JP2013023505A - 活性エネルギー線硬化型インクジェットインク及びインクジェット記録方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】2種以上の光反応性モノマーを含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクにおいて、該光反応性モノマーとして、少なくとも1種のアクセプターモノマーと、少なくとも1種のドナーモノマーを含有し、更に、該光反応性モノマーとして少なくとも1種の親水性基を有するブロックと疎水性基を有するブロックが偏在している親疎水偏在型モノマーを含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
【選択図】なし
Description
該光反応性モノマーとして、少なくとも1種のアクセプターモノマーと、少なくとも1種のドナーモノマーを含有し、更に、該光反応性モノマーとして少なくとも1種の親水性基を有するブロックと疎水性基を有するブロックが偏在している親疎水偏在型モノマーを含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
4.前記親疎水偏在型モノマーが、ビニルエーテル化合物であることを特徴とする前記1から3のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
本発明の活性エネルギー線硬化型インクジェットインクでは、2種以上の光反応性モノマーを含有し、この光反応性モノマーが、
1)光反応性モノマーとして少なくとも1種の親水性基を有するブロックと疎水性基を有するブロックが偏在している親疎水偏在型モノマー
2)アクセプターモノマー
3)ドナーモノマー
であることを特徴とする。この時、親疎水偏在型モノマーがアクセプターモノマーを兼ねても、あるいは親疎水偏在型モノマーがドナーモノマーを兼ねてもよい。
本発明の活性エネルギー線硬化型インクにおいては、光反応性モノマーとして少なくとも1種の親水性基を有するブロックと疎水性基を有するブロックが偏在している親疎水偏在型モノマーを含有することを特徴とし、好ましくはインク全質量に対し5.0質量%以上、20質量%以下含有することである。
(親水性基ブロック)−(L)−(疎水性基ブロック)
本発明において、親疎水偏在型モノマーとしては、親水性のオキシ基やヒドロキシ基を有さないC6以上の直鎖アルキル部位を末端に有し、少なくとも1つのビニル基やアクリル基等の反応性基を有するモノマーを言う。インクジェットインクへの溶解性から好ましくはC8以上〜12以下の直鎖アルキル部位を末端に有しているモノマーが良く、末端アルキル部に枝分かれのアルキル基を有するモノマーは表面張力低下能が高くさらに好ましく用いられる。
不飽和結合を構成する炭素原子の電荷が電子過多なドナー型モノマーと不飽和結合を構成する炭素原子の電荷が電子不足のアクセプター型モノマーとの組み合わせで行う電荷移動錯体の重合系(CT(チャージトランスファー)重合系(Sonny Jonsson,et.al,Polymer Materials Sci.&Enginer.1995,72,470−472))が知られている。
ここで上記の不飽和結合を構成する炭素原子の電荷とは、分子軌道法理論に基づいて計算によって得られる基底状態における原子上の電荷(atomic charge)であり、本発明では、重合性モノマーの基底状態における不飽和結合の炭素原子上の電荷を、コンピュータを用いて計算によって求めた。本発明では、分子軌道計算ソフトに、SPARTAN‘08 for Windows(登録商標)を使用し、計算手法として、Equilibrium Geometry at Ground state with Hartree−Fock 3−21G in Vacuumにて行い、電荷の値として、Natural atomic chargeを用いた。
本発明におけるアクセプター型モノマーとは、本発明に係る不飽和結合を構成する炭素原子の電荷の値が大きい方の重合性モノマーであり、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクが含有する電子密度が高いドナー型モノマーが有する不飽和結合を構成する炭素原子の電荷と比較して、相対的に電荷の値が大きい炭素原子を有するモノマーである。本発明におけるアクセプター型モノマーが含有する不飽和結合を構成する炭素原子の電荷としては、−0.30以上、好ましくは−0.28以上である。
本発明のインクにおいては、反応性ポリマーの1種として、ドナー型モノマーを含有することを特徴の1つとする。
2官能ビニルエーテル化合物としては、1,4−ブタンジオールジビニルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジビニルエーテル、ネオペンチルグリコールジビニルエーテル、ノナンジオールジビニルエーテル、シクロ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、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(TEGDVE)、トリメチロールプロパンジビニルエーテル、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパンジビニルエーテル、ペンタエリスリトールジビニルエーテルなどを挙げることができる。
