JP7372590B2 - インクセット及びインクジェット方法 - Google Patents

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Description

本発明は、インクセット及びインクジェット方法に関する。
従来、例えば、特許文献1に記載されているように、N-ビニル化合物等を含むラジカル重合性化合物と、ラジカル重合開始剤と、を含有する各着色インク組成物と、ラジカル重合性化合物と、アシルホスフィンオキサイド系ラジカル重合開始剤と、界面活性剤と、を所定の割合で含有するクリアインク組成物とを備えることで、優れた画質と光沢性とを有し、良好な表面状態を与え、耐ブロッキング性に優れ、下地の色味のない画像を形成しうる複層形成用インクセットが得られることが知られている。
特開2013-67770号公報
しかし、従来のインクセットのような特定の放射線硬化型クリアインクを用いると、クリアインク塗布後の光沢感が失われる場合があるということが分かってきた。
本発明のインクセットは、重合性化合物を含む放射線硬化型インクジェット組成物のインクセットであって、該インクセットが、前記放射線硬化型インクジェット組成物として、カラーインクとクリアインクとを含み、該クリアインクに含まれる前記重合性化合物が、van-der-Waals半径で定義される、体積が260A3以上かつ長辺に対する高さ方向の面積が25A2以上であるモノマーAを含み、前記クリアインクに含まれる前記モノマーAの含有量が、前記重合性化合物の総量に対して、80質量%以上である。
上記インクセットは、前記クリアインクに含まれる前記重合性化合物が、単官能モノマーを含み、前記クリアインクに含まれる前記単官能モノマーの含有量が、前記クリアインクに含まれる前記重合性化合物の総量に対して、85質量%以上であることが好ましい。
上記インクセットは、前記クリアインクに含まれる前記重合性化合物が、単官能モノマーを含み、該単官能モノマーに含まれる前記モノマーAをモノマーA1としたときに、前記クリアインクに含まれる前記モノマーA1の含有量が、前記単官能モノマーの総量に対して、85質量%以上であることが好ましい。
上記インクセットは、前記クリアインクに含まれる前記重合性化合物が、多官能モノマーを含み、前記クリアインクに含まれる前記多官能モノマーの含有量が、前記クリアインクに含まれる前記重合性化合物の総量に対して、0.01~15質量%であることが好ましい。
上記インクセットは、前記クリアインクに含まれる前記各重合性化合物の含有質量比を重みとする、前記各重合性化合物のホモポリマーのガラス転移温度の加重平均が、48℃以上であることが好ましい。
上記インクセットは、前記クリアインクに含まれる前記重合性化合物が、単官能モノマーとして、脂環属基含有(メタ)アクリレートを含むことが好ましい。
上記インクセットは、前記カラーインクに含まれる前記重合性化合物が、単官能モノマーを含み、前記カラーインクに含まれる前記単官能モノマーの含有量が、前記カラーインクに含まれる前記重合性化合物の総量に対して、85質量%以上であることが好ましい。
また、本実施形態のインクジェット方法は、上記インクセットを用いるインクジェット方法であって、前記カラーインクを液体噴射ヘッドで吐出して記録媒体に付着させる第1吐出工程と、前記記録媒体に付着した前記カラーインクに対して、放射線を照射する第1硬化工程と、前記クリアインクを液体噴射ヘッドで吐出して前記記録媒体の前記カラーインクが付着した領域の少なくとも一部に付着させる第2吐出工程と、前記記録媒体に付着した前記クリアインクに対して、放射線を照射する第2硬化工程と、を有する。
また本実施形態のインクジェット方法は、前記第2吐出工程と第2硬化工程の間に、前記クリアインクが付着した記録媒体を静置するレべリング工程を有することが好ましい。
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。
1.インクセット
本実施形態に係るインクセットは、重合性化合物を含む放射線硬化型インクジェット組成物のインクセットであって、放射線硬化型インクジェット組成物として、カラーインクとクリアインクとを含む。
なお、本実施形態における放射線硬化型インクジェット組成物は、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。
また、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、電子線、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。
1.1.クリアインク
