JP2013018846A - インク組成物及び画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
水性インクによって形成された画像を定着させる方法としては、例えば、水性インクに熱可塑性ラテックスを含有させ、形成した画像を加熱することにより定着させる方法、重合性化合物と重合開始剤とを含有する活性エネルギー線硬化型水性インクによって画像を形成し、紫外線等の活性エネルギー線を照射することで画像を硬化させて定着させる方法等が知られている。後者の活性エネルギー線硬化型インクでは、硬化性の向上が課題とされ、配合する重合性化合物や重合開始剤の改良が行われている。
本発明者らが上記特許文献1に記載されたインク組成物について追試したところ、当該インク組成物に用いられている多官能アクリルアミド化合物は、保存安定性の試験において、加水分解して(メタ)アクリルアミドを生成することがわかった。(メタ)アクリルアミドは、生物への安全性の観点から低減を求められる物質である。また、上記特許文献1に記載のインク組成物は、活性エネルギー線照射後の硬化性についてもまだ満足すべきものではなかった。
<1>(A)下記一般式(1)で表される重合性化合物、及び(B)重合開始剤を含有するインク組成物。
<2>さらに(C)単官能重合性化合物を含んでなる、前記<1>項に記載のインク組成物。
<3>前記(C)単官能重合性化合物が(メタ)アクリルアミド構造を有する単官能重合性化合物である、前記<2>項に記載のインク組成物。
<4>前記(C)単官能重合性化合物が下記一般式(2)で表される化合物である、前記<2>又は<3>項に記載のインク組成物。
<5>インク組成物中の前記(A)重合性化合物と前記(C)単官能重合性化合物との含有比率が質量基準で、(A):(C)=1:99〜90:10である前記<2>〜<4>項のいずれか1項に記載のインク組成物。
<6>インク組成物全量に対する前記(A)重合性化合物の含有量が、0.1〜20質量%である前記<1>〜<5>項のいずれか1項に記載のインク組成物。
<7>インク組成物全量に対する前記(C)単官能重合性化合物の含有量が、2〜35質量%である前記<2>〜<6>項のいずれか1項に記載のインク組成物。
<8>さらに(D)色材を含んでなる前記<1>〜<7>項のいずれか1項に記載のインク組成物。
<9>さらに(E)溶剤を含んでなる前記<1>〜<8>項のいずれか1項に記載のインク組成物。
<10>前記(E)溶剤として水を含む前記<9>項に記載のインク組成物。
<11>インクジェット記録用である前記<1>〜<10>項のいずれか1項に記載のインク組成物。
<12>前記<1>〜<11>項のいずれか1項に記載のインク組成物を記録媒体上に付与する工程と、付与したインク組成物に活性エネルギー線を照射する工程とを含む画像形成方法。
<13>前記インク組成物の記録媒体上への付与が、インクジェット方式によってインク組成物を記録媒体上に付与することにより行われる前記<12>項記載の画像形成方法。
まず、本発明のインク組成物の各成分について説明する。
(A)一般式(1)で表される重合性化合物
本発明のインク組成物は、下記一般式(1)で表される化合物を含有する。当該化合物は、分子内に重合性基として4つのアクリルアミド基又はメタクリルアミド基を有し、高い重合能及び硬化能を備える。当該化合物は、例えば、α線、γ線、X線、紫外線、可視光線、赤外光線、電子線等の活性エネルギー線や熱等のエネルギーを付与することにより、重合して硬化性を示す。また、一般式(1)で表される化合物は水溶性を示し、水やアルコール等の水溶性有機溶剤に良好に溶解する。
但し、R2において、R2の両端に結合する酸素原子と窒素原子とがR2の同一の炭素原子に結合した構造をとることはない。R2は酸素原子と(メタ)アクリルアミド基の窒素原子とを連結する直鎖又は分岐のアルキレン基であり、当該アルキレン基が分岐構造をとる場合、両端の酸素原子と(メタ)アクリルアミド基の窒素原子とがアルキレン基中の同一の炭素原子に結合した、−O−C−N−構造(ヘミアミナール構造)をとることも考えられる。しかし、本発明で用いる一般式(1)で表される化合物には、このような構造の化合物は含まれない。本発明者らが検討したところによると、分子内に−O−C−N−構造を有すると、当該炭素原子の位置で分解が起こりやすいことがわかった。このような化合物は、保存中に分解されやすく、インク組成物の保存安定性を低下させる。そのため、本発明においては、このような化合物を用いないこととしたものである。
R3のアルキレン基中にはさらに−O−、−S−、及び−NRa−から選ばれる少なくとも1種が含まれていてもよく、−O−が含まれるアルキレン基の例としては、−C2H4−O−C2H4−、−C3H6−O−C3H6−等が挙げられる。
R3のアルキレン基はさらに置換基を有していてもよく、置換基の例としてはアリール基、アルコキシ基等が挙げられる。
R3のアリーレン基はさらに置換基を有していてもよく、置換基の例としてはアルキル基、アルコキシ基等が挙げられる。
(第一工程)アクリロニトリルとトリスヒドロキシメチルアミノメタンとの反応によりポリシアノ化合物を得る工程。当該工程の反応は、3〜60℃で、2〜8時間行なうことが好ましい。
(第二工程)ポリシアノ化合物を、触媒存在下で水素と反応させ、還元反応によりポリアミン化合物を得る工程。当該工程の反応は、20〜60℃で、5〜16時間行なうことが好ましい。
(第三工程)ポリアミン化合物とアクリル酸クロリド又はメタクリル酸クロリドとのアシル化反応により多官能アクリルアミド化合物を得る工程。当該工程の反応は、3〜25℃で、1〜5時間行なうことが好ましい。なお、アシル化剤は、酸クロリドに換えてジアクリル酸無水物又はジメタクリル酸無水物を用いてもよい。なお、アシル化工程で、アクリル酸クロリドとメタクリル酸クロリドの両方を用いることで、最終生成物として同一分子内にアクリルアミド基とメタクリルアミド基とを有する化合物を得ることができる。
(第一工程)アミノアルコールの窒素原子に、ベンジル基、ベンジルオキシカルボニル基等による保護基導入反応により窒素保護アミノアルコール化合物を得る工程。当該工程の反応は、3〜25℃で、3〜5時間行なうことが好ましい。
(第二工程)窒素保護アミノアルコール化合物のOH基に、メタンスルホニル基、p-トルエンスルホニル基等の脱離基を導入し、スルホニル化合物を得る工程。当該工程の反応は、3〜25℃で、2〜5時間行なうことが好ましい。
(第三工程)スルホニル化合物とトリスヒドロキシメチルニトロメタンとのSN2反応により、アミノアルコール付加化合物を得る工程。当該工程の反応は、3〜70℃で、5〜10時間行なうことが好ましい。
