JP2014181281A - 活性エネルギー線硬化型インクジェット記録用インク組成物及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 特定のモノマーや光重合開始剤や、保存容器を使用しなくとも、長期保存においても粘度変化を起こさない活性エネルギー線硬化型インクジェット記録用インクを提供する。
【解決手段】 顔料、活性エネルギー線重合性化合物及び光重合開始剤を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェット記録用インク組成物であって、顔料を0.01〜20質量%含有し、且つ該インク組成物全量に対する水分量が0.8質量%以下である活性エネルギー線硬化型インクジェット記録用インク組成物。
【選択図】 なし
【解決手段】 顔料、活性エネルギー線重合性化合物及び光重合開始剤を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェット記録用インク組成物であって、顔料を0.01〜20質量%含有し、且つ該インク組成物全量に対する水分量が0.8質量%以下である活性エネルギー線硬化型インクジェット記録用インク組成物。
【選択図】 なし
Description
本発明は、活性エネルギー線硬化型インクジェット記録用インク組成物に関する。
活性エネルギー線硬化性着色組成物は、無溶剤型であり瞬間的に活性エネルギー線硬化乾燥することから、環境対応、印刷作業性に優れ、且つ高品質の印刷物が得られるとして、オフセット印刷やスクリーン印刷、フレキソ印刷、あるいはインクジェット印刷といった各々の印刷方法におけるインクとして使用されている。
この中でインクジェット印刷は、ノズルよりインクを噴射し被記録材に付着せしめる方式であり、該ノズルと被記録材とが非接触状態にあるため、曲面や凹凸した不規則な形状を有する表面に対して、良好な印刷を行うことができる。このため、産業用途で広範囲にわたる利用分野が期待されている印刷方式である。
このようなインクジェット印刷において使用するインクは、グラビアやオフセットといった他の印刷方式用インキと比較すると、粘度が、印字安定性やその結果得られる画質に与える影響が非常に大きいため、粘度変化を起こさないことは非常に重要である。
このようなインクジェット印刷において使用するインクは、グラビアやオフセットといった他の印刷方式用インキと比較すると、粘度が、印字安定性やその結果得られる画質に与える影響が非常に大きいため、粘度変化を起こさないことは非常に重要である。
無溶剤の活性エネルギー線硬化型インクジェット記録用インクは、通常、顔料、(メタ)アクリレート等の活性エネルギー線重合性化合物、光重合開始剤、及び顔料分散剤等で構成されている。また吐出安定性の観点から、通常、顔料濃度を1〜19%程度として使用する。この、活性エネルギー線硬化型インクジェット記録用インクの粘度変化を抑制する方法には、例えば、使用するモノマーや光重合開始剤として特定のものを使用したり、保存容器を特定のものとする等の方法がある。(例えば特許文献1、2参照)
本発明の目的は、特定のモノマーや光重合開始剤や、保存容器を使用しなくとも、長期保存においても粘度変化を起こさない活性エネルギー線硬化型インクジェット記録用インクを提供することにある。
本発明者らは、活性エネルギー線硬化型インクジェット記録用インクの、顔料由来の水分量をコントロールし、水分量を特定の範囲とした顔料を使用することで、上記課題を解決した。
即ち本発明は、顔料、活性エネルギー線重合性化合物及び光重合開始剤を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェット記録用インク組成物であって、顔料を0.01〜20質量%含有し、且つ該インク組成物全量に対する水分量が0.8質量%以下である性エネルギー線硬化型インクジェット記録用インク組成物を提供する。
また本発明は、前記記載の活性エネルギー線硬化型インクジェット記録用インク組成物の製造方法であって、
(1)顔料の水分量が、顔料全量に対して4質量%以下となるまで乾燥させる工程と、(2)前記顔料と、少なくとも活性エネルギー線重合性化合物とを混練する工程とを有する活性エネルギー線硬化型インクジェット記録用インク組成物の製造方法を提供する。
(1)顔料の水分量が、顔料全量に対して4質量%以下となるまで乾燥させる工程と、(2)前記顔料と、少なくとも活性エネルギー線重合性化合物とを混練する工程とを有する活性エネルギー線硬化型インクジェット記録用インク組成物の製造方法を提供する。
本発明により、特定のモノマーや光重合開始剤や、保存容器を使用しなくとも、長期保存においても粘度変化を起こさない活性エネルギー線硬化型インクジェット記録用インクを得ることができる。また製造直後の活性エネルギー線硬化性組成物を減圧乾燥した場合に生じる溶存酸素量の低下がないため、品質の安定したインクを得ることができ、特に真空パック状態で提供されるインクカートリッジで安定的に使用する事ができる。
(顔料)
本発明で使用する顔料としては、無機顔料あるいは有機顔料を使用することができる。
無機顔料としては、酸化チタンや酸化鉄、あるいはコンタクト法、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。
本発明で使用する顔料としては、無機顔料あるいは有機顔料を使用することができる。
無機顔料としては、酸化チタンや酸化鉄、あるいはコンタクト法、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。
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、No.900、No.960、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Regal400R、同330R、同660R、Mogul L、同700、Monarch800、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、Printex 35、同U、同V、同140U、Special Black 6、同5、同4A、同4等が挙げられる。
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、109、110、114、120、128、129、138、150、151、154、155、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。
また、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。
また、ホワイトインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントホワイト6、18、21などが目的に応じて使用できるが、隠ぺい力が高い酸化チタンが好適で具体的には、テイカ社製「チタニックスJR−301、403、405、600A、605、600E、603、805、806、701、800、808」「チタニックスJA−1、C、3、4、5」、石原産業社製「タイペークCR−50、50−2、57、80、90、93、95、953、97、60、60−2、63、67、58、58−2、85」「タイペークR−820、830、930、550、630、680、670、580、780、780−2、850、855」「タイペークA−100、220」「タイペークW10」「タイペ−クPF−740、744」「TTO−55(A)、55(B)、55(C)、55(D)、55(S)、55(N)、51(A)、51(C)」「TTO−S−1、2」「TTO−M−1、2」、デュポン社製「タイピュアR−900、902、960、706、931」等が挙げられる。
