JP2008132758A - 液体組成物、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置及び記録物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ラジカル重合禁止剤と、溶剤と、界面活性剤と、を含む液体組成物であって、該ラジカル重合禁止剤の含有量が0.1〜50重量%であることを特徴とする液体組成物及び光ラジカル硬化型インク組成物の液滴を記録媒体上に吐出するステップと、該液体組成物の液滴を該光ラジカル硬化型インク組成物の液滴が吐出された場所以外の場所に吐出するステップと、紫外線を照射して該記録媒体に付着した液滴を硬化させるステップと、を有することを特徴とするインクジェット記録方法。
【選択図】なし
Description
またモノマーと呼ばれる重合性化合物を含有するインク組成物は、長期間の保存中、暗反応によって、粘度増加やゲル化が必然的に進行する事も知られている。
本発明の実施例に係る液体組成物は、ラジカル重合禁止剤と、溶剤と、界面活性剤と、を含み、該ラジカル重合禁止剤の含有量が0.1〜50重量%である。
本発明の実施例に係るインクセットは、液体組成物と、光ラジカル硬化型インク組成物と、を含むものである。なお、液体組成物は上述した液体組成物を使用する。
また本発明では、ハイパーブランチポリマーとして、大阪有機化学工業製、「ビスコート #1000」、「STAR−501」を用いることが好ましい。この「ビスコート #1000」、「STAR−501」は、ジペンタエリスリトールをコアとして官能基を分岐させていったハイパーブランチポリマーであり、「ビスコート #1000」は希釈モノマーとして、エチレングリコールジアクリレートを含有し、粘度273mPa・s、官能基数14(アクリル基)のものであり、「STAR−501」は希釈モノマーとして、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを含有し、粘度:210Pa・s、官能基数20〜99(アクリル基)のものである。どちらも最外面にアクリロイル基を有しており、好適に使用可能である。
エチレングリコールモノアリルエーテル及び/又はN−ビニルフォルムアミドは、単官能のラジカル重合性モノマーであり、保存中暗反応により、望まない重合が生じる傾向が低く、使用に当たって好適である。
特にエチレングリコールモノアリルエーテル(商品名アリルグリコール)、トリメチロールプロパンジアリルエーテル等のアリルエーテル化合物は、光ラジカル重合開始剤の分解によって生じる炭素ラジカルが存在しても、単独では重合しない特性を有している。
上述の液体組成物及び光ラジカル硬化型インク組成物は、ペン等の筆記具類、スタンプ等に好適に使用することができるが、光ラジカル硬化型インク組成物の液滴を吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて記録を行うインクジェット記録方法においてさらに好適に使用できる。ここで、「インクジェット記録方法」とは、インク組成物を微細なノズルより液滴として吐出して、その液滴を記録媒体に付着させる方法を意味する。具体例を以下に説明する。
第一の方法としては、静電吸引方式があり、この方式はノズルとノズルの前方に置いた加速電極の間に強電界を印加し、ノズルからインクを液滴状で連続的に噴射させ、インク滴が偏向電極間を飛翔する間に印刷情報信号を偏向電極に与えて記録する方式、またはインク滴を偏向することなく印刷情報信号に対応して噴射させる方式である。
第四の方式は熱エネルギーの作用によりインク液を急激に体積膨張させる方式であり、インク液を印刷情報信号に従って微小電極で加熱起泡させ、インク滴を噴射・記録させる方式である。
実施形態の記録物は、前述の液体組成物及び光ラジカル硬化型インク組成物を用いて、上記インクジェット記録方法により記録が行われたものである。この記録物は、前述の液体組成物及び光ラジカル硬化型インク組成物を用いて上記インクジェット記録方法により得られたものであるため、印字品質が良好で、優れた印字安定性を示し、美麗な発色状態を呈し、しかもこの美麗な発色状態を長期間に亘って維持することができる。
下記の組成にて実施例1〜8及び比較例1〜5に係る重合防止液体組成物を調製した。即ち、溶剤、界面活性剤、ラジカル重合禁止剤を混合且つ完全に溶解し、5μmのメンブランフィルターを用いてろ過を行い、ラジカル重合防止組成物を調製した。
ラジカル重合防止液体組成物1
ジエチレングリコールジエチルエーテル 59.5重量%
γ−ブチロラクトン 15重量%
テトラエチレングリコールジメチルエーテル 15重量%
ハイドロキノンモノメチルエーテル 10重量%
BYK−UV3500(ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤)0.5重量%
ジエチレングリコールジエチルエーテル 39.5重量%
γ−ブチロラクトン 15重量%
テトラエチレングリコールジメチルエーテル 15重量%
ハイドロキノンモノメチルエーテル 30重量%
BYK−UV3500 0.5重量%
ジエチレングリコールジエチルエーテル 66.5重量%
