JP2018087344A - Ultraviolet-curable inkjet composition and storage body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、紫外線硬化型インクジェット組成物及び収容体に関する。 The present invention relates to an ultraviolet curable inkjet composition and a container.
インクジェット記録方法は、比較的単純な装置で、高精細な画像の記録が可能であり、各方面で急速な発展を遂げている。その中で、紫外線を照射してインクを硬化させるインクジェット記録方法に用いられるインク組成物について種々の検討がなされている。例えば、特許文献1には、安定かつ着弾精度よく吐出可能で、保存性に優れ、硬化性に優れた紫外線硬化型のインクジェットインクを提供することを意図して、少なくとも、顔料、アミン価より酸価の大きい分散剤、重合性化合物及び光重合開始剤を含有する紫外線硬化性のインクジェットインクであって、カチオン型不純物、金属不純物及び強酸性物質の総量が500ppm以下であり、含水率が1〜3質量%であることを特徴とするインクジェットインクが記載されている。 The ink jet recording method is capable of recording high-definition images with a relatively simple device, and has been rapidly developed in various fields. Among these, various studies have been made on ink compositions used in an ink jet recording method in which ink is cured by irradiation with ultraviolet rays. For example, Patent Document 1 discloses an ultraviolet curable inkjet ink that can be stably and accurately ejected, has excellent storage stability, and has excellent curability. A UV curable inkjet ink containing a high-valent dispersant, a polymerizable compound, and a photopolymerization initiator, wherein the total amount of cationic impurities, metal impurities and strongly acidic substances is 500 ppm or less, and the water content is 1 to An ink-jet ink characterized by 3% by weight is described.
しかしながら、特許文献1のように紫外線硬化型インクジェット組成物中の水分量が1〜3質量%の場合には、顔料の凝集が生じ異物(顔料凝集物)が生じてしまう場合があった。また、組成物中の水分量が高いと、インクジェット組成物の硬化性も低下することがある。異物の析出を抑制し硬化性を向上させるためには、紫外線硬化型インクジェット組成物中の水分量を可能な限り低減することが考えられる。しかしながら、その水分量を過剰に低減させようとすると、特に重合性化合物から水分を除去するのに過大な工程や時間が必要となるため、結果として紫外線硬化型インクジェット組成物を製造するのに効率性が低下してしまう。 However, when the water content in the ultraviolet curable inkjet composition is 1 to 3% by mass as in Patent Document 1, pigment aggregation may occur and foreign matter (pigment aggregate) may occur. Moreover, when the moisture content in a composition is high, the sclerosis | hardenability of an inkjet composition may also fall. In order to suppress the precipitation of foreign substances and improve the curability, it is conceivable to reduce the amount of water in the ultraviolet curable inkjet composition as much as possible. However, excessive reduction in the amount of water requires an excessive amount of time and time to remove moisture from the polymerizable compound, resulting in efficiency in producing an ultraviolet curable ink jet composition. The nature will decline.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、硬化性に優れ、かつ、異物の析出を抑制でき、保存安定性が優れるとともに、その製造効率が高い紫外線硬化型インクジェット組成物及びその組成物を充填する収容体を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve at least a part of the above-described problems, and is excellent in curability, can suppress the precipitation of foreign matters, has excellent storage stability, and has high production efficiency. An object of the present invention is to provide a type ink jet composition and a container filled with the composition.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した。その結果、紫外線硬化型インクジェット組成物中に含まれる顔料分散剤の酸価及びアミン価と、該組成物中に含まれる水分量とを一定範囲内に規定することにより、上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成させた。 The present inventors diligently studied to solve the above problems. As a result, the above problem can be solved by defining the acid value and amine value of the pigment dispersant contained in the ultraviolet curable inkjet composition and the amount of water contained in the composition within a certain range. As a result, the present invention has been completed.
すなわち、本発明は、下記のとおりである。
[1]
顔料、顔料分散剤、重合性化合物、及び光重合開始剤を含有し、収容体に収容された紫外線硬化型インクジェット組成物であって、
紫外線硬化型インクジェット組成物の全量に対して、水分量が0.05質量%以上1.0質量%以下であり、前記顔料分散剤の酸価とアミン価が、いずれも50mgKOH/g以下であり少なくともいずれかが10mgKOH/g以上である、紫外線硬化型インクジェット組成物。
[2]
前記顔料分散剤の酸価とアミン価の合計量が、15mgKOH/g以上90mgKOH/g以下である、[1]記載の紫外線硬化型インクジェット組成物。
[3]
前記重合性化合物としてラジカル重合性化合物を含有する、[1]又は[2]に記載の紫外線硬化型インクジェット組成物。
[4]
前記光重合開始剤としてアシルホスフィンオキサイド系化合物を含有する、[1]〜[3]のいずれか1項に記載の紫外線硬化型インクジェット組成物。
[5]
前記重合性化合物として、ビニルエーテル基と(メタ)アクリレート基とを有する重合性化合物を含有する、[1]〜[4]のいずれか1項に記載の紫外線硬化型インクジェット組成物。
[6]
前記ビニルエーテル基と(メタ)アクリレート基とを有する重合性化合物を、前記紫外線硬化型組成物の全量に対して、10〜70質量%含有する、[5]記載の紫外線硬化型インクジェット組成物。
[7]
前記ビニルエーテル基と(メタ)アクリレート基とを有する重合性化合物として、下記一般式(1):
CH2=CR1−COOR2−O−CH=CH−R3 ・・・(1)
(式中、R1は水素原子又はメチル基であり、R2は炭素数2〜20の2価の有機残基であり、R3は水素原子又は炭素数1〜11の1価の有機残基である。)
で表されるビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステル類を含有する、[5]又は[6]に記載の紫外線硬化型インクジェット組成物。
[8]
前記ビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステル類がアクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチルである、[7]に記載の紫外線硬化型インクジェット組成物。
[9]
[1]〜[8]のいずれか1項に記載の紫外線硬化型インクジェット組成物を収容した収容体。
[10]
前記収容体は、酸素透過度が、23℃且つ湿度65%において、0.01cc〜5.0cc・20μm/(m2・day・atm)である部材からなる容器に前記紫外線硬化型インクジェット組成物が充填されたものであるか、少なくとも前記紫外線硬化型インクジェット組成物を充填した容器を、酸素透過度が、23℃且つ湿度65%において、0.01cc〜5.0cc・20μm/(m2・day・atm)である部材からなる包装体により密封したものであるか、の少なくとも何れかである、[9]に記載の収容体。
That is, the present invention is as follows.
[1]
An ultraviolet curable inkjet composition containing a pigment, a pigment dispersant, a polymerizable compound, and a photopolymerization initiator, and contained in a container,
The water content is 0.05% by mass or more and 1.0% by mass or less with respect to the total amount of the ultraviolet curable ink jet composition, and the acid value and amine value of the pigment dispersant are both 50 mgKOH / g or less. An ultraviolet curable inkjet composition, at least one of which is 10 mgKOH / g or more.
[2]
The ultraviolet curable inkjet composition according to [1], wherein the total amount of the acid value and amine value of the pigment dispersant is 15 mgKOH / g or more and 90 mgKOH / g or less.
[3]
The ultraviolet curable inkjet composition according to [1] or [2], which contains a radical polymerizable compound as the polymerizable compound.
[4]
The ultraviolet curable inkjet composition according to any one of [1] to [3], which contains an acylphosphine oxide compound as the photopolymerization initiator.
[5]
The ultraviolet curable inkjet composition according to any one of [1] to [4], which contains a polymerizable compound having a vinyl ether group and a (meth) acrylate group as the polymerizable compound.
[6]
The ultraviolet curable inkjet composition according to [5], wherein the polymerizable compound having a vinyl ether group and a (meth) acrylate group is contained in an amount of 10 to 70% by mass based on the total amount of the ultraviolet curable composition.
[7]
As a polymerizable compound having the vinyl ether group and the (meth) acrylate group, the following general formula (1):
CH 2 = CR 1 -COOR 2 -O -CH = CH-R 3 ··· (1)
Wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is a divalent organic residue having 2 to 20 carbon atoms, and R 3 is a hydrogen atom or a monovalent organic residue having 1 to 11 carbon atoms. Group.)
The ultraviolet curable inkjet composition according to [5] or [6], comprising a vinyl ether group-containing (meth) acrylic acid ester represented by:
[8]
The ultraviolet curable ink jet composition according to [7], wherein the vinyl ether group-containing (meth) acrylic acid ester is 2- (vinyloxyethoxy) ethyl acrylate.
[9]
[1] A container containing the ultraviolet curable inkjet composition according to any one of [8].
[10]
The container includes the ultraviolet curable inkjet composition in a container made of a member having an oxygen permeability of 0.01 cc to 5.0 cc · 20 μm / (m 2 · day · atm) at 23 ° C. and 65% humidity. Or a container filled with at least the ultraviolet ray curable ink jet composition is 0.01 cc to 5.0 cc · 20 μm / (m 2 · m at 23 ° C. and 65% humidity. The container according to [9], wherein the container is sealed with a package made of a member of day / atm).
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右などの位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。また、本明細書における「(メタ)アクリル」とは「アクリル」及びそれに対応する「メタクリル」を意味し、「(メタ)アクリレート」とは「アクリレート」及びそれに対応する「メタクリレート」を意味する。 Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings as necessary. However, the present invention is not limited to this, Various modifications are possible without departing from the scope of the invention. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Further, positional relationships such as up, down, left and right are based on the positional relationships shown in the drawings unless otherwise specified. Further, the dimensional ratios in the drawings are not limited to the illustrated ratios. In the present specification, “(meth) acryl” means “acryl” and “methacryl” corresponding thereto, and “(meth) acrylate” means “acrylate” and “methacrylate” corresponding thereto.
〔紫外線硬化型インクジェット組成物〕
本実施形態の紫外線硬化型組成物は、顔料、顔料分散剤、重合性化合物、光重合開始剤、及び水分を含有し、収容体に収容されるものである。紫外線硬化型組成物の全量に対して、そこに含有される水分量は0.05質量%以上1.0質量%以下である。また、顔料分散剤の酸価とアミン価が、いずれも50mgKOH/g以下であり少なくともいずれかが10mgKOH/g以上である。紫外線硬化型組成物は、その硬化性を更に高める観点、並びに、高い汎用性及び高い簡便性を求める観点から、ラジカル重合型の紫外線硬化型組成物であると好ましい。
[UV curable inkjet composition]
The ultraviolet curable composition of this embodiment contains a pigment, a pigment dispersant, a polymerizable compound, a photopolymerization initiator, and moisture, and is contained in a container. The water content contained therein is 0.05% by mass or more and 1.0% by mass or less with respect to the total amount of the ultraviolet curable composition. The acid value and amine value of the pigment dispersant are both 50 mg KOH / g or less, and at least one is 10 mg KOH / g or more. The UV curable composition is preferably a radical polymerization type UV curable composition from the viewpoint of further improving the curability and from the viewpoint of obtaining high versatility and high simplicity.
紫外線硬化型組成物において、顔料分散剤の酸価とアミン価がいずれも50mgKOH/g以下であり、かつ、紫外線硬化型組成物中の水分量が1.0質量%以下であることにより、異物の析出を抑制することが可能となる。これは、水分量が多い場合、酸価又はアミン価を有する顔料分散剤が存在する場合に異物が析出すると考えられ、水分及び顔料分散剤の酸価とアミン価を所定量以下にすることにより、異物の析出が抑制されるためと推察される。また、顔料分散剤の酸価とアミン価の少なくともいずれかが10mgKOH/g以上であることにより、紫外線硬化型組成物の硬化性をより十分なものとすることができる。これは、そのような酸化又はアミン価をもつ顔料分散剤が重合性化合物の硬化反応の触媒として有効に作用するためと考えられる。さらに、紫外線硬化型組成物中の水分量を0.05質量%以上とすることにより、紫外線硬化型組成物の製造効率を高めることができる。特に紫外線硬化型組成物中の水分量は、合成した重合性化合物中に存在(混入)する水分量に高く依存するところ、紫外線硬化型組成物中の水分量を0.05質量%以上とすることにより、重合性化合物中に存在する水分量を低減する工程に基づく負荷を低減できると推察される。その結果、製造時間の短縮、工程の簡素化及び労力の低減が可能になり、製造コストも削減できる。ただし、要因はこれらに限定されない。 In the ultraviolet curable composition, both the acid value and the amine value of the pigment dispersant are 50 mg KOH / g or less, and the water content in the ultraviolet curable composition is 1.0 mass% or less. It is possible to suppress the precipitation of. This is because when there is a large amount of water, it is considered that foreign matter is precipitated when there is a pigment dispersant having an acid value or an amine value. By making the acid value and amine value of the water and the pigment dispersant below a predetermined amount, This is presumed to be because the precipitation of foreign matter is suppressed. Further, when at least one of the acid value and the amine value of the pigment dispersant is 10 mg KOH / g or more, the curability of the ultraviolet curable composition can be made more satisfactory. This is presumably because the pigment dispersant having such oxidation or amine value effectively acts as a catalyst for the curing reaction of the polymerizable compound. Furthermore, the manufacturing efficiency of an ultraviolet curable composition can be improved by making the moisture content in an ultraviolet curable composition 0.05 mass% or more. In particular, the amount of water in the ultraviolet curable composition is highly dependent on the amount of water present (mixed) in the synthesized polymerizable compound. It is speculated that the load based on the process of reducing the amount of water present in the polymerizable compound can be reduced. As a result, the manufacturing time can be shortened, the process can be simplified and the labor can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced. However, the factors are not limited to these.
