JP2015183148A - 活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ組成物 - Google Patents

活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ組成物 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、活性エネルギー線硬化型インクジェット印刷に使用されるインキ組成物であって、硬化性、耐摩擦性に優れ、開始剤の溶解性に優れ、臭気が少なく、硬化シワが発生しない低粘度なインキを提供するものである。
【解決手段】顔料、重合性化合物、及び光重合開始剤を含有するインクジェットインキ組成物であって、
前記重合性化合物が、脂肪族エチレン性重合性化合物を、重合性化合物の総量に対して80重量%以上含み、
前記脂肪族エチレン性重合性化合物が、少なくとも、アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチルとジプロピレングリコールジアクリレートを含み、
前記ジプロピレングリコールジアクリレートがインクジェットインキ組成物の総量に対して16重量%以上含有し、且つ
前記光重合開始剤が、インクジェットインキ組成物の総量に対して10重量%以上のアシルホスフィンオキサイドを含む活性エネルギー線硬化型インキ組成物。
【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印刷に使用されるインキ組成物であって、硬化性、耐摩擦性に優れ、開始剤の溶解性に優れ、臭気が少なく、硬化シワが発生しない低粘度なインキ組成物を提供する。
インクジェット方式は、印刷過程において版を使用しないことを特徴とするため、装置コスト、ランニングコストが安い。さらに、近年のオンデマンド印刷に対する市場要求の増加もあって、その需要はさらに拡大している。
近年、インクジェット方式の記録方法において、良好な耐水性、耐溶剤性、及び耐擦過性などを与えることのできるインキ組成物として、紫外線を照射すると硬化する紫外線硬化型インクジェット用インキ組成物が使用されている。
前記各種耐性を向上させるため、印字膜厚を厚くすることや、インキ組成物の硬化性を向上させることが挙げられる。
しかしながら、印字膜厚を厚くした場合、膜表面と内部との硬化むらが大きくなることにより硬化シワが発生しやすくなることが知られている。これを防ぐために、開始剤を増やして反応性を向上させる方法や、硬化性の高い多官能モノマーを使用する方法が挙げられる。しかしながら多官能モノマーを使用する場合は、多官能モノマーの粘度が高いためにインキ粘度が増加し、吐出安定性と画質が劣化する傾向がある。
これまでにも、上記課題の解決のためにさまざまな検討がなされている。
例えば、特許文献1では、基材への密着性、硬化膜の対擦性およびアルコール耐性を改良するため、N−ビニルカプロラクタムを添加している。また、特許文献2、3では硬化膜の伸張性及び厚膜硬化の際の硬化シワを改善するため、単官能及び多官能モノマーを併用している。
しかしながらいずれの場合も単官能モノマーを必要としており、臭気や、単官能モノマーの表面張力が高いために画像が劣るといった課題が残る。また、いずれもの場合も、そのインキ組成において、開始剤を十分に溶解させることが難しいため、硬化性不良、硬化シワ、画質不良が起こる。
以上のように、インキ臭気が少なく、硬化性に優れ、硬化シワが発生しないインクジェットインキ組成物は未だ得られていない。
特開2012−116934号公報 特開2013−060548号公報 特開2013−177525号公報
本発明は、活性エネルギー線硬化型インクジェット印刷に使用されるインキ組成物であって、硬化性、耐摩擦性に優れ、開始剤の溶解性に優れ、臭気が少なく、硬化シワが発生しない低粘度なインキを提供するものである。
本発明者は、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キ組成物であって、前記重合性化合物が、脂肪族エチレン性重合性化合物を、重合性化合物の総量に対して80重量%以上含み、前記重合性化合物が、少なくともアクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチルとジプロピレングリコールジアクリレートを含み、前記ジプロピレングリコールジアクリレートが該インキ組成物の総量に対して16重量%以上含有し、且つ前記光重合開始剤が該インキ組成物の総量に対して10重量%以上のアシルホスフィンオキサイドを含むことにより、前記課題が解決されることを見出して本発明を成したものである。
すなわち本発明とは、以下の(1)〜(2)の発明に関するものである。
(1)顔料、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インキ組成物であって、
前記重合性化合物が、脂肪族エチレン性重合性化合物を、重合性化合物の総量に対して80重量%以上含み、
前記脂肪族エチレン性重合性化合物が、少なくとも、アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチルとジプロピレングリコールジアクリレートを含み、
前記ジプロピレングリコールジアクリレートがインクジェットインキ組成物の総量に対して16重量%以上含有し、且つ
前記光重合開始剤が、インクジェットインキ組成物の総量に対して10重量%以上のアシルホスフィンオキサイドを含む活性エネルギー線硬化型インキ組成物。
(2)さらにアシルホスフィンオキサイドが、モノアシルホスフィンオキサイドを含む活性エネルギー線硬化型インキ組成物。
本発明により、硬化性、耐摩擦性に優れ、開始剤の溶解性に優れ、臭気が少なく、硬化シワが発生しない低粘度なインキ組成物を得ることができた。
以下、本発明における活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ組成物について詳細に説明する。
〈重合性化合物〉
本明細書において、例えば「(メタ)アクリレート」と表記した場合には、特に説明がない限り、「アクリレートおよび/またはメタクリレート」を表すものとする
一般に重合性化合物は、分子量に対する重合性反応基の量が多い重合性化合物ほど反応性が高く、重合反応のトリガーとなるラジカルの量がわずかであっても、優れた硬化性を示すことが知られている。そのため、同様の構造をもつ重合性化合物を比較した場合、1分子中の重合性反応基の量が多いほど、すなわち多官能の重合性化合物ほど、反応基当量が高くなり、硬化性が良化することになる。
しかしながら一方で、官能基を2個以上含有する重合性化合物には、分子間相互作用に由来する粘度の高さという問題点が存在する。インキ組成によっては、インキ組成物の粘度が100mPa・sを越えてしまい、インクジェットインキ組成物として使用することができなくなってしまう。