クリアインクは、重合性化合物を含む放射線硬化型インクジェット組成物である。ここで、「クリアインク」とは、記録媒体に着色するために用いるインクではなく、記録媒体の光沢度の調整などに用いるインクである。なお、クリアインクを用いる目的には、記録物の耐擦過性などの特性の向上や、カラーインクの定着性、発色性を向上させるなどの目的も含まれる。具体的には、クリアインクは、好ましくは色材の含有量が0.2質量%以下であり、より好ましくは色材を含まないインク組成物をいう。一方で、カラーインクは、記録媒体に着色するために用いるインクであり、好ましくは色材の含有量が0.2質量%超過であるものをいう。
本発明者らが検討をしたところ、記録媒体の光沢度の調整を目的としてカラーインク層の上にクリアインクを用いた場合に、十分な光沢感が得られない場合があることが分かってきた。この点について、さらに検討をしたところ、嵩高さが小さいモノマーを比較的多く含むクリアインクにより塗膜を形成した場合にこのような現象がみられることが分かってきた。
これに対して、本実施形態においては、クリアインクに嵩高いモノマーAを所定量用いることにより、光沢感の低下を抑制する。より具体的には、本実施形態では、モノマーの嵩高さをvan-der-Waals半径で定義される体積と面積を指標として表現をし、van-der-Waals半径で定義される、体積が260A3以上かつ長辺に対する高さ方向の面積が25A2以上であるモノマーAを、重合性化合物の総量に対して、80質量%以上含むクリアインクを用いる。
以下、本実施形態のクリアインクにおいて、含まれ得る成分について説明する。
1.1.1.重合性化合物
重合性化合物には、重合性官能基を1つもつ単官能モノマーと、重合性官能基を複数持つ多官能モノマーと、重合性官能基を1又は複数もつオリゴマーと、が含まれる。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。
本実施形態において、クリアインクに含まれる各重合性化合物の含有質量比を重みとする、各重合性化合物のホモポリマーのガラス転移温度の加重平均は、48℃以上であり、好ましくは70℃以上であり、より好ましくは90℃以上である。ガラス転移温度の加重平均が48℃以上であることにより、室温における塗膜の耐擦過性を高めることができる。また、ガラス転移温度の加重平均の上限は、特に制限されないが、好ましくは140℃以下であり、より好ましくは120℃以下であり、さらに好ましくは110℃以下である。
ガラス転移温度の加重平均の計算方法について説明する。ガラス転移温度の加重平均の値をTgAll、各重合性化合物のホモポリマーのガラス転移温度をTgN、その重合性化合物の含有質量比をXN(質量%)とする。Nは放射線硬化型インクジェット組成物に含まれる重合性化合物の種類に応じ、1から順に数字が入る。例えば3種類の重合性化合物を用いた場合、Tg1、Tg2、Tg3が生じる。なお各重合性化合物のホモポリマーのガラス転移温度は、その重合性化合物の安全データシート(SDS)やカタログ情報により入手することができる。ガラス転移温度の加重平均TgAllは、各重合性化合物によって計算されたガラス転移温度TgNと、含有質量比XNとの積の総和である。したがって下記式(1)が成り立つ。
TgAll=ΣTgN×XN・・・(1)
なお、ガラス転移温度の加重平均は、用いる重合性化合物のガラス転移温度、及び、用いる重合性化合物の含有質量比により、調整することができる。
1.1.1.1.モノマーA
本実施形態のモノマーAは、van-der-Waals半径で定義される、体積が260A3以上かつ長辺に対する高さ方向の面積が25A2以上であるモノマーである。モノマーAは、重合性官能基を1つもつ単官能モノマーA1(以下、単に「モノマーA1」ともいう。)、重合性官能基を複数持つ多官能モノマーA2(以下、単に「モノマーA2」ともいう。)に分類することができる。モノマーAは、上記嵩高さの要件を満たす化合物を1種単独で用いても、2種以上組み合わせて用いてもよい。
モノマーAのvan-der-Waals半径で定義される体積は、260A3以上であり、好ましくは270A3以上であり、より好ましくは280A3以上である。また、モノマーAのvan-der-Waals半径で定義される体積の上限は、特に制限されないが、好ましくは600A3以下であり、より好ましくは550A3以下であり、さらに好ましくは500A3以下である。また、モノマーAのvan-der-Waals半径で定義される長辺に対する高さ方向の面積は、25A2以上であり、好ましくは27A2以上であり、より好ましくは29A2以上である。また、モノマーAのvan-der-Waals半径で定義される長辺に対する高さ方向の面積の上限は、特に制限されないが、好ましくは50A2以下であり、より好ましくは45A2以下であり、さらに好ましくは40A2以下である。モノマーAの嵩高さが上記定義される範囲であることにより、クリアインクの塗膜の光沢の低下が抑制される。
なお、van-der-Waals半径で定義される体積及び長辺に対する高さ方向の面積は、分子の構造異性体のうち最もエネルギーの低い分子構造における、体積及び長辺に対する高さ方向の面積として求める。分子のvan-der-Waals半径で定義される立体形状の特定や、それに基づく体積及び長辺に対する高さ方向の面積の算出には、公知のソフトウェア、例えば熱力学物性推算ソフトウェア等を用いることができる。
