JP6369584B2 - Inkjet recording method - Google Patents
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Description
本発明は、インクジェットインク組成物、インク収容体、インクジェット記録方法に関
する。
The present invention relates to an inkjet ink composition, an ink container, and an inkjet recording method.
従来、紙などの被記録媒体に、画像データ信号に基づき画像を形成する記録方法として
、種々の方式が利用されてきた。このうち、インクジェット方式は、安価な装置で、必要
とされる画像部のみにインクを吐出し被記録媒体上に直接画像形成を行うため、インクを
効率良く使用でき、ランニングコストが安い。さらに、インクジェット方式は騒音が小さ
いため、記録方法として優れている。
Conventionally, various methods have been used as a recording method for forming an image on a recording medium such as paper based on an image data signal. Among these, the ink jet system is an inexpensive apparatus, and ink is ejected only to a required image portion to form an image directly on a recording medium. Therefore, the ink can be used efficiently, and the running cost is low. Furthermore, the inkjet method is excellent as a recording method because of its low noise.
近年、高い耐水性、耐溶剤性、及び耐擦過性などを有する画像を被記録媒体の表面に形
成するため、インクジェット方式の記録方法において紫外線を照射すると硬化する、紫外
線硬化型インクジェット記録用インク組成物が使用されている。
また、紫外線硬化型インクジェット記録用インク組成物の中でも、無機金属系微粒子を
含有するインク組成物は、インクを用いて記録した記録物の良好な遮蔽性が得られる一方
、インクの保管中に無機金属系微粒子が沈降し易いという問題があった。
In recent years, an ultraviolet curable ink composition for ink jet recording that cures when irradiated with ultraviolet rays in an ink jet recording method in order to form an image having high water resistance, solvent resistance, scratch resistance, etc. on the surface of a recording medium. Things are being used.
In addition, among the ink compositions for ultraviolet curable ink jet recording, the ink composition containing inorganic metal-based fine particles can provide a good shielding property of the recorded matter recorded using the ink, while the inorganic composition is stored during the storage of the ink. There was a problem that the metal-based fine particles easily settled.
例えば、特許文献1は、ハイパーブランチポリマーを含有するホワイトインク組成物を
開示している。
また、特許文献2は、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
を含有するシアンインク、マゼンタインクを開示している。
For example, Patent Document 1 discloses a white ink composition containing a hyperbranched polymer.
Patent Document 2 discloses cyan ink and magenta ink containing caprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate.
しかしながら、特許文献1及び2に開示のインクは共に、保存安定性、硬化性、遮蔽性
、沈降性のうち少なくともいずれかが未だ十分なものではなかった。また、吐出安定性、
ヘッド耐久性を十分なものとしながら、回復性、耐久性に優れたインク収容体はなかった
。
However, both of the inks disclosed in Patent Documents 1 and 2 are not yet sufficient in at least one of storage stability, curability, shielding properties, and sedimentation. Also, discharge stability,
There was no ink container excellent in recoverability and durability while having sufficient head durability.
そこで、本発明は、保存安定性、硬化性、遮蔽性、耐沈降性の優れたインク組成物を提
供することを目的の一つとする。
また、本発明は、吐出安定性、ヘッド耐久性を十分なものとしながら、回復性、耐久性
に優れたインク収容体を提供することを目的の一つとする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide an ink composition having excellent storage stability, curability, shielding properties, and sedimentation resistance.
Another object of the present invention is to provide an ink container excellent in recoverability and durability while ensuring sufficient ejection stability and head durability.
本発明者らは上記課題を解決するため鋭意検討した結果、無機金属系微粒子を含み遮蔽
性に優れるインク(インク組成物)において、粘度を所定の範囲以上とすることで耐沈降
性をよくできることから、このような粘度とするための粘度調整が可能な高粘度重合性化
合物を用いてインク調製を行ったところ、ペンタエリスリトール骨格を有する3官能ある
いは4官能の(メタ)アクリレートが、保存安定性、硬化性に優れることを見出した。さ
らに、上記の重合性化合を含み、20℃におけるインク組成物の粘度が8〜22mPa・
sである紫外線硬化型インクジェットインク組成物とすることでインクジェットインク組
成物として有用なものとできることを見出し、本発明の完成に至った。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors of the present invention can improve sedimentation resistance by setting the viscosity to a predetermined range or more in an ink (ink composition) that includes inorganic metal-based fine particles and has excellent shielding properties. Thus, when an ink was prepared using a high-viscosity polymerizable compound capable of adjusting the viscosity to obtain such a viscosity, a trifunctional or tetrafunctional (meth) acrylate having a pentaerythritol skeleton was stable in storage. And found to be excellent in curability. Furthermore, the viscosity of the ink composition at 20 ° C. is 8 to 22 mPa · s, including the above-described polymerizable compound.
It was found that the ultraviolet curable inkjet ink composition as s can be useful as an inkjet ink composition, and the present invention has been completed.
すなわち、本発明は下記のとおりである。
[1]
ペンタエリスリトール骨格を有する3官能あるいは4官能の(メタ)アクリレートと、
色材として無機金属系微粒子とを含み、20℃における粘度が8〜22mPa・sである
紫外線硬化型インクジェットインク組成物。
[2]
前記ペンタエリスリトール骨格を有する3官能あるいは4官能(メタ)アクリレートの
含有量が、インク組成物に対し5〜15質量%である、請求項1に記載の紫外線硬化型イ
ンクジェットインク組成物。
[3]
前記無機金属系微粒子の含有量が、インク組成物に対し10〜25質量%である、上記
[1]又は[2]に記載の紫外線硬化型インクジェットインク組成物。
[4]
さらに、ビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステル類を含む、上記[1]〜[
3]のいずれか一項に記載の紫外線硬化型インクジェットインク組成物。
[5]
前記ペンタエリスリトール骨格を有する3官能あるいは4官能の(メタ)アクリレート
が、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)アクリレートの少なくとも何れかを含む、上記[1]〜[4]のいずれか一項に記載
の紫外線硬化型インクジェットインク組成物。
[6]
紫外線硬化型インクジェットインク組成物が充填される容器を備え、容器が、酸素透過
度が5.0cc・20μm/(m2・day・atm)以下のプラスチックフィルムによ
り構成され、容器に充填されているインクが[1]〜[5]のいずれか一項に記載の紫外
線硬化型インクジェットインク組成物である、インク収容体。
[7]
紫外線硬化型インクジェットインク組成物が充填される容器を備え、容器がエチレンビ
ニルアルコール共重合体により構成され、容器に充填されているインクが上記[1]〜[
5]のいずれか一項に記載の紫外線硬化型インクジェットインク組成物である、
インク収容体。
[8]
充填されている紫外線硬化型インクジェットインク組成物の溶存酸素量が20ppm以
下である、上記[6]又は[7]に記載のインク収容体。
[9]
上記[1]〜[5]のいずれか一項に記載の紫外線硬化型インクジェット記録用インク
組成物を20〜40℃で、ヘッドから吐出して被記録媒体へ記録を行う、インクジェット
記録方法。
[10]
上記[1]〜[5]のいずれか一項に記載の紫外線硬化型インクジェット記録用インク
組成物を、インクの20℃における粘度が、8mPa・s以上、15mPa・s未満であ
る場合は20〜30℃で、あるいは、15mPa・s以上、22mPa・s以下である場
合は30〜40℃で、ヘッドから吐出して被記録媒体へ記録を行う、インクジェット記録
方法。
[11]
ヘッドから吐出する前記紫外線硬化型インクジェット記録用インク組成物の溶存酸素量
が20ppm以下である、上記[9]又は[10]に記載のインクジェット記録方法。
[12]
インク組成物が充填される容器を備え、容器が、酸素透過度が5.0cc・20μm/
(m2・day・atm)以下のプラスチックフィルムにより構成され、容器に充填され
ているインクが、色材として無機金属系微粒子を含み、20℃における粘度が8〜22m
Pa・sである紫外線硬化型インクジェットインク組成物である、
インク収容体。
[13]
インク組成物が充填される容器を備え、容器がエチレンビニルアルコール共重合体によ
り構成され、容器に充填されているインクが、色材として無機金属系微粒子を含み、20
℃における粘度が8〜22mPa・sである紫外線硬化型インクジェットインク組成物で
ある、
インク収容体。
That is, the present invention is as follows.
[1]
A trifunctional or tetrafunctional (meth) acrylate having a pentaerythritol skeleton;
An ultraviolet curable inkjet ink composition comprising inorganic metal-based fine particles as a coloring material and having a viscosity at 20 ° C. of 8 to 22 mPa · s.
[2]
2. The ultraviolet curable inkjet ink composition according to claim 1, wherein the content of the trifunctional or tetrafunctional (meth) acrylate having a pentaerythritol skeleton is 5 to 15 mass% with respect to the ink composition.
[3]
The ultraviolet curable inkjet ink composition according to the above [1] or [2], wherein the content of the inorganic metal-based fine particles is 10 to 25% by mass with respect to the ink composition.
[4]
Furthermore, said [1]-[containing the vinyl ether group containing (meth) acrylic acid ester [
[3] The ultraviolet curable inkjet ink composition according to any one of [3].
[5]
Any of [1] to [4] above, wherein the trifunctional or tetrafunctional (meth) acrylate having a pentaerythritol skeleton includes at least one of pentaerythritol tri (meth) acrylate and pentaerythritol tetra (meth) acrylate. An ultraviolet curable inkjet ink composition according to claim 1.
[6]
A container filled with an ultraviolet curable ink-jet ink composition is provided, and the container is made of a plastic film having an oxygen permeability of 5.0 cc · 20 μm / (m 2 · day · atm) or less, and is filled in the container. An ink container, wherein the ink is the ultraviolet curable inkjet ink composition according to any one of [1] to [5].
[7]
A container filled with an ultraviolet curable inkjet ink composition is provided, the container is made of an ethylene vinyl alcohol copolymer, and the ink filled in the container is the above [1] to [
5] is an ultraviolet curable inkjet ink composition according to any one of
Ink container.
[8]
The ink container according to [6] or [7] above, wherein the amount of dissolved oxygen in the filled ultraviolet curable inkjet ink composition is 20 ppm or less.
[9]
An ink jet recording method in which the ultraviolet curable ink composition for ink jet recording according to any one of [1] to [5] is ejected from a head at 20 to 40 ° C. to perform recording on a recording medium.
[10]
When the viscosity of the ink at 20 ° C. of the ultraviolet curable inkjet recording ink composition according to any one of [1] to [5] above is 8 mPa · s or more and less than 15 mPa · s, 20 to An ink jet recording method in which recording is performed on a recording medium by discharging from a head at 30 ° C., or in the case of 15 mPa · s or more and 22 mPa · s or less at 30 to 40 ° C.
[11]
The inkjet recording method according to the above [9] or [10], wherein the ultraviolet curable inkjet recording ink composition discharged from the head has an amount of dissolved oxygen of 20 ppm or less.
[12]
A container filled with the ink composition, the container having an oxygen permeability of 5.0 cc · 20 μm /
(M 2 · day · atm) The ink filled with the following plastic film and filled in the container contains inorganic metal fine particles as a coloring material, and the viscosity at 20 ° C. is 8 to 22 m.
It is an ultraviolet curable inkjet ink composition that is Pa · s.
Ink container.
[13]
A container filled with the ink composition, the container is made of an ethylene vinyl alcohol copolymer, and the ink filled in the container includes inorganic metal-based fine particles as a coloring material;
An ultraviolet curable inkjet ink composition having a viscosity at 8 ° C. of 8 to 22 mPa · s,
Ink container.
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の
実施形態に制限されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することがで
きる。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail. In addition, this invention is not restrict | limited to the following embodiment, A various deformation | transformation can be implemented within the range of the summary.
本明細書において、「硬化性」とは、光に感応して硬化する性質をいう。「保存安定性
」とは、インク組成物を保存したときに、保存前後における粘度が変化しにくい性質をい
う。「吐出安定性」とは、ノズルの目詰まりがなく常に安定したインク組成物の液滴をノ
ズルから吐出させる性質をいう。「遮蔽性」は、インクを用いて記録した記録物の光の透
過し難さをいう。「耐沈降性」は、インク組成物を保管する間のインク組成物中の成分の
沈降し難さをいう。本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及び
それに対応するメタクリレートのうち少なくともいずれかを意味し、「(メタ)アクリル
」はアクリル及びそれに対応するメタクリルのうち少なくともいずれかを意味し、「(メ
タ)アクリロイル」はアクリル及びそれに対応するメタクリルのうち少なくともいずれか
を意味する。
In this specification, “curability” refers to a property of curing in response to light. “Storage stability” refers to the property that the viscosity of an ink composition is difficult to change before and after storage. “Ejection stability” refers to the property of ejecting droplets of a stable ink composition from a nozzle without clogging the nozzle. “Shielding” refers to the difficulty of transmitting light of a recorded matter recorded using ink. “Settling resistance” refers to the difficulty of sedimentation of components in an ink composition during storage of the ink composition. In the present specification, “(meth) acrylate” means at least one of acrylate and its corresponding methacrylate, “(meth) acryl” means at least one of acrylic and its corresponding methacryl, “(Meth) acryloyl” means at least one of acrylic and methacryl corresponding thereto.
[紫外線硬化型インクジェットインク組成物]
本実施形態のインク組成物(インク)は、紫外線で照射することにより硬化する紫外線
硬化型インク組成物である。また、インクジェット記録装置で用いるインクジェットイン
ク組成物である。インクジェットインク組成物とはインクジェットプリンター用に販売さ
れるインクをさす。
[Ultraviolet curable inkjet ink composition]
The ink composition (ink) of this embodiment is an ultraviolet curable ink composition that is cured by irradiation with ultraviolet rays. Moreover, it is an inkjet ink composition used with an inkjet recording device. Inkjet ink composition refers to ink sold for inkjet printers.
[インク組成物の20℃における粘度]
本実施形態のインク組成物は20℃における粘度が8〜22mPa・sである。20℃
における粘度を8mPa・s以上とすることで、インクの長期保管中において、インクに
含まれる比重が比較的高く沈降しやすい無機金属系微粒子成分の沈降を防止して耐沈降性
をよくすることができる。また、インクの粘度を上げるために20℃における粘度を22
mPa・s以下とすることで、インクに含む多官能モノマーや高分子重合性化合物などの
高粘度成分の含有量を制限することで、インクの保存安定性を高めることができる。これ
らの成分は、官能基数の少ない(2官能以下の)重合性モノマーと比較して、保存安定性
が劣る傾向があるからである。インクの20℃における粘度は、耐沈降性を一層良くでき
る点で15〜22mPa・sが好ましい。一方、保存安定性を一層優れたものとできる点
で、8〜15mPa・sが好ましい。
[Viscosity of ink composition at 20 ° C.]
The ink composition of the present embodiment has a viscosity at 20 ° C. of 8 to 22 mPa · s. 20 ° C
By setting the viscosity at 8 mPa · s or more, the sedimentation of inorganic metal-based fine particle components that have a relatively high specific gravity and tend to settle during the long-term storage of the ink can be prevented, and the sedimentation resistance can be improved. it can. Further, in order to increase the viscosity of the ink, the viscosity at 20 ° C. is set to 22
By setting the mPa · s or less, the storage stability of the ink can be improved by limiting the content of the high viscosity component such as a polyfunctional monomer or a polymer polymerizable compound contained in the ink. This is because these components tend to be inferior in storage stability as compared with a polymerizable monomer having a small number of functional groups (bifunctional or less). The viscosity at 20 ° C. of the ink is preferably 15 to 22 mPa · s from the viewpoint that the sedimentation resistance can be further improved. On the other hand, 8 to 15 mPa · s is preferable in that the storage stability can be further improved.
なお、インクの粘度を前述の範囲とすることには下記の利点もある。まず、インクの粘
度が上記範囲以下であると、インクを後述の所定の温度範囲(20〜40℃)である吐出
温度においてヘッドからインクを吐出する後述の吐出工程の際、インクの粘度をヘッドか
ら安定して吐出させることが可能な粘度にしやすい。また、粘度が低いインクは粘度が高
いインクよりも、ヘッドの部材の劣化が大きくヘッドの耐久性が劣る傾向がある。これは
、粘度が低いインクは単官能モノマーなどの比較的低粘度の重合性化合物をより多く含む
ことになり、比較的低粘度の重合性化合物を多く含むインクはそうでないインクよりも、
ヘッドの耐久性が悪化する傾向が見られたことと関係すると考えられる。一方、ヘッドの
耐久性は、インクの吐出温度が高いほど悪化する傾向が見られた。これは、温度が高いほ
どインクのヘッドの部材を劣化させる効果が強まるためと考えられる。インクの粘度を前
述の範囲とすることで、インクに起因するヘッド耐久性の悪化をなくすことができ、イン
クの粘度をヘッドからの吐出に適したものにするために吐出温度を40℃超として粘度を
下げる必要がなく吐出温度に起因するヘッド耐久性の悪化をなくすこともできる。
In addition, there are the following advantages in setting the viscosity of the ink to the above-mentioned range. First, when the viscosity of the ink is equal to or lower than the above range, the ink viscosity is set to the head during a discharge process described later in which the ink is discharged from the head at a discharge temperature that is a predetermined temperature range (20 to 40 ° C.) described later. It is easy to make it a viscosity that can be stably discharged. Ink having a low viscosity tends to cause deterioration of the head member and inferior durability of the head as compared with ink having a high viscosity. This is because an ink with a low viscosity will contain more of a relatively low viscosity polymerizable compound such as a monofunctional monomer, and an ink with a higher content of a relatively low viscosity polymerizable compound will have a greater
This is considered to be related to the tendency that the durability of the head deteriorates. On the other hand, the durability of the head tended to deteriorate as the ink discharge temperature increased. This is presumably because the higher the temperature, the stronger the effect of deteriorating the ink head member. By making the viscosity of the ink within the above-mentioned range, it is possible to eliminate the deterioration of the head durability caused by the ink, and in order to make the viscosity of the ink suitable for ejection from the head, the ejection temperature is set to over 40 ° C. It is not necessary to lower the viscosity, and the deterioration of the head durability due to the discharge temperature can be eliminated.
さらに、粘度が低いインクは粘度が高いインクよりも、インク硬化後の硬化物の硬化シ
ワの発生が大きい傾向が見られた。これは、粘度が低いインクは単官能モノマーなどの比
較的低粘度の重合性化合物をより多く含むことになり、比較的低粘度の重合性化合物を多
く含むインクはそうでないインクよりも、硬化シワの発生が顕著であったことと関係する
と考えられる。硬化シワ発生は、下記硬化シワが発生する原理は次のように推測されるが
、本発明の範囲は以下の推測によって何ら限定されることはない。硬化シワは、インクの
塗膜において、塗膜表面が先に硬化した後、塗膜内部が塗膜表面よりも遅れて硬化する際
に、先に硬化した塗膜表面が変形したり、後から硬化するまでの間に塗膜内部のインクが
不規則に流動したりすることなどにより、発生すると推測される。また、粘度が低い紫外
線硬化型インクは硬化に伴う重合収縮率(所定の質量を有する硬化前のインクの体積に対
する、当該インクの体積と硬化後の当該インク(硬化物)の体積との差)が大きい傾向が
見られ、このため硬化シワの発生が顕著であると推測される。そこで、インクの粘度を前
述の範囲以上とすることで、硬化シワ抑制の点で優れたインクとすることができる。さら
に、後述する単官能(メタ)アクリレート、中でも一般式(I)で表されるビニルエーテ
ル基含有(メタ)アクリレートを含有する紫外線硬化型インクは、硬化性に優れる半面、
硬化シワが発生しやすい傾向が見られた。本実施形態のインクは、これらの成分を含有す
る場合であっても粘度を前述の範囲とすることにより、硬化シワの発生を効果的に防止す
ることができる。
なお、本明細書における粘度は、後述の実施例で行った方法により測定された値を採用
するが、これは粘度の測定方法を制限するという意味でなく従来公知の測定方法が利用可
能である。
そのうち、本実施形態においてインクの粘度は、特に、E型粘度計を用いて測定するこ
とができる。E型粘度計の使用に際しては、粘度計の取扱説明書に従い測定するものであ
ることは一般常識の範疇であり、よって、ローターの種類や回転速度は、取扱説明書に従
い、測定対象とするインクの粘度が正常に測定可能なものに設定して測定するものである
ことは特段言うまでもないことであり、本実施形態においてもインクの粘度を、取扱説明
書に従い、測定対象とするインクの粘度が正常に測定可能なものに設定して測定すること
は自明である。
In addition, the ink having a low viscosity tended to generate more wrinkles on the cured product after the ink was cured than the ink having a high viscosity. This is because a low viscosity ink will contain more of a relatively low viscosity polymerizable compound such as a monofunctional monomer, and an ink rich in a relatively low viscosity polymerizable compound will cure wrinkles more than an ink that does not. This is thought to be related to the fact that the occurrence of Although the principle of the generation of the following hardening wrinkles is estimated as follows, the scope of the present invention is not limited by the following estimation. Curing wrinkle is the ink film, after the surface of the coating has hardened first, when the inside of the coating is cured later than the surface of the coating, It is presumed that the ink is generated due to irregular flow of the ink inside the coating film until it is cured. In addition, the ultraviolet curable ink having a low viscosity has a polymerization shrinkage rate due to curing (the difference between the volume of the ink and the volume of the ink (cured product) after curing with respect to the volume of the ink before curing having a predetermined mass). Therefore, it is estimated that the occurrence of hardening wrinkles is remarkable. Therefore, by setting the viscosity of the ink to be in the above range or more, it is possible to obtain an ink that is excellent in suppressing curing wrinkles. Furthermore, the ultraviolet curable ink containing a monofunctional (meth) acrylate, which will be described later, and in particular the vinyl ether group-containing (meth) acrylate represented by the general formula (I), has excellent curability,
There was a tendency for hard wrinkles to occur. Even in the case where the ink of this embodiment contains these components, generation of cured wrinkles can be effectively prevented by setting the viscosity within the above-described range.
