JP7216892B2 - インクジェット方法及びインクジェット装置 - Google Patents

インクジェット方法及びインクジェット装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7216892B2
JP7216892B2 JP2019021456A JP2019021456A JP7216892B2 JP 7216892 B2 JP7216892 B2 JP 7216892B2 JP 2019021456 A JP2019021456 A JP 2019021456A JP 2019021456 A JP2019021456 A JP 2019021456A JP 7216892 B2 JP7216892 B2 JP 7216892B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radiation
composition
inkjet
nozzle group
monofunctional monomer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019021456A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020128034A (ja
Inventor
景多▲郎▼ 中野
恭平 田中
翠 関根
千草 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2019021456A priority Critical patent/JP7216892B2/ja
Priority to CN202010081606.8A priority patent/CN111546774B/zh
Priority to US16/784,600 priority patent/US11027544B2/en
Publication of JP2020128034A publication Critical patent/JP2020128034A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7216892B2 publication Critical patent/JP7216892B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/10Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/101Inks specially adapted for printing processes involving curing by wave energy or particle radiation, e.g. with UV-curing following the printing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • B41J11/002Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • B41J11/002Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating
    • B41J11/0021Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using irradiation
    • B41J11/00214Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using irradiation using UV radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/0023Digital printing methods characterised by the inks used
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B41M7/0081After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using electromagnetic radiation or waves, e.g. ultraviolet radiation, electron beams
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B41M7/009After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using thermal means, e.g. infrared radiation, heat
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/322Pigment inks