「体積」は、化学式から真空中の分子状態を近似し、van-der-Waals半径からつくられるキャビティの体積である。また、「長辺」とは、van-der-Waals半径で定義される立体形状で最も長い辺であり、分子が最も安定になる構造をモデル化したときに、末端骨格原子(C,O,Nなど)のうち最も遠い物同士の距離を計算して求めたものである。「長辺に対する高さ方向の面積」とは、体積を長辺で割った値であり、長辺に直行する面における面積の指標をいう。
上記のようなモノマーAとしては、特に制限されないが、例えば、ジシクロペンテニルアクリレート(DCPA)、イソボルニルアクリレート(IBXA)、3,3,5-トリメチルシクロへキシルアクリレート(TMCHA)、tertブチルシクロヘキサノールアクリレート(TBCHA)、イソノニルアクリレート(INAA)、ラウリルアクリレート(LA)のような重合性官能基を1つもつ単官能モノマーA1;ジプロピレングリコールジアクリレート(DPGDA)のような重合性官能基を複数もつ多官能モノマーA2が挙げられる。
モノマーAの含有量は、重合性化合物の総量に対して、80質量%以上であり、好ましくは82質量%以上であり、より好ましくは84質量%以上である。モノマーAの含有量が80質量%以上であることにより、クリアインクの塗膜の光沢の低下が抑制される。また、モノマーAの含有量の上限は、特に制限されないが、重合性化合物の総量に対して、好ましくは99質量%以下であり、より好ましくは97質量%以下であり、さらに好ましくは95質量%以下である。モノマーAの含有量が99質量%以下であることにより、硬化性および耐擦過性がより向上する傾向にある。
さらに、モノマーAのうち重合性官能基を1つもつ単官能モノマーであるモノマーA1の含有量は、単官能モノマーの総量に対して、好ましくは80質量%以上であり、より好ましくは82質量%以上であり、さらに好ましくは85質量%以上である。モノマーA1の含有量が80質量%以上であることにより、クリアインクの塗膜の光沢の低下がより抑制される傾向にある。また、モノマーA1の含有量が上記範囲内であることにより、カラーインク層上におけるクリアインクの濡れ広がり性がより向上し、さらに光沢感の高い画像を得ることができる。また、モノマーA1の含有量は、単官能モノマーの総量に対して、好ましくは95質量%以下であり、より好ましくは92質量%以下であり、さらに好ましくは90質量%以下である。モノマーA1の含有量が95質量%以下であることにより、得られる塗膜の硬化性および耐擦過性がより向上する傾向にある。
さらに、モノマーAのうち重合性官能基を複数持つ多官能モノマーであるモノマーA2の含有量は、重合性化合物の総量に対して、好ましくは1質量%以上であり、より好ましくは2質量%以上であり、さらに好ましくは3質量%以上である。モノマーA2の含有量が1質量%以上であることにより、得られる塗膜の耐擦過性がより向上する傾向にある。
1.1.1.2.単官能モノマー
本実施形態において単官能モノマーとは、上記モノマーA1及びその他の単官能モノマーを含む概念である。単官能モノマーとしては、特に制限されないが、例えば、窒素含有単官能モノマー、架橋縮合環構造を有する単官能(メタ)アクリレート、芳香族基含有単官能モノマー、飽和脂肪族基含有単官能モノマーが挙げられる。また、これらに代えて又は加えて、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、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。
なお、本実施形態において、例えば、単に飽和脂肪族基含有単官能モノマーというときは、モノマーA1である飽和脂肪族基含有単官能モノマーと、モノマーA1でない飽和脂肪族基含有単官能モノマーを含むものとする。他の窒素含有単官能モノマー、架橋縮合環構造を有する単官能(メタ)アクリレート、芳香族基含有単官能モノマー等においても同様である。
クリアインクに含まれる単官能モノマーの含有量は、重合性化合物の総量に対して、好ましくは80質量%以上であり、より好ましくは85質量%以上であり、さらに好ましくは90質量%以上であり、一層好ましくは95質量%以上である。単官能モノマーの含有量が重合性化合物の総量に対して80質量%以上であることにより、塗膜の柔軟性がより向上する。また、単官能モノマーの含有量の上限は、特に制限されないが、重合性化合物の総量に対して、好ましくは99質量%以下であり、より好ましくは98質量%以下であり、さらに好ましくは97質量%以下である。単官能モノマーの含有量が重合性化合物の総量に対して99質量%以下であることにより、塗膜の硬化性、耐擦過性がより向上する傾向にある。