本発明に好適な3官能以上の多官能ビニルエーテル化合物の具体例としては、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変性トリメチロールプロパントリビニルエーテル、ペンタエリスリトール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、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、エチレンオキサイド変性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ヘキサビニルエーテル、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテルなどが挙げられる。
単官能ビニルエーテル化合物としては、例えば、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、アリルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、9−ヒドロキシノニルビニルエーテル、4−ヒドロキシシクロヘキシルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、トリエチレングリコールモノビニルエーテル等が挙げられる。
本発明のインクにおいて、アクセプター型モノマーであるマレイミド化合物と、ドナー型モノマーであるビニルエーテル化合物との組成比は、電荷移動錯体を経由するために、理論的にはマレイミド基とビニルエーテル基との数が等しい、すなわちマレイミド化合物のマレイミド基とビニルエーテル化合物のビニルエーテル基との当量比が50/50の場合に最も硬化しやすくなると考えられる。しかしながら、マレイミド化合物、ビニルエーテル化合物もそれぞれ重合できるので、当量比で20/80〜70/30の範囲で用いることができる。マレイミド化合物、ビニルエーテル化合物が当量比で20/80〜70/30の範囲を超えると、光硬化感度が著しく低下するとともに、マレイミドが70当量%を超えると、粘度が著しく高くなり、インクジェットの本来の目的である出射性に悪影響を及ぼす。出射性、光硬化感度を最適にするには、さらに25/75〜60/40の範囲で用いることが好ましい。
本発明のインクにおいては、上記説明した各光反応性モノマーの他に、本発明の目的効果を損なわない範囲で、他のカチオン重合性化合物、例えば、エポキシ化合物、オキセタン環含有化合物等を用いることができる。
エポキシ化合物としては、通常、エポキシ樹脂として用いられるモノマー、オリゴマー又はポリマーの何れも使用可能である。具体的には、従来公知の芳香族エポキシド、脂環族エポキシド及び脂肪族エポキシドが挙げられる。尚、以下、エポキシドとは、モノマー又はそのオリゴマーを意味する。これらの化合物は1種又は必要に応じて2種以上用いてもよい。
オキセタン化合物は、分子内に1以上のオキセタン(トリメチレンオキシド)環を有する化合物である。具体的には3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン(東亜合成社製:OXT101等)、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシメチル]ベンゼン(同OXT121等)、3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタン(同OXT211等)、ジ(1−エチル−3−オキセタニル)メチルエーテル(同OXT221等)、3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン(同OXT212等)、ジ(1−メチル−3−オキセタニル)メチルエーテル等を好ましく用いることができ、特に3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタン、ジ(1−エチル−3−オキセタニル)メチルエーテルが好ましい。
本発明のインクにおいては、光反応性モノマーと共に光開始剤を用いることができる。本発明に適用可能な光開始剤としては、一般の知られているラジカルを発生する光開始剤は、全て使用することができるが、好ましくは下記が挙げられる。
2)チオキサントン類(2,4−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、クロロチオキサントン、イソプロポキシクロロチオキサントン等)
3)アセトフェノン類
4)ベンゾインメチルエーテル等のベンゾインエーテル類
5)2,4,6−トリハロメチルトリアジン類