Description

本発明は、インクジェット方法及びインクジェット装置に関する。
インクジェット記録方法は、比較的単純な装置で、高精細な画像の記録が可能であり、各方面で急速な発展を遂げている。その中で、硬化膜の経時劣化や黄変を抑制する方法について種々の検討がなされている。例えば、特許文献1には、白色顔料として酸化チタン顔料と、重合性化合物とを含有する活性エネルギー線硬化型のインクジェット用白色インク組成物において、該酸化チタン顔料の50質量%以上がルチル型二酸化チタンであり、かつピペリジン構造を有するヒンダードアミン系化合物を含有するインクジェット用白色インク組成物が開示されている。
特開2012-219203号公報
しかしながら、複数個のノズル列が、走査方向の位置が異なり、走査方向に交差する方向に位置が異なり並んで配置されたヘッドを用いた場合に、硬化させた硬化物の表面の場所によって光沢感が異なってしまうことや、硬化させた硬化物の表面の平滑さが劣る、という課題があった。
本発明のインクジェット方法は、放射線硬化型インクジェット組成物をインクジェットヘッドから吐出する吐出工程と、吐出した放射線硬化型インクジェット組成物に対して、放射線を照射する照射工程と、を有し、インクジェットヘッドは、複数のノズルが列方向に配置された第1ノズル群と、複数のノズルが列方向に配置された第2ノズル群と、が列方向に交差する走査方向においてお互いに位置が異り、列方向においてお互いに位置が異なり並べて配置されたものであり、吐出工程において、インクジェットヘッドを走査方向に走査させながら、放射線硬化型インクジェット組成物を、第1ノズル群と第2ノズル群とから吐出する走査を行い、照射工程において、インクジェットヘッドよりも走査方向の反対側に設けた放射線源から、放射線を照射し、放射線硬化型インクジェット組成物は、窒素含有単官能モノマーを含む単官能モノマーを含有し、窒素含有単官能モノマーの含有量が、放射線硬化型インクジェット組成物の総量に対して5~40質量%である。
上記インクジェット方法は、吐出工程が、インクジェットヘッドと該インクジェットヘッドよりも走査方向の反対側に配された放射線源とが搭載されたキャリッジを、走査方向に走査させるととともに、放射線硬化型インクジェットインク組成物をインクジェットヘッドから吐出する工程であり、照射工程が、走査において吐出した放射線硬化型インクジェット組成物に対して、同一の走査において放射線源から放射線を照射する工程であり、走査を複数回行うことが好ましい。
上記インクジェット方法は、窒素含有単官能モノマーが、含窒素複素環を有する単官能モノマー又は環状アミド構造を有する単官能モノマーの何れかを含むことが好ましい。
上記インクジェット方法は、窒素含有単官能モノマーが、アクリロイルモルフォリンを含むことが好ましい。
上記インクジェット方法は、単官能モノマーの含有量が、放射線硬化型インクジェット組成物の総量に対して、70質量%以上であることが好ましい。
上記インクジェット方法は、放射線硬化型インクジェット組成物が、2官能以上の重合性化合物を含有し、2官能以上の重合性化合物の含有量が、放射線硬化型インクジェット組成物の総量に対して、20質量%以下であることが好ましい。
上記インクジェット方法は、窒素含有単官能モノマーの含有量が、放射線硬化型インクジェット組成物の総量に対して、7~20質量%であることが好ましい。
上記インクジェット方法は、照射の1回の照射による照射エネルギーが、50~300J/cm2であることが好ましい。
上記インクジェット方法は、放射線が、発光ピーク波長を360~420nmに有する紫外線であることが好ましい。
上記インクジェット方法は、第1ノズル群と第2ノズル群の走査方向の距離が、10~30mmであることが好ましい。
上記インクジェット方法は、照射の1回の照射により本硬化を行うことが好ましい。
上記インクジェット方法は、放射線硬化型インクジェット組成物が、単官能モノマーとして、芳香環を有する単官能モノマー又は脂環を有する単官能モノマーの何れかを含むことが好ましい。
上記インクジェット方法は、吐出工程において吐出するドット当たりのインク重量が、20ng/dot以下であることが好ましい。
上記インクジェット方法は、第1ノズル群と第2ノズル群が、それぞれ列方向のノズル密度が、150~600npiであることが好ましい。
上記インクジェット方法は、第1ノズル群と第2ノズル群が、それぞれ列方向の長さが、1~5インチであることが好ましい。
上記インクジェット方法は、吐出工程が、吐出した放射線硬化型インクジェット組成物を、記録媒体に付着させ、照射工程が、記録媒体に付着させた放射線硬化型インクジェット組成物に対して放射線を照射し、記録媒体へ記録を行う記録方法であることが好ましい。
また、本発明のインクジェット装置は、放射線硬化型インクジェット組成物を吐出するインクジェットヘッドと、吐出した放射線硬化型インクジェット組成物に対して、放射線を照射する放射線源と、を備え、インクジェットヘッドは、複数のノズルが列方向に配置された第1ノズル群と、複数のノズルが列方向に配置された第2ノズル群と、が列方向に交差する走査方向においてお互いに位置が異なり、列方向においてお互いに位置が異なり並べて配置されたものであり、放射線源は、インクジェットヘッドが走査方向へ走査を行う場合にインクジェットヘッドよりも走査方向の反対側に位置する場所に設けられ、吐出する放射線硬化型インクジェット組成物が、窒素含有単官能モノマーを含む単官能モノマーを含み、窒素含有単官能モノマーの含有量は、放射線硬化型インクジェット組成物の総量に対して5~40質量%である。
さらに、本発明のインクジェットヘッドは、放射線硬化型インクジェット組成物を吐出して用いられるインクジェットヘッドであって、複数のノズルが列方向に配置された第1ノズル群と、複数のノズルが列方向に配置された第2ノズル群と、が列方向に交差する走査方向においてお互いに位置が異なり、列方向においてお互いに位置が異なり並べて配置されたものであり、吐出する放射線硬化型インクジェット組成物が、窒素含有単官能モノマーを含む単官能モノマーを含有し、窒素含有単官能モノマーの含有量は、放射線硬化型インクジェット組成物の総量に対して5~40質量%である。
また、本発明のセットは、放射線硬化型インクジェット組成物とインクジェットヘッドとを備えるセットであって、インクジェットヘッドは、放射線硬化型インクジェット組成物を吐出して用いられ、複数のノズルが列方向に配置された第1ノズル群と、複数のノズルが列方向に配置され第2ノズル群と、が列方向に交差する走査方向においてお互いに位置が異なり、列方向においてお互いに位置が異なり並べて配置されたものであり、放射線硬化型インクジェット組成物は、窒素含有単官能モノマーを含む単官能モノマーを含有し、窒素含有単官能モノマーの含有量が、放射線硬化型インクジェット組成物の総量に対して5~40質量%である。
本実施形態に用い得るインクジェットヘッドの噴射面の平面図である。 本実施形態のシリアル方式のインクジェット装置を示す斜視図である。
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の実施の形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。又上下左右などの位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
本明細書において、「(メタ)アクリロイル」は、アクリロイル及びそれに対応するメタクリロイルのうち少なくともいずれかを意味し、「(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する。ただし、「アクリロイル」は、アクリロイル及びそれに対応するメタクリロイルのうち少なくともいずれかを意味し、「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、「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する場合もある。
1.インクジェット方法
本実施形態に係るインクジェット方法は、インクジェットヘッドを走査方向に走査させながら、所定の組成を有する放射線硬化型インクジェット組成物(以下、単に「組成物」ともいう。)をインクジェットヘッドのノズル列から吐出する吐出工程と、インクジェットヘッドよりも走査方向の下流側に設けた放射線源から、吐出した組成物に対して放射線を照射する照射工程と、を有する。
本実施形態に係る組成物は、インクジェット法によりインクジェットヘッドから吐出して用いる組成物である。以下、放射線硬化型インクジェット組成物の一実施形態として放射線硬化型インク組成物について説明するが、本実施形態に係る組成物はインク組成物以外の組成物、例えば3D造形用に用いられる組成物であってもよい。インクジェット方法は、組成物をインクジェットヘッドから吐出することを利用する方法であり、記録を行う記録方法や、造形を行う造形方法などがあげられる。インクジェット方法に用いる組成物をインクジェット組成物という。放射線硬化型組成物は、組成物に放射線を放射して硬化させて用いる組成物である。
放射線硬化型インク組成物の記録方法の場合、吐出工程において、インクジェットヘッドから吐出した組成物を記録媒体に付着させ、照射工程において、記録媒体に付着させた組成物に対して放射線を照射する。
本実施形態では、複数のノズルが列方向に配置された第1ノズル群と、複数のノズルが列方向に配置され、列方向に交差する走査方向において第1ノズル群とはお互いに位置が異なる第2ノズル群と、を列方向にお互いに位置が異なり並べて配置されたインクジェットヘッドを用いる。
図1に、本実施形態に用い得るインクジェットヘッドの一例の噴射面の平面図を示す。インクジェットヘッドは、例えば、1ヘッドチップ単位Cで製造して、これを走査方向の位置を異ならせて、列方向に並べて配置する。並べて配置するは、例えば図1のノズル群G1とノズル群G2のように、お互いの列方向の位置がずれており、両方のノズル群を用いて、列方向に、より広い幅での記録を可能とする配置である。ノズル群は、列方向における位置が、一部は他のノズル群と重なっていても良いが、例えば、2つのノズル群において、一方のノズル群の列方向の長さのうちの半分以上の長さが、他方のノズル群と列方向に重なっていないことが好ましい。
ノズル群は、例えば、スタガ配置して、より長いヘッドに構成することができる。シリアルプリンタのヘッドはラインヘッドほど長くなくてよいが、記録速度を早くするために、2ヘッドチップ以上を配置して長めヘッドに構成する。ラインヘッドは、ヘッドチップ数をさらに増やして構成することができる。図1の例では、ヘッドの上下の突出部Eでつなぎ合わせればヘッドチップがさらにスタガで並びラインヘッドになる。
なお、インクジェットヘッドはヘッドチップ単位を2個以上配置してあらかじめ構成されたヘッドに限らず、プリンタ製造時に、各ヘッドを走査方向の位置が異なったようにしてT方向に並べて配置したものでもよい。つまり、本実施形態の「ノズル群」は、ノズル群はヘッドチップ単位でもよいし、1ヘッドチップで1ヘッドになっていれば1ヘッドでもよい。
今般、このような配置ヘッドを用いて放射線硬化型インク組成物を吐出して記録物を作成したところ、走査方向S1,S2に走査して記録した画像の、表面の光沢感が異なる部分が生じ、得られた画像を反射させてみたときにより顕著に光沢感の異なる部分が確認された。画像の光沢感が異なる部分について説明する。画像の走査方向に延びる帯状の部分をバンドという。バンド間で光沢感が異なることが確認された。T方向に見たときに、T方向の位置によって光沢感が相違する。また、帯状の部分が、帯のT方向の幅がより狭くなった線状になっており、T方向の位置によって、走査方向に延びる線の間で光沢感が相違することもあった。これらのような場合の、光沢感の異なる部分である。本実施形態では、このような光沢感の相違することをまとめて光沢バンディングともいう。
ヘッドチップは、ノズル群を収容したヘッドチップの外枠を有している。列方向(T方向)のヘッドチップ間のつなぎ目で、ノズルが列方向に一定の間隔で並び途切れないように並べる際に、ヘッドチップの外枠がぶつからないように、S1、S2の方向にヘッドチップの位置をずらして配置する必要があるため、スタガ配置のインクジェットヘッドは、上述したとおり、ノズル群G1,G2の走査方向S1,S2の位置を交互にずらして構成する。このような構成とすると、ノズル群G1とノズル群G2の間に距離Lが生じ組成物を吐出してから放射線の照射までの時間がノズル群間で異なる。これにより、着弾してから照射までのインクの広がりに差が生じ、照射を受けた後に、表面平滑性が異なる部分が生じ、ヘッドチップ間で画像に光沢の差が生じたと推測される。特に、1つの組成物を複数のヘッドチップCから吐出するため、同じ色で記録した部分において光沢バンディングが発生しやすい。
上記問題点に対して検討したところ、放射線硬化型インク組成物に窒素含有単官能モノマーを用いることで、光沢バンディングが抑制できることが分かった。これは、窒素含有単官能モノマーが、酸素阻害を受けにくく、硬化性が高いという性質があるためと考えられる。窒素含有単官能モノマーは硬化性が高く、組成物が記録媒体に広がる前に凸状で硬化しやすい。これにより、画像が全体的に光沢が抑えられ、光沢の差が目立ちにくいと推測する。一方、そのため、窒素含有単官能モノマーを用いると、却って画像の表面平滑性が低下し、画像の全体の光沢感を低下させる。また、画像の表面を触ったときに凹凸感があり違和感があったり、組成物の滴が記録媒体で広がる前に硬化してしまうため、記録媒体表面が組成物で十分に覆うことができず、記録媒体の地がみえたりする。
しかしながら、窒素含有単官能モノマーを所定の含有量で用いることにより、表面平滑性を保ちつつ光沢バンディングを抑制することが分かってきた。以下、各工程に詳細について記載する。
1.1.吐出工程
吐出工程では、所定の組成物をスタガ配置型のインクジェットヘッドから吐出する。より具体的には、圧力発生手段を駆動させて、インクジェットヘッドの圧力発生室内に充填された組成物をノズルから吐出させる。このような吐出方法をインクジェット法ともいう。
吐出工程において用いるインクジェットヘッドとしては、ライン方式により記録を行うラインヘッドと、シリアル方式により記録を行うシリアルヘッドが挙げられる。
ラインヘッドを用いたライン方式では、例えば、記録媒体の記録幅以上の幅を有するインクジェットヘッドをインクジェット装置に固定する。そして、記録媒体を搬送方向(記録媒体の縦方向)に沿って移動させ、この移動に連動してインクジェットヘッドのノズルからインク滴を吐出させることにより、記録媒体上に画像を記録する。これがライン方式の走査である。ライン方式の走査方向は、搬送方向の反対側の方向である。ライン方式も、放射線源は、インクジェットヘッドに対して、走査方向と反対側の方向(搬送方向)に設けられる。
シリアルヘッドを用いたシリアル方式では、例えば、記録媒体の幅方向に移動可能なキャリッジにインクジェットヘッドを搭載する。そして、キャリッジを主走査方向(記録媒体の横方向、幅方向)に沿って移動させ、この移動に連動してヘッドのノズル開口からインク滴を吐出させる走査を行う。走査と、主走査方向に交差する搬送走行に記録媒体を搬送する副走査と、を交互に複数回行うことにより、記録媒体上に画像を記録することができる。
特に、本実施形態においては、インクジェットヘッドと該インクジェットヘッドよりも主走査方向の下流側に配される放射線源とが搭載されたキャリッジを、走査方向の上流側の方向に走査させるととともに、放射線硬化型インクジェット組成物をインクジェットヘッドから吐出することが好ましい。
以下、改めて、スタガ配置型のインクジェットヘッドについて説明する。図1は、シリアル方式で用いるインクジェットヘッドのうち、記録媒体に対向する表面の平面図である。図1に示される通り、記録媒体に対向する表面には、複数のノズルNが形成されている。図1で、インクジェットヘッド10と放射線源2はキャリッジ3に搭載されている。