本発明では、この問題点の解決のため、アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチルとジプロピレングリコールジアクリレートを併用している。これらの重合性化合物は多官能でありながら粘度が10mPa・s以下と極めて小さく、臭気が少ないという特徴がある。また、アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチルは、理由は定かではないが、多官能基の中でも優れた硬化性かつ低粘度な重合性化合物である。しかし、表面張力がやや高く、アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチルのみではインキ着弾後の濡れ広がりが悪く、印刷後の画質が劣る傾向がある。ジプロピレングリコールジアクリレートは、低粘度かつ表面張力が低いという特徴がある。そのため、印刷後の基材表面での濡れ広がりを良化させ、高画質化に寄与する。しかし、アクリル酸2−(ヒドロキシエトキシ)エチルと比較して硬化性に劣る。つまり、これら2種の重合性化合物を使用することで、低粘度、高画質、低臭、高硬化性を達成することができる。また、これら2種の重合性化合物を使用することで、光重合開始剤の溶解度が良好になり、硬化反応が進行しやすい。
これらの効果を発揮する最適な比率は、アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチルは10重量%〜60重量%、より好ましくは20重量%〜50重量%である。一方、ジプロピレングリコールジアクリレートは、好ましくは16重量%〜80重量%、より好ましくは30重量%〜70重量%である。
本発明で用いられる、重合性化合物としては、上記に挙げた2種以外にも従来既知の材料を必要に応じて使用することができる。
具体的には、単官能の重合性化合物として、例えば、ベンジル(メタ)アクリレート、2−フェノキシエチル(メタ)アクリレート、(エトキシ(またはプロポキシ)化)2−フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート等の芳香環を有する単官能(メタ)アクリレート、
ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(オキシエチル)(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、イソボロニル(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジメタノール(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンフォルマル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルホリン、N−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルピロリドン等の環状構造を有する重合性化合物
2−(2−エトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、β-カルボキシルエチル(メタ)アクリレート、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、N-ビニルホルムアミド等の環状構造を持たない、脂肪族エチレン性重合性化合物等を挙げることができる。
インキの低粘度化のために、単官能の重合性化合物を使用することができる。硬化性が比較的良好なモノマーとして、環状構造を有する重合性化合物である2−フェノキシエチル(メタ)アクリレートが知られているが、2−フェノキシエチル(メタ)アクリレートは臭気があり、表面張力が高い(39mN/m)ため、ドット径の広がりが悪く、画像に悪影響を及ぼす。

中でも、硬化性、臭気の点で、脂肪族エチレン性重合性化合物、例えば、単官能(メタ)アクリレートが好ましく、カラー印刷の画質の点で、表面張力が38mN/m以下の単官能の重合性化合物を使用することが好ましい。例えば、臭気、粘度の点から、ラウリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソデシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、トリデシルアクリレート、イソボロニルアクリレート等が好ましい。
インキの臭気、硬化性、画質、開始剤の溶解性の点からインキ中20重量%以下であることが好ましく、10重量%以下がより好ましい。
また多官能の重合性化合物として、2官能、多官能の重合性化合物があげられる。
2官能(メタ)アクリレートとしては、
例えば、2官能の重合性化合物として、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、(エトキシ(またはプロポキシ)化)1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレートエトキシ化1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、2−n−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールオリゴ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールオリゴ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールオリゴ(メタ)アクリレート、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等の2官能の脂肪族エチレン性重合性化合物、
ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、ジメチロールートリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸ジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化イソシアヌル酸ジ(メタ)アクリレート等の環状構造を有する2官能の重合性化合物が挙げられる。
多官能の重合性化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化リン酸トリ(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、テトラメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシレートグリセリルトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンオリゴ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化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テトラ(メタ)アクリレート、テトラメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エトキシ化ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトール(メタ)アクリレート等の多官能の脂肪族エチレン性重合性化合物、