紫外線硬化型組成物は、種々の用途に用いることができ、その用途は限定されない。用途としては、例えば、インク用及び重合成形用が挙げられる。これらの中では、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、インク用であると好ましく、また、インクジェット用であることも好ましい。以下、本実施形態の紫外線硬化型組成物をインクジェット組成物(インクジェット法により吐出して用いる組成物)の1実施形態であるインクジェット用インク組成物(以下、単に「組成物」ともいう。)として用いる場合についてより詳細に説明するが、紫外線硬化型組成物はこれに限定されない。 The ultraviolet curable composition can be used for various applications, and the application is not limited. Applications include, for example, for ink and polymerization molding. Among these, from the viewpoint of more effectively and reliably achieving the effects of the present invention, it is preferably used for ink, and is also preferably used for inkjet. Hereinafter, the ultraviolet curable composition of the present embodiment is used as an inkjet ink composition (hereinafter also simply referred to as “composition”) which is an embodiment of an inkjet composition (composition used by being ejected by an inkjet method). Although the case where it uses is demonstrated in detail, an ultraviolet curable composition is not limited to this.
(重合性化合物)
組成物は重合性化合物を含有する。重合性化合物は、単独で、又は重合開始剤の作用により、光照射等のエネルギーの付与により重合して、被記録媒体上の組成物を硬化させることができる。重合性化合物としては特に限定されないが、従来公知の、単官能、2官能、及び3官能以上の多官能のモノマー及びオリゴマーが使用可能である。重合性化合物は1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。以下これら重合性化合物について例示する。
(Polymerizable compound)
The composition contains a polymerizable compound. The polymerizable compound can be polymerized alone or by application of energy such as light irradiation by the action of a polymerization initiator to cure the composition on the recording medium. Although it does not specifically limit as a polymeric compound, A conventionally well-known monofunctional, bifunctional, and trifunctional or more polyfunctional monomer and oligomer can be used. A polymeric compound may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. Hereinafter, these polymerizable compounds will be exemplified.
重合性化合物は、組成物の硬化性を更に高める観点、並びに、高い汎用性及び高い簡便性を求める観点から、ラジカル重合性化合物を含有すると好ましい。また、それに加えて又はそれに代えて、重合性化合物は、硬化性を高め、組成物を更に低粘度化し、重合開始剤を用いる場合のその重合開始剤の溶解性を高める観点から、ビニルエーテル基と(メタ)アクリレート基とを有する重合性化合物を含有することが好ましい。ビニルエーテル基と(メタ)アクリレート基とを有する重合性化合物としては、ビニルエーテル基と(メタ)アクリレート基とを有するラジカル重合性化合物が好ましい。そのような重合性化合物としては、例えば、単官能又は多官能のビニルエーテル基を有する(メタ)アクリレートが挙げられ、上記と同様の観点から、これらが好ましい。 The polymerizable compound preferably contains a radically polymerizable compound from the viewpoint of further increasing the curability of the composition and from the viewpoint of obtaining high versatility and high simplicity. In addition to or in place of it, the polymerizable compound increases the curability, further lowers the viscosity of the composition, and enhances the solubility of the polymerization initiator when a polymerization initiator is used. It is preferable to contain a polymerizable compound having a (meth) acrylate group. The polymerizable compound having a vinyl ether group and a (meth) acrylate group is preferably a radical polymerizable compound having a vinyl ether group and a (meth) acrylate group. Examples of such a polymerizable compound include (meth) acrylates having a monofunctional or polyfunctional vinyl ether group, and these are preferable from the same viewpoint as described above.
ビニルエーテル基を有する単官能(メタ)アクリレートは、特に限定されないが、組成物をより低粘度化でき、引火点が高く、かつ、組成物の硬化性を一層高める観点から、下記一般式(1):
CH2=CR1−COOR2−O−CH=CH−R3 ・・・(1)
で表されるビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステル類を含有することが好ましい。ここで、式(1)中、R1は水素原子又はメチル基であり、R2は炭素数2〜20の2価の有機残基であり、R3は水素原子又は炭素数1〜11の1価の有機残基である。
The monofunctional (meth) acrylate having a vinyl ether group is not particularly limited, but from the viewpoints of lowering the viscosity of the composition, having a high flash point, and further improving the curability of the composition, the following general formula (1) :
CH 2 = CR 1 -COOR 2 -O -CH = CH-R 3 ··· (1)
It is preferable to contain the vinyl ether group containing (meth) acrylic acid ester represented by these. Here, in formula (1), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is a divalent organic residue having 2 to 20 carbon atoms, and R 3 is a hydrogen atom or having 1 to 11 carbon atoms. It is a monovalent organic residue.
上記一般式(1)で表されるビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステル類としては、例えば、(メタ)アクリル酸2−ビニロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸1−メチル−2−ビニロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ビニロキシブチル、(メタ)アクリル酸1−メチル−3−ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸1−ビニロキシメチルプロピル、(メタ)アクリル酸2−メチル−3−ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸1,1−ジメチル−2−ビニロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ビニロキシブチル、(メタ)アクリル酸1−メチル−2−ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ビニロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ビニロキシシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸6−ビニロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸4−ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル、(メタ)アクリル酸3−ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル、(メタ)アクリル酸2−ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル、(メタ)アクリル酸p−ビニロキシメチルフェニルメチル、(メタ)アクリル酸m−ビニロキシメチルフェニルメチル、(メタ)アクリル酸o−ビニロキシメチルフェニルメチル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシイソプロポキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)イソプロピル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシイソプロポキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシイソプロポキシ)イソプロピル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシイソプロポキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシイソプロポキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシイソプロポキシイソプロポキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシエトキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシイソプロポキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシイソプロポキシエトキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシイソプロポキシイソプロポキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシエトキシ)イソプロピル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシイソプロポキシ)イソプロピル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシイソプロポキシエトキシ)イソプロピル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシイソプロポキシイソプロポキシ)イソプロピル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシエトキシエトキシ)エチル及び(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシエトキシエトキシエトキシ)エチルが挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。 Examples of the vinyl ether group-containing (meth) acrylic acid ester represented by the general formula (1) include 2-vinyloxyethyl (meth) acrylate, 3-vinyloxypropyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid. 1-methyl-2-vinyloxyethyl, 2-vinyloxypropyl (meth) acrylate, 4-vinyloxybutyl (meth) acrylate, 1-methyl-3-vinyloxypropyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid 1- Vinyloxymethylpropyl, 2-methyl-3-vinyloxypropyl (meth) acrylate, 1,1-dimethyl-2-vinyloxyethyl (meth) acrylate, 3-vinyloxybutyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid 1 -Methyl-2-vinyloxypropyl, 2-vinyloxybutyl (meth) acrylate, (meth) a 4-vinyloxycyclohexyl silylate, 6-vinyloxyhexyl (meth) acrylate, 4-vinyloxymethylcyclohexylmethyl (meth) acrylate, 3-vinyloxymethylcyclohexylmethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid 2-vinyloxymethylcyclohexylmethyl, p-vinyloxymethylphenylmethyl (meth) acrylate, m-vinyloxymethylphenylmethyl (meth) acrylate, o-vinyloxymethylphenylmethyl (meth) acrylate, (meth) 2- (vinyloxyethoxy) ethyl acrylate, 2- (vinyloxyisopropoxy) ethyl (meth) acrylate, 2- (vinyloxyethoxy) propyl (meth) acrylate, 2- (vinyloxy) (meth) acrylate Ethoxy) isopropyl, (meth) acrylic acid 2- Vinyloxyisopropoxy) propyl, 2- (vinyloxyisopropoxy) isopropyl (meth) acrylate, 2- (vinyloxyethoxyethoxy) ethyl (meth) acrylate, 2- (vinyloxyethoxyisopropoxy) (meth) acrylate ) Ethyl, 2- (vinyloxyisopropoxyethoxy) ethyl (meth) acrylate, 2- (vinyloxyisopropoxyisopropoxy) ethyl (meth) acrylate, 2- (vinyloxyethoxyethoxy) propyl (meth) acrylate 2- (vinyloxyethoxyisopropoxy) propyl (meth) acrylate, 2- (vinyloxyisopropoxyethoxy) propyl (meth) acrylate, 2- (vinyloxyisopropoxyisopropoxy) propyl (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid 2- (vinylo) Xylethoxyethoxy) isopropyl, (meth) acrylic acid 2- (vinyloxyethoxyisopropoxy) isopropyl, (meth) acrylic acid 2- (vinyloxyisopropoxyethoxy) isopropyl, (meth) acrylic acid 2- (vinyloxyisopropoxy) Isopropoxy) isopropyl, 2- (vinyloxyethoxyethoxyethoxy) ethyl (meth) acrylate and 2- (vinyloxyethoxyethoxyethoxyethoxy) ethyl (meth) acrylate. These are used singly or in combination of two or more.
これらの中では、上記と同様の観点から、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチル、すなわち、アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチル及びメタクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチルのうち少なくともいずれかが好ましく、アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチルがより好ましい。アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチル及びメタクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチルは、いずれも単純な構造であって分子量が小さいため、組成物を顕著に低粘度化することができる。(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチルとしては、(メタ)アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル及び(メタ)アクリル酸2−(1−ビニロキシエトキシ)エチルが挙げられ、アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチルとしては、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル及びアクリル酸2−(1−ビニロキシエトキシ)エチルが挙げられる。なお、アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチルの方が、メタクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチルに比べて硬化性の面で優れている。 Among these, from the same viewpoint as described above, 2- (vinyloxyethoxy) ethyl (meth) acrylate, that is, 2- (vinyloxyethoxy) ethyl acrylate and 2- (vinyloxyethoxy) ethyl methacrylate At least one of them is preferable, and 2- (vinyloxyethoxy) ethyl acrylate is more preferable. Since both 2- (vinyloxyethoxy) ethyl acrylate and 2- (vinyloxyethoxy) ethyl methacrylate have a simple structure and a small molecular weight, the viscosity of the composition can be significantly reduced. Examples of 2- (vinyloxyethoxy) ethyl (meth) acrylate include 2- (2-vinyloxyethoxy) ethyl (meth) acrylate and 2- (1-vinyloxyethoxy) ethyl (meth) acrylate. Examples of 2- (vinyloxyethoxy) ethyl acrylate include 2- (2-vinyloxyethoxy) ethyl acrylate and 2- (1-vinyloxyethoxy) ethyl acrylate. Incidentally, 2- (vinyloxyethoxy) ethyl acrylate is superior in terms of curability compared to 2- (vinyloxyethoxy) ethyl methacrylate.
ビニルエーテル基と(メタ)アクリレート基とを有する重合性化合物の含有量は、組成物の全量(100質量%)に対して、10〜70質量%が好ましく、10〜60質量%がより好ましく、10〜50質量%が更に好ましい。その含有量が10質量%以上であることにより、組成物を低粘度化でき、かつ、組成物の硬化性がより優れる傾向にある。一方で、その含有量が70質量%以下であることにより、組成物の保存性により優れると共に、印刷物の表面光沢により優れる傾向にある。 The content of the polymerizable compound having a vinyl ether group and a (meth) acrylate group is preferably 10 to 70% by mass, more preferably 10 to 60% by mass with respect to the total amount (100% by mass) of the composition. -50 mass% is still more preferable. When the content is 10% by mass or more, the viscosity of the composition can be reduced, and the curability of the composition tends to be more excellent. On the other hand, when the content is 70% by mass or less, the composition has excellent storage stability and tends to have excellent surface gloss of the printed material.
