JP2012072271A - インク組成物、インクジェット記録方法およびインクジェット印画物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(成分a)下記一般式(A)で表される単官能モノマー、(成分b)多官能モノマー、及び(成分c)チオール基を2〜4つ有する分子量250以上1000以下のチオール化合物を含有し、インク組成物中の(成分b)の含有量が50質量%以上90質量%以下である活性光エネルギー線硬化型インクジェット用インク組成物。
【選択図】なし
Description
インクジェット方式の一つとして、活性エネルギー線の照射により、硬化可能なインクジェット記録用インクを用いた記録方式がある。この方法によれば、インク射出後直ちに又は一定の時間後に活性エネルギー線照射し、インク液滴を硬化させることで、印字の生産性が向上し、鮮鋭な画像を形成することができる。
項1. (成分a)下記一般式(A)で表される単官能モノマー、
(成分b)多官能モノマー及び
(成分c)下記構造式(C)で表されるチオール基を2〜4つ有する分子量250以上1000以下のチオール化合物をインク組成物中に含み、
前記インク組成物中における(成分b)の含有量が50質量%以上90質量%以下であることを特徴とするインク組成物。
R2aは水素原子又はアルキル基を表す。
R3a及びR4aはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はアルケニル基を表し、R3a及びR4aは互いに結合して環を形成してもよい。
R5a及びR6aはそれぞれ独立に、水素原子又はアルキル基を表し、R5a及びR6aは互いに結合して環を形成してもよい。
Xaはメチン基又は酸素原子を表す。
Yaはメチン基又は酸素原子を表す。
maは0又は1を表す。
naは0又は1を表す。
但し、Xaがメチン基である場合maは1であり、Xaが酸素原子である場合maは0である。また、Yaがメチン基である場合naは1であり、Yaが酸素原子である場合naは0である。)
項3. 前記(成分b)の総量に対する前記3官能モノマーの含有量が1質量%以上20質量%以下である、項2に記載のインク組成物。
項4. 前記(成分b)が下記一般式(B)で表される2官能モノマーを含有する、項1〜項3のいずれか1項に記載のインク組成物。
項5. 前記一般式(A)におけるXa及びYaが酸素原子である、項1〜項4のいずれか1項に記載のインク組成物。
項6. 前記一般式(A)におけるR1aが単結合又は炭素数1〜5のアルキレン基であり、R2aが水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基であり、R3a及びR4aが水素原子又は互いに結合して環を形成しており、R5a及びR6aが水素原子又は互いに結合して環を形成しており、Xaがメチン基又は酸素原子であり、Yaがメチン基又は酸素原子である、項1〜項5のいずれか1項に記載のインク組成物。
項7. 前記(成分a)が、下記式(A−1)、(A−2)又は(A−3)で表される化合物を含む、項1〜項6のいずれか1項に記載のインク組成物。
項9. (a1)記録媒体上に、項1〜項8いずれか1項に記載のインク組成物を吐出する工程、及び、
(b1)吐出されたインク組成物に活性エネルギー線を照射して、該インク組成物を硬化させる工程を含むことを特徴とするインクジェット記録方法。
項10. 項9に記載のインクジェット記録方法により得られたことを特徴とするインクジェット印画物。
本発明のインク組成物は、(成分a)下記一般式(A)で表される単官能モノマー、(成分b)多官能モノマー及び(成分c)下記構造式(C)で表されるチオール基を2〜4つ有する分子量250以上1000以下のチオール化合物をインク組成物中に含み、前記インク組成物中における(成分b)の含有量が50質量%以上90質量%以下であることを特徴とする。
なお、本明細書において「〜」とは、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
R2aは水素原子又はアルキル基を表す。
R3a及びR4aはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はアルケニル基を表し、R3a及びR4aは互いに結合して環を形成してもよい。
R5a及びR6aはそれぞれ独立に、水素原子又はアルキル基を表し、R5a及びR6aは互いに結合して環を形成してもよい。
Xaはメチン基又は酸素原子を表す。
Yaはメチン基又は酸素原子を表す。
maは0又は1を表す。
naは0又は1を表す。
但し、Xaがメチン基である場合maは1であり、Xaが酸素原子である場合maは0である。また、Yaがメチン基である場合naは1であり、Yaが酸素原子である場合naは0である。
本発明では下記一般式(A)で表される構造を有する単官能モノマーを用いる。
R2aは水素原子又はアルキル基を表す。
R3a及びR4aはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はアルケニル基を表し、R3a及びR4aは互いに結合して環を形成してもよい。
R5a及びR6aはそれぞれ独立に、水素原子又はアルキル基を表し、R5a及びR6aは互いに結合して環を形成してもよい。
Xaはメチン基又は酸素原子を表す。
Yaはメチン基又は酸素原子を表す。
maは0又は1を表す。
naは0又は1を表す。
但し、Xaがメチン基である場合maは1であり、Xaが酸素原子である場合maは0である。また、Yaがメチン基である場合naは1であり、Yaが酸素原子である場合naは0である。
R1で表されるアルキレン基としては、直鎖構造であっても分岐構造であってもよく、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基、sec−ブチレン基、t−ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基等を表す。
前記アルキレン基の炭素数は1〜5であることが好ましく、1〜4であることがさらに好ましく、1〜3であることが最も好ましい。
なお、アルキレン基は置換基を有していても、置換基を有していなくてもよいが、置換基を有していないことが好ましい。
R2aで表されるアルキル基としては、直鎖構造であっても分岐構造であってもよく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等を表す。
前記アルキル基の炭素数は1〜5であることが好ましく、1〜4であることがさらに好ましく、1〜3であることが最も好ましい。
なお、アルキル基は置換基を有していても、置換基を有していなくてもよいが、置換基を有していないことが好ましい。
R3a及びR4aで表されるアルキル基としては、直鎖構造であっても分岐構造であってもよく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等を表す。
前記アルキル基の炭素数は1〜5であることが好ましく、1〜4であることがさらに好ましく、1〜3であることが最も好ましい。
なお、アルキル基は置換基を有していても、置換基を有していなくてもよいが、置換基を有していないことが好ましい。
R3a及びR4aで表されるアルケニル基としては、直鎖構造であっても分岐構造であってもよい。
前記アルケニル基の炭素数としては1〜5であることが好ましく、1〜4であることがさらに好ましく、1〜3であることが最も好ましい。
