JP5310771B2 - インクジェット記録用インク組成物、インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置 - Google Patents
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しかしながら、紫外線硬化による方法も、各種の様々な特性を要求される記録媒体に記録を行う方法としては万能ではなかった。
同様の効果を得る為に、インク組成物中へ蛍光増白剤を添加する事も開示されている。
(例えば特許文献3参照)
また、紫外線による記録媒体や画像の黄変、劣化を防ぐ為に紫外線吸収剤の一つとして、蛍光増白剤を用いる例が挙げられている。
(2)前記光重合開始剤の吸収波長が300nm以上にあり且つ前記蛍光増白剤の発光波長が400nm〜600nmの範囲にある(1)記載のインク組成物
(3)前記蛍光増白剤の吸収波長が200nm〜400nmの範囲であり、発光波長が400nm〜600nmの範囲にある(2)記載のインク組成物
(4)前記光重合開始剤の吸収波長が300nm〜450nmの範囲にある(3)記載のインク組成物
(5)上記インク組成物の光硬化反応に使用する光源より放射される光が350nm〜450nmの波長範囲の光を含む記録装置
(6)上記インク組成物の光硬化反応に使用する光源が半導体素子である(5)記載の記録装置
(7)上記インク組成物の光硬化反応に使用する光源がLEDである(6)記載の記録装置
(8)上記インク組成物の光硬化反応に使用する光源が発光波長の異なる複数種のLEDを複数個組み合わせたものである(7)記載の記録装置
本発明のインク組成物は、少なくとも重合性化合物、光重合開始剤、重合促進剤、蛍光増白剤を含有し、光重合開始剤の吸収波長帯と蛍光増白剤の発光波長帯が重なり合うようにする事により、優れた硬化性を実現する事ができた。
本発明のインク組成物はバインダー樹脂を含んでいても良い。これはインク組成物が硬化した後も、色材が分離、脱落することを防ぐ目的で添加される。本発明の作用効果を奏するものであれば、特に限定されない。本発明に用いられるバインダー樹脂は、ポリスチレン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアクリルアミド、ポリオレフィン、ポリエーテル、ポリビニルホルマール、ポリアセタール、ポリビニルブチラール、ポリカーボネート、ポリアクリルアミド、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリネオプレン、ポリシロキサンまたはこれらの共重合体が挙げられる。
以下、本発明を以下の実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
容量100mLの遮光性サンプル瓶に、N−ビニルホルムアミド(以下NVF、商品名ビームセット770 荒川化学工業株式会社製)73.0g、トリプロピレングリコールジアクリレート(以下TPGDA、商品名アロニックスM−220 東亞合成株式会社製)17.5g、グリセリンEO変性トリアクリレート(以下A−Gly−3E、新中村化学株式会社製)7.5gを秤取り、Irgacure 819 0.8g Irgacure 369 0.2g、Darocur 0.95g(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)を添加し、マグネティックスターラーで30分間攪拌した後、Kayalight OS 0.05gを添加し更に2時間攪拌する事で透明インク組成物1を調製した。
TPGDA 17.5重量%
A−Gly−3E 7.5重量%
Irgacure 819 0.8重量%
Irgacure 369 0.2重量%
Darocur EHA 0.95重量%
Kayalight OS 0.05重量%
下記の組成からなるシアンインク組成物1を調製した。調製は下記の要領で行った。色材である顔料とイソプロピルアルコール(以下IPA)を混合して、サンドミル(安川製作所製)中で、ガラスビーズ(直径1.7mm、混合物の1.5倍量(重量))と共に2時間分散を行った。その後、ガラスビーズを分離し、15重量%のIPA顔料分散液Aを得た。
TPGDA 17.5重量%
A−Gly−3E 7.5重量%
Irgacure 819 2.4重量%
Irgacure 369 0.6重量%
Darocur EHA 0.9重量%
C.I. ピグメントブルー 15:3 3.0重量%
Kayalight OS 0.1重量%