前記顔料の平均粒径は、10〜300nm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。また前記着色剤の添加量、十分な画像濃度や印刷画像の耐光性を得るため、インク全量の1〜20質量%の範囲で含有させることが好ましい。
(顔料誘導体)
また前記顔料は、前記カラーインデックスに記載されている有機顔料残基に、硫酸基、スルホン酸アミド基、スルホン酸基及びその塩、フタルイミド基、フタロイミドメチル基、アミノ基、トリアジン基等の特定の置換基を導入した、従来公知の顔料誘導体、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系等の顔料誘導体(シナジスト)を含んでいてもよく好ましい。これらの顔料誘導体は粉体で使用してもウエットケーキとして用いても構わない。また、顔料誘導体の配合量は、黒顔料、マゼンタ有機顔料、及びシアン有機顔料の合計量に対して3〜60重量%であることが好ましく、5〜20重量%の範囲がなお好ましい。
顔料誘導体を使用した処理顔料は顔料表面の親水性が高く、より顔料に吸着する水分量が高くなるため、顔料誘導体を顔料に固定化するという観点で本発明の効果が顕著となる。
また前記顔料は、前記カラーインデックスに記載されている有機顔料残基に、硫酸基、スルホン酸アミド基、スルホン酸基及びその塩、フタルイミド基、フタロイミドメチル基、アミノ基、トリアジン基等の特定の置換基を導入した、従来公知の顔料誘導体、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系等の顔料誘導体(シナジスト)を含んでいてもよく好ましい。これらの顔料誘導体は粉体で使用してもウエットケーキとして用いても構わない。また、顔料誘導体の配合量は、黒顔料、マゼンタ有機顔料、及びシアン有機顔料の合計量に対して3〜60重量%であることが好ましく、5〜20重量%の範囲がなお好ましい。
顔料誘導体を使用した処理顔料は顔料表面の親水性が高く、より顔料に吸着する水分量が高くなるため、顔料誘導体を顔料に固定化するという観点で本発明の効果が顕著となる。
前記顔料誘導体としては、フタロシアニンスルフォン酸、フタルイミドメチルキナクリドン、フタルイミドメチル化3,10−ジクロロキナクリドン、あるいはルーブリゾール社製ソルスパーズ5000、ソルスパーズ12000、ソルスパーズ22000、ビックケミー社製BYK−Synergist2100等を挙げる事ができる。
本発明においては、インク組成物全量に対する水分量を0.8質量%以下とすることが特徴の1つであるが、更に好ましくは0.4質量%以下である。インク組成物全量に対する水分量を0.8質量%とする手段としては、インク製造の初期段階において、顔料に加温処理、減圧処理など、物理的に脱水処理を行う方法があげられる。中でも、本発明においては、加熱により顔料を乾燥させる方法が好ましい。インク製造後に過剰な減圧を加える事はインク内の溶存酸素が過剰に失われゲル化を引き起こすおそれがある。
インク製造後は、外気と接触させないようにプリンターのインク供給系を密閉系とすることが、本発明の効果をより奏する点で好ましい。このように含水率、あるいは酸価を制御することは、インク保存安定性、射出特性改善に顕著な効果をもたらす。
インク製造後は、外気と接触させないようにプリンターのインク供給系を密閉系とすることが、本発明の効果をより奏する点で好ましい。このように含水率、あるいは酸価を制御することは、インク保存安定性、射出特性改善に顕著な効果をもたらす。
本発明において、顔料及びインクの水分量の測定は、カールフィッシャー水分測定機(京都電子工業株式会社製カールフィッシャー水分計MCU−610)を用いて行った。
(活性エネルギー線重合性化合物)
本発明で使用する活性エネルギー線重合性化合物としては、通常活性エネルギー線硬化性組成物に使用される公知の(メタ)アクリルモノマーおよび/または(メタ)アクリルオリゴマーから任意に選んで用いることができる。
(メタ)アクリルモノマーとしては、例えばアクリル酸やメタクリル酸などの不飽和カルボン酸又はそのエステル、例えばアルキル−、シクロアルキル−、ハロゲン化アルキル−、アルコキシアルキル−、ヒドロキシアルキル−、アミノアルキル−、テトラヒドロフルフリル−、アリル−、グリシジル−、ベンジル−、フェノキシ−(メタ)アクリレート、アルキレングリコール、ポリオキシアルキレングリコールのモノ又はジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリットテトラ(メタ)アクリレートなど、(メタ)アクリルアミド又はその誘導体、例えばアルキル基やヒドロキシアルキル基でモノ置換又はジ置換された(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N,N’−アルキレンビス(メタ)アクリルアミドなど、アリル化合物、例えばアリルアルコール、アリルイソシアネート、ジアリルフタレート、トリアリルイソシアヌレートなどを挙げることができる。
本発明で使用する活性エネルギー線重合性化合物としては、通常活性エネルギー線硬化性組成物に使用される公知の(メタ)アクリルモノマーおよび/または(メタ)アクリルオリゴマーから任意に選んで用いることができる。
(メタ)アクリルモノマーとしては、例えばアクリル酸やメタクリル酸などの不飽和カルボン酸又はそのエステル、例えばアルキル−、シクロアルキル−、ハロゲン化アルキル−、アルコキシアルキル−、ヒドロキシアルキル−、アミノアルキル−、テトラヒドロフルフリル−、アリル−、グリシジル−、ベンジル−、フェノキシ−(メタ)アクリレート、アルキレングリコール、ポリオキシアルキレングリコールのモノ又はジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリットテトラ(メタ)アクリレートなど、(メタ)アクリルアミド又はその誘導体、例えばアルキル基やヒドロキシアルキル基でモノ置換又はジ置換された(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N,N’−アルキレンビス(メタ)アクリルアミドなど、アリル化合物、例えばアリルアルコール、アリルイソシアネート、ジアリルフタレート、トリアリルイソシアヌレートなどを挙げることができる。
(メタ)アクリルモノマーの他の例としては、エチレングリコール単位を分子内にもつポリエチレングリコール(nは3以上であり、およそ14以下)ジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンEO変性(nは3以上であり、およそ14以下)トリ(メタ)アクリレート、フェノールEO変性(nは3以上であり、およそ14以下)変性(メタ)アクリレートや、水酸基を分子内にもつ2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、フタル酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。