なお、アルケニル基は置換基を有していても、置換基を有していなくてもよいが、置換基を有していないことが好ましい。
R3a及びR4aは互いに結合して環を形成してもよく、5〜7員環を形成することが好ましく、5〜6員環を形成することがさらに好ましく、5員環を形成することが最も好ましい。
R5a及びR6aで表されるアルキル基としては、直鎖構造であっても分岐構造であってもよく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等を表す。
前記アルキル基の炭素数は1〜5であることが好ましく、1〜4であることがさらに好ましく、1〜3であることが最も好ましい。
なお、アルキル基は置換基を有していても、置換基を有していなくてもよいが、置換基を有していないことが好ましい。
R5a及びR6aは互いに結合して環を形成してもよく、5〜7員環を形成することが好ましく、5〜6員環を形成することがさらに好ましく、5員環を形成することが最も好ましい。
本発明で用いる多官能モノマーは、重合性基を2つ以上有する化合物であれば限定されない。
また、多官能ビニルエーテルも挙げられる。多官能ビニルエーテルとしては、例えば、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、ポリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル、ブチレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、ビスフェノールAアルキレンオキサイドジビニルエーテル、ビスフェノールFアルキレンオキサイドジビニルエーテルなどのジビニルエーテル類;トリメチロールエタントリビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、グリセリントリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ジペンタエリスリトールペンタビニルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、エチレンオキサイド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテルなどの多官能ビニルエーテル類等が挙げられる。
Rb1及びRb2は水素原子であることが好ましい。Rb3は炭素数1〜20のアルキレン基であることが好ましい。
Rb3が炭素数1〜20のアルキレン基である場合、炭素数は2〜15であることが好ましく、5〜13であることがさらに好ましい。
Rb3が炭素数6〜20のアリーレン基である場合、炭素数は6〜18であることが好ましく、6〜14であることがさらに好ましい。
Rb3が炭素数7〜20のアラルキレン基である場合、炭素数は7〜18であることが好ましく、7〜14であることがさらに好ましい。
3官能モノマーとしては、分子内に(メタ)アクリレート基を3つ有する化合物が好ましく用いられる。ここで、(メタ)アクリレート基とは、アクリレート基及びメタクリレート基の両者を意味する。
3官能モノマーとして好ましく用いられる具体例を以下に示す。
さらに(成分b)多官能モノマーの総量に対する前記一般式(B)の含有量が50質量%以上90質量%以下であり、かつ前記3官能モノマーの含有量が1質量%以上20質量%以下であることが最も好ましい。
本発明のインク組成物は、下記構造式(C)で表されるチオール基を2〜4つ有する分子量250以上1000以下のチオール化合物(以下、「チオール化合物」とも称する)をインク組成物中に含む。
前記チオール化合物の分子量は250以上1000以下であり、250以上800以下であることが好ましく、250以上600以下であることがさらに好ましい。チオール化合物の分子量をこの範囲とすることで、インク組成物中のチオール基の導入量を高めることができ、形成された画像の柔軟性等を向上させることができると考えられる。
nc価の連結基としては、炭素数1〜10のアルカン、又は窒素原子を含む6員環を有する化合物からnc個の水素原子が除去された残基であることが好ましく、炭素数1〜10のアルカンからnc個の水素原子が除去された残基であることがさらに好ましい。
前記炭素数1〜10のアルカンにはエーテル基が存在していてもよい。前記アルカンの炭素数は1〜8であることが好ましく、2〜8であることがさらに好ましい。
また、炭素数1〜10のアルカンとしては、C2H6、CH3CH2CH3、CH3CH2CH2CH3、C(CH3)4、CH3CH2C(CH3)2CH2CH3、C2H5−O−C2H4−O−C2H4−O−C2H5、C3H7−O−C3H6−O−C3H6−O−C3H7等が挙げられる。
前記炭素数1〜5のアルキル基の炭素数は1〜4であることが好ましく、1〜3であることがさらに好ましい。
なお、炭素数1〜5のアルキル基は置換基を有していても、置換基を有していなくてもよいが、置換基を有していないことが好ましい。
本発明の構成とすることでこのような効果が得られるメカニズムは明らかではないが、発明者は以下のように推察する。一般式(A)で表される特定構造を有する単官能モノマー及び多官能モノマーとともに、構造式(C)で表される化合物を用いることで、連鎖移動を起こしながら架橋反応を好適に進行させ、形成された画像内に架橋部位を点在させることができたため、画像全体が架橋しているものに比べて、形成された画像の柔軟性を向上させることに成功したと考えられる。
また、架橋部位を形成し得る多官能モノマーを比較的高い濃度(50質量%以上90質量%以下)で用いることにより、インク組成物の硬化性が高まり、また、一般式(A)で表される単官能モノマーが基材に浸透しやすいため、形成された画像の基材への密着性を向上させることができたと考えられる。
ただし、上記はあくまで推察であり、本発明は上記の内容に限定されない。
本発明のインク組成物は、重合開始剤を含有することが好ましい。
本発明に用いることができる重合開始剤としては、例えば、(a)芳香族ケトン類、(b)アシルホスフィン化合物、(c)芳香族オニウム塩化合物、(d)有機過酸化物、(e)チオ化合物、(f)ヘキサアリールビイミダゾール化合物、(g)ケトオキシムエステル化合物、(h)ボレート化合物、(i)アジニウム化合物、(j)メタロセン化合物、(k)活性エステル化合物、(l)炭素ハロゲン結合を有する化合物、及び、(m)アルキルアミン化合物等が挙げられる。これら重合開始剤としては、特開2009−73945号公報に記載されているものが例示できる。
重合開始剤は、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
また、本発明のインク組成物に後述する増感剤を用いる場合、重合開始剤の総使用量は、それぞれ、増感剤に対して、重合開始剤:増感剤の質量比で、200:1〜1:200であることが好ましく、50:1〜1:50であることがより好ましく、20:1〜1:5であることが更に好ましい。
本発明のインク組成物には、前記重合開始剤として、アシルホスフィン化合物を用いることが好ましい。アシルホスフィン化合物を用いると、硬化膜の耐ブロッキング性、耐擦過性に優れるインク組成物が得られる。
ビスアシルホスフィンオキサイド化合物を用いる場合、インク組成物全体の0.5〜18質量%用いることが好ましい。
モノアシルホスフィンオキサイド化合物としては、公知のモノアシルホスフィンオキサイド化合物を使用することができる。例えば特公昭60−8047号公報、特公昭63−40799号公報に記載のモノアシルホスフィンオキサイド化合物が挙げられる。