The viscosity in the present specification adopts the value measured by the method performed in the examples described later. However, this does not mean that the viscosity measuring method is limited, and a conventionally known measuring method can be used. .
Among them, in the present embodiment, the viscosity of the ink can be measured using an E-type viscometer. When using an E-type viscometer, it is within the common sense that it is measured in accordance with the instruction manual of the viscometer. Therefore, the type and rotation speed of the rotor are determined according to the instruction manual. It is needless to say that the viscosity of the ink is set so that it can be measured normally. In this embodiment, the viscosity of the ink is measured according to the instruction manual. It is self-evident to set it to something that can be measured normally.
[粘度設計手法]
本実施形態のインク組成物は、インクが種々の成分を含む場合は、含む成分の混合物で
あるインク組成物の全体として、前述の粘度を満たしていればよい。ここで、このような
粘度のインク組成とするよう、インクの粘度を所望の範囲とするためのインクの設計方法
の一例を説明する。
[Viscosity design method]
When the ink contains various components, the ink composition of the present embodiment only needs to satisfy the above-described viscosity as a whole of the ink composition that is a mixture of the components. Here, an example of an ink design method for setting the viscosity of the ink in a desired range so that the ink composition has such a viscosity will be described.
インクに含まれる重合性化合物全体の混合粘度は、使用する各重合性化合物の粘度と、
当該各重合性化合物のインク組成物に対する質量比と、から推算することができる。
The mixed viscosity of the entire polymerizable compound contained in the ink is the viscosity of each polymerizable compound used,
It can be estimated from the mass ratio of each polymerizable compound to the ink composition.
インクが、重合性化合物A,B…(途中省略)…,NというN種類の重合性化合物を含
むと仮定する。重合性化合物Aの粘度をVAとし、インク中の重合性化合物全量に対する
重合性化合物Aの質量比をMAとする。重合性化合物Bの粘度をVBとし、インク中の重
合性化合物全量に対する重合性化合物Bの質量比をMBとする。同様にN番目の重合性化
合物Nの粘度をVNとし、インク中の重合性化合物全量に対する重合性化合物Nの質量比
をMNとする。確認的に示すと、「MA+MB+…(途中省略)…+MN=1」という数
式が成り立つ。また、インクに含まれる重合性化合物全体の混合粘度をVXとする。そう
すると、下記の数式(1)を満たすと仮定する。
It is assumed that the ink contains N kinds of polymerizable compounds A, B,. The viscosity of the polymerizable compound A is VA, and the mass ratio of the polymerizable compound A to the total amount of the polymerizable compound in the ink is MA. The viscosity of the polymerizable compound B is VB, and the mass ratio of the polymerizable compound B to the total amount of the polymerizable compound in the ink is MB. Similarly, the viscosity of the Nth polymerizable compound N is VN, and the mass ratio of the polymerizable compound N to the total amount of the polymerizable compound in the ink is MN. If it shows in confirmation, numerical formula "MA + MB + ... (middle omission) ... + MN = 1" is formed. Further, the mixed viscosity of the entire polymerizable compound contained in the ink is defined as VX. Then, it is assumed that the following formula (1) is satisfied.
MA×LogVA+MB×LogVB+…(途中省略)…+MN×LogVN=Lo
gVX ・・・(1)
MA × LogVA + MB × LogVB + (omitted on the way)… + MN × LogVN = Lo
gVX (1)
なお、例えば重合性化合物がインクに2種含まれる場合には、MBよりも後の重合性化
合物の質量比をゼロとする。重合性化合物の種類数は1種以上の任意の数とすることがで
きる。
For example, when two kinds of polymerizable compounds are contained in the ink, the mass ratio of the polymerizable compounds after MB is set to zero. The number of types of polymerizable compounds can be any number of one or more.
次に、インク粘度を所望の範囲とするための手順(ステップ1〜7)の一例を説明する
。
Next, an example of a procedure (steps 1 to 7) for setting the ink viscosity to a desired range will be described.
まず、使用する各重合性化合物の所定温度における粘度の情報を入手する(ステップ1
)。入手方法としては、メーカーカタログなどから入手したり、各重合性化合物の所定温
度における粘度を測定したりすることなどが挙げられる。重合性化合物単体の粘度は、同
じ重合性化合物であってもメーカーにより異なることがあるので、使用する重合性化合物
の製造業者による粘度情報を採用するとよい。
続いて、VXに目標粘度を設定し、上記の数式(1)に基づきVXが目標粘度となるよ
う各重合性化合物の組成比(質量比)を決める(ステップ2)。目標粘度は、最終的に得
たいインク組成物の粘度であり、8〜22mPa・sの範囲のうちのある粘度とする。所
定温度は20℃とする。
First, information on the viscosity at a predetermined temperature of each polymerizable compound to be used is obtained (Step 1).
). Examples of the obtaining method include obtaining from a manufacturer catalog or measuring the viscosity of each polymerizable compound at a predetermined temperature. Since the viscosity of a single polymerizable compound may vary depending on the manufacturer even if it is the same polymerizable compound, it is preferable to employ viscosity information from the manufacturer of the polymerizable compound to be used.
Subsequently, the target viscosity is set in VX, and the composition ratio (mass ratio) of each polymerizable compound is determined based on the above formula (1) so that VX becomes the target viscosity (step 2). The target viscosity is the viscosity of the ink composition to be finally obtained, and is set to a certain viscosity within the range of 8 to 22 mPa · s. The predetermined temperature is 20 ° C.
続いて、実際に重合性化合物を混合して重合性化合物の組成物(以下、「重合性組成物
」という。)を調製し、所定温度における粘度を測定する(ステップ3)。
続いて、重合性組成物の粘度が上記の目標粘度に凡そ近い場合(本ステップ4では、「
目標粘度±5mPa・s」になっていればよい。)、当該重合性組成物と、光重合開始剤
や顔料など重合性化合物以外の成分(以下、「重合性化合物以外の成分」という。)と、
を含むインク組成物を調製し、当該インク組成物の粘度を測定する(ステップ4)。当該
ステップ4において、重合性化合物以外の成分であって、例えば顔料のように顔料分散液
の形態でインク組成物に混合する成分がある場合、顔料分散液に予め含まれている重合性
化合物もインク組成物に持ち込まれてしまうため、ステップ2で決めた各重合性化合物の
組成比から、顔料分散液としてインク組成物に持ち込まれてしまう重合性化合物の質量比
を差し引いた質量比で、インク組成物を調整する必要がある。
Subsequently, the polymerizable compound is actually mixed to prepare a composition of the polymerizable compound (hereinafter referred to as “polymerizable composition”), and the viscosity at a predetermined temperature is measured (step 3).
Subsequently, when the viscosity of the polymerizable composition is approximately close to the above target viscosity (in Step 4, “
It is sufficient that the target viscosity is ± 5 mPa · s. ), The polymerizable composition, and a component other than the polymerizable compound such as a photopolymerization initiator and a pigment (hereinafter referred to as “component other than the polymerizable compound”);
Is prepared, and the viscosity of the ink composition is measured (step 4). In Step 4, when there is a component other than the polymerizable compound that is mixed with the ink composition in the form of a pigment dispersion such as a pigment, for example, the polymerizable compound previously contained in the pigment dispersion is also used. Since the ink composition is brought into the ink composition, the ink composition has a mass ratio obtained by subtracting the mass ratio of the polymerizable compound carried into the ink composition as a pigment dispersion from the composition ratio of each polymerizable compound determined in Step 2. It is necessary to adjust the composition.
続いて、上記インク組成物の測定粘度と上記重合性組成物の測定粘度との差を算出し、
これをVYとする(ステップ5)。ここで、通常「VY>0」となる。VYは、重合性化
合物以外の成分の種類や含有量などの含有条件によるが、後記の実施例においては、VY
=3〜5mPa・sであった。
Subsequently, the difference between the measured viscosity of the ink composition and the measured viscosity of the polymerizable composition is calculated,
This is set as VY (step 5). Here, normally, “VY> 0”. VY depends on the content conditions such as the type and content of components other than the polymerizable compound, but in the examples described later, VY
= 3 to 5 mPa · s.
続いて、VXに「ステップ2の目標粘度−VY」を定め、上記の数式(1)から、VX
が前記で定めた「ステップ2の目標粘度−VY」となるよう各重合性化合物の組成比を再
度決める(ステップ6)。
Subsequently, “target viscosity of step 2−VY” is defined for VX, and VX
The composition ratio of each polymerizable compound is determined again so that becomes the “target viscosity of step 2—VY” defined above (step 6).
続いて、ステップ6で決めた組成比の各重合性化合物と重合性化合物以外の成分とを混
合してインク組成物を調製し、所定温度における粘度を測定する(ステップ7)。測定し
た粘度が目標粘度になっていれば、ステップ7で調整したインク組成物が、目標粘度を有
するインク組成物として得られたことになる。
Subsequently, each polymerizable compound having a composition ratio determined in Step 6 and components other than the polymerizable compound are mixed to prepare an ink composition, and the viscosity at a predetermined temperature is measured (Step 7). If the measured viscosity is the target viscosity, the ink composition adjusted in Step 7 is obtained as an ink composition having the target viscosity.
一方、ステップ3において、調製した重合性化合物の組成物の測定粘度が「目標粘度±
5mPa・s」の範囲に入っていない場合、以下の微調整を行った上で、ステップ3から
再度行う。まず、上記測定粘度が高すぎる場合、単体としての粘度が目標粘度よりも高い
重合性化合物の含有量を減らし、かつ、単体としての粘度が目標粘度よりも低い重合性化
合物の含有量を増やすといった微調整を行う。一方、上記測定粘度が低すぎる場合、単体
としての粘度が目標粘度よりも低い重合性化合物の含有量を減らし、かつ、単体としての
粘度が目標粘度よりも高い重合性化合物の含有量を増やすといった微調整を行う。また、
ステップ7で、調製したインク組成物の測定粘度が目標粘度になっていない場合、上記の
微調整と同様の調整を行った上で、ステップ7から再度行う。
On the other hand, in step 3, the measured viscosity of the prepared polymerizable compound composition is “target viscosity ±
If it is not within the range of “5 mPa · s”, the following fine adjustment is performed, and the process is repeated from step 3. First, when the measured viscosity is too high, the content of the polymerizable compound having a viscosity as a simple substance higher than the target viscosity is reduced, and the content of the polymerizable compound having a viscosity as a simple substance lower than the target viscosity is increased. Make fine adjustments. On the other hand, when the measured viscosity is too low, the content of the polymerizable compound whose viscosity as a simple substance is lower than the target viscosity is reduced, and the content of the polymerizable compound whose viscosity as a simple substance is higher than the target viscosity is increased. Make fine adjustments. Also,
If the measured viscosity of the prepared ink composition does not reach the target viscosity in step 7, the same adjustment as the above fine adjustment is performed, and the process is repeated from step 7.
[インク収容体]
本発明の他の1実施形態は、所定の紫外線硬化型インクジェット記録用インク組成物を
収容したインク収容体に係る。インク収容体は、インクジェット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。インク収容体の詳細
は後述する。
[Ink container]
Another embodiment of the present invention relates to an ink container that contains a predetermined ultraviolet curable ink composition for inkjet recording. The ink container is used for storage and transportation of the ink composition before the ink composition is used in the ink jet recording apparatus. To supply. Details of the ink container will be described later.
以下、本実施形態におけるインク組成物に含まれるか、又は含まれ得る添加剤(成分)
を説明する。
Hereinafter, additives (components) that are or may be included in the ink composition of the present embodiment.
Will be explained.
〔重合性化合物〕
インク組成物に含まれる重合性化合物は、単独で、又は後述する光重合開始剤の作用に
より、光照射時に重合されて、印刷されたインクを硬化させることができる。
(Polymerizable compound)
The polymerizable compound contained in the ink composition can be polymerized at the time of light irradiation alone or by the action of a photopolymerization initiator described later to cure the printed ink.
(ペンタエリスリトール骨格を有する3官能あるいは4官能の(メタ)アクリレート)
インク組成物は、重合性化合物として、ペンタエリスリトール骨格を有する3官能ある
いは4官能の(メタ)アクリレートを含む。当該(メタ)アクリレートは、ペンタエリス
リトール骨格(ペンタエリスリトールのうちの骨格部分:C(CH2−O−)4残基)を分
子中に1個以上有し、重合性官能基としての(メタ)アクリレート基を分子中に3個ある
いは4個有する化合物である。当該化合物は、高粘度を有しインクを所定範囲の粘度とす
る点で有利であり、インクの硬化性、保存安定性にも優れる。当該(メタ)アクリレートは
、以下に限られるものではないが、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、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリト
ールトリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラ(メ
タ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレ
ート、プロピレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、カプ
ロラクトン変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ペン
タエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートなどがあげられる。また複数個のペンタエリ
スリトール残基からなるペンタエリスリトール骨格を有する化合物でもよく、例として、
ジペンタエリスリトールやトリペンタエリスリトールの、トリ(メタ)アクリレート、テト
ラ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、エチレンオキ
サイド変性テトラ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレー
ト、プロピレンオキサイド変性テトラ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性トリ(メ
タ)アクリレート、カプロラクトン変性テトラ(メタ)アクリレートなどがあげられる。
当該(メタ)アクリレートは、粘度が高いためインクに対沈降性を付与することができ
る。硬化性、保存安定性、インク組成物の粘度調整のし易さから、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)アクリレートが好まし
く、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。当該(メタ)アク
リレートは、1種を用いても2種以上を用いても良い。当該(メタ)アクリレートの含有
量は、インク組成物の総質量(100質量%に対し、3〜18質量%が好ましく5〜15
質量%がより好ましい。上記範囲内であると、粘度調整のしやすさ、保存安定、硬化性の
点で一層優れたものとできる。
(Trifunctional or tetrafunctional (meth) acrylate having a pentaerythritol skeleton)
The ink composition contains a trifunctional or tetrafunctional (meth) acrylate having a pentaerythritol skeleton as the polymerizable compound. The (meth) acrylate has one or more pentaerythritol skeletons (skeleton part of pentaerythritol: C (CH 2 —O—) 4 residue) in the molecule, and (meth) as a polymerizable functional group It is a compound having 3 or 4 acrylate groups in the molecule. The compound is advantageous in that it has a high viscosity and makes the ink in a predetermined range, and is excellent in ink curability and storage stability. The (meth) acrylate is not limited to the following, but pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ethylene oxide modified pentaerythritol tri (meth) acrylate, ethylene oxide modified pentaerythritol tetra ( Examples thereof include (meth) acrylate, propylene oxide-modified pentaerythritol tri (meth) acrylate, propylene oxide-modified pentaerythritol tetra (meth) acrylate, caprolactone-modified pentaerythritol tri (meth) acrylate, and caprolactone-modified pentaerythritol tetra (meth) acrylate. Further, it may be a compound having a pentaerythritol skeleton composed of a plurality of pentaerythritol residues.
Dipentaerythritol and tripentaerythritol tri (meth) acrylate, tetra (meth) acrylate, ethylene oxide modified tri (meth) acrylate, ethylene oxide modified tetra (meth) acrylate, propylene oxide modified tri (meth) acrylate, propylene oxide Examples thereof include modified tetra (meth) acrylate, caprolactone-modified tri (meth) acrylate, and caprolactone-modified tetra (meth) acrylate.
Since the (meth) acrylate has a high viscosity, it can impart sedimentation to the ink. Pentaerythritol tri (meth) acrylate and pentaerythritol tetra (meth) acrylate are preferred, and pentaerythritol tri (meth) acrylate is more preferred from the viewpoint of curability, storage stability, and ease of adjusting the viscosity of the ink composition. The (meth) acrylate may be used alone or in combination of two or more. The content of the (meth) acrylate is preferably 3 to 18% by mass with respect to the total mass of the ink composition (100% by mass to 5 to 15%).
The mass% is more preferable. Within the above range, it is possible to further improve the viscosity adjustment, storage stability and curability.
(その他の重合性化合物)
本実施形態のインク組成物は、ペンタエリスリトール骨格を有する3官能あるいは4官
能の(メタ)アクリレート以外のその他の重合性化合物を含んでもよい。その他の重合性
化合物のうち、下記のビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステル類以外の重合性
化合物については後述する。
(ビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステル類)
インク組成物は、その他の重合性化合物として下記一般式(I)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んでも良い。
CH2=CR1−COOR2−O−CH=CH−R3 ・・・(I)
(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。)
(Other polymerizable compounds)
The ink composition of this embodiment may contain other polymerizable compounds other than trifunctional or tetrafunctional (meth) acrylates having a pentaerythritol skeleton. Among other polymerizable compounds, polymerizable compounds other than the following vinyl ether group-containing (meth) acrylic acid esters will be described later.
(Vinyl ether group-containing (meth) acrylic acid esters)
The ink composition may contain vinyl ether group-containing (meth) acrylic acid esters represented by the following general formula (I) as other polymerizable compounds.
CH 2 = CR 1 -COOR 2 -O -CH = CH-R 3 ··· (I)
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.)
インク組成物が当該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
とにより、インクの硬化性を優れたものとすることができ、さらにインクを低粘度化する
こともできる。さらに言えば、ビニルエーテル基を有する化合物及び(メタ)アクリル基
を有する化合物を別々に使用するよりも、ビニルエーテル基及び(メタ)アクリル基を一
分子中に共に有する化合物を使用する方が、インクの硬化性を良好にする上で好ましい。
When the ink composition contains the vinyl ether group-containing (meth) acrylic acid esters, the ink curability can be improved, and the viscosity of the ink can be lowered. In addition, it is better to use a compound having both a vinyl ether group and a (meth) acryl group in one molecule than to use a compound having a vinyl ether group and a compound having a (meth) acryl group separately. It is preferable for improving curability.
上記の一般式(I)において、R2で表される炭素数2〜20の2価の有機残基として
は、炭素数2〜20の直鎖状、分枝状又は環状の置換されていてもよいアルキレン基、構
造中にエーテル結合及び/又はエステル結合による酸素原子を有する置換されていてもよ
い炭素数2〜20のアルキレン基、炭素数6〜11の置換されていてもよい2価の芳香族
基が好適である。これらの中でも、エチレン基、n−プロピレン基、イソプロピレン基、
及びブチレン基などの炭素数2〜6のアルキレン基、オキシエチレン基、オキシn−プロ
ピレン基、オキシイソプロピレン基、及びオキシブチレン基などの構造中にエーテル結合
による酸素原子を有する炭素数2〜9のアルキレン基が好適に用いられる。
In the above general formula (I), the divalent organic residue having 2 to 20 carbon atoms represented by R 2 is a linear, branched or cyclic substituted having 2 to 20 carbon atoms. May be an alkylene group, an optionally substituted alkylene group having an oxygen atom by an ether bond and / or an ester bond in the structure, and an optionally substituted divalent alkylene group having 6 to 11 carbon atoms. Aromatic groups are preferred. Among these, ethylene group, n-propylene group, isopropylene group,
And an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms such as a butylene group, an oxyethylene group, an oxy n-propylene group, an oxyisopropylene group, and an oxybutylene group having an oxygen atom due to an ether bond in the structure of 2 to 9 carbon atoms Are preferably used.