複数のノズルNは、互い違いに配置される第1ノズル群G1と第2ノズル群G2に区分される。第1ノズル群G1および第2ノズル群G2の各々は、T方向に沿って配列された複数のノズルNの集合であり、走査方向S1,S2に相互に間隔Lをあけて並列する。ここで、第1ノズル群G1と第2ノズル群G2とで、S1、S2方向の位置を相違させて、T方向に位置を異ならせ並べる配置をスタガ配置という。
第1ノズル群G1と第2ノズル群G2の走査方向S1,S2の距離Lは、好ましくは5~50mmであり、より好ましくは10~30mmであり、さらにより好ましくは15~25mmである。距離Lが5mm以上であることにより、光沢バンディングが生じやすく、本発明が特に有効である。また、ノズル群の配置が容易となる。また、距離Lが50mm以下であることにより、ノズル群を高密度に配することができる。また、インクジェット装置全体の小型化の点で好ましい。
ノズル群の数が3個以上の場合、各ノズル群は、図1のような走査方向の位置が2種類な場合に限らず、3種類以上でもよい。また、図1のようなジグザグな配置に限らず、複雑な配置でも良い。
距離Lは、ノズル群のうち、走査方向の最左端のノズル群と最右端のノズル群との距離である。
第1ノズル群G1と第2ノズル群G2の列方向Tのノズル密度は、それぞれ、好ましくは100~1500npiであり、より好ましくは100~800npiであり、さらにより好ましくは150~600npiであり、よりさらに好ましくは200~500npiであり、さらに好ましくは200~400npiである。特に好ましくは250~350npiである。ノズル密度が上記範囲内であることにより、得られる記録物のドット密度がより向上し、高精細な記録物を得ることができる。
第1ノズル群G1と第2ノズル群G2の列方向Tの長さは、それぞれ、好ましくは1~5インチであり、より好ましくは1~4インチであり、さらに好ましくは1~3インチである。列方向Tの長さが上記範囲内であることにより、印刷速度がより向上し、また、インクジェットヘッドの製造コストの観点から好ましい。
図1の例ではノズル群の数は4であるが、ノズル群の数は2以上であればよく、2~20が好ましく、3~15がより好ましく、4~8がさらに好ましい。この場合、記録速度が優れる点や、装置の小型化の点で好ましい。ノズル群は、いずれのノズル群も、他の何れかのノズル群との間において、走査方向の位置がお互いに相違している。また、ノズル群は、いずれのノズル群も、他の何れかのノズル群との間において、列方向の位置がお互いに相違し列方向に並んで配置している。ノズル群の数が上記範囲の場合、光沢差の低減の点で好ましい。
また、図1に示すように、インクジェットヘッド10の走査方向の反対側(下流側)に放射線源2を配することにより、走査を行う際に、走査中に、ノズルNからの組成物の吐出と、吐出した組成物に対する放射線の照射が可能となる。これにより、高速印刷が可能となる。一般的には、このように吐出した組成物に直ちに放射線の照射を行った場合には、組成物が濡れ広がる前に、硬化が進行し、記録媒体上に組成物に由来する凹凸が生じることで発色性が損なわれる恐れがある。しかしながら、本実施形態においては、窒素含有単官能モノマーの含有量を調整することにより、適度に酸素阻害を受けやすくすることで、このような高速印刷を行った場合においても、発色性に優れた記録物を得ることができる。シリアル方式の場合、走査を主走査ともいう。
なお、図1に示すように、キャリッジの走査方向はS1又はS2である。双方向印刷を行う場合は、S1方向への走査と、S2方向への走査と、を交互に行う。単方向印刷の場合は、S1方向への走査と、S2方向への走査、の何れかを行う。「走査方向の反対側」とは、S1方向への走査を行う場合はS2方向であり、S2方向への走査を行う場合はS1方向である。
双方向印刷において、好ましくはインクジェットヘッドに対しS1方向とS2方向の両方の側に放射線源を備え、S1方向への走査と、S2方向への走査、の両方において、同一の走査中に、ノズルNからの組成物の吐出と、該吐出した組成物に対する放射線の照射と、を可能とする。
なお、双方向印刷を行う場合でも、S1方向への走査と、S2方向への走査と、の何れか一方において、同一の走査中に、ノズルNからの組成物の吐出と、該吐出した組成物に対する放射線の照射と、を可能としてもよい。その場合は、インクジェットヘッドに対し、S1方向とS2方向の一方の側に放射線源を備えればよい。
単方向印刷を行う場合は、インクジェットヘッドに対しS1方向とS2方向の一方の側に放射線源を備えればよい。走査方向の反対側を、走査方向の下流側ともいう。
インクジェットヘッドに対し、S1方向とS2方向の両方の側に放射線源を備える場合、インクジェットヘッドの距離Lの走査方向における中央の位置から、各放射線源までの、走査方向の距離の差は、限るものではないが、小さいことが、キャリッジ全体の重量のバランスがよいことなどの点で好ましい。この点で、該距離の差が、両放射線源の間の走査方向の距離の30%以内が好ましい。
なお、例えば図1において、キャリッジ3に、インクジェットヘッド10の走査方向の図の左側または右側に、インクジェットヘッド10以外の他のインクジェットヘッドをさらに備えても良い。その場合は、走査方向において、走査方向の左端のインクジェットヘッドの中央の位置と、走査方向の右端のインクジェットヘッドの中央の位置と、の間の中央の位置から、各放射線源までの、距離の差とする。
ドット当たりのインク重量(質量)、すなわちインク滴量は、好ましくは20ng/dot以下であり、より好ましくは17ng/dot以下であり、さらにより好ましくは15ng/dot以下であり、よりさらに好ましくは、10g/dot以下であり、特に好ましくは8ng/dot以下である。ドット当たりのインク重量の下限は、特に制限されないが、例えば、3ng/dot以上である。ドット当たりのインク重量が20ng/dot以下であることにより、ドットの比表面積が高く酸素阻害を受けやすいが、本実施形態の放射線硬化型インクジェット組成物を用いることにより、硬化性の低下が抑制される傾向にある。ドット当たりのインク重量は、インクジェットヘッドのノズル径、圧力発生室の容積、インク滴を吐出する駆動力となる圧力発生手段の制御などにより調整することができる。
なお、インクジェット方法は、ドット当たりのインク重量が上記範囲である吐出を少なくとも行うことが好ましいものであり、これに加えて、上記範囲外のドット当たりのインク重量の吐出をさらに行ってもよい。
吐出工程においては、組成物を加熱して吐出してもよい。組成物の加熱温度は、より好ましくは40~60℃であり、さらに好ましくは40~50℃である。
なお、図1を用いて、シリアル方式で用いるインクジェットヘッドについて説明したが、ライン方式においても、記録媒体の記録幅以上の幅を有するインクジェットヘッドをインクジェット装置に固定して、記録媒体を走査方向(記録媒体の縦方向、搬送方向)に沿って移動させ、この移動に連動してインクジェットヘッドのノズルからインク滴を吐出する走査を行うこと以外は、同様の構成とすることができる。ライン方式でも、走査中に、ノズルからの組成物の吐出と、該吐出した組成物に対する放射線の照射と、を行う。記録に際し走査は1回行われる。
1.2.照射工程
照射工程では、インクジェットヘッドから吐出した放射線硬化型インクジェット組成物に放射線の放射を行う。特に、吐出して、付着させる対象に付着した放射線硬化型インクジェット組成物に放射線の放射を行う。記録方法であれば、記録媒体に付着した放射線硬化型インクジェット組成物に対して、放射線を照射する。放射線が照射されると、モノマーの重合反応が開始することで組成物が硬化し、塗膜が形成される。このとき、重合開始剤が存在すると、ラジカル、酸、及び塩基などの活性種(開始種)を発生し、モノマーの重合反応が、その開始種の機能によって促進される。また、光増感剤が存在すると、放射線を吸収して励起状態となり、重合開始剤と接触することによって重合開始剤の分解を促進し、より硬化反応を達成させることができる。
ここで、放射線としては、紫外線、赤外線、可視光線、エックス線等が挙げられる。放射線源は、インクジェットヘッドの下流に設けられた放射線源によって、組成物に対して照射する。このなかでも、紫外線が好ましい。この場合、紫外線により硬化する性質を持つ材料が入手しやすく、硬化性が優れることから好ましい。特に、発光ピーク波長を360~420nmに有する紫外線であることが好ましい。これにより、硬化性がより向上する傾向にある。
放射線源としては、特に制限されないが、例えば、紫外線発光ダイオードが挙げられる。このような放射線源を使用することで、装置の小型化やコストの低下を実現できる。紫外線源としての紫外線発光ダイオードは、小型であるため、インクジェット装置内に取り付けることができる。例えば、紫外線発光ダイオードは、放射線硬化型インクジェット組成物を吐出するインクジェットヘッドが搭載されているキャリッジ(媒体幅方向に沿った両端及び/又は媒体搬送方向側)に取り付けることができる。
特に、照射工程は、インクジェットヘッドと該インクジェットヘッドよりも主走査方向の下流側に配される放射線源とが搭載されたキャリッジを用いて、組成物を吐出する走査を行い、その走査において吐出した組成物に対して、同一の走査において放射線源から放射線を照射することが好ましい。上述したように、これにより本実施形態においては、高速印刷と、得られる記録物の精細性及び発色性とを両立させることができる。
特に、シリアル方式において、記録媒体のある場所に対して、インクジェットヘッドが対向する走査が複数回行われる記録方法を行うことが好ましい。例えば、インクジェットヘッドのT方向の距離に対して、1回の副走査の距離が短い場合である。例えば、インクジェットヘッドのT方向の距離に対して、1回の副走査の距離が4分の1の場合、記録媒体のある場所に対して、インクジェットヘッドが対向する走査が4回行われる。この場合、記録媒体のある場所に付着させる組成物を4回の走査に分けて付着させることができる。走査の回数(走査数)は、限るものではないが、2以上が好ましく、2~20がより好ましく、3~16がさらに好ましく、4~10が特に好ましい。
このようなシリアル方式の場合、先の走査で付着し硬化した組成物の上に、後の走査で組成物が付着する。硬化した組成物上での組成物のドットの広がり方は、記録媒体上の組成物ドットの広がりと異なることがある。これにさらに、付着から放射線の照射までの時間がノズル群間で異なることが相乗され、ドットの広がりかたの違いが一層顕著になり、光沢感の異なる部分が生じると推測する。
また、双方向印刷する場合は、ヘッドと右側光源との距離と、ヘッドと左側光源との距離が異なる場合があり、右への走査と左への走査で着弾から照射までの時間が異なる。これも、光沢感の違いに寄与すると推測する。このような理由により、特に、光沢感の違いが発生しやすい。
したがって、本発明はシリアル方式によるインクジェット法の場合に特に有用である。
また、ライン方式によるインクジェット法の場合も、付着してからの照射までの時間の違いにより、硬化後の組成物のドット径に違いが認められ、これが画質低下の原因となると考えられる。
1回の照射による組成物への照射エネルギーは、好ましくは50~1000J/cm2であり、より好ましくは50~500J/cm2であり、よりさらに好ましくは100~300J/cm2であり、さらに好ましくは150~300J/cm2である。1回の照射は1回の走査により行われる照射である。
1回の照射による照射エネルギーが上記範囲内であることにより、組成物の硬化性がより向上する傾向にある。また、照射エネルギーが上記範囲内である場合には、窒素含有単官能モノマーを組成物の総量に対して5~40質量%に調整することで、硬化性と表面平滑性にともに優れる傾向にある。
組成物へ照射する放射線の照射強度は、限るものではないが、1~12mW/cm2が好ましく、3~8mW/cm2がより好ましく、4~7mW/cm2がさらに好ましい。
照射工程では、1回の照射により本硬化を行うことが好ましい。ここで、「本硬化」とは、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。これにより、印刷速度がより向上する傾向にある。なお、2回以上の照射によって本硬化が行われても良い。本硬化まで達しない硬化を仮硬化という。1回又は2回以上の、行われた照射の合計の照射エネルギーは、限るものではないが、上記の照射エネルギーの範囲としてもよい。
2.放射線硬化型インクジェット組成物
次いで、本実施形態に係るインクジェット方法において用いる放射線硬化型インクジェット組成物について説明する。本実施形態において用いる放射線硬化型インクジェット組成物は、窒素含有単官能モノマーを含む単官能モノマーを含有し、窒素含有単官能モノマーの含有量が、組成物の総量に対して5~40質量%である。
本実施形態の放射線硬化型インクジェット組成物は、放射線を照射することにより硬化する。放射線としては、紫外線、赤外線、可視光線、エックス線等が挙げられる。放射線としては、放射線源が入手しやすく広く用いられている点、及び紫外線の放射による硬化に適した材料が入手しやすく広く用いられている点から、紫外線が好ましい。
以下、本実施形態に係る放射線硬化型インクジェット組成物において、含まれ得る成分、物性及び製造方法について説明する。
2.1.重合性化合物
放射線硬化型インクジェット組成物は、重合性官能基を1つもつ単官能モノマーを含有し、必要に応じて、重合性官能基を複数持つ多官能モノマーや重合性官能基を1又は複数もつオリゴマーを含んでもよい。単官能モノマー、多官能モノマー、及びオリゴマーをまとめて重合性化合物という。各重合性化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、本実施形態では、分子量が1000以上のものをオリゴマーとし、分子量が1000未満のものをモノマーと定義する。
重合性官能基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、ビニルエーテル基などがあげられ、硬化性が優れる点で好ましい。重合性官能基を複数持つ場合は、同一種の重合性官能基を持っても良いし、異なる種の重合性官能基を持っても良い。
なお、(メタ)アクリロイル基を有するモノマーをアクリレートモノマーともいう。ビニル基を有するモノマーをビニルモノマーともいい、ビニルエーテル基を有するモノマーをビニルエーテルモノマーともいう。
2.1.1.単官能モノマー
本実施形態の単官能モノマーは、窒素含有単官能モノマーを含み、必要に応じて脂環属基含有単官能モノマー、芳香族基含有単官能モノマー、環状エーテル基含有単官能モノマー又はその他のモノマーを含んでもよい。また、必要に応じてその他の単官能モノマーを含んでもよい。なお、その他の単官能モノマーとしては、特に限定されないが、従来公知の、重合性官能基、特に炭素間の不飽和二重結合を有する重合性官能基を有する単官能モノマーが使用可能である。
また、単官能モノマーの含有量は、組成物の総量に対して、好ましくは50質量%以上であり、より好ましくは60質量%以上である。さらには、好ましくは70質量%以上であり、より好ましくは75質量%以上であり、さらに好ましくは80質量%以上である。単官能モノマーの含有量が組成物の総量に対して上記範囲以上であることにより、密着性がより向上する傾向にある。また光沢差の低減や、表面平滑性がより優れる。また、単官能モノマーの含有量の上限は、組成物の総量に対して、好ましくは95質量%以下であり、さらに好ましくは92質量%以下であり、より好ましくは90質量%以下であり、さらにより好ましくは88質量%以下である。単官能モノマーの含有量が組成物の総量に対して上記範囲以下であることにより、耐擦過性がより向上する傾向にある。
単官能モノマーは、比較的、分子量が低いものが多く、組成物中の単官能モノマーの含有量が多い場合、組成物の質量あたりの重合性官能基の数が多くなることが、上記の効果に作用したと推測する。
以下、単官能モノマーについて例示するが、本実施形態における単官能モノマーは以下に限定されるものではない。
2.1.1.1. 窒素含有単官能モノマー