また、クリアインクに含まれる単官能モノマーの含有量は、クリアインクの総量に対して、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クリアインクの総量に対して70質量%以上であることにより、塗膜の柔軟性がより向上する傾向にある。また、単官能モノマーの含有量の上限は、クリアインクの総量に対して、好ましくは95質量%以下であり、より好ましくは92質量%以下であり、さらに好ましくは90質量%以下である。単官能モノマーの含有量がクリアインクの総量に対して95質量%以下であることにより、塗膜の硬化性、耐擦過性がより向上する傾向にある。
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。
1.1.1.2.1. 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。
このなかでも、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く、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の含窒素複素環構造を有するモノマーがより好ましく、アクリロイルモルフォリン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、塗膜の耐擦過性がより向上する傾向にある。さらに、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窒素含有単官能アクリレートモノマーは塗膜の柔軟性及び密着性をより向上させる傾向にある。
クリアインクに含まれる窒素含有単官能モノマーの含有量は、重合性化合物の総量に対して、好ましくは2~15質量%であり、より好ましくは3~13質量%であり、さらに好ましくは4~12質量%である。重合性化合物の総量に対す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、塗膜の耐擦過性及び密着性がより向上する傾向にある。
クリアインクに含まれる窒素含有単官能モノマーの含有量は、クリアインクの総量に対して、好ましくは2~15質量%であり、より好ましくは3~12質量%であり、さらに好ましくは4~11質量%である。クリアインクの総量に対す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、塗膜の耐擦過性及び密着性がより向上する傾向にある。
1.1.1.2.2. 架橋縮合環構造を有する単官能(メタ)アクリレート
その他の単官能モノマーの一つとして、架橋縮合環構造を有する単官能(メタ)アクリレートが挙げられる。なお、本発明において、架橋縮合環構造とは、2以上の環状構造が1対1で辺を共有し、かつ、同じ環状構造または異なる環状構造の、互いに隣接しない2個以上の原資を連結した構造を意味する。架橋縮合環構造を有する単官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレートジシクロペンタニル(メタ)アクリレートが挙げられる。なお、架橋縮合環構造としては、上記以外に以下のものを例示することができる。
このなかでも、上記モノマーAに該当するジシクロペンテニル(メタ)アクリレートを含むことがより好ましい。このような架橋縮合環構造を有する単官能(メタ)アクリレートを用いることにより、塗膜の耐擦過性と塗膜の柔軟性及び密着性がより向上する傾向にあることに加えて、クリアインクの塗膜の光沢の低下がより抑制される傾向にある。
クリアインクに含まれる架橋縮合環構造を有する単官能(メタ)アクリレートの含有量は、重合性化合物の総量に対して、好ましくは10~65質量%であり、より好ましくは15~63質量%であり、さらに好ましくは20~60質量%である。重合性化合物の総量に対する架橋縮合環構造を有する単官能(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、塗膜の密着性及び耐擦過性がより向上する傾向にある。
クリアインクに含まれる架橋縮合環構造を有する単官能(メタ)アクリレートの含有量は、クリアインクの総量に対して、好ましくは10~60質量%であり、より好ましくは15~57質量%であり、さらに好ましくは20~55質量%である。クリアインクの総量に対する架橋縮合環構造を有する単官能(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、塗膜の密着性及び耐擦過性がより向上する傾向にある。
1.1.1.2.3. 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、光重合開始剤の溶解性がより向上し、クリアインク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光重合開始剤やチオキサントン系光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。
