としては、分子開裂型または水素引き抜き型のものが本発明に好適である。具体例としては、ベンゾインイソブチルエーテル、2,4−ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、ベンジル、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド等が好適に用いられ、さらにこれら以外の分子開裂型のものとして、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オンおよび2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン等を併用しても良いし、さらに水素引き抜き型光重合開始剤である、ベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、イソフタルフェノン、4−ベンゾイル−4'−メチル−ジフェニルスルフィド等も併用できる。
また上記光ラジカル重合開始剤に対し、増感剤として例えば、トリメチルアミン、メチルジメタノールアミン、トリエタノールアミン、p−ジエチルアミノアセトフェノン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、N,N−ジメチルベンジルアミンおよび4,4'−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等の、前述重合性成分と付加反応を起こさないアミン類を併用することもできる。もちろん、上記光ラジカル重合開始剤や増感剤は、紫外線硬化性化合物への溶解性に優れ、紫外線透過性を阻害しないものを選択して用いることが好ましい。
光ラジカル重合開始剤と増感剤は紫外線硬化性組成物総量に対して0.1〜20質量%,好ましくは,4〜12質量%の範囲で用いる。
本発明のインクジェットインキには、インキの経時での安定性、記録装置内での機上の安定性を高めるため、ハイドロキノン、p-メトキシフェノール、t-ブチルカテコール、ピロガロール、ブチルヒドロキシトルエン等の重合禁止剤をインキ中0.01〜5重量%配合することが好ましい。
本発明の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキは可塑剤、表面調整剤、紫外線防止剤、光安定化剤、酸化防止剤等の種々の添加剤を使用することができる。
本発明のインクジェットインキは、ポリカーボネート不溶解性化合物、顔料分散剤と共に、顔料をサンドミル等の通常の分散機を用いてよく分散することにより製造される。予め顔料高濃度の濃縮液を作成しておいてポリカーボネート不溶解性化合物で希釈することが好ましい。通常の分散機による分散においても充分な分散が可能であり、このため、過剰な分散エネルギーがかからず、多大な分散時間を必要としないため、インキ成分の分散時の変質を招きにくく、安定性に優れたインキが調製される。インキは、孔径3μm以下さらには、1μ以下のフィルターにて濾過することが好ましい。
本発明のインクジェットインキは、25℃での粘度が5〜50mPa・sと高めに調整することが好ましい。25℃での粘度が5〜50mPa・sのインキは、特に通常の4〜10KHzの周波数を有するヘッドから、10〜50KHzの高周波数のヘッドにおいても安定した吐出特性を示す。
粘度が5mPa・s未満の場合は、高周波数のヘッドにおいて、吐出の追随性の低下が認められ、50mPa・sを越える場合は、加熱による粘度の低下機構をヘッドに組み込んだとしても吐出そのものの低下を生じ、吐出の安定性が不良となり、全く吐出できなくなる。
粘度が5mPa・s未満の場合は、高周波数のヘッドにおいて、吐出の追随性の低下が認められ、50mPa・sを越える場合は、加熱による粘度の低下機構をヘッドに組み込んだとしても吐出そのものの低下を生じ、吐出の安定性が不良となり、全く吐出できなくなる。
また、本発明のインクジェットインキは、ピエゾヘッドにおいては、10μS/cm以下の電導度とし、ヘッド内部での電気的な腐食のないインキとすることが好ましい。また、コンティニュアスタイプにおいては、電解質による電導度の調整が必要であり、この場合には、0.5mS/cm以上の電導度に調整する必要がある。
本発明のインクジェットインキを使用するには、まずこのインクジェットインキをインクジェット記録方式用プリンタのプリンタヘッドに供給し、このプリンタヘッドから基材上に吐出し、その後紫外線又は電子線等の活性エネルギー線を照射する。これにより印刷媒体上の組成物は速やかに硬化する。
なお、活性エネルギー線の光源としては、紫外線を照射する場合には、例えば高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、低圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、紫外線レーザー、および太陽光を使用することができる。電子線により硬化させる場合には、通常300eVの以下のエネルギーの電子線で硬化させるが、1〜5Mradの照射量で瞬時に硬化させることも可能である。
以下、実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、本発明は実施例に特に限定されるものではない。なお、実施例中、「部」は「重量部」を表す。
まず、下記のような配合で顔料分散体Aを作成した。この分散体は有機溶剤中に顔料および分散剤を投入し、ハイスピードミキサー等で均一になるまで撹拌後、得られたミルベースを横型サンドミルで約1時間分散して作成した。