6)1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジ(m−メトキシフェニル)イミダゾール2量体、2−(o−フルオロフェニル)−4,5−フェニルイミダゾール2量体、2−(o−メトキシフェニル)−4,5−フェニルイミダゾール2量体、2−(p−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体、2,4−ジ(p−メトキシフェニル)−5−フェニルイミダゾール2量体、2−(2,4−ジメトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体、2,4,5−トリアリールイミダゾール2量体等のイミダゾール類
7)ベンジルジメチルケタール、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)ブタン−1−オン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−1−プロパノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、フェナントレンキノン、9,10−フェナンスレンキノン、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン類
8)ビスアシルフォスフィンオキサイド、ビスフェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド
9)4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、及びこれらのエチレンオキシド付加物。
1)第1に、ジアゾニウム、アンモニウム、ヨードニウム、スルホニウム、ホスホニウム等の芳香族オニウム化合物のB(C6F5)4 −、PF6 −、AsF6 −、SbF6 −、CF3SO3 −塩、
2)第2に、スルホン酸を発生するスルホン化物、
3)第3に、ハロゲン化水素を光発生するハロゲン化物、
4)第4に、鉄アレン錯体、
を挙げることができる。
本発明のインクには、吸収波長を長波にする目的で、増感剤を用いることができる。光増感剤の例としては、チオキサントン類(2,4−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、クロロチオキサントン、イソプロポキシクロロチオキサントン等)、アントラキノン類(エチルアントラキノン、ベンズアントラキノン、アミノアントラキノン、クロロアントラキノン等)、アクリジン類(9−フェニルアクリジン、1,7−ビス(9,9′−アクリジニル)ヘプタン等)、スチリルケトン類、クマリン類、ローダミン類、シアニン類、メロシアニン類等を挙げることができる。また、特開2010−018728公報等に記載されているジヒドロベンゾチアイン−4−オン増感剤も用いてもよい。光増感剤を加える場合の光増感剤の添加量は、光開始剤の添加量の0.1質量倍から2質量倍の範囲が好ましい。
本発明のインクジェットインクを着色する場合は、染料、顔料いずれも用いることができるが、光硬化の特性上、光劣化しにくい顔料を色材として用いることが好ましい。
C.I.ピグメントオレンジ16、36、43、51、55、59、61、
C.I.ピグメントレッド9、48、49、52、53、57、97、122、123、149、168、177、180、192、202、206、215、216、217、220、223、224、226、227、228、238、240、
C.I.ピグメントバイオレット19、23、29、30、37、40、50、
C.I.ピグメントブルー15、15:1、15:3、15:4、15:6、22、60、64、
C.I.ピグメントグリーン7、36、
C.I.ピグメントブラウン23、25、26
上記顔料の中でも、キナクリドン系、フタロシアニン系、ベンズイミダゾロン系、イソインドリノン系、縮合アゾ系、キノフタロン系、イソインドリン系有機顔料等は耐光性が優れているため好ましい。
顔料分散剤としては、ヒドロキシ基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、高分子量不飽和酸エステル、高分子共重合物、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、ポリエーテルエステル型アニオン系活性剤、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリオキシエチレンアルキル燐酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ステアリルアミンアセテート、顔料誘導体等を挙げることができる。
本発明のインクにおいては、保存安定性を得るために、ラジカル重合禁止剤を添加することができる。
本発明のインクジェットインクには、必要に応じて界面活性剤、滑剤、充填剤、防錆剤、消泡剤、増粘剤、ゲル化剤、ポリマー類等各種の添加剤を含有させることができる。
本発明のインクにおいては、HLB値が9.0以上、12以下の界面活性剤を含有することが好ましい。