エトキシ化イソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレート、トリ(2−ヒドロキシエチルイソシアヌレート)トリ(メタ)アクリレート等の環状構造を有する多官能の重合性化合物が挙げられる。
さらにビニル基を複数含有するモノマーとして、ブタンジオ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、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、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トリ(またはテトラ)ビニルエーテル、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、ペンタエリスリトールトリ(またはテトラ)アリルエーテル等を挙げることができる。
多官能の重合性化合物の中でも、芳香環を持たない、脂肪族エチレン性重合性化合物である2官能以上の多官能の(メタ)アクリレートが好ましい。例えば、硬化性の点でジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、が好ましく、インキ粘度、臭気の観点より1,9−ノナンジオールジアクリレート、1,10−デカンジオールジアクリレートが好ましい。これらインキ中の含有量は、インキの臭気、硬化性、画質、開始剤の溶解性の点からインキ中20重量%以下であることが好ましく、10重量%以下がより好ましい。
アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチルとジプロピレングリコールジアクリレート以外の重合性化合物として、上記の中でも、2官能以上の多官能の重合性化合物を含むことが好ましい。
この場合、硬化性が優れ、硬化膜の耐擦性、硬度も増す。中でも、3官能以上の多官能(メタ)アクリレートを含むことが好ましい。
印刷物に対し耐性を付与するため、本発明のインキ組成物にはオリゴマー、プレポリマーを使用することができる。オリゴマー、プレポリマーの具体例としては、ダイセルUCB社製「Ebecryl230、244、245、270、280/15IB、284、285、4830、4835、4858、4883、8402、8803、8800、254、264、265、294/35HD、1259、1264、4866、9260、8210、1290.1290K、5129、2000、2001、2002、2100、KRM7222、KRM7735、4842、210、215、4827、4849、6700、6700−20T、204、205、6602、220、4450、770、IRR567、81、84、83、80、657、800、805、808、810、812、1657、1810、IRR302、450、670、830、835、870、1830、1870、2870、IRR267、813、IRR483、811、436、438、446、505、524、525、554W、584、586、745、767、1701、1755、740/40TP、600、601、604、605、607、608、609、600/25TO、616、645、648、860、1606、1608、1629、1940、2958、2959、3200、3201、3404、3411、3412、3415、3500、3502、3600、3603、3604、3605、3608、3700、3700−20H、3700−20T、3700−25R、3701、3701−20T、3703、3702、RDX63182、6040、IRR419」、サートマー社製「CN104、CN120、CN124、CN136、CN151、CN2270、CN2271E、CN435、CN454、CN970、CN971、CN972、CN9782、CN981、CN9893、CN991」、BASF社製「Laromer EA81、LR8713、LR8765、LR8986、PE56F、PE44F、LR8800、PE46T、LR8907、PO43F、PO77F、PE55F、LR8967、LR8981、LR8982、LR8992、LR9004、LR8956、LR8985、LR8987、UP35D、UA19T、LR9005、PO83F、PO33F、PO84F、PO94F、LR8863、LR8869、LR8889、LR8997、LR8996、LR9013、LR9019、PO9026V、PE9027V」、コグニス社製「フォトマー3005、3015、3016、3072、3982、3215、5010、5429、5430、5432、5662、5806、5930、6008、6010、6019、6184、6210、6217、6230、6891、6892、6893−20R、6363、6572、3660」、根上工業社製「アートレジンUN−9000HP、9000PEP、9200A、7600、5200、1003、1255、3320HA、3320HB、3320HC、3320HS、901T、1200TPK、6060PTM、6060P」、日本合成化学社製「紫光 UV−6630B、7000B、7510B、7461TE、3000B、3200B、3210EA、3310B、3500BA、3520TL、3700B、6100B、6640B、1400B、1700B、6300B、7550B、7605B、7610B、7620EA、7630B、7640B、2000B、2010B、2250EA、2750B」、日本化薬社製「カヤラッドR−280、R−146、R131、R−205、EX2320,R190、R130、R−300,C−0011、TCR−1234、ZFR−1122、UX−2201,UX−2301,UX3204、UX−3301、UX−4101,UX−6101、UX−7101、MAX−5101、MAX−5100,MAX−3510、UX−4101」などを挙げることができる。
〈光重合開始剤〉
本発明のインキ組成物に含まれる光重合開始剤は、紫外線などの活性エネルギー線の照射による光重合によって、被記録媒体の表面に存在するインキを硬化させて印字を形成するために用いられる。放射線の中でも紫外線(UV)を用いることにより、安全性に優れ、且つ光源ランプのコストを抑えることができる。