組成物は、上記で例示した以外の単官能、2官能、及び3官能以上の多官能のモノマーを1種又は2種以上含有してもよい。そのようなモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸及びマレイン酸の不飽和カルボン酸;該不飽和カルボン酸の塩;不飽和カルボン酸のエステル、ウレタン、アミド及び無水物;アクリロニトリル、スチレン、種々の不飽和ポリエステル、不飽和ポリエーテル、不飽和ポリアミド、並びに不飽和ウレタンが挙げられる。 The composition may contain one or two or more monofunctional, bifunctional, and trifunctional or higher polyfunctional monomers other than those exemplified above. Examples of such monomers include, but are not limited to, unsaturated carboxylic acids of (meth) acrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid and maleic acid; salts of the unsaturated carboxylic acids; unsaturated carboxylic acids Esters, urethanes, amides and anhydrides; acrylonitrile, styrene, various unsaturated polyesters, unsaturated polyethers, unsaturated polyamides, and unsaturated urethanes.
単官能、2官能、及び3官能以上の多官能のオリゴマーとしては、特に限定されないが、例えば、直鎖アクリルオリゴマー等の上記のモノマーから形成されるオリゴマー、エポキシ(メタ)アクリレート、オキセタン(メタ)アクリレート、脂肪族ウレタン(メタ)アクリレート、芳香族ウレタン(メタ)アクリレート及びポリエステル(メタ)アクリレートが挙げられる。 Monofunctional, bifunctional, and trifunctional or higher polyfunctional oligomers are not particularly limited. For example, oligomers formed from the above monomers such as linear acrylic oligomers, epoxy (meth) acrylates, oxetane (meth) Examples include acrylates, aliphatic urethane (meth) acrylates, aromatic urethane (meth) acrylates, and polyester (meth) acrylates.
また、他の単官能モノマーや多官能モノマーとして、N−ビニル化合物を含んでいてもよい。N−ビニル化合物としては、特に限定されないが、例えば、N−ビニルフォルムアミド、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、及びアクリロイルモルホリン、並びにそれらの誘導体が挙げられる。 Moreover, an N-vinyl compound may be included as another monofunctional monomer or polyfunctional monomer. The N-vinyl compound is not particularly limited, and examples thereof include N-vinylformamide, N-vinylcarbazole, N-vinylacetamide, N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, acryloylmorpholine, and derivatives thereof. It is done.
組成物は、単官能のモノマーとして、単官能(メタ)アクリレートを含有してもよい。この場合、組成物が低粘度となり、光重合開始剤その他の添加剤の溶解性に優れ、かつ、インクジェット記録時の吐出安定性がられやすい。単官能(メタ)アクリレートとしては、特に限定されないが、例えば、イソアミル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル−ジグリコール(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(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、イソボルニル(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、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、ラクトン変性可とう性(メタ)アクリレート、t−ブチルシクロヘキシル(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、2−(イソプロペノキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、2−(イソプロペノキシエトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、2−(イソプロペノキシエトキシエトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、2−(イソプロペノキシエトキシエトキシエトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノビニルエーテル(メタ)アクリレート、及びポリプロピレングリコールモノビニルエーテル(メタ)アクリレートが挙げられる。これらの中でも、フェノキシエチル(メタ)アクリレートが好ましい。 The composition may contain a monofunctional (meth) acrylate as a monofunctional monomer. In this case, the composition has a low viscosity, is excellent in solubility of the photopolymerization initiator and other additives, and is easy to be ejected during ink jet recording. Although it does not specifically limit as monofunctional (meth) acrylate, For example, isoamyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, isomyristyl (meta) ) Acrylate, isostearyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl-diglycol (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, ethoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxydiethylene glycol (meth) acrylate , Methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypropylene glycol (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, tetra Drofurfuryl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, lactone-modified flexibility (meta ) Acrylate, t-butylcyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate, 2- (isopropenoxyethoxy) ethyl (meth) acrylate, 2- (isopropeno) Xyloxyethoxy) ethyl (meth) acrylate, 2- (isopropenoxyethoxyethoxyethoxy) ethyl (meth) acrylate, 2- (isopropenoxyethoxyethoxyethoxyethoxy) ethyl ( Data) acrylate, polyethylene glycol monovinyl ether (meth) acrylate, and polypropylene glycol monovinyl ether (meth) acrylate and the like. Among these, phenoxyethyl (meth) acrylate is preferable.
単官能のモノマーの含有量は、組成物の全量(100質量%)に対して、10〜60質量%が好ましく、20〜50質量%がより好ましい。上記好ましい範囲とすることにより、硬化性、開始剤溶解性、保存安定性、吐出安定性により優れる傾向にある。 10-60 mass% is preferable with respect to the whole quantity (100 mass%) of a composition, and, as for content of a monofunctional monomer, 20-50 mass% is more preferable. By setting it as the said preferable range, it exists in the tendency which is excellent with sclerosis | hardenability, initiator solubility, storage stability, and discharge stability.
組成物は、多官能のモノマーとして、多官能(メタ)アクリレートを含有してもよい。そのうち、2官能(メタ)アクリレートとしては、特に限定されないが、例えば、トリエチレングリコールジ(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、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、トリプロピレングリコールジ(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、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、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのEO(エチレンオキサイド)付加物ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのPO(プロピレンオキサイド)付加物ジ(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、ポリテトラメ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、及びトリエチレングリコールジ(メタ)アクリレートが挙げられる。 The composition may contain a polyfunctional (meth) acrylate as a polyfunctional monomer. Among them, the bifunctional (meth) acrylate is not particularly limited. For example, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) ) Acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol Di (meth) acrylate, neopentylglycol di (meth) acrylate, dimethylol-tricyclodecane di (meth) acrylate, EO (ethylene oxide) adduct di (meth) acrylate of bisphenol A , PO (propylene oxide) adducts of bisphenol A, di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, polytetramethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, and triethylene glycol Examples include di (meth) acrylate.
また、3官能以上の(メタ)アクリレートとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO変性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、ペンタエリスリトールテトラ(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、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、グリセリンプロポキシトリ(メタ)アクリレート、カウ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、ペンタエリスリトールエトキシテトラ(メタ)アクリレート、及びカプロラクタム変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが挙げられる。 Examples of the trifunctional or higher functional (meth) acrylate include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, EO-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, and pentaerythritol tetra (meth) acrylate. Dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, glycerin propoxytri (meth) acrylate, cowprolactone-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol ethoxytetra (meth) acrylate, and Examples include caprolactam-modified dipentaerythritol hexa (meth) acrylate.
これらの中でも、ジプロピレングリコールジ(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、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートが好ましく、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート及びペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートがより好ましい。 Among these, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, and pentaerythritol tri (meth) acrylate are preferable. Glycol di (meth) acrylate and pentaerythritol tri (meth) acrylate are more preferred.
多官能モノマーの含有量は、組成物の全量(100質量%)に対して、5〜60質量%が好ましく、10〜50質量%がより好ましく、15〜40質量%がさらに好ましい。上記好ましい範囲とすることにより、硬化性、保存安定性、吐出安定性及び印刷物の表面光沢により優れる傾向にある。 5-60 mass% is preferable with respect to the whole quantity (100 mass%) of a composition, as for content of a polyfunctional monomer, 10-50 mass% is more preferable, and 15-40 mass% is further more preferable. By setting it as the said preferable range, it exists in the tendency which is excellent with sclerosis | hardenability, storage stability, discharge stability, and the surface gloss of printed matter.
また、硬化膜の強靭性、耐熱性、及び耐薬品性が増すため、単官能(メタ)アクリレート及び2官能(メタ)アクリレートを併用することも好ましく、中でもフェノキシエチル(メタ)アクリレート及びジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートを併用することが更に好ましい。 Moreover, since the toughness of a cured film, heat resistance, and chemical resistance increase, it is also preferable to use a monofunctional (meth) acrylate and a bifunctional (meth) acrylate together, especially phenoxyethyl (meth) acrylate and dipropylene glycol. It is more preferable to use di (meth) acrylate together.
重合性化合物の含有量は、組成物の全量(100質量%)に対し、35〜95質量%が好ましく、45〜90質量%がより好ましい。重合性化合物の含有量が上記範囲内であることにより、粘度及び臭気をより低下させることができるとともに、光重合開始剤の溶解性及び反応性・印刷物の表面光沢を更に優れたものとすることができる。 35-95 mass% is preferable with respect to the whole quantity (100 mass%) of a composition, and, as for content of a polymeric compound, 45-90 mass% is more preferable. When the content of the polymerizable compound is within the above range, the viscosity and odor can be further reduced, and the solubility and reactivity of the photopolymerization initiator and the surface gloss of the printed material should be further improved. Can do.
(顔料)
組成物は、色材として、顔料を含む。顔料としては、例えば無機顔料及び有機顔料が挙げられる。無機顔料としては、特に限定されないが、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、酸化鉄、酸化チタンが挙げられる。
(Pigment)
The composition contains a pigment as a coloring material. Examples of the pigment include inorganic pigments and organic pigments. Although it does not specifically limit as an inorganic pigment, For example, carbon black (CI pigment black 7), such as furnace black, lamp black, acetylene black, channel black, iron oxide, and titanium oxide are mentioned.
有機顔料としては、特に限定されないが、例えば、キナクリドン系顔料、キナクリドンキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、フタロシアニン系顔料、アントラピリミジン系顔料、アンサンスロン系顔料、インダンスロン系顔料、フラバンスロン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ペリノン系顔料、キノフタロン系顔料、アントラキノン系顔料、チオインジゴ系顔料、ベンツイミダゾロン系顔料、イソインドリノン系顔料、アゾメチン系顔料、及びアゾ系顔料が挙げられる。 Examples of organic pigments include, but are not limited to, quinacridone pigments, quinacridone quinone pigments, dioxazine pigments, phthalocyanine pigments, anthrapyrimidine pigments, ansanthrone pigments, indanthrone pigments, flavanthrone pigments, Examples include perylene pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, perinone pigments, quinophthalone pigments, anthraquinone pigments, thioindigo pigments, benzimidazolone pigments, isoindolinone pigments, azomethine pigments, and azo pigments. .
顔料は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。 A pigment is used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
顔料の含有量は、組成物の全量(100質量%)に対して、0.1〜20質量%が好ましく、0.5〜10質量%がより好ましく、1.0〜5.0質量%が更に好ましい。顔料の含有量が上記範囲内であることにより、発色性により優れる傾向にある。 The content of the pigment is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 10% by mass, and 1.0 to 5.0% by mass with respect to the total amount (100% by mass) of the composition. Further preferred. When the pigment content is within the above range, the color developability tends to be superior.
(顔料分散剤)
組成物は、顔料分散性をより良好なものとするため、1種又は2種以上の顔料分散剤を含有する。分散剤として、後述する酸価とアミン価以外に特に限定はないが、例えば、高分子分散剤などの顔料分散液を調製するのに慣用されている分散剤が挙げられる。その具体例として、ポリオキシアルキレンポリアルキレンポリアミン、ビニル系ポリマー及びコポリマー、アクリル系ポリマー及びコポリマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、アミノ系ポリマー、含珪素ポリマー、含硫黄ポリマー、含フッ素ポリマー、及びエポキシ樹脂のうち一種以上を主成分とするものが挙げられる。高分子分散剤の市販品として、味の素ファインテクノ社製のアジスパーシリーズ、ルーブリゾール(Lubrizol)社から入手可能なソルスパーズシリーズ(例えば「Solsperse 36000」)、BYKChemie社製のディスパービックシリーズ、楠本化成社製のディスパロンシリーズが挙げられる。
(Pigment dispersant)
The composition contains one or more pigment dispersants in order to improve pigment dispersibility. Although there is no limitation in particular as a dispersing agent except the acid value and amine value which are mentioned later, For example, the dispersing agent currently used for preparing pigment dispersion liquids, such as a polymer dispersing agent, is mentioned. Specific examples include polyoxyalkylene polyalkylene polyamines, vinyl polymers and copolymers, acrylic polymers and copolymers, polyesters, polyamides, polyimides, polyurethanes, amino polymers, silicon-containing polymers, sulfur-containing polymers, fluorine-containing polymers, and epoxies. The thing which has 1 or more types of resin as a main component is mentioned. Commercially available polymer dispersants include Ajinomoto Fine Techno Co., Ajisper series, Solsperz series available from Lubrizol (for example, "Solsperse 36000"), BYK Chemie company's Dispervic series, Enomoto Kasei Co., Ltd. The company's Disparon series is listed.