式中、Mwは親水基の分子量、Moは親油基の分子量を表し、Mw+Mo=M(化合物の分子量)である。
日信化学工業株式会社製:サーフィノールCT111(8〜11)、サーフィノールCT121(11〜15)、サーフィノールTG(9)、オルフィンSTG(9〜10)、オルフィンE1004(7〜9)、
信越化学工業株式会社製:KF−351(12)、KF−353(10)、KF−355A(12)、KF−615A(10)、KF−618(11)、KF−6011(12)、
等を挙げることができる。
〔動的表面張力〕
本発明のインクでは、最大泡圧法による測定温度30℃、ライフタイム10msでの動的表面張力が25mN/m以上、45mN/m以下であることが好ましい。
本発明のインクの出射性は粘度に大きく依存しており、ノズルが詰まることなく良好に出射するためには、粘度は30℃において5〜100mPa・sであることが好ましい。粘度は回転粘度計を用いて測定できる。
本発明のインクジェット記録に用いる記録媒体としては、特に制限はないが、各種の用途で使用されている広汎な合成樹脂に適用することで本発明の目的効果をいかんなく発揮させることができる点で好ましい。
本発明のインクジェットインクを吐出して画像形成を行う際に使用するインクジェットヘッドは、オンデマンド方式でもコンティニュアス方式でも構わない。又吐出方式としては、電気−機械変換方式(例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型、シェアードウォール型等)、電気−熱変換方式(例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット(登録商標)型等)等など何れの吐出方式を用いても構わない。
本発明のインクジェット記録方法においては、活性光線の照射条件として、インク着弾後0.001秒〜1秒の間に活性光線が照射されることが好ましく、より好ましくは0.001秒〜0.5秒である。高精細な画像を形成するためには、照射タイミングが出来るだけ早いことが特に重要となる。
本発明のインクジェット記録方法では、記録媒体上にインクが着弾し、活性エネルギー線を照射して硬化した後の総インク膜厚が2〜20μmであることが、記録媒体のカール、皺、記録媒体の質感変化、などの面から好ましい。
本発明のインクジェット記録方法においては、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクを加熱した状態で、活性エネルギー線を照射することが、吐出安定性の面から、好ましい。
〔マレイミド誘導体1−1の合成〕
攪拌機、減圧装置およびトラップを備えた300mlナス型フラスコに、文献「有機合成化学協会誌第23巻第2号(1965)」に記載の方法で合成したN−β−オキシイソプロピルマレイミド5.0g、セバシン酸3.03g、p−トルエンスルホン酸一水和物0.7g、2,6−tert−ブチル−p−クレゾール0.05gおよびトルエン20mlを順次仕込み、減圧下、生成する水とトルエンを共沸留去しながら、反応温度80℃の条件で12時間攪拌し反応終了とした。反応液を室温まで冷却し、酢酸エチル300mlに溶解させ、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液100mlで3回、飽和食塩水100mlで1回洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥後、濃縮してマレイミド誘導体1−1を3.3g得た。
攪拌機、減圧装置およびトラップを備えた300mlナス型フラスコに、特許第3599160号公報に記載の方法で合成した2−マレイミド−2−メチル酢酸33.8g、1,10−デカンジオール16.7g、p−トルエンスルホン酸一水和物4.47g、2,6−tert−ブチル−p−クレゾール0.35gおよびトルエン20mlを順次仕込み、減圧下、生成する水とトルエンを共沸留去しながら、反応温度80℃の条件で5時間攪拌し反応終了とした。反応液を室温まで冷却し、酢酸エチル300mlに溶解させ、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液100mlで3回、飽和食塩水100mlで1回洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥後、濃縮してマレイミド誘導体1−2を22.3g得た。
〔インク1の調製:本発明〕
(顔料分散液1の調製)
ドナーモノマー(ビニルエーテル化合物):トリエチレングリコールジビニルエーテル(略称:TEGDVE 日本カーバイド工業社製) 40.9g
アクセプターモノマー(マレイン酸エステル):マレイン酸ジエチル(略称:DEM 大八化学工業社製) 37.3g
親疎水偏在型モノマー:ドデシルビニルエーテル(略称:DDVE BASFジャパン製) 10.7g
顔料:カーボンブラック 2.0g
高分子分散剤:スルスパース24000GR(ルーブリゾール社製) 1.0g
2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル−N−オキシル 0.1g