上記の一般式(I)において、R3で表される炭素数1〜11の1価の有機残基として
は、炭素数1〜10の直鎖状、分枝状又は環状の置換されていてもよいアルキル基、炭素
数6〜11の置換されていてもよい芳香族基が好適である。これらの中でも、メチル基又
はエチル基である炭素数1〜2のアルキル基、フェニル基及びベンジル基などの炭素数6
〜8の芳香族基が好適に用いられる。
In the general formula (I), the monovalent organic residue having 1 to 11 carbon atoms represented by R 3 is a linear, branched or cyclic substituted group having 1 to 10 carbon atoms. Suitable alkyl groups and optionally substituted aromatic groups having 6 to 11 carbon atoms are preferred. Among these, 6 or more carbon atoms such as an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms that is a methyl group or an ethyl group, a phenyl group, and a benzyl group.
˜8 aromatic groups are preferably used.
上記の各有機残基が置換されていてもよい基である場合、その置換基は、炭素原子を含
む基及び炭素原子を含まない基に分けられる。まず、上記置換基が炭素原子を含む基であ
る場合、当該炭素原子は有機残基の炭素数にカウントされる。炭素原子を含む基として、
以下に限定されないが、例えばカルボキシル基、アルコキシ基が挙げられる。次に、炭素
原子を含まない基として、以下に限定されないが、例えば水酸基、ハロ基が挙げられる。
When each of the above organic residues is an optionally substituted group, the substituent is divided into a group containing a carbon atom and a group not containing a carbon atom. First, when the substituent is a group containing a carbon atom, the carbon atom is counted in the carbon number of the organic residue. As a group containing a carbon atom,
Although not limited to the following, for example, a carboxyl group and an alkoxy group can be mentioned. Next, examples of the group not containing a carbon atom include, but are not limited to, a hydroxyl group and a halo group.
上記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、以下に限定されな
いが、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、(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、(メタ)アクリル酸2−(イソプロペノキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸
2−(イソプロペノキシエトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸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)アクリル酸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)アクリル酸ポリエチレングリコ
ールモノビニルエーテル、及び(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコールモノビニル
エーテルが挙げられる。
Examples of the vinyl ether group-containing (meth) acrylic acid esters include, but are not limited to, for example, 2-vinyloxyethyl (meth) acrylate, 3-vinyloxypropyl (meth) acrylate, and 1-methyl (meth) acrylate. 2-vinyloxyethyl, 2-vinyloxypropyl (meth) acrylate, 4-vinyloxybutyl (meth) acrylate, 1-methyl-3-vinyloxypropyl (meth) acrylate, 1-vinyloxymethyl (meth) acrylate Propyl, 2-methyl-3-vinyloxypropyl (meth) acrylate, 1,1-dimethyl-2-vinyloxyethyl (meth) acrylate, 3-vinyloxybutyl (meth) acrylate, 1-methyl- (meth) acrylate 2-vinyloxypropyl, (meth) acrylic acid 2-
Vinyloxybutyl, 4-vinyloxycyclohexyl (meth) acrylate, 6-vinyloxyhexyl (meth) acrylate, 4-vinyloxymethylcyclohexylmethyl (meth) acrylate, 3-vinyloxymethylcyclohexylmethyl (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid 2-vinyloxymethylcyclohexylmethyl, (meth) acrylic acid p-vinyloxymethylphenylmethyl, (meth) acrylic acid m-vinyloxymethylphenylmethyl, (meth) acrylic acid o-vinyloxymethylphenyl Methyl, (meth) acrylic acid 2- (vinyloxyethoxy) ethyl, (meth) acrylic acid 2- (vinyloxyisopropoxy) ethyl,
(Meth) acrylic acid 2- (vinyloxyethoxy) propyl, (meth) acrylic acid 2- (vinyloxyethoxy) isopropyl, (meth) acrylic acid 2- (vinyloxyisopropoxy) propyl, (meth) acrylic acid 2- (Vinyloxyisopropoxy) isopropyl, (meth) acrylic acid 2- (vinyloxyethoxyethoxy) ethyl, (meth) acrylic acid 2- (
Vinyloxyethoxyisopropoxy) ethyl, 2- (vinyloxyisopropoxyethoxy) ethyl (meth) acrylate, 2- (vinyloxyisopropoxyisopropoxy) ethyl (meth) acrylate, 2- (vinyl) (meth) acrylate Roxyethoxyethoxy) propyl, (meth) acrylic acid 2- (vinyloxyethoxyisopropoxy) propyl, (meth) acrylic acid 2- (vinyloxyisopropoxyethoxy) propyl, (meth) acrylic acid 2-
(Vinyloxyisopropoxyisopropoxy) propyl, 2- (vinyloxyethoxyethoxy) isopropyl (meth) acrylate, 2- (vinyloxyethoxyisopropoxy) isopropyl (meth) acrylate, 2- (vinyl) (meth) acrylate Loxyisopropoxyethoxy) isopropyl, 2- (vinyloxyisopropoxyisopropoxy) isopropyl (meth) acrylate, 2- (vinyloxyethoxyethoxyethoxy) (meth) acrylate
Ethyl, (meth) acrylic acid 2- (vinyloxyethoxyethoxyethoxyethoxy) ethyl, (meth) acrylic acid 2- (isopropenoxyethoxy) ethyl, (meth) acrylic acid 2- (isopropenoxyethoxyethoxy) ethyl, (Meth) acrylic acid 2- (isopropenoxyethoxyethoxyethoxy) ethyl, (meth) acrylic acid 2- (isopropenoxyethoxyethoxyethoxyethoxy) ethyl, (meth) acrylic acid polyethylene glycol monovinyl ether, and (meth) acrylic Examples include acid polypropylene glycol monovinyl ether.
これらの中でも、インクをより低粘度化でき、引火点が高く、かつ、インクの硬化性に
優れるため、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチル、即ち、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。特にアクリル酸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、何れも単純な構造であって分子量が小さいため、イン
ク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, since the viscosity of the ink can be further lowered, the flash point is high, and the curability of the ink is excellent, 2- (vinyloxyethoxy) ethyl (meth) acrylate, that is, 2- (vinyloxy) acrylate At least one of ethoxy) ethyl and 2- (vinyloxyethoxy) ethyl methacrylate is preferable, and 2- (vinyloxyethoxy) ethyl acrylate is more preferable. Especially 2- (vinyloxyethoxy) ethyl acrylate and 2-methacrylic acid 2-
Since (vinyloxyethoxy) ethyl has a simple structure and a low molecular weight, the viscosity of the ink can be significantly reduced. (Meth) acrylic acid 2- (vinyloxyethoxy)
Examples of ethyl include 2- (2-vinyloxyethoxy) ethyl (meth) acrylate and 2- (1-vinyloxyethoxy) ethyl (meth) acrylate, and 2- (vinyloxyethoxy) ethyl acrylate Include 2- (2-vinyloxyethoxy) ethyl acrylate and 2- (1-vinyloxyethoxy) ethyl acrylate. Acrylic acid 2
-(Vinyloxyethoxy) ethyl is superior in terms of curability compared to 2- (vinyloxyethoxy) ethyl methacrylate.
ビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステル類は、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。
The vinyl ether group-containing (meth) acrylic acid esters may be used alone or in combination.
You may use combining more than a seed.
上記ビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステル類、特に(メタ)アクリル酸2
−(ビニロキシエトキシ)エチルの含有量は、インク組成物の総質量(100質量%)に
対して、10〜70質量%が好ましく、20〜60質量%がより好ましく、30〜50質
量%がさらに好ましい。含有量が上記範囲内であると、インクの硬化性、保存安定性を一
層優れたものとすることができる。
The above-mentioned vinyl ether group-containing (meth) acrylic acid esters, particularly (meth) acrylic acid 2
The content of-(vinyloxyethoxy) ethyl is preferably 10 to 70% by mass, more preferably 20 to 60% by mass, and 30 to 50% by mass with respect to the total mass (100% by mass) of the ink composition. Further preferred. When the content is within the above range, the ink curability and storage stability can be further improved.
上記ビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステル類の製造方法としては、以下に
限定されないが、(メタ)アクリル酸と水酸基含有ビニルエーテルとをエステル化する方
法(製法B)、(メタ)アクリル酸ハロゲン化物と水酸基含有ビニルエーテルとをエステ
ル化する方法(製法C)、(メタ)アクリル酸無水物と水酸基含有ビニルエーテルとをエ
ステル化する方法(製法D)、(メタ)アクリル酸エステルと水酸基含有ビニルエーテル
とをエステル交換する方法(製法E)、(メタ)アクリル酸とハロゲン含有ビニルエーテ
ルとをエステル化する方法(製法F)、(メタ)アクリル酸アルカリ(土類)金属塩とハ
ロゲン含有ビニルエーテルとをエステル化する方法(製法G)、水酸基含有(メタ)アク
リル酸エステルとカルボン酸ビニルとをビニル交換する方法(製法H)、水酸基含有(メ
タ)アクリル酸エステルとアルキルビニルエーテルとをエーテル交換する方法(製法I)
が挙げられる。
The method for producing the vinyl ether group-containing (meth) acrylic acid esters is not limited to the following, but is a method of esterifying (meth) acrylic acid and a hydroxyl group-containing vinyl ether (Production Method B), (meth) acrylic acid halide. And esterification of (meth) acrylic anhydride and hydroxyl group-containing vinyl ether (production method D), esterification of (meth) acrylic acid ester and hydroxyl group-containing vinyl ether Method of exchange (Production method E), Method of esterifying (meth) acrylic acid and halogen-containing vinyl ether (Method of production F), Method of esterifying alkali (earth) metal salt of (meth) acrylic acid and halogen-containing vinyl ether (Production G), hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester and carboxylic acid vinyl ester How to vinyl exchange and Le (Procedure H), hydroxyl group-containing (meth) How to ether exchange and acrylic acid ester and an alkyl vinyl ether (Process I)
Is mentioned.
これらの中でも、本実施形態に所望の効果を一層発揮することができるため、製法Eが
好ましい。
Among these, since the desired effect can be further exhibited in this embodiment, the production method E is preferable.
(上記以外の重合性化合物)
その他の重合性化合物のうち上記以外の重合性化合物としては、従来公知の、単官能、
2官能、及び3官能以上の多官能といった種々のモノマー及びオリゴマーが使用可能であ
る。上記モノマーとしては、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等の不飽和カルボン酸やそれらの塩又はエステル、ウレタン
、アミド及びその無水物、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。また、上記
オリゴマーとしては、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。
(Polymerizable compounds other than the above)
Among the other polymerizable compounds, the other polymerizable compounds include conventionally known monofunctional,
Various monomers and oligomers such as bifunctional and trifunctional or more polyfunctional can be used. Examples of the monomer include unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid and maleic acid, salts or esters thereof, urethane, amide and anhydride thereof, acrylonitrile, styrene, various types Unsaturated polyesters, unsaturated polyethers, unsaturated polyamides, and unsaturated urethanes. Examples of the oligomer include oligomers formed from the above monomers such as linear acrylic oligomers, epoxy (meth) acrylate, oxetane (meth) acrylate, aliphatic urethane (meth) acrylate, and aromatic urethane (meth). Acrylate and polyester (meth) acrylate are mentioned.
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、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などが挙げられる。
Moreover, an N-vinyl compound may be included as another monofunctional monomer or polyfunctional monomer. Examples of the N-vinyl compound include N-vinylformamide, N-vinylcarbazole, N-vinylacetamide, N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, acryloylmorpholine, and derivatives thereof.
その他の重合性化合物のうち、(メタ)アクリル酸のエステル、即ち(メタ)アクリレ
ートが好ましい。
Among other polymerizable compounds, an ester of (meth) acrylic acid, that is, (meth) acrylate is preferable.
上記(メタ)アクリレートのうち、単官能(メタ)アクリレートとしては、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、及びジシクロペ
ンテニルオキシエチル(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、ベンジル(メタ)アクリレートが好ましい。
Among the above (meth) acrylates, monofunctional (meth) acrylates include, for example, isoamyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, iso Myristyl (meth) 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 , Tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, lactone-modifiable Examples include flexible (meth) acrylate, t-butylcyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, and dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate. Among these, phenoxyethyl (meth) acrylate and benzyl (meth) acrylate are preferable.
上記(メタ)アクリレートのうち、2官能(メタ)アクリレートとしては、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、及びポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレートが挙げられ
る。これらの中でも、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートが好ましい。
Among the (meth) acrylates, examples of the bifunctional (meth) acrylate include triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, and 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-nonane Diol di (
(Meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, dimethylol-
Tricyclodecane di (meth) acrylate, EO (ethylene oxide) adduct of bisphenol A di (meth) acrylate, PO of bisphenol A (propylene oxide)
Examples include adduct di (meth) acrylate, hydroxypivalic acid neopentyl glycol di (meth) acrylate, and polytetramethylene glycol di (meth) acrylate. Among these, dipropylene glycol di (meth) acrylate is preferable.
上記(メタ)アクリレートのうち、3官能以上の多官能(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、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、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。
Among the above (meth) acrylates, trifunctional or higher polyfunctional (meth) acrylates include, for example, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, EO-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth). Examples include acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, glycerin propoxytri (meth) acrylate, cowprolactone-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and caprolactam-modified dipentaerythritol hexa (meth) acrylate.
これらの中でも、その他の重合性化合物は単官能(メタ)アクリレートを含むことが好
ましい。この場合、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得られやすい。さらに塗膜の強靭性、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がよ
り好ましく、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さらに好ましい。
Among these, other polymerizable compounds preferably include monofunctional (meth) acrylates. In this case, the solubility of the photopolymerization initiator and other additives is excellent, and the ejection stability during ink jet recording is easily obtained. Furthermore, since the toughness, heat resistance, and chemical resistance of the coating film are increased, it is more preferable to use a monofunctional (meth) acrylate and a bifunctional (meth) acrylate, and among them, phenoxyethyl (meth) acrylate and dipropylene glycol. It is more preferable to use di (meth) acrylate in combination.
上記その他の重合性化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 The said other polymeric compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
上記その他の重合性化合物の含有量は、インク組成物の総質量(100質量%)に対し
、5〜85質量%が好ましく、15〜80質量%がより好ましい。含有量が上記範囲内で
あると、粘度及び臭気を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
応性を優れたものとすることができる。
上記その他の重合性化合物の中でも、単官能(メタ)アクリレート(前述のビニルエーテ
ル基含有(メタ)アクリレートであって単官能(メタ)アクリレートのものをインクが含む場
合はこれも含め)の含有量は、インク組成物の総質量(100質量%)に対し、40〜8
0質量%が好ましく、50〜70質量%がより好ましい。
また、前述のビニルエーテル基含有(メタ)アクリレート以外の単官能(メタ)アクリレー
トの含有量は、インク組成物の総質量(100質量%)に対し、10〜50質量%が好ま
しく、20〜40質量%がより好ましい。比較的低粘度であるこれらをインクが含むこと
で、比較的高粘度であるペンタエリスリトール骨格を有する3あるいは4官能(メタ)アク
リレートと併用する場合のインクの粘度を好ましいものにしやすく、インクの硬化性、光
重合開始剤などの成分の溶解性、保存安定性などを一層優れたものとできる。
インクがペンタエリスリトール骨格を有する3あるいは4官能(メタ)アクリレート以外
の2官能以上の(メタ)アクリレートを含む場合は、その含有量は、インク組成物の総質量
(100質量%)に対し、2〜20質量%が好ましく、5〜15質量%がより好ましい。
The content of the other polymerizable compound is preferably 5 to 85% by mass and more preferably 15 to 80% by mass with respect to the total mass (100% by mass) of the ink composition. When the content is within the above range, the viscosity and odor can be reduced, and the solubility and reactivity of the photopolymerization initiator can be improved.
Among the above other polymerizable compounds, the content of monofunctional (meth) acrylate (including the above-mentioned vinyl ether group-containing (meth) acrylate and monofunctional (meth) acrylate including ink) is also included. , 40 to 8 with respect to the total mass (100% by mass) of the ink composition
0 mass% is preferable and 50-70 mass% is more preferable.
Further, the content of the monofunctional (meth) acrylate other than the above-mentioned vinyl ether group-containing (meth) acrylate is preferably 10 to 50% by mass, and preferably 20 to 40% by mass with respect to the total mass (100% by mass) of the ink composition. % Is more preferable. By containing these inks having a relatively low viscosity, the viscosity of the ink when used in combination with a tri- or tetrafunctional (meth) acrylate having a relatively high viscosity pentaerythritol skeleton is easily obtained, and the ink is cured. Properties, solubility of components such as a photopolymerization initiator, storage stability and the like can be further improved.
When the ink contains a bifunctional or higher functional (meth) acrylate other than a tri- or tetrafunctional (meth) acrylate having a pentaerythritol skeleton, the content thereof is 2 with respect to the total mass (100% by mass) of the ink composition. -20 mass% is preferable and 5-15 mass% is more preferable.
(重合禁止剤)
インク組成物は、重合禁止剤としてヒンダードアミン化合物や、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)を含んでもよい。
(Polymerization inhibitor)
The ink composition includes a hindered amine compound as a polymerization inhibitor, p-methoxyphenol, hydroquinone monomethyl ether (MEHQ), hydroquinone, cresol, t-butylcatechol, 3,5-di-t-butyl-4-hydroxytoluene, 2 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-ethyl-6-butylphenol), and 4,4′-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol) ) May be included.
重合禁止剤は、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。その
他の重合禁止剤の含有量は、特に制限されないが、例えばインク組成物中に0.01〜0
.5質量%とすればよい。
A polymerization inhibitor may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. The content of the other polymerization inhibitor is not particularly limited, but for example 0.01 to 0 in the ink composition.
. What is necessary is just 5 mass%.
〔光重合開始剤〕
インク組成物は光重合開始剤をさらに含んでもよい。当該光重合開始剤は、紫外線の照
射による光重合によって、被記録媒体の表面に存在するインクを硬化させて印字を形成す
るために用いられる。放射線の中でも紫外線(UV)を用いることにより、安全性に優れ
、且つ光源ランプのコストを抑えることができる。光(紫外線)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、光ラジカル重合開始剤や光カチオン重合開始剤を使用することがで
き、中でも光ラジカル重合開始剤を使用することが好ましい。
(Photopolymerization initiator)
The ink composition may further contain a photopolymerization initiator. The photopolymerization initiator is used to form a print by curing the ink present on the surface of the recording medium by photopolymerization by ultraviolet irradiation. By using ultraviolet rays (UV) among the radiation, the safety is excellent and the cost of the light source lamp can be suppressed. By the energy of light (ultraviolet rays),
There is no limitation as long as it generates active species such as radicals and cations and initiates the polymerization of the polymerizable compound, but a photoradical polymerization initiator or a photocationic polymerization initiator can be used. It is preferable to use a polymerization initiator.
上記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、アシルホスフィンオ
キサイド化合物、芳香族オニウム塩化合物、有機過酸化物、チオ化合物(チオキサントン
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。
Examples of the photo radical polymerization initiator include aromatic ketones, acylphosphine oxide compounds, aromatic onium salt compounds, organic peroxides, thio compounds (thioxanthone compounds, thiophenyl group-containing compounds, etc.), α-aminoalkyls, and the like. Examples include phenone compounds, hexaarylbiimidazole compounds, ketoxime ester compounds, borate compounds, azinium compounds, metallocene compounds, active ester compounds, compounds having a carbon halogen bond, and alkylamine compounds.
これらの中でも、インクの硬化性を一層優れたものとすることができるため、チオキサ
ントン化合物が好ましく、アシルホスフィンオキサイド化合物及びチオキサントン化合物
の組み合わせがより好ましい。
Among these, since the ink curability can be further improved, a thioxanthone compound is preferable, and a combination of an acylphosphine oxide compound and a thioxanthone compound is more preferable.
