JP2010209199A - Photocurable ink composition, inkjet recording method, recorded matter, ink set, ink cartridge and recording device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、紫外線等の光により硬化するインク組成物に関し、詳細には、優れた硬化性
を有するとともに、耐擦性に優れた画像を与える光硬化型インク組成物に関するものであ
る。また、本発明は該光硬化型インク組成物を用いたインクジェット記録方法およびその
記録物に関する。更に、本発明は該光硬化型インク組成物を備えたインクセット、インク
カートリッジおよび記録装置に関する。
The present invention relates to an ink composition that is cured by light such as ultraviolet rays, and particularly relates to a photocurable ink composition that has excellent curability and gives an image having excellent abrasion resistance. The present invention also relates to an ink jet recording method using the photocurable ink composition and a recorded matter thereof. The present invention further relates to an ink set, an ink cartridge, and a recording apparatus provided with the photocurable ink composition.
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。
一方、水性インク組成物が浸透し難い紙、布類、または浸透しない金属、プラスチック
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、P
ET、PP、PE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
、インク組成物には、色材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。
The ink jet recording method is a printing method in which printing is performed by causing a 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 a high-resolution and high-quality image 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.
On the other hand, papers, fabrics, or metals, plastics, or the like that do not penetrate water-based ink compositions, such as phenol, melamine, vinyl chloride, acrylic, polycarbonate, P
When printing on a recording medium such as a plate or film manufactured from a resin such as ET, PP, or PE, the ink composition is required to contain a component that allows the coloring material to be stably fixed to the recording medium. .
この様な要求に対しては、色材、光硬化剤、重合開始剤等を含んでなる光硬化型インク
ジェットインクが開示されている(例えば、特許文献1〜3参照)。
しかしながら、上記従来技術の光硬化型インクジェットインクは、インクの硬化性や耐
擦性などの画像特性に改善の余地があった。
In response to such a requirement, a photocurable inkjet ink containing a coloring material, a photocuring agent, a polymerization initiator and the like has been disclosed (for example, see Patent Documents 1 to 3).
However, the above-described conventional photocurable ink-jet ink has room for improvement in image properties such as ink curability and abrasion resistance.
本発明の目的は、耐擦性に優れた画像を与える光硬化型インク組成物を提供すること、
特に、優れた硬化性を有するとともに、耐擦性に優れた画像を与える光硬化型インク組成
物を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、上記光硬化型インク組成物を用いたインクジェット記録方
法、その記録物、インクセット、インクカートリッジおよび記録装置を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to provide a photocurable ink composition that gives an image excellent in abrasion resistance,
In particular, an object of the present invention is to provide a photocurable ink composition that has an excellent curability and gives an image excellent in abrasion resistance.
Another object of the present invention is to provide an ink jet recording method using the photocurable ink composition, a recorded material, an ink set, an ink cartridge, and a recording apparatus.
本発明は、以下の通りである。
(1)重合性化合物および光重合開始剤を少なくとも含む光硬化型インク組成物であっ
て、前記重合性化合物の少なくとも1種がプロピレンオキサイド変性モノマーであること
を特徴とする光硬化型インク組成物。
(2)前記プロピレンオキサイド変性モノマーに含まれるプロピレンオキサイドの鎖長
が2〜7であることを特徴とする上記(1)記載の光硬化型インク組成物。
(3)さらに、前記重合性化合物として樹枝状ポリマーを含有することを特徴とする上
記(1)または(2)に記載の光硬化型インク組成物。
(4)さらに、前記重合性化合物としてアリルグリコールを含有することを特徴とする
上記(1)〜(3)のいずれか一項に記載の光硬化型インク組成物。
(5)さらに色材を含有することを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれか一項に記
載の光硬化型インク組成物。
(6)上記(1)〜(5)いずれか一項に記載の光硬化型インク組成物を用いて画像を
形成することを特徴とするインクジェット記録方法。
(7)上記(6)に記載のインクジェット記録方法により、記録媒体上に画像が形成さ
れてなる記録物。
(8)複数の光硬化型インク組成物を備えてなるインクセットであって、上記(1)〜
(5)のいずれか一項に記載の光硬化型インク組成物を少なくとも含むことを特徴とする
インクセット。
(9)上記(8)に記載のインクセットを備えたことを特徴とするインクカートリッジ
。
(10)上記(9)に記載のインクカートリッジを備えたことを特徴とする記録装置。
The present invention is as follows.
(1) A photocurable ink composition comprising at least a polymerizable compound and a photopolymerization initiator, wherein at least one of the polymerizable compounds is a propylene oxide-modified monomer. .
(2) The photocurable ink composition as described in (1) above, wherein the propylene oxide chain contained in the propylene oxide-modified monomer has a chain length of 2 to 7.
(3) The photocurable ink composition as described in (1) or (2) above, further comprising a dendritic polymer as the polymerizable compound.
(4) The photocurable ink composition as described in any one of (1) to (3) above, further comprising allyl glycol as the polymerizable compound.
(5) The photocurable ink composition as described in any one of (1) to (4) above, further containing a coloring material.
(6) An inkjet recording method comprising forming an image using the photocurable ink composition according to any one of (1) to (5) above.
(7) A recorded matter in which an image is formed on a recording medium by the ink jet recording method described in (6) above.
(8) An ink set comprising a plurality of photocurable ink compositions, wherein the above (1) to (1)
An ink set comprising at least the photocurable ink composition according to any one of (5).
(9) An ink cartridge comprising the ink set according to (8).
(10) A recording apparatus comprising the ink cartridge according to (9).
本発明の光硬化型インク組成物は、優れた硬化性を有するとともに、耐擦性に優れた画
像を形成することができる。また、光硬化型インク組成物に含まれる重合性化合物として
プロピレンオキサイド変性モノマーとアリルグリコールとを併用することで、耐擦性に優
れた薄膜を形成することができる。
The photocurable ink composition of the present invention has excellent curability and can form an image excellent in abrasion resistance. Further, by using a propylene oxide-modified monomer and allyl glycol in combination as a polymerizable compound contained in the photocurable ink composition, a thin film having excellent abrasion resistance can be formed.
以下、本発明の光硬化型インク組成物について詳細に説明する。
本発明の光硬化型インク組成物は重合性化合物および光重合開始剤を少なくとも含む光
硬化型インク組成物であって、前記重合性化合物の少なくとも1種がプロピレンオキサイ
ド変性モノマーであることを特徴とする。
Hereinafter, the photocurable ink composition of the present invention will be described in detail.