(第四工程)アミノアルコール付加化合物を、触媒存在下で水素と反応させ、水素添加反応によりポリアミン化合物を得る工程。当該工程の反応は、20〜60℃で、5〜16時間行なうことが好ましい。
(第五工程)ポリアミン化合物とアクリル酸クロリド又はメタクリル酸クロリドとのアシル化反応により多官能アクリルアミド化合物を得る工程。当該工程の反応は、3〜25℃で、1〜5時間行なうことが好ましい。なお、アシル化剤は、酸クロリドに換えてジアクリル酸無水物又はジメタクリル酸無水物を用いてもよい。なお、アシル化工程で、アクリル酸クロリドとメタクリル酸クロリドの両方を用いることで、最終生成物として同一分子内にアクリルアミド基とメタクリルアミド基とを有する化合物を得ることができる。
本発明のインク組成物において、前記一般式(1)で表される重合性化合物の含有量は、0.1〜99.9質量%が好ましく、0.1〜45質量%がより好ましく、0.1〜20質量%がさらに好ましく、1〜10質量%が特に好ましい。重合性化合物の含有量が上記範囲内であると、硬化性を向上させることができ、さらにインクの保存安定性も向上させることができるため好ましい。
本発明のインク組成物は、重合開始剤を含有する。重合開始剤は、前記一般式(1)で表される重合性化合物を重合させることができれば特に限定されず、通常のラジカル重合開始剤を使用することができる。ラジカル重合開始剤は、外部エネルギーを吸収してラジカル重合開始種を生成する化合物である。ラジカル重合開始剤は、重合を開始するための外部エネルギーが熱であるものと活性エネルギー線であるものとに大別されるが、本発明では活性エネルギー線によりラジカル重合開始種を生成する光重合開始剤が好ましく使用される。
なかでも、水溶性の光重合開始剤又は水不溶性の光重合開始剤の水分散物が好ましく使用され、水溶性の光重合開始剤がより好ましい。なお、光重合開始剤における水溶性とは、25℃において蒸留水に0.5質量%以上溶解することを意味する。前記水溶性の光重合開始剤は、25℃において蒸留水に1質量%以上溶解することが更に好ましく、3質量%以上溶解することが特に好ましい。
本発明のインク組成物における重合開始剤の含有量は、固形分換算で0.1〜20質量%であることが好ましく、0.5〜10質量%が更に好ましく、1.0〜5質量%が特に好ましい。
本発明のインク組成物は、(A)前記一般式(1)で表される多官能重合性化合物に加えて、単官能重合性化合物を含有することが好ましい。本発明で用いうる単官能重合性化合物としては、特開2008−208190号公報や特開2008−266561号公報に記載の(メタ)アクリレート化合物、(メタ)アクリルアミド化合物、ビニルエーテル化合物、芳香族ビニル化合物、N−ビニル化合物(アミド結合を有する重合性モノマー)等が挙げられる。中でも、保存安定性向上の観点からは、(メタ)アクリルアミド化合物、ビニルエーテル化合物、芳香族ビニル化合物、N−ビニル化合物(アミド結合を有する重合性モノマー)を用いることが好ましく、(メタ)アクリルアミド化合物を用いることが特に好ましい。また、硬化性の観点からは、(メタ)アクリルアミド化合物を用いることが好ましい。
特に、保存安定性と硬化性の両方を兼ね備える点から、本発明においては単官能重合性化合物として(メタ)アクリルアミド構造を有する単官能重合性化合物を用いることが好ましい。
R11は水素原子、メチル基又はエチル基を表し、水素原子、メチル基が好ましく、水素原子がより好ましい。
R12は置換又は無置換のアルキル基を表す。R12のアルキル基としては、直鎖又は分岐の炭素原子数1〜6のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基)が好ましく、炭素原子数2〜4のアルキル基がより好ましく、炭素原子数2又は3のアルキル基が特に好ましい。
R12が置換基として3級アミノ基を有する場合、当該3級アミノ基は、−NR''2(R''は置換基)で表される。R''としては、直鎖又は分岐の炭素原子数1〜8のアルキル基が好ましく、炭素原子数1〜4のアルキル基がより好ましく、炭素原子数1又は2のアルキル基が特に好ましい。2つのR''は、互いに同じであっても異なっていてもよい。当該3級アミノ基の具体例としては、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基が挙げられる。
R12が置換基として4級アンモニウム基を有する場合、当該4級アンモニウム基は、−N+R'''3(R'''は置換基)で表される。R'''としては、直鎖又は分岐の炭素原子数1〜8のアルキル基が好ましく、炭素原子数1〜4のアルキル基がより好ましく、炭素原子数1又は2のアルキル基が特に好ましい。3つのR'''は、互いに同じであっても異なっていてもよい。当該4級アンモニウム基の具体例としては、トリメチルアンモニウム基、トリエチルアンモニウム基が挙げられる。また、当該4級アンモニウム基の対アニオンとしては、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン等のハライドイオン、硫酸イオンなどが挙げられる。
R12が置換基としてスルホ基を有する場合、当該スルホ基は、スルホ基(−SO3H)及びその塩(−SO3 −X+)を包含する。塩の場合、カチオン(X+)としては、Li+、Na+、K+、アンモニウムカチオン、テトラメチルアンモニウムカチオン等が挙げられる。
R11とR12が互いに結合して形成する環構造は、5〜6員環であることが好ましい。R11とR12が互いに結合して形成する環には、さらに−O−、−S−、及び−NRb−から選ばれる少なくとも1種が含まれていることが好ましく、−O−を含むことがより好ましい。
Rbは、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表し、水素原子又はメチル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。
(C-1):ジアセトンアクリルアミド(協和発酵ケミカル社製)
(C-2):ヒドロキシエチルアクリルアミド(興人社製)
(C-3):ヒドロキシプロピルアクリルアミド(Fluka社製)
(C-4):N-[1,1-ビス(ヒドロキシメチル)-2-ヒドロキシエチル]プロペンアミド(aldrich社製)
(C-5):N-(2-ジメチルアミノエチル)アクリルアミド(aldrich社製)
(C-6):ジメチルアミノプロピルアクリルアミド(興人社製)
(C-7):2-(アクリロイルオキシ)-N,N,N-トリメチルエタンアミニウムクロリド(興人社製)
(C-8):(3-アクリルアミドプロピル)トリメチルアンモニウムクロリド(興人社製)
