JP2006307152A - Ink set and recording method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インク組成物より構成されるインクセット関し、詳細には、重合性化合物と重合開始剤を混合して高温環境に放置しても安定である２種類のインク組成物であり、それらのインク組成物を混合し、重合させることで印字媒体に良好な印字品質が実現可能なインクセットに関する。 The present invention relates to an ink set composed of an ink composition, and more specifically, two types of ink compositions which are stable even when a polymerizable compound and a polymerization initiator are mixed and left in a high temperature environment. It is related with the ink set which can implement | achieve favorable printing quality on a printing medium by mixing and polymerizing these ink compositions.
インクジェット記録方法は、インク組成物の小滴を飛翔させ、紙等の記録媒体に付着させて印刷を行う印刷方法である。このインクジェット記録方法は、高解像度、高品位な画像を、高速で印刷することができるという特徴を有するものである。インクジェット記録方法に使用されるインク組成物は、水性溶媒を主成分とし、これに着色成分および目詰まりを防止する目的でグリセリン等の湿潤剤を含有したものが一般的である。 The ink jet recording method is a printing method in which printing is performed by causing a small droplet of an ink composition to fly and adhere to a recording medium such as paper. This ink jet recording method is characterized in that high-resolution and high-quality images can be printed at high speed. The ink composition used in the ink jet recording method generally contains an aqueous solvent as a main component and contains a coloring component and a wetting agent such as glycerin for the purpose of preventing clogging.
一方、水性インク組成物が浸透し難い種類の紙類、布類、または浸透しない金属、プラスチック、ガラス等の素材、例えばフェノール、メラミン、塩化ビニル、アクリル、ポリカーボネートなどの樹脂から製造される板、フィルムなどの記録媒体に印字する場合、インク組成物や反応液には、色剤が安定して記録媒体に固着できる成分を含有することが要求される。 On the other hand, papers and fabrics that are difficult to permeate water-based ink compositions, or materials such as metals, plastics, and glass that do not penetrate, such as phenol, melamine, vinyl chloride, acrylic, polycarbonate, and the like, When printing on a recording medium such as a film, the ink composition or the reaction liquid is required to contain a component capable of stably fixing the colorant to the recording medium.
この様な要求に対しては、色剤、紫外線硬化剤（重合性化合物）、（光）重合開始剤等を含んでなる紫外線硬化インクジェットインクが開示されている（例えば、特許文献１参照）。このインクによれば、記録媒体へのインクの滲みを防止し、画質を向上させることができるとされている。この特許文献１に記載の紫外線硬化型インクは１液型のものであった。 In response to such a requirement, an ultraviolet curable inkjet ink containing a colorant, an ultraviolet curing agent (polymerizable compound), a (photo) polymerization initiator, and the like is disclosed (for example, see Patent Document 1). According to this ink, it is said that the ink can be prevented from bleeding into the recording medium and the image quality can be improved. The ultraviolet curable ink described in Patent Document 1 was a one-component type.
また、特許文献２ではインク自体の保存性を改良する目的でモノマーを含有するインクと顔料分散体を含むインクとを用いる２液型のインク組成物およびインクジェット記録方法が開示されている。 Patent Document 2 discloses a two-component ink composition and an ink jet recording method using an ink containing a monomer and an ink containing a pigment dispersion for the purpose of improving the storage stability of the ink itself.
しかしながら、１液型の紫外線硬化型インク組成物を記録媒体へ付着させた後、紫外線を照射して該インクを硬化させる工程において、インク塗膜の外側（表面）だけが硬化し、その内部は硬化せず液体のままで残るという現象がしばしば認められる。これを改良する為に、複数の光重合開始剤を組み合わせる方法が良く使用されているが、この光重合開始剤を組み合わせる方法を用いる場合、１液型のインク組成では貯蔵安定性が著しく粘度増加又はゲル化し、製造から長時間経過したインク組成物は、印刷が不可能であったり、記録媒体上へ印刷した場合、十分な印字品質や硬化性が得られない場合がある。 However, after the one-component ultraviolet curable ink composition is attached to the recording medium, in the step of curing the ink by irradiating the ultraviolet rays, only the outer side (surface) of the ink coating film is cured. It is often observed that the liquid remains uncured and remains liquid. In order to improve this, a method of combining a plurality of photopolymerization initiators is often used. However, when using a method of combining these photopolymerization initiators, the storage stability is remarkably increased in the one-component ink composition. Alternatively, an ink composition that has been gelled and has been manufactured for a long time may be unable to be printed or may not have sufficient print quality or curability when printed on a recording medium.
また、２液型のインク組成物を用いる記録方法の場合、インク組成物の保存性は確保できるものの、インク組成物のどちらか一方のみがモノマーを含有している場合は、記録媒体上で十分な硬化性が実現できない場合が生じる。 In the case of a recording method using a two-component ink composition, the storability of the ink composition can be ensured, but when only one of the ink compositions contains a monomer, it is sufficient on the recording medium. There are cases where it is not possible to achieve sufficient curability.