クリアインクに含まれる芳香族基含有単官能モノマーの含有量は、重合性化合物の総量に対して、好ましくは2~15質量%であり、より好ましくは3~13質量%であり、さらに好ましくは4~12質量%である。重合性化合物の総量に対す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、塗膜の密着性や耐擦過性がより向上する傾向にある。
クリアインクに含まれる芳香族基含有単官能モノマーの含有量は、クリアインクの総量に対して、好ましくは2~15質量%であり、より好ましくは3~12質量%であり、さらに好ましくは4~11質量%である。クリアインクの総量に対す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、塗膜の密着性や耐擦過性がより向上する傾向にある。
1.1.1.2.4. 飽和脂肪族基含有単官能モノマー
飽和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、イソボルニル(メタ)アクリレート(IBXA)、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-イルメチル等の脂環属基含有(メタ)アクリレート;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)アクリレート等の直鎖又は分岐鎖の脂肪属基含有(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。なお、本実施形態において、飽和脂肪族基含有単官能モノマーは、架橋縮合環構造を有する化合物でないものとする。
このなかでも、上記モノマーAに該当するイソボルニル(メタ)アクリレート(IBXA)、tertブチルシクロヘキサノールアクリレート(TBCHA)が好ましい。このような飽和脂肪族基含有単官能モノマーを用いることにより、クリアインクの硬化性及び耐擦性がより向上する傾向にあることに加えて、クリアインクの塗膜の光沢の低下がより抑制される傾向にある。
クリアインクに含まれる飽和脂肪族基含有単官能モノマーの含有量は、重合性化合物の総量に対して、好ましくは15~85質量%であり、より好ましくは20~80質量%であり、さらに好ましくは、25~75質量%である。重合性化合物の総量に対する飽和脂肪族基含有単官能モノマーの含有量が上記範囲であることにより、クリアインクの硬化性、耐擦過性がより向上する傾向にある。
クリアインクに含まれる飽和脂肪族基含有単官能モノマーの含有量は、クリアインクの総量に対して、好ましくは15~80質量%であり、より好ましくは17~75質量%であり、さらに好ましくは、20~70質量%である。クリアインクの総量に対する飽和脂肪族基含有単官能モノマーの含有量が上記範囲であることにより、クリアインクの硬化性、耐擦過性がより向上する傾向にある。
1.1.1.2.5. 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。
1.1.1.3. 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、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。
クリアインクに含まれる多官能モノマーの含有量は、重合性化合物の総量に対して、好ましくは0.01~20質量%であり、より好ましくは0.01~15質量%であり、さらに好ましくは1~15質量%である。重合性化合物の総量に対する多官能モノマーの含有量が0.01質量%以上であることにより、硬化性に優れ耐擦過性がより向上する傾向にある。また、重合性化合物の総量に対する多官能モノマーの含有量が20質量%以下であることにより、塗膜の柔軟性及び密着性がより向上する傾向にある。
また、クリアインクに含まれる多官能モノマーの含有量は、クリアインクの総量に対して、好ましくは0.01~18質量%であり、より好ましくは0.01~15質量%であり、さらに好ましくは1~15質量%である。クリアインクの総量に対する多官能モノマーの含有量が0.01質量%以上であることにより、硬化性に優れ耐擦過性がより向上する傾向にある。また、クリアインクの総量に対する多官能モノマーの含有量が20質量%以下であることにより、塗膜の柔軟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。
1.1.1.3.1 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、クリアインクの粘度が低下し、吐出安定性がより向上する傾向にある。また、クリアインク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、クリアインクをより低粘度化でき、かつ、クリアインク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、クリアインクの硬化性、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。