(C-9):2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸(東亜合成社製)
(C-10):N-[1,1-ジメチル-2-(ソジオオキシスルホニル)エチル]アクリルアミド(aldrich社製)
(C-11):N,N-ジメチルアクリルアミド(興人社製)
(C-12):N,N-ジエチルアクリルアミド(興人社製)
(C-13):4-アクリロイルモルホリン(興人社製)
本発明のインク組成物は、色材を含有しないクリアインク(無色インク)組成物とすることも、色材を含有するインク組成物とすることもできる。
含有する色材としては、通常の染料、顔料等を特に制限なく用いることができる。中でも、インク着色性の観点から、水に殆ど不溶であるか、又は難溶である色材を用いることが好ましい。具体的には、各種顔料、分散染料、油溶性染料、J会合体を形成する色素等を挙げられるが、これらの中でも耐光性の観点から顔料であることが好ましい。顔料は、有機顔料及び無機顔料のいずれも使用することができる。
無機顔料としては、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエロー、カーボンブラック、を用いることができる。これらの中でも、カーボンブラックが特に好ましく、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用いることができる。
より具体的には、特開2007−100071号公報の段落番号[0142]〜[0145]に記載の顔料等が挙げられ、これらは本発明のインク組成物において好ましく使用される。
本発明のインク組成物中における色材の含有量は、色濃度、粒状性、インク安定性、吐出信頼性の観点から、インク組成物に対して、0.5〜20質量%が好ましく、1〜15質量%がより好ましく、2〜10質量%が特に好ましい。
本発明のインク組成物が顔料を含有する場合、顔料が分散剤によって水系媒体に分散された分散物(以下、着色粒子分散物ともいう)を用いることが好ましい。顔料は上述のものを使用できる。分散剤としては、ポリマー分散剤、低分子の界面活性剤型分散剤などを使用でき、ポリマー分散剤が好ましい。
着色粒子分散物は、顔料粒子の分散安定性とインクジェット法に適用した場合の吐出性との観点から、顔料をポリマー分散剤によって水系媒体に分散させた後、架橋剤を添加してポリマー分散剤同士を架橋させ、架橋ポリマーにより顔料表面の少なくとも一部が被覆された着色粒子分散物であることが好ましい。
本発明に用いうる水不溶性ポリマー分散剤は、顔料を分散可能であれば特に制限はなく、通常のものを使用できる。例えば、疎水性の構成単位と親水性の構成単位とからなるポリマーを水不溶性ポリマー分散剤として用いることができる。
前記疎水性の構成単位となるモノマーとしては、スチレン系モノマー、アルキル(メタ)アクリレート、芳香族基含有(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
前記親水性構成単位となるモノマーは、親水性基を含むモノマーであれば特に制限はなく、親水性基としてはノニオン性基、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基等を挙げることができる。なお、ノニオン性基としては、水酸基、(窒素原子が無置換の)アミド基、アルキレンオキシド重合体(例えば、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド等)に由来する基、糖アルコールに由来する基等が挙げられる。親水性構成単位は、分散安定性の観点から、少なくともカルボキシル基を含むことが好ましく、ノニオン性基とカルボキシル基とを共に含むこともまた好ましい。
なお、本発明において(メタ)アクリレートは、アクリレート及び/又はメタクリレートを(メタ)アクリル酸は、アクリル酸及び/又はメタクリル酸を表す。
なお、重量平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフ(GPC)で測定される。GPCは、HLC−8020GPC(東ソ−(株)製)を用い、カラムとしてTSKgel SuperHZM−H、TSKgel SuperHZ4000、TSKgel SuperHZ200(東ソ−(株)製、4.6mmID×15cm)を、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いる。
このような着色粒子は、例えば、顔料、分散剤、必要に応じて溶媒(好ましくは有機溶剤)等を含む混合物を、分散機により分散することで、着色粒子分散物として得ることができる。具体的には、例えば、前記顔料と前記水不溶性ポリマー分散剤と該分散剤を溶解または分散する有機溶剤との混合物に、塩基性物質を含む水溶液を加える工程(混合・水和工程)の後、前記有機溶剤を除く工程(溶剤除去工程)を設けて着色粒子分散物を製造することができる。この方法によれば、顔料が微細に分散され、保存安定性に優れた着色粒子分散物を得ることができる。
着色粒子(色材)の粒径分布に関しては、特に制限は無く、広い粒径分布又は単分散性の粒径分布のいずれであってもよい。また、単分散性の粒径分布を持つ色材を、2種以上混合して使用してもよい。なお、体積平均粒径および粒径分布は、例えば、光散乱法を用いて測定することができる。
本発明のインク組成物においては、このような着色粒子分散物を1種単独で、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
着色粒子分散物は、水不溶性ポリマー分散剤に加えて、その他の分散剤を含んでいてもよい。例えば、通常用いられる水溶性低分子分散剤や、水溶性ポリマー等を用いることができる。水不溶性ポリマー分散剤以外の分散剤は、上述の分散剤の含有量の範囲内で用いることができる。
本発明のインク組成物は、溶剤を含有することが好ましい。溶剤としては水、有機溶剤及びそれらの混合物が挙げられる。本発明のインク組成物は、溶剤として有機溶剤のみを使用しうるものではあるが、環境負荷を低減し安全性を高める観点から、溶剤は少なくとも水を含有するものであることが好ましく、水を用いることが特に好ましい。溶剤として水を用いることで、前述の一般式(1)で表される重合性化合物も良好に溶解する。水は、イオン交換水や蒸留水などのイオン性不純物を含まない水がより好ましい。本発明のインク組成物における水の含有量は、10〜95質量%であることが好ましく、30〜90質量%であることがより好ましく、50〜80質量%であることが特に好ましい。
(a) n−C4H9O(AO)4−H(AO=EO又はPOで、比率はEO:PO=1:1)(日油社製)
(b) n−C4H9O(AO)10−H(AO=EO又はPOで、比率はEO:PO=1:1)(日油社製)