これらの(メタ)アクリルモノマーは単独で用いてもよいし2種以上組み合わせて用いてもよい。
これらの(メタ)アクリルモノマーは単独で用いてもよいし2種以上組み合わせて用いてもよい。
また、硬化収縮が支障となる用途の場合には、例えばイソボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテノキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテノキシプロピル(メタ)アクリレートなど、ジエチレングリコールジシクロペンテニルモノエーテルのアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステル、ポリオキシエチレン若しくはポリプロピレングリコールジシクロペンテニルモノエーテルのアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルなど、ジシクロペンテニルシンナメート、ジシクロペンテノキシエチルシンナメート、ジシクロペンテノキシエチルモノフマレート又はジフマレートなど、3,9−ビス(1,1−ビスメチル−2−オキシエチル)−スピロ[5,5]ウンデカン、3,9−ビス(1,1−ビスメチル−2−オキシエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、3,9−ビス(2−オキシエチル)−スピロ[5,5]ウンデカン、3,9−ビス(2−オキシエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンなどのモノ−、ジアクリレート又はモノ−、ジメタアクリレート、あるいはこれらのスピログリコールのエチレンオキシド又はプロピレンオキシド付加重合体のモノ−、ジアクリレート、又はモノ−、ジメタアクリレート、あるいは前記モノ(メタ)アクリレートのメチルエーテル、1−アザビシクロ[2,2,2]−3−オクテニル(メタ)アクリレート、ビシクロ[2,2,1]−5−ヘプテン−2,3−ジカルボキシルモノアリルエステルなど、ジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジヒドロジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリルモノマーを用いることができる。
これらの活性エネルギー線重合性化合物は単独で用いてもよいし2種以上組み合わせて用いてもよい。
これらの活性エネルギー線重合性化合物は単独で用いてもよいし2種以上組み合わせて用いてもよい。
(メタ)アクリルオリゴマーとしては、エポキシ樹脂の(メタ)アクリル酸エステル例えばビスフェノールAのジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸とメチルテトラヒドロフタル酸無水物との反応生成物、エポキシ樹脂と2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとの反応生成物、グリシジルジ(メタ)アクリレートと無水フタル酸との開環共重合エステル、メタクリル酸二量体とポリオールとのエステル、アクリル酸と無水フタル酸とプロピレンオキシドから得られるポリエステル、ポリビニルアルコールとN−メチロールアクリルアミドとの反応生成物、ポリエチレングリコールと無水マレイン酸とグリシジル(メタ)アクリレートとの反応生成物などのような不飽和ポリエステル系プレポリマーや、ポリビニルアルコールを無水コハク酸でエステル化した後、グリシジルメタクリレートを付加させたものなどのようなポリビニルアルコール系プレポリマー、メチルビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体と2−ヒドロキシエチルアクリレートとの反応生成物又はこれにさらにグリシジルメタクリレートを反応させたものなどのポリアクリル酸又はマレイン酸共重合体系プレポリマーなど、そのほか、ウレタン結合を介してポリオキシアルキレンセグメント又は飽和ポリエステルセグメントあるいはその両方が連結し、両末端にアクリロイル基又はメタクロイル基を有するウレタン系プレポリマーなどを挙げることができる。
これらの(メタ)アクリルオリゴマーは、重量平均分子量として約2000〜30000の範囲のものが適当である。
これらの(メタ)アクリルオリゴマーは、重量平均分子量として約2000〜30000の範囲のものが適当である。
(光重合開始剤)
本発明の活性エネルギー線硬化型組成物を紫外線で硬化させる場合は、光重合開始剤を使用する。本発明で用いる光重合開始剤としては、従来公知のものでよく、具体的には、ベンゾインイソブチルエーテル、2,4−ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、ベンジル、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、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フォスフィンオキシド等が好適に用いられ、さらにこれら以外の分子開裂型のものとして、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オンおよび2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン等を併用しても良いし、さらに水素引き抜き型光重合開始剤である、ベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、イソフタルフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチル−ジフェニルスルフィド等も併用できる。
本発明の活性エネルギー線硬化型組成物を紫外線で硬化させる場合は、光重合開始剤を使用する。本発明で用いる光重合開始剤としては、従来公知のものでよく、具体的には、ベンゾインイソブチルエーテル、2,4−ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、ベンジル、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、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フォスフィンオキシド等が好適に用いられ、さらにこれら以外の分子開裂型のものとして、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オンおよび2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン等を併用しても良いし、さらに水素引き抜き型光重合開始剤である、ベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、イソフタルフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチル−ジフェニルスルフィド等も併用できる。