上記顔料分散液1の各材料を混合し、粒径0.5mmのジルコニアビーズとともにペイントシェーカーで6時間分散、混合して、顔料分散液1を調製した。
上記調製した顔料分散液1に、下記添加剤を添加してインク1を調製した。
5.0g
Quantacure ITX(チオキサントン系光増感剤 Aceto Chemical製) 3.0g
〔インク2の調製:本発明〕
上記インク1の調製において、顔料分散液1に代えて、下記顔料分散液2を用いた以外は同様にして、インク2を調製した。
ドナーモノマー(ビニルエーテル化合物):トリエチレングリコールジビニルエーテル(略称:TEGDVE 日本カーバイド工業社製) 35.6g
アクセプターモノマー(マレイミド化合物):マレイミド誘導体1−1 43.1g
親疎水偏在型モノマー:ドデシルビニルエーテル(略称:DDVE BASFジャパン製) 10.2g
顔料:カーボンブラック 2.0g
高分子分散剤:スルスパース24000GR(ルーブリゾール社製) 1.0g
2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル−N−オキシル 0.1g
〔インク3の調製:本発明〕
上記インク1の調製において、顔料分散液1に代えて、下記顔料分散液3を用いた以外は同様にして、インク3を調製した。
ドナーモノマー(ビニルエーテル化合物):トリエチレングリコールジビニルエーテル(略称:TEGDVE 日本カーバイド工業社製) 40.5g
アクセプターモノマー(マレイミド化合物):マレイミド誘導体1−1 43.2g
親疎水偏在型モノマー:ドデシルビニルエーテル(略称:DDVE BASFジャパン製) 5.1g
顔料:カーボンブラック 2.0g
高分子分散剤:スルスパース24000GR(ルーブリゾール社製) 1.0g
2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル−N−オキシル 0.1g
〔インク4の調製:本発明〕
上記インク1の調製において、顔料分散液1に代えて、下記顔料分散液4を用いた以外は同様にして、インク4を調製した。
ドナーモノマー(ビニルエーテル化合物):トリエチレングリコールジビニルエーテル(略称:TEGDVE 日本カーバイド工業社製) 27.0g
アクセプターモノマー(マレイミド化合物):マレイミド誘導体1−1 42.9g
親疎水偏在型モノマー:ドデシルビニルエーテル(略称:DDVE BASFジャパン製) 18.9g
顔料:カーボンブラック 2.0g
高分子分散剤:スルスパース24000GR(ルーブリゾール社製) 1.0g
2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル−N−オキシル 0.1g
〔インク5の調製:本発明〕
上記インク1の調製において、顔料分散液1に代えて、下記顔料分散液5を用いた以外は同様にして、インク5を調製した。
ドナーモノマー(ビニルエーテル化合物):トリエチレングリコールジビニルエーテル(略称:TEGDVE 日本カーバイド工業社製) 40.3g
アクセプターモノマー(マレイミド化合物):マレイミド誘導体1−1 38.4g
親疎水偏在型モノマー:イソステアリルアクリレート(略称:ISTA、S−1800A 新中村化学工業社製 当量比で10%添加) 10.3g
顔料:カーボンブラック 2.0g
高分子分散剤:スルスパース24000GR(ルーブリゾール社製) 1.0g
2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル−N−オキシル 0.1g
〔インク6の調製:本発明〕
上記インク1の調製において、顔料分散液1に代えて、下記顔料分散液6を用いた以外は同様にして、インク6を調製した。
ドナーモノマー(ビニルエーテル化合物):トリエチレングリコールジビニルエーテル(略称:TEGDVE 日本カーバイド工業社製) 37.5g
アクセプターモノマー(マレイミド化合物):マレイミド誘導体1−1 41.7g
親疎水偏在型モノマー:2エチルヘキシルビニルエーテル(略称:EHVE 日本カーバイド工業(株)製) 9.7g
顔料:カーボンブラック 2.0g
高分子分散剤:スルスパース24000GR(ルーブリゾール社製) 1.0g
2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル−N−オキシル 0.1g
〔インク7の調製:本発明〕
上記インク1の調製において、顔料分散液1に代えて、下記顔料分散液7を用いた以外は同様にして、インク7を調製した。
ドナーモノマー(ビニルエーテル化合物):トリエチレングリコールジビニルエーテル(略称:TEGDVE 日本カーバイド工業社製) 34.5g
アクセプターモノマー(マレイミド化合物):マレイミド誘導体1−2 44.4g
親疎水偏在型モノマー:ドデシルビニルエーテル(略称:DDVE BASFジャパン製) 9.9g
顔料:カーボンブラック 2.0g
高分子分散剤:スルスパース24000GR(ルーブリゾール社製) 1.0g