(c) HO(AO)40−H(AO=EO又はPOで、比率はEO:PO=1:3)(日油社製)
(d) HO(AO)55−H(AO=EO又はPOで、比率はEO:PO=5:6)(日油社製)
(e) HO(PO)3−H(PP−200、三洋化成工業(株)製)
(f) HO(PO)7−H(PP−400、三洋化成工業(株)製)
(g) 1,2−ヘキサンジオール(宇部興産社製)
また、全水溶性有機溶剤中に占める前記構造式(X)で表される化合物及び上記例示化合物(a)〜(g)の含有割合は、3質量%以上が好ましく、4質量%以上がより好ましく、5質量%以上がさらに好ましい。当該範囲内とすることにより、インクの安定性や吐出性を悪化させずにカールを抑制することができる。
本発明のインク組成物は、上述した成分の他に増感色素等の増感剤を含有してもよく、好ましい。増感色素は、通常のものを用いることができ特に限定されないが、本発明のインク組成物の特性を考慮すると、水や水溶性有機溶媒に対する溶解性のよいものが好ましい。具体的には、蒸留水に対して室温において0.5質量%以上溶解するものが好ましく、1質量%以上溶解するものがより好ましく、3質量%以上溶解するものが特に好ましい。また、増感色素としては、非水溶性の重合開始剤を水溶性媒体等に分散した重合開始剤も用いることができる。
本発明のインク組成物に併用しうる増感色素の例としては、N−[2−ヒドロキシ−3−(3,4−ジメチル−9−オキソ−9H−チオキサンテン−2−イルオキシ)プロピル]−N,N,N−トリメチルアルミウムクロリド、ベンゾフェノン、チオキサントン、アントラキノン誘導体及び3−アシルクマリン誘導体、ターフェニル、スチリルケトン及び3−(アロイルメチレン)チアゾリン、ショウノウキノン、エオシン、ローダミン及びエリスロシンや、これらを水溶化した変性体及び分散体などが挙げられる。また、特開2010−24276号広報に記載の増感色素や、特開平6−107718号広報に記載の増感色素も、本発明において好適に使用できる。
本発明のインク組成物は、必要に応じて樹脂粒子を含有してもよい。樹脂粒子としては、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン系樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン系樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン系樹脂、パラフィン系樹脂、フッ素系樹脂等あるいはそのラテックスを用いることができる。なかでも、アクリル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、スチレン系樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン系樹脂が好ましい。
樹脂粒子の体積平均粒径は、10nm〜1μmであることが好ましく、15〜200nmが更に好ましく、20〜50nmが特に好ましい。樹脂粒子の粒径分布は、特に制限は無く、広い粒径分布を持つもの、又は単分散の粒径分布を持つもの、いずれでもよい。また、単分散の粒径分布を持つ樹脂粒子を、2種以上混合して使用してもよい。体積平均粒径および粒径分布は、上述の着色粒子分散物の場合と同様に測定することができる。
また、樹脂粒子のガラス転移温度は、30℃以上であることが好ましく、40℃以上が更に好ましく、50℃以上が特に好ましい。なお、本発明においてガラス転移温度は、実測によって得られる測定Tgを適用する。具体的には、測定Tgは、エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製の示差走査熱量計(DSC)EXSTAR6220を用いて通常の測定条件で測定された値を意味する。
本発明のインク組成物は、必要に応じて、表面張力調整剤として界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、ベタイン系界面活性剤のいずれも使用することができる。また、上述した分散剤(ポリマー分散剤)を界面活性剤として用いてもよい。なかでも、本発明のインク組成物においては、ノニオン性界面活性剤を用いることが好ましく、特にアセチレングリコール誘導体が好ましい。
例えば、本発明のインク組成物をインクジェット記録用インクとして用いる場合、インク組成物の吐出を良好に行う観点からは、インク組成物の表面張力を20〜60mN/mとすることが好ましく、20〜45mN/mとすることがより好ましく、25〜40mN/mとすることが特に好ましい。この場合、表面張力が上記範囲内となるようインク組成物中の界面活性剤の含有量を調整することが好ましい。具体的には、インク組成物に対して1質量%以上が好ましく、1〜10質量%が更に好ましく、1〜3質量%が特に好ましい。
上記の各成分に加え、本発明のインク組成物は他の成分を含有してもよい。その他の成分としては、紫外線吸収剤、褪色防止剤、防黴剤、pH調整剤、防錆剤、酸化防止剤、乳化安定剤、防腐剤、消泡剤、粘度調整剤、分散安定剤、キレート剤、固体湿潤剤等の公知の各種添加剤が挙げられる。
本発明のインク組成物は、(A)前記一般式(1)で表される重合性化合物、及び(B)重合開始剤を含有し、好ましくは更に(C)単官能重合性化合物、(D)色材、及び(E)溶剤を含有してなる。前記一般式(1)で表される重合性化合物を含有することにより、本発明のインク組成物は硬化型インク、好ましくは硬化型水性インクとして用いることができ、また、インクジェット記録用インクとして好ましい性質を備えるものである。
前記一般式(1)で表される化合物は4つの炭素−炭素二重結合を備え高い重合能を有しており、インク組成物に優れた硬化性を付与することができる。そのため、当該化合物を含有する本発明のインク組成物では、画像形成後に例えば活性エネルギー線や熱等のエネルギーを付与することにより、形成された画像が速やかに硬化して定着する。その結果、印刷時の裏写り等を防止し、印刷スピードの向上を図ることができる。
また、前記一般式(1)で表される化合物は、原料ポリオールの水酸基由来の3つの酸素原子と(メタ)アクリルアミド基とが同一の炭素原子に結合する−O−C−N−構造をとらないため(すなわち、メチレン基を介して酸素原子と(メタ)アクリルアミド基とが連結されることはないため)、化合物の加水分解を抑制できる。そのため、当該化合物を用いたインク組成物では保存安定性が向上すると考えられる。