特に光源としたLEDを使用する場合には、LEDの発光ピーク波長を加味して光重合開始剤を選択することが好ましい。例えばUV−LEDを使用する場合に適した光重合開始剤としては、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン)、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、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、2,4−ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン等が挙げられる。
また上記光重合開始剤に対し、増感剤として例えば、トリメチルアミン、メチルジメタノールアミン、トリエタノールアミン、p−ジエチルアミノアセトフェノン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、N,N−ジメチルベンジルアミンおよび4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等の、前述重合性成分と付加反応を起こさないアミン類を併用することもできる。
これらの光重合開始剤は、それぞれ単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
光重合開始剤の含有量は特に限定はないが、通常は2〜20質量%程度配合させる。
これらの光重合開始剤は、それぞれ単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
光重合開始剤の含有量は特に限定はないが、通常は2〜20質量%程度配合させる。
(バインダー樹脂)
バインダー樹脂としては、後述のラジカル重合性ワニス及び/又はラジカル重合性モノマーに溶解する印刷インキ用樹脂であれば、特に限定されない。例えば、酸素硬化性アルキド樹脂、アルキドおよびフェノール樹脂、アルキドおよびニトロセルロース、アルキドおよび塩素化ゴム、アルキドおよびポリスチレン、アルキドおよびジイソシアネート、アルキド・ビニルおよびエポキシ、アルキドおよびアミノ樹脂、アルキド・アミノ樹脂およびエポキシアルキドおよびシリコーン、油変性エポキシ樹脂およびアミノ樹脂などの油変性アルキドまたは乾性油とポリマーを含むビヒクル、アルキドおよび乾性油を含まないビヒクルの例として、ビニルアセタールおよび/またはフェノール樹脂、アリルアミノ樹脂、エポキシ、トリメチロールフェニルエーテル、ポリエステル、トリアジン樹脂、アリルポリエステル、シリコーン、熱硬化性アクリル、混合アミノ樹脂、酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデン、ブタジエン共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド樹脂、セルロースのエステルおよびエーテル塩、ポリ(メタ)アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニルアセタール、飽和ポリエステル樹脂、石油樹脂、ポリスチレン、ポリオレフィン等を挙げることができる。
バインダー樹脂としては、後述のラジカル重合性ワニス及び/又はラジカル重合性モノマーに溶解する印刷インキ用樹脂であれば、特に限定されない。例えば、酸素硬化性アルキド樹脂、アルキドおよびフェノール樹脂、アルキドおよびニトロセルロース、アルキドおよび塩素化ゴム、アルキドおよびポリスチレン、アルキドおよびジイソシアネート、アルキド・ビニルおよびエポキシ、アルキドおよびアミノ樹脂、アルキド・アミノ樹脂およびエポキシアルキドおよびシリコーン、油変性エポキシ樹脂およびアミノ樹脂などの油変性アルキドまたは乾性油とポリマーを含むビヒクル、アルキドおよび乾性油を含まないビヒクルの例として、ビニルアセタールおよび/またはフェノール樹脂、アリルアミノ樹脂、エポキシ、トリメチロールフェニルエーテル、ポリエステル、トリアジン樹脂、アリルポリエステル、シリコーン、熱硬化性アクリル、混合アミノ樹脂、酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデン、ブタジエン共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド樹脂、セルロースのエステルおよびエーテル塩、ポリ(メタ)アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニルアセタール、飽和ポリエステル樹脂、石油樹脂、ポリスチレン、ポリオレフィン等を挙げることができる。
前記活性エネルギー線重合性化合物や前記バインダー樹脂の配合量は、目的に応じて適宜決定することができ特に限定はないが、通常はバインダー樹脂5〜50質量%、架橋成分である活性エネルギー線重合性化合物は20〜90質量%の範囲で使用される。また粘度等を調節する場合には活性エネルギー線重合性化合物で調節することが多いが特に限定はなく、適宜有機溶剤を加えてもよい。有機溶剤としては、基材を侵すことなく、しかも前記組成物を充分に溶解できるものであればよく、たとえば、酢酸エチル等のエステル系溶剤、トルエン等の芳香族系溶剤等が好適である。有機溶剤の使用量は任意であり、各種用途に応じて適宜決定される。
本発明の活性エネルギー線硬化型組成物は、上記成分をロールミル、ビーズミル、ディスパーミキサー、ホモミキサー、コロイドミル、ボールミル、SCミル、アトライタ、サンドミル、ナノマイザー、プラネタリーミキサー等の公知の分散機を用いて混合することにより製造することができる。
本発明の活性エネルギー線硬化型組成物は、各種インキやコーティング用途として使用することができる。印刷方法としては、たとえばロールコーター、グラビアコーター、フレキソコーター、エアドクターコーター、ブレードコーター、エアナイフコーター、スクイズコーター、含浸コーター、トランスファロールコーター、キスコーター、キャストコーター、スプレイコーター、ダイコーター、オフセット印刷機、スクリーン印刷機、インクジェット印刷等の公知手段を適宜採用することができる。なかでも、インクジェット印刷は、従来のシャトルヘッドタイプではなく基材幅のヘッド下を一度通しただけで印刷するシングルパス方式のヘッドが開発されており、射出特性が良好な本法によるインクは、本発明の効果を発揮でき好ましい。
なお、当該インキを塗工する基材は特に制限されず、紙、各種プラスチック等が挙げられる。
なお、当該インキを塗工する基材は特に制限されず、紙、各種プラスチック等が挙げられる。
前記活性エネルギー線硬化型組成物を、インクジェット記録用インク組成物として使用する場合は、前記活性エネルギー線重合性化合物や前記光重合開始剤、バインダー樹脂の中から、粘度の低いものを適宜選択して使用することが好ましい。あまり高粘度では吐出性に支障がでるおそれがある。インクジェット記録用インク組成物の粘度としては3〜50mPa・secが好ましく、5〜30mPa・secがさらに好ましく、5〜20mPa・secが最も好ましい。