光ラジカル重合開始剤の具体例としては、アセトフェノン、アセトフェノンベンジルケ
タール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシ−2−フェ
ニルアセトフェノン、キサントン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アン
トラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、3−メチルアセトフェノン、4−クロ
ロベンゾフェノン、4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフ
ェノン、ミヒラーケトン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベ
ンジルジメチルケタール、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メ
チルプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オ
ン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−
クロロチオキサントン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホ
リノ−プロパン−1−オン、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォ
スフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオ
キサイド、2,4−ジエチルチオキサントン、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フォスフィンオキシドが挙げられる。
Specific examples of photo radical polymerization initiators include acetophenone, acetophenone benzyl ketal, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, xanthone, fluorenone, benzaldehyde, fluorene, anthraquinone, triphenylamine, carbazole 3-methylacetophenone, 4-chlorobenzophenone, 4,4′-dimethoxybenzophenone, 4,4′-diaminobenzophenone, Michler's ketone, benzoin propyl ether, benzoin ethyl ether, benzyldimethyl ketal, 1- (4-isopropylphenyl)- 2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, thioxanthone, diethylthio Xanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-
Chlorothioxanthone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propan-1-one, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, 2,4,6 -Trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide, 2,4-diethylthioxanthone, and bis- (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide.
上記の中でも、幅広い領域の紫外光(UV光)を効率良く活性種に変換できるため、ジ
エチルチオキサントンが好ましい。
Among these, diethylthioxanthone is preferable because ultraviolet light (UV light) in a wide range can be efficiently converted into active species.
光ラジカル重合開始剤の市販品としては、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 2
959(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 3
69(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)、DA
ROCUR TPO(2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオ
キサイド)、IRGACURE 819(ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−
フェニルフォスフィンオキサイド)、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)])、I
RGACURE 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))、IRG
ACURE 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、Spee
dcure DETX(2,4−ジエチルチオキサントン)、Speedcure IT
X(2−イソプロピルチオキサントン)(以上、Lambson社製)、KAYACUR
E DETX−S(2,4−ジエチルチオキサントン)(日本化薬社(Nippon Kayaku Co
., Ltd.)製)、Lucirin TPO、LR8893、LR8970(以上、BAS
F社製)、及びユベクリルP36(UCB社製)などが挙げられる。
Examples of commercially available radical photopolymerization initiators include 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 2
959 (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-propan-1-one}, IRGACURE 907 (2-methyl-1- (4-
Methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one), IRGACURE 3
69 (2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1), IRGACURE 379 (2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone), DA
ROCUR TPO (2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide), IRGACURE 819 (bis (2,4,6-trimethylbenzoyl)-
Phenylphosphine oxide), IRGACURE 784 (bis (η5-2,4-
Cyclopentadien-1-yl) -bis (2,6-difluoro-3- (1H-pyrrole)
1-yl) -phenyl) titanium), IRGACURE OXE 01 (1.2-octanedione, 1- [4- (phenylthio)-, 2- (O-benzoyloxime)]), I
RGAURE OXE 02 (ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime)), IRG
ACURE 754 (mixture of oxyphenylacetic acid, 2- [2-oxo-2-phenylacetoxyethoxy] ethyl ester and oxyphenylacetic acid, 2- (2-hydroxyethoxy) ethyl ester) (above, manufactured by BASF), Speedcure TPO , Speed
dcure DETX (2,4-diethylthioxanthone), Speedcure IT
X (2-isopropylthioxanthone) (above, manufactured by Lambson), KAYACUR
E DETX-S (2,4-diethylthioxanthone) (Nippon Kayaku Co
, Ltd.), Lucirin TPO, LR8883, LR8970 (above, BAS
F) and Ubekrill P36 (UCB).
上記光重合開始剤は、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
。
The said photoinitiator may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
光重合開始剤の含有量は、インク組成物の総質量(100質量%)に対し、5〜20質
量%が好ましく、8〜15質量%がより好ましい。含有量が当該範囲内であると、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。
5-20 mass% is preferable with respect to the total mass (100 mass%) of an ink composition, and, as for content of a photoinitiator, 8-15 mass% is more preferable. When the content is within this range, the ultraviolet curing rate can be sufficiently exerted, and the undissolved portion of the photopolymerization initiator and coloring derived from the photopolymerization initiator can be avoided.
特に、インク組成物に含まれる光重合開始剤がアシルフォスフィンオキサイド系化合物
である場合、インクの硬化性を一層優れたものとでき好ましい。アシルフォスフィンオキ
サイド系化合物を含む場合、その含有量は、インク組成物の総質量(100質量%)に対
し、7〜15質量%が好ましく、8〜12質量%がより好ましい。
In particular, when the photopolymerization initiator contained in the ink composition is an acyl phosphine oxide compound, it is preferable because the ink curability can be further improved. When the acylphosphine oxide compound is included, the content thereof is preferably 7 to 15% by mass and more preferably 8 to 12% by mass with respect to the total mass (100% by mass) of the ink composition.
なお、上述の重合性化合物として光重合性の化合物を用いることで、光重合開始剤の添
加を省略することが可能であるが、光重合開始剤を用いた方が、重合の開始を容易に調整
することができ、好適である。
In addition, it is possible to omit the addition of a photopolymerization initiator by using a photopolymerizable compound as the polymerizable compound described above, but it is easier to start polymerization by using a photopolymerization initiator. It can be adjusted and is preferred.
〔色材〕
インク組成物は、色材として、無機金属系微粒子を含む。無機金属系微粒子としては、
金属酸化物、金属炭酸化物、金属硫酸化物などの金属化合物微粒子や、金属や合金などの
金属微粒子があげられる。インクが無機金属系微粒子を含むことで、記録媒体へ記録した
記録物の遮蔽性を高くすることができ、例えば、透明な被記録媒体に本実施形態のインク
組成物を用いてパターンを形成した場合でも、遮蔽性に優れたパターンを形成することに
より記録物の遮蔽性を高くすることができる。インクが無機金属系微粒子として金属化合
物微粒子を含む場合、インクを白色インクとすることができ、インクが無機金属系微粒子
として金属微粒子を含む場合、インクをメタリックインクとすることができ、被記録媒体
にこれらの色のパターンを形成することができる。特に、インクが無機金属系微粒子とし
て金属化合物微粒子を含む白色インクとすることで、被記録媒体へ白色パターンを形成し
、当該パターン上にカラーインクによるカラーパターンを形成することで、高彩度なカラ
ー画像記録物とすることができる。
上記金属化合物微粒子としては、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マ
グネシウム、酸化亜鉛などの金属酸化物や、炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどの微粒子
が上げられる。上記金属微粒としては、アルミニウム、銀、金、チタン、これらの合金な
どの微粒子があげられる。金属微粒子を用いる場合は、粉砕処理などにより得た下記の所
定の平均粒径の微粒子の表面を、珪素化合物などによって表面処理した金属微粒子が好ま
しい。
無機金属系微粒子の平均粒径は、遮蔽性、耐沈降性の点で、150〜350nmが好ま
しく、180〜280nmがより好ましく、200〜250がさらに好ましい。ここで、本
明細書における平均粒子径は、動的光散乱法により測定されるものであり、体積平均粒径
である。
無機金属系微粒子の含有量は、遮蔽性、耐沈降性の点で、インク組成物中に2〜25質
量%が好ましく、5〜23質量%がより好ましく、8〜20質量%がさらに好ましい。イ
ンクが無機金属系微粒子を含むと、記録物の遮蔽性を良くできる反面、無機金属系微粒子
の密度が高い為、インクの耐沈降性が悪くなる傾向があるため、本実施形態のインク組成
物とすることが特に有用である。
本実施形態のインク組成物は、上記無機金属系微粒子に加えて、さらに、その他の顔料
、染料などの色材を含有しても良い。
[Color material]
The ink composition contains inorganic metal-based fine particles as a color material. As inorganic metal-based fine particles,
Examples thereof include metal compound fine particles such as metal oxides, metal carbonates and metal sulfates, and metal fine particles such as metals and alloys. Since the ink contains inorganic metal fine particles, it is possible to increase the shielding property of the recorded matter recorded on the recording medium. For example, a pattern is formed on the transparent recording medium using the ink composition of the present embodiment. Even in this case, it is possible to increase the shielding property of the recorded matter by forming a pattern having excellent shielding property. When the ink contains metal compound fine particles as inorganic metal fine particles, the ink can be a white ink, and when the ink contains metal fine particles as inorganic metal fine particles, the ink can be a metallic ink, and the recording medium These color patterns can be formed. In particular, when the ink is a white ink containing metal compound fine particles as inorganic metal-based fine particles, a white pattern is formed on the recording medium, and a color pattern with color ink is formed on the pattern, thereby providing a highly saturated color image. It can be recorded.
Examples of the metal compound fine particles include metal oxides such as titanium oxide, silicon oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, and zinc oxide, and fine particles such as calcium carbonate and barium sulfate. Examples of the metal fine particles include fine particles such as aluminum, silver, gold, titanium, and alloys thereof. When metal fine particles are used, metal fine particles obtained by surface-treating the surfaces of fine particles having the following predetermined average particle diameter obtained by pulverization or the like with a silicon compound or the like are preferable.
The average particle size of the inorganic metal-based fine particles is preferably 150 to 350 nm, more preferably 180 to 280 nm, and even more preferably 200 to 250 in terms of shielding properties and sedimentation resistance. Here, the average particle diameter in the present specification is measured by a dynamic light scattering method and is a volume average particle diameter.
The content of the inorganic metal-based fine particles is preferably 2 to 25% by mass, more preferably 5 to 23% by mass, and still more preferably 8 to 20% by mass in the ink composition in terms of shielding properties and sedimentation resistance. When the ink contains inorganic metal-based fine particles, the shielding property of the recorded matter can be improved, but the density of the inorganic metal-based fine particles tends to be high, so that the ink has a tendency to deteriorate the sedimentation resistance. Is particularly useful.
The ink composition of the present embodiment may further contain other coloring materials such as pigments and dyes in addition to the inorganic metal fine particles.
〔分散剤〕
インク組成物中の無機金属微粒の分散性をより良好なものとするため、分散剤をさらに
含んでもよい。分散剤として、特に限定されないが、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、アベシア(Avecia)社やノベオン(No
veon)社から入手可能なソルスパーズシリーズ(Solsperse 36000等
)、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。
[Dispersant]
In order to improve the dispersibility of the inorganic metal fine particles in the ink composition, a dispersant may be further included. Although it does not specifically limit as a dispersing agent, 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, Avecia and Noveon (No.
Solspers series (Solsperse 36000, etc.) available from Veon), Disperbic series manufactured by BYKChemie, and Disparon series manufactured by Enomoto Kasei.
〔その他の添加剤〕
インク組成物は、上記に挙げた添加剤以外の添加剤(成分)を含んでもよい。このよう
な成分としては、特に制限されないが、例えば従来公知の、スリップ剤(界面活性剤)、
重合促進剤、浸透促進剤、及び湿潤剤(保湿剤)、並びにその他の添加剤があり得る。上
記のその他の添加剤として、例えば従来公知の、定着剤、防黴剤、防腐剤、酸化防止剤、
紫外線吸収剤、キレート剤、pH調整剤、及び増粘剤が挙げられる。
[Other additives]
The ink composition may contain additives (components) other than the additives listed above. Such a component is not particularly limited. For example, a conventionally known slip agent (surfactant),
There may be polymerization accelerators, penetration enhancers, and wetting agents (humectants), as well as other additives. Examples of the other additives include conventionally known fixing agents, antifungal agents, preservatives, antioxidants,
An ultraviolet absorber, a chelating agent, a pH adjuster, and a thickener are mentioned.
〔紫外線硬化型インクジェットインク組成物の溶存酸素量〕
本実施形態の1実施形態であるインク収容体に収容されたインク組成物は、溶存酸素量
が20ppm以下であることがこのましい。溶存酸素量が20ppm以下になるよう脱気
などの処理をすることで、吐出安定性及び硬化性に優れたインク組成物とすることができ
る。これにより、当該インク組成物はインクジェット記録装置に好適に使用可能となる。
また、インクジェット記録装置での使用において、インク流路をインクが通過するときに
空気がインクに溶け込むため、溶存酸素量は上昇する場合がある。だが、インク収容体内
でのインク組成物の溶存酸素量が20ppm以下であれば、インク収容体からインクジェ
ット記録装置内にインクを充填して記録を行う際に、吐出安定性及び硬化性に優れたイン
ク組成物とすることがしやすい。
[Dissolved oxygen content of the UV curable inkjet ink composition]
The ink composition accommodated in the ink container that is one embodiment of the present embodiment preferably has a dissolved oxygen content of 20 ppm or less. By performing treatment such as deaeration so that the amount of dissolved oxygen is 20 ppm or less, an ink composition having excellent ejection stability and curability can be obtained. Thereby, the ink composition can be suitably used for an ink jet recording apparatus.
In addition, when used in an ink jet recording apparatus, the amount of dissolved oxygen may increase because air dissolves in the ink as it passes through the ink flow path. However, if the dissolved oxygen content of the ink composition in the ink container is 20 ppm or less, when the ink is filled from the ink container into the ink jet recording apparatus and recording is performed, the ejection stability and curability are excellent. It is easy to make an ink composition.
また、上記溶存酸素量は、硬化性、保存安定性を一層よくできることから、1〜20p
pmがより好ましく、3〜20ppmがさらに好ましく、5〜15ppmが特に好ましい
。
Moreover, since the dissolved oxygen amount can further improve curability and storage stability, 1 to 20 p.
pm is more preferable, 3 to 20 ppm is more preferable, and 5 to 15 ppm is particularly preferable.
ここで、本明細書における「溶存酸素量」は、少なくともインクジェット記録装置にイ
ンク組成物を充填する際に、上記の所定範囲内であればよい。より詳しく言えば、溶存酸
素量が上記所定範囲内である必要のある期間は、インク収容体が出荷されてから、インク
収容体又は当該収容体内のインク組成物が記録装置に装着、充填、又は使用される直前ま
でである。また、脱気機構を備えた記録装置の場合は、当該記録装置内で溶存酸素量を減
少させることができる。だが、この場合でも脱気能力に限界があり得ることから、インク
収容体中で溶存酸素量が上記範囲内であるとよい。一方で、記録装置内で溶存酸素量の変
化が(ほぼ)無い記録装置の場合は、仮に脱気機構を備えていない記録装置であっても、
少なくともインク収容体中でインクの溶存酸素量を上記範囲内とすればよい。
なお、本明細書における溶存酸素量は、従来公知の方法により測定することができるが
、便宜上、後述の実施例において実施した測定方法により得られた値を採用するものとす
る。
Here, the “dissolved oxygen amount” in the present specification may be at least within the above predetermined range when the ink composition is filled in the ink jet recording apparatus. More specifically, during a period in which the amount of dissolved oxygen needs to be within the predetermined range, after the ink container is shipped, the ink container or the ink composition in the container is attached to the recording apparatus, filled, or Until just before being used. Further, in the case of a recording apparatus provided with a deaeration mechanism, the amount of dissolved oxygen can be reduced in the recording apparatus. However, even in this case, there is a limit to the deaeration capability, so the amount of dissolved oxygen in the ink container is preferably within the above range. On the other hand, in the case of a recording device in which there is no (almost) change in the amount of dissolved oxygen in the recording device, even if the recording device is not equipped with a deaeration mechanism,
At least the dissolved oxygen amount of the ink in the ink container may be within the above range.
In addition, although the dissolved oxygen amount in this specification can be measured by a conventionally well-known method, the value obtained by the measuring method implemented in the below-mentioned Example shall be employ | adopted for convenience.
ここで、溶存酸素量を減少させる目的で脱気などの処理をしない場合、インク組成物の
溶存酸素量は通常50〜60ppm程度である。そのため、溶存酸素量を20ppm以下
とするためには脱気などの処理が必要となる。当該処理としては、以下に限定されないが
、例えば、脱気機構、不活性ガスのバブリングが挙げられる。
Here, when treatment such as deaeration is not performed for the purpose of reducing the amount of dissolved oxygen, the amount of dissolved oxygen in the ink composition is usually about 50 to 60 ppm. Therefore, a treatment such as deaeration is required to make the dissolved oxygen amount 20 ppm or less. Examples of the treatment include, but are not limited to, a degassing mechanism and inert gas bubbling.
〔インク収容体の構成〕
本実施形態の一実施形態であるインク収容体の形状としては、以下に限定されないが、
例えば、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、インク収容
体のインクが充填される容器(インク収容体において、インクが充填されインクを実質的
にインクを保持する部材)として、柔軟性のあるフィルムを用いた容器(パック)を有す
るインク収容体が、軽量化、容器を箱状のインク収容体に入れ易いこと、インク残量に追
従して容器の容積が変化しやすい点、フィルムを熱融着(ヒートシール)して袋状に加工
して用いることができる点で好ましい。
[Configuration of ink container]
The shape of the ink container that is one embodiment of the present embodiment is not limited to the following,
For example, a pack, a bottle, a tank, a bottle, and a can are mentioned. Among these, a container (pack) using a flexible film is used as a container filled with ink of the ink container (a member that is filled with ink and substantially holds ink in the ink container). The ink container has a light weight, the container is easy to put in a box-shaped ink container, the volume of the container easily changes following the remaining amount of ink, and the film is heat-sealed (heat sealed) to form a bag It is preferable in that it can be processed into a shape and used.
なお、本実施形態のインク収容体の使用態様として、(A)記録装置とは別体であり、
記録装置に装着されてインクを順次、記録装置に供給するインクカートリッジ等の形態と
、(B)記録装置とは別体であり、インク使用時にはインクのみをインク収容体から記録
装置に移す形態と、(C)予め記録装置に備え付けられインクが収容されたタンク等の形
態と、が少なくとも挙げられる。
In addition, as a usage mode of the ink container of the present embodiment, (A) separate from the recording apparatus,
A form of an ink cartridge or the like that is attached to the recording apparatus and sequentially supplies ink to the recording apparatus; and (B) a form that is separate from the recording apparatus and that transfers only ink from the ink container to the recording apparatus when ink is used. (C) at least a form of a tank or the like that is provided in the recording apparatus in advance and contains ink.
上記の(A)及び(B)は、インク収容体を出荷してから記録装置にインクを供給する
(移す)直前までのインク収容体と言うことができる。上記の(C)は、記録装置が出荷
されてから当該記録装置で初めてインクの使用を開始する前までにおけるインク収容体と
言うことができる。
なお、上記の(A)及び(C)は、インク容器からインクチューブ等の接続部を介して
記録装置にインクを供給している状態で、記録装置の印刷を行うインク収容体と言うこと
ができる。また、上記の(B)は、インク収容体から記録装置にインクを移した後、当該
記録装置で印刷を行うインク収容体と言うことができる。なお、当該(B)においてイン
クを移す対象としては、記録装置に備え付けられたタンク等が挙げられる。
The above (A) and (B) can be said to be ink containers from when the ink containers are shipped to just before the ink is supplied (transferred) to the recording apparatus. The above (C) can be said to be an ink container from when the recording apparatus is shipped to before the first use of ink in the recording apparatus is started.
Note that the above (A) and (C) can be referred to as an ink container that performs printing on the recording apparatus in a state where ink is supplied from the ink container to the recording apparatus via a connecting portion such as an ink tube. it can. The above (B) can be said to be an ink container that performs printing with the recording apparatus after ink is transferred from the ink container to the recording apparatus. In addition, as the target to which the ink is transferred in (B), a tank or the like provided in the recording apparatus can be cited.
インクが充填される容器の構成材料としては、以下に限定されないが、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)、ポリスチレンなどがあげら
れ、これらのフィルムであってもよい。上記を適当な比率で配合したり上記を複数種重ね
たりして構成してもよい。フィルムの場合、ラミネートして得られるものであってもよい
。
The constituent material of the container filled with the ink is not limited to the following, but examples thereof include polyethylene terephthalate (PET), polypropylene, polyethylene, ethylene vinyl acetate copolymer, ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH), polystyrene, and the like. These films may be used. The above may be blended at an appropriate ratio, or a plurality of the above may be stacked. In the case of a film, it may be obtained by laminating.
インク収容体は、保管、輸送中に、収容するインク組成物の沈降を回復させるために攪
拌を行うことがある。インク成分の沈降後、長期にわたり時間が経過すると沈降物がケー
キ化して回復が困難になる場合があるからである。また、インク収容体からインクを記録
装置に供給する際には、インク収容体を攪拌して沈降を回復させることが好ましい。
The ink container may be stirred during storage and transportation in order to recover sedimentation of the ink composition to be stored. This is because, when the ink component has settled for a long time, the precipitate may become a cake and recovery may be difficult. Further, when ink is supplied from the ink container to the recording apparatus, it is preferable that the ink container is stirred to recover sedimentation.