そこで本発明では重合性化合物と重合開始剤とをともに含有する２種類のインク組成物を用い、インク組成物自身が良好な貯蔵安定性を有するとともに、これらのインク組成物を混合し、重合させることで記録媒体上にて良好な印字品質と硬化性を実現している。 Therefore, in the present invention, two types of ink compositions containing both a polymerizable compound and a polymerization initiator are used, the ink composition itself has good storage stability, and these ink compositions are mixed and polymerized. This realizes good print quality and curability on the recording medium.
本発明は、従来の１液型インク組成物で課題であった貯蔵安定性の解決および２液型のインクを用いた場合の課題である硬化性能の向上を図り、記録媒体上に良好な印字品質と硬化性を実現するインクセットの提供を目的とする。 The present invention aims to solve the storage stability, which has been a problem with conventional one-component ink compositions, and to improve the curing performance, which is a problem when using two-component ink. An object is to provide an ink set that realizes quality and curability.
本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、以下の構成を採用することによって、上記目的が達成され、本発明を成すに至った。 As a result of intensive studies, the present inventor has achieved the above object by adopting the following configuration, and has achieved the present invention.
即ち本発明は、以下の通りである。 That is, the present invention is as follows.
（１）少なくとも重合性化合物Ａと重合開始剤Ａを含有するインク組成物Ａと、少なくとも重合性化合物Ｂと重合開始剤Ｂを含有するインク組成物Ｂとからなるインクセットであって、前記インク組成物Ａおよび前記インク組成物Ｂは、６０℃で１週間放置したときの粘度変化が±５０％以下であるインクセット。 (1) An ink set comprising an ink composition A containing at least a polymerizable compound A and a polymerization initiator A, and an ink composition B containing at least a polymerizable compound B and a polymerization initiator B, wherein the ink The ink set in which the composition A and the ink composition B have a viscosity change of ± 50% or less when left at 60 ° C. for 1 week.
（２）重合開始剤Ａおよび重合開始剤Ｂが光重合開始剤である（１）のインクセット。 (2) The ink set of (1), wherein the polymerization initiator A and the polymerization initiator B are photopolymerization initiators.
（３）重合性化合物Ａが二官能モノマーであり、重合開始剤Ａがα−アミノケトン、α−ヒドロキシケトンを主成分とする光重合開始剤であり、重合性化合物Ｂが多官能モノマーであり、重合開始剤Ｂがアシルフォスフィンオキサイドを主成分とする光重合開始剤である（１）〜（２）のインクセット。 (3) The polymerizable compound A is a bifunctional monomer, the polymerization initiator A is a photopolymerization initiator mainly composed of α-aminoketone and α-hydroxyketone, and the polymerizable compound B is a polyfunctional monomer. The ink set of (1) to (2), wherein the polymerization initiator B is a photopolymerization initiator mainly composed of acylphosphine oxide.
（４）インク組成物Ａおよびインク組成物Ｂが、重合性化合物として更にアリルグリコールおよび／またはＮ−ビニル化合物を含有する（１）〜（３）インクセット。 (4) The ink set, wherein the ink composition A and the ink composition B further contain allyl glycol and / or an N-vinyl compound as a polymerizable compound.
（５）インク組成物Ａまたはインク組成物Ｂが、更に色材を含有する（１）〜（４）のインクセット。 (5) The ink set of (1) to (4), wherein the ink composition A or the ink composition B further contains a color material.
（６）（１）〜（５）のインク組成物Ａおよびインク組成物Ｂをインクジェット記録装置で記録媒体に同時に付着させた後に、紫外線照射を行い画像形成する記録方法。 (6) A recording method in which the ink composition A and the ink composition B of (1) to (5) are simultaneously attached to a recording medium with an ink jet recording apparatus, and then irradiated with ultraviolet rays to form an image.
（７）（１）〜（５）インク組成物Ａおよびインク組成物Ｂをインクジェット記録装置内で混合してから記録媒体に付着させた後に、紫外線照射を行い画像形成する記録方法。 (7) (1) to (5) A recording method in which an ink composition A and an ink composition B are mixed in an ink jet recording apparatus and then adhered to a recording medium, and then irradiated with ultraviolet rays to form an image.
本発明のインクセットはそれぞれが少なくとも重合性化合物と重合開始剤含有し、貯蔵安定性に優れる２種以上のインク組成物を用い、インク組成物ＡとＢが混合され、光照射を受けた場合には速やかに重合反応が進行し、インク組成物が硬化する性質を有する。 Each of the ink sets of the present invention contains at least a polymerizable compound and a polymerization initiator, uses two or more types of ink compositions having excellent storage stability, and ink compositions A and B are mixed and irradiated with light. Has a property that the polymerization reaction proceeds promptly and the ink composition is cured.