窒素含有単官能モノマーとしては、特に制限されないが、例えば、N-ビニルカプロラクタム、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及びN-ビニルピロリドン等の窒素含有単官能ビニルモノマー;アクリロイルモルフォリン等の窒素含有単官能アクリレートモノマー;(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチルアクリレートベンジルクロライド4級塩等の(メタ)アクリルアミド等の窒素含有単官能アクリルアミドモノマーが挙げられる。
含窒素単官能モノマーは、環状アミド構造を有する単官能モノマー、又は含窒素複素環を有する単官能モノマーが、硬化性が優れる点で好ましい。含窒素複素環は、複素環を構成する原子として窒素原子を有する複素環である。
また、含窒素単官能モノマーは、窒素含有単官能ビニルモノマー又は窒素含有単官能アクリレートモノマーの何れかを含むことが好ましい。
なかでも、N-ビニルカプロラクタム、N-ビニルカルバゾール、N-ビニルピロリドン、又はアクリロイルモルフォリンなどがより好ましい。N-ビニルカプロラクタム、N-ビニルピロリドンなどの環状アミド構造を有する単官能モノマー、又は、N-ビニルカルバゾール、アクリロイルモルフォリンなどの含窒素複素環を有する単官能モノマーの何れかを含むことがさらに好ましい。このような窒素含有単官能モノマーを用いることにより、光沢バンディングが抑制され、塗膜の耐擦過性がより向上する傾向にある。さらに、N-ビニルカプロラクタム等の環状アミド構造を有する単官能モノマーは塗膜の密着性をより向上させ、光沢差低減が特に優れる。
アクリロイルモルフォリン等の含窒素複素環構造を有する含窒素複素環を有する単官能モノマーは組成物の臭気をより低減させる傾向にあり、表面平滑性や、吐出安定性が特に優れる。環状アミド構造を有する単官能モノマーと含窒素複素環を有する単官能モノマーとを共に用いることも上記の点で好ましい。
窒素含有単官能モノマーの含有量は、組成物の総量に対して、好ましくは5~40質量%であり、より好ましくは5~30質量%であり、さらに好ましくは、7~20質量%である。さらに、特に好ましくは、8~15質量%であり、より特に好ましくは10~14質量%であり、特にさらに好ましくは10~13質量%である。
窒素含有単官能モノマーの含有量が上記範囲内であることにより、光沢バンディングが抑制される。また、そのほか、塗膜の耐擦過性、硬化性、密着性がより向上する。さらに、窒素含有単官能モノマーは硬化性が高く、放射線源からの漏れ光によりノズルに異物が発生し吐出不良を生じさせやすいが、窒素含有単官能モノマーの含有量が上記範囲内であることにより、このような吐出不良も抑制することができる。
放射線硬化型組成物が、窒素含有単官能モノマー以外の単官能モノマーを含有する場合、その含有量は、組成物の総質量に対し、30~85質量が好ましく、40~80質量%がより好ましく、70~75質量%がさらに好ましい。さらには、窒素含有単官能モノマー以外の単官能モノマーの含有量を、後述する各種単官能モノマーの好ましい含有量としても良い。
2.1.1.2. 脂環属基含有単官能モノマー
脂環属基含有単官能モノマーとしては、特に制限されないが、例えば、tertブチルシクロヘキサノールアクリレート(TBCHA)、2-(メタ)アクリル酸-1,4-ジオキサスピロ[4,5]デシ-2-イルメチル等の単環炭化水素基を有するモノマー;ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート等の不飽和の多環炭化水素基を有するモノマー;ジシクロペンタニルアクリレート、イソボルニルアクリレート等の飽和の多環炭化水素基を有するモノマーが挙げられる。このなかでも、不飽和の多環炭化水素基を有するモノマーが好ましく、少なくともジシクロペンテニルアクリレートを含むことがより好ましい。このような脂環属基含有単官能モノマーを用いることにより、塗膜の耐擦過性がより向上する傾向にある。
脂環属基含有単官能モノマーの含有量は、組成物の総量に対して、好ましくは15~45質量%であり、より好ましくは20~40質量%であり、さらに好ましくは25~35質量%である。脂環属基含有単官能モノマーの含有量が上記範囲内であることにより、塗膜の耐擦過性がより向上する傾向にある。
2.1.1.3. 芳香族基含有単官能モノマー
芳香族基含有単官能モノマーとしては、特に制限されないが、例えば、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、アルコキシ化2-フェノキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシ化ノニルフェニル(メタ)アクリレート、アルコキシ化ノニルフェニル(メタ)アクリレート、p-クミルフェノールEO変性(メタ)アクリレート、及び2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレートが挙げられる。このなかでも、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く、フェノキシエチル(メタ)アクリレートがより好ましく、フェノキシエチルアクリレート(PEA)がさらに好ましい。このような芳香族基含有単官能モノマーを用いることにより、重合開始剤の溶解性がより向上し、組成物の硬化性がより向上する傾向にある。特に、アシルフォスフィンオキサイド系重合開始剤やチオキサントン系重合開始剤を用いる場合にその溶解性が良好となる傾向にある。また、フェノキシエチル(メタ)アクリレートを用いることにより、さらに臭気を低減できる傾向にある。
芳香族基含有単官能モノマーを、他の表現により例示すると、芳香族基含有単官能モノマーとしては、下記の一般式(3)で表される化合物及び一般式(4)で表される化合物を挙げることができる。
CH2=CR4-COOR5-Ar ・・・(3)
CH2=CR4-COO-Ar ・・・(4)
(上記式(3)及び(4)中、R4は水素原子又はメチル基である。上記式(3)中、芳香環骨格を表すArは、少なくともアリール基を1個有し、当該アリール基を構成する炭素原子がR5で表される基に結合している1価の有機残基であり、またR5は炭素数1~4の2価の有機残基である。上記式(4)中、芳香環骨格を表すArは、少なくともアリール基を1個有し、当該アリール基を構成する炭素原子が当該式中の-COO-に結合している1価の有機残基である。)
上記の一般式(3)において、R5で表される基としては、炭素数1~4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、並びに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1~4のアルキレン基が好ましく挙げられる。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1~4のアルキレン基、並びにオキシエチレン基、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1~4のアルキレン基が好適に用いられる。上記有機残基が置換されていてもよい基である場合、置換基としては、特に限定されないが、例えば、カルボキシル基、アルコキシ基、水酸基、及びハロ基が挙げられ、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。
上記の一般式(3)及び(4)において、Ar(アリール)(芳香環骨格)に少なくとも1個含まれるアリール基としては、以下に限定されないが、例えば、フェニル基及びナフチル基が挙げられる。アリール基の数は1以上であり、好ましくは1又は2である。アリール基は、当該基を構成する炭素原子のうち、式(3)中のR5で表される有機残基に結合する炭素原子、式(4)における-COO-に結合する炭素原子、及びアリール基を複数有する場合にはアリール基同士を結び付ける炭素原子、以外の炭素原子に置換されていてもよい。置換されている場合、アリール基1個当たりの置換数は1以上であり、好ましくは1又は2である。置換基としては、特に限定されないが、例えば、炭素数1~10の直鎖状、分枝状、又は環状のアルキル基及びアルコキシ基、カルボキシル基、ハロ基、並びに水酸基が挙げられる。
芳香族基含有単官能モノマーの含有量は、組成物の総量に対して、好ましくは5~50質量%であり、より好ましくは10~45質量%であり、さらに好ましくは、15~35質量%である。芳香族基含有単官能モノマーの含有量が上記範囲内であることにより、臭気がより抑制され、塗膜の耐擦過性がより向上する傾向にある。
2.1.1.3.環状エーテル基含有単官能モノマー
環状エーテル基含有単官能モノマーとしては、特に制限されないが、例えば、テトラヒドロフルフリルアクリレート、環状トリメチロールプロパンホルマルアクリレートが挙げられる。このようなモノマーを用いることにより、組成物の臭気を低減させ、また、耐擦過性がより向上する傾向にある。
環状エーテル基含有単官能モノマーの含有量は、組成物の総量に対して、好ましくは2~20質量%であり、より好ましくは3~15質量%であり、さらに好ましくは、5~12質量%である。環状エーテル基含有単官能モノマーの含有量が上記範囲内であることにより、組成物の臭気を低減させ、また、耐擦過性がより向上する傾向にある。
2.1.1.4. 脂肪族基含有単官能モノマー
脂肪族基含有単官能モノマーとしては、特に制限されないが、例えば、イソアミル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(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-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、テトラヒドロフルフリル(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、ラクトン変性可とう性(メタ)アクリレートが挙げられる。このような脂肪族基含有単官能モノマーを用いることにより、組成物の硬化性がより向上する傾向にある。
2.1.1.4. その他
その他の単官能モノマーとしては、上記の他に、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;該不飽和カルボン酸の塩;不飽和カルボン酸のエステル、ウレタン、アミド及び無水物;アクリロニトリル、スチレン、種々の不飽和ポリエステル、不飽和ポリエーテル、不飽和ポリアミド、不飽和ウレタンを用いてもよい。例えば、モノウレタンアクリレートなどが挙げられる。
2.1.2. 多官能モノマー
本実施形態の多官能モノマーとしては、例えば、ビニルエーテル基含有(メタ)アクリレート、2官能(メタ)アクリレート、3官能以上の多官能(メタ)アクリレートが挙げられる。なお、多官能モノマーは、上記に限定されるものではない。
また、多官能モノマーの含有量は、組成物の総量に対して、好ましくは1~35質量%であり、より好ましくは2~25質量%であり、さらに好ましくは2~15質量%である。組成物の総量に対して多官能モノマーの含有量が上記範囲内であることにより、耐擦過性及び密着性がより向上する傾向にある。
以下、多官能モノマーについて例示するが、本実施形態における多官能モノマーは以下に限定されるものではない。
2.1.2.1 ビニルエーテル基含有(メタ)アクリレート
ビニルエーテル基含有(メタ)アクリレートとしては、特に制限されないが、例えば、下記式(1)で表される化合物が挙げられる。このようなビニルエーテル基含有(メタ)アクリレートを含むことにより、組成物の粘度が低下し、吐出安定性がより向上する傾向にある。また、組成物の硬化性がより向上するとともに、硬化性の向上に伴って記録速度をより高速化することが可能となる。
CH2=CR1-COOR2-O-CH=CH-R3 ・・・ (1)
(式中、R1は水素原子又はメチル基であり、R2は炭素数2~20の2価の有機残基であり、R3は水素原子又は炭素数1~11の1価の有機残基である。)
上記式(1)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価の芳香族基が挙げられる。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ましい。さらに、組成物をより低粘度化でき、かつ、組成物の硬化性をさらに良好にする観点から、R2が、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のアルキレン基となっている、グリコールエーテル鎖を有する化合物がより好ましい。
上記式(1)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。
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。
式(1)の化合物の具体例としては、特に限定されないが、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-(2-ビニロキシエトキシ)エチル、アクリル酸2-(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。これらの具体例のうち、組成物の硬化性、粘度のバランスがとりやすい点で、アクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチルが特に好ましい。なお、本実施形態において、アクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチルは、VEEAということもある。
ビニルエーテル基含有(メタ)アクリレートの含有量は、組成物の総量に対して、好ましくは1~30質量%であり、より好ましくは1~25質量%であり、さらに好ましくは1~15質量%である。ビニルエーテル基含有(メタ)アクリレートの含有量が上記範囲内であることにより、組成物の粘度が低下し、硬化性がより向上する傾向にある。
2.1.2.2 2官能(メタ)アクリレート
2官能(メタ)アクリレートとしては、特に制限されないが、例えば、ジプロピレングリコールジアクリレート(DPGDA)、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、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。
2官能(メタ)アクリレートの含有量は、組成物の総量に対して、好ましくは1~25質量%であり、より好ましくは1~15質量%であり、さらに好ましくは1~10質量%である。2官能(メタ)アクリレートの含有量が上記範囲内であることにより、硬化性がより向上する傾向にある。
2.1.2.3 3官能以上の多官能(メタ)アクリレート
3官能以上の多官能(メタ)アクリレートとしては、特に制限されないが、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、グリセリンプロポキシトリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラ(メタ)アクリレート、及びカプロラクタム変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが挙げられる。
2.2.3.オリゴマー
本実施形態のオリゴマーは、重合性化合物を構成成分とした、ダイマー、トリマーなど多量体であって、1又は複数の重合性官能基を有する化合物をいう。なお、ここでいう、重合性化合物は、上記した単官能モノマー及び多官能モノマーに限られない。
このようなオリゴマーとしては、特に制限されないが、例えば、繰り返し構造がウレタンであるウレタンアクリレートオリゴマー、繰り返し構造がエステルであるポリエステルアクリレートオリゴマー、繰り返し構造がエポキシであるエポキシアクリレートオリゴマーなどが挙げられる。