光重合開始剤は、上記のとおり、アシルホスフィンオキシド系光重合開始剤(以下、単に「アシルホスフィンオキサイド」ともいう。)をインキ総量中10重量%以上含有することにより、インキの硬化性を優れたものとできることに加え、硬化シワがなく、既存で使用されているランプに左右されず、ほぼすべてのランプで硬化可能となることを見出した。本効果を発揮する為には、インキ組成物中10.3重量%〜20重量%含む場合が好ましい。
従来、光重合開始剤は、インキ組成物中10重量%以下での使用が一般的であった。しかし、10重量%以下では、未だ硬化性が不十分であり、表面硬化だけでなく内面硬化も劣り硬化シワが発生する。
10重量%以下で使用されていた一つの要因は、光重合開始剤の重合性化合物に対する溶解度が低く、インキ組成物の経時保管で光重合開始剤が析出するリスクがある為であった。本発明によれば、アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチルとジプロピレングリコールジアクリレートとアシルホスフィノキサイドを使用することで、光重合開始剤が析出するリスクを大きく抑えることが可能になった。その為、10.3重量%以上での使用も可能となり、高硬化性を実現することができた。特に、10μm以上の厚膜印字においても、十分な硬化性を得ることができる。
アシルホスフィンオキサイドとして、
特に限定されないが、例えば、2、4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキサイド、2,4,6−トリエチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキサイド、2,4,6−トリフェニルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキサイド等のモノアシ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(2,6−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のビスアシルホスフィンオキサイドが挙げられる。
アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤の市販品としては、例えば、DAROCUR TPO(2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキサイド)、IRGACURE 819(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)、及びCGI 403(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)が挙げられる。
また、上記のアシルホスフィンオキサイドは、モノアシルホスフィンオキサイドを含むことが好ましい。これにより、光重合開始剤が十分に溶解して硬化が十分に進行するとともに、インキの硬化性に優れる。
アシルホスフィンオキサイド以外の光重合開始剤としては、硬化速度、硬化塗膜物性、着色材料により自由に選択することができる。中でも、分子開裂型または水素引き抜き型のものが本発明に好適であり、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、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−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン、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、オリゴ(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−(4−(1−メチルビニル)フェニル)プロパノン)、4−ベンゾイル−4'−メチル−ジフェニルスルフィド、1,2−オクタンジオン、1−(4−(フェニルチオ)−2,2−(O−ベンゾイルオキシム))などが好適に用いられる。これらの光重合開始剤は、着色材料や重合性化合物の光吸収によってのラジカル生成反応が阻害されない点、またラジカル発生効率が高くインキ組成物の硬化性を高めることができる点で好ましい。
またアシルホスフィンオキサイド以外の光重合開始剤として、分子開裂型では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、および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、また水素引き抜き型重合開始剤としてはベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、イソフタルフェノンなどを挙げることができる。
また上記光重合開始剤に対し、増感剤としてトリメチルアミン、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、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノンおよび4,4'−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンなどの、前記重合性化合物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。もちろん、上記光重合開始剤や増感剤は、インキ組成物への溶解性に優れ、紫外線透過性を阻害しないものを選択して用いることが好ましい。
前記光重合開始剤は、活性エネルギー線の波長スペクトルや光重合開始剤の光吸収スペクトルを考慮したうえで1種、または2種以上併用することができる。
例えば、ガリウムランプや、405,395,385nm等の長波長LEDランプを使用する場合は、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、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノンを併用するのが好ましい。逆に、短波長ランプ(例えばメタルハライドランプ等)を使用する場合は、4−ベンゾイル−4'−メチル−ジフェニルスルフィドやp−ジメチルアミノ安息香酸エチル等を併用するのが好ましい。前記光重合開始剤はインキ中に、1重量%から10重量%含有することが好ましい。
上記の中でも、長波長側の紫外線を効率よく吸収し、効率よくラジカルに変換できる点から、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のチオキサントン骨格を持つ光重合開始剤を併用することが好ましい。
これらチオキサントン骨格を持つ重合開始剤は、インキ中に1〜15重量%が好ましく、2〜10重量%が好ましく、3〜10重量%がより好ましい。