インクジェット記録用インク組成物に特に好適な活性エネルギー線重合性化合物としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、アミル、2−エチルヘキシル、イソオクチル、ノニル、ドデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、シクロヘキシル、ベンジル、メトキシエチル、ブトキシエチル、フェノキシエチル、ノニルフェノキシエチル、グリシジル、ジメチルアミノエチル、ジエチルアミノエチル、イソボルニル、ジシクロペンタニル、ジシクロペンテニル、ジシクロペンテニロキシエチル等の置換基を有する(メタ)アクリレート、ビニルカプロラクタム、ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド等の1官能モノマー、
1,3−ブチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、トリシクロデカンジメタノール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール等のジ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートのジ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル、オペンチルグリコール1モルに4モル以上のエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA1モルに2モルのエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパン1モルに3モル以上のエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たトリオールのジまたはトリ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA1モルに4モル以上のエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート,ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート,ジペンタエリスリトールのポリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性アルキルリン酸(メタ)アクリレート等の多官能モノマー、
ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリエステル(メタ)アクリレートオリゴマー等の(メタ)アクリレートオリゴマーが挙げられる。これらは2種類以上併用して用いることができる。
本発明の活性エネルギー線硬化型インクジェット記録用インク組成物には、インクの保存安定性を高めるため、ハイドロキノン、メトキノン、ヒンダードアミン系光安定剤、ヒンダードフェノール系光安定剤、ジ−t−ブチルハイドロキノン、P−メトキシフェノール、ブチルヒドロキシトルエン、ニトロソアミン塩等の重合禁止剤をインク中に0.01〜2質量%の範囲で添加しても良い。
また、顔料の分散安定性を高める目的で分散剤を使用してもよく好ましい。分散剤としては、味の素ファインテクノ社製のアジスパーPB821、PB822、PB881、PB817、ルーブリゾール社製のソルスパーズ24000GR、32000、33000、36000、39000、71000、楠本化成社製のディスパロンDA―703―50、DA−705、DA−725等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また分散剤の使用量は、顔料に対して10〜80質量%の範囲が好ましく、特に20〜60質量%の範囲が好ましい。使用量が10質量%未満の場合には分散安定性が不十分となる傾向にあり、80質量%を超える場合にはインクの粘度が高くなる傾向にあり、吐出安定性が低下しやすい。
その他、被印刷基材に対する接着性の付与等を目的に、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、テルペンフェノール樹脂、ロジンエステル等の非反応性樹脂等を配合することができる。
その他、被印刷基材に対する接着性の付与等を目的に、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、テルペンフェノール樹脂、ロジンエステル等の非反応性樹脂等を配合することができる。
前記活性エネルギー線硬化型インクジェット記録用インク組成物を調整する際には、例えば、前記顔料、前記活性エネルギー線重合性化合物を含有し、必要に応じ高分子分散剤、樹脂を加えた混合物をビーズミル等のシェアのかかりにくい攪拌・分散装置を用いて顔料を分散した後、光重合開始剤を加え、さらに必要に応じ表面張力調整剤等の添加剤を加えて攪拌、溶解することで調製できる。予め、高濃度の顔料分散液(ミルベース)を作製後、適宜希釈、添加剤を添加して調製することもできる。
顔料を分散させるための攪拌・分散装置としては、ビーズミルの他、たとえば超音波ホモジナイザー、高圧ホモジナイザー、ペイントシェーカー、ボールミル、ロールミル、サンドミル、サンドグラインダー、ダイノーミル、ディスパーマット、SCミル、ナノマイザーなど、公知慣用の各種分散機を使用することができる。
(硬化)
前記活性エネルギー線硬化型着色組成物は、活性エネルギー線、好ましくは紫外線等の光照射をすることにより硬化反応を行う。紫外線等の光源としては、通常UV硬化性インクジェットインキに使用する光源、例えば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、高圧水銀ランプ等であれば問題なく硬化させることができる。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。
前記活性エネルギー線硬化型着色組成物は、活性エネルギー線、好ましくは紫外線等の光照射をすることにより硬化反応を行う。紫外線等の光源としては、通常UV硬化性インクジェットインキに使用する光源、例えば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、高圧水銀ランプ等であれば問題なく硬化させることができる。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。
前記活性エネルギー線硬化型着色組成物は感度がよいことから、UV−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硬化が可能である。例えば、前記活性エネルギー線硬化型着色組成物をインクジェットインクとして使用する場合は、該着色組成物を被記録材に吐出することにより画像を印字する工程と、発光ダイオード(LED)を用いて波長ピークが365〜420nmの範囲にある活性エネルギー線を照射することにより前記画像を硬化させることで、画像を形成させることが可能である。
前記活性エネルギー線硬化型着色組成物をインクジェットインクとして使用する場合のインクジェット記録方式としては、従来公知の方式がいずれも使用できる。例えば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が挙げられる。