本実施形態の組成物において、組成物の硬化性及び顔料の分散安定性を向上させる観点から、顔料分散剤の酸価とアミン価の少なくともいずれかが10mgKOH/g以上である。また、組成物の重合ゲル化を抑制する観点から、顔料分散剤の酸価とアミン価は、いずれも50mgKOH/g以下である。酸価又はアミン価が高い分散剤は、重合性化合物、特にラジカル重合性化合物の重合反応(硬化反応)の触媒として有効に作用することから組成物の硬化性を向上させ、さらに、その極性の影響により顔料の分散安定性を向上させるものと考えられる。一方、酸価又はアミン価が高い分散剤は、重合性化合物、特にラジカル重合性化合物の重合反応(硬化反応)の触媒として有効に作用することから、重合ゲル化(増粘)を引き起こし、組成物の保存安定性を低下させる傾向があるものと考えられる。顔料分散剤の酸価とアミン価の少なくともいずれかは、15mgKOH/g以上、20mgKOH/g以上の順、45mgKOH/g以下、40mgKOH/g以下、30mgKOH/g以下の順で、上記の点で好ましい。 In the composition of this embodiment, from the viewpoint of improving the curability of the composition and the dispersion stability of the pigment, at least one of the acid value and the amine value of the pigment dispersant is 10 mgKOH / g or more. Further, from the viewpoint of suppressing polymerization gelation of the composition, the acid value and the amine value of the pigment dispersant are both 50 mgKOH / g or less. A dispersant having a high acid value or amine value effectively improves the curability of the composition because it acts effectively as a catalyst for the polymerization reaction (curing reaction) of a polymerizable compound, particularly a radically polymerizable compound. It is considered that the dispersion stability of the pigment is improved by the influence. On the other hand, a dispersant having a high acid value or amine value effectively acts as a catalyst for a polymerization reaction (curing reaction) of a polymerizable compound, particularly a radical polymerizable compound, thereby causing polymerization gelation (thickening) and composition. It is thought that there is a tendency to reduce the storage stability of the product. At least one of the acid value and the amine value of the pigment dispersant is preferably 15 mg KOH / g or more, 20 mg KOH / g or more, 45 mg KOH / g or less, 40 mg KOH / g or less, 30 mg KOH / g or less in this order. .
顔料分散剤の酸価とアミン価の合計量は、組成物の硬化性及び顔料の分散安定性を向上させる観点から、10mgKOH/g以上、15mgKOH/g以上、20mgKOH/g以上、30mgKOH/g以上の順、100mgKOH/g以下、90mgKOH/g以下、85mgKOH/g以下、82mgKOH/g以下の順で、上記の点で好ましい。 The total amount of the acid value and amine value of the pigment dispersant is 10 mg KOH / g or more, 15 mg KOH / g or more, 20 mg KOH / g or more, 30 mg KOH / g or more from the viewpoint of improving the curability of the composition and the dispersion stability of the pigment. In this order, 100 mgKOH / g or less, 90 mgKOH / g or less, 85 mgKOH / g or less, and 82 mgKOH / g or less are preferred in this order.
顔料分散剤の酸価とアミン価は、電位差滴定により求めることができる。組成物中に複数種の顔料分散剤を添加してもよい。この場合にも、各顔料分散剤の酸価とアミン価が、本発明で規定した範囲を満たせばよい。こうして、測定した酸価とアミン価が上記の範囲内であるような顔料分散剤を選択して組成物の調製に用いればよい。 The acid value and amine value of the pigment dispersant can be determined by potentiometric titration. Plural kinds of pigment dispersants may be added to the composition. Also in this case, the acid value and amine value of each pigment dispersant need only satisfy the range defined in the present invention. Thus, a pigment dispersant having a measured acid value and amine value within the above ranges may be selected and used for preparing the composition.
(水分)
本実施形態の組成物は水分を含有し、その水分量は、組成物の全量(100質量%)に対して0.05質量%以上1.0質量%以下である。水分量は、組成物の製造効率を更に高める観点、組成物がビニルエーテル基と(メタ)アクリレート基とを有する重合性化合物を含有する場合に組成物の保存安定性をより高める観点から、0.05質量%以上であると好ましく、0.1質量%以上であるとより好ましく、0.15%以上であるとさらに好ましい。水分は、ビニルエーテル基と(メタ)アクリレート基とを有する重合性化合物の重合禁止作用をもつからである。また、水分量は、組成物の硬化性の低下を抑制する観点、及び、異物の析出を抑制する観点から、1.0質量%以下であると好ましく、0.8質量%以下であるとより好ましく、0.5質量%以下であるとさらに好ましい。上述したように、水分は、ビニルエーテル基と(メタ)アクリレート基とを有する重合性化合物の重合を阻害する作用を有し、組成物の硬化性を低下させる傾向がある。また、水分は、顔料の凝集の要因となり、顔料凝集により異物が析出すると考えられる。
(moisture)
The composition of the present embodiment contains moisture, and the moisture content is 0.05% by mass or more and 1.0% by mass or less with respect to the total amount (100% by mass) of the composition. From the viewpoint of further improving the production efficiency of the composition, and from the viewpoint of further improving the storage stability of the composition when the composition contains a polymerizable compound having a vinyl ether group and a (meth) acrylate group. It is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, and further preferably 0.15% or more. This is because moisture has a polymerization inhibiting action of a polymerizable compound having a vinyl ether group and a (meth) acrylate group. In addition, the water content is preferably 1.0% by mass or less and more preferably 0.8% by mass or less from the viewpoint of suppressing a decrease in curability of the composition and from the viewpoint of suppressing precipitation of foreign matters. Preferably, it is further more preferable in it being 0.5 mass% or less. As described above, moisture has an action of inhibiting the polymerization of a polymerizable compound having a vinyl ether group and a (meth) acrylate group, and tends to lower the curability of the composition. In addition, it is considered that moisture causes aggregation of the pigment, and foreign matter is precipitated due to the pigment aggregation.
組成物における水分量を調整する方法としては、例えば、組成物の各成分、例えば重合性化合物、中の水分量を低減する方法、組成物から水分を除去する方法、組成物の調製時に混入する水分量を低減させる方法などが挙げられる。このうち、重合性化合物中の水分量を低減する方法として、より具体的には、重合性化合物を蒸留精製する方法、水を選択的に透過する半透過膜に重合性化合物を透過させる方法、及び水を吸着する水吸着剤に水を選択的に吸着させる方法が挙げられる。これらの中では、水分量をより効率的かつ確実に低減できる観点から、蒸留精製する方法が好ましい。水分量は、下記実施例に記載の方法に準拠して測定される。 As a method for adjusting the amount of water in the composition, for example, each component of the composition, for example, a polymerizable compound, a method for reducing the amount of water in the composition, a method for removing water from the composition, and mixing during preparation of the composition For example, a method for reducing the amount of water. Among these, as a method of reducing the amount of water in the polymerizable compound, more specifically, a method of purifying the polymerizable compound by distillation, a method of permeating the polymerizable compound through a semipermeable membrane that selectively permeates water, And a method of selectively adsorbing water to a water adsorbent that adsorbs water. Among these, a distillation purification method is preferable from the viewpoint of more efficiently and reliably reducing the water content. The amount of moisture is measured according to the method described in the following examples.
水分としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、及び蒸留水等の純水、並びに超純水のような、イオン性不純物を極力除去したものが挙げられる。また、紫外線照射又は過酸化水素の添加等によって滅菌した水を用いると、インクを長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を防止することができる。これにより貯蔵安定性がより向上する傾向にある。 Examples of the water include water from which ionic impurities have been removed as much as possible, such as pure water such as ion exchange water, ultrafiltration water, reverse osmosis water, and distilled water, and ultrapure water. In addition, when water sterilized by ultraviolet irradiation or addition of hydrogen peroxide is used, generation of mold and bacteria can be prevented when the ink is stored for a long period of time. This tends to improve the storage stability.
本実施形態の組成物は、上記の各成分の他に、従来の紫外線硬化型のインクジェット用インク組成物に用いられる得る任意の成分を含有してもよい。そのような任意の成分としては、例えば、重合開始剤、顔料及び染料等の色材、分散剤、重合禁止剤、界面活性剤、浸透剤、保湿剤、溶解助剤、粘度調整剤、pH調整剤、酸化防止剤、防腐剤、防黴剤、腐食防止剤、及び分散に影響を与える金属イオンを捕獲するためのキレート化剤その他の添加剤及び溶媒が挙げられる。これらはそれぞれ、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。 The composition of this embodiment may contain the arbitrary component which can be used for the conventional ultraviolet curable inkjet ink composition other than said each component. Such optional components include, for example, colorants such as polymerization initiators, pigments and dyes, dispersants, polymerization inhibitors, surfactants, penetrants, humectants, dissolution aids, viscosity modifiers, pH adjusters. Agents, antioxidants, preservatives, antifungal agents, corrosion inhibitors, and chelating agents and other additives and solvents for capturing metal ions that affect dispersion. Each of these is used alone or in combination of two or more.
(重合開始剤)
本実施形態の組成物は重合開始剤を含有してもよい。重合開始剤は、熱エネルギー又は紫外線などの光のエネルギーによって、ラジカルやカチオンなどの活性種を生成し、上記重合性化合物の重合を開始させるものであれば、制限はないが、光重合開始剤が好ましく、光ラジカル重合開始剤が好ましい。光ラジカル重合開始剤としては特に限定されないが、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤及びチオキサントン系光重合開始剤が好ましく、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤がより好ましい。
(Polymerization initiator)
The composition of this embodiment may contain a polymerization initiator. The polymerization initiator is not limited as long as it generates active species such as radicals and cations by the energy of heat or light energy such as ultraviolet rays and initiates polymerization of the polymerizable compound. Are preferred, and radical photopolymerization initiators are preferred. Although it does not specifically limit as a radical photopolymerization initiator, An acyl phosphine oxide type photoinitiator and a thioxanthone type photoinitiator are preferable, and an acylphosphine oxide type photoinitiator is more preferable.
〔アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤〕
組成物は、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤を含有することが好ましい。アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤は酸素阻害を受けやすいが、長波長光のLEDでの硬化に適する。また、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤は、組成物中の水分量が組成物の全量に対して1.0質量%以下であることにより、組成物中により良好に溶解することができる。
[Acylphosphine oxide photopolymerization initiator]
The composition preferably contains an acylphosphine oxide photopolymerization initiator. Acylphosphine oxide photopolymerization initiators are susceptible to oxygen inhibition, but are suitable for curing with long wavelength LEDs. Further, the acylphosphine oxide photopolymerization initiator can be dissolved more favorably in the composition when the water content in the composition is 1.0% by mass or less with respect to the total amount of the composition.
アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤としては、特に限定されないが、具体的には、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、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、及びビス−(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。 Although it does not specifically limit as an acylphosphine oxide type photoinitiator, Specifically, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide And bis- (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide.
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、特に限定されないが、例えば、IRGACURE 819(BASF社製商品名、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)、SPEEDCURE TPO(Lambson社製商品名、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)及びDAROCUR TPO(BASF社製商品名、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)、SPEEDCURE TPO−L(Lambson社製商品名、エチル−(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)が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a commercial item of an acyl phosphine oxide type photoinitiator, For example, IRGACURE 819 (BSF (trade name, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide), SPEDDCURE TPO ( Lambson brand name, 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide) and DAROCUR TPO (BASF brand name, 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide), SPEDDCURE TPO-L ( Lambson brand name, ethyl- (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide).
アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤の含有量は、組成物の全量(100質量%)に対し、3〜20質量%が好ましい。含有量が3.0質量%以上であることにより、硬化性により優れる傾向にある。同様の観点から、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤の含有量は、4質量%以上であるとより好ましく、7質量%以上であるとさらに好ましい。また、この含有量が20質量%以下であることにより、固形分の溶解や保存安定性を良好に保ち、信頼性により優れる傾向にある。同様の観点から、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤の含有量は、15質量%以下であるとより好ましく、13質量%以下であるとさらに好ましい。 The content of the acylphosphine oxide photopolymerization initiator is preferably 3 to 20% by mass with respect to the total amount (100% by mass) of the composition. When the content is 3.0% by mass or more, the curability tends to be more excellent. From the same viewpoint, the content of the acylphosphine oxide photopolymerization initiator is more preferably 4% by mass or more, and further preferably 7% by mass or more. Further, when the content is 20% by mass or less, the dissolution and storage stability of the solid content is favorably maintained, and the reliability tends to be excellent. From the same viewpoint, the content of the acylphosphine oxide photopolymerization initiator is more preferably 15% by mass or less, and further preferably 13% by mass or less.
〔チオキサントン系光重合開始剤〕
組成物は、チオキサントン系光重合開始剤を含有してもよい。組成物がチオキサントン系光重合開始剤を含有することにより、表面タック性を低減でき、特に、酸素阻害を受けやすい薄膜時においてインク表面を硬化させドット間の混色、滲みを防止することができる。また、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤及びチオキサントン系光重合開始剤を両方用いると、UV−LEDによる硬化プロセスにより優れ、組成物の硬化性、密着性が一層優れる傾向にあるので好ましい。
[Thioxanthone photopolymerization initiator]
The composition may contain a thioxanthone photopolymerization initiator. When the composition contains a thioxanthone-based photopolymerization initiator, the surface tackiness can be reduced, and the ink surface can be hardened particularly in a thin film susceptible to oxygen inhibition to prevent color mixing and bleeding between dots. In addition, it is preferable to use both an acylphosphine oxide photopolymerization initiator and a thioxanthone photopolymerization initiator because they are more excellent in the curing process using UV-LED and the curability and adhesion of the composition tend to be further improved.
チオキサントン系光重合開始剤としては、特に限定されないが、具体的には、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、及びクロロチオキサントンからなる群より選ばれた1種以上を含むことが好ましい。なお、特に限定されないが、ジエチルチオキサントンとしては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としては2−イソプロピルチオキサントン、クロロチオキサントンとしては2クロロチオキサントンが好ましい。このようなチオキサントン系光重合開始剤を含む組成物であれば、硬化性、保存安定性、及び吐出安定性により優れる傾向にある。このなかでも、ジエチルチオキサントンを含むチオキサントン系光重合開始剤が好ましい。ジエチルチオキサントンを含むことにより、幅広い領域の紫外光(UV光)をより効率良く活性種に変換できる傾向にある。 Although it does not specifically limit as a thioxanthone type photoinitiator, Specifically, it is preferable that 1 or more types chosen from the group which consists of thioxanthone, diethyl thioxanthone, isopropyl thioxanthone, and chloro thioxanthone is included. Although not particularly limited, 2,4-diethylthioxanthone is preferable as diethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone is preferable as isopropylthioxanthone, and 2-chlorothioxanthone is preferable as chlorothioxanthone. A composition containing such a thioxanthone photopolymerization initiator tends to be more excellent in curability, storage stability, and ejection stability. Among these, a thioxanthone photopolymerization initiator containing diethyl thioxanthone is preferable. By including diethylthioxanthone, there is a tendency that a wide range of ultraviolet light (UV light) can be converted into active species more efficiently.
チオキサントン系光重合開始剤の市販品としては、特に限定されないが、具体的には、Speedcure DETX(2,4−ジエチルチオキサントン)、Speedcure ITX(2−イソプロピルチオキサントン)、Speedcure CTX(2−クロロチオキサントン)、SPEEDCURE CPTX(1−クロロ−4−プロピルチオキサントン(以上、Lambson社製)、KAYACURE DETX(2,4−ジエチルチオキサントン)(日本化薬社(Nippon Kayaku Co.,Ltd.)製)が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a commercial item of a thioxanthone type photoinitiator, Specifically, Speedcure DETX (2, 4- diethylthioxanthone), Speedcure ITX (2-isopropylthioxanthone), Speedcure CTX (2-chlorothioxanthone) SPEEDCURE CPTX (1-chloro-4-propylthioxanthone (manufactured by Lambson)), KAYACURE DETX (2,4-diethylthioxanthone) (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.).
チオキサントン系光重合開始剤の含有量は、組成物の全量(100質量%)に対し、0.5〜5.0質量%が好ましく、1.0〜4.0質量%がより好ましい。その含有量が0.5質量%以上であることにより、表面タック性をより低減でき、酸素阻害を受けやすい薄膜時においてインク表面を硬化させドット間の混色、滲みをより防止することができる傾向にある。また、その含有量が5.0質量%以下であることにより、開始剤そのものによるインクの着色が少なく、色相の黄変が少ないことや硬化膜の密着性により優れる傾向にある。 0.5-5.0 mass% is preferable with respect to the whole quantity (100 mass%) of a composition, and, as for content of a thioxanthone type photoinitiator, 1.0-4.0 mass% is more preferable. When the content is 0.5% by mass or more, the surface tackiness can be further reduced, and the ink surface can be cured and the color mixing and bleeding between dots can be further prevented when the thin film is susceptible to oxygen inhibition. It is in. Further, when the content is 5.0% by mass or less, the ink is less colored by the initiator itself, the hue is less likely to be yellowed, and the adhesiveness of the cured film tends to be excellent.
(その他の光重合開始剤)
組成物は、上記以外の光ラジカル重合開始剤又は光カチオン重合開始剤の1種又は2種以上を更に含有してもよい。上記以外の光ラジカル重合開始剤としては、例えば、芳香族ケトン類、芳香族オニウム塩化合物、有機過酸化物、チオ化合物(チオフェニル基含有化合物など)、α−アミノアルキルフェノン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、ケトオキシムエステル化合物、ボレート化合物、アジニウム化合物、メタロセン化合物、活性エステル化合物、炭素ハロゲン結合を有する化合物、及びアルキルアミン化合物が挙げられる。
(Other photopolymerization initiators)
The composition may further contain one or two or more types of photo radical polymerization initiators or photo cationic polymerization initiators other than those described above. Examples of photo radical polymerization initiators other than those described above include, for example, aromatic ketones, aromatic onium salt compounds, organic peroxides, thio compounds (such as thiophenyl group-containing compounds), α-aminoalkylphenone compounds, hexaarylbiimidazoles. Examples include compounds, ketoxime ester compounds, borate compounds, azinium compounds, metallocene compounds, active ester compounds, compounds having a carbon halogen bond, and alkylamine compounds.
上記以外の光ラジカル重合開始剤の市販品としては、特に限定されないが、例えば、IRGACURE 651(2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン)、IRGACURE 184(1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン)、DAROCUR 1173(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)、IRGACURE 2959(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)、IRGACURE 127(2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン}、IRGACURE 907(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)、IRGACURE 369(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)−ブタノン−1)、IRGACURE 379(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)、IRGACURE 784(ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム)、IRGACURE OXE 01(1.2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)])、IRGACURE OXE 02(エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム))、IRGACURE 754(オキシフェニル酢酸、2−[2−オキソ−2−フェニルアセトキシエトキシ]エチルエステルとオキシフェニル酢酸、2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチルエステルの混合物)(以上、BASF社製)、Speedcure TPO(以上、Lambson社製)、Lucirin TPO、LR8893、LR8970(以上、BASF社製)、及びユベクリルP36(UCB社製)が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a commercial item of radical photopolymerization initiators other than the above, For example, IRGACURE 651 (2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one), IRGACURE 184 (1-hydroxy-cyclohexyl) -Phenyl-ketone), DAROCUR 1173 (2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one), IRGACURE 2959 (1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy- 2-methyl-1-propan-1-one), IRGACURE 127 (2-hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzyl] phenyl} -2-methyl-propane -1-one}, IRGACURE 907 (2-methyl-1- (4-methyl Luthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one), IRGACURE 369 (2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1), IRGACURE 379 (2- (dimethylamino) ) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone), IRGACURE 784 (bis (η5-2,4-cyclopentadien-1-yl) -Bis (2,6-difluoro-3- (1H-pyrrol-1-yl) -phenyl) titanium), IRGACURE OXE 01 (1.2-octanedione, 1- [4- (phenylthio)-, 2- ( O-benzoyloxime)]), IRGACURE OXE 02 (ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl) Benzoyl) -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime)), IRGACURE 754 (oxyphenylacetic acid, 2- [2-oxo-2-phenylacetoxyethoxy] ethyl ester and oxyphenylacetic acid, 2- (2-hydroxyethoxy) ethyl ester mixture (above, manufactured by BASF), Speedcure TPO (above, manufactured by Lambson), Lucirin TPO, LR8883, LR8970 (above, manufactured by BASF), and Ubekrill P36 (UCB) For example).
その他の光カチオン重合開始剤としては、特に限定されないが、具体的には、スルホニウム塩、ヨードニウム塩が挙げられる。 Although it does not specifically limit as another photocationic polymerization initiator, Specifically, a sulfonium salt and an iodonium salt are mentioned.
光重合開始剤の含有量は、組成物の全量(100質量%)に対し、5〜20質量%が好ましい。含有量が当該範囲内であることにより、紫外線硬化速度を十分に発揮させ、かつ、光重合開始剤の溶け残りや光重合開始剤に由来する着色を避けることができる傾向にある。 As for content of a photoinitiator, 5-20 mass% is preferable with respect to the whole quantity (100 mass%) of a composition. When the content is within the range, the ultraviolet curing rate can be sufficiently exerted, and the undissolved portion of the photopolymerization initiator and the color derived from the photopolymerization initiator tend to be avoided.
(重合禁止剤)
組成物は、その保存安定性を更に高める等の観点から、1種又は2種以上の重合禁止剤を含有してもよい。重合禁止剤としては、特に限定されないが、例えば、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−N−オキシル骨格を有する化合物、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン骨格を有する化合物、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−N−アルキル骨格を有する化合物、及び2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−N−アシル骨格を有する化合物などのヒンダードアミン化合物;p−メトキシフェノール、ヒドロキノンモノメチルエーテル(MEHQ)、ヒドロキノン、クレゾール、t−ブチルカテコール、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシトルエン、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−ブチルフェノール)、及び4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)が挙げられる。
(Polymerization inhibitor)
The composition may contain one or more polymerization inhibitors from the viewpoint of further improving the storage stability. The polymerization inhibitor is not particularly limited, and examples thereof include compounds having a 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-N-oxyl skeleton, compounds having a 2,2,6,6-tetramethylpiperidine skeleton, 2 Hindered amine compounds such as compounds having 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-N-alkyl skeleton, and compounds having 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-N-acyl skeleton; p-methoxyphenol, hydroquinone Monomethyl ether (MEHQ), hydroquinone, cresol, t-butylcatechol, 3,5-di-t-butyl-4-hydroxytoluene, 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol), 2, 2′-methylenebis (4-ethyl-6-butylphenol) and 4,4′-thiobis (3-me Le -6-t-butylphenol) and the like.
本実施形態の紫外線硬化型組成物は、収容体に収容されるものである。言い換えれば、本実施形態の収容体は、本実施形態の紫外線硬化型組成物を収容したものである。以下、紫外線硬化型組成物をインクジェット用インク組成物として用いる場合についてより詳細に説明する。 The ultraviolet curable composition of this embodiment is accommodated in a container. In other words, the container of this embodiment contains the ultraviolet curable composition of this embodiment. Hereinafter, the case where an ultraviolet curable composition is used as an inkjet ink composition will be described in more detail.
(収容体)
本発明の一態様は、非水系インク組成物を収容したインク収容体である。本明細書において、「収容体」とは、容器及び包装体を包含する概念で、インク組成物を直接的又は間接的に収容するものをいう。すなわち、収容体は、容器に紫外線硬化型組成物が充填されたものであるか、少なくとも紫外線硬化型組成物を充填した容器を部材からなる包装体により密封したものである。インク収容体は、記録装置でインク組成物を使用する前に、インク組成物の保管、輸送に用いるものであり、使用する際にはインク収容体に収容されるインク組成物を記録装置に供給するものである。
(Container)
One embodiment of the present invention is an ink container containing a non-aqueous ink composition. In this specification, the “container” is a concept including a container and a package, and refers to a container that directly or indirectly contains an ink composition. That is, the container is one in which a container is filled with an ultraviolet curable composition, or at least a container filled with an ultraviolet curable composition is sealed with a package made of members. The ink container is used for storing and transporting the ink composition before using the ink composition in the recording apparatus. When the ink container is used, the ink composition stored in the ink container is supplied to the recording apparatus. To do.