本発明においてインキの経時での粘度安定性、記録装置内での機上の粘度安定性を高めるため、安定化剤が使用することができる。具体的に例示すると、ヒンダードフェノール系化合物として、BASF社製「IRGANOX 1010、1010FF、1035、1035FF、1076、1076FD、1076DWJ、1098、1135、1330、245、245FF、245DWJ、259、3114、565、565DD、295」、精工化学社「BHTスワノックス」「ノンフレックス アルバ、MBP、EBP、CBP、BB」「TBH」、ADEKA社製「AO−20、30、50、50F、70、80、330」、本州化学社製「H−BHT」、エーピーアイ社「ヨシノックス BB、425、930」、フェノチアジン系化合物として、精工化学社製「フェノチアジン」、堺化学工業社製「フェノチアジン」「2−メトキシフェノチアジン」、「2−シアノフェノチアジン」、ヒンダードアミン系化合物として、BASF社製「IRGANOX 5067」「TINUVIN 144、765、770DF、622LD」、精工化学社「ノンフレックス H、F、OD−3、DCD、LAS−P」「ステアラー STAR」「ジフェニルアミン」「4−アミノジフェニルアミン」「4−オキシジフェニルアミン」、エボニックデグサ社製「HO−TEMPO」、日立化成社「ファンクリル 711MM、712HM」、リン系化合物として、BASF社製「トリフェニルホスフィン」「IRGAFOS 168、168FF」、精工化学社「ノンフレックス TNP」、その他の化合物として、BASF社製「IRGASTAB UV−10、22」、精工化学社製「ハイドロキノン」「メトキノン」「トルキノン」「MH」「PBQ」「TBQ」「2,5−ジフェニルーp−ベンゾキノン」、和光純薬社「Q−1300、1301」、RAHN社製「GENORAD 16、18、20」を挙げることができる。このうち、重合性化合物への溶解性や、安定化剤自身の色味の点で、ヒンダードフェノール系化合物として精工化学社「BHTスワノックス」「ノンフレックス アルバ」、本州化学社製「H−BHT」、フェノチアジン系化合物として精工化学社製「フェノチアジン」、堺化学工業社製「フェノチアジン」、ヒンダードアミン系化合物としてエボニックデグサ社製「HO−TEMPO」、リン系化合物として、BASF社製「トリフェニルホスフィン」が好適に選択される。
本発明のインキ組成物には、低粘度化および印刷基材への濡れ広がり性を向上させるために、有機溶剤を含有させてもよい。
有機溶剤としては、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノブチルエーテルプロピオネート、ジエチルジグリコール、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、テトラエチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノメチルエーテルブチレート、エチレングリコールモノエチルエーテルブチレート、エチレングリコールモノブチルエーテルブチレート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルブチレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルブチレート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルブチレート、プロピレングリコールモノメチルエーテルブチレート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルブチレートなどのグリコールモノアセテート類、エチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールジアセテート、エチレングリコールアセテートプロピオネート、エチレングリコールアセテートブチレート、エチレングリコールプロピオネートブチレート、エチレングリコールジプロピオネート、エチレングリコールアセテートジブチレート、ジエチレングリコールアセテートプロピオネート、ジエチレングリコールアセテートブチレート、ジエチレングリコールプロピオネートブチレート、ジエチレングリコールジプロピオネート、ジエチレングリコールアセテートジブチレート、プロピレングリコールアセテートプロピオネート、プロピレングリコールアセテートブチレート、プロピレングリコールプロピオネートブチレート、プロピレングリコールジプロピオネート、プロピレングリコールアセテートジブチレート、ジプロピレングリコールアセテートプロピオネート、ジプロピレングリコールアセテートブチレート、ジプロピレングリコールプロピオネートブチレート、ジプロピレングリコールジプロピオネート、ジプロピレングリコールアセテートジブチレートなどのグリコールジアセテート類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ト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などのグリコール類、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールn−プロピルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル類、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチルなどの乳酸エステル類があげられる。この中でも、テトラエチレングリコールジアルキルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチルジグリコールが好ましい。
上記有機溶剤の中でも、グリコールエーテル類が好ましく、中でも、テトラエチレングリコールジアルキルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテルが特に好ましい。
グリコールエーテル類の、(ポリ)エチレングリコール、(ポリ)プロピレングリコール骨格が、重合性モノマーであるアクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル(B−1)の反応性を向上させ、塗膜の硬化性が優れ、硬化シワ優れる。さらに、インキ粘度が低粘度になり、吐出安定性が優れ、良好な画質が得られる。
上記有機溶剤は、インキ中に0.01〜5重量%含むことが好ましく、0.1〜3重量%がより好ましい。
〈顔料〉