具体例としては、イソブチリルジフェニルホスフィンオキサイド、2−エチルヘキサノイルジフェニルホスフィンオキサイド、o−トルイルジフェニルホスフィンオキサイド、p−t−ブチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、3−ピリジルカルボニルジフェニルホスフィンオキサイド、アクリロイルジフェニルホスフィンオキサイド、ベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ピバロイルフェニルホスフィン酸ビニルエステル、アジポイルビスジフェニルホスフィンオキサイド、ピバロイルジフェニルホスフィンオキサイド、p−トルイルジフェニルホスフィンオキサイド、4−(t−ブチル)ベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、テレフタロイルビスジフェニルホスフィンオキサイド、2−メチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、バーサトイルジフェニルホスフィンオキサイド、2−メチル−2−エチルヘキサノイルジフェニルホスフィンオキサイド、1−メチル−シクロヘキサノイルジフェニルホスフィンオキサイド、ピバロイルフェニルホスフィン酸メチルエステル及びピバロイルフェニルホスフィン酸イソプロピルエステル等が挙げられる。
具体例としては、ビス(2,6−ジクロロベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロロベンゾイル)−2,5−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロロベンゾイル)−4−エトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロロベンゾイル)−4−プロピルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロロベンゾイル)−2−ナフチルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロロベンゾイル)−1−ナフチルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロロベンゾイル)−4−クロロフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロロベンゾイル)−2,4−ジメトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロロベンゾイル)デシルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロロベンゾイル)−4−オクチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−2,5−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロロ−3,4,5−トリメトキシベンゾイル)−2,5−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロロ−3,4,5−トリメトキシベンゾイル)−4−エトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2−メチル−1−ナフトイル)−2,5−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2−メチル−1−ナフトイル)−4−エトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2−メチル−1−ナフトイル)−2−ナフチルホスフィンオキサイド、ビス(2−メチル−1−ナフトイル)−4−プロピルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2−メチル−1−ナフトイル)−2,5−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2−メトキシ−1−ナフトイル)−4−エトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2−クロロ−1−ナフトイル)−2,5−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、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ホスフィンオキサイド等が挙げられる。
本発明のインク組成物は、特定の活性エネルギー線を吸収して、前記光酸発生剤の分解を促進させるために、増感剤を含有することが好ましい。
増感剤は、特定の活性エネルギー線を吸収して電子励起状態となる。電子励起状態となった増感剤は、光酸発生剤と接触して、電子移動、エネルギー移動、発熱などの作用が生じる。これにより光酸発生剤は化学変化を起こして分解し、酸又はカチオンを生成する。
好ましい増感剤の例としては、以下の化合物類に属しており、かつ350nmから450nm域に吸収波長を有するものを挙げることができる。
−化合物類−
多核芳香族類(例えば、アントラセン、9,10−ジアルコキシアントラセン、ピレン、ペリレン、トリフェニレン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、チオキサントン類(例えば、イソプロピルチオキサントン)、チオクロマン−4−オン類(例えば、チオクロマン−4−オン)、シアニン類(例えば、チアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、アントラキノン類(例えば、アントラキノン)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム)、クマリン類(例えば、7−ジエチルアミノ−4−メチルクマリン)。
チオキサントン類として具体的には、チオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、3−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−ドデシルチオキサントン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、1−メトキシカルボニルチオキサントン、2−エトキシカルボニルチオキサントン、3−(2−メトキシエトキシカルボニル)チオキサントン、4−ブトキシカルボニルチオキサントン、3−ブトキシカルボニル−7−メチルチオキサントン、1−シアノ−3−クロロチオキサントン、1−エトキシカルボニル−3−クロロチオキサントン、1−エトキシカルボニル−3−エトキシチオキサントン、1−エトキシカルボニル−3−アミノチオキサントン、1−エトキシカルボニル−3−フェニルスルフリルチオキサントン、3,4−ジ〔2−(2−メトキシエトキシ)エトキシカルボニル〕チオキサントン、1−エトキシカルボニル−3−(1−メチル−1−モルホリノ−エチル)チオキサントン、2−メチル−6−ジメトキシメチル−チオキサントン、2−メチル−6−(1,1−ジメトキシベンジル)チオキサントン、2−モルホリノメチルチオキサントン、2−メチル−6−モルホリノメチルチオキサントン、N−アリルチオキサントン−3,4−ジカルボキシイミド、N−オクチルチオキサントン−3,4−ジカルボキシイミド、N−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)チオキサントン−3,4−ジカルボキシイミド、1−フェノキシチオキサントン、6−エトキシカルボニル−2−メトキシチオキサントン、6−エトキシカルボニル−2−メチルチオキサントン、チオキサントン−2−ポリエチレングリコールエステル、及び、2−ヒドロキシ−3−(3,4−ジメチル−9−オキソ−9H−チオキサントン−2−イルオキシ)−N,N,N−トリメチル−1−プロパンアミニウムクロリドが好ましく例示できる。これらの中でも、2−イソプロピルチオキサントン、及び、2,4−ジエチルチオキサントンがより好ましく例示できる。