また、インクジェット被記録材は、特に限定されることはなく、紙、コート紙、インクジェット記録用専用紙の他、曲面や凹凸した不規則な形状を有するような、プラスチック成形体等の表面にも容易に印字することができる。例えば例えば食品包装用として使用される熱可塑性樹脂フィルムとしては、ポリエチレンレテフタレート(PET)フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、ポリエチレンフィルム(LLDPE:低密度ポリエチレンフィルム、HDPE:高密度ポリエチレンフィルム)やポリプロピレンフィルム(CPP:無延伸ポリプロピレンフィルム、OPP:二軸延伸ポリプロピレンフィルム)等のポリオレフィンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルムにも印字することが可能である。
以下、実施例により、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は、下記実施例に何ら制限されるものではない。なお、以下実施例中にある部とは、質量部を表す。
(ミルベース(1)の製造例)
三菱化学製塩基性カーボンブラック「#960」を、セーフティオーブンN50−S4(佐竹化学機械工業製)を用いて105℃で72時間加熱乾燥し、水分量が0.1%のカーボンブラックを得た。以下CB(1)と称す。
CB(1)10.0部と、ルーブリゾール社製の高分子顔料分散剤「ソルスパーズ 32000」6部、共栄社化学製のフェノキシエチルアクリレート(単官能モノマー)「ライトアクリレートPO−A」24部、MIWON(株)社製のジプロピレングリコールジアクリレート(多官能モノマー)「ミラマーM222」60部をビーズミルで2時間処理し、ミルベース(1)を作製した。
三菱化学製塩基性カーボンブラック「#960」を、セーフティオーブンN50−S4(佐竹化学機械工業製)を用いて105℃で72時間加熱乾燥し、水分量が0.1%のカーボンブラックを得た。以下CB(1)と称す。
CB(1)10.0部と、ルーブリゾール社製の高分子顔料分散剤「ソルスパーズ 32000」6部、共栄社化学製のフェノキシエチルアクリレート(単官能モノマー)「ライトアクリレートPO−A」24部、MIWON(株)社製のジプロピレングリコールジアクリレート(多官能モノマー)「ミラマーM222」60部をビーズミルで2時間処理し、ミルベース(1)を作製した。
(ミルベース(2)の製造例)
精製水1000部に、顔料誘導体としてフタロシアニンスルフォン酸4部を添加し攪拌・混合した。この溶液中に「#960」40部を加えて、30分間攪拌・混合後、ヌッチェでろ別した。ろ別した固形物を105℃で72時間加熱乾燥して、水分量が0.2%のカーボンブラックを得た。以下CB(2)と称す。
CB(2)10部、ルーブリゾール製の高分子顔料分散剤「ソルスパーズ 32000」6部、共栄社化学製のフェノキシエチルアクリレート(単官能モノマー)「ライトアクリレートPO−A」24部、MIWON(株)社製のジプロピレングリコールジアクリレート(多官能モノマー)「ミラマーM222」60部をビーズミルで2時間処理し、ミルベース(2)を作製した。
精製水1000部に、顔料誘導体としてフタロシアニンスルフォン酸4部を添加し攪拌・混合した。この溶液中に「#960」40部を加えて、30分間攪拌・混合後、ヌッチェでろ別した。ろ別した固形物を105℃で72時間加熱乾燥して、水分量が0.2%のカーボンブラックを得た。以下CB(2)と称す。
CB(2)10部、ルーブリゾール製の高分子顔料分散剤「ソルスパーズ 32000」6部、共栄社化学製のフェノキシエチルアクリレート(単官能モノマー)「ライトアクリレートPO−A」24部、MIWON(株)社製のジプロピレングリコールジアクリレート(多官能モノマー)「ミラマーM222」60部をビーズミルで2時間処理し、ミルベース(2)を作製した。
(ミルベース(H1)の製造例)
水分量が5.1%である三菱化学製塩基性カーボンブラック)「#960」(以下CB(H1)と称す)10部、ルーブリゾール製の高分子顔料分散剤「ソルスパーズ 32000」6部、共栄社化学製のフェノキシエチルアクリレート(単官能モノマー)「ライトアクリレートPO−A」24部、MIWON(株)社製のジプロピレングリコールジアクリレート(多官能モノマー)「ミラマーM222」60部をビーズミルで2時間処理し、ミルベース(H1)を作製した。
水分量が5.1%である三菱化学製塩基性カーボンブラック)「#960」(以下CB(H1)と称す)10部、ルーブリゾール製の高分子顔料分散剤「ソルスパーズ 32000」6部、共栄社化学製のフェノキシエチルアクリレート(単官能モノマー)「ライトアクリレートPO−A」24部、MIWON(株)社製のジプロピレングリコールジアクリレート(多官能モノマー)「ミラマーM222」60部をビーズミルで2時間処理し、ミルベース(H1)を作製した。
(ミルベース(H2)の製造例)
精製水1000部に、顔料誘導体としてフタロシアニンスルフォン酸4部を添加し攪拌・混合した。この溶液中に「#960」40部を加えて、30分間攪拌・混合後、ヌッチェでろ別した。ろ別した固形物を105℃で2時間加熱乾燥して、水分量が6.3%のカーボンブラックを得た。以下CB(H2)と称す。
CB(H2)10部を、ルーブリゾール製の高分子顔料分散剤「ソルスパーズ 32000」6部、共栄社化学製のフェノキシエチルアクリレート(単官能モノマー)「ライトアクリレートPO−A」24部、MIWON(株)社製のジプロピレングリコールジアクリレート(多官能モノマー)「ミラマーM222」60部をビーズミルで2時間処理し、ミルベース(H2)を作製した。
精製水1000部に、顔料誘導体としてフタロシアニンスルフォン酸4部を添加し攪拌・混合した。この溶液中に「#960」40部を加えて、30分間攪拌・混合後、ヌッチェでろ別した。ろ別した固形物を105℃で2時間加熱乾燥して、水分量が6.3%のカーボンブラックを得た。以下CB(H2)と称す。
CB(H2)10部を、ルーブリゾール製の高分子顔料分散剤「ソルスパーズ 32000」6部、共栄社化学製のフェノキシエチルアクリレート(単官能モノマー)「ライトアクリレートPO−A」24部、MIWON(株)社製のジプロピレングリコールジアクリレート(多官能モノマー)「ミラマーM222」60部をビーズミルで2時間処理し、ミルベース(H2)を作製した。
(実施例1 活性エネルギー線硬化型着色組成物の製造方法)