顔料としては一般的に印刷用途、塗料用途のインキ組成物に使用される顔料を用いることができ、発色性、耐光性などの必要用途に応じて選択することができる。顔料成分としては、カーボンブラック、酸化チタン、炭酸カルシウム等の無彩色の顔料または有彩色の有機顔料が使用できる。有機顔料としては、トルイジンレッド、トルイジンマルーン、ハンザエロー、ベンジジンエロー、ピラゾロンレッドなどの不溶性アゾ顔料、リトールレッド、ヘリオボルドー、ピグメントスカーレット、パーマネントレッド2Bなどの溶性アゾ顔料、アリザリン、インダントロン、チオインジゴマルーンなどの建染染料からの誘導体、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーンなどのフタロシアニン系有機顔料、キナクリドンレッド、キナクリドンマゼンタなどのキナクリドン系有機顔料、ペリレンレッド、ペリレンスカーレットなどのペリレン系有機顔料、イソインドリノンエロー、イソインドリノンオレンジなどのイソインドリノン系有機顔料、ピランスロンレッド、ピランスロンオレンジなどのピランスロン系有機顔料、チオインジゴ系有機顔料、縮合アゾ系有機顔料、ベンズイミダゾロン系有機顔料、キノフタロンエローなどのキノフタロン系有機顔料、イソインドリンエローなどのイソインドリン系有機顔料、ナフトール系有機顔料、その他の顔料として、フラバンスロンエロー、アシルアミドエロー、ニッケルアゾエロー、銅アゾメチンエロー、ペリノンオレンジ、アンスロンオレンジ、ジアンスラキノニルレッド、ジオキサジンバイオレット等が挙げられる。
有機顔料をカラーインデックス(C.I.)ナンバーで例示すると、C.I.ピグメントイエロー12、13、14、17、20、24、74、83、86 93、109、110、117、120、125、128、129、137、138、139、147、148、150、151、153、154、155、166、168、180、185、C.I.ピグメントオレンジ16、36、43、51、55、59、61、64C.I.ピグメントレッド9、31、48、49、52、53、57、97、122、123、146、147、149、168、177、180、185、192、202、206、215、216、217、220、223、224、226、227、228、238、240、269、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等が挙げられる。
カーボンブラックの具体例としては、デグサ社製「Special Black350、250、100、550、5、4、4A、6」「PrintexU、V、140U、140V、95、90、85、80、75、55、45、40、P、60、L6、L、300、30、3、35、25、A、G」、キャボット社製「REGAL400R、660R、330R、250R」「MOGUL E、L」、三菱化学社製「MA7、8、11、77、100、100R、100S、220、230」「#2700、#2650、#2600、#200、#2350、#2300、#2200、#1000、#990、#980、#970、#960、#950、#900、#850、#750、#650、#52、#50、#47、#45、#45L、#44、#40、#33、#332、#30、#25、#20、#10、#5、CF9、#95、#260」等が挙げられる。
酸化チタンの具体例としては、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W−10」「タイペーク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」、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」、デュポン社製「タイピュアR−900、902、960、706、931」等が挙げられる。
上記顔料の中で、キナクリドン系有機顔料、フタロシアニン系有機顔料、ベンズイミダゾロン系有機顔料、イソインドリノン系有機顔料、縮合アゾ系有機顔料、キノフタロン系有機顔料、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。有機顔料は、レーザー散乱による測定値で平均粒径10〜200nmの微細顔料であることが好ましい。顔料の平均粒径が10nm未満の場合は、粒径が小さくなることによる耐光性の低下が生じ、200nmを越える場合は、分散の安定維持が困難になり、顔料の沈澱が生じやすくなる。
本発明において顔料は、十分な濃度および十分な耐光性を得るため、インキ組成物中に0.1〜30重量%の範囲で含まれることが好ましい。
本発明では、顔料の分散性およびインキ組成物の保存安定性を向上させるために顔料分散剤を添加するのが好ましい。顔料分散剤としては、水酸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リン酸エステル、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等を用いることができる。
中でも、顔料の分散安定性の点から、インキ中0.1重量%〜10重量%が好ましい。
分散剤の具体例としては、BYK Chemie社製「Anti−Terra−U(ポリアミノアマイド燐酸塩)」、「Anti−Terra−203/204(高分子量ポリカルボン酸塩)」、「Disperbyk−101(ポリアミノアマイド燐酸塩と酸エステル)、107(水酸基含有カルボン酸エステル)、110、111(酸基を含む共重合物)、130(ポリアマイド)、161、162、163、164、165、166、170(高分子共重合物)」、「400」、「Bykumen」(高分子量不飽和酸エステル)、「BYK−P104、P105(高分子量不飽和酸ポリカルボン酸)」、「P104S、240S(高分子量不飽和酸ポリカルボン酸とシリコン系)」、「Lactimon(長鎖アミンと不飽和酸ポリカルボン酸とシリコン)」が挙げられる。
また、Efka CHEMICALS社製「エフカ44、46、47、48、49、54、63、64、65、66、71、701、764、766、7701」、「エフカポリマー100(変性ポリアクリレート)、150(脂肪族系変性ポリマー)、400、401、402、403、450、451、452、453(変性ポリアクリレート)、745(銅フタロシアニン系)」、共栄社化学社製「フローレン TG−710(ウレタンオリゴマー)、「フローノンSH−290、SP−1000」、「ポリフローNo.50E、No.300(アクリル系共重合物)」、楠本化成社製「ディスパロン KS−860、873SN、874(高分子分散剤)、#2150(脂肪族多価カルボン酸)、#7004(ポリエーテルエステル型)」が挙げられる。