2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル−N−オキシル 0.1g
〔インク8の調製:本発明〕
上記インク1の調製において、顔料分散液1に代えて、下記顔料分散液8を用いた以外は同様にして、インク8を調製した。
ドナーモノマー(ビニルエーテル化合物):トリエチレングリコールジビニルエーテル(略称:TEGDVE 日本カーバイド工業社製) 35.4g
アクセプターモノマー(マレイミド化合物):マレイミド誘導体1−1 42.9g
親疎水偏在型モノマー:ドデシルビニルエーテル(略称:DDVE BASFジャパン製) 10.1g
界面活性剤:FZ−2104(シリコン系界面活性剤 東レダウコーニング社製 HLB:9) 0.5g
顔料:カーボンブラック 2.0g
高分子分散剤:スルスパース24000GR(ルーブリゾール社製) 1.0g
2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル−N−オキシル 0.1g
〔インク9の調製:本発明〕
上記インク1の調製において、顔料分散液1に代えて、下記顔料分散液9を用いた以外は同様にして、インク9を調製した。
ドナーモノマー(ビニルエーテル化合物):トリエチレングリコールジビニルエーテル(略称:TEGDVE 日本カーバイド工業社製) 35.4g
アクセプターモノマー(マレイミド化合物):マレイミド誘導体1−1 42.9g
親疎水偏在型モノマー:ドデシルビニルエーテル(略称:DDVE BASFジャパン製) 10.1g
界面活性剤:FZ−2105(シリコン系界面活性剤 東レダウコーニング社製 HLB値:11) 0.5g
顔料:カーボンブラック 2.0g
高分子分散剤:スルスパース24000GR(ルーブリゾール社製) 1.0g
2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル−N−オキシル 0.1g
〔インク10の調製:本発明〕
上記インク1の調製において、顔料分散液1に代えて、下記顔料分散液10を用いた以外は同様にして、インク10を調製した。
ドナーモノマー(ビニルエーテル化合物):トリエチレングリコールジビニルエーテル(略称:TEGDVE 日本カーバイド工業社製) 44.7g
アクセプターモノマー(マレイミド化合物):マレイミド誘導体1−1 34.1g
親疎水偏在型モノマー:ドデシルマレイミド(略称:DDMI 大和化成工業(株)製) 10.1g
顔料:カーボンブラック 2.0g
高分子分散剤:スルスパース24000GR(ルーブリゾール社製) 1.0g
2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル−N−オキシル 0.1g
〔インク11の調製:本発明〕
上記インク1の調製において、顔料分散液1に代えて、下記顔料分散液11を用いた以外は同様にして、インク11を調製した。
ドナーモノマー(ビニルエーテル化合物):トリエチレングリコールジビニルエーテル(略称:TEGDVE 日本カーバイド工業社製) 38.2g
アクセプターモノマー(マレイミド化合物):マレイミド誘導体1−1 34.0g
親疎水偏在型モノマー1:ドデシルビニルエーテル(略称:DDVE BASFジャパン製) 6.7g
親疎水偏在型モノマー2:ドデシルマレイミド(略称:DDMI 大和化成工業(株)製)) 10.0g
顔料:カーボンブラック 2.0g
高分子分散剤:スルスパース24000GR(ルーブリゾール社製) 1.0g
2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル−N−オキシル 0.1g
〔インク12の調製:本発明〕
上記インク1の調製において、顔料分散液1に代えて、下記顔料分散液12を用いた以外は同様にして、インク12を調製した。
ドナーモノマー(ビニルエーテル化合物):トリエチレングリコールジビニルエーテル(略称:TEGDVE 日本カーバイド工業社製) 41.0g
アクセプターモノマー(マレイミド化合物):マレイミド誘導体1−1 43.0g
親疎水偏在型モノマー:ドデシルビニルエーテル(略称:DDVE BASFジャパン
製) 4.4g
顔料:カーボンブラック 2.0g
高分子分散剤:スルスパース24000GR(ルーブリゾール社製) 1.0g
2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル−N−オキシル 0.1g
〔インク13の調製:本発明〕
上記インク1の調製において、顔料分散液1に代えて、下記顔料分散液13を用いた以外は同様にして、インク13を調製した。
ドナーモノマー(ビニルエーテル化合物):トリエチレングリコールジビニルエーテル(略称:TEGDVE 日本カーバイド工業社製) 24.3g
アクセプターモノマー(マレイミド化合物):マレイミド誘導体1−1 42.6g
親疎水偏在型モノマー:ドデシルビニルエーテル(略称:DDVE BASFジャパン製) 21.5g
顔料:カーボンブラック 2.0g
高分子分散剤:スルスパース24000GR(ルーブリゾール社製) 1.0g