インクセットを上記の構成にすることで、インク調製後、長期間放置されたインク組成物であっても調製直後のインク物性からの変化がなく、記録媒体上に印字した際に良好な印字品質が実現可能となる。 By configuring the ink set as described above, even if the ink composition has been left for a long time after ink preparation, there is no change from the ink physical properties immediately after preparation, and good print quality when printed on a recording medium Is feasible.
以下、本発明のインクセットについて詳細に説明する。 Hereinafter, the ink set of the present invention will be described in detail.
本発明のインクセットは、少なくとも重合性化合物Ａと重合開始剤Ａを含有するインク組成物Ａと、少なくとも重合性化合物Ｂと重合開始剤Ｂを含有するインク組成物Ｂにおいて、前記インク組成物Ａおよび前記インク組成物Ｂは、６０℃で１週間放置したときの粘度変化が±５０％以下となるインクセットである。 The ink set of the present invention includes an ink composition A containing at least a polymerizable compound A and a polymerization initiator A, and an ink composition B containing at least a polymerizable compound B and a polymerization initiator B. The ink composition B is an ink set in which the viscosity change becomes ± 50% or less when left at 60 ° C. for 1 week.
本発明のインク組成物に含まれる重合性化合物として、例えばモノマーが挙げられる。モノマーとは、高分子の基本構造の構成単位となり得る分子をいう。モノマーの種類としては官能基の数により単官能モノマー、二官能モノマーおよび多官能モノマーに分類され、本発明においては、単官能モノマー、二官能モノマーおよび多官能モノマーが使用可能であり、また特に限定されない。 Examples of the polymerizable compound contained in the ink composition of the present invention include monomers. A monomer refers to a molecule that can be a structural unit of the basic structure of a polymer. The types of monomers are classified into monofunctional monomers, bifunctional monomers and polyfunctional monomers according to the number of functional groups. In the present invention, monofunctional monomers, bifunctional monomers and polyfunctional monomers can be used, and are particularly limited. Not.
また、本発明の好ましい態様によれば、インク組成物に含有されるモノマーは二官能モノマーおよび多官能モノマーがより好ましい。 According to a preferred embodiment of the present invention, the monomer contained in the ink composition is more preferably a bifunctional monomer or a polyfunctional monomer.
なお、ここで用いる多官能モノマーとは、１分子当たりの重合可能な官能基数が３以上の化合物を指す。 In addition, the polyfunctional monomer used here refers to a compound having 3 or more polymerizable functional groups per molecule.
モノマーの具体例としては、以下のもの等が挙げられる。 Specific examples of the monomer include the following.
（単官能モノマー）
（２−メチル−２−エチル−１，３−ジオキソラン−４−イル）メチルアクリレート、（２−メチル−２−イソブチル−１，３−ジオキソラン−４−イル）メチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、Ｎ−ビニルフォルムアミド、メトキシジエチレングリコールモノアクリレート、アクロイルモルホリン、メタクリル酸ラウリル、アリルグリコール、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸シクロヘキシル、オキセタンメタアクリレート、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム等。
(Monofunctional monomer)
(2-methyl-2-ethyl-1,3-dioxolan-4-yl) methyl acrylate, (2-methyl-2-isobutyl-1,3-dioxolan-4-yl) methyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, isobol Nyl acrylate, N-vinylformamide, methoxydiethylene glycol monoacrylate, acroylmorpholine, lauryl methacrylate, allyl glycol, 2-hydroxyethyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, oxetane methacrylate, N-vinylcarbazole, N-vinylacetamide, N-vinyl pyrrolidone, N-vinyl caprolactam and the like.
（二官能モノマー）
エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレ−ト、ポリエチレングリコール＃４００ジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジメタクリロキシプロパン、ヒドロキシピオペリン酸エステルネオペンチンルグリコールジアクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート等。
(Bifunctional monomer)
Ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, tripropylene glycol diacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, polyethylene glycol # 400 diacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, 1,6-hexane Diol diacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, neopentyl glycol diacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, 2-hydroxy-1,3-dimethacryloxypropane, hydroxypioperic acid ester neopentine glycol glycol diacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate and the like.
（多官能モノマー）
トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタアクリレート、トリメチロールプロパンＥＯ付加物トリアクリレート、トリメチロールプロパンＰＯ付加物トリアクリレート、グリセリンＰＯ付加物トリアクリレート、ペンタエリストールトリアクリレート、ジペンタエリストールヘキサアクリレート、フタル酸水素−（２，２，２−トリアクロイルオキシメチル）エチル、ジペンタエリストールポリアクリレート、ジペンタエリストールポリアクリレート、グリセリンＥＯ付加物トリアクリレート等。
(Polyfunctional monomer)
Trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolpropane EO adduct triacrylate, trimethylolpropane PO adduct triacrylate, glycerin PO adduct triacrylate, pentaerythritol triacrylate, dipentaerystol hexaacrylate , Hydrogen phthalate- (2,2,2-triacroyloxymethyl) ethyl, dipentaerystol polyacrylate, dipentaerystol polyacrylate, glycerin EO adduct triacrylate and the like.