インク収容体の態様としては、以下に限定されないが、例えば、インクカートリッジ、パック、ボトル、タンク、ビン、缶が挙げられる。これらの中でも、汎用されており、かつ、後述の水分透過度及び酸素透過度を所望の値に制御しやすいという観点から、インクカートリッジ、パック、ボトル、タンクが好ましく、パックがより好ましい。 Examples of the ink container include, but are not limited to, an ink cartridge, a pack, a bottle, a tank, a bottle, and a can. Among these, an ink cartridge, a pack, a bottle, and a tank are preferable, and a pack is more preferable from the viewpoint of being widely used and easily controlling water permeability and oxygen permeability described later to desired values.
図1に、本実施形態のインク収容体の一例を示す分解斜視図を示す。インクカートリッジ3は、インクが充填されるインクパック70と、インクパック70を内部に収めて保護する本体ケース76と蓋部78からなるカートリッジケース72からなる。インクパック70はインク供給口74を備える。本体ケース76は、切欠き部80及び溝部86を備え、蓋部78は、押さえ部82及び鉤部84を備える。インクカートリッジ3において、インクパック70は本体ケース76及び蓋部84内に収められ、その際、インク供給口74が切欠き部80に嵌め込まれた上で、押さえ部82と切欠き部80とに挟まれることで固定される。また、本体ケース76と蓋部84は、鉤部84が溝部86に嵌合することにより密閉される。なお、インクパック70及びカートリッジケース72が本実施形態の「インク収容体」に相当する。またインク収容体のうちのインクパック70のようなインク組成物を直接的に収容する構成を容器とよぶ。容器のみからなるインク収容体、例えば、容器自身が収容体でもある収容体であってもよい。また、収容体は図示しない包装体を備えていてもよい。包装体は少なくとも容器を収容し密封するものであればよく、収容体の全体を収容する物であってもよく、少なくとも容器を収容して収容体の内部に収容される物であってもよい。容器と包装体からなる収容体であってもよい。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of the ink container of the present embodiment. The ink cartridge 3 includes an
インク収容体の使用態様としては、特に限定されないが、例えば、記録装置とは別体であるインク収容体を記録装置に装着し、装着された状態で、インク収容体からインク組成物を記録装置に供給するカートリッジのような態様(A)と、記録装置とは別体であるインク収容体から、インク組成物を記録装置のインクタンク等に供給するボトルのような態様(B)と、インク収容体が予め記録装置の一部として備え付けられた態様(C)と、が挙げられる。なお、態様(A)及び態様(C)の場合には、装着された収容体又は備え付けられたインク収容体から、インクチューブのような接続部を介して記録装置のヘッドにインク組成物を供給して、記録を行うことができる。また、態様(B)は、インク収容体から記録装置のインクタンク等にインク組成物を移した後、インクタンクからインクチューブのような接続部を介して記録装置のヘッドにインク組成物を供給して、記録を行うことができる。 The use mode of the ink container is not particularly limited. For example, an ink container that is separate from the recording apparatus is mounted on the recording apparatus, and the ink composition is recorded from the ink container in the mounted state. A mode (A) like a cartridge for supplying to a printer, a mode (B) like a bottle for supplying an ink composition to an ink tank or the like of a recording device from an ink container separate from the recording device, and an ink And a mode (C) in which the container is previously provided as a part of the recording apparatus. In the case of the mode (A) and the mode (C), the ink composition is supplied to the head of the recording apparatus from the mounted container or the installed ink container through a connecting portion such as an ink tube. Thus, recording can be performed. In the aspect (B), after the ink composition is transferred from the ink container to the ink tank or the like of the recording apparatus, the ink composition is supplied from the ink tank to the head of the recording apparatus through a connection portion such as an ink tube. Thus, recording can be performed.
インクパック70等の容器や包装体を構成する部材の材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリスチレンのような樹脂;又はガラスのような無機物が挙げられる。なお、上記構成材料は、適当な比率で配合して用いても、複数種重ねて用いてもよい。
The material of the member constituting the container such as the
上記構成部材としては柔軟性や軽量化の点でフィルムが好ましい。部材の材料として、耐久性のよいフィルム材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリスチレンなどのプラスチックフィルムが挙げられる。このなかでも、高密度、低密度、又は線状低密度のポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンビニルアルコール共重合体、及びポリスチレンが好ましい。フィルム材料は、積層フィルムであっても、延伸フィルムであってもよい。 As said structural member, a film is preferable at the point of a softness | flexibility or weight reduction. The material of the member is not particularly limited as a durable film material. For example, a plastic film such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene, polypropylene, ethylene vinyl acetate copolymer, ethylene vinyl alcohol copolymer, polystyrene, etc. Is mentioned. Among these, high density, low density, or linear low density polyethylene, polypropylene, ethylene vinyl acetate copolymer, ethylene vinyl alcohol copolymer, and polystyrene are preferable. The film material may be a laminated film or a stretched film.
インク収容体の容器又は容器を収容し密封する包装体の部材の酸素透過度は、23℃且つ湿度65%において、0.01cc〜5.0cc・20μm/(m2・day・atm)である。酸素透過度が0.01cc・20μm/(m2・day・atm)以上であることは、部材の設計の自由度の点で好ましく、保管中の組成物の重合ゲル化を抑制することができる傾向にある。酸素透過度が5.0cc・20μm/(m2・day・atm)以下であることにより、保管中の組成物の溶存酸素量が変化しにくくなる傾向にあり、かつ、組成物の吐出安定性が向上する傾向にある。なお、酸素透過度は、JIS K 7126(ISO 15105)に定められた方法で測定することができる。 The oxygen permeability of the ink container or the packaging member that contains and seals the container is 0.01 cc to 5.0 cc · 20 μm / (m 2 · day · atm) at 23 ° C. and 65% humidity. . An oxygen permeability of 0.01 cc · 20 μm / (m 2 · day · atm) or more is preferable from the viewpoint of the degree of freedom in designing the member, and the polymerization gelation of the composition during storage can be suppressed. There is a tendency. When the oxygen permeability is 5.0 cc · 20 μm / (m 2 · day · atm) or less, the amount of dissolved oxygen in the composition during storage tends to hardly change, and the ejection stability of the composition Tend to improve. The oxygen permeability can be measured by a method defined in JIS K 7126 (ISO 15105).
上記酸素透過度を向上させるため、インク収容体は、ガスバリア層を有していてもよい。ガスバリア層としては、特に限定されないが、例えば、アルミニウム層のような金属層、エチレンビニルアルコール共重合体層、ポリビニルアルコール層のような有機層が挙げられる。 In order to improve the oxygen permeability, the ink container may have a gas barrier layer. The gas barrier layer is not particularly limited, and examples thereof include a metal layer such as an aluminum layer, an organic layer such as an ethylene vinyl alcohol copolymer layer, and a polyvinyl alcohol layer.
上記部材の総厚みは、好ましくは10μm以上であり、より好ましくは20μm以上であり、さらに好ましくは30μm以上であり、よりさらに好ましくは40μm以上であり、さらにより好ましくは70μm以上である。総厚みが10μm以上であることにより、収容されるインク組成物の水分含有量及び溶存酸素量が変化しにくく、インク収容体の強度が得られる傾向にある。また、総厚みは、好ましくは300μm以下であり、より好ましくは200μm以下であり、さらに好ましくは150μm以下である。総厚みが200μm以下であることにより、視認性や柔軟性がより向上する傾向にある。 The total thickness of the members is preferably 10 μm or more, more preferably 20 μm or more, still more preferably 30 μm or more, still more preferably 40 μm or more, and even more preferably 70 μm or more. When the total thickness is 10 μm or more, the water content and dissolved oxygen content of the ink composition to be stored are hardly changed, and the strength of the ink container tends to be obtained. The total thickness is preferably 300 μm or less, more preferably 200 μm or less, and even more preferably 150 μm or less. When the total thickness is 200 μm or less, visibility and flexibility tend to be further improved.
インク収容体が収容可能なインク組成物の容量は、好ましくは100〜3,000mLであり、より好ましくは100〜2,000mLであり、さらに好ましくは100〜1,000mLであり、特に好ましくは100〜800mLであり、より特に好ましくは200〜800mLである。インク収容体の容量が上記範囲内であることにより、インク収容体の使用開始後、インク収容体中のインクの溶存酸素量が殆ど変わらない間に、インク組成物を使い切ることができることや、保管中のインク組成物の溶存酸素量が変化しにくいこと等の有利な効果がある。 The volume of the ink composition that can be accommodated in the ink container is preferably 100 to 3,000 mL, more preferably 100 to 2,000 mL, still more preferably 100 to 1,000 mL, and particularly preferably 100. It is -800 mL, More preferably, it is 200-800 mL. Since the capacity of the ink container is within the above range, the ink composition can be used up and stored while the amount of dissolved oxygen in the ink container hardly changes after the start of use of the ink container. There are advantageous effects such as that the dissolved oxygen amount of the ink composition in the inside is hardly changed.
上記部材の水分透過率は、好ましくは20g/m2・24時間 以下であり、より好ましくは10g/m2・24時間 以下であり、さらに好ましくは5.0g/m2・24 時間以下である。水分透過率が20g/m2・24時間以下であることにより、収容される組成物中の水分量が上昇し難い傾向にあり、顔料粒径に変化を生じにくくし、異物発生を抑制し、組成物の長期保存安定性を一層良好にする傾向にある。また、インク収容体の水分透過率は、限られるものではないが、設計の自由度の点で、好ましくは0.10g/m2・24時間 以上であり、より好ましくは0.20g/m2・24時間 以上であり、さらに好ましくは1.0g/m2・24時間 以上であり、よりさらに好ましくは2.0g/m2・24時間 以上である。なお、水分透過率は、ガスクロマトグラフ法により測定することができる。 The moisture permeability of the member is preferably 20 g / m 2 · 24 hours or less, more preferably 10 g / m 2 · 24 hours or less, and further preferably 5.0 g / m 2 · 24 hours or less. . When the moisture permeability is 20 g / m 2 · 24 hours or less, the amount of moisture in the contained composition tends to hardly increase, the change in the pigment particle size is less likely to occur, and the generation of foreign matter is suppressed. There is a tendency that the long-term storage stability of the composition is further improved. The water permeability of the ink container is not limited, but is preferably 0.10 g / m 2 · 24 hours or more, more preferably 0.20 g / m 2 from the viewpoint of design freedom. It is 24 hours or more, more preferably 1.0 g / m 2 · 24 hours or more, and still more preferably 2.0 g / m 2 · 24 hours or more. The water permeability can be measured by gas chromatography.
このように、本実施形態によれば、硬化性に優れ、かつ、異物の析出を抑制できると共に、その製造効率が高い紫外線硬化型組成物を収容した収容体を提供することができる。 Thus, according to the present embodiment, it is possible to provide a container that contains an ultraviolet curable composition that is excellent in curability and that can suppress the precipitation of foreign substances and that has high production efficiency.