The photocurable ink composition of the present invention is a photocurable ink composition containing at least a polymerizable compound and a photopolymerization initiator, wherein at least one of the polymerizable compounds is a propylene oxide-modified monomer. To do.
本発明で使用されるプロピレンオキサイド変性モノマーは、重合性基およびプロピレン
オキサイド変性基を有する化合物であれば特に限定されることはない。重合性基としては
、(メタ)アクリロイル基、アリル基、ビニル基が挙げられる。
一般的に、紫外線などの活性光線の照射によるラジカル重合反応によって硬化する重合
性化合物は、その硬化時に硬化収縮等が起き易く、これにより耐擦性が劣る傾向があるこ
とが知られている。これに対し、本発明の光硬化型インク組成物は重合性化合物としてプ
ロピレンオキサイド変性モノマーを含むことで記録媒体上に耐擦性に優れたインク皮膜を
形成することを可能とする。
The propylene oxide-modified monomer used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound having a polymerizable group and a propylene oxide-modified group. Examples of the polymerizable group include a (meth) acryloyl group, an allyl group, and a vinyl group.
In general, it is known that a polymerizable compound that is cured by a radical polymerization reaction by irradiation with an actinic ray such as ultraviolet rays tends to cause curing shrinkage or the like at the time of curing, and thus tends to have poor abrasion resistance. On the other hand, the photocurable ink composition of the present invention can form an ink film having excellent abrasion resistance on a recording medium by containing a propylene oxide-modified monomer as a polymerizable compound.
本発明では、インク組成物の硬化性と硬化画像の耐擦性とを両立する観点から、プロピ
レンオキサイド変性モノマー中のプロピレンオキサイドの鎖数は2〜7とすることが好ま
しく、2〜4とすることがより好ましい。プロピレンオキサイドの鎖数が多すぎると耐擦
性は向上するもののインク組成物の硬化性が低下する。またインク組成物が高粘度化し、
吐出安定性が不安定となる懸念がある。一方、少なすぎるとインク組成物の硬化性は良好
であるものの、耐擦性において所望の効果が得られにくい。
In the present invention, the number of propylene oxide chains in the propylene oxide-modified monomer is preferably 2 to 7 and preferably 2 to 4 from the viewpoint of achieving both the curability of the ink composition and the abrasion resistance of the cured image. It is more preferable. If the number of propylene oxide chains is too large, the rub resistance is improved, but the curability of the ink composition is lowered. Also, the viscosity of the ink composition increases,
There is a concern that the discharge stability becomes unstable. On the other hand, if the amount is too small, the curability of the ink composition is good, but it is difficult to obtain a desired effect in abrasion resistance.
インク組成物の硬化性と硬化画像の耐擦性とを両立する観点からは、本発明におけるプ
ロピレンオキサイド変性モノマーとしては、ジプロピレングリコールジアクリレート(D
PGDA)、トリプロピレングリコールジアクリレート(TPGDA)、プロピレンオキ
サイド鎖数が2〜4のポリプロピレングリコールジアクリレート(PPGDA)が好まし
い。
From the viewpoint of achieving both the curability of the ink composition and the abrasion resistance of the cured image, the propylene oxide-modified monomer in the present invention is dipropylene glycol diacrylate (D
PGDA), tripropylene glycol diacrylate (TPGDA), and polypropylene glycol diacrylate (PPGDA) having 2 to 4 propylene oxide chains are preferred.
本発明の光硬化型インク組成物における上記プロピレンオキサイド変性モノマーの含有
量は10〜80質量%であることが好ましく、20〜70質量%であることがより好まし
い。
The content of the propylene oxide-modified monomer in the photocurable ink composition of the present invention is preferably 10 to 80% by mass, and more preferably 20 to 70% by mass.
更に、本発明の光硬化型インク組成物は、重合性化合物として、樹枝状ポリマーを含有
することが好ましい。樹枝状ポリマーとしては、以下に示すように大きく6つの構造体に
分類できる(「デンドリティック高分子 ―多分岐構造が広げる高機能化の世界―」 青井
啓吾/柿本雅明監修、株式会社 エヌ・ティー・エス参照)。
I デンドリマー
II リニア−デンドリティックポリマー
III デンドリグラフトポリマー
IV ハイパーブランチポリマー
V スターハイパーブランチポリマー
VI ハイパーグラフトポリマー
Furthermore, the photocurable ink composition of the present invention preferably contains a dendritic polymer as the polymerizable compound. Dendritic polymers can be broadly classified into six structures as shown below ("dendritic macromolecules-a world of high functionality with multi-branched structures") supervised by Keigo Aoi / Masaaki Enomoto, NT Corporation・ See S).
I Dendrimer
II Linear dendritic polymer
III Dendrigraft polymer
IV Hyperbranched polymer
V star hyperbranched polymer
VI Hyper Graft Polymer
この中でもI〜IIIは分岐度(DB:degree of branching)が1であり、欠陥の無い構
造を有しているのに対し、IV〜VIは欠陥を含んでいても良いランダムな分岐構造を有して
いる。特にデンドリマーは、一般的に用いられている直線状の高分子に比べて、反応性の
官能基をその最外面に高密度かつ集中的に配置する事が可能であり、機能性高分子材料と
して期待が高い。また、ハイパーブランチポリマー、デンドリグラフトポリマーまたはハ
イパーグラフトポリマーもデンドリマーほどではないにせよ、その最外面に反応性の官能
基を数多く導入する事が可能であり、硬化性に優れている。
Among these, I to III have a degree of branching (DB) of 1 and have a defect-free structure, whereas IV to VI have a random branch structure that may contain defects. is doing. In particular, dendrimers can be arranged with high density and concentration of reactive functional groups on the outermost surface compared to generally used linear polymers. Expectation is high. In addition, even if the hyperbranched polymer, dendrigraft polymer or hypergraft polymer is not as large as the dendrimer, it is possible to introduce many reactive functional groups on the outermost surface, and it is excellent in curability.
これら樹枝状ポリマーは、従来の直線状高分子や分岐型高分子とは異なり、3次元的に
枝分かれ構造を繰り返し、高度に分岐している。その為、同一分子量の直線状高分子と比
較して粘度を低く抑える事が可能である。
Unlike conventional linear polymers and branched polymers, these dendritic polymers repeat highly branched structures in three dimensions and are highly branched. Therefore, it is possible to keep the viscosity low compared to a linear polymer having the same molecular weight.