柔軟性のあるフィルムを用いた容器(パック)とする場合、特に、攪拌動作に伴い、ク
ラックや破れが発生しない耐久性が必要となる。このような耐久性のよいフィルム材料と
しては、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、ポリスチレンなどのプラ
スチックフィルムが好ましくあげられ、エチレン酢酸ビニル共重合体がより好ましい。
フィルムとしては、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−ビニルアルコール共重合体、及びポリスチレン、等の延伸プラスチックフィ
ルムが好ましく挙げられる。複数層のフィルムを貼りあわせた積層フィルムとしてもよい
。
When a container (pack) using a flexible film is used, durability that does not cause cracking or tearing is particularly required with the stirring operation. Preferred examples of such a durable film material include plastic films such as polyethylene terephthalate (PET), polypropylene, polyethylene, ethylene vinyl acetate copolymer, ethylene vinyl alcohol copolymer, polystyrene, and ethylene vinyl acetate copolymer. A polymer is more preferred.
Preferred examples of the film include stretched plastic films such as high density, low density, or linear low density polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl alcohol copolymer, and polystyrene. It is good also as a laminated | multilayer film which bonded together the film of multiple layers.
また、容器の構成材料の中でも、インクを包含する部材の酸素透過度(以下、単に「酸
素透過度」と言う。)は、5.0cc・20μm/(m2・day・atm)以下が好ま
しく、2.0cc・20μm/(m2・day・atm)以下がより好ましい。酸素透過
度が上記範囲内であると、保管中のインク組成物の溶存酸素量が変化しにくくなる。部材
がフィルムの場合、プラスチックフィルム(プラスチックフィルム自体)の酸素透過度が
上記の範囲である場合は、プラスチックフィルムのみからフィルムを構成することも可能
であるし、プラスチックフィルムにガスバリア層を積層したフィルムとすることで酸素透
過度を確保してもよい。
ガスバリア層は、アルミニウム層などの金属層や、酸化ケイ素や酸化アルミニウム層な
どの無機酸化物層などの無機ガスバリア層を用いてもよいし、プラスチックフィルムのな
かでも酸素透過度の低いエチレンビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコールなど
をガスバリア層としてそれ以外のプラスチックフィルムに積層してフィルムとしてもよい
。フィルムの総膜厚としては50μm以上が好ましく、70μm以上が好ましく、70〜
200μmがより好ましい。上記膜厚であると保管中のインク組成物の溶存酸素量が変化
しにくく、パックの強度や柔軟性が得られる。これらの中でも酸素透過度が低く、強度(
耐久性)が優れる点で、エチレンビニルアルコール共重合体からなるフィルムが好ましい
。
Further, among the constituent materials of the container, the oxygen permeability (hereinafter simply referred to as “oxygen permeability”) of the member including the ink is preferably 5.0 cc · 20 μm / (m 2 · day · atm) or less. 2.0 cc · 20 μm / (m 2 · day · atm) or less. When the oxygen permeability is within the above range, the dissolved oxygen amount of the ink composition being stored is hardly changed. When the member is a film and the oxygen permeability of the plastic film (the plastic film itself) is in the above range, the film can be composed of only the plastic film, or a film in which a gas barrier layer is laminated on the plastic film. By so doing, oxygen permeability may be ensured.
As the gas barrier layer, a metal layer such as an aluminum layer, an inorganic gas barrier layer such as an inorganic oxide layer such as a silicon oxide layer or an aluminum oxide layer may be used, and ethylene vinyl alcohol having a low oxygen permeability in a plastic film may be used. A polymer, polyvinyl alcohol, or the like may be laminated on another plastic film as a gas barrier layer to form a film. The total film thickness is preferably 50 μm or more, preferably 70 μm or more, and 70 to
200 μm is more preferable. When the film thickness is above, the dissolved oxygen content of the ink composition being stored is unlikely to change, and the strength and flexibility of the pack can be obtained. Among these, oxygen permeability is low and strength (
A film made of an ethylene vinyl alcohol copolymer is preferred from the viewpoint of excellent durability.
上記の通り、プラスチックフィルム(プラスチックフィルム自体)の酸素透過度が上記
の酸素透過度の範囲である場合、当該プラスチックフィルムにより構成したフィルムによ
って、保存中のインクの溶存酸素量が変化し難く好ましい。また、無機ガスバリア層を設
けたフィルムに比べてインクパックの耐久性が優れる点で好ましい。なお、インクパック
の遮光性を向上させるなどの目的で無機ガスバリア層をさらに設けたフィルムとしてもよ
い。このようなプラスチックフィルムは上記の酸素透過度を満たすものであればよく限定
はされないが、中でも、エチレンビニルアルコール共重合体からなるフィルムが、酸素透
過度や耐久性が一層優れ、インクの成分による浸食を受けにくいなどの点で好ましい。
As described above, when the oxygen permeability of the plastic film (plastic film itself) is within the above-described oxygen permeability range, it is preferable that the dissolved oxygen amount of the ink during storage hardly changes depending on the film constituted by the plastic film. Moreover, it is preferable at the point which the durability of an ink pack is excellent compared with the film which provided the inorganic gas barrier layer. In addition, it is good also as a film which further provided the inorganic gas barrier layer for the purpose of improving the light-shielding property of an ink pack. Such a plastic film is not particularly limited as long as it satisfies the above oxygen permeability, but among them, a film made of an ethylene vinyl alcohol copolymer is more excellent in oxygen permeability and durability and depends on the ink components. This is preferable in that it is less susceptible to erosion.
なお、本明細書における酸素透過度は、単位をcc・20μm/(m2・day・at
m)とし、当該「atm」は23℃且つ湿度65%の条件下での圧力(atm)とする。
また、当該酸素透過度は、ISO 14663−2:1999(Annex C)に定め
られた方法で、即ち電量分析センサーを用いてフィルムを透過する酸素の透過速度を(相
対湿度が平衡状態に達した時に)測定することで、算出できる。
The oxygen permeability in this specification is expressed in units of cc · 20 μm / (m 2 · day · at.
m), and the “atm” is a pressure (atm) under the conditions of 23 ° C. and a humidity of 65%.
In addition, the oxygen permeability was determined by the method defined in ISO 14663-2: 1999 (Annex C), that is, the oxygen permeation rate permeating the film using a coulometric sensor (relative humidity reached an equilibrium state). Sometimes it can be calculated by measuring.
インク収容体が収容可能なインク組成物の容量は、以下に制限されないが、100〜2
,000mLが好ましく、100〜1,000mLがより好ましく、200〜800mL
がさらに好ましい。容量が上記範囲内であると、硬化性、保存安定性、及び吐出安定性を
いずれも一層優れたものとすることができる。
なお、当該容量が上記の範囲内であると、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。また
、インク収容体が上記のインク収容体の部材の酸素透過度を有し、且つ収容可能なインク
組成物の容量が上記の範囲であることが特に好ましい。また、本明細書における「容量」
は、容積を意味する。
The capacity of the ink composition that can be accommodated in the ink container is not limited to the following, but is 100-2.
, 1,000 mL is preferable, 100-1,000 mL is more preferable, 200-800 mL
Is more preferable. When the capacity is within the above range, all of the curability, storage stability, and ejection stability can be further improved.
When the capacity is within the above range, the ink composition can be used up or 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 the amount of dissolved oxygen of the ink composition hardly changing. Further, it is particularly preferable that the ink container has the oxygen permeability of the member of the ink container and the capacity of the ink composition that can be stored is in the above range. In addition, “capacity” in this specification
Means volume.
ここで、本実施形態のインク収容体の一例であるインクカートリッジについて説明する
。図1は、インクカートリッジ40を示す分解斜視図である。
インクカートリッジ40は、インクが充填されるインクパック70と、インクパックを
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
り、インクパックはインク供給口74を備え、本体ケースは、鉤部84、切欠き部80、
押さえ部82を備える。インクパックの材質は上述のものを使用することができる。
Here, an ink cartridge which is an example of the ink container of the present embodiment will be described. FIG. 1 is an exploded perspective view showing the
The
A holding
このように、本実施形態によれば、耐久性、耐沈降性に優れ、さらに、収容するインク
組成物の保存安定性、硬化性、及び吐出安定性のいずれにも優れた紫外線硬化型インクジ
ェットインク組成物を収容したインク収容体を提供することができる。
As described above, according to this embodiment, the ultraviolet curable inkjet ink is excellent in durability and sedimentation resistance, and further excellent in storage stability, curability, and ejection stability of the ink composition to be contained. An ink container containing the composition can be provided.
[インクジェット記録方法]
本発明の一実施形態は、上記実施形態の紫外線硬化型インクジェットインク組成物を用
いた、インクジェット記録方法に係る。
[Inkjet recording method]
One embodiment of the present invention relates to an ink jet recording method using the ultraviolet curable ink jet ink composition of the above embodiment.
当該インクジェット記録方法は、被記録媒体上に、上記インク組成物を吐出する吐出工
程と、上記吐出工程により吐出されたインク組成物に紫外線を照射して、上記インク組成
物を硬化する硬化工程と、を含む。このようにして、被記録媒体上で硬化したインク組成
物により、塗膜(硬化膜)が形成される。
The inkjet recording method includes a discharge step of discharging the ink composition onto a recording medium, and a curing step of curing the ink composition by irradiating the ink composition discharged in the discharge step with ultraviolet rays. ,including. In this way, a coating film (cured film) is formed by the ink composition cured on the recording medium.
[インクジェット記録装置]
本発明の一実施形態は、インクジェット記録装置、即ちインクジェットプリンターに係
る。当該記録装置は、上記実施形態のインクジェット記録方法を利用することができる。
当該記録方法を実施するための記録装置(プリンター)について詳細に説明する。
[Inkjet recording apparatus]
One embodiment of the present invention relates to an inkjet recording apparatus, that is, an inkjet printer. The recording apparatus can use the inkjet recording method of the above embodiment.
A recording apparatus (printer) for carrying out the recording method will be described in detail.
本実施形態のプリンターは、様々な色のインクを被記録媒体に記録する(画像を形成す
る)ことができ、例えば、CMYK(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック)の4色の
インクを用いて画像を形成したり、白色のインクを用いて被記録媒体に優れた隠蔽性を付
与する下地の画像を形成したりすることが挙げられる。
The printer according to the present embodiment can record various colors of ink on a recording medium (form an image). For example, the printer uses four color inks of CMYK (cyan, magenta, yellow, and black). Or forming a background image that imparts excellent concealability to the recording medium using white ink.
本実施形態のプリンターの種類として、ラインプリンター及びシリアルプリンターが挙
げられ、いずれを用いることもできる。これらはプリンターの方式が異なる。ライン方式
のインクジェット記録装置であるラインプリンターは、被記録媒体の幅に(ほぼ)相当す
る長さのノズル列を有するヘッドと当該被記録媒体とが、当該幅方向と交差する走査方向
に相対的に位置を移動しながら、インクを被記録媒体上に吐出するものであり、ヘッドが
(ほぼ)移動せずに固定されて、1パス(シングルパス)で記録が行われるものである。
一方、シリアル方式のインクジェット記録装置であるシリアルプリンターは、ヘッドが被
記録媒体の搬送方向と直交した方向に往復移動(シャトル移動)しながら、通常2パス以
上(マルチパス)で記録が行われるものである。なお、上記のパスは、後述の「主走査」
と換言することができる。
Line printers and serial printers can be cited as the types of printers in this embodiment, and any of them can be used. These are different printer systems. A line printer, which is a line-type inkjet recording apparatus, has a head having a nozzle row having a length corresponding to (approximately) the width of a recording medium and the recording medium relative to the scanning direction intersecting the width direction. Ink is ejected onto the recording medium while moving the position, and the head is fixed without moving (substantially) and recording is performed in one pass (single pass).
On the other hand, a serial printer, which is a serial inkjet recording apparatus, normally performs recording in two or more passes (multi-pass) while the head reciprocates (shuttle moves) in a direction perpendicular to the recording medium conveyance direction. It is. In addition, the above-mentioned pass is “main scanning” described later.
In other words.
以下、図2を参照して本実施形態のプリンターについてより詳しく説明する。なお、本
発明の範囲は以下の図面に何ら限定されるものではない。また、以下の説明に用いる各図
面においては、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している
。図2は、本実施形態の記録装置の一例となるシリアルプリンターのヘッド周辺の概略図
である。
Hereinafter, the printer of this embodiment will be described in more detail with reference to FIG. The scope of the present invention is not limited to the following drawings. Moreover, in each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed in order to make each member a recognizable size. FIG. 2 is a schematic view around the head of a serial printer as an example of the recording apparatus of the present embodiment.
キャリッジユニット100は、ヘッド85を、記録領域に静止させた被記録媒体に対し
て、インクを吐出しながら上記搬送方向(副走査方向)と交差する方向(以下、「移動方
向」又は「主走査方向」と言う。)に移動、即ち走査させる移動機構である。キャリッジ
ユニット100は、キャリッジ81とキャリッジモーター(不図示)とを備える。また、
キャリッジ81は、紫外線硬化型インクを収容するインクカートリッジ(不図示)を着脱
可能に保持している。そして、キャリッジ81は、後述する搬送方向と交差したガイド軸
83に支持された状態で、キャリッジモーターによりガイド軸83に沿って往復移動する
。
In the
The
ヘッド85は、被記録媒体に対して紫外線硬化型インクを吐出するためのものであり、
複数のノズルを有する。ヘッド85はキャリッジ81に設けられているため、キャリッジ
81が移動方向に移動すると、ヘッド85も移動方向に移動する。そして、ヘッド85が
移動方向に移動中に紫外線硬化型インクを断続的に吐出することによって、移動方向に沿
ったドット列が被記録媒体に形成される。
なお、ヘッド85の移動において、図2の一端側から他端側に向かって移動する間に紫
外線硬化型インクの吐出が行われるが、他端側から一端側に移動する間には紫外線硬化型
インクの吐出は行われない。
The
It has a plurality of nozzles. Since the
In the movement of the
照射ユニット90は、被記録媒体に付着(着弾)した紫外線硬化型インクに対して紫外
線を照射することにより、当該紫外線硬化型インクを硬化させるものである。被記録媒体
上に形成されたドットは、照射ユニット90からから紫外線を照射されることにより、硬
化して硬化物を形成する。照射ユニット90は、ヘッド85の搬送方向下流側に第1照射
部92a,92b及び第2照射部93を備えている。
The
第1照射部92a,92bは、被記録媒体上に形成されたドットを硬化させるための紫
外線を照射するものであり、同じく硬化が行われる第2照射部93の前、即ち搬送方向上
流側に位置する。
The
より具体的に言えば、第1照射部92a,92bが被記録媒体上に形成されたドットを
仮硬化させるための紫外線を照射するものであるのに対し、第2照射部93は仮硬化され
たドットを本硬化させるための紫外線を照射するものである。
More specifically, the
本明細書において、「仮硬化」とは、インクの仮留め(ピニング)を意味し、より詳し
くはドット間の滲みの防止やドット径の制御のために、本硬化の前に硬化させることを意
味する。一般に、仮硬化における重合性化合物の重合度は、仮硬化の後で行う本硬化によ
る重合性化合物の重合度よりも低い。また、「本硬化」とは、被記録媒体上に形成された
ドットを、記録物を使用するのに必要な硬化状態まで硬化させることをいう。
In this specification, “temporary curing” means temporary pinning of ink, and more specifically, curing before the main curing in order to prevent bleeding between dots and control the dot diameter. means. Generally, the polymerization degree of the polymerizable compound in the temporary curing is lower than the polymerization degree of the polymerizable compound by the main curing performed after the temporary curing. Further, “main curing” refers to curing the dots formed on the recording medium to a curing state necessary for using the recorded material.
第2照射部93は、被記録媒体上に形成されたドットを(ほぼ)完全に硬化、即ち本硬
化させるための紫外線を照射するものである。第2照射部93は、ヘッド85よりも搬送
方向下流側に設けられており、ヘッド85によって形成されたドットに紫外線を照射する
。
The second irradiating unit 93 irradiates the ultraviolet rays for completely (ie, substantially) curing the dots formed on the recording medium. The second irradiation unit 93 is provided downstream of the
なお、第1照射部92a,92b及び第2照射部93のうち少なくともいずれかより紫
外線が照射されて、インクが本硬化されればよい。したがって、第1照射部92a,92
bから紫外線を照射せず、第2照射部93より紫外線を照射して硬化工程を終了してもよ
い。また、第2照射部93より紫外線を照射するか否かによらず、第1照射部92a及び
92bのうち少なくともいずれかより紫外線を照射して本硬化を行ってもよい。第1照射
部92a及び92bのうち少なくともいずれかで本硬化を行う場合には、第2照射部93
は無くてもよい。このように、硬化工程は、仮硬化を行わずに本硬化のみを行うものであ
ってもよい。
It should be noted that ultraviolet light is irradiated from at least one of the
The curing process may be terminated by irradiating ultraviolet rays from the second irradiating unit 93 without irradiating ultraviolet rays from b. Further, the main curing may be performed by irradiating ultraviolet rays from at least one of the
Is not necessary. As described above, the curing step may perform only the main curing without performing the temporary curing.
このように、本実施形態においては、ヘッド85を移動方向(主走査方向)に移動させ
ながら、ヘッド85からインクを吐出し硬化させて、画像の少なくとも一部を形成する主
走査と、ヘッド85と被記録媒体との相対的な位置を主走査方向と交差する搬送方向(副
走査方向)に変化させる副走査と、が交互に繰り返されて、記録を行うことができる。つ
まり、上記主走査は上述の吐出工程及び硬化工程を実施するものであり、上記副走査は搬
送方向に被記録媒体を搬送するものである。そして、これらの主走査及び副走査を繰り返
す記録により、被記録媒体上に画像を完成させることができる。
As described above, in the present embodiment, while moving the
また、上記の副走査の代わりに、被記録媒体は搬送されずキャリッジユニット100が
副走査方向にも移動することにより副走査が行われるようにしてもよい。
Further, instead of the above-described sub-scanning, the recording medium may not be transported and the
また、本実施形態の記録方法は、いわゆるオーバーラップ印刷により行うことが好まし
い。ここで、本実施形態におけるオーバーラップ印刷について説明する。
The recording method of the present embodiment is preferably performed by so-called overlap printing. Here, overlap printing in the present embodiment will be described.
本実施形態におけるオーバーラップ印刷は、以下の第一の態様又は第二の態様を含むも
のである。ここで、「ラスタライン」とは、主走査方向に画素が1列に並んでなる列(ド
ット列)を意味する。
The overlap printing in the present embodiment includes the following first aspect or second aspect. Here, “raster line” means a row (dot row) in which pixels are arranged in one row in the main scanning direction.
第一の態様は、1回の主走査において、1つのラスタラインに対してドットを形成する
画素及びドットを形成しない画素があり、複数回の主走査を行うことで1つのラスタライ
ンを形成するラスタラインが存在するものである。そして、第一の態様によれば、複数回
の主走査を通じて当該1つのラスタラインを形成することができる。この態様は「オーバ
ーラップラスタライン」ということができる。つまり、当該オーバーラップラスタライン
には、1回の主走査でドット形成される画素と、当該1回の主走査ではドット形成されず
別の回の主走査でドット形成される画素と、が存在する。
In the first aspect, in one main scan, there are pixels that form dots and pixels that do not form dots for one raster line, and one raster line is formed by performing multiple main scans. A raster line exists. According to the first aspect, the one raster line can be formed through a plurality of main scans. This aspect can be referred to as an “overlapping raster line”. That is, in the overlap raster line, there are pixels in which dots are formed by one main scan and pixels in which dots are not formed by one main scan but dots are formed by another main scan. To do.
第二の態様は、第一の態様に加えてさらに、1回の主走査においてドットの形成を行う
ラスタラインの副走査方向の間に、別の回の主走査でドットの形成を行うラスタラインが
存在するというものである。つまり、1回の主走査でドット形成されるラスタラインの間
に、当該1回の主走査ではドット形成されず別の回の主走査でドット形成されるラスタラ
インもある。
In the second mode, in addition to the first mode, a raster line in which dots are formed in another main scan during the sub-scan direction of the raster lines in which dots are formed in one main scan. Exists. That is, there is a raster line in which dots are not formed in one main scan but dots are formed in another main scan between raster lines in which dots are formed in one main scan.