このなかでも、ウレタンアクリレートオリゴマーが好ましく、脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー、芳香族ウレタンアクリレートオリゴマーがより好ましく、脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマーがさらに好ましい。また、ウレタンアクリレートオリゴマーは、4官能以下のウレタンアクリレートオリゴマーであることが好ましく、2官能のウレタンアクリレートオリゴマーであることがより好ましい。
このようなオリゴマーを用いることにより、組成物の保存安定性がより向上し、耐擦過性がより向上する傾向にある。
オリゴマーの含有量は、組成物の総量に対して、好ましくは1~10質量%であり、より好ましくは3~9質量%であり、さらに好ましくは4~7質量%である。オリゴマーの含有量が上記範囲内であることにより、組成物の保存安定性がより向上し、塗膜の耐擦過性がより向上する傾向にある。
放射線硬化型インクジェット組成物は、2官能以上の重合性化合物を含有してもよい。ここで、2官能以上の重合性化合物とは、多官能モノマー及び2官能以上のオリゴマーをいう。2官能以上の重合性化合物の含有量は、組成物の総量に対して、好ましくは40質量%以下であり、より好ましくは30質量%以下であり、さらに好ましくは20質量%以下であり、特に好ましくは10質量%以下である。また、2官能以上の重合性化合物の含有量の下限は、特に制限されないが、好ましくは3質量%以上であり、より好ましくは5質量%以上である。2官能以上の重合性化合物の含有量が上記範囲内であることにより、光沢感の異なる部分が生じにくくなる傾向にある。
2.2. 重合開始剤
本実施形態に係る放射線硬化型インクジェット組成物は、放射線を照射することにより、活性種を生じる重合開始剤を含有することが好ましい。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。
重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、アシルフォスフィンオキサイド系重合開始剤、アルキルフェノン系重合開始剤、チタノセン系重合開始剤、チオキサントン系重合開始剤等の公知の重合開始剤が挙げられる。これらの中でも、アシルフォスフィンオキサイド系重合開始剤が好ましい。このような重合開始剤を用いることにより、組成物の硬化性がより向上し、特にUV-LEDの光による硬化プロセスによる硬化性がより向上する傾向にある。
アシルフォスフィンオキサイド系重合開始剤としては、特に制限されないが、例えば、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド、ビス-(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。
このようなアシルフォスフィンオキサイド系重合開始剤の市販品としては、例えば、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 1800(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サイドと、1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニルケトンの質量比25:75の混合物)、IRGACURE 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)(以上全てBASF社製)等が挙げられる。
重合開始剤の含有量は、組成物の総量に対して、好ましくは1~15質量%であり、より好ましくは2.5~12.5質量%であり、さらに好ましくは5~10質量%である。重合開始剤の含有量が上記範囲内であることにより、組成物の硬化性及び重合開始剤の溶解性がより向上する傾向にある。
2.3.その他の添加剤
本実施形態に係る放射線硬化型インクジェット組成物は、必要に応じて、色材、分散剤、重合禁止剤、界面活性剤、光増感剤、重合禁止剤等の添加剤をさらに含んでもよい。
2.3.1.色材
本実施形態に係る放射線硬化型インクジェット組成物は、色材をさらに含んでもよい。本実施形態に係る放射線硬化型インクジェット組成物が色材を含むことにより、着色された放射線硬化型インクジェット組成物として使用することができる。色材は、顔料及び染料のうち少なくとも一方を用いることができる。
光沢差低減や表面平滑性が特に優れる点で、着色することを目的とした着色インクが好ましく、有彩色インク、またはブラックインクがより好ましい。有彩色インクの色としては、シアン、イエロー、マゼンタ、オレンジ、グリーンなどがあげられる。
色材の合計の含有量は、組成物の総量に対して、好ましくは1~20質量%であり、より好ましくは1~15質量%であり、さらに好ましくは1~10質量%であり、特に好ましくは、2~5質量%である。
なお、本実施形態に係る放射線硬化型インクジェット組成物は、色材を含まない、若しくは、着色することを目的としない程度、例えば0.1質量%以下に色材を含有する、クリアインクとしてもよい。
2.3.1.1. 顔料
色材として顔料を用いることにより、放射線硬化型インクジェット組成物の耐光性を向上させることができる。顔料としては、無機顔料及び有機顔料のいずれも使用することができる。顔料は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
無機顔料としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャネルブラック等のカーボンブラック(C.I.(Colour Index Generic Name)ピグメントブラック7)類、酸化鉄、酸化チタンを使用することができる。
有機顔料としては、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、アゾレーキ、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート等)、染色レーキ(塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料が挙げられる。
更に詳しく言えば、ブラックに使用されるカーボンブラックとしては、No.2300、No.900、MCF88、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No.2200B等(以上、三菱化学社(Mitsubishi Chemical Corporation)製)、Raven 5750、Raven 5250、Raven 5000、Raven 3500、Raven 1255、Raven 700等(以上、コロンビアカーボン(Carbon Columbia)社製)、Rega1 400R、Rega1 330R、Rega1 660R、Mogul L、Monarch 700、Monarch 800、Monarch 880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch 1100、Monarch 1300、Monarch 1400等(キャボット社(CABOTJAPAN K.K.)製)、Color Black FW1、Color Black FW2、Color Black FW2V、Color Black FW18、Color Black FW200、Color B1ack S150、ColorBlack S160、Color Black S170、Printex 35、Printex U、Printex V、Printex 140U、SpecialBlack 6、Special Black 5、Special Black 4A、Special Black 4(以上、デグッサ(Degussa)社製)が挙げられる。
ホワイトに使用される顔料としては、C.I.ピグメントホワイト 6、18、21が
挙げられる。
イエローに使用される顔料としては、C.I.ピグメントイエロー 1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、16、17、24、34、35、37、53、55、65、73、74、75、81、83、93、94、95、97、98、99、108、109、110、113、114、117、120、124、128、129、133、138、139、147、151、153、154、155、167、172、180が挙げられる。
マゼンタに使用される顔料としては、C.I.ピグメントレッド 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57:1、88、112、114、122、123、144、146、149、150、166、168、170、171、175、176、177、178、179、184、185、187、202、209、219、224、245、又はC.I.ピグメントヴァイオレット 19、23、32、33、36、38、43、50が挙げられる。
シアンに使用される顔料としては、C.I.ピグメントブルー 1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:34、15:4、16、18、22、25、60、65、66、C.I.バットブルー 4、60が挙げられる。
また、マゼンタ、シアン、及びイエロー以外の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントグリーン 7、10、C.I.ピグメントブラウン 3、5、25、26、C.I.ピグメントオレンジ 1、2、5、7、13、14、15、16、24、34、36、38、40、43、63が挙げられる。
顔料の含有量は、組成物の総量に対して、好ましくは1~20質量%であり、より好ましくは1~15質量%であり、さらに好ましくは1~10質量%である。
2.3.1.2.染料
色材として染料を用いることができる。染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能である。染料は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
2.3.2.分散剤
放射線硬化型インクジェット組成物が顔料を含む場合、顔料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。
分散剤としては、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(Noveon)社から入手可能なソルスパーズシリーズ(Solsperse36000等)、BYK Additives&Instruments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。
分散剤の含有量は、組成物の総量に対して、好ましくは0.05~2質量%であり、より好ましくは0.05~1質量%であり、さらに好ましくは0.05~0.5質量%である。
2.3.3.重合禁止剤
本実施形態に係る放射線硬化型インクジェット組成物は、重合禁止剤をさらに含んでもよい。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。
重合禁止剤としては、以下に限定されないが、例えば、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)、4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-N-オキシル、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)、ヒンダードアミン化合物などが挙げられる。
重合禁止剤の含有量は、組成物の総量に対して、好ましくは0.05~1質量%であり、より好ましくは0.05~0.5質量%である。
2.3.4.界面活性剤
本実施形態に係る放射線硬化型インクジェット組成物は、界面活性剤をさらに含んでもよい。界面活性剤は、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。
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤が好ましく、ポリエステル変性シリコーンまたはポリエーテル変性シリコーンであることがより好ましい。ポリエーテル変性シリコーンとしては、BYK-378、3455、BYK-UV3500、3510、3530(以上、BYK Additives&Instruments社製)等が挙げられ、ポリエステル変性シリコーンとしては、BYK-3570(BYK Additives&Instruments社製)等が挙げられる。
界面活性剤の含有量は、組成物の総量に対して、好ましくは0.01~2質量%であり、より好ましくは0.05~1質量%である。
2.3.5.光増感剤
本実施形態に係る放射線硬化型インクジェット組成物は、光増感剤をさらに含んでもよい。光増感剤としては、アミン化合物(脂肪族アミン、芳香族基を含むアミン、ピペリジン、エポキシ樹脂とアミンの反応生成物、トリエタノールアミントリアクリレートなど)、尿素化合物(アリルチオ尿素、o-トリルチオ尿素など)、イオウ化合物(ナトリウムジエチルジチオフォスフェート、芳香族スルフィン酸の可溶性塩など)、ニトリル系化合物(N,N-ジエチル-p-アミノベンゾニトリルなど)、リン化合物(トリ-n-ブチルフォスフィン、ナトリウムジエチルジチオフォスファイドなど)、窒素化合物(ミヒラーケトン、N-ニトリソヒドロキシルアミン誘導体、オキサゾリジン化合物、テトラヒドロ-1,3-オキサジン化合物、ホルムアルデヒドまたはアセトアルデヒドとジアミンの縮合物など)、塩素化合物(四塩化炭素、ヘキサクロロエタンなど)等が挙げられる。
2.4.組成物の製造方法
放射線硬化型インクジェット組成物の製造(調製)は、組成物に含有する各成分を混合し、成分が充分均一に混合するよう撹拌することにより行う。本実施形態において、放射線硬化型インクジェット組成物の調製は、調製の過程において、重合開始剤とモノマーの少なくとも一部とを混合した混合物に対して、超音波処理と加温処理の少なくとも何れかを施す工程を有することが好ましい。これにより、調製後の組成物の溶存酸素量を低減することができ、吐出安定性や保存安定性に優れた放射線硬化型インクジェット組成物とすることができる。上記混合物は、少なくとも上記の成分を含むものであればよく、放射線硬化型インクジェット組成物に含む他の成分を更に含むものでも良いし、放射線硬化型インクジェット組成物に含む全ての成分を含むものでもよい。混合物に含むモノマーは、放射線硬化型インクジェット組成物に含むモノマーの少なくとも一部であればよい。
3.インクジェット装置
本実施形態のインクジェット装置は、記録媒体に対して所定の組成物を吐出するインクジェットヘッドと、記録媒体に付着した組成物に対して、放射線を照射する放射線源と、を備え、組成物として上記実施形態の放射線硬化型インクジェット組成物を用いる。インクジェット装置は、前述の実施形態のインクジェット方法を行うことに用いられるものである。
インクジェットヘッドは、吐出する組成物として上記放射線硬化型インクジェット組成物を用いるものである。インクジェットヘッドは、複数のノズルが列方向に配置された第1ノズル群と、複数のノズルが列方向に配置された第2ノズル群と、が前記列方向に交差する走査方向においてお互いに位置が異なり、前記列方向においてお互いに位置が異なり並べて配置されたものである。
本実施形態のインクジェット装置は、ライン方式でも、シリアル方式でもよいが、インクジェットヘッドが搭載されたキャリッジを備え、インクジェットヘッドが、キャリッジを記録媒体の幅方向に走査させる際に、放射線硬化型インクジェット組成物を吐出するシリアル方式であることが好ましい。特に、インクジェットヘッドがシリアル方式である場合、インクジェットヘッドが搭載されたキャリッジは、インクジェットヘッドよりも前記走査方向の反対側に配される放射線源を搭載することが好ましい。これにより、上述したように、本実施形態においては、高速印刷と、得られる記録物の精細性及び発色性とを両立させることができる。