本発明で使用するデンドリマーの合成法には、中心から外に向かって合成するDive
rgent法と外から中心に向かって行うConvergent法を挙げることが出来る
。
In the method of synthesizing the dendrimer used in the present invention, Div is synthesized from the center to the outside.
Examples thereof include a rgent method and a convergent method performed from the outside toward the center.
本発明において使用される、デンドリマー、ハイパーブランチポリマー、デンドリグラ
フトポリマーおよびハイパーグラフトポリマーは、室温で固体であって、数平均分子量が
1000から100000の範囲のものが望ましく、特に2000〜50000の範囲の
ものが好ましく使用される。室温で固体でない場合は、形成される画像の維持性が悪くな
る。また、分子量が上記の範囲より低い場合には定着画像がもろくなり、また、分子量が
上記の範囲より高い場合には、添加量を下げてもインクの粘度が高くなりすぎて飛翔特性
の点で実用的ではなくなる。
The dendrimer, hyperbranched polymer, dendrigraft polymer and hypergraft polymer used in the present invention are preferably solid at room temperature and have a number average molecular weight in the range of 1,000 to 100,000, particularly in the range of 2000 to 50,000. Are preferably used. When it is not solid at room temperature, the maintainability of the formed image is deteriorated. In addition, when the molecular weight is lower than the above range, the fixed image becomes fragile, and when the molecular weight is higher than the above range, the viscosity of the ink becomes too high even if the addition amount is lowered, in terms of flight characteristics. It is no longer practical.
また、本発明において使用されるデンドリマー、ハイパーブランチポリマー、デンドリ
グラフトポリマーおよびハイパーグラフトポリマーは、最外面にラジカル重合可能な官能
基を有するデンドリマー、ハイパーブランチポリマー、デンドリグラフトポリマーおよび
ハイパーグラフトポリマーであることが好ましい。最外面にラジカル重合可能な構造とす
ることにより、重合反応が速やかに進行する。
The dendrimers, hyperbranched polymers, dendrigraft polymers and hypergraft polymers used in the present invention are dendrimers, hyperbranched polymers, dendrigraft polymers and hypergraft polymers having a radically polymerizable functional group on the outermost surface. Preferably there is. By adopting a structure capable of radical polymerization on the outermost surface, the polymerization reaction proceeds rapidly.
デンドリマー構造を有するポリマーの例としては、アミドアミン系デンドリマー(米国
特許第4,507,466号、同4,558,120号、同4,568,737号、同4
,587,329号、同4,631,337号、同4,694,064号明細書)、フェ
ニルエーテル系デンドリマー(米国特許第5,041,516号明細書、Journal
of American Chemistry 112巻(1990年、7638〜764
7頁))等があげられる。アミドアミン系デンドリマーについては、末端アミノ基とカル
ボン酸メチルエステル基を持つデンドリマーが、Aldrich社より「Starbur
stTM(PAMAM)」として市販されている。また、そのアミドアミン系デンドリマ
ーの末端アミノ基を、種々のアクリル酸誘導体およびメタクリル酸誘導体と反応させ、対
応する末端をもったアミドアミン系デンドリマーを合成して、それらを使用することもで
きる。
Examples of polymers having a dendrimer structure include amidoamine dendrimers (US Pat. Nos. 4,507,466, 4,558,120, 4,568,737, 4).
, 587,329, 4,631,337, 4,694,064), phenyl ether dendrimers (US Pat. No. 5,041,516, Journal)
of American Chemistry 112 (1990, 7638-764)
7))). As for the amidoamine type dendrimer, a dendrimer having a terminal amino group and a carboxylic acid methyl ester group is available from Aldrich as "Starbur.
It is commercially available as “stTM (PAMAM)”. In addition, the terminal amino group of the amidoamine-based dendrimer can be reacted with various acrylic acid derivatives and methacrylic acid derivatives to synthesize amidoamine-based dendrimers having corresponding terminals, and then used.
利用できるアクリル酸誘導体およびメタクリル酸誘導体としては、メチル、エチル、n
−ブチル、t−ブチル、シクロヘキシル、パルミチル、ステアリル等のアクリル酸或いは
メタクリル酸アルキルエステル類、アクリル酸アミド、イソプロピルアミド等のアクリル
酸或いはメタクリル酸アルキルアミド類があげられるが、これに限られるものではない。
Available acrylic acid and methacrylic acid derivatives include methyl, ethyl, n
-Acrylic acid or methacrylic acid alkyl esters such as butyl, t-butyl, cyclohexyl, palmityl, stearyl, etc., acrylic acid or methacrylic acid alkylamides such as acrylic amide, isopropylamide, etc. Absent.
また、フェニルエーテル系デンドリマーについては、例えば、上記Journal o
f American Chemistry 112巻(1990年、7638〜 7647
頁)には種々のものが記載され、例えば、3,5−ジヒドロキシベンジルアルコールを用
い、3,5−ジフェノキシベンジルブロミドと反応させて第2世代のベンジルアルコール
を合成し、そのOH基をCBr4およびトリフェニルホスフィンを用いてBrに変換した
後、同様に3,5−ジヒドロキシベンジルアルコールと反応させて次世代のベンジルアル
コールを合成し、以下、上記反応を繰り返して所望のデンドリマーを合成することが記載
されている。フェニルエーテル系デンドリマーについても、末端ベンジルエーテル結合の
代わりに、末端を種々の化学構造をもつもので置換することができる。例えば、上記Jo
urnal of American Chemistry 112巻に記載のデンドリマー
の合成に際して、上記ベンジルブロミドの代わりに種々のアルキルハライドを用いれば、
相当するアルキル基を有する末端構造を有するフェニルエーテル系デンドリマーが得られ
る。その他ポリアミン系デンドリマー(Macromol.Symp.77、21(19
94))およびその末端基を変性した誘導体を使用することができる。
Further, regarding the phenyl ether dendrimer, for example, the above Journal o
f American Chemistry 112 (1990, 7638-7647)
Page) describes various things. For example, 3,5-dihydroxybenzyl alcohol is used and reacted with 3,5-diphenoxybenzyl bromide to synthesize a second generation benzyl alcohol, and its OH group is converted to CBr. After converting to Br using 4 and triphenylphosphine, similarly react with 3,5-dihydroxybenzyl alcohol to synthesize the next generation benzyl alcohol, and then repeat the above reaction to synthesize the desired dendrimer. Is described. As for the phenyl ether dendrimer, the terminal can be substituted with one having various chemical structures instead of the terminal benzyl ether bond. For example, Jo
When synthesizing the dendrimer described in urnal of American Chemistry Vol. 112, various alkyl halides can be used instead of the benzyl bromide.