上記のオーバーラップラスタラインにおいて、ドットを形成するパス数は少なくとも2
であり、3以上であってもよい。加えて、1ラスタライン中の全画素数のうち、1のパス
でドット形成される画素がお互いに隣接していない画素が、50%以上存在することが好
ましく、70%以上存在することがより好ましい。また、ドット形成される全てのラスタ
ラインのうち、オーバーラップラスタラインが50%以上存在することが好ましく、70
%以上存在することがより好ましい。
上記のうちでも、第二の態様を備えるオーバーラップ印刷を行うと、1回の主走査で形
成されるドットを主走査方向及び副走査方向に分散させることができる。
In the above overlap raster line, the number of passes for forming dots is at least 2.
It may be 3 or more. In addition, out of the total number of pixels in one raster line, it is preferable that 50% or more of the pixels in which dots formed in one pass are not adjacent to each other exist, more preferably 70% or more. preferable. Further, it is preferable that 50% or more of overlap raster lines exist among all the raster lines on which dots are formed.
% Or more is more preferable.
Among the above, when overlapping printing including the second mode is performed, dots formed by one main scanning can be dispersed in the main scanning direction and the sub-scanning direction.
このように、本実施形態によれば、硬化性、硬化シワの抑制、並びにベタパターン画像
及び線幅(副走査方向及び主走査方向)の埋まり性のいずれにも優れた、インクジェット
記録装置を提供することができる。
Thus, according to the present embodiment, an ink jet recording apparatus is provided that is excellent in both curability, suppression of curing wrinkles, and solid pattern image and line width (sub-scanning direction and main scanning direction) fillability. can do.
〔ヘッド〕
インクジェット記録装置が備えるインクジェットヘッドとしては、ヘッドの内部や表面
などのインク組成物と接触する部分の少なくとも一部にエポキシ接着剤を用いたヘッドと
することができる。エポキシ接着剤を用いたヘッドとすることで、特にヘッドに温度変化
があった場合でもヘッドの部品同士の強固な接着力が維持できる。ここで、「インク組成
物と接触する」とは、インク組成物と直接接触するか、あるいは、インク組成物の成分が
浸透することにより間接的に接触することを含む。
このとき、上記実施形態のインク組成物は、エポキシ接着剤の膨潤を防止することがで
きるため、耐材料性に優れている。このように、エポキシ接着剤を用いた上記ヘッドから
、上記実施形態の光硬化型インク組成物を好適に吐出することができる。
〔head〕
As an ink-jet head provided in the ink-jet recording apparatus, a head using an epoxy adhesive in at least a part of a portion in contact with the ink composition such as the inside or the surface of the head can be used. By using a head using an epoxy adhesive, it is possible to maintain a strong adhesive force between the components of the head even when the temperature of the head changes. Here, “contact with the ink composition” includes direct contact with the ink composition or indirect contact due to penetration of components of the ink composition.
At this time, since the ink composition of the above embodiment can prevent the epoxy adhesive from swelling, it has excellent material resistance. Thus, the photocurable ink composition of the embodiment can be suitably discharged from the head using an epoxy adhesive.
エポキシ系接着剤としては、以下に限定されないが、例えば、エポキシ基を有する化合
物を含む主剤を硬化剤により硬化させる、従来公知の接着剤が挙げられる。上記の主剤に
含まれるエポキシ基を有する化合物としては、以下に限定されないが、例えば、ビスフェ
ノールA型及びビスフェノールF型などのビスフェノール型エポキシ、フェノールノボラ
ック型及びクレゾールノボラック型などのノボラック型エポキシ、エポキシポリオール型
エポキシ、ウレタン変性エポキシ、キレート変性エポキシ、並びにゴム変性エポキシが挙
げられる。上記の硬化剤としては、以下に限定されないが、例えば、アミン及びポリアミ
ン等のアミン類、酸無水物、アミド及びポリアミド等のアミド類、イミダゾール類、並び
にポリメルカプタンが挙げられる。上記の中でも、接着力に優れるため、主剤としてビス
フェノール型エポキシ及び硬化剤としてアミン類の組み合わせが好ましい。主剤と硬化剤
との混合比(主剤:硬化剤)は、接着剤の硬化性に優れるため、質量換算で10:1〜1
:10が好ましい。
Although not limited to the following as an epoxy-type adhesive agent, For example, the conventionally well-known adhesive agent which hardens the main ingredient containing the compound which has an epoxy group with a hardening | curing agent is mentioned. The compound having an epoxy group contained in the main agent is not limited to the following, for example, bisphenol type epoxy such as bisphenol A type and bisphenol F type, novolak type epoxy such as phenol novolak type and cresol novolak type, epoxy polyol Type epoxy, urethane-modified epoxy, chelate-modified epoxy, and rubber-modified epoxy. Examples of the curing agent include, but are not limited to, amines such as amines and polyamines, amides such as acid anhydrides, amides and polyamides, imidazoles, and polymercaptan. Among these, a combination of bisphenol type epoxy as the main agent and amines as the curing agent is preferable because of excellent adhesive strength. Since the mixing ratio of the main agent and the curing agent (main agent: curing agent) is excellent in the curability of the adhesive, it is 10: 1 to 1 in terms of mass.
: 10 is preferable.
〔被記録媒体〕
本実施形態のインクジェット記録方法を利用して、インク組成物が被記録媒体上に吐出
されること等により、記録物が得られる。この被記録媒体として、例えば、吸収性又は非
吸収性の被記録媒体が挙げられる。本実施形態のインクジェット記録方法は、インク組成
物の浸透が困難な非吸収性被記録媒体から、インク組成物の浸透が容易な吸収性被記録媒
体まで、様々な吸収性能を持つ被記録媒体に幅広く適用できる。ただし、当該インク組成
物を非吸収性の被記録媒体に適用した場合は、紫外線を照射し硬化させた後に乾燥工程を
設けること等が必要となる場合がある。
[Recording medium]
A recorded matter is obtained by ejecting the ink composition onto a recording medium using the inkjet recording method of the present embodiment. Examples of the recording medium include an absorptive or non-absorbable recording medium. The ink jet recording method of the present embodiment can be applied to a recording medium having various absorption performances from a non-absorbing recording medium in which the ink composition is difficult to penetrate to an absorbent recording medium in which the ink composition is easily penetrated. Widely applicable. However, when the ink composition is applied to a non-absorbable recording medium, it may be necessary to provide a drying step after being cured by irradiation with ultraviolet rays.
吸収性被記録媒体としては、特に限定されないが、例えば、インクの浸透性が高い電子
写真用紙などの普通紙、インクジェット用紙(シリカ粒子やアルミナ粒子から構成された
インク吸収層、あるいは、ポリビニルアルコール(PVA)やポリビニルピロリドン(P
VP)等の親水性ポリマーから構成されたインク吸収層を備えたインクジェット専用紙)
から、インクの浸透性が比較的低い一般のオフセット印刷に用いられるアート紙、コート
紙、キャスト紙等が挙げられる。
The absorbent recording medium is not particularly limited. For example, plain paper such as electrophotographic paper having high ink permeability, ink jet paper (an ink absorbing layer composed of silica particles or alumina particles, or polyvinyl alcohol ( PVA) and polyvinylpyrrolidone (P
VP) and other ink-jet paper with an ink absorbing layer composed of a hydrophilic polymer)
Thus, art paper, coated paper, cast paper and the like used for general offset printing with relatively low ink permeability can be used.
非吸収性被記録媒体としては、特に限定されないが、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のプラスチック類の
フィルムやプレート、鉄、銀、銅、アルミニウム等の金属類のプレート、又はそれら各種
金属を蒸着により製造した金属プレートやプラスチック製のフィルム、ステンレスや真鋳
等の合金のプレート等が挙げられる。
The non-absorbable recording medium is not particularly limited. For example, films and plates of plastics such as polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, and polyethylene terephthalate (PET), and metals such as iron, silver, copper, and aluminum are used. Examples thereof include a plate, a metal plate produced by vapor deposition of these various metals, a plastic film, a plate made of an alloy such as stainless steel or brass.
[吐出工程]
本実施形態における吐出工程は、紫外線硬化型インクをヘッドから被記録媒体に向けて
吐出するものである。吐出される紫外線硬化型インクの温度は20〜40℃である。
[Discharge process]
The ejection process in the present embodiment ejects ultraviolet curable ink from the head toward the recording medium. The temperature of the discharged ultraviolet curable ink is 20 to 40 ° C.
上記の20〜40℃という温度は、加温によりインクの温度を室温よりも上昇させるこ
とをしないものであるか、加温により昇温させる場合でも比較的低温である。このように
、吐出されるインクの温度(以下、「吐出温度」ともいう。)が上記範囲であると、イン
クを加温するインク加温機構を必要としないか、インク加温機構を設けるとしても比較的
低温の加温でよいことからインクの温度を安定させることが容易であることから、加温機
構を簡単なものにでき、インクジェット記録装置使用の低コスト化や、記録装置の使用の
際の省電力化の点で有利である。
さらに、当該温度が上記範囲であると、前述の粘度を有するインクを安定してヘッドか
ら吐出する点で好ましい。また、ヘッドの部材の劣化を防止できることからヘッドの耐久
性が優れたものとなる。上記吐出されるインクの温度は、インクが20℃において8mP
a・s以上、15mPa・s未満のものである場合は20〜30℃が好ましく、インクが
20℃において15mPa・s以上、22mPa・s以下のものである場合は30〜40
℃が、ヘッド耐久性や、吐出安定性を一層優れたものとできることから好ましい。
The temperature of 20 to 40 ° C. does not increase the temperature of the ink from room temperature by heating, or is relatively low even when the temperature is increased by heating. Thus, if the temperature of the ejected ink (hereinafter also referred to as “ejection temperature”) is in the above range, an ink heating mechanism for heating the ink is not required or an ink heating mechanism is provided. However, it is easy to stabilize the temperature of the ink because relatively low temperature heating is required, so the heating mechanism can be simplified, and the cost of using the inkjet recording apparatus can be reduced, and the use of the recording apparatus can be reduced. This is advantageous in terms of power saving.
Furthermore, it is preferable that the temperature is in the above range in that the ink having the above-described viscosity is stably ejected from the head. Further, since the deterioration of the head member can be prevented, the durability of the head is excellent. The temperature of the ejected ink is 8 mP at 20 ° C.
20 to 30 ° C. is preferable when the viscosity is a · s or more and less than 15 mPa · s, and 30 to 40 when the ink is 15 mPa · s or more and 22 mPa · s or less at 20 ° C.
° C. is preferable because the head durability and ejection stability can be further improved.
ここで、「吐出される紫外線硬化型インクの温度」は、ヘッドのノズルが形成されてい
る部材(ノズルプレート)の温度とした。また、ヘッドから所定時間インクを連続吐出し
て印刷を行い(例えば60分間)、その間、所定時間間隔(たとえば5分ごと)にノズル
の温度を測定し、この測定された各温度の平均値で表すものとする。
Here, the “temperature of the UV curable ink to be ejected” is the temperature of the member (nozzle plate) on which the nozzles of the head are formed. Further, printing is performed by continuously ejecting ink from the head for a predetermined time (for example, 60 minutes), and during that time, the nozzle temperature is measured at predetermined time intervals (for example, every 5 minutes), and the average value of the measured temperatures is used. It shall represent.
インク加温機構を不要とし記録装置を一層、簡単なものとする点で、吐出温度は20〜
30℃が好ましい。一方、吐出温度におけるインク粘度をなるべく低くして吐出安定性を
一層優れたものとする点で、吐出温度は30〜40℃が好ましい。吐出温度におけるイン
クの粘度は、吐出安定性を良くする点で、22mPa・s以下が好ましく、15mPa・
s以下がより好ましく、13mPa・s以下がより好ましい。吐出時のインク粘度の下限
は限られるものではないが3mPa・s以上がよい。
The discharge temperature is 20 to 20 in that the ink heating mechanism is unnecessary and the recording apparatus is further simplified.
30 ° C. is preferred. On the other hand, the discharge temperature is preferably 30 to 40 ° C. in that the ink viscosity at the discharge temperature is made as low as possible to further improve the discharge stability. The viscosity of the ink at the discharge temperature is preferably 22 mPa · s or less, in order to improve the discharge stability, and is preferably 15 mPa · s.
s or less is more preferable, and 13 mPa · s or less is more preferable. The lower limit of the ink viscosity at the time of ejection is not limited, but it is preferably 3 mPa · s or more.
〔硬化工程〕
次に、上記硬化工程においては、被記録媒体上に吐出されたインク組成物が、紫外線(
光)の照射によって硬化する。換言すれば、被記録媒体上に形成されたインク塗膜が、紫
外線の照射によって硬化膜となる。これは、インク組成物に含まれ得る光重合開始剤が紫
外線の照射により分解して、ラジカル、酸、及び塩基などの開始種を発生し、光重合性化
合物の重合反応が、その開始種の機能によって促進されるためである。あるいは、紫外線
の照射によって、重合性化合物の光重合反応が開始するためである。このとき、インク組
成物において光重合開始剤と共に増感色素が存在すると、系中の増感色素が活性放射線を
吸収して励起状態となり、光重合開始剤と接触することによって光重合開始剤の分解を促
進させ、より高感度の硬化反応を達成させることができる。
[Curing process]
Next, in the curing step, the ink composition discharged onto the recording medium is subjected to ultraviolet rays (
It is cured by irradiation with light. In other words, the ink coating film formed on the recording medium becomes a cured film when irradiated with ultraviolet rays. This is because the photopolymerization initiator that can be contained in the ink composition is decomposed by irradiation with ultraviolet rays to generate radicals, acids, bases, and other starting species, and the polymerization reaction of the photopolymerizable compound is the starting species. This is because it is promoted by function. Or it is because the photopolymerization reaction of a polymeric compound starts by irradiation of an ultraviolet-ray. At this time, if a sensitizing dye is present together with the photopolymerization initiator in the ink composition, the sensitizing dye in the system absorbs actinic radiation to be in an excited state and comes into contact with the photopolymerization initiator. Degradation can be accelerated and a more sensitive curing reaction can be achieved.
紫外線源としては、水銀ランプやガス・固体レーザー等が主に利用されており、紫外線
硬化型インクジェット記録用インク組成物の硬化に使用される光源としては、水銀ランプ
、メタルハライドランプが広く知られている。その一方で、現在環境保護の観点から水銀
フリー化が強く望まれており、GaN系半導体紫外発光デバイスへの置き換えは産業的、
環境的にも非常に有用である。さらに、紫外線発光ダイオード(UV−LED)及び紫外
線レーザダイオード(UV−LD)は小型、高寿命、高効率、低コストであり、紫外線硬
化型インクジェット用光源として期待されている。これらの中でも、UV−LEDが好ま
しい。
Mercury lamps and gas / solid lasers are mainly used as ultraviolet sources, and mercury lamps and metal halide lamps are widely known as light sources used for curing UV curable ink jet recording ink compositions. Yes. On the other hand, there is a strong demand for mercury-free technology from the viewpoint of environmental protection.
It is very useful environmentally. Furthermore, an ultraviolet light emitting diode (UV-LED) and an ultraviolet laser diode (UV-LD) are small, have a long lifetime, high efficiency, and low cost, and are expected as light sources for ultraviolet curable ink jets. Among these, UV-LED is preferable.
ここで、発光ピーク波長が、好ましくは365〜405nmの範囲、より好ましくは3
80〜400nmの範囲のうち単一の波長にある紫外線を照射することにより、硬化可能
であるようなインク組成物を用いることが好ましい。発光ピーク波長は、800mW/c
m2以上が好ましく、1、000mW/cm2以上がより好ましく、上限は限られるもので
はないが3、000mW/cm2以下であるとよい。また、照射エネルギーは、300m
J/cm2以下が好ましく、100〜250mJ/cm2がより好ましい。
Here, the emission peak wavelength is preferably in the range of 365 to 405 nm, more preferably 3
It is preferable to use an ink composition that can be cured by irradiating ultraviolet rays having a single wavelength in the range of 80 to 400 nm. The emission peak wavelength is 800 mW / c
m 2 or more is preferable, 1,000 mW / cm 2 or more is more preferable, and the upper limit is not limited, but it is preferably 3,000 mW / cm 2 or less. The irradiation energy is 300m
J / cm 2 or less is preferable, and 100 to 250 mJ / cm 2 is more preferable.
上記の場合、上記インク組成物の組成に起因して低エネルギー且つ高速での硬化が可能
となる。照射エネルギーは、照射時間に照射強度を乗じて算出される。上記インク組成物
の組成によって照射時間を短縮することができ、その場合、印刷速度が増大する。他方、
本実施形態におけるインク組成物の組成によって照射強度を減少させることもでき、その
場合、装置の小型化やコストの低下が実現する。その際の紫外線照射には、UV−LED
を用いることが好ましい。このようなインク組成物は、上記波長範囲の紫外線照射により
分解する光重合開始剤、及び上記波長範囲の紫外線照射により重合を開始する重合性化合
物を含むことにより得られる。なお、発光ピーク波長は、上記の波長範囲内に1つあって
もよいし複数あってもよい。複数ある場合であっても上記発光ピーク波長を有する紫外線
の全体の照射エネルギーを上記の照射エネルギーとする。
In the above case, curing at low energy and high speed is possible due to the composition of the ink composition. The irradiation energy is calculated by multiplying the irradiation time by the irradiation intensity. The irradiation time can be shortened by the composition of the ink composition, and in this case, the printing speed is increased. On the other hand
The irradiation intensity can also be reduced by the composition of the ink composition in the present embodiment, and in that case, downsizing and cost reduction of the apparatus are realized. In this case, UV-LED
Is preferably used. Such an ink composition can be obtained by including a photopolymerization initiator that is decomposed by irradiation with ultraviolet rays in the above wavelength range and a polymerizable compound that initiates polymerization by irradiation with ultraviolet rays in the above wavelength range. The emission peak wavelength may be one or plural within the above wavelength range. Even in the case where there are a plurality, the total irradiation energy of the ultraviolet rays having the emission peak wavelength is set as the irradiation energy.
以下、本発明の実施形態を実施例によってさらに具体的に説明するが、本実施形態はこ
れらの実施例のみに限定されるものではない。
Hereinafter, the embodiments of the present invention will be described more specifically by way of examples. However, the embodiments are not limited to these examples.
1.インク組成物実施例
[使用原料]
下記の実施例及び比較例において使用した原料は、以下の通りである。
〔無機金属系微粒子〕
・二酸化チタン(平均粒径200nm、石原産業社製)
・二酸化チタン(平均粒径300nm、石原産業社製)
〔ペンタエリスリトール骨格を有する3官能あるいは4官能の(メタ)アクリレート〕
・ペンタエリスリトールトリアクリレート(SR444 サートマー社製、表中ではSR
444と略記した。)
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート(NKエステル A−TMMT 新中村化学
社製、表中ではA−TMMTと略記した)
1. Ink composition example [used raw material]
The raw materials used in the following examples and comparative examples are as follows.
[Inorganic metal-based fine particles]
・ Titanium dioxide (average particle size 200 nm, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.)
・ Titanium dioxide (average particle size 300nm, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.)