また、市販品としては、FIRSTCURE ITX(Albemarle社製)、KAYACURE DETX(日本化薬(株)製)などが好ましく例示できる。
本発明のインク組成物は、着色剤を含有することが好ましい。
本発明に用いることができる着色剤としては、特に制限はなく、顔料、油溶性染料、水溶性染料、分散染料等の公知の着色剤から任意に選択して使用することができる。この中でも、着色剤としては、耐候性に優れ、色再現性に富む点から、顔料、及び/又は、油溶性染料であることが好ましく、顔料であることがより好ましい。
本発明のインク組成物に好適に用いることができる着色剤は、活性エネルギー線による硬化反応の感度を低下させないという観点からは、硬化反応である重合反応において重合禁止剤として機能しない化合物を選択することが好ましい。
顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、公知の有機顔料及び無機顔料などが挙げられ、また、染料で染色した樹脂粒子、市販の顔料分散体や表面処理された顔料(例えば、顔料を分散媒として水、液状有機化合物や不溶性の樹脂等に分散させたもの、及び、樹脂や顔料誘導体等で顔料表面を処理したもの等)も挙げられる。なお、前記顔料としては、例えば、伊藤征司郎編「顔料の辞典」(2000年、朝倉書店発行)、橋本勲著「有機顔料ハンドブック」(2006年、カラーオフィス発行)、W.Herbst,K.Hunger編「Industrial Organic Pigments」(1992年、Wiley−VHC発行)、特開2002−12607号公報、特開2002−188025号公報、特開2003−26978号公報、特開2003−342503号公報に記載のものが挙げられる。
前記黄色顔料としては、C.I.ピグメントイエロー 1、2、3、4、5、10、65、73、74、75、97、98、111、116、130、167、205等のモノアゾ顔料、61、62、100、168、169、183、191、206、209、212等のモノアゾレーキ顔料、12、13、14、16、17、55、63、77、81、83、97、83、124、126、127、152、155、172、174、176、214、219等のジスアゾ顔料、24、108、193、199等のアントラキノン顔料、60等のモノアゾピラゾロン顔料、93、95、128、166等の縮合アゾ顔料、109、110、139、173、185等のイソインドリン顔料、120、151、154、175、180、181、194等のベンズイミダゾロン顔料、117、150、153等のアゾメチン金属錯体顔料、138等のキノフタロン顔料、213等のキノキサリン顔料が好ましい。
前記緑色顔料としては、C.I.ピグメントグリーン 1、4等の染付けレーキ顔料、7、36等のフタロシアニン顔料、8等のアゾメチン金属錯体顔料が好ましい。
前記褐色顔料としては、C.I.ピグメントブラウン 5等のBONAレーキ顔料、23、41、42等の縮合アゾ顔料、25、32等のベンズイミダゾロン顔料が好ましい。
前記紫色顔料としては、C.I.ピグメントバイオレット 1、2、3、27等の染付けレーキ顔料、13、17、25、50等のナフトールAS顔料、5:1等のアントラキノンレーキ顔料、19等のキナクリドン顔料、23、37等のジオキサジン顔料、29等のペリレン顔料、32等のベンズイミダゾロン顔料、38等のチオインジゴ顔料が好ましい。
前記白色顔料としては、C.I.ピグメントホワイト 4である酸化亜鉛、6である酸化チタン、7である硫化亜鉛、12である酸化ジルコニウム(ジルコニウムホワイト)、18である炭酸カルシウム、19である酸化アルミニウム・酸化ケイ素(カオリンクレー)、21又は22である硫酸バリウム、23である水酸化アルミニウム(アルミナホワイト)、27である酸化ケイ素、28であるケイ酸カルシウムが好ましい。
白色顔料に使用される無機粒子は単体でもよいし、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、チタン等の酸化物や有機金属化合物、有機化合物との複合粒子であってもよい。
中でも前記酸化チタンは、他の白色顔料と比べて比重が小さい、屈折率が大きい、隠蔽力や着色力が大きい、酸やアルカリ、その他の環境に対する耐久性にも優れていることから、好適に使用される。なお、前記酸化チタンに加えて他の白色顔料(上述した白色顔料以外のものであってもよい)を併用してもよい。
酸化チタンは上市されており、例えば、TIPAQUE CR60−2、Tipaque A−220(いずれも、石原産業(株)製)や、KRONOS1001、1014、1071、1074、1075、1077、1078、1080、1171、2044、2047、2056、2063、2080、2081、2084、2087、2160、2190、2211、2220、2222、2225、2230、2233、2257、2300、2310、2450、2500、3000、3025(いずれも、KRONOS社製)等が例示できる。
また、酸化チタンは、必要に応じて表面処理を行ってもよい。具体的には、例えば、シリカ、アルミナ、亜鉛、ジルコニア、有機物処理が行われ、処理方法によって耐候性や親油水性が異なる。本発明においてはアルミナ、亜鉛、ジルコニア、塩基性有機物処理されたものが好ましい。
以下に、本発明に用いることができる油溶性染料について説明する。
本発明で使用することのできる油溶性染料とは、水に実質的に不溶な染料を意味する。具体的には、25℃での水への溶解度(水100gに溶解できる染料の質量)が1g以下であり、好ましくは0.5g以下、より好ましくは0.1g以下であるものを指す。従って、油溶性染料とは、所謂水に不溶性の顔料や油溶性色素を意味し、これらの中でも油溶性色素が好ましい。
これらの中で特に好ましいものは、Nubian Black PC−0850、Oil Black HBB 、Oil Yellow 129、Oil Yellow 105、Oil Pink 312、Oil Red 5B、Oil Scarlet 308、Vali Fast Blue 2606、Oil Blue BOS(オリエント化学(株)製)、Aizen Spilon Blue GNH(保土ヶ谷化学(株)製)、NeopenYellow 075、Neopen Mazenta SE1378、Neopen Blue 808、Neopen Blue FF4012、Neopen Cyan FF4238(BASF社製)等である。
また、本発明においては、水非混和性有機溶媒に溶解する範囲で、分散染料を用いることもできる。分散染料は一般に水溶性の染料も包含するが、本発明においては水非混和性有機溶媒に溶解する範囲で用いることが好ましい。