さらに、花王社製「デモールRN、N(ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩)、MS、C、SN−B(芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩)、EP」、「ホモゲノールL−18(ポリカルボン酸型高分子)、「エマルゲン920、930、931、935、950、985(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)、「アセタミン24(ココナッツアミンアセテート)、86(ステアリルアミンアセテート)」、ルーブリゾール社製「ソルスパース5000(フタロシアニンアンモニウム塩系)、13940(ポリエステルアミン系)、17000(脂肪酸アミン系)、24000GR、32000、33000、35000、39000、41000、53000、J180(ポリエチレンイミン系塩基性分散剤)」、日光ケミカル社製「ニッコール T106(ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート)、MYS−IEX(ポリオキシエチレンモノステアレート)、Hexagline 4−0(ヘキサグリセリルテトラオレート)」、味の素ファインテクノ社製「アジスパーPB821、822、824、827、711(塩基性官能基含有共重合物)」、テゴケミサービス社製「TEGODisper685」等が挙げられる。
中でも、塩基性官能基をもつ顔料分散剤が好ましく、例えば、ソルスパース24000GR、32000、33000、35000、39000、41000、53000、J180、アジスパーPB821、822、824、827、711が挙げられる。
分散剤はインキ組成物中に0.01〜10重量%含まれることが好ましい。
本発明のインキ組成物には、顔料の分散性およびインキ組成物の保存安定性をより向上させるために、有機顔料の酸性誘導体を顔料の分散時に配合することが好ましい。
前記顔料誘導体とは、有機顔料を母体骨格とし、側鎖にスルホン酸、スルホンアミド基、アミノメチル基、フタルイミドメチル基等の置換基を導入して得られる化合物、ないしは金属塩化合物である。
本発明のインキ組成物に顔料を含有させる場合、あらかじめ重合性化合物、顔料分散剤、顔料、添加剤をサンドミル等の通常の分散機を用いてよく分散し、顔料を高濃度に含有する濃縮液を作成したのち、残りの重合性化合物により希釈することが好ましい。この方法により、通常の分散機による分散においても充分な分散が可能であり、また過剰な分散エネルギーがかからず、多大な分散時間を必要としないため、分散時に原料が変質することなく、安定性に優れたインキ組成物を製造することができる。
本発明のインキ組成物については、印刷適性や印字物耐性を高めるため、表面調整剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などの添加剤を必要に応じて使用することができる。
本発明のインキ組成物は、重合性化合物、安定化剤、光重合開始剤、添加剤、および着色剤を含有させる場合には上記顔料濃縮液を添加、混合し、光重合開始剤を溶解させることで製造される。この際、ヘッドでの詰まりを防止するため、光重合開始剤の溶解後に、孔径3μm以下、好ましくは孔径1μ以下のフィルターにて濾過することが好ましい。
本発明のインキ組成物は、25℃での粘度を5〜50mPa・sに調整することが好ましく、5〜30mPa・sに調整することが好ましい。この粘度領域であれば、特に通常の5〜30KHzの周波数を有するヘッドから10〜50KHzの高周波数のヘッドにおいても安定した吐出特性を示す。ここで粘度が5mPa・s未満の場合は、高周波数のヘッドにおいて、吐出の追随性の低下が認められ、50mPa・sを越える場合は、加熱による粘度の低下機構をヘッドに組み込んだとしても吐出そのものの低下を生じ、吐出の安定性が不良となり、全く吐出できなくなる。
本発明のインキ組成物を使用するには、まずこのインキ組成物をインクジェット記録方式用プリンタのプリンタヘッドに供給し、このプリンタヘッドから基材上に吐出し、その後紫外線又は電子線などの活性エネルギー線を照射する。これにより印刷媒体上のインキ組成物は速やかに硬化する。
なお、活性エネルギー線の光源として紫外線を照射する場合、例えば高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、低圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、紫外線レーザー、ガリウムランプ、LED、および太陽光を使用することができる。
紫外線は、350nm〜450nmの範囲であるのが好ましい。
また、紫外線の照射量は、10mJ/cm2以上、10000mJ/cm2以下であるのが好ましい。特に、本発明のインクジェットインキ組成物は、アシルホスフィンオキサイドの溶解性を上げ、インキ中の開始剤の含有量を十分に上げることができた為、紫外線照射量は低くても十分な硬化が見込める。
したがって、一般的に広く使用されているメタルハライドランプ、LEDランプのいずれを使用しても十分な硬化性を得られる。
本発明で用いられる印刷基材については特に限定はないが、ポリカーボネート、硬質塩ビ、軟質塩ビ、ポリスチレン、発砲スチロール、PMMA、ポリプロピレン、ポリエチレン、PETなどのプラスチック基材やこれら混合または変性品、上質紙、アート紙、コート紙、キャストコート紙などの紙基材、ガラス、ステンレスなどの金属基材などが挙げられる。
本発明のインキ組成物は、硬化性が高い為、厚膜でも硬化シワがなく十分に硬化し、高画質な印刷画像を得ることができる。その為、プラスチック等一般的な非浸透系基材だけでなく、紙や木材などの浸透系基材に対しても使用することができる。特に、新たな市場としては、屋外広告用途用の塩酢ビや、建材用途のMDF基材に対しても使用可能であり、様々な市場での使用が見込める。
以下実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の態様がこれらの例に限定されるものではない。なお以下については、部数は全て重量部を表す。また下記の実施例、比較例の詳細な条件を以下の表1に、結果を表2、表3に示す。
実施例および比較例に使用した成分は以下のとおりである。
・シアン顔料: Pigment Blue 15:3 (トーヨーカラー社製「Lionol Blue 7351」)
・マゼンタ顔料: Pigment Red 122 (クラリアント社製、「Hostaperm Pink E」)
・イエロー顔料: Pigment Yellow 180 (クラリアント社製「Novoperm Yellow P−HG」)
・ブラック顔料: カーボンブラック(エボニックデグサ社製「Special Black 350」)
・顔料分散剤: ルーブリゾール社製、塩基性顔料分散樹脂「ソルスパース32000」
・DPGDA: ジプロピレングリコールジアクリレート(BASF社製)
・PEA: 2−フェノキシエチルアクリレート
・VEEA: アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル(日本触媒社製、「VEEA」)
・DPHA: ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(東亞合成社製)
・LA: ラウリルアクリレート(大阪有機化学工業社製)