A phenyl ether dendrimer having a terminal structure having a corresponding alkyl group is obtained. Other polyamine dendrimers (Macromol. Symp. 77, 21 (19
94)) and derivatives with modified end groups can be used.
ハイパーブランチポリマーとしては、例えば、ハイパーブランチポリエチレングリコー
ル等が使用できる。ハイパーブランチポリマーは、1分子内に分岐部分に相当する2つ以
上の一種の反応点とつなぎ部分に相当する別種のただ1つの反応点とをもち合わせたモノ
マーを用い、標的ポリマーを1段階で合成することにより得られるものである(Macr
omolecules、29巻(1996)、3831− 3838頁)。例えば、ハイ
パーブランチポリマー用モノマーの一例として、3,5− ジヒドロキシ安息香酸誘導体
があげられる。ハイパーブランチポリマーの製造例をあげると、1−ブロモ− 8−(t
−ブチルジフェニルシロキシ)−3,6−ジオキサオクタンと3,5−ジヒドロキシ安息
香酸メチルとから得られた3,5−ビス((8′−(t−ブチルジフェニルシロキシ)−
3′,6′−ジオキサオクチル)オキシ)安息香酸メチルの加水分解物である3,5−
ビス((8′−ヒドロキシ−3′,6′−ジオキサオクチル)オキシ)安息香酸メチルを
ジブチル錫ジアセテートと窒素雰囲気下で加熱して、ハイパーブランチポリマーであるポ
リ[ビス(トリエチレングリコール)ベンゾエート]を合成することができる。
As the hyperbranched polymer, for example, hyperbranched polyethylene glycol can be used. A hyperbranched polymer uses a monomer that has two or more kinds of reaction points corresponding to a branched portion and one kind of another reaction point corresponding to a connecting portion in one molecule, and the target polymer in one step. It is obtained by synthesis (Macr
omolecules, 29 (1996), 3831-3838). For example, a 3,5-dihydroxybenzoic acid derivative is an example of a monomer for a hyperbranched polymer. An example of producing a hyperbranched polymer is 1-bromo-8- (t
-Butyldiphenylsiloxy) -3,6-bis ((8 '-(t-butyldiphenylsiloxy)-) obtained from 3,6-dioxaoctane and methyl 3,5-dihydroxybenzoate
3 ', 6'-dioxaoctyl) oxy) 3,5-hydrolyzate of methyl benzoate
Poly (bis (triethylene glycol), a hyperbranched polymer, is obtained by heating methyl bis ((8'-hydroxy-3 ', 6'-dioxaoctyl) oxy) benzoate with dibutyltin diacetate in a nitrogen atmosphere. Benzoate] can be synthesized.
3,5−ジヒドロキシ安息香酸を用いた場合、ハイパーブランチポリマー末端基は水酸
基となるため、この水酸基に対して、適当なアルキルハライドを用いることにより、種々
の末端基を有するハイパーブランチポリマーを合成することができる。
When 3,5-dihydroxybenzoic acid is used, the hyperbranched polymer terminal group becomes a hydroxyl group, and therefore, hyperbranched polymers having various terminal groups are synthesized by using an appropriate alkyl halide for the hydroxyl group. be able to.
デンドリマー構造を有する単分散ポリマーまたはハイパーブランチポリマー等は、主鎖
の化学構造とその末端基の化学構造によりその特性が支配されるが、特に末端基や化学構
造中の置換基の相違によりその特性が大きく異なるものとなる。特に末端に重合性基を有
するものは、その反応性ゆえに、光反応後のゲル化効果が大きく有用である。重合性基を
有するデンドリマーは、末端にアミノ基、置換アミノ基、ヒドロキシル基等の塩基性原子
団を有するものの末端に、重合性基を有する化合物で化学修飾して得られる。
The properties of monodisperse polymers or hyperbranched polymers with a dendrimer structure are governed by the chemical structure of the main chain and the chemical structure of the terminal group, but the characteristics are particularly dependent on the difference of the substituents in the terminal group and chemical structure. Are very different. Those having a polymerizable group at the terminal are particularly useful because of their reactivity, the gelation effect after photoreaction is great. A dendrimer having a polymerizable group can be obtained by chemically modifying a compound having a polymerizable group at the end of one having a basic atomic group such as an amino group, a substituted amino group, or a hydroxyl group at the end.
例えば、アミノ系デンドリマーに活性水素含有(メタ)アクリレート系化合物をマイケ
ル付加させてなる多官能化合物に、例えば、イソシアネート基含有ビニル化合物を付加さ
せて合成する。また、アミノ系デンドリマーに例えば、(メタ)アクリル酸クロライド等
を反応させることで末端に重合性基を有するデンドリマーが得られる。このような重合性
基を与えるビニル化合物としては、ラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化
合物があげられ、その例としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、ク
ロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等の不飽和カルボン酸およびそれらの塩等、後述
する種々のラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物があげられる。
For example, it is synthesized by adding, for example, an isocyanate group-containing vinyl compound to a polyfunctional compound obtained by Michael addition of an active hydrogen-containing (meth) acrylate compound to an amino dendrimer. Moreover, the dendrimer which has a polymerizable group at the terminal is obtained by making (meth) acrylic acid chloride etc. react with an amino dendrimer, for example. Examples of the vinyl compound providing such a polymerizable group include compounds having an ethylenically unsaturated bond capable of radical polymerization. Examples thereof include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, and isocrotonic acid. And compounds having ethylenically unsaturated bonds capable of various radical polymerization described later, such as unsaturated carboxylic acids such as maleic acid and salts thereof.
本発明において、上記のデンドリマー、ハイパーブランチポリマー、デンドリグラフト
ポリマーやハイパーグラフトポリマーは1種のみを単独で用いてもよいし、他の種類のデ
ンドリマーやハイパーブランチポリマーと併用してもよい。
In the present invention, the above dendrimer, hyperbranched polymer, dendrigraft polymer and hypergraft polymer may be used alone or in combination with other types of dendrimers and hyperbranched polymers.