分散染料の好ましい具体例としては、C.I.ディスパースイエロー 5,42,54,64,79,82,83,93,99、100,119,122,124,126,160,184:1,186,198,199,201,204,224及び237;C.I.ディスパーズオレンジ 13,29,31:1,33,49,54,55,66,73,118,119及び163;C.I.ディスパーズレッド 54,60,72,73,86,88,91,92,93,111,126,127,134,135,143,145,152,153,154,159,164,167:1,177,181,204,206,207,221,239,240,258,277,278,283,311,323,343,348,356及び362;C.I.ディスパーズバイオレット 33;C.I.ディスパーズブルー 56,60,73,87,113,128,143,148,154,158,165,165:1,165:2,176,183,185,197,198,201,214,224,225,257,266,267,287,354,358,365及び368;並びにC.I.ディスパーズグリーン 6:1及び9等が挙げられる。
本発明において、着色剤の含有量は、着色剤の物性(比重、着色力や色味等)、インク組成物を何色組み合わせて印画物を作製するかといった条件により適宜選択することができるが、隠蔽力や着色力の点から、インク組成物全体の質量に対して、0.1〜30質量%であることが好ましく、0.2〜25質量%であることがさらに好ましく、0.3〜20質量%であることが特に好ましい。
なお、着色剤として顔料を使用する場合には、顔料粒子の平均粒径は、好ましくは0.005〜0.5μm、より好ましくは0.01〜0.45μm、さらに好ましくは0.015〜0.4μmとなるよう、顔料、分散剤、媒体の選定、分散条件、ろ過条件を設定することが好ましい。平均粒径が上記の範囲であると、ヘッドノズルの詰まりを抑制し、インク組成物の保存安定性、透明性及び硬化速度を維持することができる。
本発明に用いることができる分散剤としては、高分子分散剤が好ましい。なお、本発明における「高分子分散剤」とは、重量平均分子量が1,000以上の分散剤を意味する。
また、高分子分散剤の主鎖骨格は、特に制限は無いが、ポリウレタン骨格、ポリアクリル骨格、ポリエステル骨格、ポリアミド骨格、ポリアミド骨格、ポリウレア骨格等が挙げられ、インク組成物の保存安定性の点で、ポリウレタン骨格、ポリアクリル骨格、ポリエステル骨格が好ましい。また、高分子分散剤の構造に関しても特に制限は無いが、ランダム構造、ブロック構造、くし型構造、星型構造等が挙げられ、同様に保存安定性の点で、ブロック構造又はくし型構造が好ましい。
さらに、分散時には、分散剤に加えて、一般にシナジストと呼ばれる分散助剤(例えば、ルーブリゾール社より市販されているSolsperseシリーズの2000、5000、12000、22000、32000、36000、BASFジャパン社より市販されているEFKA6745等)や、各種界面活性剤、消泡剤を添加して、顔料の分散性、濡れ性を向上させることも好ましい。
本発明のインク組成物には、必要に応じて、前記成分以外のその他の成分を添加することができる。
その他の成分としては、例えば、強増感剤、界面活性剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、褪色防止剤、導電性塩類、溶剤、高分子化合物、塩基性化合物等が挙げられる。
本発明のインク組成物は、強増感剤(「共増感剤」、又は、「強色増感剤」という場合もある。)を含有することも好ましい。本発明において強増感剤は、増感剤の活性エネルギー線に対する感度を一層向上させる、又は、酸素による重合性化合物の重合阻害を抑制する等の作用を有する。
このような強増感剤の例としては、アミン類、例えばM. R. Sanderら著,Journal of Polymer Society,第10巻,3173頁(1972)、特公昭44−20189号公報、特開昭51−82102号公報、特開昭52−134692号公報、特開昭59−138205号公報、特開昭60−84305号公報、特開昭62−18537号公報、特開昭64−33104号公報、Research Disclosure 33825号記載の化合物等が挙げられる。
具体的には、トリエタノールアミン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、p−ホルミルジメチルアニリン、p−メチルチオジメチルアニリン等が挙げられる。
具体的には、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプト−4(3H)−キナゾリン、β−メルカプトナフタレン等が挙げられる。
本発明のインク組成物中における強増感剤の含有量は、使用目的により適宜選択されるが、インク組成物全体の質量に対し、0.05〜4質量%であることが好ましい。
本発明のインク組成物には、長時間安定した吐出性を付与するため、界面活性剤を添加することが好ましい。
界面活性剤としては、特開昭62−173463号、同62−183457号の各公報に記載されたものが挙げられる。例えば、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、脂肪酸塩類等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、アセチレングリコール類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩類、第四級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活性剤が挙げられる。なお、前記界面活性剤の代わりに有機フルオロ化合物を用いてもよい。前記有機フルオロ化合物は、疎水性であることが好ましい。前記有機フルオロ化合物としては、例えば、フッ素系界面活性剤、オイル状フッ素系化合物(例、フッ素油)及び固体状フッ素化合物樹脂(例、四フッ化エチレン樹脂)が含まれ、特公昭57−9053号(第8〜17欄)、特開昭62−135826号の各公報に記載されたものが挙げられる。
界面活性剤としては、ポリジアルキルシロキサン類であることが好ましく、ポリエトキシ変性ポリジメチルシロキサンであることがより好ましい。
インク組成物中における界面活性剤の含有量は、使用目的により適宜選択されるが、インク組成物全体の質量に対し、それぞれ0.0001〜1質量%であることが好ましい。
本発明においては、得られる画像の耐候性向上、退色防止の観点から、紫外線吸収剤を用いることができる。
紫外線吸収剤としては、例えば、特開昭58−185677号公報、同61−190537号公報、特開平2−782号公報、同5−197075号公報、同9−34057号公報等に記載されたベンゾトリアゾール系化合物、特開昭46−2784号公報、特開平5−194483号公報、米国特許第3214463号等に記載されたベンゾフェノン系化合物、特公昭48−30492号公報、同56−21141号公報、特開平10−88106号公報等に記載された桂皮酸系化合物、特開平4−298503号公報、同8−53427号公報、同8−239368号公報、同10−182621号公報、特表平8−501291号公報等に記載されたトリアジン系化合物、リサーチディスクロージャーNo.24239号に記載された化合物やスチルベン系、ベンズオキサゾール系化合物に代表される紫外線を吸収して蛍光を発する化合物、いわゆる蛍光増白剤などが挙げられる。