・LIONOLBLUEFG−7400G(東洋インキ製造社製フタロシアニン顔料)30.0部
・ソルスパーズ32000(アビシア社製 顔料分散剤) 9.0部
・イソボロニルアクリレート 61.0部
・LIONOLBLUEFG−7400G(東洋インキ製造社製フタロシアニン顔料)30.0部
・ソルスパーズ32000(アビシア社製 顔料分散剤) 9.0部
・イソボロニルアクリレート 61.0部
更に、下記のような配合で顔料分散体Bを作成した。この分散体は有機溶剤中に顔料および分散剤を投入し、ハイスピードミキサー等で均一になるまで撹拌後、得られたミルベースを横型サンドミルで約1.5時間分散して作成した。
・Fanchon Fast Yellow Y−5688(バイエル社製 ニッケル錯体アゾ顔料) 35.0部
・ソルスパーズ24000(アビシア社製 顔料分散剤) 7.0部
・イソボロニルアクリレート 58.0部
・Fanchon Fast Yellow Y−5688(バイエル社製 ニッケル錯体アゾ顔料) 35.0部
・ソルスパーズ24000(アビシア社製 顔料分散剤) 7.0部
・イソボロニルアクリレート 58.0部
更に、下記のような配合で顔料分散体Cを作成した。この分散体は有機溶剤中に顔料および分散剤を投入し、ハイスピードミキサー等で均一になるまで撹拌後、得られたミルベースを横型サンドミルで約2時間分散して作成した。
・Hostaperm Red E5B02(クラリアント社製 キナクリドン顔料) 20.0部
・ソルスパーズ24000(アビシア社製 顔料分散剤) 6.0部
・イソボロニルアクリレート 74.0部
・Hostaperm Red E5B02(クラリアント社製 キナクリドン顔料) 20.0部
・ソルスパーズ24000(アビシア社製 顔料分散剤) 6.0部
・イソボロニルアクリレート 74.0部
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インクジェットインキを得た。
・顔料分散体A 11.4部
・イソボロニルアクリレート 20.0部
・BYK−331(BYK Chemie社製 シリコン樹脂) 0.1部
・アクリロイルモルホリン 55.0部
・Ebecryl8402(ダイセルUCB社製 2官能ウレタンオリゴマー) 5.5部
・イルガキュア907(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 4.0部
・イルガキュア819(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 4.0部
実施例1のインキはポリカーボネート不溶解性化合物(イソボロニルアクリレート、Ebecryl8402)に対して、ポリカーボネート可溶性化合物(アクリロイルモルホリン)が169重量部を含有し、表面張力は28.3mN/mのインキとなる。
・顔料分散体A 11.4部
・イソボロニルアクリレート 20.0部
・BYK−331(BYK Chemie社製 シリコン樹脂) 0.1部
・アクリロイルモルホリン 55.0部
・Ebecryl8402(ダイセルUCB社製 2官能ウレタンオリゴマー) 5.5部
・イルガキュア907(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 4.0部
・イルガキュア819(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 4.0部
実施例1のインキはポリカーボネート不溶解性化合物(イソボロニルアクリレート、Ebecryl8402)に対して、ポリカーボネート可溶性化合物(アクリロイルモルホリン)が169重量部を含有し、表面張力は28.3mN/mのインキとなる。
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インクジェットインキを得た。
・顔料分散体B 8.6部
・イソボロニルアクリレート 24.9部
・BYK−UV3510(BYK Chemie社製 シリコン樹脂) 0.1部
・アクリロイルモルホリン 55.0部
・Ebecryl8402(ダイセルUCB社製 2官能ウレタンオリゴマー) 3.4部
・イルガキュア907(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 3.0部
・イルガキュア819(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 5.0部
実施例2のインキはポリカーボネート不溶解性化合物(イソボロニルアクリレート、Ebecryl8402)に対して、ポリカーボネート可溶性化合物(アクリロイルモルホリン)が165重量部を含有し、表面張力は25.4mN/mのインキとなる。
・顔料分散体B 8.6部
・イソボロニルアクリレート 24.9部
・BYK−UV3510(BYK Chemie社製 シリコン樹脂) 0.1部
・アクリロイルモルホリン 55.0部
・Ebecryl8402(ダイセルUCB社製 2官能ウレタンオリゴマー) 3.4部
・イルガキュア907(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 3.0部
・イルガキュア819(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 5.0部