[Trifunctional or tetrafunctional (meth) acrylate having a pentaerythritol skeleton]
Pentaerythritol triacrylate (SR444 manufactured by Sartomer, SR in the table)
Abbreviated as 444. )
Pentaerythritol tetraacrylate (NK ester A-TMMT, Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., abbreviated as A-TMMT in the table)
〔その他の重合性化合物〕
・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、表中ではVEEA
と略記した。)
・フェノキシエチルアクリレート(V#192、大阪有機化学工業社製、表中ではPEA
と略記した。)
・ジプロピレングリコールジアクリレート(SR508、サートマー社製、表中ではDP
GDAと略記した。)
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(SR399、サートマー社製、表中では
SR399と略記した)
・テトラヒドロフルフリルアクリレート(V#150、大阪有機化学工業社製、表中では
THFAと略記した)
・ベンジルアクリレート(V#160、大阪有機化学工業社製、表中ではBZAと略記し
た)
・ウレタンオリゴマー(CN3550、サートマー社製、表中ではCN3550と略記し
た)
・ハイパーブランチポリマー(V#1000、大阪有機化学工業社製、表中ではV#10
00と略記した)
〔光重合開始剤〕
・IRGACURE 819(BASF社製商品名、固形分100%、下記表では「81
9」と略記した。)
・DAROCURE TPO(BASF社製商品名、固形分100%、下記表では「TP
O」と略記した。)
[Other polymerizable compounds]
・ 2- (2-vinyloxyethoxy) ethyl acrylate (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., VEEA in the table)
Was abbreviated. )
・ Phenoxyethyl acrylate (V # 192, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., PEA in the table)
Was abbreviated. )
・ Dipropylene glycol diacrylate (SR508, manufactured by Sartomer, DP in the table)
Abbreviated as GDA. )
Dipentaerythritol hexaacrylate (SR399, manufactured by Sartomer, abbreviated as SR399 in the table)
Tetrahydrofurfuryl acrylate (V # 150, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., abbreviated as THFA in the table)
Benzyl acrylate (V # 160, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., abbreviated as BZA in the table)
Urethane oligomer (CN3550, manufactured by Sartomer, abbreviated as CN3550 in the table)
Hyperbranched polymer (V # 1000, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., V # 10 in the table)
(Abbreviated 00)
(Photopolymerization initiator)
IRGACURE 819 (trade name, manufactured by BASF, solid content: 100%, “81” in the table below)
9 ”. )
DAROCURE TPO (BASF brand name, 100% solids, “TP” in the table below)
O ". )
〔その他の成分〕
・C.I.ピグメントブルー15:3(Cyanine Blue KRO 山陽色素社
製) 下記表では「シアン」と略記した。)
・Solsperse 36000(Noveon社製商品名、下記表では「Sol36
000」と略記した。)
・重合禁止剤(p−メトキシフェノール、関東化学社製)
・スリップ剤(BYK−UV3500、BYKジャパン社製商品名)
[Other ingredients]
・ C. I. Pigment Blue 15: 3 (Cyanine Blue KRO manufactured by Sanyo Dye Co., Ltd.) In the following table, “Cyan” was abbreviated. )
・ Solsperse 36000 (Noveon brand name, “Sol36” in the table below)
000 ". )
・ Polymerization inhibitor (p-methoxyphenol, manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.)
・ Slip agent (BYK-UV3500, trade name of BYK Japan)
[インク組成物]
〔顔料分散液の作製〕
インク組成物の作製に先立ち、顔料分散液を作製した。下記表中の各インク組成物ごと
に、顔料として二酸化チタンあるいはC.I.ピグメントブルー15:3、分散剤、分散
媒として重合性化合物のうちのフェノキシエチルアクリレートあるいはベンジルアクリレ
ートを、それぞれ混合し、1時間スターラーで撹拌した。撹拌後の混合液をビーズミルで
分散し、顔料分散液を得た。なお、分散条件は、直径0.65mmのジルコニアビーズを
70%の充填率で充填し、周速を9m/sとし、分散時間を2〜4時間とした。
[Ink composition]
(Preparation of pigment dispersion)
Prior to preparation of the ink composition, a pigment dispersion was prepared. For each ink composition in the table below, titanium dioxide or C.I. I. Pigment Blue 15: 3, a dispersant, and phenoxyethyl acrylate or benzyl acrylate among the polymerizable compounds as a dispersion medium were mixed and stirred with a stirrer for 1 hour. The mixed liquid after stirring was dispersed with a bead mill to obtain a pigment dispersion. The dispersion conditions were such that zirconia beads having a diameter of 0.65 mm were filled at a filling rate of 70%, the peripheral speed was 9 m / s, and the dispersion time was 2 to 4 hours.
〔インク組成物の作成〕
上記顔料分散液及び、下記表の残りの成分を、下記表に記載の組成(単位は質量%)と
なるように添加し、これを高速水冷式撹拌機により撹拌することにより、紫外線硬化型イ
ンクジェットインク組成物を調製し、調製後、真空ポンプによりインクに脱気処理を行い
、各インクの溶存酸素量を1ppmとし、インク組成物を作成した。溶存酸素量の測定は
後述のインパック実施例の溶存酸素量の測定に用いた機器を用いて行った。
作成したインク組成物の粘度を、DVM−E型回転粘度計(東京計器社製)を用いて、
20℃の粘度を測定した。
ローターは、コーン角度1°34’、コーン半径2.4cmのDVM−E型用コーンを
使用した。回転速度は10rpmとした。
粘度の評価基準(粘度ランク)は下記とした。組成及び粘度評価結果を下記表1に記す
。
A:8mPa・s未満。
B:8mPa・s以上、15mPa・s未満。
C:15mPa・s以上、20mPa・s以下。
D:20mPa・s超。
[Preparation of ink composition]
The above-mentioned pigment dispersion and the remaining components in the following table were added so as to have the composition (unit:% by mass) described in the following table, and this was stirred with a high-speed water-cooled stirrer, whereby an ultraviolet curable inkjet. An ink composition was prepared, and after the preparation, the ink was deaerated by a vacuum pump, and the dissolved oxygen amount of each ink was set to 1 ppm to prepare an ink composition. The measurement of the dissolved oxygen amount was performed using the apparatus used for the measurement of the dissolved oxygen amount in the in-pack examples described later.
Using the DVM-E type rotational viscometer (manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.)
The viscosity at 20 ° C. was measured.
As the rotor, a DVM-E type cone having a cone angle of 1 ° 34 ′ and a cone radius of 2.4 cm was used. The rotation speed was 10 rpm.
The evaluation criteria (viscosity rank) of the viscosity were as follows. The composition and viscosity evaluation results are shown in Table 1 below.
A: Less than 8 mPa · s.
B: 8 mPa · s or more and less than 15 mPa · s.
C: 15 mPa · s or more and 20 mPa · s or less.
D: More than 20 mPa · s.
各組成物例で調製した紫外線硬化型インクジェットインク組成物について、以下の評価
項目の方法により評価した。
The ultraviolet curable inkjet ink composition prepared in each composition example was evaluated by the method of the following evaluation items.
〔1.保存安定性〕
インク組成物を、ガラス製容器に100g収容して容器を密封した。容器を60℃のオ
ーブンで20日間保管した。そして、保管前後の粘度の増粘率を求めた。粘度の測定は上
記の粘度の測定と同じ方法を用い20℃で測定した。
評価基準は下記のとおりである。評価結果を表2に示した。
A:3%以下。
B:3%超。
[1. Storage stability)
100 g of the ink composition was placed in a glass container, and the container was sealed. The container was stored in an oven at 60 ° C. for 20 days. And the viscosity increase rate of the viscosity before and behind storage was calculated | required. The viscosity was measured at 20 ° C. using the same method as the above viscosity measurement.
The evaluation criteria are as follows. The evaluation results are shown in Table 2.
A: 3% or less.
B: More than 3%.
〔2.硬化性〕
バーコーターを用いて、各インク組成物を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10μmのインク塗膜を作製した。その後、
照射強度が1,100mW/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を硬化した状態とし、この状態に達する硬化エネルギー(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。
評価基準は下記のとおりである。評価結果を表2に示した。
A:200mJ/cm2以下。
B:200mJ/cm2を超えて300mJ/cm2以下。
C:300mJ/cm2超。
[2. Curability)
Using a bar coater, each ink composition was transferred to a PET film (PET50A PL thin [
Product name], manufactured by Lintec), and an ink coating film having a thickness of 10 μm was prepared. after that,
The coating film was cured by irradiation with ultraviolet rays having an irradiation intensity of 1,100 mW / cm 2 and a wavelength of 395 nm. The cured coating film (cured film) was rubbed 10 times with a cotton swab at a load of 100 g, and the cured energy was applied at the time when the scratch was not applied.
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.).
The evaluation criteria are as follows. The evaluation results are shown in Table 2.
A: 200 mJ / cm 2 or less.
B: More than 200 mJ / cm 2 and 300 mJ / cm 2 or less.
C: More than 300 mJ / cm 2 .
〔3.耐沈降性〕
50mLサンプル瓶に各インク組成物を入れて密封し静止状態で保管を行った。保管前
及び24時間後の保管後において、瓶内のインク組成物上部からそれぞれ1mLインクを
採取した。保管後の採取は、インクの上澄み液の採取である。採取したインクをエチルジ
グリコールアセテートを加えて5000倍希釈した。次いで、分光光度計(製品名「Sp
ectrophotometer U−3300」、株式会社日立製作所製)を用いて、
希釈したインクの波長500nmにおける吸光度(abs値)を測定した。初期のインク
における吸光度に対する保管後のインクの吸光度の割合(%)を算出した。
A:98%以上。
B:95%以上。
C:93%以上。
D:90%以上。
[3. (Settling resistance)
Each ink composition was put in a 50 mL sample bottle, sealed, and stored in a stationary state. Before storage and after storage for 24 hours, 1 mL ink was collected from the top of the ink composition in the bottle. The collection after storage is the collection of the ink supernatant. The collected ink was diluted 5000 times with ethyl diglycol acetate. The spectrophotometer (product name “Sp”
Electrophotometer U-3300 "(manufactured by Hitachi, Ltd.)
Absorbance (abs value) of the diluted ink at a wavelength of 500 nm was measured. The ratio (%) of the absorbance of the ink after storage to the absorbance of the initial ink was calculated.
A: 98% or more.
B: 95% or more.
C: 93% or more.
D: 90% or more.
〔4.遮蔽性〕
硬化性評価で得られたインク塗膜を設けたフィルムを偏角測色計(日本分光株式会社製
、形式「ARM−500V」)にセットして、可視光線領域(380nm〜700nm)
における1nm毎の各波長の透過率Tn(%)を測定した。その測定結果から、可視光領
域(380nm〜700nm)における各波長毎の透過率Tnの平均値を算出することに
より、遮蔽性を評価した。
A:透過率Tnの平均値が5%以下。
B:透過率Tnの積分値が5%超。
[4. (Shielding)
The film provided with the ink coating film obtained by the curability evaluation is set in a declination colorimeter (manufactured by JASCO Corporation, model “ARM-500V”), and visible light region (380 nm to 700 nm)
The transmittance Tn (%) of each wavelength at 1 nm was measured. From the measurement results, the shielding property was evaluated by calculating the average value of the transmittance Tn for each wavelength in the visible light region (380 nm to 700 nm).
A: The average value of the transmittance Tn is 5% or less.
B: The integrated value of the transmittance Tn is more than 5%.
以上の結果より、ペンタエリスリトール骨格を有する3官能あるいは4官能の(メタ)
アクリレートと、色材として無機金属系微粒子とを含み、20℃における粘度が8〜22
mPa・sである紫外線硬化型インクジェットインク組成物(表中にインク組成物(1)
と記載)は、そうでないインク組成物(表中にインク組成物(2)と記載)と比べて、硬
化性、保存安定性、対沈降性、遮蔽性のいずれにも優れることが分かった。
From the above results, trifunctional or tetrafunctional (meth) having a pentaerythritol skeleton.
Contains acrylate and inorganic metal fine particles as a colorant, and has a viscosity at 20 ° C. of 8 to 22.
UV curable inkjet ink composition having mPa · s (Ink composition (1) in the table)
It was found that the composition was superior in all of the curability, storage stability, anti-sedimentation property and shielding property as compared with the other ink composition (described as the ink composition (2) in the table).
詳細を考察すると、ペンタエリスリトール骨格を有する3あるいは4官能(メタ)アクリ
レートを含まないがインクの粘度ランクはCであったインク組成物10〜14は保存安定
性あるいは硬化性が劣った。また、ペンタエリスリトール骨格を有する3あるいは4官能
(メタ)アクリレートを含むがインクの粘度ランクがDであったインク組成物15は保存
安定性が劣った。
また、ペンタエリスリトール骨格を有する3あるいは4官能(メタ)アクリレートを含む
かあるいは含まないがインクの粘度ランクがAであったインク組成物16、17は耐沈降
性が劣った。また、無機金属系微粒子を含まないインク組成物18は粘度ランクがAであ
ったにもかかわらず耐沈降性が劣ってはいなかったが遮蔽性が劣った。
Considering details, the ink compositions 10 to 14 which did not contain a tri- or tetrafunctional (meth) acrylate having a pentaerythritol skeleton but had an ink viscosity rank of C were inferior in storage stability or curability. The ink composition 15 containing a tri- or tetrafunctional (meth) acrylate having a pentaerythritol skeleton but having an ink viscosity rank D was inferior in storage stability.
Further, the ink compositions 16 and 17 in which the viscosity rank of the ink was A although containing or not containing a tri- or tetrafunctional (meth) acrylate having a pentaerythritol skeleton were poor in sedimentation resistance. Further, the ink composition 18 containing no inorganic metal-based fine particles was not inferior in settling resistance, although the viscosity rank was A, but inferior in shielding properties.
2.インクジェット記録方法実施例
図2に示すシリアルプリンターを用いた。具体的には、インクジェットプリンターPX
−G5000(セイコーエプソン社製)を用いて、これのキャリッジ、及びプラテンより
も副走査方向下流に後述の光源(UV−LED)を取り付けた。また、ヘッドにはインク
の加温が可能なヒーターを取り付け、吐出時のインク温度を調節可能とした。ヘッドに前
述のインク組成物実施例で作成した各インク組成物のいずれかを充填した。被記録媒体で
ある白色PETフィルム(東レ(TORAY)社製のルミラー125E20)に、ヘッド
からインクを吐出しつつ主走査を行い印刷した。印刷に使用したノズル列は副走査方向の
ノズル密度を360dpiとした。
2. Example of inkjet recording method The serial printer shown in FIG. 2 was used. Specifically, inkjet printer PX
Using -G5000 (manufactured by Seiko Epson Corporation), a light source (UV-LED) described later was attached downstream of the carriage and platen in the sub-scanning direction. In addition, a heater capable of heating the ink is attached to the head so that the ink temperature during ejection can be adjusted. The head was filled with any of the ink compositions prepared in the ink composition examples described above. A white PET film (Lumirror 125E20 manufactured by TORAY Co., Ltd.), which is a recording medium, was printed by performing main scanning while discharging ink from the head. The nozzle row used for printing has a nozzle density of 360 dpi in the sub-scanning direction.
上記主走査の際、キャリッジの横に搭載した395nmにピーク波長を有するLEDで
、1パス(1回の主走査)ごとに、当該主走査により被記録媒体に着弾し付着した紫外線
硬化型インクを仮硬化させた(ドットに照射を行った。)。このとき、キャリッジの横に
搭載したLEDとして、Firefly(照射ピーク強度1,000mW/cm2)を用
いた。また、1パスの照射における照射エネルギーは、50mJ/cm2とした。
At the time of the main scanning, an LED having a peak wavelength of 395 nm mounted on the side of the carriage is used for each pass (one main scanning), and UV curable ink that has landed and adhered to the recording medium by the main scanning is used. Temporarily cured (the dots were irradiated). At this time, Firefly (irradiation peak intensity 1,000 mW / cm 2 ) was used as the LED mounted on the side of the carriage. Further, the irradiation energy in one-pass irradiation was 50 mJ / cm 2 .
次に、被記録媒体を主走査方向に交差する副走査方向に搬送する副走査を行った後、次
の主走査を行い、主走査と副走査を交互に繰り返した。
Next, after performing a sub-scan for transporting the recording medium in the sub-scan direction intersecting the main scan direction, the next main scan was performed, and the main scan and the sub-scan were alternately repeated.
印刷終了後(最後の主走査終了後)、プラテンよりも副走査方向下流に搬送された被記
録媒体に、キャリッジとは別に設けた被記録媒体の幅相当の光源(キャリッジに搭載した
光源と同じ種類の物)でさらに紫外線硬化型インクを照射し、未硬化インクを完全に硬化
させた。当該硬化の照射エネルギーは400mJ/cm2であった。
After printing (after the last main scan), a light source equivalent to the width of the recording medium provided separately from the carriage is the same as the light source mounted on the carriage. The UV curable ink was further irradiated with the kind of product) to completely cure the uncured ink. The irradiation energy for the curing was 400 mJ / cm 2 .
記録条件(印刷条件)について補足すると、パス数(主走査回数)は「2パス(主走査
方向)×2パス(副走査方向)=4パス」とした。詳細に言えば、1パスで1ラスタライ
ンの画素の1個おきにドットを形成するオーバーラップ印刷を行い、1回の主走査でドッ
トが形成される2つのラスタラインの間に他の主走査でドットが形成されるラスタライン
が1つ存在するようにした。ノズル面と被記録媒体の被記録面との間隔を1mmとした。
また、記録解像度(副走査方向×主走査方向)は720dpi×720dpiとした。
To supplement the recording conditions (printing conditions), the number of passes (number of main scans) is “2 passes (main scan direction) × 2 passes (sub scan direction) = 4 passes”. Specifically, overlap printing is performed in which dots are formed every other pixel of one raster line in one pass, and another main scan is performed between two raster lines in which dots are formed in one main scan. There is one raster line in which dots are formed. The interval between the nozzle surface and the recording surface of the recording medium was 1 mm.
The recording resolution (sub scanning direction × main scanning direction) was 720 dpi × 720 dpi.
なお、吐出時のインクの温度は、下記の表3に示したとおりである。当該温度は、ノズ
ルプレートに熱電対を設けてノズルプレートの温度を測定することにより得られた値であ
る。つまり、ヘッドのノズルから吐出されるインクの温度は、ノズルプレートの温度に対
応するものである。また、下記の表に示した温度のうち吐出時のインク温度が30℃以上
の例では、ヘッドに搭載した温調機構(ヒーター)を使用して吐出時のインクを当該温度
に加温した。また、吐出時のインク温度が30℃未満の例では、温調機構を使用せず、室
温のままで当該温度になるような室温にて印刷を行った。各例においてヘッド駆動波形の
電圧を調整して、吐出量が各実施例及び各比較例の間で同じ量になるようにした。
The ink temperature during ejection is as shown in Table 3 below. The said temperature is a value obtained by providing a thermocouple in the nozzle plate and measuring the temperature of the nozzle plate. That is, the temperature of the ink ejected from the nozzles of the head corresponds to the temperature of the nozzle plate. Further, in the examples where the ink temperature at the time of ejection is 30 ° C. or higher among the temperatures shown in the following table, the ink at the time of ejection was heated to the temperature using a temperature control mechanism (heater) mounted on the head. Further, in the case where the ink temperature at the time of ejection was less than 30 ° C., printing was performed at room temperature such that the temperature was kept at room temperature without using the temperature control mechanism. In each example, the voltage of the head drive waveform was adjusted so that the ejection amount was the same between each example and each comparative example.
上記記録方法を、前述のインク組成物実施例で作成したインク組成物を用いて行い、以
下の評価項目の評価をおこなった。
The above recording method was performed using the ink compositions prepared in the above ink composition examples, and the following evaluation items were evaluated.
〔1.吐出安定性〕
360個のノズルからインクを用いて5分間連続吐出を行った。
評価基準は以下のとおりである。評価結果を下記の表3に示す。
○:連続吐出中、不吐出ノズルが10個未満であった。
×:印刷吐出中、不吐出ノズルが10以上あった。
[1. (Discharge stability)
Continuous discharge was performed for 5 minutes using ink from 360 nozzles.
The evaluation criteria are as follows. The evaluation results are shown in Table 3 below.
○: During continuous discharge, there were less than 10 non-discharge nozzles.
X: There were 10 or more non-ejection nozzles during printing ejection.
〔2.ヘッド耐久性〕
ヘッド耐久性は、ヘッドに用いているものと同じ接着剤の膨潤率を測定・算出すること
により評価した。エポキシ接着剤(シェル(shell)社製のエポキシ樹脂であるEPIK
OTE 828及びコグニス(COGNIS)社製の硬化剤であるVERSAMID 125を
等量混合したもの)を約0.2g硬化させ接着剤片を作成し重量を測定した。その後、ス
クリュー管に入れた各実施例及び各比較例のインク組成物中に、上記接着剤片を浸漬して
蓋をし、60℃環境に7日放置した。放置後、接着剤片を取り出しインク組成物をよく洗
い流した後、重量を測定した。そして、膨潤率は以下の式より算出した。
重量変化率(%)={(投入後重量−投入前重量)/投入前重量}×100
評価基準は下記のとおりである。評価結果を表3に示す。
A:40%以下。
B:40%超60%以下。
C:60%超。
[2. Head durability)
The head durability was evaluated by measuring and calculating the swelling rate of the same adhesive as that used for the head. Epoxy adhesive (EPIK, an epoxy resin manufactured by Shell)
About 0.2 g of OTE 828 and VERSAMID 125, which is a curing agent manufactured by COGNIS, were mixed to obtain an adhesive piece, and the weight was measured. Thereafter, the adhesive pieces were immersed in the ink compositions of Examples and Comparative Examples put in screw tubes, capped, and left in a 60 ° C. environment for 7 days. After leaving, the adhesive piece was taken out and the ink composition was thoroughly washed out, and then the weight was measured. And the swelling rate was computed from the following formula | equation.