本発明のインク組成物ＡおよびＢにおけるモノマーの含有量は、それぞれ１〜７０重量％程度の範囲、好ましくは３〜５０重量％程度の範囲である。 The monomer contents in the ink compositions A and B of the present invention are each in the range of about 1 to 70% by weight, preferably in the range of about 3 to 50% by weight.
本発明の好ましい態様においては、インク組成物Ａおよびインク組成物は、重合性化合物として更にアリルグリコールおよび／またはＮ−ビニル化合物を含有する。 In a preferred embodiment of the present invention, the ink composition A and the ink composition further contain allyl glycol and / or an N-vinyl compound as a polymerizable compound.
本発明のインク組成物に含まれる重合開始剤は、熱重合開始剤、光重合開始剤が使用可能であるが、本発明の好ましい態様によれば光重合開始剤がより好ましい。 As the polymerization initiator contained in the ink composition of the present invention, a thermal polymerization initiator or a photopolymerization initiator can be used, but according to a preferred embodiment of the present invention, a photopolymerization initiator is more preferable.
光重合開始剤とは、例えば、２００ｎｍ〜４５０ｎｍ程度の領域の紫外線及び可視光を吸収しラジカルまたはイオンを生成して重合性化合物の重合を開始させるものである。 The photopolymerization initiator is one that, for example, absorbs ultraviolet rays and visible light in a region of about 200 nm to 450 nm to generate radicals or ions to initiate polymerization of the polymerizable compound.
本発明のインク組成物に用いられる光重合開始剤は、代表的なものとして、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、イソプロピルベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、ベンジル、ジエトキシアセトフェノン、ベンゾフェノン、クロロチオキサントン、２−クロロチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２−メチルチオキサントン、ポリ塩化ポリフェニル、ヘキサクロロベンゼン等が挙げられ、好ましくは、イソブチルベンゾインエーテル、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシムである。 Typical photopolymerization initiators used in the ink composition of the present invention include benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, isopropyl benzoin ether, isobutyl benzoin ether, 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (O-ethoxycarbonyl) oxime, benzyl, diethoxyacetophenone, benzophenone, chlorothioxanthone, 2-chlorothioxanthone, isopropylthioxanthone, 2-methylthioxanthone, polychlorinated polyphenyl, hexachlorobenzene, etc., preferably isobutyl benzoin ether 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime.
また、Ｖｉｃｕｒｅ １０、３０（Ｓｔａｕｆｆｅｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ １２７、１８４、５００、６５１、２９５９、９０７、３６９、３７９、７５４、１７００、１８００、１８５０、８１９、ＯＸＥ０１、Ｄａｒｏｃｕｒ１１７３（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）、Ｑｕａｎｔａｃｕｒｅ ＣＴＸ、ＩＴＸ（Ａｃｅｔｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）、Ｌｕｃｉｒｉｎ ＴＰＯ（ＢＡＳＦ社製）、Ｋａｙａcｕｒｅ ＤＥＴＸ−Ｓ（日本化薬社製）、ＥＳＡＣＵＲＥ ＫＩＰ１５０（Ｌａｍｂｅｒｔｉ社製）の商品名で入手可能な光重合開始剤も使用することができる。 Further, Vicure 10, 30 (manufactured by Stauffer Chemical), Irgacure 127, 184, 500, 651, 2959, 907, 369, 379, 754, 1700, 1800, 1850, 819, OXE01, Darocur 1173 (Ciba Specialty Chemicals) Quantacure CTX, ITX (Aceto Chemical), Lucirin TPO (BASF), Kayacure DETX-S (Nippon Kayaku) and ESACURE KIP150 (Lamberti) Initiators can also be used.
本発明の好ましい態様によれば、本発明のインク組成物に使用可能な光重合開始剤は、主成分をα−アミノケトンおよび／またはα−ヒドロキシケトンとする光重合開始剤と主成分をアシルフォスフィンオキサイドとする光重合開始剤を用いることが好ましい。 According to a preferred embodiment of the present invention, the photopolymerization initiator usable in the ink composition of the present invention includes a photopolymerization initiator having α-aminoketone and / or α-hydroxyketone as a main component and acylphosphine as a main component. It is preferable to use a photopolymerization initiator as a fin oxide.
さらに、本発明のより好ましい態様としては、主成分をα−アミノケトンおよび／またはα−ヒドロキシケトンとする光重合開始剤は前述の二官能モノマーとインク組成物Ａに含有されるのがより好ましく、主成分をアシルフォスフィンオキサイドとする光重合開始剤は前述の多官能モノマーとインク組成物Ｂに含有されるのがより好ましい。 Furthermore, as a more preferable embodiment of the present invention, it is more preferable that the photopolymerization initiator whose main component is α-aminoketone and / or α-hydroxyketone is contained in the aforementioned bifunctional monomer and ink composition A, The photopolymerization initiator whose main component is acylphosphine oxide is more preferably contained in the aforementioned polyfunctional monomer and ink composition B.