添加量は目的に応じて適宜選択されるが、固形分換算で0.5〜15質量%であることが好ましい。
インク組成物の安定性向上のため、酸化防止剤を添加することができる。酸化防止剤としては、ヨーロッパ公開特許第223739号公報、同309401号公報、同第309402号公報、同第310551号公報、同第310552号公報、同第459416号公報、ドイツ公開特許第3435443号公報、特開昭54−48535号公報、同62−262047号公報、同63−113536号公報、同63−163351号公報、特開平2−262654号公報、特開平2−71262号公報、特開平3−121449号公報、特開平5−61166号公報、特開平5−119449号公報、米国特許第4814262号明細書、米国特許第4980275号明細書等に記載のものを挙げることができる。
添加量は目的に応じて適宜選択されるが、固形分換算で0.1〜8質量%であることが好ましい。
本発明のインク組成物には、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。前記有機系の褪色防止剤としては、ハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、ヘテロ環類などが挙げられる。前記金属錯体系の褪色防止剤としては、ニッケル錯体、亜鉛錯体などが挙げられ、具体的には、リサーチディスクロージャーNo.17643の第VIIのI〜J項、同No.15162、同No.18716の650頁左欄、同No.36544の527頁、同No.307105の872頁、同No.15162に引用された特許に記載された化合物や、特開昭62−215272号公報の127頁〜137頁に記載された代表的化合物の一般式及び化合物例に含まれる化合物を使用することができる。
添加量は目的に応じて適宜選択されるが、固形分換算で0.1〜8質量%であることが好ましい。
本発明のインク組成物には、吐出物性の制御を目的として、チオシアン酸カリウム、硝酸リチウム、チオシアン酸アンモニウム、ジメチルアミン塩酸塩などの導電性塩類を添加することができる。
本発明のインク組成物には、記録媒体との密着性を改良するため、極微量の有機溶剤を添加することも有効である。
溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等のケトン系溶剤、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1−プロパノール、1−ブタノール、tert−ブタノール等のアルコール系溶剤、クロロホルム、塩化メチレン等の塩素系溶剤、ベンゼン、トルエン等の芳香族系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピルなどのエステル系溶剤、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶剤、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤などが挙げられる。
この場合、耐溶剤性やVOCの問題が起こらない範囲での添加が有効であり、その量はインク組成物全体に対し0.1〜5質量%が好ましく、より好ましくは0.1〜3質量%の範囲である。
本発明のインク組成物には、膜物性を調整するため、各種高分子化合物を添加することができる。高分子化合物としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、シェラック、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類、その他の天然樹脂等が使用できる。また、これらは2種以上併用してもかまわない。これらのうち、アクリル系のモノマーの共重合によって得られるビニル系共重合が好ましい。さらに、高分子化合物の共重合組成として、「カルボキシル基含有モノマー」、「メタクリル酸アルキルエステル」、又は「アクリル酸アルキルエステル」を構造単位として含む共重合体も好ましく用いられる。
塩基性化合物は、インク組成物の保存安定性を向上させる観点から添加することが好ましい。本発明に用いることができる塩基性化合物としては、公知の塩基性化合物を用いることができ、例えば、無機塩等の塩基性無機化合物や、アミン類等の塩基性有機化合物を好ましく用いることができる。
タッキファイヤーとしては、具体的には、特開2001−49200号公報の5〜6pに記載されている高分子量の粘着性ポリマー(例えば、(メタ)アクリル酸と炭素数1〜20のアルキル基を有するアルコールとのエステル、(メタ)アクリル酸と炭素数3〜14の脂環族アルコールとのエステル、(メタ)アクリル酸と炭素数6〜14の芳香族アルコールとのエステルからなる共重合物)や、重合性不飽和結合を有する低分子量粘着付与性樹脂などが例示できる。
本発明においては、吐出性を考慮し、インク組成物の25℃における粘度が40mPa・s以下であることが好ましく、5〜40mPa・sであることがより好ましく、7〜35mPa・sであることが更に好ましい。
また、吐出温度(好ましくは25〜80℃、より好ましくは25〜50℃)における粘度が、3〜15mPa・sであることが好ましく、3〜13mPa・sであることがより好ましい。本発明のインク組成物は、粘度が上記範囲になるように適宜組成比を調整することが好ましい。室温での粘度を高く設定することにより、多孔質な記録媒体を用いた場合でも、記録媒体中へのインク組成物の浸透を回避し、未硬化モノマーの低減が可能となる。さらにインク組成物の液滴着弾時におけるインクの滲みを抑えることができ、その結果として画質が改善されるので好ましい。
本発明のインク組成物は、インクジェット記録用として好適に使用される。
本発明のインクジェット記録方法は、本発明のインク組成物をインクジェット記録用として記録媒体(支持体、記録材料等)上に吐出し、記録媒体上に吐出されたインク組成物に活性エネルギー線を照射し、インクを硬化して画像を形成する方法である。
本発明のインクジェット記録方法は、上記(a1)及び(b1)工程を含むことにより、記録媒体上において硬化したインク組成物により画像が形成される。
また、本発明の印画物は、本発明のインク組成物を使用して得られた印画物であり、本発明のインクジェット記録方法によって記録された印画物であることが好ましい。
前記吐出は、圧電素子の変形によりインク組成物を吐出するインクジェットヘッドを用いて行われることが好ましい。
また、前記吐出は、1〜10plの液滴量、かつ1,200×1,200〜4,800×4,800dpiで行われることが好ましい。
本発明のインクジェット記録方法に用いられるインクジェット記録装置としては、特に制限はなく、目的とする解像度を達成することができる公知のインクジェット記録装置を任意に選択して使用することができる。すなわち、市販品を含む公知のインクジェット記録装置であれば、いずれも、本発明のインクジェット記録方法の(a1)工程における記録媒体へのインクの吐出を実施することができる。
本発明で用いることのできるインクジェット記録装置としては、例えば、インク供給系、温度センサー、活性エネルギー線源を含む装置が挙げられる。