Weight change rate (%) = {(weight after charging−weight before charging) / weight before charging} × 100
The evaluation criteria are as follows. The evaluation results are shown in Table 3.
A: 40% or less.
B: More than 40% and 60% or less.
C: Over 60%.
〔3.硬化シワ〕
表3に記載の各記録方法例の条件で、上記の記録方法により記録した記録物は、前述の
インク組成物実施例の硬化性評価により硬化した状態となっていた。記録物の記録部分を
評価した。評価は目視により行った。評価基準は以下のとおりである。評価結果を下記表
3に示す。
A:シワが全く発生していなかった。
B:シワが硬化膜(硬化させた塗膜)の一部の領域で発生しているのが観察された。
C:シワが硬化膜全体に発生しているのが観察された。
[3. Cured wrinkles)
Under the conditions of each recording method example shown in Table 3, the recorded matter recorded by the above-described recording method was in a state of being cured by the curable evaluation of the ink composition examples described above. The recorded portion of the recorded material was evaluated. Evaluation was performed visually. The evaluation criteria are as follows. The evaluation results are shown in Table 3 below.
A: Wrinkles were not generated at all.
B: It was observed that wrinkles were generated in a part of the cured film (cured coating film).
C: It was observed that wrinkles were generated throughout the cured film.
表3の結果から、使用したインク組成物の粘度ランクがBであるインク組成物2及び3
を用いた例は、インク温度20℃と30℃において吐出安定性とヘッド耐久性を共に優れ
たものとでき、使用したインク組成物の粘度ランクがCであるインク組成物1及び4を用
いた例は、インク温度30℃と40℃において吐出安定性とヘッド耐久性を共に優れたも
のとできた。これに対し、使用したインク組成物の粘度ランクがAであるインク組成物1
6及び17を用いた例は、いずれのインク温度でもヘッド耐久性が劣っていた。また、使
用したインク組成物の粘度ランクがDであるインク組成物15を用いた例は、いずれのイ
ンク温度でも、吐出安定性とヘッド耐久を両立して優れたものとすることができなかった
。このことから、使用したインク組成物の粘度ランクがBあるいはCである場合に、吐出
安定性とヘッド耐久性を両立して優れたものとして記録が行える。なお、使用したインク
組成物の粘度ランクがAであるインク組成物16及び17を用いた例は、硬化シワも劣る
傾向が見られた。
From the results of Table 3, ink compositions 2 and 3 in which the viscosity rank of the used ink composition is B
The ink compositions 1 and 4 in which the ejection stability and the head durability were excellent at ink temperatures of 20 ° C. and 30 ° C. and the viscosity rank of the used ink composition was C were used. In the example, the ejection stability and the head durability were excellent at ink temperatures of 30 ° C. and 40 ° C. On the other hand, the ink composition 1 in which the viscosity rank of the used ink composition is A
In the examples using 6 and 17, the head durability was inferior at any ink temperature. In addition, the example using the ink composition 15 in which the viscosity rank of the used ink composition is D could not be excellent in both ejection stability and head durability at any ink temperature. . From this, when the viscosity rank of the used ink composition is B or C, it is possible to perform recording with excellent ejection stability and head durability. In addition, the example using the ink compositions 16 and 17 in which the viscosity rank of the used ink composition is A tended to be inferior in curing wrinkles.
3.インク収容体実施例
各種フィルムを用意しこれを重ねあわせ周囲をヒートプレスして図1のようなインクパ
ックを作成した。インクパックに、前記インク組成物実施例で作成したインク組成物を7
00mL充填し、インクパック内に空気が入り込まないようパックを圧縮しパック容積を
なるべく小さくした状態でインク供給口を密封した。パックに収容可能な最大の量のイン
クを収容したときの最大インク収容可能容量に対するインク収容率は90%であった。イ
ンクパックを本体ケースに収納し図1に記載したようなインクカートリッジとした。本体
ケースは長さ30cm×高さ10cm×奥行き4cmとした。表4のパック種は用意した
フィルムの種類であり下記のフィルムとした。
・EVOHパック:エチレンビニルアルコール共重合体(EVAL、クラレ社製、表中で
はEVOHと記載)。厚さ110μm。酸素透過度2.0cc・20μm/(m2・da
y・atm)であった。
・PETパック:ポリエチレンテレフタラート(テイジンテトロンフィルム、帝人デュポ
ンフィルム社製、表中ではPETと記載)。厚さ95μm。酸素透過度10.0cc・2
0μm/(m2・day・atm)であった。
・ALパック:アルミ蒸着PET(表中ではALと記載)。厚さ35μmのポリエチレン
テレフタラート(テイジンテトロンフィルム、帝人デュポンフィルム社製)にアルミニウ
ム蒸着膜を30μm設けた。このフィルムのアルミニウム蒸着面に同じポリエチレンテレ
フタラートのフィルムを接着剤で張り合わせて、積層フィルムとした。酸素透過度2.0
cc・20μm/(m2・day・atm)であった。
3. Ink Container Example Various films were prepared, and the films were stacked and heat-pressed around to create an ink pack as shown in FIG. The ink composition prepared in the ink composition example was added to the ink pack.
The ink supply port was sealed in a state in which 00 mL was filled and the pack was compressed so that air did not enter the ink pack and the pack volume was reduced as much as possible. When the maximum amount of ink that can be stored in the pack was stored, the ink storage rate relative to the maximum ink storage capacity was 90%. The ink pack was housed in the main body case to obtain an ink cartridge as shown in FIG. The main body case was 30 cm long × 10 cm high × 4 cm deep. The pack types in Table 4 are the types of films prepared, and the following films were used.
EVOH pack: ethylene vinyl alcohol copolymer (EVAL, manufactured by Kuraray Co., Ltd., described as EVOH in the table). Thickness 110 μm. Oxygen permeability 2.0cc · 20μm / (m 2 · da
y · atm).
PET pack: polyethylene terephthalate (Teijin Tetron Film, manufactured by Teijin DuPont Films, Ltd., described as PET in the table). Thickness 95 μm. Oxygen permeability 10.0cc ・ 2
It was 0 μm / (m 2 · day · atm).
-AL pack: Aluminum-deposited PET (shown as AL in the table). An aluminum vapor deposition film of 30 μm was provided on a 35 μm thick polyethylene terephthalate (Teijin Tetron Film, Teijin DuPont Films). The same polyethylene terephthalate film was bonded to the aluminum vapor deposition surface of this film with an adhesive to obtain a laminated film. Oxygen permeability 2.0
cc · 20 μm / (m 2 · day · atm).
作成したインクカートリッジを用いて下記の評価項目の試験をおこなった。
〔1.回復性〕
インクカートリッジを保管する前のものであるインクを1mL採取し、インクをエチル
ジグリコールアセテートを加えて5000倍希釈した。次いで、分光光度計(製品名「S
pectrophotometer U−3300」、株式会社日立製作所製)を用いて
、希釈したインクの波長500nmにおける吸光度(abs値)を測定し初期値とした。
インクパックにインクを充填しインク供給口を密封し、インクカートリッジを本体ケース
の30cm×4cmの側面が底面となる向きで静値して室温で180日保管した。保管後
、下記の耐久性評価を行った。沈降回復操作後のインクカートリッジ内のインクを1mL
採取し、初期と同様に希釈し、吸光度測定した。下記の評価基準により評価をおこなった
。
○:吸光度の初期値に対する保管後の吸光度の割合(%)が99%以上。
×:吸光度の初期値に対する保管後の吸光度の割合(%)が99%未満。
The following evaluation items were tested using the prepared ink cartridge.
[1. (Recoverability)
1 mL of ink, which was the one before storing the ink cartridge, was collected, and the ink was diluted 5000 times by adding ethyl diglycol acetate. The spectrophotometer (product name “S
The absorbance (abs value) of the diluted ink at a wavelength of 500 nm was measured and used as an initial value using a photophotometer U-3300 (manufactured by Hitachi, Ltd.).
The ink was filled in the ink pack, the ink supply port was sealed, and the ink cartridge was statically placed in such a direction that the 30 cm × 4 cm side surface of the main body case became the bottom surface and stored at room temperature for 180 days. The following durability evaluation was performed after storage. 1 mL of ink in the ink cartridge after settling recovery operation
The sample was collected, diluted as in the initial stage, and the absorbance was measured. Evaluation was performed according to the following evaluation criteria.
○: The ratio (%) of absorbance after storage to the initial value of absorbance is 99% or more.
X: The ratio (%) of absorbance after storage to the initial value of absorbance is less than 99%.
〔2.耐久性〕
保管後のインクカートリッジを、本体ケースの30cm×10cmの側面が底面となる
向きで台に固定し、台を本体ケースの30cmの辺の方向に20cmの距離、往復移動さ
せ沈降回復操作をおこなった。移動速度を15cm/s、往復回数を表4の攪拌回数に記
載の回数とした。操作後のインクカートリッジのインクパックを取り出し、インクパック
の外観を目視により観察した。評価基準は下記とした。
○:インクパックの表面に変化なし。
×:インクパックの表面に微細な亀裂が見える。
[2. durability〕
The ink cartridge after storage was fixed to the base so that the side of the main body case with the side of 30 cm × 10 cm was the bottom surface, and the base was reciprocated by a distance of 20 cm in the direction of the side of the main body case to perform sedimentation recovery operation. . The moving speed was set to 15 cm / s, and the number of reciprocations was set to the number of times described in the number of stirrings in Table 4. The ink pack of the ink cartridge after the operation was taken out, and the appearance of the ink pack was visually observed. The evaluation criteria were as follows.
○: No change on the surface of the ink pack.
X: A fine crack is visible on the surface of the ink pack.
〔3.吐出安定性〕
下記に記載したこと以外は、前述の記録方法実施例の吐出安定性評価と同じ方法で吐出
安定性評価をおこなった。インクは上記回復性評価のインクカートリッジの保管と保管後
の沈降回復操作をおこなった後のインクカートリッジ内のインクを用いた。インク温度は
、用いたインク組成物が前述のインク組成物実施例の粘度評価で粘度ランクAあるいはB
のものであれば30℃、粘度ランクCのものであれば40℃、粘度ランクDのものであれ
ば45℃とした。評価基準は下記とした。
A:連続吐出中、不吐出ノズルが2個以内であった。
B:印刷吐出中、不吐出ノズルが3個以上10個未満あった。
[3. (Discharge stability)
Except as described below, the ejection stability evaluation was performed in the same manner as the ejection stability evaluation in the above-described recording method examples. As the ink, the ink in the ink cartridge after storing the ink cartridge of the above-described recoverability evaluation and performing the sedimentation recovery operation after the storage was used. The ink temperature is determined based on the viscosity rank A or B according to the viscosity evaluation of the ink composition examples described above.
30 ° C., a viscosity rank C of 40 ° C., and a viscosity rank D of 45 ° C. The evaluation criteria were as follows.
A: The number of non-ejection nozzles was 2 or less during continuous ejection.
B: There were 3 or more and less than 10 non-ejection nozzles during printing ejection.
〔4.溶存酸素量の測定〕
前述のインク組成物実施例で作成したインク(作成時の溶存酸素量1ppm)を上記回
復性評価の条件によるインクカートリッジの保管を行い、保管後のインクカートリッジ内
のインクの溶存酸素量の測定を、ガスクロマトグラフィー Agilent 6890(
アジレント・テクノロジー社製)を用いて行った。キャリアガスとしてはヘリウム(He
)ガスを使用した。評価基準を下記とした。
A:溶存酸素量が20ppm以下。
B:溶存酸素量が20ppm超。
[4. Measurement of dissolved oxygen amount)
The ink prepared in the above ink composition example (dissolved oxygen amount at the time of creation of 1 ppm) is stored in the ink cartridge according to the above-mentioned recovery evaluation conditions, and the dissolved oxygen amount of the ink in the ink cartridge after storage is measured. , Gas Chromatography Agilent 6890 (
(Manufactured by Agilent Technologies). The carrier gas is helium (He
) Gas was used. The evaluation criteria were as follows.
A: The amount of dissolved oxygen is 20 ppm or less.
B: The amount of dissolved oxygen exceeds 20 ppm.
表4の結果から、使用したインク組成物の粘度ランクがBあるいはCであるインク組成
物2、3、1、4を用い、インクパックのパック種としてEVOHパックを用いた例の場
合に、回復性が良好となるような攪拌回数で攪拌した場合でもパックの耐久性を優れたも
のであり、かつ、吐出安定性も優れたものであった。これに対し、同じインクを用いなが
らパック種としてALパックを用いた例では、回復性が良好となるような攪拌回数で攪拌
した場合でにパックの耐久性を優れたものとすることができなかった。アルミニウミ蒸着
膜を施したパックは耐久性が劣ることがわかった。なお、ALパックに発生した亀裂は、
アルミニウムの蒸着膜の亀裂であった。
From the results of Table 4, recovery was obtained in the case of using an ink composition 2, 3, 1, 4 whose viscosity rank was B or C and using an EVOH pack as the ink pack type. Even when the mixture was stirred at such a number of times as to improve the durability, the durability of the pack was excellent, and the discharge stability was also excellent. On the other hand, in the example using the AL pack as the pack type while using the same ink, the durability of the pack cannot be improved even when the number of stirrings is such that the recoverability is good. It was. It was found that the pack provided with the vapor deposition film is inferior in durability. The cracks that occurred in the AL pack
It was a crack in the deposited film of aluminum.
また、上記のインクを用いながらパック種としてPETを用いた例では、吐出安定性が
劣った。その際、溶存酸素量も高くなっており、溶存酸素量の高いインクを用いたことに
よりヘッド内で気泡の発生が多くなったと推測する。なお、PETパックはEVOHパッ
クに比べて酸素透過度が大きいため保管により溶存酸素濃度が上昇しやすいと推測する。
なお、ALパックを用いた場合で耐久性が劣る例の場合、アルミニウム蒸着膜に亀裂が発
生したことから、基材であるPETパックと同等の酸素透過度になってしまい、仮にさら
にカートリッジの保管を続けた場合、溶存酸素量が上昇し吐出安定性が悪化する可能性が
ある。また、カートリッジの保管中に沈降回復のための攪拌がおこなわれる場合や、輸送
中にカートリッジが揺れる場合があることから、パックの耐久性が必要である。
Moreover, in the example using PET as the pack type while using the above ink, the ejection stability was inferior. At that time, the amount of dissolved oxygen is also high, and it is assumed that the generation of bubbles in the head has increased due to the use of ink with a high amount of dissolved oxygen. In addition, since the PET pack has a larger oxygen permeability than the EVOH pack, it is assumed that the dissolved oxygen concentration is likely to increase due to storage.
In the case of the case where the durability is inferior when the AL pack is used, the aluminum vapor deposition film has cracked, resulting in an oxygen permeability equivalent to that of the PET pack as the base material. If the operation is continued, there is a possibility that the dissolved oxygen amount increases and the discharge stability deteriorates. In addition, the durability of the pack is required because stirring for recovery of sedimentation may be performed during storage of the cartridge or the cartridge may be shaken during transportation.
次に、使用したインク組成物の粘度ランクがAであるインク組成物16、17を用いた
例の場合、インクパックのパック種がいずれの例の場合も、回復性が良好となるような攪
拌回数で攪拌した場合にパックの耐久性を優れたものとすることができなかった。耐沈降
性が劣るインクを用いた場合、回復性と耐久性を両立させることが困難である。使用した
インク組成物の粘度ランクがDであるインク組成物15を用い、インクパックのパック種
としてEVOHあるいはALを用いた例の場合、回復性が良好となるような攪拌回数で攪
拌した場合でもパックの耐久性を優れたものとすることができたが、前述の記録方法実施
例の結果から、インク粘度ランクDのインクを用いる場合、吐出安定性とヘッド耐久性を
両立させることが困難である。
Next, in the case of using the ink compositions 16 and 17 in which the viscosity rank of the used ink composition is A, stirring is performed so that the recoverability is good in any case of the ink pack type. It was not possible to improve the durability of the pack when it was stirred for a number of times. When an ink having inferior sedimentation resistance is used, it is difficult to achieve both recoverability and durability. In the case of using the ink composition 15 having a viscosity rank D of the ink composition used, and using EVOH or AL as the pack type of the ink pack, even when the ink composition is stirred at such a number of times that the recoverability is good Although the durability of the pack could be made excellent, it was difficult to achieve both ejection stability and head durability when using ink with an ink viscosity rank D from the results of the recording method examples described above. is there.
以上から、使用したインク組成物の粘度ランクがBあるいはCであるインク組成物を用
い、インクパックのパック種としてEVOHを用いた場合に、回復性が良好となるような
攪拌回数で攪拌した場合でもパックの耐久性を優れたものであり、かつ、吐出安定性、ヘ
ッド耐久性も優れたインク収容体とすることができる。なお、インクが、ペンタエリスリ
トール骨格を有する3官能あるいは4官能の(メタ)アクリレートを含むものであればイ
ンクの保存安定性や硬化性の点でも優れたものとできるが、そうでは無いインクを用いる
場合は、硬化性、保存安定性に劣ると予想されるが、記録を行う際の照射エネルギーを大
きくしたり、インクを保存する際の、保存温度を低くしたり、保管期限を短くしたりする
ことで、少なくとも、回復性、耐久性、吐出安定性、ヘッド耐久性に優れたインク収容体
とすることができる。
From the above, when the ink composition used is an ink composition whose viscosity rank is B or C, and when EVOH is used as the pack type of the ink pack, the stirring is performed with the number of stirrings so that the recoverability is good. However, it is possible to obtain an ink container that has excellent pack durability, discharge stability, and head durability. In addition, if the ink contains a trifunctional or tetrafunctional (meth) acrylate having a pentaerythritol skeleton, the ink can be excellent in terms of storage stability and curability, but an ink that is not so is used. In this case, the curability and storage stability are expected to be inferior, but the irradiation energy for recording is increased, the storage temperature for storing ink is lowered, or the storage period is shortened. As a result, it is possible to obtain an ink container excellent in at least recoverability, durability, ejection stability, and head durability.
40…インクカートリッジ、70…インクパック70、72…カートリッジケース、7
4…インク供給口、76…本体ケース、78…蓋部、80…切欠き部、81…キャリッジ
81、82…押さえ部、83…ガイド軸、84…鉤部、85…ヘッド85、90…照射ユ
ニット、92a…、92b…第1照射部、93…第2照射部、100…キャリッジユニッ
ト。
40: Ink cartridge, 70:
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 ... Ink supply port, 76 ... Main body case, 78 ... Cover part, 80 ... Notch part, 81 ...
Claims (16)
前記紫外線硬化型インクジェット記録用インク組成物は、ペンタエリスリトール骨格を有する3官能あるいは4官能の(メタ)アクリレートと、白色の色材として金属酸化物の微粒子と、単官能(メタ)アクリレートとを含み、20℃における粘度が8〜22mPa・sであり、前記金属酸化物の微粒子の含有量がインク組成物に対し8〜25質量%であり、前記単官能(メタ)アクリレートの含有量がインク組成物の総質量に対し40〜80質量%である、インクジェット記録方法。 The ink composition for ultraviolet curable ink jet recording is heated, and includes a discharge step of discharging from a head to a recording medium at 30 to 40 ° C.,
The ultraviolet ray curable ink composition for ink jet recording includes a trifunctional or tetrafunctional (meth) acrylate having a pentaerythritol skeleton, a metal oxide fine particle as a white coloring material, and a monofunctional (meth) acrylate. a viscosity at 20 ° C. is Ri 8~22mPa · s der, wherein a 8-25 mass% relative to the ink composition content of the fine particles of metal oxide, the content of the monofunctional (meth) acrylate ink The inkjet recording method which is 40-80 mass% with respect to the total mass of a composition .
前記容器が、酸素透過度が5.0cc・20μm/(m2・day・atm)以下のプラスチックフィルムにより構成される、請求項1〜5のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。 Filling the head with the ultraviolet curable ink jet recording ink composition ink from an ink container comprising a container filled with the ultraviolet curable ink jet recording ink composition;
The ink jet recording method according to claim 1, wherein the container is made of a plastic film having an oxygen permeability of 5.0 cc · 20 μm / (m 2 · day · atm) or less.
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