γ−ブチロラクトン 15重量%
テトラエチレングリコールジメチルエーテル 15重量%
Irgastab UV−10 3重量%
BYK−UV3500 0.5重量%
ジエチレングリコールジエチルエーテル 59.5重量%
トリエチレングリコールモノブチルエーテル 30重量%
ハイドロキノンモノメチルエーテル 10重量%
BYK−UV3500 0.5重量%
ジエチレングリコールジエチルエーテル 64.5重量%
ジプロピレングリコールモノメチルエーテル 25重量%
ハイドロキノンモノメチルエーテル 10重量%
BYK−UV3500 0.5重量%
ジエチレングリコールジエチルエーテル 64.5重量%
ジプロピレングリコールモノメチルエーテル 25重量%
4−tert−ブチルカテコール 10重量%
BYK−UV3500 0.5重量%
ジエチレングリコールジエチルエーテル 59.8重量%
γ−ブチロラクトン 15重量%
テトラエチレングリコールジメチルエーテル 15重量%
ハイドロキノンモノメチルエーテル 10重量%
BYK−UV3570(ポリエステル変性シリコーン系界面活性剤)0.2重量%
ジエチレングリコールジエチルエーテル 59.0重量%
γ−ブチロラクトン 15重量%
テトラエチレングリコールジメチルエーテル 15重量%
ハイドロキノンモノメチルエーテル 10重量%
サーフィノールE1010(アセチレンジオール系界面活性剤)1.0重量%
ジエチレングリコールジエチルエーテル 69.5重量%
γ−ブチロラクトン 15重量%
テトラエチレングリコールジメチルエーテル 15重量%
BYK−UV3500 0.5重量%
ジエチレングリコールジエチルエーテル 69.45重量%
γ−ブチロラクトン 15重量%
テトラエチレングリコールジメチルエーテル 15重量%
ハイドロキノンモノメチルエーテル 0.05重量%
BYK−UV3500 0.5重量%
ジエチレングリコールジエチルエーテル 18.5重量%
γ−ブチロラクトン 15重量%
テトラエチレングリコールジメチルエーテル 15重量%
ハイドロキノンモノメチルエーテル 51重量%
BYK−UV3500 0.5重量%
ジエチレングリコールジエチルエーテル 56.5重量%
γ−ブチロラクトン 15重量%
テトラエチレングリコールジメチルエーテル 15重量%
ハイドロキノンモノメチルエーテル 10重量%
BYK−UV3500 0.5重量%
イオン交換水 3重量%
ジエチレングリコールジエチルエーテル 70.0重量%
γ−ブチロラクトン 15重量%
テトラエチレングリコールジメチルエーテル 15重量%
顔料分散液は下記に示す方法によって調製した。着色剤としてC.I.ピグメントブラック7(カーボンブラック;C.I.PBk7)15部、分散剤としてのディスコールN−509(大日精化工業社製)6.0部に、モノマーとしてのエチレングリコールモノアリルエーテル(日本乳化剤社製。以下「AG」と称する。)加えて全体を100部とし、混合攪拌して混合物とした。この混合物を、サンドミル(安川製作所社製)を用いて、ジルコニアビーズ(直径1.5mm)と共に6時間分散処理を行った。その後ジルコニアビーズをセパレータで分離しブラック顔料分散液1を得た。
モノマー、ハイパーブランチポリマー、光重合開始剤、重合促進剤、顔料分散液を表2に示す組成(重量%)になるように添加し、2液型光硬化カラーインクセットを調製した。
また、光ラジカル硬化型インク組成物B1と同様の方法により、それぞれ上記顔料分散液2〜5を加えて、光ラジカル硬化型インク組成物B2〜B5を調製した。
表2に示す各インク組成物とセイコーエプソン株式会社製インクジェットプリンタPM−G920を使用し、フルカラー画像印刷を実施した。このとき、インク組成物B1はフォトブラック列に、B2〜B4のそれぞれカラーインクはそれぞれ対応するカラー列に、インク組成物A1はグロスオプティマイザ列に、インク組成物B5はマットブラック列にそれぞれ充填した。
ラジカル重合防止液体組成物は印刷動作及び定期メンテナンス動作にて、インクジェットプリンタのキャップ、ワイパー、インク吸収部材上に吐出を行った。印刷動作、定期メンテナンス動作、定期フラッシング動作及びクリーニング動作によってキャップ内に蓄積されたインク組成物及びラジカル重合防止液体組成物の混合物は廃液ポンプによる吸引によって適宜除去され廃液として排出された。
ワイパー:硬化物の付着によるクリーニング不良があるか否か
インク吸収材:インク吸収材上での硬化による吸収不良による記録物の汚れがあるか否か
チューブポンプ:インク硬化物の閉塞による吸引不良があるか否か
A:特に問題は認められなかった。
B:光硬化インク組成物が増粘、ゲル化する事により、上記の何れかの機構に不具合を生じた。
C:光硬化インク組成物が硬化、結晶化する事により、上記の何れかの機構に不具合を生じた。
その結果を表3に示す。
表4に示す組成にて、上記光ラジカル硬化型インク組成物B1と同様の方法により、それぞれ上記顔料分散液1〜5を加えて、光ラジカル硬化型インク組成物A2、B6〜10を調製した。
表4に示す各インク組成物とセイコーエプソン株式会社製インクジェットプリンタPM−G920を使用し、フルカラー画像印刷を実施した。このとき、インク組成物B6はフォトブラック列に、B7〜B9のそれぞれカラーインクはそれぞれ対応するカラー列に、インク組成物A2はグロスオプティマイザ列に、インク組成物B10はマットブラック列にそれぞれ充填した。