α−アミノケトンとしては、３６５ｎｍ以上の波長に吸収を有するもので、例えば、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）−ブタノン−１等が挙げられ、これは、Ｉｒｇａｃｕｒｅ３６９（チバスペシャルティケミカルズ社製）の商品名で入手可能である。 The α-aminoketone has absorption at a wavelength of 365 nm or longer, and includes, for example, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1 and the like, which is Irgacure 369. It is available under the trade name of Ciba Specialty Chemicals.
α−ヒドロキシケトンとしては、チバスペシャルティケミカルズ社製のＩｒｇａｃｕｒｅ１２７の商品名で入手可能である。 The α-hydroxyketone is available under the trade name Irgacure 127 manufactured by Ciba Specialty Chemicals.
また、アシルフォスフィンオキサイドとしては、３６５ｎｍ以上の波長に吸収を有するもので、例えば、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキシド等が挙げられ、これは、Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９（チバスペシャルティケミカルズ社製）の商品名で入手可能である。 The acyl phosphine oxide has absorption at a wavelength of 365 nm or more, and examples thereof include bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenyl phosphine oxide, and the like, which is Irgacure 819 (Ciba Specialty). (Available from Chemicals).
本発明のインク組成物は、更に色材を含有することができる。色材は、インク組成物Ａまたはインク組成物のＢの一方のみが含有しても良く、インク組成物Ａおよびインク組成物Ｂの双方が含有しても良い。本発明に使用可能な色材は染料、顔料のいずれであっても良いが、印刷物耐久性の面から顔料が有利である。 The ink composition of the present invention can further contain a color material. Only one of the ink composition A or the ink composition B may be contained in the color material, or both the ink composition A and the ink composition B may be contained. The coloring material that can be used in the present invention may be either a dye or a pigment, but a pigment is advantageous from the viewpoint of printed matter durability.
本発明のインク組成物に使用される染料としては、直接染料、酸性染料、食用染料、塩基性染料、反応性染料、分散染料、建染染料、可溶性建染染料、反応分散染料、各種染料を使用することができる。 The dyes used in the ink composition of the present invention include direct dyes, acid dyes, food dyes, basic dyes, reactive dyes, disperse dyes, vat dyes, soluble vat dyes, reactive disperse dyes, and various dyes. Can be used.
本発明で使用される顔料としては、特別な制限なしに無機顔料、有機顔料を使用することができる。無機顔料としては、酸化チタンおよび酸化鉄に加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。また、有機顔料としては、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用することができる。 As the pigment used in the present invention, inorganic pigments and organic pigments can be used without any particular limitation. As the inorganic pigment, in addition to titanium oxide and iron oxide, carbon black produced by a known method such as a contact method, a furnace method, or a thermal method can be used. Organic pigments include azo pigments (including azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, chelate azo pigments), polycyclic pigments (for example, phthalocyanine pigments, perylene pigments, perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazines). Pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, quinofullerone pigments, etc.), dye chelates (for example, basic dye chelates, acidic dye chelates, etc.), nitro pigments, nitroso pigments, aniline black, and the like.
顔料の具体例としては、カーボンブラックとして、三菱化学社製のＮｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、Ｎｏ．２２００Ｂ等が、コロンビア社製のＲａｖｅｎ５７５０、同５２５０、同５０００、同３５００、同１２５５、同７００等が、キャボット社製のＲｅｇａｌ ４００Ｒ、同３３０Ｒ、同６６０Ｒ、Ｍｏｇｕｌ Ｌ、同７００、Ｍｏｎａｒｃｈ ８００、同８８０、同９００、同１０００、同１１００、同１３００、同１４００等が、デグッサ社製のＣｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１、同ＦＷ２、同ＦＷ２Ｖ、同ＦＷ１８、同ＦＷ２００、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１５０、同Ｓ１６０、同Ｓ１７０、Ｐｒｉｎｔｅｘ ３５、同Ｕ、同Ｖ、同１４０Ｕ、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ６、同５、同４Ａ、同４等が挙げられる。 Specific examples of the pigment include carbon black, No. manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. 2300, no. 900, MCF88, No. 33, no. 40, no. 45, no. 52, MA7, MA8, MA100, no. 2200B, etc. are Raven 5750, 5250, 5000, 3500, 1255, 700, etc. made by Columbia, and Regal 400R, 330R, 660R, Mogu L, 700, Monarch 800, 880, 900, 1000, 1100, 1300, 1400, etc. are Degussa Color Black FW1, FW2, FW2V, FW18, FW200, Color Black S150, S160, S170, Printex. 35, U, V, 140U, Special Black 6, 5, 4A, 4 and the like.
イエローインクに使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、１２、１３、１４、１６、１７、７３、７４、７５、８３、９３、９５、９７、９８、１０９、１１０、１１４、１２０、１２８、１２９、１３８、１５０、１５１、１５４、１５５、１８０、１８５等が挙げられる。 Examples of pigments used in yellow ink include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 12, 13, 14, 16, 17, 73, 74, 75, 83, 93, 95, 97, 98, 109, 110, 114, 120, 128, 129, 138, 150, 151, 154, 155, 180, 185 and the like.