二酸化チタン微粒子の製法チタン含有鉱石を硫酸で溶かして硫酸チタン溶液を得る。この硫酸チタン溶液を加水分解して得た含水酸化チタンに、TiO2の100重量部に対してリン酸アンモニウムを0.50重量部、硫酸カリウムを0.30重量部、硫酸アルミニウムを0.30重量部添加し、含水酸化チタンを生成物温度が1020℃になるまで実験室用回転マッフル炉内で加熱した。生成した二酸化チタン微粒子を室温に冷却し、透過型電子顕微鏡写真で観測したところ、平均一次粒子径が0.13μmであるアナターゼ型であることが判った。この表面処理された二酸化チタン微粒子1500gとイソプロピルアルコール1000gを混合し、サンドミル(安川製作所製)でジルコニウムビーズ(1.0mm)をスラリーの1.5倍量を充填し、2時間分散させた後、ビーズを取り除きインクジェット用白色インクに用いる二酸化チタン微粒子の60重量%IPA分散液Cを得た。
容量100mLの遮光性サンプル瓶に、ビームセット770 51.0g、アロニックスM−220 17.5g、A−Gly−3E 7.5gを秤取り、Irgacure 819 2.4g、Irgacure 369 0.6g、Darocur EHA 0.9gを添加し、マグネティックスターラーで30分間攪拌した後、Kayalight 0.1gを添加し更に2時間攪拌し、各成分を十分に溶解混合した後に、顔料分散液D 20.0gを加え、更に1時間攪拌混合する事でホワイトインク組成物1を調製した。
TPGDA 17.5重量%
A−Gly−3E 7.5重量%
Irgacure 819 2.4重量%
Irgacure 369 0.6重量%
Darocur EHA 0.9重量%
Kayalight OS 0.1重量%
二酸化チタン微粒子 6.0重量%
Kayalight OSをHostalux KCBに変えた以外は、実施例3の方法と同様にして、下記組成のホワイトインク組成物2を作成した。
TPGDA 17.5重量%
A−Gly−3E 7.5重量%
Irgacure 819 2.4重量%
Irgacure 369 0.6重量%
Darocur EHA 0.9重量%
Hostalux KCB 0.1重量%
二酸化チタン微粒子 6.0重量%
(比較例1)
5.透明インク組成物2の製法
容量100mLの遮光性サンプル瓶に、N−ビニルホルムアミド 73.0g、トリプロピレングリコールジアクリレート 17.5g、グリセリンEO変性トリアクリレート7.5gを秤取り、Irgacure 184 1.0g、Darocur 1.0gを添加し、マグネティックスターラーで2時間攪拌する事で透明インク組成物2を調製した。なお、IPA溶液(1重量%濃度)中でのIrgacure 184は、365nmにおいて0.81の吸光度を有するが、400nm以上の領域には吸収が認められないものである。
TPGDA 17.5重量%
A−Gly−3E 7.5重量%
Irgacure 184 1.0重量%
Darocur EHA 1.0重量%
(比較例2)
6.透明インク組成物3の製法
容量100mLの遮光性サンプル瓶に、N−ビニルホルムアミド 73.0g、トリプロピレングリコールジアクリレート 17.5g、グリセリンEO変性トリアクリレート7.5gを秤取り、Irgacure 184 1.0g、Darocur 0.95gを添加し、マグネティックスターラーで30分間攪拌した後、Kayalight OS0.05gを添加し更に2時間攪拌する事で透明インク組成物3を調製した。
TPGDA 17.5重量%
A−Gly−3E 7.5重量%
Irgacure 184 1.0重量%
Darocur EHA 0.95重量%
Kayalight OS 0.05重量%
(比較例3)
7.透明インク組成物4の製法
容量100mLの遮光性サンプル瓶に、N−ビニルホルムアミド 73.0g、トリプロピレングリコールジアクリレート 17.5g、グリセリンEO変性トリアクリレート7.5gを秤取り、Irgacure 184 0.8g、Irgacure 369 0.2g、Darocur 1.0gを添加し、マグネティックスターラーで2時間攪拌する事で透明インク組成物4を調製した。
TPGDA 17.5重量%
A−Gly−3E 7.5重量%
Irgacure 184 0.8重量%
Irgacure 369 0.2重量%
Darocur EHA 1.0重量%
(比較例4)
8.シアンインク組成物2の製法
実施例2のシアンインク組成物1の光重合開始剤をIrgacure 184に変更した以外は同様にシアンインク組成物2を以下の組成で調製した。
TPGDA 17.5重量%
A−Gly−3E 7.5重量%
Irgacure 184 3.0重量%
Darocur EHA 0.9重量%
C.I. ピグメントブルー 15:3 3.0重量%
Kayalight OS 0.1重量%
(比較例5)
9.シアンインク組成物3の製法
実施例2のシアンインク組成物1から蛍光増白剤を除き、Darocur EHAの添加量を1.0重量%にした以外は同様にシアンインク組成物3を以下の組成で調製した。
TPGDA 17.5重量%