本発明の光硬化型インク組成物において、上記樹枝状ポリマーの添加量は、好ましくは
5質量%以上であり、より好ましくは10〜30質量%、更に好ましくは10〜20質量
%である。前記範囲であれば光硬化型インクとしての適性を好ましく保持できる。
樹枝状ポリマーを添加する場合には、樹枝状ポリマーの添加量を5質量%以上とするこ
とにより良好な硬化性が確保でき、樹枝状ポリマーの添加量が30質量%以下であれば、
インク組成物の粘度、分散安定性、保存安定性等の問題が生じることがない。
In the photocurable ink composition of the present invention, the amount of the dendritic polymer added is preferably 5% by mass or more, more preferably 10 to 30% by mass, and still more preferably 10 to 20% by mass. If it is the said range, the suitability as a photocurable ink can be preferably maintained.
When adding a dendritic polymer, good curability can be ensured by setting the addition amount of the dendritic polymer to 5% by mass or more, and if the addition amount of the dendritic polymer is 30% by mass or less,
Problems such as viscosity, dispersion stability, and storage stability of the ink composition do not occur.
本発明の光硬化型インク組成物は、重合性化合物として、アリルグリコールを含有する
ことが好ましい。重合性化合物としてプロピレンオキサイド変性モノマーとアリルグリコ
ールを含有することが好ましい。これにより硬化時にアリルグリコールが一部揮発するこ
とで、耐擦性に優れた薄膜を形成することができる。
本発明の光硬化型インク組成物中、アリルグリコールの含有量は、インク組成物全量に
対して20〜80質量%であることが望ましく、好ましくは40〜80質量%、より好ま
しくは40〜75質量%、特に好ましくは40〜65質量%含有される。
アリルグリコールを添加する場合には、アリルグリコールの添加量が80質量%を超え
て多くなると光硬化型インク組成物としての硬化性が不十分となる場合がある。但し、ア
リルグリコールの添加量が20質量%以上80質量%以下であれば、良好な硬化性を確保
でき、インク組成物の粘度、分散安定性、保存安定性等の問題が生じることがない。
The photocurable ink composition of the present invention preferably contains allyl glycol as the polymerizable compound. It is preferable to contain a propylene oxide modified monomer and allyl glycol as the polymerizable compound. As a result, allyl glycol partially volatilizes during curing, so that a thin film having excellent abrasion resistance can be formed.
In the photocurable ink composition of the present invention, the content of allyl glycol is desirably 20 to 80% by mass, preferably 40 to 80% by mass, more preferably 40 to 75%, based on the total amount of the ink composition. It is contained by mass%, particularly preferably 40 to 65 mass%.
When allyl glycol is added, if the amount of allyl glycol added exceeds 80% by mass, curability as a photocurable ink composition may be insufficient. However, if the addition amount of allyl glycol is 20% by mass or more and 80% by mass or less, good curability can be secured, and problems such as viscosity, dispersion stability, and storage stability of the ink composition do not occur.
また本発明の光硬化型インク組成物は、上記以外の他の重合性化合物も使用できる。
このような重合性化合物としては、特に限定されないが、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。また本発明におい
て用いられるモノマーとしては、単官能モノマー、二官能モノマー、多官能モノマーがあ
り、何れも用いることができる。何れのモノマーも、PII値(Primary Irr
itation Index、一次皮膚刺激性)が2以下であることが好ましい。
In addition, in the photocurable ink composition of the present invention, other polymerizable compounds other than those described above can also be used.
Such a polymerizable compound is not particularly limited, and examples thereof include monomers.
A monomer refers to a molecule that can be a structural unit of the basic structure of a polymer. Moreover, as a monomer used in this invention, there exist a monofunctional monomer, a bifunctional monomer, and a polyfunctional monomer, and all can be used. Any monomer has a PII value (Primary Irr).
(itation Index, primary skin irritation) is preferably 2 or less.
本発明に使用し得る、PII値が2以下の、単官能モノマー、二官能モノマーおよび多
官能モノマーを以下の表1に例示する。
Monofunctional monomers, bifunctional monomers and polyfunctional monomers having a PII value of 2 or less that can be used in the present invention are exemplified in Table 1 below.
なお、上記表中の粘度は25℃における測定値である。 In addition, the viscosity in the said table | surface is a measured value in 25 degreeC.
また、他の単官能モノマーや多官能モノマーとして、N−ビニル化合物を含んでいても
よい。N−ビニル化合物としては、N−ビニルフォルムアミド、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、アクリ
ロイルモルホリン、およびそれらの誘導体等が挙げられ、優れた硬化性を示すことから特
にN−ビニルフォルムアミドが好ましい。
なお、本発明の光硬化型インク組成物は、重合性化合物として、前述のモノマーの他に
、オリゴマーを含有していても良い。
Moreover, an N-vinyl compound may be included as another monofunctional monomer or polyfunctional monomer. Examples of the N-vinyl compound include N-vinylformamide, N-vinylcarbazole, N-vinylacetamide, N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, acryloylmorpholine, and derivatives thereof, and have excellent curability. In particular, N-vinylformamide is preferable.
In addition, the photocurable ink composition of the present invention may contain an oligomer as the polymerizable compound in addition to the monomer described above.
また、本発明の光硬化型インク組成物には、開始剤が添加される。開始剤としては、光
ラジカル重合開始剤が好ましい。
光ラジカル重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、ベンジルジメチルケタ
ール、α−ヒドロキシアルキルフェノン、α−アミノアルキルフェノン、アシルフォスフ
ィンオキサイド、オキシムエステル、チオキサントン、α−ジカルボニル、アントラキノ
ン等が挙げられる。
Moreover, an initiator is added to the photocurable ink composition of the present invention. As the initiator, a radical photopolymerization initiator is preferable.
The radical photopolymerization initiator is not particularly limited, and examples thereof include benzyl dimethyl ketal, α-hydroxyalkylphenone, α-aminoalkylphenone, acylphosphine oxide, oxime ester, thioxanthone, α-dicarbonyl, anthraquinone and the like. It is done.
また、Vicure 10、30(Stauffer Chemical社製)、Irg
acure 127、184、500、651、2959、907、369、379、7
54、1700、1800、1850、1870、819、OXE01、Darocur
1173、TPO、ITX(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)、Quanta
cure CTX(AcetoChemical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
本発明の光硬化型インク組成物において、開始剤の添加量は、例えば1〜20質量%、
好ましくは3〜15質量%である。
Also, Vice 10, 30 (made by Stauffer Chemical), Irg
acure 127, 184, 500, 651, 2959, 907, 369, 379, 7
54, 1700, 1800, 1850, 1870, 819, OXE01, Darocur
1173, TPO, ITX (Ciba Specialty Chemicals), Quanta
cure CTX (manufactured by Aceto Chemical), Kayacure DETX-S
(Nippon Kayaku Co., Ltd.), photopolymerization initiator available under the trade name ESACURE KIP150 (Lamberti) can also be used. In the photocurable ink composition of the present invention, the amount of initiator added is For example, 1 to 20% by mass,
Preferably it is 3-15 mass%.