インクジェット装置の一例として、図2に、シリアルプリンタの斜視図を示す。図2に示すように、シリアルプリンタ20は、搬送部220と、記録部230とを備えている。搬送部220は、シリアルプリンタに給送された記録媒体Fを記録部230へと搬送し、記録後の記録媒体をシリアルプリンタの外に排出する。具体的には、搬送部220は、各送りローラを有し、送られた記録媒体Fを副走査方向T1へ搬送する。
また、記録部230は、搬送部220から送られた記録媒体Fに対して組成物を吐出するインクジェットヘッド231と、付着した組成物に対して放射線を照射する放射線源232と、これらを搭載するキャリッジ234と、キャリッジ234を記録媒体Fの主走査方向S1、S2に移動させるキャリッジ移動機構235を備える。
シリアルプリンタの場合には、インクジェットヘッド131として記録媒体の幅より小さい長さであるヘッドを備え、ヘッドが移動し、複数パス(マルチパス)で記録が行われる。また、シリアルプリンタでは、所定の方向に移動するキャリッジ234にヘッド231と放射線源232が搭載されており、キャリッジの移動に伴ってヘッドが移動することにより記録媒体上に組成物を吐出する。これにより、2パス以上(マルチパス)で記録が行われる。なお、パスを主走査ともいう。パスとパスの間には記録媒体を搬送する副走査を行う。つまり主走査と副走査を交互に行う。
なお、図2においては放射線源がキャリッジに搭載される態様が示されているが、これに限らず、キャリッジに搭載されない放射線源を有していてもよい。
また、本実施形態のインクジェット装置は、上記シリアル方式のプリンタに限定されず、上述したライン方式のプリンタであってもよい。
3.2 インクジェットヘッド
本実施形態のインクジェットヘッドは、上述のインクジェット装置のインクジェットヘッドとして用いられるものであり、該インクジェット装置が備えるインクジェットヘッドの構成を有するものである。前述の放射線硬化型組成物を吐出して用いられるものである。
4. 記録物
本実施形態の記録物は、記録媒体上に上記放射線硬化型インクジェット組成物が付着し、硬化したものである。上記組成物が良好な柔軟性と密着性を有することにより、切り出しや折り曲げ等の後加工を施した際に塗膜のひび割れや欠けを抑制することができる。そのため、本実施形態の記録物は、サイン用途などに好適に用いることができる。
記録媒体の素材としては、特に限定されないが、例えばポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、硝酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール等のプラスチック類及びこれらの表面が加工処理されているもの、ガラス、紙、金属、木材等が挙げられる。
またその記録媒体の形態も、特に限定されるものではない。例えばフィルム、ボード、布等が挙げられる。
5.セット
本実施形態のセットは、上記放射線硬化型インクジェット組成物と上記インクジェットヘッドとを備えるセットである。これにより、光沢差がより抑制される傾向にある。インクジェットヘッドは、前述のインクジェット装置のインクジェットヘッドとして用いられるものである。放射線硬化型インクジェット組成物は、該インクジェットヘッドから吐出されて用いられるものである。セットは、前述のインクジェット方法に用いられるものである。
以下、本発明を、実施例を用いてより具体的に説明する。本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
1.インクジェット組成物の調製
まず、色材、分散剤、各モノマーの一部を秤量して顔料分散用のタンクに入れ、タンクに直径1mmのセラミック製ビーズミルを入れて攪拌することにより、色材をモノマー中に分散させた顔料分散液を得た。次いで、表1に記載の組成となるように、ステンレス製容器である混合物用タンクに、残りのモノマー、重合開始剤及び重合禁止剤を入れ、混合攪拌して完全に溶解させた後、上記で得られた顔料分散液を投入して、さらに常温で1時間混合撹拌し、さらに5μmのメンブランフィルターでろ過することにより各例の放射線硬化型インクジェット組成物を得た。なお、表中の各例に示す各成分の数値は質量%を表す。
Figure 0007216892000001
表1中で使用した略号や製品の成分は、以下の通りである。
<単官能モノマー>
・ACMO(KJケミカルズ株式会社製、アクリロイルモルフォリン)
・NVC(ISPジャパン株式会社製、N-ビニルカプロラクタム)
・PEA(商品名「ビスコート#192」、大阪有機化学工業株式会社製、フェノキシエチルアクリレート」)
・IBXA(大阪有機化学工業株式会社製、イソボルニルアクリレート)
・DCPA(日立化成株式会社製、ジシクロペンテニルアクリレート)
・THFA(日立化成株式会社製、テトラヒドロフルフリルアクリレート)
・CTFA(商品名「ビスコート#200」、大阪有機化学工業株式会社製、環状トリメチロールプロパンホルマルアクリレート)
<多官能モノマー>
・VEEA(株式会社日本触媒製、アクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチル)
・DPGDA(商品名「SR508」、サートマー株式会社製、ジプロピレングリコールジアクリレート)
<オリゴマー>
・CN991(サートマー株式会社製、2官能ウレタンアクリレートオリゴマー)
<重合開始剤>
・Irg.819(商品名「IRGACURE 819」BASF社製、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)
・TPO(商品名「IRGACURE TPO」、BASF社製、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)
<分散剤>
・Solsperse36000(Lubrizol社製、高分子分散剤)
<色材(顔料)>
・カーボンブラック(商品名「MA-100」、三菱化学株式会社製)
<重合禁止剤>
・MEHQ(商品名「p-メトキシフェノール」、関東化学株式会社製、ヒドロキノンモノメチルエーテル)
<界面活性剤>
・BYK-UV3500(BYK Additives&Instruments社製、アクリロイル基を有するポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン)
2.記録試験
2.1.プリンタ構成P1
プリンタ構成P1は、インクジェット記録装置(商品名「SC-S30650」、セイコーエプソン株式会社製)を改造したシリアルプリンタである。インクジェットヘッドは図1のような4つのノズル群がスタガ配置されたものである。ノズル密度は300dpiであり、1つのノズル群は方向Tにおける長さが1インチであり、ノズル数が300個のものである。また、インクジェットヘッド全体でT方向の長さは4インチであり、ノズル数の総計は1200個である。また、1つのノズル直径は20μmである。
4つのノズル群に上記のようにして調製した組成物を充填した。図1の走査方向S1,S2に位置が異なる第1ノズル群G1と第2ノズル群G2の間の走査方向の距離Lは表2中の値とした。なお、距離Lは、各ノズル群の走査方向の中央からの距離である。
キャリッジ上のインクジェットヘッドの左右にそれぞれLEDを設置した。放射線源として用いたLEDのピーク波長は395nmとした。放射線源は直線状に上下方向Tにインクジェットヘッドと同じ長さとした。さらに、走査方向のヘッド全体の中央から各左右の光源までの距離をほぼ等しくし160cmとした。LEDによる紫外線の照射強度は、表2中の値とした。また、照射強度の測定には、コニカミノルタセンシング社製 照度計UM-10(受光部UM-400)を用いた。測定した照射強度は、記録の際のLED光源と記録媒体表面との距離における強度である。
走査により吐出し着弾した組成物に対し、その同一の走査において、キャリッジの下流に搭載した放射線源から紫外線を照射するようにした。この際、1回の照射の照射エネルギーは200mJ/cm2になるようにした。なお、光源の出射面にはシャッターを備え、照射面積を制限して、走査にて記録媒体のある1点に照射する継続時間を調整可能として、調整して上記照射エネルギーとした。なお、照射エネルギーは、強度×照射時間(s)により算出した。
走査速度は500mm/sとし、双方向印刷を行った。なお、ここで走査速度とは、シリアルプリンタならキャリッジ移動速度であり、ラインプリンタならメディア搬送速度である。
さらに、インクジェットヘッドには加温機構を備え、各組成物ごとに加温温度を調整して、組成物の粘度が12mPa・sを超えない程度に調整してから、吐出した。
2.2.プリンタ構成P2
プリンタ構成P2では、セイコーエプソン製L-4533Aを改造してラインプリンタに作り替えた。ラインヘッドは図1のチップCを図1の上下方向Tに複数並べて、図1の上下の突出部Eで組み合わせ、列方向にノズルが途切れないように構成した。なお、ノズル密度は600npiであった。また、ラインヘッドのメディア搬送方向下流の160cmの位置に、LED光源を直線にヘッドと同じ長さ配置した。
2.3.プリンタ構成P3
プリンタ構成P3では、プリンタ構成P1をベースにして、図1のインクジェットヘッドの方向Tの上から数えて上の2つのノズル群だけ用い、残り2つのノズル群はノズルを塞いで使えなくした。すなわち、インクジェットヘッドの長さを2インチとした。
2.4.プリンタ構成P4
プリンタ構成P4では、プリンタ構成P1をベースにして、図1のインクジェットヘッドの方向Tの上から数えて上の1つめ及び3つめのノズル群だけ用い、残り2つのノズル群はノズルを塞いで使えなくした。すなわち、スタガ配置のノズル群を有しないインクジェットヘッドとした。なお、インクジェットヘッドの長さは合計2インチである。
2.5.記録条件
記録条件としては、記録解像度を600×600dpiとし、走査数を表2に記載のとおりとした。なお、走査数は以下の式により算出できる。走査数は記録媒体上のある1点にヘッドが走査で対向する走査数である。この回数の走査で分けてドットを付着させることができる。なお、プリンタ構成P2はライン方式のプリンタであるため、1走査印刷である。記録媒体としては、塩ビフィルム(JT5829R、マックTAC社製)を用いた。
走査数=ヘッドの長さ/1回の副走査のおおよその距離
3.評価方法
3.1.光沢差の評価
記録試験により、30×30cmのパターンを記録した。得られたパターンを斜めにして、蛍光灯に反射させ、光沢感を目視で観察することで、光沢感の異なる部分により見える走査方向に伸びる光沢バンディングを観察した。光沢差の評価基準を以下に示す。
(評価基準)
A 蛍光灯から50cmの距離に記録物を置いて観察しても光沢バンディングは観察されなかった。
B 蛍光灯から50cmの距離に記録物を置いて観察したら光沢バンディングが観察されたが、3mの距離では観察されなかった。
C 蛍光灯から3mの距離に記録物を置いて観察したら若干光沢バンディングが観察された。
D 蛍光灯から3mの距離に記録物を置いて観察したらはっきりと光沢バンディングが観察された。
3.2.表面平滑性
記録試験のようにして、ただし組成物の付着量が10μm/inch2となるように、走査方向のドット密度を調整して組成物を付着させて、10×10cmのベタパターンを記録した。得られたベタパターンを目視で観察し、表面平滑性を評価した。評価基準を以下に示す。
(評価基準)
A パターン表面に光沢感があり凹凸間は感じられない。
B パターン表面に凹凸感はないが光沢感が低い。
C パターン表面に光沢間が無く、若干凹凸感がある。
D パターン表面に光沢感が無く、凹凸感が目立つ。
3.3.吐出安定性
記録試験の条件で、記録を120分連続して行った。記録後、ノズルの吐出不良(不吐出または着弾位置ずれ)有無を試験した。着弾位置ずれは本来の着弾位置から、隣接ノズルとの距離の半分の距離以上の位置ずれがあるノズルを吐出不良とし、不吐出または着弾位置ずれを吐出不良ノズルとした。評価基準を以下に示す。
(評価基準)
A 吐出不良ノズルが1%未満。不吐出なし。
B 吐出不良ノズルが1%以上3%未満。不吐出なし。
C 吐出不良ノズルが3%以上6%未満。不吐出なし。
D 吐出不良ノズルの不吐出あり。
3.4.密着性
記録試験で得た記録物の記録パターンの部分に対して、JIS K5600-5-6に準じてクロスカット試験の評価を行った。より具体的には、カッターで、塗膜に対して垂直になるように切込み工具の刃を当てて、切込み間の距離が1mmのマス目を入れて、10×10マスの格子を作った。格子に、約75mmの長さの透明付着テープ(幅25mm)を貼り付け、硬化膜が透けて見えるように十分指でテープを擦った。次に、テープを貼り付けて5分以内に、60°に近い角度で、0.5~1.0秒で確実にテープを硬化膜から引き剥がして、格子の状態を目視にて観察した。評価基準は下記のとおりである。
(評価基準)
A 格子に硬化膜の剥離は認められなかった。
B 格子の5%未満に硬化膜の剥離が認められた。
C 格子の5%以上35%未満に硬化膜の剥離が認められた。
D 格子の35%以上に硬化膜の剥離が認められた。
Figure 0007216892000002
3.評価結果
表に、各例で用いた放射線硬化型インクジェット組成物の組成、並びに評価結果を示した。表から、本実施形態に該当するインクジェット方法である実施例は何れも、光沢差の抑制が優れ、表面平滑性も優れていた。これに対し、本実施形態に該当しないインクジェット方法である比較例は何れも、光沢差の抑制と表面平滑性の何れかが劣っていた。
詳しくは、実施例1~5、6等から、含窒素モノマーの含有量が、多い方が光沢差低減や密着性により優れ、少ない方が表面平滑性や吐出安定性がより優れた。
実施例1と7、2と8から、光沢差低減がより優れる点で環状アミドモノマーが有利であったが、表面平滑性を考慮すると含窒素複素環モノマーが有利であった。
実施例9、10から、単官能モノマーの含有量が多い方が、光沢差低減や表面平滑性がより優れた。
実施例20、21から、ライン方式では、光沢差低減がより優れた。
比較例1及び2から、窒素含有単官能モノマーを含まない又は窒素含有単官能モノマーの含有量が少なすぎる場合には、光沢差が劣った。
比較例3から、窒素含有単官能モノマーの含有量が多すぎる場合には、表面平滑性が損なわれることが分かった。
参考例から、走査方向にお互いに位置の異なる複数のノズル群を備えるインクジェットヘッドを用いない場合、光沢差が生じなかった。なお、参考例1、2は、窒素含有単官能モノマーを含まない又は窒素含有単官能モノマーの含有量が少なすぎるインクであるのに光沢差が生じず、光沢差の課題が生じないことが分かる。ただし、P4のプリンタ構成を用いた場合、ノズル群の数が少なく、P1のプリンタ構成と比べ、同じ走査数で記録を行うために、1回の副走査の距離を短くする必要があり、記録速度が低下した。このことから、本実施形態でもちいるようなインクジェットヘッドを用いて記録速度を速くする場合に、本実施形態が有用であることがわかった。
なお、表中には記載しなかったが、インクNo.11を用いて実施例20の条件でライン方式で試験を行ったところ、光沢差低減は、比較例1よりも良好であった。ただし、光沢差は低減されていたが、画像をルーペで確認したところ、ノズル群間において、ドット径が異なる傾向が観察された。このことから、ライン方式でも、ドット径の差が生じにくい点で画質の向上に効果があることがわかった。
E…突出部、G1…第1ノズル群、G2…第2ノズル群、L…距離、N…ノズル、2…放射線源、3…キャリッジ、10…インクジェットヘッド、20…シリアルプリンタ、220…搬送部、230…記録部、231…インクジェットヘッド、232、233…光源、234…キャリッジ、235…キャリッジ移動機構、F…記録媒体、S1,S2…主走査方向、T1…副走査方向