A−Gly−3E 7.5重量%
Irgacure 819 2.4重量%
Irgacure 369 0.6重量%
Darocur EHA 1.0重量%
C.I. ピグメントブルー 15:3 3.0重量%
(比較例6)
10.ホワイトインク組成物3の製法
実施例4のホワイトインク組成物2の光重合開始剤をIrgacure 184に変更した以外は同様にホワイトインク組成物3を以下の組成で調製した。
TPGDA 17.5重量%
A−Gly−3E 7.5重量%
Irgacure 184 3.0重量%
Darocur EHA 0.9重量%
Hostalux KCB 0.1重量%
二酸化チタン微粒子 6.0重量%
(比較例7)
11.ホワイトインク組成物4
実施例4のホワイトインク組成物2から蛍光増白剤を除き、Darocur EHAの添加量を1.0重量%にした以外は同様にホワイトインク組成物4を以下の組成で調製した。
TPGDA 17.5重量%
A−Gly−3E 7.5重量%
Irgacure 819 2.4重量%
Irgacure 369 0.6重量%
Darocur EHA 1.0重量%
二酸化チタン微粒子 6.0重量%
12.硬化試験1
上記の各インク組成物をガラス基板上に滴下し、ピーク波長365nmの紫外線LED(i−LED、日亜化学工業株式会社製)、波長域390nm〜405nmの紫外線LED(SANDER社製)を組み合わせ、紫外線照射強度22mW/cm2、照射時間3秒、積算照射光量66mJ/cm2の硬化条件にて処理を行った後、以下の硬化性の目視及び触診による評価を実施した。結果を表1に示す。
A:特に問題なく、完全に硬化する。
C:一部だけが硬化する。
上記の各インク組成物をガラス基板上に滴下し、ピーク波長365nmの紫外線LED(i−LED、日亜化学工業株式会社製)、波長域390nm〜405nmの紫外線LED(SANDER社製)を組み合わせ、紫外線照射強度22mW/cm2、照射時間30秒、積算照射光量660mJ/cm2の硬化条件にて処理を行った後、以下の硬化性の目視及び触診による評価を実施した。結果を表2に示す。なお、評価指標は硬化試験1と同一である。
Claims (8)
- 少なくとも重合性化合物と光重合開始剤と重合促進剤と、吸収波長を200nm〜400nmの範囲に有する蛍光増白剤とを含有するインク組成物であって、
前記蛍光増白剤はベンゾオキサゾール誘導体を含み、
前記光重合開始剤の吸収波長帯と前記蛍光増白剤の発光波長帯に重なり合う部分があり、
インク組成物の光硬化反応に使用する光源が半導体素子であり、前記光源から放射される光が350nm〜400nmの波長範囲の光を含む、
インクジェット記録用インク組成物。 - 前記光重合開始剤の吸収波長が300nm以上にある請求項1記載のインクジェト記録用インク組成物。
- 前記蛍光増白剤が、発光波長を400nm〜600nmの範囲に有する請求項1又は2に記載のインクジェト記録用インク組成物。
- 前記光重合開始剤の吸収波長が300nm〜450nmの範囲にある請求項3に記載のインクジェット記録用インク組成物。
- 前記光源がLEDである請求項1〜4のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
- 前記光源が発光波長の異なる複数種のLEDを複数個組み合わせたものである請求項5に記載のインクジェット記録用インク組成物。
- 少なくとも重合性化合物と光重合開始剤と重合促進剤と、吸収波長を200nm〜400nmの範囲に有する蛍光増白剤とを含有するインクジェット記録用インク組成物を記録媒体に付着し、光を照射して記録媒体に付着したインクジェット記録用インク組成物の光硬化反応を行なうインクジェット記録方法であって、
前記蛍光増白剤はベンゾオキサゾール誘導体を含み、
前記光重合開始剤の吸収波長帯と前記蛍光増白剤の発光波長帯に重なり合う部分があり、
前記光硬化反応に使用する光源が半導体素子であり、前記光源から放射される光が350nm〜400nmの波長範囲の光を含む、
インクジェット記録方法。 - 少なくとも重合性化合物と光重合開始剤と重合促進剤と、吸収波長を200nm〜400nmの範囲に有する蛍光増白剤とを含有するインクジェット記録用インク組成物を記録媒体に付着し、光を照射して記録媒体に付着したインクジェット記録用インク組成物の光硬化反応を行なうインクジェット記録装置であって、
前記蛍光増白剤はベンゾオキサゾール誘導体を含み、
前記光重合開始剤の吸収波長帯と前記蛍光増白剤の発光波長帯に重なり合う部分があり、
前記光硬化反応に使用する光源が半導体素子であり、前記光源から放射される光が350nm〜400nmの波長範囲の光を含む、
インクジェット記録装置。
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