また、マゼンタインクに使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、７、１２、４８（Ｃａ）、４８（Ｍｎ）、５７（Ｃａ）、５７：１、１１２、１２２、１２３、１６８、１８４、２０２、２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントヴァイオレット １９等が挙げられる。 Examples of pigments used for magenta ink include C.I. I. Pigment Red 5, 7, 12, 48 (Ca), 48 (Mn), 57 (Ca), 57: 1, 112, 122, 123, 168, 184, 202, 209, C.I. I. Pigment violet 19 and the like.
さらに、シアンインクに使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５：３、１５：４、６０、１６、２２が挙げられる。 Further, examples of pigments used for cyan ink include C.I. I. And CI Pigment Blue 1, 2, 3, 15: 3, 15: 4, 60, 16, and 22.
本発明の好ましい態様によれば、これらの顔料は、分散剤または界面活性剤で水性媒体中に分散させて得られた顔料分散液としてインク組成物に添加されるのが好ましい。好ましい分散剤としては、顔料分散液を調製するのに慣用されている分散剤、例えば高分子分散剤を使用することができる。なお、この顔料分散液に含まれる分散剤および界面活性剤がインク組成物の分散剤および界面活性剤としても機能することは当業者に明らかであろう。 According to a preferred embodiment of the present invention, these pigments are preferably added to the ink composition as a pigment dispersion obtained by dispersing the pigment in an aqueous medium with a dispersant or a surfactant. As a preferable dispersant, a dispersant conventionally used for preparing a pigment dispersion, for example, a polymer dispersant can be used. It will be apparent to those skilled in the art that the dispersant and surfactant contained in the pigment dispersion also function as the dispersant and surfactant of the ink composition.
インク組成物における色材の添加量は、０．１〜２５重量％程度の範囲が好ましく、より好ましくは０．５〜１５重量％程度の範囲である。 The addition amount of the coloring material in the ink composition is preferably in the range of about 0.1 to 25% by weight, more preferably in the range of about 0.5 to 15% by weight.
本発明のインク組成物Ａには、水性溶媒を含んでいてもよい。更に任意の成分として、樹脂エマルジョン、無機酸化物コロイド、湿潤剤、ｐＨ調製剤、防腐剤、防かび剤等を添加しても良い。 The ink composition A of the present invention may contain an aqueous solvent. Furthermore, resin emulsions, inorganic oxide colloids, wetting agents, pH adjusting agents, preservatives, fungicides and the like may be added as optional components.
本発明のインク組成物は高温での貯蔵安定性を劣化させない場合は、さらに重合促進剤を含有することができる。重合促進剤としては、特に限定されないが、Ｄａｒｏｃｕｒ ＥＨＡ、ＥＤＢ（チバスペシャルティケミカルズ社製）等が挙げられる。 The ink composition of the present invention can further contain a polymerization accelerator when it does not deteriorate the storage stability at high temperatures. Although it does not specifically limit as a polymerization accelerator, Darocur EHA, EDB (made by Ciba Specialty Chemicals) etc. are mentioned.
本発明の好ましい態様によれば、インク組成物はインクジェット記録装置により記録媒体上に印字を行い、その後に紫外線を照射する。すなわち、本発明のインク組成物Ａおよびインク組成物Ｂを、インク吐出ノズルを複数列有するインクジェット記録ヘッドの別々のノズル列に充填し、同一の印字操作の中でインク組成物Ａおよびインク組成物Ｂを記録媒体上に吐出し、その後に、紫外線を照射するものである。または、本発明のインク組成物Ａおよびインク組成物Ｂをインクジェット記録装置内で混合してからインクジェット記録ヘッドにより記録媒体上に吐出し、その後に、紫外線を照射するものである。 According to a preferred embodiment of the present invention, the ink composition is printed on a recording medium by an ink jet recording apparatus, and then irradiated with ultraviolet rays. That is, the ink composition A and the ink composition B of the present invention are filled in separate nozzle rows of an inkjet recording head having a plurality of rows of ink discharge nozzles, and the ink composition A and the ink composition are used in the same printing operation. B is discharged onto the recording medium, and then irradiated with ultraviolet rays. Alternatively, the ink composition A and the ink composition B of the present invention are mixed in an ink jet recording apparatus, ejected onto a recording medium by an ink jet recording head, and then irradiated with ultraviolet rays.
紫外線の照射量は、１０ｍＪ/ｃｍ2以上、１０，０００ｍＪ/ｃｍ2以下であり、また好ましくは５０ｍＪ/ｃｍ2以上、６,０００ｍＪ/ｃｍ2以下の範囲で行う。かかる程度の範囲内における紫外線照射量であれば、十分硬化反応を行うことができる。 The dose of ultraviolet rays, 10 mJ / cm 2 or more and 10,000 / cm 2 or less, and preferably 50 mJ / cm 2 or more, conducted at 6,000 mJ / cm 2 or less. If it is the amount of ultraviolet irradiation within such a range, a sufficient curing reaction can be performed.