MIWON(株)社製 ジプロピレングリコールジアクリレート「ミラマーM222」10.9部、DIC ZHANGJIAGANG CHEMICAL社製ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート「DPA−600T[C]」4.0部、日本触媒(株)社製 アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル「VEEA」35.0部、大阪有機化学工業社製イソオクチルアクリレート「IOAA」10.0部、BASF社製「イルガキュア819」6.5部、BASF(株)社製「ルシリンTPO」3.5部、BASFジャパン社製2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン「DAROCUR 1173」2.5部、BASFジャパン社製2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−(4−モルフォルニル)−1−プロパノン「IRGACURE907」3.0部、みどり化学社製ジメチルアミノ安息香酸エチル「DBE」2.5部 、日本化薬(株)社製ジエチルチオキサントン「カヤキュアDETX−S」1.5部、信越シリコーン(株)社製 ポリエーテル変性シリコーンオイル「KF−351A」0.2部、信越シリコーン(株)社製 メチルフェニルシリコーンオイル「KF−54」0.3部、ADEKA(株)社製「アデカスタブLA−82」0.1部を添加し、60℃で30分加熱攪拌した後、ミルベースとしてミルベース(1)を20部添加し、充分に混合した。次いで1.2μmのメンブレンフィルターを用いてろ過することにより活性エネルギー線硬化型着色組成物(1)を得た。
MIWON(株)社製 ジプロピレングリコールジアクリレート「ミラマーM222」10.9部、DIC ZHANGJIAGANG CHEMICAL社製ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート「DPA−600T[C]」4.0部、日本触媒(株)社製 アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル「VEEA」35.0部、大阪有機化学工業社製イソオクチルアクリレート「IOAA」10.0部、BASF社製「イルガキュア819」6.5部、BASF(株)社製「ルシリンTPO」3.5部、BASFジャパン社製2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン「DAROCUR 1173」2.5部、BASFジャパン社製2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−(4−モルフォルニル)−1−プロパノン「IRGACURE907」3.0部、みどり化学社製ジメチルアミノ安息香酸エチル「DBE」2.5部 、日本化薬(株)社製ジエチルチオキサントン「カヤキュアDETX−S」1.5部、信越シリコーン(株)社製 ポリエーテル変性シリコーンオイル「KF−351A」0.2部、信越シリコーン(株)社製 メチルフェニルシリコーンオイル「KF−54」0.3部、ADEKA(株)社製「アデカスタブLA−82」0.1部を添加し、60℃で30分加熱攪拌した後、ミルベースとしてミルベース(1)を20部添加し、充分に混合した。次いで1.2μmのメンブレンフィルターを用いてろ過することにより活性エネルギー線硬化型着色組成物(1)を得た。
(実施例2 活性エネルギー線硬化型着色組成物の製造方法)
ミルベースとしてミルベース(2)を使用した以外は実施例1と同様にして、実施例用の活性エネルギー線硬化型着色組成物(2)を得た。
ミルベースとしてミルベース(2)を使用した以外は実施例1と同様にして、実施例用の活性エネルギー線硬化型着色組成物(2)を得た。
(比較例1 活性エネルギー線硬化型着色組成物(H1)の製造方法)
ミルベースとしてミルベース(H1)を使用した以外は実施例1と同様にして、比較例用の活性エネルギー線硬化型着色組成物(H1)を得た。
ミルベースとしてミルベース(H1)を使用した以外は実施例1と同様にして、比較例用の活性エネルギー線硬化型着色組成物(H1)を得た。
(比較例2 活性エネルギー線硬化型着色組成物(H2)の製造方法)
ミルベースとしてミルベース(H2)を使用した以外は実施例1と同様にして、比較例用の活性エネルギー線硬化型着色組成物(H2)を得た。
ミルベースとしてミルベース(H2)を使用した以外は実施例1と同様にして、比較例用の活性エネルギー線硬化型着色組成物(H2)を得た。
(物性測定方法)
前記活性エネルギー線硬化型着色組成物(1)、(2)、(H1)、(H2)の物性として、表面張力と粘度を測定した。測定方法を示す。
前記活性エネルギー線硬化型着色組成物(1)、(2)、(H1)、(H2)の物性として、表面張力と粘度を測定した。測定方法を示す。
[表面張力]
協和界面科学社製のウェルヘルミー型表面張力測定器:CBUP−A3を用いて表面張力を測定した。プラスチック容器に入れた着色組成物を恒温水槽に浸漬し、予め25℃に調整することで25℃の表面張力を測定した。
協和界面科学社製のウェルヘルミー型表面張力測定器:CBUP−A3を用いて表面張力を測定した。プラスチック容器に入れた着色組成物を恒温水槽に浸漬し、予め25℃に調整することで25℃の表面張力を測定した。
[粘度]
東機産業社製粘度測定器:TVE−20Lにて、45℃における粘度を測定した。測定回転数は、50rpm/mimとした。なお、本発明の実施例で使用したインクジェット印刷評価装置にて安定に印刷する為に着色組成物の粘度を7〜12mPa・secの間に調整した。
東機産業社製粘度測定器:TVE−20Lにて、45℃における粘度を測定した。測定回転数は、50rpm/mimとした。なお、本発明の実施例で使用したインクジェット印刷評価装置にて安定に印刷する為に着色組成物の粘度を7〜12mPa・secの間に調整した。
(活性エネルギー線硬化型インクジェット記録用インクとしての評価)
前記活性エネルギー線硬化型着色組成物(1)、(2)、(H1)、(H2)を活性エネルギー線硬化型インクジェット記録用インク組成物として、インクジェット印刷したときの印刷被膜の特性は以下のように行った。
前記活性エネルギー線硬化型着色組成物(1)、(2)、(H1)、(H2)を活性エネルギー線硬化型インクジェット記録用インク組成物として、インクジェット印刷したときの印刷被膜の特性は以下のように行った。
[インクジェット記録方法]
インクジェットプリンター(コニカミノルタ製インクジェット試験機EB100)により、非吸収性の被印刷基材として白色PETフィルム(ルミラー250−E22;東レ株式会社製)を用い、評価用プリンタヘッドKM512L(吐出量42pl)を用いて前記活性エネルギー線硬化型着色組成物(1)、(2)、(H1)、(H2)を充填し、所定の膜厚になる様に印刷を行なった。
インクジェットプリンター(コニカミノルタ製インクジェット試験機EB100)により、非吸収性の被印刷基材として白色PETフィルム(ルミラー250−E22;東レ株式会社製)を用い、評価用プリンタヘッドKM512L(吐出量42pl)を用いて前記活性エネルギー線硬化型着色組成物(1)、(2)、(H1)、(H2)を充填し、所定の膜厚になる様に印刷を行なった。
[基材への塗工方法1]
前記活性エネルギー線硬化型着色組成物(1)、(2)、(H1)、(H2)を、10cm×20cmの白色PETフィルム(ルミラー250-E22;東レ株式会社製)に対し、バーコーターにて6μmの膜厚で塗布した。
前記活性エネルギー線硬化型着色組成物(1)、(2)、(H1)、(H2)を、10cm×20cmの白色PETフィルム(ルミラー250-E22;東レ株式会社製)に対し、バーコーターにて6μmの膜厚で塗布した。
[基材への塗工方法2]