Claims (19)

  1. 放射線硬化型インクジェット組成物をインクジェットヘッドから吐出する吐出工程と、
    前記吐出した前記放射線硬化型インクジェット組成物に対して、放射線を照射する照射工程と、を有し、
    前記インクジェットヘッドは、複数のノズルが列方向に配置された第1ノズル群と、複数のノズルが列方向に配置された第2ノズル群と、が前記列方向に交差する走査方向においてお互いに位置が異り、前記列方向においてお互いに位置が異なり並べて配置されたものであり、
    前記第1ノズル群及び前記第2ノズル群は、前記列方向において、ノズル群の互いの位置が重ならない部分を有し、前記位置が重ならない部分の前記列方向の長さが、前記第1ノズル群及び前記第2ノズル群の前記列方向の長さに対し、それぞれ半分以上であり、
    前記吐出工程において、前記インクジェットヘッドを前記走査方向に走査させながら、同じ前記放射線硬化型インクジェット組成物を、前記第1ノズル群と前記第2ノズル群とから吐出する走査を行い、
    前記照射工程において、前記インクジェットヘッドよりも前記走査方向の反対側に設けた前記放射線源から、前記放射線を照射し、
    前記放射線硬化型インクジェット組成物は、窒素含有単官能モノマーを含む単官能モノマーを含有し、
    前記窒素含有単官能モノマーの含有量が、前記放射線硬化型インクジェット組成物の総量に対して5~40質量%である、
    インクジェット方法。
  2. 前記吐出工程が、前記インクジェットヘッドと該インクジェットヘッドよりも前記走査
    方向の反対側に配された放射線源とが搭載されたキャリッジを、前記走査方向に走査させ
    るととともに、放射線硬化型インクジェットインク組成物を前記インクジェットヘッドか
    ら吐出する工程であり、
    前記照射工程が、前記走査において前記吐出した前記放射線硬化型インクジェット組成
    物に対して、同一の走査において前記放射線源から放射線を照射する工程である、
    前記走査を複数回行う、
    請求項1に記載のインクジェット方法。
  3. 前記窒素含有単官能モノマーが、含窒素複素環を有する単官能モノマー又は環状アミド
    構造を有する単官能モノマーの何れかを含む、
    請求項1又は2に記載のインクジェット方法。
  4. 前記窒素含有単官能モノマーが、アクリロイルモルフォリンを含む、
    請求項1~3のいずれか一項に記載のインクジェット方法。
  5. 前記単官能モノマーの含有量が、前記放射線硬化型インクジェット組成物の総量に対し
    て、70質量%以上である、
    請求項1~4のいずれか一項に記載のインクジェット方法。
  6. 前記放射線硬化型インクジェット組成物が、2官能以上の重合性化合物を含有し、
    前記2官能以上の重合性化合物の含有量が、前記放射線硬化型インクジェット組成物の
    総量に対して、20質量%以下である、
    請求項1~5のいずれか一項に記載のインクジェット方法。
  7. 前記窒素含有単官能モノマーの含有量が、前記放射線硬化型インクジェット組成物の総
    量に対して、7~20質量%である、
    請求項1~6のいずれか一項に記載のインクジェット方法。
  8. 前記照射の1回の照射による照射エネルギーが、50~300J/cm2である、
    請求項1~7のいずれか一項に記載のインクジェット方法。
  9. 前記放射線が、発光ピーク波長を360~420nmに有する紫外線である、
    請求項1~8のいずれか一項に記載のインクジェット方法。
  10. 前記第1ノズル群と前記第2ノズル群の走査方向の距離が、10~30mmである、
    請求項1~9のいずれか一項に記載のインクジェット方法。
  11. 前記照射の1回の照射により本硬化を行う、
    請求項1~10のいずれか一項に記載のインクジェット方法。
  12. 前記放射線硬化型インクジェット組成物が、前記単官能モノマーとして、芳香環を有す
    る単官能モノマー又は脂環を有する単官能モノマーの何れかを含む、
    請求項1~11のいずれか一項に記載のインクジェット方法。
  13. 前記吐出工程において吐出するドット当たりのインク重量が、20ng/dot以下で
    ある、
    請求項1~12のいずれか一項に記載のインクジェット方法。
  14. 前記第1ノズル群と前記第2ノズル群が、それぞれ列方向のノズル密度が、150~6
    00npiである、
    請求項1~13のいずれか一項に記載のインクジェット方法。
  15. 前記第1ノズル群と前記第2ノズル群が、それぞれ列方向の長さが、1~5インチであ
    る、
    請求項1~14のいずれか一項に記載のインクジェット方法。
  16. 前記吐出工程が、吐出した前記放射線硬化型インクジェット組成物を、記録媒体に付着
    させ、
    前記照射工程が、前記記録媒体に前記付着させた前記放射線硬化型インクジェット組成
    物に対して前記放射線を照射し、
    前記記録媒体へ記録を行う記録方法である、
    請求項1~15のいずれか一項に記載のインクジェット方法。
  17. 単官能モノマーの含有量が、組成物総量に対して、80質量%以上である、
    請求項1~15のいずれか一項に記載のインクジェット方法。
  18. 放射線硬化型インクジェット組成物を吐出するインクジェットヘッドと、
    前記吐出した前記放射線硬化型インクジェット組成物に対して、放射線を照射する放射線源と、
    放射線硬化型インクジェット組成物と、を備え、
    前記インクジェットヘッドは、複数のノズルが列方向に配置された第1ノズル群と、複数のノズルが列方向に配置された第2ノズル群と、が前記列方向に交差する走査方向においてお互いに位置が異なり、前記列方向においてお互いに位置が異なり並べて配置されたものであり、
    前記第1ノズル群及び前記第2ノズル群は、前記列方向において、ノズル群の互いの位置が重ならない部分を有し、前記位置が重ならない部分の前記列方向の長さが、前記第1ノズル群及び前記第2ノズル群の前記列方向の長さに対し、それぞれ半分以上であり、
    前記インクジェットヘッドは、前記走査方向に走査しながら、同じ前記放射線硬化型インクジェット組成物を、前記第1ノズル群と前記第2ノズル群とから吐出する走査を行うものであり、
    前記放射線源は、前記インクジェットヘッドが前記走査方向へ走査を行う場合に前記インクジェットヘッドよりも前記走査方向の反対側に位置する場所に設けられ、
    吐出する前記放射線硬化型インクジェット組成物が、窒素含有単官能モノマーを含む単官能モノマーを含み、
    前記窒素含有単官能モノマーの含有量は、前記放射線硬化型インクジェット組成物の総量に対して5~40質量%である、
    インクジェット装置。
  19. 放射線硬化型インクジェット組成物とインクジェットヘッドとを備えるセットであって、
    前記インクジェットヘッドは、前記放射線硬化型インクジェット組成物を吐出して用いられ、複数のノズルが列方向に配置された第1ノズル群と、複数のノズルが列方向に配置され第2ノズル群と、が前記列方向に交差する走査方向においてお互いに位置が異なり、
    前記列方向においてお互いに位置が異なり並べて配置されたものであり、
    前記第1ノズル群及び前記第2ノズル群は、前記列方向において、ノズル群の互いの位置が重ならない部分を有し、前記位置が重ならない部分の前記列方向の長さが、前記第1ノズル群及び前記第2ノズル群の前記列方向の長さに対し、それぞれ半分以上であり、
    前記インクジェットヘッドは、前記走査方向に走査しながら、同じ前記放射線硬化型インクジェット組成物を、前記第1ノズル群と前記第2ノズル群とから吐出する走査を行うものであり、
    前記放射線硬化型インクジェット組成物は、窒素含有単官能モノマーを含む単官能モノマーを含有し、前記窒素含有単官能モノマーの含有量が、前記放射線硬化型インクジェット組成物の総量に対して5~40質量%である、
    セット。
JP2019021456A 2019-02-08 2019-02-08 インクジェット方法及びインクジェット装置 Active JP7216892B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019021456A JP7216892B2 (ja) 2019-02-08 2019-02-08 インクジェット方法及びインクジェット装置
CN202010081606.8A CN111546774B (zh) 2019-02-08 2020-02-06 喷墨方法、喷墨装置、喷墨头以及喷墨用组件
US16/784,600 US11027544B2 (en) 2019-02-08 2020-02-07 Ink jet method and ink jet apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019021456A JP7216892B2 (ja) 2019-02-08 2019-02-08 インクジェット方法及びインクジェット装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020128034A JP2020128034A (ja) 2020-08-27
JP7216892B2 true JP7216892B2 (ja) 2023-02-02