さらに、前記一般式(1)で表される化合物は、水に対し良好な溶解性を有する。そのため、当該化合物を含有する本発明のインク組成物は、媒体として水や水溶性有機溶剤を用いた水性インクとすることができる。水性インクでは、有害性の高い有機溶剤の使用を抑制できるため安全性に優れ、環境・作業負荷が軽減できる。また、水溶性の重合性化合物を含有するインクは、粘度調節が容易に行えるため、吐出回復性を要求されるインクジェット記録用のインクとして好適に用いることができる。
例えば、本発明のインク組成物をインクジェット記録用インクとして用いる場合、インク組成物の粘度は1.2mPa・s以上15.0mPa・s以下であることが好ましく、2mPa・s以上13mPa・s未満であることがより好ましく、2.5mPa・s以上10mPa・s未満であることが特に好ましい。表面張力は、20〜60mN/mとすることが好ましく、20〜45mN/mとすることがより好ましく、25〜40mN/mとすることが特に好ましい。
本発明の画像形成方法は、上述した本発明のインク組成物を記録媒体上に付与するインク付与工程と、付与したインク組成物に活性エネルギー線を照射する照射工程とを含むものである。さらに、本発明の画像形成方法は、インク組成物の成分と接触して凝集体を形成し得る凝集剤を含む処理液を、記録媒体上に付与する処理液付与工程を含んでいてもよい。
本発明の画像形成方法で用いる記録媒体には、特に制限はなく、一般のオフセット印刷に用いられるセルロースを主体とする一般印刷用紙、インクジェット専用紙、写真専用紙、電子写真共用紙、フィルム(樹脂フィルム等)、布帛、ガラス、金属、陶磁器等を用いることができる。
本発明のインク組成物を記録媒体上に付与する方法としては、所望の画像様にインク組成物を付与できれば特に制限はなく、通常用いられる種々のインク付与方法を用いることができる。例えば、凸版法、平版法、凹版法、孔版法、インクジェット法等を挙げることができる。なかでも、本発明のインク組成物が特にインクジェット記録用インクとして好適であること、及び記録装置のコンパクト化と高速記録性との観点から、前記インク付与工程が、インクジェット方式によってインク組成物を記録媒体上に付与することにより行われることが好ましい。
インクジェット法では、インク組成物にエネルギーを供与することにより、ヘッドからインク組成物を吐出し、記録媒体上に着色画像を形成する。
また、インクジェット法は、オンデマンド方式とコンティニュアス方式のいずれでもよい。さらに、使用するインクノズル等についても特に制限はなく、目的に応じて、適宜選択することができる。
なお、前記インクジェット法には、フォトインクと称する濃度の低いインクを小さい体積で多数射出する方式、実質的に同じ色相で濃度の異なる複数のインクを用いて画質を改良する方式や無色透明のインクを用いる方式が含まれる。
より具体的には、本発明の画像形成方法では、特開2003−306623号公報の段落番号0093〜0105に記載のインクジェット法を好ましく適用することができる。
本発明の画像形成方法は、インク組成物の成分と接触して凝集体を形成し得る凝集剤を含む処理液を、記録媒体上に付与する処理液付与工程を含むことが好ましい。処理液付与工程は、インク付与工程の前又は後のいずれに設けてもよい。本発明の画像形成方法においては、処理液付与工程の後にインク付与工程を設けた態様が好ましい。
具体的には、インク組成物を付与する前に、記録媒体上に予め、インク組成物中の色材(顔料等)及び/又はポリマー粒子を凝集させるための処理液を付与しておき、記録媒体上に付与された処理液に接触するようにインク組成物を付与する態様が好ましい。当該工程を行うことにより、画像記録を高速化でき、高速記録しても濃度、解像度の高い画像が得られる。
中でも、本発明においては、画像濃度、解像度、及びインクジェット記録の高速化の観点から、前記インク組成物のpH(25℃)が7.5以上であって、処理液のpH(25℃)が0.5〜2である場合が好ましい。
カルボキシル基を有する化合物としては、ポリアクリル酸、酢酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ピリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、若しくはこれらの化合物の誘導体、又はこれらの塩(例えば多価金属塩)等の中から選ばれることが好ましい。これらの化合物は、1種類で使用されてもよく、2種類以上併用されてもよい。
TV-22(TOKI SANGYO
CO.LTD製)を用いて20℃の条件下で測定されるものである。
また、処理液の表面張力としては、インク組成物の凝集速度の観点から、20〜60mN/mの範囲が好ましく、20〜45mN/mの範囲がより好ましく、25〜40mN/mの範囲がさらに好ましい。なお、表面張力は、Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(協和界面科学(株)製)を用いて25℃の条件下で測定されるものである。
本発明の画像形成方法においては、処理液付与工程後にインク付与工程を設け、処理液を記録媒体上に付与した後、インク組成物が付与されるまでの間に、記録媒体上の処理液を加熱乾燥する加熱乾燥工程を更に設けることが好ましい。インク付与工程前に予め処理液を加熱乾燥させることにより、滲み防止などのインク着色性が良好になり、色濃度及び色相の良好な可視画像を記録できる。
上記インク付与工程の後、記録媒体上に付与されたインク組成物に活性エネルギー線を照射する。活性エネルギー線の照射により、インク組成物中の重合性化合物が硬化して色材を含む硬化膜を形成し、画像を定着させることができる。
活性エネルギー線の出力は、5000mJ/cm2以下であることが好ましく、10〜4000mJ/cm2が更に好ましく、20〜3000mJ/cm2が特に好ましい。
また、発光ダイオード(LED)およ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もできる。LED(UV−LED)、LD(UV−LD)は小型、高寿命、高効率、低コストであり、光硬化型インクジェット用光源として期待されている。特に、紫外線源を要する場合、紫外LEDおよび紫外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。
本発明の画像形成方法に用いられる活性エネルギー線源は、水銀ランプ又はメタルハライドランプであることが好ましい。
本発明の画像形成方法においては、必要に応じて、記録媒体上に付与されたインク組成物中のインク溶媒(例えば、水、有機溶剤等)を乾燥除去するインク乾燥工程を備えていてもよい。
インク乾燥工程は、インク付与工程の後に行われればよく、活性エネルギー線照射工程の前であっても後であってもよいが、活性エネルギー線照射工程の前に行われることが好ましい。