2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル−N−オキシル 0.1g
〔インク14の調製:比較例〕
(顔料分散液14の調製)
ドナーモノマー(ビニルエーテル化合物):トリエチレングリコールジビニルエーテル(略称:TEGDVE 日本カーバイド工業社製) 81.8g
ビニルエーテル化合物2:ブタンジオールジビニルエーテル(略称:BDVE BASFジャパン社製) 10.2g
顔料:カーボンブラック 2.0g
高分子分散剤:スルスパース24000GR(ルーブリゾール社製) 1.0g
カチオン重合禁止剤(略称:2MAE 2−メチルアミノエタノール) 0.02g
上記顔料分散液の各材料を混合し、粒径0.5mmのジルコニアビーズとともにペイントシェーカーで6時間分散、混合して、顔料分散液14を調製した。
上記調製した顔料分散液14に、下記添加剤を添加、混合して、インク14を調製した。
増感剤(略称:DEA ジエトキシアントラセン) 1.0g
〔インク15の調製:比較例〕
上記インク1の調製において、顔料分散液1に代えて、下記顔料分散液15を用いた以外は同様にして、インク15を調製した。
ドナーモノマー(ビニルエーテル化合物):トリエチレングリコールジビニルエーテル(略称:TEGDVE 日本カーバイド工業社製) 39.9g
アクセプターモノマー(マレイミド化合物):マレイミド誘導体1−1 38.1g
1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(略称:HDDA 非親疎水偏在型モノマー ダイセル・サイテック社製) 10.4g
顔料:カーボンブラック 2.0g
高分子分散剤:スルスパース24000GR(ルーブリゾール社製) 1.0g
2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル−N−オキシル 0.1g
〔インク16の調製:比較例〕
上記インク1の調製において、顔料分散液1に代えて、下記顔料分散液16を用いた以外は同様にして、インク16を調製した。
ドナーモノマー(ビニルエーテル化合物):トリエチレングリコールジビニルエーテル(略称:TEGDVE 日本カーバイド工業社製) 33.2g
アクセプターモノマー(マレイミド化合物):マレイミド誘導体1−1 45.2g
ブタンジオールジビニルエーテル(略称:BDVE 非親疎水偏在型モノマー BASFジャパン社製) 10.0g
顔料:カーボンブラック 2.0g
高分子分散剤:スルスパース24000GR(ルーブリゾール社製) 1.0g
2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル−N−オキシル 0.1g
〔インク17の調製:比較例〕
上記インク1の調製において、顔料分散液1に代えて、下記顔料分散液17を用いた以外は同様にして、インク17を調製した。
ドナーモノマー(ビニルエーテル化合物):トリエチレングリコールジビニルエーテル(略称:TEGDVE 日本カーバイド工業社製) 34.6g
アクセプターモノマー(マレイミド化合物):マレイミド誘導体1−1 43.6g
ジプロピレングリコールジビニルエーテル(略称:DPGGDVE 非親疎水偏在型モノマー 日本カーバイド工業社製) 10.2g
顔料:カーボンブラック 2.0g
高分子分散剤:スルスパース24000GR(ルーブリゾール社製) 1.0g
2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル−N−オキシル 0.1g
〔インク18の調製:比較例〕
上記インク1の調製において、顔料分散液1に代えて、下記顔料分散液18を用いた以外は同様にして、インク18を調製した。
ドナーモノマー(ビニルエーテル化合物):トリエチレングリコールジビニルエーテル(略称:TEGDVE 日本カーバイド工業社製) 35.6g
アクセプターモノマー(マレイミド化合物):マレイミド誘導体1−1 43.1g
トリエチレングリコールモノブチルエーテル 10.2g
顔料:カーボンブラック 2.0g
高分子分散剤:スルスパース24000GR(ルーブリゾール社製) 1.0g
2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル−N−オキシル 0.1g
上記調製した各インクの反応性モノマー構成を表1に示す。なお、表1に略称で記載した各添加剤の詳細は、以下の通りである。
MID1−1:マレイミド誘導体1−1
MID1−2:マレイミド誘導体1−2
TEGDVE:トリエチレングリコールジビニルエーテル
DDVE:ドデシルビニルエーテル
ISTA:イソステアリルアクリレート
EHVE:2エチルヘキシルビニルエーテル
DDMI:ドデシルマレイミド
BDVE:ブタンジオールジビニルエーテル
HDDA:1,6−ヘキサンジオールジアクリレート
DPGDVE:ジプロピレングリコールジビニルエーテル
《インクの評価》
上記調製したインク1〜18について、以下の方法に従って、特性値の測定及び性能評価を行った。