紫外線照射は、メタルハライドランプ、キセノンランプ、カーボンアーク灯、ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ等のランプが挙げられる。例えばＦｕｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ社製のＨランプ、Ｄランプ、Ｖランプ等の市販されているものを用いて行うことができる。 Examples of the ultraviolet irradiation include lamps such as metal halide lamps, xenon lamps, carbon arc lamps, chemical lamps, low pressure mercury lamps, and high pressure mercury lamps. For example, a commercially available product such as an H lamp, D lamp, or V lamp manufactured by Fusion System can be used.
また、紫外線発光ダイオード（紫外線ＬＥＤ）や紫外線発光半導体レーザ等の紫外線発光半導体素子により、紫外線照射を行うことも可能である。 Moreover, it is also possible to irradiate ultraviolet rays by ultraviolet light emitting semiconductor elements such as ultraviolet light emitting diodes (ultraviolet LEDs) and ultraviolet light emitting semiconductor lasers.
また、本発明のインクジェック記録方法では、紫外線光照射前、同時またはその後に加熱してもよい。加熱は、記録媒体に熱源を接触させて加熱する方法、赤外線やマイクロウェーブ（２，４５０Ｍｈｚ程度に極大波長を持つ電磁波）などを照射し、または熱風を吹き付けるなど記録媒体に接触させずに加熱する方法などが挙げられる。 In the ink-jet recording method of the present invention, heating may be performed before, simultaneously with, or after irradiation with ultraviolet light. Heating is performed without bringing the recording medium into contact with the recording medium, for example, by heating the recording medium with a heat source, irradiating infrared rays or microwaves (electromagnetic waves having a maximum wavelength of about 2,450 Mhz), or blowing hot air. The method etc. are mentioned.
更に本発明によるインクジェット記録方法を実施する記録装置を説明する。
図１のインクジェット記録装置は、インク組成物Ａとインク組成物Ｂとを記録媒体に付着させる手段と、それらを付着させる手段の駆動系と、記録媒体を移動させる手段と、記録媒体に紫外線照射と加熱する手段と、クリーニング手段とから構成されている。
Further, a recording apparatus for carrying out the ink jet recording method according to the present invention will be described.
The ink jet recording apparatus of FIG. 1 has means for adhering ink composition A and ink composition B to a recording medium, a drive system for the means for adhering them, means for moving the recording medium, and irradiating the recording medium with ultraviolet rays. And heating means and cleaning means.
本発明の、インク組成物Ａを有するインクタンク２ａおよびインク組成物Ｂを有するインクタンク２ｂとチューブ３で連結された記録ヘッド１ａ（および１ｂ）は、キャリッジ４に沿ってモーター５で駆動されるタイミングベルト６によって矢印Ａ方向に移動する。その移動の間に、記録ヘッド１ａのノズル面からインク組成物Ａが吐出され、プラテン８およびガイド９によって記録ヘッド１ａと対面する位置に置かれている記録媒体７に付着する。次に記録媒体７は、紙送り方向矢印Ｂに所定量移送される。その間、記録ヘッド１ａ（および１ｂ）は図中で矢印Ａと逆方向に移動し、記録媒体７の左端の位置に戻る。そして、すでにインク組成物Ａが付着している記録媒体に記録ヘッド１ｂのノズル面からインク組成物Ｂが吐出されて、印字が行なわれる。印字された記録媒体７はさらに紙送り方向矢印Ｂに所定量移送されて、紫外線照射手段１５による紫外線照射およびヒーター１４による加熱処理を受ける。これらの処理を受けた記録媒体７の表面上では、インク組成物Ａとインク組成物Ｂとが硬化反応を起こし色材が記録媒体７上で固着する。印字処理がされた記録媒体７は紙送り方向矢印Ｂにさらに移送される。なお、本装置には吸引ポンプ１１が連結されたキャップ１０を有しており、これらの機構によりクリーニング操作が行われる。吸引されたインク組成物等はチューブ１２を介して廃インクタンク１３に貯められる。 The recording head 1 a (and 1 b) connected to the ink tank 2 a having the ink composition A and the ink tank 2 b having the ink composition B and the tube 3 according to the present invention is driven by the motor 5 along the carriage 4. It moves in the direction of arrow A by the timing belt 6. During the movement, the ink composition A is discharged from the nozzle surface of the recording head 1 a and adheres to the recording medium 7 placed at a position facing the recording head 1 a by the platen 8 and the guide 9. Next, the recording medium 7 is transferred to the paper feed direction arrow B by a predetermined amount. Meanwhile, the recording head 1a (and 1b) moves in the direction opposite to the arrow A in the drawing and returns to the left end position of the recording medium 7. Then, the ink composition B is ejected from the nozzle surface of the recording head 1b onto the recording medium to which the ink composition A has already adhered, and printing is performed. The printed recording medium 7 is further transferred by a predetermined amount in the paper feed direction arrow B, and is subjected to ultraviolet irradiation by the ultraviolet irradiation means 15 and heat treatment by the heater 14. On the surface of the recording medium 7 that has undergone these treatments, the ink composition A and the ink composition B undergo a curing reaction, and the coloring material is fixed on the recording medium 7. The recording medium 7 subjected to the printing process is further transferred to the paper feed direction arrow B. In addition, this apparatus has a cap 10 to which a suction pump 11 is connected, and a cleaning operation is performed by these mechanisms. The sucked ink composition or the like is stored in the waste ink tank 13 through the tube 12.