Family

ID=71946521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019021456A Active JP7216892B2 (ja) 2019-02-08 2019-02-08 インクジェット方法及びインクジェット装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11027544B2 (ja)
JP (1) JP7216892B2 (ja)
CN (1) CN111546774B (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7338167B2 (ja) * 2019-02-28 2023-09-05 セイコーエプソン株式会社 インク組成物
US20220403198A1 (en) * 2019-11-19 2022-12-22 Agfa Nv Radiation Curable Inkjet Ink Sets

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011116814A (ja) 2009-12-01 2011-06-16 Seiko Epson Corp 放射線硬化型インク組成物、ならびにインクジェット記録方法および記録物
JP2011137070A (ja) 2009-12-28 2011-07-14 Seiko Epson Corp 放射線硬化型インク組成物、ならびにインクジェット記録方法および記録物
JP2012111848A (ja) 2010-11-25 2012-06-14 Fujifilm Corp インクセット、インクジェット記録方法、及び、インクジェット記録装置
JP2013078862A (ja) 2011-09-30 2013-05-02 Fujifilm Corp インクジェット記録装置及び画像記録方法
JP2013154508A (ja) 2012-01-27 2013-08-15 Fujifilm Corp 画像形成装置及び画像形成方法
JP2014046478A (ja) 2012-08-29 2014-03-17 Fujifilm Corp インクジェット記録方法、及び、印刷物
JP2014046480A (ja) 2012-08-29 2014-03-17 Fujifilm Corp インクジェット記録方法、及び、印刷物
JP2014083804A (ja) 2012-10-25 2014-05-12 Fujifilm Corp インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法
WO2017148809A1 (en) 2016-02-29 2017-09-08 Agfa-Gevaert Method of manufacturing an etched glass article
JP2018034316A (ja) 2016-08-29 2018-03-08 セイコーエプソン株式会社 インクジェット方法及びインクジェット装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7338154B2 (en) * 2003-03-25 2008-03-04 Konica Minolta Holdings, Inc. Image recording apparatus
JP5105757B2 (ja) * 2006-03-15 2012-12-26 富士フイルム株式会社 インクジェット記録用インクセット及びインクジェット記録方法
JP5240501B2 (ja) * 2007-03-19 2013-07-17 株式会社リコー インクセット、インクカートリッジ、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置
CN105348917B (zh) * 2010-11-30 2019-01-08 精工爱普生株式会社 放射线固化型喷墨用油墨组合物、记录物及喷墨记录方法
JP2012201874A (ja) * 2011-03-28 2012-10-22 Fujifilm Corp インク組成物、及び画像形成方法
JP5862040B2 (ja) 2011-04-11 2016-02-16 コニカミノルタ株式会社 インクジェット用白色インク組成物及びインクジェット記録方法
JP5764416B2 (ja) * 2011-07-08 2015-08-19 富士フイルム株式会社 インク組成物及び画像形成方法
JP5546028B2 (ja) * 2011-09-09 2014-07-09 富士フイルム株式会社 複層形成用インクセット、インクジェット記録方法、及び、印刷物
CN102417760B (zh) * 2011-11-21 2013-10-23 东莞劲胜精密组件股份有限公司 一种可辐射固化喷墨油墨
CN104603168B (zh) * 2012-09-14 2016-07-06 富士胶片株式会社 固化性组合物及图像形成方法
CN102925001A (zh) * 2012-11-20 2013-02-13 天津傲彩科技有限公司 一种柔性紫外光固化喷墨墨水及其制备方法
JP6736901B2 (ja) * 2016-02-12 2020-08-05 セイコーエプソン株式会社 放射線硬化型インクジェット組成物及びインクジェット記録方法
JP6866687B2 (ja) * 2017-02-28 2021-04-28 セイコーエプソン株式会社 放射線硬化型インクジェット組成物及び記録方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011116814A (ja) 2009-12-01 2011-06-16 Seiko Epson Corp 放射線硬化型インク組成物、ならびにインクジェット記録方法および記録物
JP2011137070A (ja) 2009-12-28 2011-07-14 Seiko Epson Corp 放射線硬化型インク組成物、ならびにインクジェット記録方法および記録物
JP2012111848A (ja) 2010-11-25 2012-06-14 Fujifilm Corp インクセット、インクジェット記録方法、及び、インクジェット記録装置
JP2013078862A (ja) 2011-09-30 2013-05-02 Fujifilm Corp インクジェット記録装置及び画像記録方法
JP2013154508A (ja) 2012-01-27 2013-08-15 Fujifilm Corp 画像形成装置及び画像形成方法
JP2014046478A (ja) 2012-08-29 2014-03-17 Fujifilm Corp インクジェット記録方法、及び、印刷物
JP2014046480A (ja) 2012-08-29 2014-03-17 Fujifilm Corp インクジェット記録方法、及び、印刷物
JP2014083804A (ja) 2012-10-25 2014-05-12 Fujifilm Corp インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法
WO2017148809A1 (en) 2016-02-29 2017-09-08 Agfa-Gevaert Method of manufacturing an etched glass article
JP2018034316A (ja) 2016-08-29 2018-03-08 セイコーエプソン株式会社 インクジェット方法及びインクジェット装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020128034A (ja) 2020-08-27
US11027544B2 (en) 2021-06-08
CN111546774B (zh) 2021-10-26
CN111546774A (zh) 2020-08-18
US20200254755A1 (en) 2020-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5953685B2 (ja) 記録方法、及び記録装置
JP5640400B2 (ja) 印刷方法
JP7223259B2 (ja) インクジェット方法及びインクジェット装置
JP6515964B2 (ja) 印刷方法
JP6318473B2 (ja) インクジェット記録方法
US11773281B2 (en) Ink set and ink jet method
JP2023118743A (ja) 放射線硬化型インクジェット組成物及び記録方法
US11554594B2 (en) Ink jet method and ink jet recording apparatus
US11034165B2 (en) Ink jet method and ink jet apparatus
JP7287153B2 (ja) 放射線硬化型インクジェット記録方法
JP7216892B2 (ja) インクジェット方法及びインクジェット装置
JP2018044163A (ja) 記録方法、記録装置
JP2021021007A (ja) インクセット及びインクジェット方法
JP6841783B2 (ja) インクジェット記録方法
JP7425395B2 (ja) インクジェット方法及びインクジェット装置
US20210403732A1 (en) Radiation curable ink jet ink composition and ink jet method
JP2021095508A (ja) インクセット及びインクジェット方法
JP7463894B2 (ja) インクジェット記録装置
JP2022015456A (ja) インクジェット方法
JP2021102692A (ja) インクセット及びインクジェット方法
JP2022101981A (ja) インクジェット方法およびインクジェット装置
JP2022039299A (ja) インクセット及びインクジェット方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211214

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220921

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220927

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221125

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221222

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230104

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7216892

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150