本発明の光硬化型インク組成物は重合促進剤が含まれていても良い。
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。
また、本発明の活性光線硬化型インク組成物は、熱ラジカル重合禁止剤を含有すること
が好ましい。これにより、インク組成物の保存安定性が向上する。なお、熱ラジカル重合
禁止剤としては、Irgastab UV−10、UV−22、(チバ・スペシャリティ
・ケミカルズ社製)等が挙げられる。
The photocurable ink composition of the present invention may contain a polymerization accelerator.
Although it does not specifically limit as a polymerization accelerator, Darocur EHA, EDB (Ciba
Specialty Chemicals).
The actinic ray curable ink composition of the present invention preferably contains a thermal radical polymerization inhibitor. Thereby, the storage stability of the ink composition is improved. Examples of the thermal radical polymerization inhibitor include Irgastab UV-10, UV-22 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) and the like.
さらに本発明の活性光線硬化型インク組成物は、界面活性剤を使用することができ、例
えばシリコーン系界面活性剤として、ポリエステル変性シリコーンやポリエーテル変性シ
リコーンを用いることが好ましく、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン又はポリエ
ステル変性ポリジメチルシロキサンを用いることが特に好ましい。具体例としては、BY
K− 347、BYK− 348、BYK−3500、BYK− UV3510、3530
、3570(ビックケミー・ジャパン株式会社製)を挙げることができる。
Furthermore, the actinic ray curable ink composition of the present invention can use a surfactant. For example, it is preferable to use a polyester-modified silicone or a polyether-modified silicone as a silicone-based surfactant. It is particularly preferable to use siloxane or polyester-modified polydimethylsiloxane. As a specific example, BY
K-347, BYK-348, BYK-3500, BYK-UV3510, 3530
, 3570 (manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.).
また、本発明の光硬化型インク組成物は色材を含有することができる。
この場合に用いられる色材は、染料、顔料のいずれであってもよいが、印刷物の耐久性
の点から顔料の方が有利である。
本発明で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、など通常インクジェット
記録に使用される各種染料を使用することができる。
Moreover, the photocurable ink composition of the present invention may contain a color material.
The coloring material used in this case may be either a dye or a pigment, but the pigment is more advantageous from the viewpoint of the durability of the printed matter.
As dyes used in the present invention, direct dyes, acid dyes, food dyes, basic dyes, reactive dyes, disperse dyes, vat dyes, soluble vat dyes, reactive disperse dyes, etc. are usually used for inkjet recording. 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、N
o.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Re
gal400R、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、ColorBlack S150、同S160、同S170、Printe
x 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, N
o. 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. manufactured by Columbia, and Rebot, manufactured by Cabot.
gal400R, 330R, 660R, Mogu L, 700, Monarch
800, 880, 900, 1000, 1100, 1300, 1400, etc.
Color Black FW1, FW2, FW2V, FW18, FW200, ColorBlack S150, S160, S170, Printe made by Degussa
x35, 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、1
09、110、114、120、128、129、138、150、151、154、1
55、180、185、213等が挙げられる。
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 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, 1
09, 110, 114, 120, 128, 129, 138, 150, 151, 154, 1
55, 180, 185, 213 and the like.
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。
本発明の好ましい態様によれば、顔料はその平均粒径が10〜200nmの範囲にある
ものが好ましく、より好ましくは50〜150nm程度のものである。
光硬化型インク組成物における色材の添加量は、0.1〜25質量%程度の範囲が好ま
しく、より好ましくは0.5〜15質量%程度の範囲である。
Further, examples of pigments used for cyan ink include C.I. I. Pigment Blue 1, 2,
3, 15: 3, 15: 4, 60, 16, and 22.
According to a preferred embodiment of the present invention, the pigment preferably has an average particle size in the range of 10 to 200 nm, more preferably about 50 to 150 nm.
The addition amount of the color material in the photocurable ink composition is preferably in the range of about 0.1 to 25% by mass, and more preferably in the range of about 0.5 to 15% by mass.
また、本発明の光硬化型インク組成物は、色材を含まないクリアインクにも適用可能で
ある。
The photocurable ink composition of the present invention can also be applied to clear inks that do not contain a color material.
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媒体中に
分散させて得られた顔料分散液として光硬化型インク組成物とすることができる。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。
According to a preferred embodiment of the present invention, these pigments can be made into a photocurable ink composition as a pigment dispersion obtained by dispersing in a 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.
また、光硬化型インク組成物が色材を含有する場合、その色材を含有するインク組成物
は、各色毎の複数有するものであっても良い。例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブ
ラックの基本4色に加えて、それぞれの色毎に同系列の濃色や淡色を加える場合、マゼン
タに加えて淡色のライトマゼンタ、濃色のレッド、シアンに加えて淡色のライトシアン、
濃色のブルー、ブラックに加えて淡色であるグレイ、ライトブラック、濃色であるマット
ブラックが挙げられる。
Moreover, when the photocurable ink composition contains a color material, the ink composition containing the color material may have a plurality for each color. For example, in addition to the basic four colors of yellow, magenta, cyan, and black, when adding the same series of dark and light colors for each color, in addition to light magenta, dark red, and cyan, in addition to magenta Light cyan,
In addition to dark blue and black, there are light gray, light black, and dark matte black.
この他に、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、ワックス類を添加することが出来る。
In addition to this, surfactants, leveling additives, matting agents, polyester resins, polyurethane resins, vinyl resins, acrylic resins, rubber resins, and waxes are added to adjust film properties as necessary. I can do it.
また、本発明の光硬化型インク組成物は1液型であっても2液型であってもよい。 Further, the photocurable ink composition of the present invention may be a one-component type or a two-component type.
本発明の光硬化型インク組成物は光照射をすることにより硬化反応を行う。
照射光源は活性光線であれば特に制限されないが、照射光源は350nm以上、450
nm以下の波長の光が好ましく、紫外線であることが好ましい。
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 photocurable ink composition of the present invention undergoes a curing reaction by light irradiation.
The irradiation light source is not particularly limited as long as it is an actinic ray, but the irradiation light source is 350 nm or more, 450
Light having a wavelength of nm or less is preferable, and ultraviolet light is preferable.
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。
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, Fusion
A commercially available product such as an H lamp, D lamp, or V lamp manufactured by System can be used.