以下本発明を以下の実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto.
評価１：貯蔵安定性評価
実施例のインク組成物を６０℃の環境に１週間放置した後の粘度をレオメーターＰＨＹＳＩＣＡ ＭＣＲ３００（Ｐｈｙｓｉｃａ社製）で測定した。
Ａ：インク組成物Ａ、Ｂの粘度変化がともに初期粘度に対して±５０％以内である。
Ｂ：インク組成物Ａ、Ｂの粘度変化のどちらか一方が初期粘度に対して±５０％以上±１００％未満である。
Ｃ：インク組成物Ａ、Ｂの粘度変化のどちらか一方が初期粘度に対して１００％以上。
Evaluation 1: Storage Stability Evaluation The viscosity after the ink compositions of the examples were allowed to stand in an environment of 60 ° C. for 1 week was measured with a rheometer PHYSICA MCR300 (manufactured by Physica).
A: Both the viscosity changes of the ink compositions A and B are within ± 50% of the initial viscosity.
B: One of the viscosity changes of the ink compositions A and B is ± 50% or more and less than ± 100% with respect to the initial viscosity.
C: One of the viscosity changes of the ink compositions A and B is 100% or more with respect to the initial viscosity.
評価２：インク組成物の硬化試験
セイコーエプソン株式会社製インクジェットプリンタＰＸ−Ｇ９００を利用し、インク組成物ＡおよびＢをそれぞれ別のノズル列に充填し、常温・常圧下にて印刷を実施した。記録媒体には写真用紙＜絹目調＞（セイコーエプソン(株)製、型番ＫＡ４２０ＭＳＨ）を用い、インク組成物Ａ、Ｂは記録媒体上で同地点にインク滴が着弾するように記録した。そして排紙口に設置した紫外線照射装置（上記硬化性試験に使用したもの）により、３６５ｎｍにおける積算光量が１１０ｍＪ／ｃｍ2になるような硬化条件で印字及び硬化処理を行った。
Evaluation 2: Curing Test of Ink Composition Using an inkjet printer PX-G900 manufactured by Seiko Epson Corporation, ink compositions A and B were filled in separate nozzle rows, and printing was performed at normal temperature and normal pressure. Photographic paper <silk-tone> (manufactured by Seiko Epson Corporation, model number KA420MSH) was used as the recording medium, and ink compositions A and B were recorded such that ink droplets landed at the same point on the recording medium. Then, printing and curing processing were performed under curing conditions such that the integrated light amount at 365 nm was 110 mJ / cm 2 by an ultraviolet irradiation device (used for the above-described curability test) installed at the paper discharge port.
なお紫外線照射装置としては、以下のものを用いた。
光源 紫外線ＬＥＤ ＵＣＣＵ０３３（日亜化学工業(株)製）、
出力１００ｍＷ、ピーク波長３６５ｎｍ
照射条件２２ｍＷ／ｃｍ2、積算光量１１０ｍＪ／ｃｍ
硬化性評価指標は以下の通りである。
Ａ：完全に硬化する。
Ｂ：表面又は内部に未硬化の部分がある。
Ｃ：一部だけが硬化する。
As the ultraviolet irradiation device, the following was used.
Light source UV LED UCCU033 (manufactured by Nichia Corporation),
Output 100mW, peak wavelength 365nm
Irradiation conditions 22 mW / cm 2 , integrated light quantity 110 mJ / cm
The curability evaluation index is as follows.
A: Completely cured.
B: There is an uncured portion on the surface or inside.
C: Only a part is cured.
１ａ、１ｂ：記録ヘッド；２ａ、２ｂ：インクタンク；３：チューブ；４：キャリッジ；
５：モーター；６：タイミングベルト；７：記録媒体；８：プラテン；９：ガイド；
１０：キャップ；１１：吸引ポンプ；１２：チューブ；１３：廃インクタンク；
１４：ヒーター；１５：紫外線照射装置。
1a, 1b: recording head; 2a, 2b: ink tank; 3: tube; 4: carriage;
5: Motor; 6: Timing belt; 7: Recording medium; 8: Platen; 9: Guide;
10: Cap; 11: Suction pump; 12: Tube; 13: Waste ink tank;
14: heater; 15: ultraviolet irradiation device.
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