クリアインクに含まれるビニルエーテル基含有(メタ)アクリレートの含有量は、重合性化合物の総量に対して、好ましくは1~10質量%以上であり、より好ましくは2~8質量%であり、さらに好ましくは2~6質量%である。重合性化合物の総量に対す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、クリアインクの粘度が低下し、吐出安定性がより向上する傾向にある。
クリアインクに含まれるビニルエーテル基含有(メタ)アクリレートの含有量は、クリアインクの総量に対して、好ましくは1~10質量%以上であり、より好ましくは1~8質量%であり、さらに好ましくは2~6質量%である。クリアインクの総量に対す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、クリアインクの粘度が低下し、吐出安定性がより向上する傾向にある。
1.1.1.3.2 多官能(メタ)アクリレート
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、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(HDDA)、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)アクリレート等の2官能(メタ)アクリレート;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)アクリレート等の3官能以上の多官能(メタ)アクリレートが挙げられる。
クリアインクに含まれる多官能(メタ)アクリレートの含有量は、重合性化合物の総量に対して、好ましくは1~20質量%以上であり、より好ましくは1~17質量%であり、さらに好ましくは2~15質量%である。重合性化合物の総量に対する多官能(メタ)アクリレートの含有量が1質量%以上であることにより、耐擦過性がより向上する傾向にある。また、重合性化合物の総量に対する多官能(メタ)アクリレートの含有量が20質量%以下であることにより、塗膜の柔軟性及び密着性がより向上する傾向にある。
また、クリアインクに含まれる多官能(メタ)アクリレートの含有量は、クリアインクの総量に対して、好ましくは1~20質量%以上であり、より好ましくは1~17質量%であり、さらに好ましくは2~15質量%である。クリアインクの総量に対する多官能(メタ)アクリレートの含有量が1質量%以上であることにより、耐擦過性がより向上する傾向にある。また、クリアインクの総量に対する多官能(メタ)アクリレートの含有量が20質量%以下であることにより、塗膜の柔軟性及び密着性がより向上する傾向にある。
1.1.2. 光重合開始剤
光重合開始剤としては、放射線を照射することにより活性種を生じるものであれば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光重合開始剤、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、チオキサントン系光重合開始剤等の公知の光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光重合開始剤が好ましい。このような光重合開始剤を用いることにより、クリアインク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。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。
アシルフォスフィンオキサイド系光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光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。
クリアインクに含まれる光重合開始剤の含有量は、クリアインクの総量に対して、好ましくは3~12質量%であり、より好ましくは5~10質量%であり、さらに好ましくは7~9質量%である。光重合開始剤の含有量が上記範囲内であることにより、クリアインクの硬化性及び光重合開始剤の溶解性がより向上する傾向にある。
1.1.4.その他の添加剤
本実施形態に係るクリアインクは、必要に応じて、分散剤、重合禁止剤、スリップ剤等の添加剤をさらに含んでもよい。
1.1.4.2.重合禁止剤
本実施形態に係るクリアインクは、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、クリアインクの総量に対して、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。
1.1.4.3.スリップ剤