Further, ultraviolet irradiation can be performed by an ultraviolet light emitting semiconductor element such as an ultraviolet light emitting diode (ultraviolet LED) or an ultraviolet light emitting semiconductor laser.
本発明はまた、上述した光硬化型インク組成物を用いて記録媒体に画像形成を行う、イ
ンクジェット記録方法を提供することができる。
インクジェット記録方式としては、従来公知の方式はいずれも使用でき、特に圧電素子
の振動を利用して液滴を吐出させる方法(電歪素子の機械的変形によりインク滴を形成す
るインクジェットヘッドを用いた記録方法)や熱エネルギーを利用する方法においては優
れた画像記録を行うことが可能である。本発明のインクジェット記録方法によれば、耐擦
性に優れた記録物を形成することができる。
The present invention can also provide an ink jet recording method in which an image is formed on a recording medium using the above-described photocurable ink composition.
As the ink jet recording method, any of the conventionally known methods can be used, and in particular, a method of ejecting droplets using vibration of a piezoelectric element (using an ink jet head that forms ink droplets by mechanical deformation of an electrostrictive element). Recording method) and a method using thermal energy, it is possible to perform excellent image recording. According to the ink jet recording method of the present invention, it is possible to form a recorded matter having excellent abrasion resistance.
本発明はまた、複数の光硬化型インク組成物を備えてなるインクセットであって、前述
した本発明の光硬化型インク組成物を少なくとも1種含むことを特徴とするインクセット
を提供することができる。本発明のインクセットによれば、耐擦性に優れた画像を形成す
ることができる。
The present invention also provides an ink set comprising a plurality of photocurable ink compositions, comprising at least one photocurable ink composition of the present invention described above. Can do. According to the ink set of the present invention, an image excellent in abrasion resistance can be formed.
本発明はまた、前述した本発明の光硬化型インク組成物を備えたことを特徴とするイン
クカートリッジを提供することができる。本発明のインクカートリッジによれば、耐擦性
に優れた画像を形成することができる。
The present invention can also provide an ink cartridge comprising the above-described photocurable ink composition of the present invention. According to the ink cartridge of the present invention, an image excellent in abrasion resistance can be formed.
本発明はまた、前述した本発明のインクカートリッジを備えたことを特徴とする記録装
置を提供することができる。本発明の記録装置によれば、耐擦性に優れた画像を形成する
ことができる。
The present invention can also provide a recording apparatus comprising the above-described ink cartridge of the present invention. According to the recording apparatus of the present invention, an image having excellent abrasion resistance can be formed.
以下、本発明を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。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these.
〔実施例1〜9、比較例1〜4〕
(顔料分散液の調製)
実施例および比較例において、顔料分散液は下記に示す方法によって調製した。
着色材としてC.I.ピグメントブラック7(カーボンブラック)15質量%、分散剤
としてのディスコールN−509(大日精化工業社製)3.5質量%に、モノマーとして
のアリルグリコール(日本乳化剤社製)またはジプロピレングリコールジアクリレート(
実施例1のみ)を加えて全体を100質量%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を得た。
[Examples 1 to 9, Comparative Examples 1 to 4]
(Preparation of pigment dispersion)
In Examples and Comparative Examples, pigment dispersions were prepared by the method shown below.
As a coloring material, C.I. I. Pigment Black 7 (carbon black) 15% by mass, Discol N-509 (manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.) 3.5% by mass as dispersant, allyl glycol (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.) or dipropylene glycol Diacrylate (
Example 1 only) was added to make the whole 100% by mass, and the mixture was stirred to obtain a mixture. This mixture was subjected to a dispersion treatment for 6 hours together with zirconia beads (diameter 1.5 mm) using a sand mill (manufactured by Yaskawa Seisakusho).
Thereafter, zirconia beads were separated by a separator to obtain a black pigment dispersion.
以下同様にしてそれぞれの色に対応する顔料分散液、即ちシアン顔料分散液(C.I.
ピグメントブルー15:3)、マゼンタ顔料分散液(C.I.ピグメントヴァイオレット
-19)、イエロー顔料分散液(C.I.ピグメントイエロー213)を調製した。
In the same manner, a pigment dispersion corresponding to each color, that is, a cyan pigment dispersion (C.I.
Pigment Blue 15: 3), magenta pigment dispersion (CI Pigment Violet)
-19), a yellow pigment dispersion (CI Pigment Yellow 213) was prepared.
(インク組成物の調製)
実施例および比較例において、重合性化合物、光重合開始剤、分散剤を混合且つ完全に
溶解しインク組成物を調製し、上記顔料分散液を攪拌しながらインク組成物のインク溶媒
中に徐々に滴下した。滴下終了後、常温で1時間混合攪拌してインク組成物とした。その
後、5μmのメンブランフィルターでそれぞれのインク組成物をろ過し、表2に示す光硬
化型インク組成物(実施例1〜9、比較例1〜4)とした。
尚、表中の数値は「質量%」を示す。
(Preparation of ink composition)
In Examples and Comparative Examples, a polymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a dispersant are mixed and completely dissolved to prepare an ink composition, and the pigment dispersion is gradually stirred into the ink solvent of the ink composition while stirring. It was dripped. After completion of the dropping, the mixture was stirred at room temperature for 1 hour to obtain an ink composition. Then, each ink composition was filtered with a 5-micrometer membrane filter, and it was set as the photocurable ink composition (Examples 1-9, Comparative Examples 1-4) shown in Table 2.
In addition, the numerical value in a table | surface shows "mass%."
表2で使用した化合物は下記の通りである。 The compounds used in Table 2 are as follows.
・ジプロピレングリコールジアクリレート(DPGDA):
・トリプロピレングリコールジアクリレート(TPGDA):
・ポリプロピレングリコールジアクリレート(PPGDA(n=7)):
・テトラエチレングリコールジアクリレート(TeEGDA):
・V#1000:樹枝状ポリマー(ハイパーブランチポリマー)、大阪有機化学工業(株
)製
・Irgacure 819:光重合開始剤(アシルホスフィンオキサイド系)、チバ・
スペシャリティ・ケミカルズ(株)製
・Irgacure 127:光重合開始剤(アルキルフェノン系)、チバ・スペシャリ
ティ・ケミカルズ(株)製
・BYK−UV3500:界面活性剤、ビックケミー・ジャパン社製
・Irgastab UV22:重合禁止剤、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)
製
V # 1000: Dendritic polymer (hyperbranched polymer), manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd. Irgacure 819: Photopolymerization initiator (acylphosphine oxide), Ciba
Irgacure 127 manufactured by Specialty Chemicals Co., Ltd .: Photopolymerization initiator (alkylphenone type), BYK-UV3500 manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd. Irgastab UV22 manufactured by BYK Japan, Inc. Agent, Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.