本実施形態のインクジェット装置は、上述のインクジェット組成物及び収容体を用い、インクジェット法により該組成物を吐出するインクジェットヘッドを備える装置であり、本実施形態のインクジェット方法は、該インクジェットヘッドから該組成物を吐出させる吐出工程を備えるものである。被吐出体に対して吐出して、被吐出体へ付着した組成物を紫外線の照射により硬化させる硬化工程や、該硬化工程を行う照射装置を備えていてもよい。照射工程は、紫外線光源として、メタルハライドランプ、水銀ランプ、紫外線発光ダイオードなどを用いることが好ましく、小型化や省電力化の点で紫外線発光ダイオードがより好ましい。紫外線発光ダイオードとしては、発光ピーク波長が、好ましくは360〜420nmの範囲に有するものが入手しやすい点で好ましい。硬化工程の照射エネルギーは、組成物を充分硬化させ、硬化工程の短時間化の点で、100〜1000mJ/cm2が好ましく、800mJ/cm2以下、mJ/cm2、600mJ/cm2以下の順、200mJ/cm2以上、300mJ/cm2以上の順でより好ましい。方法や装置の上記以外の構成は特に限定されない。例えば、それ以外の構成として、従来知られている構成を備えてもよい。本実施形態のインクジェット装置及びインクジェット方法によると、インクジェット組成物が硬化性に優れるだけでなく、その組成物中に異物が析出することを抑制できるので、吐出安定性にも優れるものとなる。また、特に組成物がビニルエーテル基と(メタ)アクリレート基とを有する重合性化合物を含有する場合、その組成物が紫外線の照射により硬化するものであるにも関わらず、保存安定性にも優れたものとなる。さらには、組成物がビニルエーテル基を有する重合性化合物を含有する場合、その組成物を低粘度化できるので、そのような観点からも吐出安定性を更に高めることができる。 The ink jet apparatus of the present embodiment is an apparatus including an ink jet head that uses the above-described ink jet composition and container and discharges the composition by an ink jet method. The ink jet method of the present embodiment includes the composition from the ink jet head. A discharge process for discharging the object is provided. You may provide the hardening process which discharges with respect to a to-be-discharged body, and hardens the composition adhering to to-be-discharged body by irradiation of an ultraviolet-ray, and the irradiation apparatus which performs this hardening process. In the irradiation step, it is preferable to use a metal halide lamp, a mercury lamp, an ultraviolet light emitting diode, or the like as the ultraviolet light source, and an ultraviolet light emitting diode is more preferable in terms of miniaturization and power saving. As the ultraviolet light emitting diode, one having an emission peak wavelength preferably in the range of 360 to 420 nm is preferable in that it is easily available. Irradiation energy of the curing step, to sufficiently cure the composition, in terms of shorter time of curing step, preferably 100~1000mJ / cm 2, 800mJ / cm 2 or less, mJ / cm 2, 600mJ / cm 2 or less of More preferable in the order of 200 mJ / cm 2 or more and 300 mJ / cm 2 or more. Other configurations of the method and apparatus are not particularly limited. For example, as a configuration other than that, a conventionally known configuration may be provided. According to the ink jet apparatus and the ink jet method of the present embodiment, the ink jet composition is excellent not only in curability but also in the discharge stability because it is possible to suppress the precipitation of foreign matters in the composition. In particular, when the composition contains a polymerizable compound having a vinyl ether group and a (meth) acrylate group, the composition is excellent in storage stability even though the composition is cured by irradiation with ultraviolet rays. It will be a thing. Further, when the composition contains a polymerizable compound having a vinyl ether group, the viscosity of the composition can be lowered, and thus discharge stability can be further enhanced from such a viewpoint.
以下、本発明を実施例及び比較例を用いてより具体的に説明する。本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited in any way by the following examples.
[紫外線硬化型組成物用の材料]
下記の実施例及び比較例において使用した紫外線硬化型組成物用の主な材料は、以下の通りである。
〔色材〕
P.I.ピグメントブルー 15:4
〔顔料分散剤〕
BYK9076、BYKJET9150、BYK2155、BYK2008、DISPERBYK102、ANTI−TERRA U100(ビックケミー・ジャパン社製商品名) アジスパーPB881、アジスパーPN411(味の素ファインテクノ社製商品名)
〔重合性化合物〕
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、官能基数1)
PEA(フェノキシエチルアクリレート、大阪有機化学社製、官能基数1)
DPGDA(ジプロピレングリコールジアクリレート、サートマー社製、官能基数2)
SR444(ペンタエリスリトールトリアクリレート、日本化薬社製、官能基数3)
〔重合禁止剤〕
MEHQ(ヒドロキノンモノメチルエーテル、東京化成工業社製)
〔重合開始剤〕
IRGACURE TPO(BASF社製商品名、固形分100質量%)
IRGACURE 369(BASF社製商品名、固形分100質量%)
KAYACURE DETX(日本化薬社製商品名、固形分100質量%)
[Material for UV-curable composition]
The main materials for ultraviolet curable compositions used in the following examples and comparative examples are as follows.
[Color material]
P. I. Pigment Blue 15: 4
(Pigment dispersant)
BYK9076, BYKJET9150, BYK2155, BYK2008, DISPERBYK102, ANTI-TERRA U100 (BIC Chemie Japan product name) Azisper PB881, Ajisper PN411 (Ajinomoto Finetechno product name)
(Polymerizable compound)
VEEA (2- (2-vinyloxyethoxy) ethyl acrylate, Nippon Shokubai Co., Ltd., functional group number 1)
PEA (phenoxyethyl acrylate, Osaka Organic Chemical Co., Ltd., functional group number 1)
DPGDA (dipropylene glycol diacrylate, manufactured by Sartomer, 2 functional groups)
SR444 (pentaerythritol triacrylate, Nippon Kayaku Co., Ltd., functional group number 3)
(Polymerization inhibitor)
MEHQ (hydroquinone monomethyl ether, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
(Polymerization initiator)
IRGACURE TPO (trade name, manufactured by BASF, solid content: 100% by mass)
IRGACURE 369 (BASF brand name, solid content 100% by mass)
KAYACURE DETX (trade name, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., solid content: 100% by mass)
(実施例1〜25、比較例1〜11)
[紫外線硬化型組成物の調製]
各材料を下記の表1〜2に示す組成(質量%)で組成物として調製した。まず、材料のうちのPEAと顔料と顔料分散剤を混合し、十分に撹拌して顔料の分散を行い、次に残りの材料を混合し、充分に撹拌して各組成物(紫外線硬化型組成物)を得た。なお、重合性化合物はそれぞれ、各実施例及び比較例で用いた各重合性化合物を1回又は複数回蒸留精製してから用いたか、あるいは、イオン交換水を組成物に添加することで、水分量が表中の値となるように調整した。次に、高密度ポリエチレン製のフィルム(厚み100μm)にアルミニウム蒸着膜を積層した積層フィルムをアルミニウム蒸着膜(厚み10μm)を外側にして重ねて周囲を熱溶着して容器としたパックを作成して、上記の調製した各組成物を、容器に700mLの容量で充填して空気が入らないように容器を密封して、容器を保護ケースに収納して組成物収容体とした。ただし、実施例20〜25は、その他の例とはフィルムのアルミニウム蒸着膜の厚みを異ならせた。
(Examples 1-25, Comparative Examples 1-11)
[Preparation of UV-curable composition]
Each material was prepared as a composition with the composition (mass%) shown in the following Tables 1-2. First, the PEA, pigment, and pigment dispersant of the materials are mixed and sufficiently stirred to disperse the pigment, then the remaining materials are mixed and sufficiently stirred to prepare each composition (ultraviolet curable composition). Product). Each polymerizable compound was used after being purified by distillation once or several times for each polymerizable compound used in each Example and Comparative Example, or by adding ion-exchanged water to the composition. The amount was adjusted to the value in the table. Next, a laminated film in which an aluminum vapor deposition film is laminated on a high-density polyethylene film (thickness 100 μm) is stacked with the aluminum vapor deposition film (thickness 10 μm) on the outside, and the surroundings are thermally welded to create a pack as a container Each composition prepared above was filled in a container with a volume of 700 mL, the container was sealed so that air did not enter, and the container was stored in a protective case to obtain a composition container. However, Examples 20-25 differed from the other examples in the thickness of the aluminum vapor deposition film of the film.
(水分量の測定)
水分計(平沼産業社製製品名「自動加熱気化水分測定システムAQS−22010」)を用い、カール・フィッシャー電量法により、紫外線硬化型組成物中の水分量を測定した。結果を表1〜2(質量基準)に示す。
(Measurement of water content)
Using a moisture meter (product name “Automatic Heat Vaporization Moisture Measurement System AQS-22010” manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd.), the moisture content in the ultraviolet curable composition was measured by the Karl Fischer coulometric method. The results are shown in Tables 1-2 (mass basis).
(酸価及びアミン価の測定)
顔料分散剤の酸価、アミン価について、酸価はJIS K 0070、アミン価はJIS K 7237記載の方法により測定した。測定は、京都電子工業社(Kyoto Electronics Manufacturing Co.,Ltd.)製のAT610を用いて行った。
(Measurement of acid value and amine value)
Regarding the acid value and amine value of the pigment dispersant, the acid value was measured by the method described in JIS K 0070, and the amine value was measured by the method described in JIS K 7237. The measurement was performed using AT610 manufactured by Kyoto Electronics Manufacturing Co., Ltd.
(酸素透過度)
各例ごとに作成した組成物収容体に用いた容器を構成するフィルムの酸素透過度を測定した。酸素透過度は、23℃且つ湿度65%において、JIS K 7126 プラスチック-フィルム及びシート ガス透過度試験方法(ガスクロマトグラフ法)により測定した。試験片によって隔てられた一方(低圧側)を真空に保ち、他方(高圧側)に試験ガスを導入し、23℃且つ湿度65%において試験片を通過して低圧側に透過したガス量をガスクロマトグラフ法によって測定しガス透過度を算出した。
(Oxygen permeability)
The oxygen permeability of the film which comprises the container used for the composition container produced for every example was measured. The oxygen permeability was measured by a JIS K 7126 plastic film and sheet gas permeability test method (gas chromatograph method) at 23 ° C. and a humidity of 65%. One (low pressure side) separated by the test piece is kept in a vacuum, the test gas is introduced to the other (high pressure side), and the amount of gas that has passed through the test piece at 23 ° C. and 65% humidity and permeated to the low pressure side The gas permeability was calculated by measuring by the tograph method.
(硬化性の評価)
バーコーターを用いて、紫外線硬化型組成物をPETフィルム(PET50A PLシン〔商品名〕、リンテック社製)上に塗り、厚さ14μmの塗膜を作製した。その後、照射強度が1100mW/cm2であり且つ波長が395nmである紫外線を照射して上記塗膜を硬化させた。硬化した塗膜(硬化膜)を、綿棒を用いて100g加重で10回擦り、傷が付かなくなる時点の硬化エネルギー(照射エネルギー)を求めた。
なお、照射エネルギー[mJ/cm2]は、光源から照射される被照射表面における照射強度[mW/cm2]を測定し、これと照射継続時間[s]との積から求めた。照射強度の測定は、紫外線強度計UM−10、受光部UM−400(いずれもコニカミノルタセンシング社(KONICA MINOLTA SENSING, INC.)製)を用いて行った。照射強度の結果に基づいて下記の評価基準で評価した。結果を表1〜2に示す。
◎:250mJ/cm2以下
○:250mJ/cm2を超えて350mJ/cm2以下
△:350mJ/cm2を超えて400mJ/cm2以下
×:400mJ/cm2超
(Evaluation of curability)
Using a bar coater, the ultraviolet curable composition was applied onto a PET film (PET50A PL Thin [trade name], manufactured by Lintec Corporation) to prepare a coating film having a thickness of 14 μm. Then, the said coating film was hardened by irradiating the ultraviolet-ray whose irradiation intensity | strength is 1100 mW / cm < 2 > and whose wavelength is 395 nm. The cured coating film (cured film) was rubbed 10 times with a cotton swab at a load of 100 g, and the curing energy (irradiation energy) at the time when the scratch was not found was determined.
The irradiation energy [mJ / cm 2 ] was determined from the product of the irradiation intensity [mW / cm 2 ] on the irradiated surface irradiated from the light source and the irradiation duration [s]. The irradiation intensity was measured using an ultraviolet intensity meter UM-10 and a light receiving unit UM-400 (both manufactured by Konica Minolta Sensing, Inc.). Based on the result of irradiation intensity, the following evaluation criteria were used. The results are shown in Tables 1-2.
◎: 250mJ / cm 2 or less ○: 250mJ / cm 2 to more than 350mJ / cm 2 or less △: 350mJ / cm 2 to more than 400mJ / cm 2 or less ×: 400mJ / cm 2 more than
(顔料分散安定性(異物析出抑制)の評価)
60分間吐出を行った後、ヘッドのフィルターを取り出してフィルターにたまった残留物を目視で観察し、下記の評価基準で評価した。フィルターは、メッシュの呼び寸法2800のものを使用した。結果を表1〜2に示す。なお、発生が確認された残留物は、少なくとも顔料が含まれていた。少なくとも顔料に起因する異物の発生に係る評価である。
◎:残留物無し。
○:細かな残留物がごくわずかにある。
△:細かな残留物に加えて大きな残留物も僅かにある。
×:大きな残留物がかなりある。
××:フィルターがほぼ残留物で埋まっている。
(Evaluation of pigment dispersion stability (inhibition of foreign matter precipitation))
After discharging for 60 minutes, the filter of the head was taken out and the residue accumulated on the filter was visually observed and evaluated according to the following evaluation criteria. A filter having a nominal mesh size of 2800 was used. The results are shown in Tables 1-2. The residue that was confirmed to be generated contained at least a pigment. It is an evaluation relating to the generation of foreign matters due to at least the pigment.