実施例2のインキはポリカーボネート不溶解性化合物(イソボロニルアクリレート、Ebecryl8402)に対して、ポリカーボネート可溶性化合物(アクリロイルモルホリン)が165重量部を含有し、表面張力は25.4mN/mのインキとなる。
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インクジェットインキを得た。
・顔料分散体C 16.5部
・2−フェノキシエチルアクリレート 2.5部
・BYK−302(BYK Chemie社製 シリコン樹脂) 0.1部
・アクリロイルモルホリン 55.0部
・トリプロピレングリコールジアクリレート 18.0部
・イルガキュア907(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 3.0部
・イルガキュア819(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 5.0部
実施例1のインキはポリカーボネート不溶解性化合物(2−フェノキシエチルアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート)に対して、ポリカーボネート可溶性化合物(アクリロイルモルホリン)が168重量部を含有し、表面張力が32.5mN/mのインキとなる。
(比較例1)
・顔料分散体C 16.5部
・2−フェノキシエチルアクリレート 2.5部
・BYK−302(BYK Chemie社製 シリコン樹脂) 0.1部
・アクリロイルモルホリン 55.0部
・トリプロピレングリコールジアクリレート 18.0部
・イルガキュア907(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 3.0部
・イルガキュア819(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 5.0部
実施例1のインキはポリカーボネート不溶解性化合物(2−フェノキシエチルアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート)に対して、ポリカーボネート可溶性化合物(アクリロイルモルホリン)が168重量部を含有し、表面張力が32.5mN/mのインキとなる。
(比較例1)
・顔料分散体A 11.4部
・イソボロニルアクリレート 19.0部
・BYK−361N(BYK Chemie社製 アクリル樹脂) 0.1部
・アクリロイルモルホリン 56.0部
・Ebecryl8402(ダイセルUCB社製 2官能ウレタンオリゴマー) 5.5部
・イルガキュア907(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 4.0部
・イルガキュア819(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 4.0部
比較例1のインキはポリカーボネート不溶解性化合物(イソボロニルアクリレート、Ebecryl8402)に対して、ポリカーボネート可溶性化合物(アクリロイルモルホリン)が178重量部を含有し、表面張力が34.3mN/mのインキとなる。
(比較例2)
・イソボロニルアクリレート 19.0部
・BYK−361N(BYK Chemie社製 アクリル樹脂) 0.1部
・アクリロイルモルホリン 56.0部
・Ebecryl8402(ダイセルUCB社製 2官能ウレタンオリゴマー) 5.5部
・イルガキュア907(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 4.0部
・イルガキュア819(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 4.0部
比較例1のインキはポリカーボネート不溶解性化合物(イソボロニルアクリレート、Ebecryl8402)に対して、ポリカーボネート可溶性化合物(アクリロイルモルホリン)が178重量部を含有し、表面張力が34.3mN/mのインキとなる。
(比較例2)
・顔料分散体B 8.6部
・イソボロニルアクリレート 24.8部
・アクリロイルモルホリン 55.0部
・Ebecryl8402(ダイセルUCB社製 2官能ウレタンオリゴマー) 3.5部
・イルガキュア907(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 3.0部
・イルガキュア819(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 5.0部
比較例1のインキはポリカーボネート不溶解性化合物(イソボロニルアクリレート、Ebecryl8402)に対して、ポリカーボネート可溶性化合物(アクリロイルモルホリン)が165重量部を含有し、表面張力が36.8mN/mのインキとなる。
(比較例3)
・イソボロニルアクリレート 24.8部
・アクリロイルモルホリン 55.0部
・Ebecryl8402(ダイセルUCB社製 2官能ウレタンオリゴマー) 3.5部
・イルガキュア907(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 3.0部
・イルガキュア819(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 5.0部
比較例1のインキはポリカーボネート不溶解性化合物(イソボロニルアクリレート、Ebecryl8402)に対して、ポリカーボネート可溶性化合物(アクリロイルモルホリン)が165重量部を含有し、表面張力が36.8mN/mのインキとなる。