各インクについて、クルス社製のBP2バブルプレッシャー動的表面張力計を用い、液温30℃にて連続的に泡を発生させ、10ms時の表面張力値を測定し、これを動的表面張力(mN/m)とした。
上記測定した各インクの動的表面張力値のベースインク(親疎水偏在型モノマーを含有しないインク)に対する動的表面張力低下率(%)を算出した。
2)メインモノマーとしてマレイミド誘導体1−1/TEGDVEのみで構成されているインクの動的表面張力値は、56.3(mN/m)である。(インク2〜6、8、9、11〜16のベースインク)
3)メインモノマーとしてマレイミド誘導体1−2/TEGDVEのみで構成されているインクの動的表面張力値は、56.4(mN/m)である。(インク7のベースインク)
〔白スジ故障耐性の評価〕
上記調製した各インクを、図2に記載の構成からなるラインヘッド方式のコニカミノルタIJ社製のピエゾヘッド512Lを搭載した紫外線硬化型プリンターに装填し、画像解像度720×720dpi(なお、本発明でいうdpiとは、2.54cmあたりのドット数を表す)で、記録媒体としてポリエチレンテレフタレートフィルム(表1にはPETと記載)及びポリプロピレンフィルム(表1にはPPと記載)上に、それぞれ黒ベタ画像を印字した後、高圧水銀灯の出力を150mJ/cm2の光量になるように調整し、UV照射した。UV照射されたベタ画像における白スジ故障の発生の有無を目視観察し、下記の基準に従って白スジ故障耐性を評価した。
○:白スジ故障の発生はないが、極弱い画像ムラの発生が認められる
△:白スジ故障及び画像ムラが一部で発生している
×:強い白スジ故障と画像ムラがベタ画像全面に発生している
〔出射安定性の評価〕
各インクを上記コニカミノルタIJ社製のピエゾヘッド512Lを搭載した紫外線硬化型プリンターに投入し、下記条件で連続出射を行った。
○:欠ノズルの発生数が1個以上で、かつ全ノズル数の3%未満である
△:欠ノズルの発生数が、全ノズル数の3%以上、10%未満である
×:欠ノズルの発生数が、全ノズル数の10%以上である
〔光硬化感度の評価〕
上記調製した各インクを、図2に記載の構成からなるラインヘッド方式のコニカミノルタIJ社製のピエゾヘッド512Lを搭載した紫外線硬化型プリンターに装填し、画像解像度720×720dpiで、記録媒体としてポリエチレンテレフタレートフィルム上に黒ベタ画像を印字した後、高圧水銀灯の出力を10mJ/cm2、30mJ/cm2、100mJ/cm2の光量になるように調整し、UV照射した。UV照射されたベタ画像表面を触診して画像膜の硬化状態を調べ、下記の基準に従って光硬化感度を評価した。
○:光量10mJ/cm2では硬化しなかったが、光量30mJ/cm2では硬化している
△:光量30mJ/cm2で硬化しなかったが、光量100mJ/cm2では硬化している
×:光量100mJ/cm2でも硬化していない
〔画像光沢の評価〕
白スジ故障耐性の評価で作成した黒ベタ画像表面を目視観察し、光沢感を有する画像であれば「○」、光沢感に乏しい画像であれば「×」と判定した。
3 記録ヘッド
4 照射手段
P 記録材料
Claims (8)
- 2種以上の光反応性モノマーを含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクにおいて、
該光反応性モノマーとして、少なくとも1種のアクセプターモノマーと、少なくとも1種のドナーモノマーを含有し、更に、該光反応性モノマーとして少なくとも1種の親水性基を有するブロックと疎水性基を有するブロックが偏在している親疎水偏在型モノマーを含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。 - 前記親水性基を有するブロックと疎水性基を有するブロックが偏在している親疎水偏在型モノマーの含有量が、インク全質量の5.0質量%以上、20質量%以下であることを特徴とする請求項1に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
- 前記親疎水偏在型モノマーが、ビニルエーテル化合物であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
- HLB値が9.0以上、12以下の界面活性剤を含有することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
- 10msでの動的表面張力が25mN/m以上、45mN/m以下であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインクを、インクジェットノズルより記録媒体上に吐出し、次いで、活性エネルギー線を照射して該活性エネルギー線硬化型インクジェットインクを硬化させて画像記録することを特徴とするインクジェット記録方法。
- 前記記録媒体上に活性エネルギー線硬化型インクジェットインクを吐出して画像記録する方式が、ラインヘッド方式であることを特徴とする請求項7に記載のインクジェット記録方法。
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