インク乾燥方法は、インク溶媒の少なくとも一部を除去できればよく、通常用いられる方法を適用することができる。例えば、ヒータ等による加熱やドライヤ等による送風、あるいはこれらを組み合わせた方法で行うことができる。
攪拌機、冷却管を備えた1000ml容の三口フラスコにメチルエチルケトン88gを加えて窒素雰囲気下で72℃に加熱し、ここにメチルエチルケトン50gにジメチル2,2’−アゾビスイソブチレート0.85g、ベンジルメタクリレート60g、メタクリル酸10g、及びメチルメタクリレート30gを溶解した溶液を3時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに1時間反応した後、メチルエチルケトン2gにジメチル2,2’−アゾビスイソブチレート0.42gを溶解した溶液を加え、78℃に昇温して4時間加熱した。得られた反応溶液は大過剰量のヘキサンに2回再沈殿し、析出した樹脂を乾燥し、ポリマー分散剤P−1を96g得た。
得られた樹脂の組成は、1H−NMRで確認し、GPCより求めた重量平均分子量(Mw)は44,600であった。さらに、JIS規格(JISK0070:1992)に記載の方法により酸価を求めたところ、65.2mgKOH/gであった。
−樹脂被覆シアン顔料分散物−
ピグメント・ブルー15:3(フタロシアニンブルーA220、大日精化(株)製)10部と、上記ポリマー分散剤P−1を5部と、メチルエチルケトン42部と、1mol/L NaOH水溶液5.5部と、イオン交換水87.2部とを混合し、ビーズミルにより0.1mmφジルコニアビーズを用いて2〜6時間分散した。
得られた分散物を減圧下、55℃でメチルエチルケトンを除去し、更に一部の水を除去することにより、顔料濃度が10.2質量%の樹脂被覆シアン顔料の分散物(着色粒子)を得た。
上記樹脂被覆シアン顔料分散物の調製において、顔料として用いたフタロシアニンブルーA220の代わりに、Chromophthal Jet Magenta DMQ(ピグメント・レッド122、BASF・ジャパン社製)を用いた以外は上記と同様にして樹脂被覆マゼンタ顔料の分散物(着色粒子)を得た。
上記樹脂被覆シアン顔料分散物の調製において、顔料として用いたフタロシアニンブルーA220の代わりに、Irgalite Yellow GS(ピグメント・イエロー74、BASF・ジャパン社製)を用いた以外は上記と同様にして樹脂被覆イエロー顔料の分散物(着色粒子)を得た。
−重合性化合物1の合成−
下記スキームにしたがって、前記で例示した重合性化合物1を合成した。
(第一工程)
スターラーバーを備えた1L容の三口フラスコに、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン(東京化成工業社製)121g(1当量)、50%水酸化カリウム水溶液84ml、トルエン423mlを加えて攪拌し、水浴下、反応系中を20〜25℃で維持し、アクリロニトリル397.5g(7.5当量)を2時間かけて滴下した。滴下後、1.5時間攪拌した後、トルエン540mlを反応系中に追加し、その反応混合物を分液漏斗へ移し水層を除いた。残った有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、セライトろ過を行い、減圧下溶媒留去することによりアクリロニトリル付加体を得た。得られた物質の1H NMR、MSによる分析結果は既知物と良い一致を示したため、さらに精製することなく次の還元反応に用いた。
1L容オートクレーブに先に得られたアクリロニトリル付加体を24g、Ni触媒48g(ラネーニッケル2400、W.R.Grace&Co.社製)、25%アンモニア水:メタノール=1:1溶液600mlを入れ懸濁させ反応容器を密閉した。反応容器に10Mpaの水素を導入し、反応温度を25℃で16時間反応させた。
原料の消失を1H NMRにて確認し、反応混合物をセライト濾過し、セライトをメタノールで数回洗浄した。濾液を減圧下溶媒留去することによりポリアミン体を得た。得られた物質はさらに精製することなく次の反応に用いた。
攪拌機を備えた2L容の三口フラスコに先に得られたポリアミン体30g、NaHCO3120g(14当量)、ジクロロメタン1L、水50mlを加えて、氷浴下、アクリル酸クロリド92.8g(10当量)を3時間かけて滴下し、その後、室温で3時間攪拌した。原料の消失を1H NMRにて確認した後、反応混合物を減圧下溶媒留去し、硫酸マグネシウムで反応混合物を乾燥させ、セライトろ過を行い、減圧下溶媒留去した。最後に、カラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/メタノール=4:1)にて精製することで、常温で白色の固体(収率40%)を得た。上記3工程の収率は40%であった。
1H−NMR 溶媒:重クロロホルム、内部標準:TMS
前記重合性化合物1の合成スキームの第一工程において、アクリロニトリルの替わりにメタアクリロニトリル74.7gを加えた以外は、前記重合性化合物1の合成例と同様にして重合性化合物2(無色液体)を合成した。3工程の収率は37%であった。
なお、合成により得られた無色液体は、前記重合性化合物1の合成例と同様にして1H−NMRにより同定し、重合性化合物2で示される構造を有することを確認した。
下記スキームにしたがって、重合性化合物3を合成した。
(第一工程)
1L容の三口フラスコにエタノールアミン6.1g、トリエチルアミン37.62g、テトラヒドロフラン500mlを加えて氷浴下で攪拌した。次に臭化ベンジル37.62gを滴下ロートで内温を10度以下に保ちつつ滴下した。滴下後、氷浴を除き室温にて3時間攪拌した。TLCにて反応の終了を確認し、飽和塩化アンモニウム水溶液を加え、中和し、反応液を分液ロートへと移した。水層、有機層を分離し、分離した水層を酢酸エチルで3度抽出を行い、得られた有機層に硫酸マグネシウムを加えて十分に乾燥させた後、セライトろ過を行った。ろ液を減圧濃縮し、カラムクロマトグラフィーで精製を行い、窒素をベンジル保護したエタノールアミンを22.89g(収率95%)で得た。
1L容の三口フラスコに、先に得られた窒素保護エタノールアミン12g、トリエチルアミン7.54g、テトラヒドロフラン500mlを加えて氷浴下で攪拌した。次にメタンスルホニルクロリド6.83gを滴下ロートで内温を10度以下に保ちつつ滴下した。滴下後、氷浴を除き室温にて2時間攪拌した。TLCにて反応の終了を確認し、飽和塩化アンモニウム水溶液を加え、中和し、反応液を分液ロートへと移した。水層、有機層を分離し、分離した水層を酢酸エチルで3度抽出を行い、得られた有機層に硫酸マグネシウムを加えて十分に乾燥させた後、セライトろ過を行った。ろ液を減圧濃縮し、カラムクロマトグラフィーで精製を行い、窒素、アルコール保護されたエタノールアミンを13.48g(収率85%)で得た。