(比較例3)
・顔料分散体C 16.5部
・2−フェノキシエチルアクリレート 4.4部
・BYK−361N(BYK Chemie社製 アクリル共重合)0.1部
・アクリロイルモルホリン 53.0部
・トリプロピレングリコールジアクリレート 18.0部
・イルガキュア907(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 3.0部
・イルガキュア819(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 5.0部
比較例1のインキはポリカーボネート不溶解性化合物(イソボロニルアクリレート、Ebecryl8402)に対して、ポリカーボネート可溶性化合物(アクリロイルモルホリン)が168重量部を含有し、表面張力が38.8mN/mのインキとなる。
(比較例4)
・2−フェノキシエチルアクリレート 4.4部
・BYK−361N(BYK Chemie社製 アクリル共重合)0.1部
・アクリロイルモルホリン 53.0部
・トリプロピレングリコールジアクリレート 18.0部
・イルガキュア907(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 3.0部
・イルガキュア819(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 5.0部
比較例1のインキはポリカーボネート不溶解性化合物(イソボロニルアクリレート、Ebecryl8402)に対して、ポリカーボネート可溶性化合物(アクリロイルモルホリン)が168重量部を含有し、表面張力が38.8mN/mのインキとなる。
(比較例4)
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インクジェットインキを得た。
・顔料分散体C 16.5部
・2−フェノキシエチルアクリレート 3.4部
・BYK−331(BYK Chemie社製 シリコン樹脂) 0.1部
・アクリロイルモルホリン 54.0部
・トリプロピレングリコールジアクリレート 18.0部
・イルガキュア907(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 3.0部
・イルガキュア819(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 5.0部
比較例1のインキはポリカーボネート不溶解性化合物(2−フェノキシエチルアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート)に対して、ポリカーボネート可溶性化合物(アクリロイルモルホリン)が160重量部を含有し、表面張力が28.8mN/mのインキとなる。
・顔料分散体C 16.5部
・2−フェノキシエチルアクリレート 3.4部
・BYK−331(BYK Chemie社製 シリコン樹脂) 0.1部
・アクリロイルモルホリン 54.0部
・トリプロピレングリコールジアクリレート 18.0部
・イルガキュア907(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 3.0部
・イルガキュア819(チバスペシャルティケミカルズ社製 光ラジカル重合開始剤) 5.0部
比較例1のインキはポリカーボネート不溶解性化合物(2−フェノキシエチルアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート)に対して、ポリカーボネート可溶性化合物(アクリロイルモルホリン)が160重量部を含有し、表面張力が28.8mN/mのインキとなる。
実施例1〜3、比較例1〜4で得られたインクジェットインキをUVIJプリンターにてポリカーボネートに印刷し、印刷面をクロスカットしセロハンテープで剥離試験を実施し密着性を評価。
その結果、実施例1〜3のインキはポリカーボネートからインキが剥がれず、密着性が良好であったが、比較例1〜4のインキはポリカーボネートからインキが剥がれた。
Claims (3)
- 顔料、顔料分散剤、表面調整剤およびエチレン性二重結合含有化合物からなる活性エネルギー線硬化型インクジェットインキにおいて、該エチレン性二重結合含有化合物がポリカーボネートを全く溶解しないか、ほとんど溶解しないポリカーボネート不溶解性化合物と、ポリカーボネートを溶解するポリカーボネート可溶性化合物からなり、ポリカーボネート不溶解性化合物に対してポリカーボネート溶解性化合物を165〜170重量%含有し、かつ該インキの表面張力が25mN/m以上で30mN/m未満であることを特徴とするポリカーボネート用活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ。
- 該ポリカーボネート可溶性化合物がアクリロイルモルホリンであることを特徴とする請求項1記載のポリカーボネート用活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ。
- 請求項1または2記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキで印刷した後、該インキを活性エネルギー線で硬化して得られた印刷物。
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