インク供給系は、例えば、本発明のインク組成物を含む元タンク、供給配管、インクジェットヘッド直前のインク供給タンク、フィルター、ピエゾ型のインクジェットヘッドからなる。ピエゾ型のインクジェットヘッドは、好ましくは1〜100pl、より好ましくは1〜10plのマルチサイズドットを、好ましくは300×300〜4,800×4,800dpi、より好ましくは1,200×1,200〜4,800×4,800dpiの解像度で吐出できるよう駆動することができる。なお、本発明でいうdpiとは、2.54cm当たりのドット数を表す。
また、本発明のインクジェット記録方法においては、インクジェットヘッドとして、圧電素子の変形によりインク組成物を吐出するインクジェットヘッド、いわゆる、ピエゾ型のインクジェットヘッドを使用することが好ましい。
本発明において、インク組成物の温度の制御幅は、好ましくは設定温度の±5℃、より好ましくは設定温度の±2℃、さらに好ましくは設定温度±1℃とすることが適当である。
記録媒体上に吐出されたインク組成物は、活性エネルギー線を照射することによって硬化する。これは、本発明のインク組成物に含まれる重合開始剤が活性エネルギー線の照射により分解して、酸やカチオンなどの開始種を発生し、その開始種の機能にカチオン重合性化合物の重合反応が、生起、促進されるためである。このとき、インク組成物において重合開始剤と共に増感剤が存在すると、系中の増感剤が活性エネルギー線を吸収して励起状態となり、重合開始剤と接触することによって重合開始剤の分解を促進させ、より高感度の硬化反応を達成させることができる。
また、発光ダイオード(LED)及びレーザーダイオード(LD)を活性エネルギー線源として用いることが可能である。特に、紫外線源を要する場合、紫外LED及び紫外LDを使用することができる。例えば、日亜化学(株)は、主放出スペクトルが365nmと420nmとの間の波長を有する紫色LEDを上市している。さらに一層短い波長が必要とされる場合、米国特許番号第6,084,250号明細書は、300nmと370nmとの間に中心付けされた活性エネルギー線を放出し得るLEDを開示している。また、他の紫外LEDも、入手可能であり、異なる紫外線帯域の放射を照射することができる。本発明で特に好ましい活性エネルギー線源はUV−LEDであり、特に好ましくは350〜420nmにピーク波長を有するUV−LEDである。
なお、LEDの記録媒体上での最高照度は10〜2,000mW/cm2であることが好ましく、20〜1,000mW/cm2であることがより好ましく、50〜800mW/cm2であることが特に好ましい。
活性エネルギー線の照射条件並びに基本的な照射方法は、特開昭60−132767号公報に開示されている。具体的には、インクの吐出装置を含むヘッドユニットの両側に光源を設け、いわゆるシャトル方式でヘッドユニットと光源を走査することによって行われる。活性エネルギー線の照射は、インク組成物の着弾後、一定時間(好ましくは0.01〜0.5秒、より好ましくは0.01〜0.3秒、さらに好ましくは0.01〜0.15秒)をおいて行われることになる。このようにインク組成物の着弾から照射までの時間を極短時間に制御することにより、記録媒体に着弾したインク組成物が硬化前に滲むことを防止するこが可能となる。また、多孔質な記録媒体に対しても光源の届かない深部までインク組成物が浸透する前に露光することができるため、未反応モノマーの残留を抑えることができるので好ましい。
さらに、駆動を伴わない別光源によって硬化を完了させてもよい。国際公開第99/54415号パンフレットでは、照射方法として、光ファイバーを用いた方法やコリメートされた光源をヘッドユニット側面に設けた鏡面に当て、記録部へUV光を照射する方法が開示されており、このような硬化方法もまた、本発明のインクジェット記録方法に適用することができる。
このようにして、本発明のインク組成物は、活性エネルギー線の照射により高感度で硬化することで、記録媒体表面に画像を形成することができる。
本発明において、記録媒体としては、特に限定されず、支持体や記録材料として公知の記録媒体を使用することができる。例えば、紙、プラスチック(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等)がラミネートされた紙及び布(ターポリンとも称する)、金属板(例えば、アルミニウム、亜鉛、銅等)、プラスチックフィルム(例えば、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、硝酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール等)、上述した金属がラミネートされ又は蒸着された紙又はプラスチックフィルム等が挙げられる。また、本発明における記録媒体として、非吸収性記録媒体が好適に使用することができ、本発明ではプラスチックがラミネートされた紙又は布(ターポリン)が好ましく、ポリ塩化ビニル製のターポリンであることがさらに好ましい。
・ソルスパース36000(ルーブリゾール社製)
・ソルスパース32000(ルーブリゾール社製)
・ソルスパース2000(ルーブリゾール社製)
・ソルスパース5000(ルーブリゾール社製)
・DAROCUR TPO(BASFジャパン社製)
・IRGACURE 184(BASFジャパン社製)
・C顔料(シアン顔料):IRGALITE BLUE GLVO (BASFジャパン社製) ・・・30質量部
・NPGPODA ・・・50質量部
・ソルスパース32000 ・・・10質量部
・ソルスパース5000 ・・・10質量部
上記の成分を撹拌し、シアンミルベースCを得た。なお、顔料ミルベースの調製は、分散機モーターミルM50(アイガー社製)に入れて、直径0.65mmのジルコニアビーズを用い、周速9m/sで8時間分散を行った。
・M顔料(マゼンタ顔料):CINQUASIA MAGENTA RT−355D (BASFジャパン社製) ・・・30質量部
・NPGPODA ・・・50質量部
・ソルスパース32000 ・・・20質量部
上記の成分を撹拌し、マゼンタミルベースMを得た。なお、顔料ミルベースの調製は、分散機モーターミルM50(アイガー社製)に入れて、直径0.65mmのジルコニアビーズを用い、周速9m/sで8時間分散を行った。
・Y顔料(イエロー顔料):NOVOPERM YELLOW H2G(クラリアント社製) ・・・30質量部
・NPGPODA ・・・50質量部
・ソルスパース2000 ・・・20質量部
上記の成分を撹拌し、イエローミルベースYを得た。なお、顔料ミルベースの調製は、分散機モーターミルM50(アイガー社製)に入れて、直径0.65mmのジルコニアビーズを用い、周速9m/sで8時間分散を行った。
・K顔料(ブラック顔料):SPECIAL BLACK 250(BASFジャパン社製) ・・・30質量部
・NPGPODA ・・・50質量部
・ソルスパース32000 ・・・20質量部
上記の成分を撹拌し、ブラックミルベースKを得た。尚、顔料ミルベースの調製は、分散機モーターミルM50(アイガー社製)に入れて、直径0.65mmのジルコニアビーズを用い、周速9m/sで8時間分散を行った。
(インクの調製)
成分a、成分b、成分c、各ミルベース、重合開始剤、及び、その他の添加剤をそれぞれ下表に示す処方で混合し、高速撹拌することでインク組成物をそれぞれ得た。