本実施形態に係るクリアインクは、スリップ剤をさらに含んでもよい。スリップ剤は、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。
スリップ剤としては、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。ポリエステル変性シリコーンとしては、BYK-347、348、BYK-UV3500、3510、3530(以上、BYK Additives&Instruments社製)等が挙げられ、ポリエー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。
スリップ剤の含有量は、クリアインクの総量に対して、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。
1.2.カラーインク
カラーインクは、重合性化合物を含む放射線硬化型インクジェット組成物である。ここで、「カラーインク」とは、記録媒体に着色するために用いるインクである。以下、本実施形態のカラーインクにおいて、含まれ得る成分について説明する。
1.2.1.重合性化合物
重合性化合物には、重合性官能基を1つもつ単官能モノマーと、重合性官能基を複数持つ多官能モノマーと、重合性官能基を1又は複数もつオリゴマーと、が含まれる。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。
本実施形態において、カラーインクに含まれる各重合性化合物の含有質量比を重みとする、各重合性化合物のホモポリマーのガラス転移温度の加重平均は、50℃以上であり、好ましくは65℃以上であり、より好ましくは80℃以上である。ガラス転移温度の加重平均が50℃以上であることにより、室温における塗膜の耐擦過性を高めることができる。また、ガラス転移温度の加重平均の上限は、特に制限されないが、好ましくは140℃以下であり、より好ましくは120℃以下であり、さらに好ましくは110℃以下である。
ガラス転移温度の加重平均の計算方法はクリアインクで述べたものと同様である。なお、ガラス転移温度の加重平均は、用いる重合性化合物のガラス転移温度、及び、用いる重合性化合物の含有質量比により、調整することができる。
1.2.1.1.単官能モノマー
本実施形態において単官能モノマーとしては、特に制限されないが、例えば、窒素含有単官能モノマー、架橋縮合環構造を有する単官能(メタ)アクリレート、芳香族基含有単官能モノマー、飽和脂肪族基含有単官能モノマーが挙げられる。また、これらに代えて又は加えて、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。
カラーインクに含まれる単官能モノマーの含有量は、重合性化合物の総量に対して、80質量%以上であり、好ましくは85質量%以上であり、より好ましくは90質量%以上である。単官能モノマーの含有量が重合性化合物の総量に対して80質量%以上であることにより、塗膜の柔軟性がより向上する。また、カラーインクに含まれる単官能モノマーの含有量が上記範囲である場合に、光沢不良が生じやすいため、本発明が特に有用である。また、単官能モノマーの含有量の上限は、特に制限されないが、重合性化合物の総量に対して、好ましくは99質量%以下であり、より好ましくは98質量%以下であり、さらに好ましくは97質量%以下である。単官能モノマーの含有量が重合性化合物の総量に対して99質量%以下であることにより、塗膜の耐擦過性がより向上する傾向にある。
また、カラーインクに含まれる単官能モノマーの含有量は、カラーインクの総量に対して、好ましくは65質量%以上であり、より好ましくは70質量%以上であり、さらに好ましくは75質量%以上である。単官能モノマーの含有量がカラーインクの総量に対して75質量%以上であることにより、塗膜の柔軟性がより向上する傾向にある。また、単官能モノマーの含有量の上限は、カラーインクの総量に対して、好ましくは97質量%以下であり、より好ましくは95質量%以下であり、さらに好ましくは90質量%以下である。単官能モノマーの含有量がクリアインクの総量に対して97質量%以下であることにより、塗膜の硬化性がより向上する傾向にある。
カラーインクに含まれる窒素含有単官能モノマー、架橋縮合環構造を有する単官能(メタ)アクリレート、芳香族基含有単官能モノマー、飽和脂肪族基含有単官能モノマー、及びその他の単官能モノマーとしては、クリアインクで例示したものと同様のものを例示することができる。
カラーインクに含まれる窒素含有単官能モノマーの含有量は、重合性化合物の総量に対して、好ましくは3~17質量%であり、より好ましくは5~15質量%であり、さらに好ましくは8~12質量%である。重合性化合物の総量に対す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、塗膜の耐擦過性及び密着性がより向上する傾向にある。