また、対応するラジカル重合防止液体組成物をレッド、ブルー列に充填し、常温・常圧下にてそれぞれのカラーインク滴は対応する位置に、インク組成物A2は画像領域全てを覆うような印字条件にてフルカラー画像印刷を実施した。その他の条件は信頼性試験1と同様の条件にて実施した。
その結果を表5に示す。
表6に示す組成にて、上記光ラジカル硬化型インク組成物B1と同様の方法により、それぞれ上記顔料分散液1〜5を加えて、光ラジカル硬化型インク組成物B11〜15を調製した。その際、顔料分散液2のC.I.PY151に代えてC.I.PY213を用いた。
表6に示す各インク組成物とセイコーエプソン株式会社製インクジェットプリンタPM−G920を使用し、フルカラー画像印刷を実施した。このとき、インク組成物B11はフォトブラック列に、B12〜14のそれぞれカラーインクはそれぞれ対応するカラー列に、インク組成物B15はマットブラック列にそれぞれ充填した。 常温・常圧下にてそれぞれのカラーインク滴は対応する位置に、フルカラー画像印刷を実施した。その他の条件は信頼性試験1と同様の条件にて実施した。
その結果を表7に示す。
Claims (16)
- ラジカル重合禁止剤と、溶剤と、界面活性剤と、を含む液体組成物であって、
該ラジカル重合禁止剤の含有量が0.1〜50重量%であることを特徴とする液体組成物。 - 前記ラジカル重合禁止剤が、ハイドロキノン類、カテコール類、ヒンダードアミン類、フェノール類、フェノチアジン類、縮合芳香族環のキノン類から選択された少なくとも1種類以上の化合物であることを特徴とする請求項1に記載の液体組成物。
- 前記ラジカル重合禁止剤が、カーボンブラック又は表面に重合防止官能基を導入した無機または有機微粒子であることを特徴とする請求項1に記載の液体組成物。
- 前記溶剤が、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、炭素数が10以上のポリエチレングリコールのモノエーテル又はジエーテルから選択された1種以上の化合物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の液体組成物。
- 前記界面活性剤が、ポリエーテル変性シリコーン系、ポリエステル変性シリコーン系、アセチレンジオール系界面活性剤から選択された1種以上の化合物であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の液体組成物。
- 更に、ラクトン類を含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の液体組成物。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の液体組成物と、光ラジカル硬化型インク組成物と、を含むインクセット。
- 光ラジカル硬化型インク組成物の液滴を記録媒体上に吐出するステップと、
請求項1〜6のいずれか1項に記載の液体組成物の液滴を該光ラジカル硬化型インク組成物の液滴が画像を形成する目的で吐出される場所以外の場所に吐出するステップと、
紫外線を照射して該記録媒体に付着した液滴を硬化させるステップと、
を有することを特徴とするインクジェット記録方法。 - 前記光ラジカル硬化型インク組成物の液滴が画像を形成する目的で吐出される場所以外の場所が、インクジェット記録装置のキャップ、ワイパー、インク吸収材、チューブポンプの少なくとも1つであることを特徴とする請求項8に記載のインクジェット記録方法。
- 前記光ラジカル硬化型インク組成物が、アミン化合物を更に含有することを特徴とする請求項8及び9に記載のインクジェット記録方法。
- 前記光ラジカル硬化型インク組成物が、ハイパーブランチポリマーを更に含有することを特徴とする請求項8〜10のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記光ラジカル硬化型インク組成物が、1液硬化型であることを特徴とする請求項8〜11のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記光ラジカル硬化型インク組成物が、2液硬化型である請求項8〜11のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 請求項8〜13のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法により記録されたことを特徴とする記録物。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の液体組成物と、
光ラジカル硬化型インク組成物と、
該光ラジカル硬化型インク組成物用の光照射装置と、
を備えたインクジェット記録装置。 - 前記光照射装置から放射される光の波長が350〜450nmの範囲である請求項15に記載の記録装置。
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