前記活性エネルギー線硬化型着色組成物(1)、(2)、(H1)、(H2)を、5cm×5cmの白色PETフィルム(ルミラー250-E22;東レ株式会社製)に、膜厚約6μmとなるようにスピンコータで塗布した。
前記活性エネルギー線硬化型着色組成物(1)、(2)、(H1)、(H2)を、5cm×5cmの白色PETフィルム(ルミラー250-E22;東レ株式会社製)に、膜厚約6μmとなるようにスピンコータで塗布した。
[活性エネルギー線硬化性]
前記活性エネルギー線硬化型着色組成物(1)、(2)、(H1)、(H2)を白色PETフィルムに対し、前述のインクジェット記録方法にてベタ印刷し、次いでステージ移動装置を備えた浜松ホトニクス(株)社製のLED照射装置(発光波長:385nm、ピーク強度:500mW/cm2)にて、1回の照射エネルギー量が50J/m2となるように照射し、タックフリーになるまでの照射エネルギー量の積算値を測定した。
尚、インクの感度は、LED硬化型プリンターにての実用的な印刷条件に対応する為には、200mJ/cm2の積算光量で硬化する感度が好ましい。
前記活性エネルギー線硬化型着色組成物(1)、(2)、(H1)、(H2)を白色PETフィルムに対し、前述のインクジェット記録方法にてベタ印刷し、次いでステージ移動装置を備えた浜松ホトニクス(株)社製のLED照射装置(発光波長:385nm、ピーク強度:500mW/cm2)にて、1回の照射エネルギー量が50J/m2となるように照射し、タックフリーになるまでの照射エネルギー量の積算値を測定した。
尚、インクの感度は、LED硬化型プリンターにての実用的な印刷条件に対応する為には、200mJ/cm2の積算光量で硬化する感度が好ましい。
[耐摩耗性:不織布こすり試験]
前記活性エネルギー線硬化型着色組成物(1)、(2)、(H1)、(H2)を、白色PETフィルムに、膜厚約6μmとなるように塗工方法1にて塗布し、次いでコンベア式紫外線照射装置(日本電池製メタルハライドランプ1灯:出力120W/cm)により、照射エネルギー0.2J/cm2で紫外線を照射し、耐摩耗性用評価板を得た。
耐摩耗性用評価板上の硬化塗膜を、旭化成製不織布にて1000g荷重にて擦り試験を行い、表面の傷つき状態を目視で下記の基準で3段階評価した。
○:傷がつかない △:わずかに傷がつく ×:傷が付く
前記活性エネルギー線硬化型着色組成物(1)、(2)、(H1)、(H2)を、白色PETフィルムに、膜厚約6μmとなるように塗工方法1にて塗布し、次いでコンベア式紫外線照射装置(日本電池製メタルハライドランプ1灯:出力120W/cm)により、照射エネルギー0.2J/cm2で紫外線を照射し、耐摩耗性用評価板を得た。
耐摩耗性用評価板上の硬化塗膜を、旭化成製不織布にて1000g荷重にて擦り試験を行い、表面の傷つき状態を目視で下記の基準で3段階評価した。
○:傷がつかない △:わずかに傷がつく ×:傷が付く
[接着性:クロスカットテープ剥離試験]
前記活性エネルギー線硬化型着色組成物(1)、(2)、(H1)、(H2)を、白色PETフィルムに、膜厚約6μmとなるように塗工方法1にて塗布し、次いでコンベア式紫外線照射装置(日本電池製メタルハライドランプ1灯:出力120W/cm)により、照射エネルギー0.2J/cm2で紫外線を照射し、接着性用評価板を得た。
接着性用評価板上の硬化塗膜に、5×5の25マス様にカッターナイフで切り込みを入れた後、ニチバン製セロハンテープを貼り付け、10回程爪で擦りつけた。次いで、剥離速度約1cm/secの速度にて勢い良くテープを剥がし、塗膜の残ったマス目の数を確認した。尚、下記の基準で3段階評価した。
5:25〜21マス 4:20〜16マス 3:15〜11マス 2:10マス〜6マス 1:5マス以下
前記活性エネルギー線硬化型着色組成物(1)、(2)、(H1)、(H2)を、白色PETフィルムに、膜厚約6μmとなるように塗工方法1にて塗布し、次いでコンベア式紫外線照射装置(日本電池製メタルハライドランプ1灯:出力120W/cm)により、照射エネルギー0.2J/cm2で紫外線を照射し、接着性用評価板を得た。
接着性用評価板上の硬化塗膜に、5×5の25マス様にカッターナイフで切り込みを入れた後、ニチバン製セロハンテープを貼り付け、10回程爪で擦りつけた。次いで、剥離速度約1cm/secの速度にて勢い良くテープを剥がし、塗膜の残ったマス目の数を確認した。尚、下記の基準で3段階評価した。
5:25〜21マス 4:20〜16マス 3:15〜11マス 2:10マス〜6マス 1:5マス以下
[保存安定性]
前記活性エネルギー線硬化型着色組成物(1)、(2)、(H1)、(H2)15mlを遮光ガラス容器に入れ、恒温槽内にて60℃で4週間静置保存した。静置保存前のインクの粘度と静置保存後の粘度を比較し、その変化率を、下記式により求めた。粘度の測定方法は、前述の粘度物性測定方法に準じた。
前記活性エネルギー線硬化型着色組成物(1)、(2)、(H1)、(H2)15mlを遮光ガラス容器に入れ、恒温槽内にて60℃で4週間静置保存した。静置保存前のインクの粘度と静置保存後の粘度を比較し、その変化率を、下記式により求めた。粘度の測定方法は、前述の粘度物性測定方法に準じた。
尚、インクジェットヘッドからのインク吐出適正から考慮し、吐出適正に悪影響を与えない粘度変化率10%以内を合格とした。
結果を表1に示す。
結果を表1に示す。
この結果、実施例で得た前記活性エネルギー線硬化型着色組成物(1)及び(2)は、保存安定性に優れていた。
これに対し、比較例1は、水分量が5.1%であるCB(H1)を用いてミルベースを作成した例であるが60℃・4週間静置でゲル化した。また比較例2は水分量が6.3%であるCB(H2)を用いてミルベースを作成した例であるが60℃・1週間静置でゲル化した。
これに対し、比較例1は、水分量が5.1%であるCB(H1)を用いてミルベースを作成した例であるが60℃・4週間静置でゲル化した。また比較例2は水分量が6.3%であるCB(H2)を用いてミルベースを作成した例であるが60℃・1週間静置でゲル化した。
Claims (3)
- 顔料、活性エネルギー線重合性化合物及び光重合開始剤を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェット記録用インク組成物であって、顔料を0.01〜20質量%含有し、且つ該インク組成物全量に対する水分量が0.8質量%以下であ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記録用インク組成物。
- 前記顔料の水分量が、顔料全量に対して0.01〜4質量%である請求項1に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェット記録用インク組成物。
- 請求項1または2に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェット記録用インク組成物の製造方法であって、
(1)顔料の水分量が、顔料全量に対して4質量%以下となるまで乾燥させる工程と、
(2)前記顔料と、少なくとも活性エネルギー線重合性化合物とを混練する工程と
を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記録用インク組成物の製造方法。
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