1L容の三口フラスコに2−(ヒドロキシメチル)−2−ニトロ−1,3−プロパンジオール1.5g、DMF400mlを加えて氷浴下で攪拌した。次に水素化ナトリウム(60%)を内温を15度以下に保ちつつ注意深く加えた。加え終えた後に室温で1時間攪拌し、再び氷浴下で攪拌し、内温を5度にした。次に、窒素、アルコール保護エタノールアミン10.53gをDMF100mlに溶かした溶液を滴下ロートで内温を10度以下に保ちつつ滴下した。滴下後、氷浴を除き室温にて16時間攪拌した。TLCにて反応の終了を確認し、水を加え、余分な塩基を失活させ、反応液を分液ロートへと移した。水層、有機層を分離し、分離した水層を酢酸エチルで3度抽出を行い、得られた有機層に硫酸マグネシウムを加えて十分に乾燥させた後、セライトろ過を行った。ろ液を減圧濃縮し、カラムクロマトグラフィーで精製を行い、アミノアルコール付加化合物4.9g(収率60%)で得た。
1L容のオートクレーブに、アミノアルコール付加化合物20.0g、10wt%Pd/C触媒(Aldrich社製)5.74g、メタノール600mlを加えて攪拌した。オートクレーブ内を窒素置換した後、10MPaの水素を導入して、25℃で16時間反応させた。得られた反応液をセライト濾過してNi触媒を除いた。濾液を減圧濃縮することによりポリアミン化合物2.52g(収率100%)を得た。得られたポリアミン体は、特に精製することなく次の反応に用いた。
1L容の三口フラスコに先に得られたポリアミン体2.52g、炭酸水素ナトリウム6.72g、およびテトラヒドロフラン500mL、水50mlを加えて氷浴下で攪拌した。次に、アクリル酸クロリド5.43gをフラスコ内の温度を10℃以下に保ちながら滴下した。滴下後、室温で2時間攪拌した。得られた反応混合物の固形成分をセライトろ過し、ろ液を減圧濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:メタノール=85:15)により精製して、無色液体2.46g(収率53%)得た。上記5工程の収率は26%であった。
前記重合成化合物3の合成スキームの第一工程において、エタノールアミンの替わりに4−ブタノールアミン6.1gを加えた以外は、前記重合性化合物3の合成例と同様にして重合性化合物4(無色液体)を合成した。3工程の収率は23%であった。
なお、合成により得られた無色液体は、前記重合性化合物1の合成例と同様にして1H−NMRにより同定し、重合性化合物4で示される構造を有することを確認した。
特開2005−307198号公報を参考にして、公知の合成方法を組み合わせて下記構造を有する比較用重合性化合物1を合成した。
特開2005−307198号公報を参考にして、公知の合成方法を組み合わせて下記構造を有する比較用重合性化合物2を合成した。
下記処方となるように、上記で合成した多官能重合性化合物、重合開始剤、界面活性剤、及びイオン交換水を混合した後、5μmメンブランフィルタでろ過することでクリアインク(Cl−1)を調製した。
−インク処方−
・(成分A)多官能重合性化合物1 20%
・(成分B)イルガキュア2959(BASF・ジャパン社製) 3%
・(成分C)イオン交換水 全体で100%となるように添加
・オルフィンE1010(日信化学(株)製) 1%
実施例1において、(成分A)の多官能重合性化合物の種類を表1に記載のように変更した以外は実施例1と同様にして、クリアインク組成物(Cl−2)〜(Cl−4)を調製した。pH値はいずれも7.0であった。
下記処方となるように、上記で合成した多官能重合性化合物、重合開始剤、上記で調製した樹脂被覆シアン顔料分散物、界面活性剤、及びイオン交換水を混合した後、5μmメンブランフィルタでろ過することでシアンインク(C−1)を調製した。
−インク処方−
・(成分A)多官能重合性化合物1 20%
・(成分B)イルガキュア2959(BASF・ジャパン社製) 3%
・(成分C)イオン交換水 全体で100%となるように添加
・(成分D)樹脂被覆シアン顔料分散物 6%
・オルフィンE1010(日信化学(株)製) 1%
上記実施例5のシアンインク(C−1)の調製において、樹脂被覆シアン顔料の分散物の代わりに、樹脂被覆イエロー顔料の分散物を用いた以外は上記と同様にしてイエローインク(Y−1)を調製した。pH値は8.5であった。
上記実施例5のシアンインク(C−1)の調製において、樹脂被覆シアン顔料の分散物の代わりに、樹脂被覆マゼンタ顔料の分散物を用いた以外は上記と同様にしてマゼンタインク(M−1)を調製した。pH値は8.5であった。
上記実施例5のシアンインク(C−1)の調製において、樹脂被覆シアン顔料の分散物の代わりに、顔料分散体カーボンブラック(三菱化学(株)製MA−100)を用いた以外は上記と同様にしてブラックインク(K−1)を調製した。pH値は8.5であった。
実施例7のインク組成において、表1に記載の成分(C)単官能重合性化合物を加え、成分(A)及び成分(C)の含有量を表1に示すように変更した以外は実施例7と同様にして、インク組成物(M−2)〜(M−11)を調製した。pH値はいずれも8.5であった。
実施例7において、成分(A)多官能重合性化合物1を、上記で調整した比較用重合性化合物1又は比較用重合性化合物2に変更した以外は実施例7と同様にして、比較用インク組成物(RC−1)〜(RC−2)を調製した。
実施例12において、成分(A)多官能重合性化合物を上記で調整した比較用重合性化合物1又は比較用重合性化合物2に変更した以外は実施例12と同様にして、比較用インク組成物(RC−3)〜(RC−4)を調製した。
下記の「処理液1の組成」に示す成分を混合して、処理液1を調製した。pHメーター(東亜DKK(株)製WM−50EG)にて、処理液1のpH(25℃)を測定したところ、1.02であった。
・マロン酸(和光純薬工業(株)製) ・・・25%
・ジエチレングリコールモノメチルエーテル(和光純薬工業(株)製)・・・20%
・エマルゲンP109(花王(株)製、ノニオン性界面活性剤) ・・・1%
・イオン交換水 ・・・合計で100%となる残量
上記で得られたインク組成物について、以下のようにしてインク組成物の保存安定性、硬化性、吐出回復性、及び形成した画像の柔軟性評価を行った。結果を表1に示す。
上記で得られたインク組成物をサンプル瓶に入れて密閉した後、60℃の恒温槽にて2週間経時保存した。2週間後に恒温槽から取り出し、インク組成物中のアクリルアミドの含有量を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)にて定量した。
−評価基準−