・TPO: 2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキサイド(BASF社製「Darocur TPO」)
・Irg819: 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(BASF社製「IRGACURE819」)
・EAB: 4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン(大同化成工業社製)
・ITX: 2−イソプロピルチオキサントン
・Irg379: 2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン(BASF社製「IRGACURE379」)
・Esacure one: オリゴ[2−ヒドロキシ−2−メチル−1−{4−(1−メチルビニル)フェニル}プロパノン](Lamberti社製)
・DEDG: ジエチレングリコールジエチルエーテル (日本乳化剤社製「DEDG」)
・フェノチアジン: 精工化学社製「フェノチアジン」
・UV3510: BYK Chemie社製、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン「BYK−UV3510」
(顔料分散体の作成)
表1に示す材料をハイスピードミキサー等で均一になるまで撹拌した後、得られたミルベースを横型サンドミルで約1時間分散することで、顔料分散体1を作製した。
同様の方法で、表1記載の顔料分散体2〜4を得た。
Figure 2015183148
[実施例1]
表2に記載した材料を順次撹拌しながら添加、混合し、光重合開始剤が溶解するまで穏やかに混合させた後、孔径1μmのメンブランフィルターで濾過を行い、粗大粒子を除去することでインクジェットインキ組成物を得た。
[実施例2〜実施例11 、比較例1〜4]
実施例1と同様に表2記載の通りにインクジェットインキ組成物を作製した。
Figure 2015183148
[評価項目]
(硬化性(メタハラ))
上記で作製したインキ組成物を用い、京セラ社製ヘッド(KJ4A)を搭載したインクジェット吐出装置により、インキ液滴量14pl、600×600dpiの印字条件で、基材上へ吐出した後、ハリソン東芝ライティング社製メタルハライドランプ1灯、140W/cm、コンベア速度25〜50m/min、1Passで紫外線硬化し、硬化膜を得た。印刷速度を変えて印刷した際に、100%ベタ印字部分が1Passで硬化する印字速度から硬化性の程度を判断した。印刷物を触診し、インキが手に付かない状態を硬化判断した。評価基準は以下の通りであり、3以上を硬化性良好とする。印刷基材は、PET K2411(リンテック社製)を用いた。
5:50m/minで硬化する
4:40m/min以上50m/min未満で硬化する
3:30m/min以上40m/min未満で硬化する
2:20m/min以上30m/min未満で硬化する
1:10m/minで硬化しない
(硬化性(LED))
上記硬化性(メタハラ)評価において、メタルハライドランプをインテグレーションテクノロジー社製、LEDランプ(385nm,10m/sec時積算光量566mW/cm2)に変更し、上記硬化性(メタハラ)評価と同様に評価した。
(硬化シワ、臭気評価)
上記硬化性(メタハラ)評価と同様の装置と基材を用いて、インキ液滴量14pl、600×600dpi、100%ベタ印字、コンベア速度30m/minの条件で評価を行った。
(硬化シワ評価)
目視にて、下記の視点で点数をつけた。なお、3以上を合格とする。
5:硬化シワなく、光沢がある。
4:硬化シワが発生している面積が10%以下である。
3:硬化シワが発生している面積が10%以上20%未満である。
2:20%以上の面積で硬化シワが発生している。
(臭気評価)
印刷後の印字物を10人に確認し、臭いと判定した人数で点数をつけた。なお、3以上を合格とする。
5:臭いと判定した人が0人。
4:臭いと判定した人が1人〜2人。
3:臭いと判定した人が3人〜5人。
2:臭いと判定した人が6人以上。
(ドット径評価)
上記硬化性(メタハラ)評価と同様の装置と基材を用いて、インキ液滴量14pl、600×600dpi、10%印字、コンベア速度30m/minの条件で印刷を行った。印刷物のドット径を測定し、点数をつけた。なお、3以上を合格とする。ドット径が大きいほど、100%ベタ画像が良好で好ましい。
5:150μm以上
4:140μm以上150μm未満
3:130μm以上140μm未満
2:130μm未満
実施例1〜12は、インキ組成物中にアクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチルと、ジプロピレングリコールジアクリレート16重量%以上と、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤を10.3重量%以上含む例であり、硬化性、臭気、硬化シワ、画質(ドット径)のいずれにおいても良好な結果が得られた。
実施例1〜7、8、9では、その他の重合性化合物として、脂肪族エチレン性重合性化合物を含むインキ組成物であり、実施例8〜12は、有機溶剤を含む例である。

比較例1,2,4,5のように、アシルホスフィンオキサイドが10.3重量%未満である場合、硬化性が不十分であったり、硬化シワが発生したりする。比較例3のように、アシルホスフィンオキサイドが10.3重量%以上であっても、ジプロピレングリコールジアクリレートが16重量%未満では、開始剤の溶解性が不十分のため吐出安定性が悪く、ドット径に歪みが生じ、十分なドット径を得ることができなかった。
さらに、比較例2〜3のように、芳香環をもつ(メタ)アクリレートを含むと臭気を生じたり、十分な硬化性を得られなかったりした。

Claims (2)

  1. 顔料、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インキ組成物であって、
    前記重合性化合物が、脂肪族エチレン性重合性化合物を、重合性化合物の総量に対して80重量%以上含み、
    前記脂肪族エチレン性重合性化合物が、少なくとも、アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチルとジプロピレングリコールジアクリレートを含み、
    前記ジプロピレングリコールジアクリレートがインクジェットインキ組成物の総量に対して16重量%以上含有し、且つ
    前記光重合開始剤が、インクジェットインキ組成物の総量に対して10重量%以上のアシルホスフィンオキサイドを含む活性エネルギー線硬化型インキ組成物。
  2. アシルホスフィンオキサイドが、モノアシルホスフィンオキサイドを含む請求項1記載の活性エネルギー線硬化型インキ組成物。
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