ピエゾ型インクジェットノズルを有するインクジェット記録装置を用いて、記録媒体への記録を行った。インク供給系は、元タンク、供給配管、インクジェットヘッド直前のインク供給タンク、フィルター、ピエゾ型のインクジェットヘッドから成り、インク供給タンクからインクジェットヘッド部分までを断熱及び加温を行った。温度センサーは、インク供給タンク及びインクジェットヘッドのノズル付近にそれぞれ設け、ノズル部分が常に40℃±2℃となるよう、温度制御を行った。ピエゾ型のインクジェットヘッドは、1〜10plのマルチサイズドットを4,800×4,800dpiの解像度で射出できるよう駆動した。着弾後はUV光を露光面照度1200mW/cm2に集光し、記録媒体上にインク組成物が着弾した0.1秒後に照射が始まるよう露光系、主走査速度及び射出周波数を調整した。また、露光時間を可変とし、露光エネルギーを照射した。紫外線ランプには、HAN250NLハイキュア水銀ランプ((株)ジーエス・ユアサ コーポレーション製)を使用した。なお、本発明でいうdpiとは、2.54cm当たりのドット数を表す。記録媒体として、ポリ塩化ビニル基材(膜厚200μm、桜井(株)社製、商品名:LLBAU、ポリ塩化ビニル製のターポリン基材)を用いた。
ここで、画像はヘッドが5往復して形成されるため、最初に打適されたインクは5往復分の露光量が照射される。1往復約300mJ/cm2の露光量であるため、5往復した場合の総露光量は1500mJ/cm2となる。下記の硬化性評価では、この往復回数を制御することで評価を行った。
−作業性評価−
実施例1〜27及び比較例1〜5のインク組成物について、保護ゴム手袋(MicroFlex社製 DIAMOND GRIP PLUSTM)の膨潤率を以下の方法で測定した。
(1)ゴム手袋を3cm×3cmにカットした。
(2)カットしたものを各インク組成物5mL中に浸して室温で1時間静置した。
(3)1時間後、ゴム手袋をインク組成物中から取り出し、浸す前後での重量変化を測定し、膨潤率を測定した。ここで、膨潤率は、{(浸した後の重量−浸す前の重量)/浸す前の重量}×100により求めた。
1:膨潤率0%以上11%未満
2:膨潤率11%以上31%未満
3:膨潤率31%以上
基材との密着性評価方法としてクロスハッチテスト(JIS K 5600−5−6)を行った。上記インクジェット画像記録方法に従い描画した各々の印画物に対して、クロスハッチテストを実施した。なお、評価は、JIS K5600−5−6に従い、0〜5の6段階評価とした。ここで、評価0がカットの縁が完全に滑らかで、どの格子の目にも剥がれがないことを意味する。0〜3が、実用上問題のない範囲である。
ヘッドを1〜5往復させて画像を形成した後、各々の画像上にポリ塩化ビニル基材(膜厚200μm、桜井(株)社製、商品名:LLBAU、塩化ビニル製のターポリン基材)をかぶせ、ポリ塩化ビニル基材の上から500g/100cm2の重りを10秒間載せた。かぶせたポリ塩化ビニルを剥がし、画像が転写しないようになったヘッドの往復回数を検討することで、硬化性を評価した。
評価1がもっとも優れている。
1:1往復で転写無し。
2:2往復で転写無し。
3:3往復で転写無し。
4:5往復で転写無し。
5:5往復しても転写有り。
硬化性評価において5往復分露光照射して作製した膜5cm×2cmを延伸機械によって下記の条件で引っ張り、延伸率を測定した。
使用機械:テンシロン(島津製作所製)
条件:引張り速度 50mm/分,破断時の長さを測定し延伸率を算出。
ここで延伸率は、{(破断時の長さ−延伸前の長さ/延伸前の長さ}×100、により求めた。((例)10cmで破断した場合、{(10cm−5cm)/5cm}×100=100%延伸と算出される。)
評価1がもっとも優れており、評価1〜3が実用上問題のない範囲である。
1:延伸率80%以上
2:延伸率70%以上80%未満
3:延伸率60%以上70%未満
4:延伸率50%以上60%未満
5:延伸率50%未満
Claims (10)
- (成分a)下記一般式(A)で表される単官能モノマー、
(成分b)多官能モノマー及び
(成分c)下記構造式(C)で表されるチオール基を2〜4つ有する分子量250以上1000以下のチオール化合物
をインク組成物中に含み、
前記インク組成物中における(成分b)の含有量が50質量%以上90質量%以下であることを特徴とするインク組成物。
(一般式(A)中、R1aは単結合、−R1−、*−R1−O−、*−R1−COO−又は*−R1−OCO−を表す。R1はアルキレン基を表し、*は−O−との結合位置を表す。
R2aは水素原子又はアルキル基を表す。
R3a及びR4aはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はアルケニル基を表し、R3a及びR4aは互いに結合して環を形成してもよい。
R5a及びR6aはそれぞれ独立に、水素原子又はアルキル基を表し、R5a及びR6aは互いに結合して環を形成してもよい。
Xaはメチン基又は酸素原子を表す。
Yaはメチン基又は酸素原子を表す。
maは0又は1を表す。
naは0又は1を表す。
但し、Xaがメチン基である場合maは1であり、Xaが酸素原子である場合maは0である。また、Yaがメチン基である場合naは1であり、Yaが酸素原子である場合naは0である。)
- 前記(成分b)として3官能モノマーを含有する、請求項1に記載のインク組成物。
- 前記(成分b)の総量に対する前記3官能モノマーの含有量が1質量%以上20質量%以下である、請求項2に記載のインク組成物。
- 前記(成分b)が下記一般式(B)で表される2官能モノマーを含有する、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のインク組成物。
(一般式(B)において、Rb1及びRb2はそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す。Rb3は炭素数1〜20のアルキレン基、炭素数6〜20のアリーレン基又は炭素数7〜20のアラルキレン基を表す。jb及びpbはそれぞれ独立に2または3の整数を表す。kb及びrbはそれぞれ独立に0〜10の整数を表す。) - 前記一般式(A)におけるXa及びYaが酸素原子である、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のインク組成物。
- 前記一般式(A)におけるR1aが単結合又は炭素数1〜5のアルキレン基であり、R2aが水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基であり、R3a及びR4aが水素原子又は互いに結合して環を形成しており、R5a及びR6aが水素原子又は互いに結合して環を形成しており、Xaがメチン基又は酸素原子であり、Yaがメチン基又は酸素原子である、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のインク組成物。
- 前記(成分a)が、下記式(A−1)、(A−2)又は(A−3)で表される化合物を含む、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のインク組成物。
- 前記(成分a)が、前記式(A−1)で表される化合物を含む、請求項7に記載のインク組成物。
- (a1)記録媒体上に、請求項1〜請求項8いずれか1項に記載のインク組成物を吐出する工程、及び、
(b1)吐出されたインク組成物に活性エネルギー線を照射して、該インク組成物を硬化させる工程を含むことを特徴とするインクジェット記録方法。 - 請求項9に記載のインクジェット記録方法により得られたことを特徴とするインクジェット印画物。
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