A:アクリルアミドの含有量が検出限界以下(10ppm未満)であった。
B:アクリルアミドの含有量が10ppm以上500ppm未満であった。
C:アクリルアミドの含有量が500ppm以上であった。
図2に示すように、記録媒体の搬送方向(図中の矢印方向)に向かって順次、処理液吐出用ヘッド12Sを備えた処理液付与部12と、処理液乾燥ゾーン13と、インク吐出部14と、インク乾燥ゾーン15と、紫外線照射ランプ16Sを備えた紫外線照射部16とが配設されたインクジェット装置を準備した。
処理液乾燥ゾーン13は、図示しないが、記録媒体の記録面側には乾燥風を送って乾燥を行なう送風器を備え、記録媒体の非記録面側には赤外線ヒータを備えており、処理液付与部12で処理液の付与を開始した後900ミリ秒が経過するまでに、温度と風量を調節して処理液中の水の70質量%以上を蒸発(乾燥)できるように構成されている。
インク吐出部14は、搬送方向(矢印方向)にブラックインク吐出用ヘッド30K、シアンインク吐出用ヘッド30C、マゼンタインク吐出用ヘッド30M、及びイエローインク吐出用ヘッド30Yが順次配置されており、各ヘッドは1200dpi/10inch幅フルラインヘッド(駆動周波数:25kHz、記録媒体の搬送速度530mm/sec)であり、各色をシングルパスで主走査方向に吐出して記録するように構成されている。
画像の記録は、処理液及びインク組成物を、解像度1200dpi×600dpi、インク滴量3.5plにて吐出し、ライン画像またはベタ画像を記録した。このとき、ライン画像は、1200dpiの幅1ドットのライン、幅2ドットのライン、及び幅4ドットのラインをシングルパスで主走査方向に吐出して記録した。ベタ画像は、A5サイズにカットした記録媒体に対し、104mm×140mmサイズの画像を処理液及びインク組成物を吐出して記録した。処理液の記録媒体への付与量は、5ml/m2とした。
未印画の特菱アート両面N(三菱製紙製)を文鎮(重量470g、サイズ15mm×30mm×120mm)に巻きつけ(未印画の特菱アートと評価サンプルが接触する面積は150mm2)、上記評価用サンプルの印画面を3往復擦った(荷重260kg/m2に相当)。擦った後の印画面を目視により観察し、下記の評価基準にしたがって評価した。
−評価基準−
A:印画面に画像(色材)のはがれはなかった。
B:印画面に画像(色材)のはがれがわずかに認められた。
C:印画面に画像(色材)の実用上問題になるレベルのはがれが生じた。
前記硬化性の評価で行った画像形成方法と同様にして、画像を形成した。インク吐出後、ヘッドをそのままの状態で5分から45分まで5分間隔で放置し、新しい記録媒体をステージに貼付し、再び同じ条件で打滴してラインを印画した。2000発打滴で96本のノズルすべてが吐出可能である放置時間を調べ、以下の評価基準に従って吐出回復性を評価した。放置時間が長いほど吐出回復性が良好である。
−評価基準−
A:45分の放置後、全てのノズルが吐出可能である。
B:30分以上45分未満の放置で、吐出不可のノズルがある。
C:20分以上30分未満の放置で、吐出不可のノズルがある。
D:20分未満の放置で、吐出不可のノズルがある。
(株)リコー製GELJET GX5000プリンターヘッドを用意し、96本のノズルが並ぶラインヘッドの方向(主走査方向)を、ステージの移動方向(副走査方向)と直交する方向に合わせ、プリンターヘッドをインクジェット装置に固定した。前記プリンターヘッドに繋がる貯留タンクには、上記実施例1〜18、または比較例1〜4で調製したインク組成物を充填した。
記録媒体として塩化ビニルフィルム(P280RW、リンテック社製)を用意し、ヘッドのノズル配列方向(走査方向)に対して直交方向(主走査方向)に移動するステージに貼り付けた。
ステージを211mm/secで搬送方向(副走査方向)に移動させながら、インク滴量3.4pL、吐出周波数10kHz、ノズル配列方向×搬送方向=75×1200dpiにて、1ノズル当り2000発打滴し、96本のラインを搬送方向に対して平行に印画した。このとき、すべてのノズルが吐出されていることを確認した。
印画後、Deep UVランプ(ウシオ電機(株)製、SP−7)を用いて600mJ/cm2になるように露光し、ベタ画像が形成された評価用サンプルを作製した。
上記で得たベタ画像が形成された評価用サンプルの印画面同士が合わさるように1回、さらに裏面同士が合わさる向きに1回折り曲げ、印画面を目視で観察し、以下の評価基準で評価した。
−評価基準−
A:割れやはがれはなかった。
B:わずかに割れが生じたが、はがれはなかった。
C:割れとはがれが生じた。
これに対し、前記一般式(1)で表される多官能重合性化合物を含有しない比較例1〜4のインク組成物では、所望の保存安定性又は硬化性が得られなかった。
12S・・・処理液吐出用ヘッド
13 ・・・処理液乾燥ゾーン
14 ・・・インク吐出部
15 ・・・インク乾燥ゾーン
16 ・・・紫外線照射部
16S・・・紫外線照射ランプ
30K,30C,30M,30Y,30A,30B・・・インク吐出用ヘッド
Claims (13)
- さらに(C)単官能重合性化合物を含んでなる、請求項1記載のインク組成物。
- 前記(C)単官能重合性化合物が(メタ)アクリルアミド構造を有する単官能重合性化合物である、請求項2記載のインク組成物。
- インク組成物中の前記(A)重合性化合物と前記(C)単官能重合性化合物との含有比率が質量基準で、(A):(C)=1:99〜90:10である請求項2〜4のいずれか1項に記載のインク組成物。
- インク組成物全量に対する前記(A)重合性化合物の含有量が、0.1〜20質量%である請求項1〜5のいずれか1項に記載のインク組成物。
- インク組成物全量に対する前記(C)単官能重合性化合物の含有量が、2〜35質量%である請求項2〜6のいずれか1項に記載のインク組成物。
- さらに(D)色材を含んでなる請求項1〜7のいずれか1項に記載のインク組成物。
- さらに(E)溶剤を含んでなる請求項1〜8のいずれか1項に記載のインク組成物。
- 前記(E)溶剤として水を含む請求項9記載のインク組成物。
- インクジェット記録用である請求項1〜10のいずれか1項に記載のインク組成物。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載のインク組成物を記録媒体上に付与する工程と、付与したインク組成物に活性エネルギー線を照射する工程とを含む画像形成方法。
- 前記インク組成物の記録媒体上への付与が、インクジェット方式によってインク組成物を記録媒体上に付与することにより行われる請求項12記載の画像形成方法。
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