Made
(耐擦性試験)
JIS規格「K 5701」の耐摩擦性項目の学振型摩擦堅牢度試験機による方法に基
づき、テスター産業(株)製 学振型摩擦堅牢度試験機を用いた。
各紫外線硬化インクでセイコーエプソン(株)製「PX−5000」にてベタ印字した
(メディア:WH50(A)(リンテック(株)製)膜厚:10μm)。次いで、上記ベ
タ印字を400nm波長域のUV−LED照射装置にて約2000mJ/cm2のエネル
ギーで硬化させ硬化物を形成した。
得られた硬化物を学振型摩擦堅牢度試験機にセットして、摩擦用紙としてNPI上質紙
を用い荷重200gで100往復稼動させることにより、耐擦性試験を行なった。耐摩擦
性試験後の評価指標を以下に示す。
AA: 硬化物にキズが付かない。
A: 硬化物に若干キズが付くが、摩擦用紙には付着無。
B: 硬化物にキズが付き、摩擦用紙にも付着有。
(Abrasion resistance test)
Based on the method using the Gakushin type friction fastness tester of the friction resistance item of JIS standard “K 5701”, the Gakushoku type friction fastness tester manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd. was used.
Solid printing was performed with “PX-5000” manufactured by Seiko Epson Corporation with each ultraviolet curable ink (media: WH50 (A) (manufactured by Lintec Corporation) film thickness: 10 μm). Next, the solid print was cured with an energy of about 2000 mJ / cm 2 with a UV-LED irradiation device in a 400 nm wavelength region to form a cured product.
The obtained cured product was set in a Gakushin type friction fastness tester, and NPI high quality paper was used as a friction paper, and it was reciprocated 100 times with a load of 200 g. The evaluation index after the friction resistance test is shown below.
AA: The cured product is not scratched.
A: The cured product is slightly scratched, but does not adhere to the friction paper.
B: The cured product is scratched and adheres to the friction paper.
(硬化性評価)
各紫外線硬化インクをセイコーエプソン(株)製「PX−5000」にてベタ印字した
(メディア:ルミラーS10(東レ(株)製) 膜厚:10μm)。上記ベタ印字を40
0nm波長域で125mW/cm2の照射強度をもつUV−LED照射装置にて硬化させ
、その時の照射エネルギーを算出することにより、硬化性評価を行なった。照射エネルギ
ー算出の評価指標を以下に示す。
AA: 必要照射エネルギーが625mJ/cm2以下
A: 必要照射エネルギーが625mJ/cm2超、950mJ/cm2以下
B: 必要照射エネルギーが950mJ/cm2超
(Curability evaluation)
Each ultraviolet curable ink was solid-printed with “PX-5000” manufactured by Seiko Epson Corporation (media: Lumirror S10 (manufactured by Toray Industries, Inc.), film thickness: 10 μm). 40 solid print
Curing was evaluated by curing with a UV-LED irradiation device having an irradiation intensity of 125 mW / cm 2 in the 0 nm wavelength region, and calculating the irradiation energy at that time. The evaluation index for calculating the irradiation energy is shown below.
AA: required irradiation energy 625mJ / cm 2 or less A: required irradiation energy 625mJ / cm 2 greater, 950 mJ / cm 2 or less B: required irradiation energy 950 mJ / cm 2 than
表2、3の結果から、実施例の光硬化型インク組成物によれば、インクの硬化性に優れ
るとともに得られる画像の耐擦性も良好であることが判る。
重合性化合物としてテトラエチレングリコールジアクリレートを使用した比較例1〜4
では、テトラエチレングリコールジアクリレートのアクリロイル当量(分子量/アクリロ
イル基の数)がジプロピレングリコールジアクリレートと略同じであるにもかかわらず、
ジプロピレングリコールジアクリレートを使用した実施例3〜6に対して、インクの硬化
性、得られる画像の耐擦性のいずれにおいても劣る結果となった。
また、実施例2〜9の光硬化型インク組成物は、重合性化合物としてアリルグリコール
を含有するため、実施例1のインク組成物と比較して薄膜化することができた。
From the results of Tables 2 and 3, it can be seen that according to the photocurable ink compositions of the examples, the curability of the ink is excellent and the abrasion resistance of the obtained image is also good.
Comparative Examples 1 to 4 using tetraethylene glycol diacrylate as the polymerizable compound
However, although the acryloyl equivalent (molecular weight / number of acryloyl groups) of tetraethylene glycol diacrylate is substantially the same as that of dipropylene glycol diacrylate,
Compared to Examples 3 to 6 using dipropylene glycol diacrylate, both the curability of the ink and the abrasion resistance of the resulting image were inferior.
Moreover, since the photocurable ink compositions of Examples 2 to 9 contained allyl glycol as the polymerizable compound, the photocurable ink compositions could be made thinner than the ink composition of Example 1.
Claims (10)
記重合性化合物の少なくとも1種がプロピレンオキサイド変性モノマーであることを特徴
とする光硬化型インク組成物。 A photocurable ink composition comprising at least a polymerizable compound and a photopolymerization initiator, wherein at least one of the polymerizable compounds is a propylene oxide-modified monomer.
7であることを特徴とする請求項1記載の光硬化型インク組成物。 The chain length of propylene oxide contained in the propylene oxide-modified monomer is 2 to 2
The photocurable ink composition according to claim 1, wherein the photocurable ink composition is 7.
または2に記載の光硬化型インク組成物。 The dendritic polymer is further contained as the polymerizable compound.
Or the photocurable ink composition of 2.
1〜3のいずれか一項に記載の光硬化型インク組成物。 Furthermore, allyl glycol is contained as said polymeric compound, The photocurable ink composition as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
インク組成物。 Furthermore, a color material is contained, The photocurable ink composition as described in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.
を特徴とするインクジェット記録方法。 An ink jet recording method comprising forming an image using the photocurable ink composition according to claim 1.
記録物。 A recorded matter in which an image is formed on a recording medium by the ink jet recording method according to claim 6.
れか一項に記載の光硬化型インク組成物を少なくとも含むことを特徴とするインクセット
。 An ink set comprising a plurality of photocurable ink compositions, comprising at least the photocurable ink composition according to any one of claims 1 to 5.
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