A: No residue.
○: There are very few fine residues.
(Triangle | delta): In addition to a fine residue, there is also a little large residue.
X: There is considerable large residue.
XX: The filter is almost filled with residue.
(重合ゲル化(増粘)の評価)
紫外線硬化型組成物をガラス瓶に収容後、ガラス瓶を密封し、60℃で2週間保存した。保存前後の紫外線硬化型組成物の20℃での粘度を、phisica社製の粘度計にて測定し、保存前の紫外線硬化型組成物の粘度に対して保存後の紫外線硬化型組成物の粘度が何%上昇したか、すなわち何%増粘したかを算出した。組成物を長期間保存した場合の保存安定性に係る評価である。その結果に基づいて下記の評価基準で評価した。結果を表1〜3に示す。
◎:増粘が3%未満
○:増粘が3%以上6%未満
△:増粘が6%以上9%未満
×:増粘が9%以上12%未満
××:増粘が12%以上
(Evaluation of polymerization gelation (thickening))
After the ultraviolet curable composition was contained in a glass bottle, the glass bottle was sealed and stored at 60 ° C. for 2 weeks. The viscosity at 20 ° C. of the ultraviolet curable composition before and after storage was measured with a viscometer manufactured by phisica, and the viscosity of the ultraviolet curable composition after storage relative to the viscosity of the ultraviolet curable composition before storage. Was calculated by what percentage, i.e., what percentage thickened. This is an evaluation relating to storage stability when the composition is stored for a long period of time. Based on the result, the following evaluation criteria were used. The results are shown in Tables 1-3.
A: Thickening is less than 3% B: Thickening is 3% or more and less than 6% B: Thickening is 6% or more and less than 9% X: Thickening is 9% or more and less than 12% XX: Thickening is 12% or more
(吐出安定性の評価)
360個のノズルを有するヘッドを上部へ固定し、ヘッドのノズル下方にPETフィルム(品番「PET50 K2411 PAT1E」、リンテック社製)を15m/minで搬送させ、180個のノズルからそのPETフィルムへ10kHzで紫外線硬化型組成物を吐出し、連続印刷を行った。印刷と同時に、発光波長ピークが395nmのLEDでPETフィルムに付着したインク組成物に光照射して画像を形成した。吐出開始から5分毎に、全てのノズルから紫外線硬化型組成物を吐出しているか否かを目視にて確認し、下記の評価基準で評価した。結果を表1〜3に示す。
◎:60分以上ノズル抜けなし。
○:30分以上60分未満でノズル抜けあり。
△:15分以上30分未満でノズル抜けあり。
×:15分未満でノズル抜けあり。
(Evaluation of ejection stability)
A head having 360 nozzles is fixed to the upper part, and a PET film (product number “PET50 K2411 PAT1E”, manufactured by Lintec Corporation) is transported at 15 m / min below the nozzles of the head. From 180 nozzles to the PET film, 10 kHz The UV curable composition was discharged and continuous printing was performed. Simultaneously with printing, an image was formed by irradiating the ink composition attached to the PET film with an LED having an emission wavelength peak of 395 nm. Every 5 minutes from the start of discharge, whether or not the ultraviolet curable composition was discharged from all nozzles was visually confirmed and evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Tables 1-3.
A: No nozzle missing for 60 minutes or more.
○: Nozzle missing in 30 minutes or more and less than 60 minutes.
Δ: Nozzle missing in 15 minutes or more and less than 30 minutes.
X: Nozzle missing in less than 15 minutes.
(脱水工程効率(製造効率)の評価)
常法により得られた各重合性化合物を、ロータリーエバポレーターを用いて、1回蒸留精製した。蒸留精製後のVEEAを用いて、表1〜2に示す組成の紫外線硬化型組成物を調製して、その水分量を測定した。水分量が表1〜2に示す数値になるまで、上記蒸留精製、紫外線硬化型組成物の調製及び水分量の測定を繰り返した。蒸留精製の回数に基づいて下記のように評価した。蒸留精製の回数が少ないほど、脱水工程効率(製造効率)が高いことを示す。結果を表1〜3に示す。
○:2回以下。
△:3〜4回。
×:5回以上。
(Evaluation of dehydration process efficiency (manufacturing efficiency))
Each polymerizable compound obtained by a conventional method was purified by distillation once using a rotary evaporator. Using VEEA after purification by distillation, UV curable compositions having the compositions shown in Tables 1 and 2 were prepared, and the water content was measured. The above-mentioned distillation purification, preparation of the ultraviolet curable composition and measurement of the moisture content were repeated until the moisture content reached the values shown in Tables 1 and 2. The following evaluation was made based on the number of distillation purifications. The smaller the number of distillation purifications, the higher the dehydration process efficiency (production efficiency). The results are shown in Tables 1-3.
○: 2 times or less.
Δ: 3 to 4 times.
X: 5 times or more.
実施例の結果から、紫外線硬化型インクジェット組成物の全量に対して、水分量が0.05質量%以上1.0質量%以下であり、前記顔料分散剤の酸価とアミン価が、いずれも50mgKOH/g以下であり少なくともいずれかが10mgKOH/g以上であると、硬化性、顔料分散安定性(異物析出抑制)に優れ、重合ゲル化の抑制、吐出安定性に優れ、脱水工程効率も向上できることがわかる。 From the results of the examples, the water content is 0.05% by mass or more and 1.0% by mass or less with respect to the total amount of the ultraviolet curable inkjet composition, and the acid value and amine value of the pigment dispersant are both When it is 50 mgKOH / g or less and at least one is 10 mgKOH / g or more, it is excellent in curability and pigment dispersion stability (inhibition of foreign matter precipitation), suppression of polymerization gelation, excellent discharge stability, and improved dehydration process efficiency. I understand that I can do it.
実施例1,5,12と比較例8との比較から、水分量が1.0質量%以下であることにより、顔料分散安定性(異物性出抑制)に優れ、その結果、吐出安定性に優れる、かつ、硬化性にも優れることが分かる。実施例1と比較例1との比較から、水分量が0.05質量%以上であることにより、重合ゲル化(増粘)を抑制でき、その結果、吐出安定性に優れ、かつ、脱水工程効率にも優れる。 From comparison between Examples 1, 5, and 12 and Comparative Example 8, when the water content is 1.0% by mass or less, the pigment dispersion stability (foreign matter suppression) is excellent, and as a result, the discharge stability is improved. It turns out that it is excellent and it is excellent also in sclerosis | hardenability. From the comparison between Example 1 and Comparative Example 1, when the water content is 0.05% by mass or more, polymerization gelation (thickening) can be suppressed, and as a result, the discharge stability is excellent, and the dehydration step Excellent efficiency.
実施例1,2,7〜9、15〜17と比較例5との比較から、水分量が0.05質量%以上1.0質量%以下の場合に、顔料分散剤の酸価とアミン価のいずれかが10mgKOH/g以上であると、顔料分散安定性(異物析出抑制)に優れ、その結果、吐出安定性に優れ、かつ、硬化性も優れたものになることが分かった。 From the comparison between Examples 1, 2, 7 to 9, 15 to 17 and Comparative Example 5, when the water content is 0.05% by mass or more and 1.0% by mass or less, the acid value and amine value of the pigment dispersant are It was found that when any of the above was 10 mg KOH / g or more, the pigment dispersion stability (foreign matter precipitation suppression) was excellent, and as a result, the discharge stability was excellent and the curability was also excellent.
また、実施例1,2,7〜9、15〜17と比較例6,7との対比により、水分量が0.05質量%以上1.0質量%以下の場合に、顔料分散剤の酸価とアミン価のいずれも50mgKOH/g以下であると、重合ゲル化(増粘)を抑制でき、この結果、吐出安定性に優れる傾向にあることが分かった。 Further, when the water content is 0.05% by mass or more and 1.0% by mass or less by comparison between Examples 1, 2, 7 to 9, 15 to 17 and Comparative Examples 6 and 7, the acid of the pigment dispersant It was found that when both the valence and the amine value are 50 mgKOH / g or less, polymerization gelation (thickening) can be suppressed, and as a result, the discharge stability tends to be excellent.
また、比較例1〜4から、水分量が0.05質量%未満の場合、組成物の増粘が大きいことがわかった。水分量が少ない場合、組成物の重合ゲル化の抑制ができず増粘が大きいと推測する。なお、比較例1〜4等の重合ゲル化(増粘)が劣る組成物は、吐出安定性も劣る傾向が見られ、組成物中に重合ゲル化による微小なゲル化物が発生し、これにより吐出安定性が劣ったと推測する。 Moreover, from Comparative Examples 1-4, when the moisture content was less than 0.05 mass%, it turned out that the viscosity increase of a composition is large. When the amount of water is small, it is presumed that the polymerization gelation of the composition cannot be suppressed and the thickening is large. In addition, the composition in which the polymerization gelation (thickening) such as Comparative Examples 1 to 4 is inferior tends to be inferior in discharge stability, and a fine gelation product due to the polymerization gelation is generated in the composition. Presumed that the discharge stability was inferior.
さらに、比較例8〜11から、水分量が1.0質量%を超えると、残留物の発生が観察され、顔料分散安定性(異物析出抑制)が低下した。水分により顔料が異物化しやすい傾向があったと推測する。また、この場合には、硬化性も低下してしまうことが分かった。特に、比較例9は、顔料分散剤の酸価とアミン価のいずれかが10mgKOH/g以上となっていないことにより顔料の分散が不十分であり残留物の発生が見られたことに加えて、水分量が1.0質量%を超えたことによっても異物析出抑制が劣り残留物の発生が見られたと推測する。 Furthermore, from Comparative Examples 8 to 11, when the water content exceeded 1.0 mass%, generation of a residue was observed, and pigment dispersion stability (foreign matter precipitation suppression) was lowered. It is presumed that there was a tendency for the pigments to easily become foreign substances due to moisture. Further, in this case, it was found that curability is also lowered. In particular, in Comparative Example 9, in addition to the fact that the pigment dispersant was insufficiently dispersed and the generation of residues was observed because either the acid value or the amine value of the pigment dispersant was not 10 mg KOH / g or more. Further, it is presumed that the generation of a residue was observed due to inferior suppression of foreign matter precipitation even when the water content exceeded 1.0 mass%.
40…インクカートリッジ、70…インクパック、72…カートリッジケース、74…インク供給口、76…本体ケース、78…蓋部、80…切欠き部、82…押さえ部、84…鉤部、86…溝部。 40 ... ink cartridge, 70 ... ink pack, 72 ... cartridge case, 74 ... ink supply port, 76 ... main body case, 78 ... lid part, 80 ... notch part, 82 ... pressing part, 84 ... collar part, 86 ... groove part .
Claims (10)
紫外線硬化型インクジェット組成物の全量に対して、水分量が0.05質量%以上1.0質量%以下であり、前記顔料分散剤の酸価とアミン価が、いずれも50mgKOH/g以下であり少なくともいずれかが10mgKOH/g以上である、紫外線硬化型インクジェット組成物。 An ultraviolet curable inkjet composition containing a pigment, a pigment dispersant, a polymerizable compound, and a photopolymerization initiator, and contained in a container,
The water content is 0.05% by mass or more and 1.0% by mass or less with respect to the total amount of the ultraviolet curable ink jet composition, and the acid value and amine value of the pigment dispersant are both 50 mgKOH / g or less. An ultraviolet curable inkjet composition, at least one of which is 10 mgKOH / g or more.
CH2=CR1−COOR2−O−CH=CH−R3 ・・・(1)
(式中、R1は水素原子又はメチル基であり、R2は炭素数2〜20の2価の有機残基であり、R3は水素原子又は炭素数1〜11の1価の有機残基である。)
で表されるビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステル類を含有する、請求項5又は6に記載の紫外線硬化型インクジェット組成物。 As a polymerizable compound having the vinyl ether group and the (meth) acrylate group, the following general formula (1):
CH 2 = CR 1 -COOR 2 -O -CH = CH-R 3 ··· (1)
Wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is a divalent organic residue having 2 to 20 carbon atoms, and R 3 is a hydrogen atom or a monovalent organic residue having 1 to 11 carbon atoms. Group.)
The ultraviolet curable inkjet composition of Claim 5 or 6 containing the vinyl ether group containing (meth) acrylic acid ester represented by these.
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