カラーインクに含まれる窒素含有単官能モノマーの含有量は、カラーインクの総量に対して、好ましくは3~17質量%であり、より好ましくは5~15質量%であり、さらに好ましくは8~12質量%である。カラーインクの総量に対す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、塗膜の耐擦過性及び密着性がより向上する傾向にある。
カラーインクに含まれる架橋縮合環構造を有する単官能(メタ)アクリレートの含有量は、重合性化合物の総量に対して、好ましくは20~55質量%であり、より好ましくは25~50質量%であり、さらに好ましくは30~45質量%である。重合性化合物の総量に対する架橋縮合環構造を有する単官能(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、塗膜の密着性及び耐擦過性がより向上する傾向にある。
カラーインクに含まれる架橋縮合環構造を有する単官能(メタ)アクリレートの含有量は、カラーインクの総量に対して、好ましくは15~50質量%であり、より好ましくは20~45質量%であり、さらに好ましくは25~40質量%である。カラーインクの総量に対する架橋縮合環構造を有する単官能(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、塗膜の密着性及び耐擦過性がより向上する傾向にある。
カラーインクに含まれる芳香族基含有単官能モノマーの含有量は、重合性化合物の総量に対して、好ましくは2~12質量%であり、より好ましくは3~10質量%であり、さらに好ましくは4~7質量%である。重合性化合物の総量に対す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、塗膜の密着性や耐擦過性がより向上する傾向にある。
カラーインクに含まれる芳香族基含有単官能モノマーの含有量は、カラーインクの総量に対して、好ましくは2~12質量%であり、より好ましくは3~10質量%であり、さらに好ましくは4~7質量%である。カラーインクの総量に対す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、塗膜の密着性や耐擦過性がより向上する傾向にある。
カラーインクに含まれる飽和脂肪族基含有単官能モノマーの含有量は、重合性化合物の総量に対して、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。飽和脂肪族基含有単官能モノマーの含有量が上記範囲であることにより、カラーインクの硬化性がより向上する傾向にある。
カラーインクに含まれる飽和脂肪族基含有単官能モノマーの含有量は、カラーインクの総量に対して、好ましくは15~40質量%であり、より好ましくは20~35質量%であり、さらに好ましくは、25~30質量%である。飽和脂肪族基含有単官能モノマーの含有量が上記範囲であることにより、カラーインクの硬化性がより向上する傾向にある。
1.2.1.2. 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、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。多官能モノマーとしては、クリアインクで例示したものと同様のものを例示することができる。
カラーインクに含まれる多官能モノマーの含有量は、重合性化合物の総量に対して、好ましくは5~30質量%であり、より好ましくは7~25質量%であり、さらに好ましくは10~21質量%である。重合性化合物の総量に対する多官能モノマーの含有量が0.01質量%以上であることにより、耐擦過性がより向上する傾向にある。また、重合性化合物の総量に対する多官能モノマーの含有量が21質量%以下であることにより、塗膜の柔軟性及び密着性がより向上する傾向にある。
また、カラーインクに含まれる多官能モノマーの含有量は、カラーインクの総量に対して、好ましくは5~30質量%であり、より好ましくは7~25質量%であり、さらに好ましくは10~20質量%である。カラーの総量に対する多官能モノマーの含有量が5質量%以上であることにより、耐擦過性がより向上する傾向にある。また、カラーの総量に対する多官能モノマーの含有量が30質量%以下であることにより、塗膜の柔軟性及び密着性がより向上する傾向にある。
カラーインクに含まれるビニルエーテル基含有(メタ)アクリレートの含有量は、重合性化合物の総量に対して、好ましくは1~10質量%以上であり、より好ましくは1~7質量%であり、さらに好ましくは2~5質量%である。重合性化合物の総量に対す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、カラーインクの粘度が低下し、吐出安定性がより向上する傾向にある。
カラーインクに含まれるビニルエーテル基含有(メタ)アクリレートの含有量は、カラーインクの総量に対して、好ましくは1~10質量%以上であり、より好ましくは1~7質量%であり、さらに好ましくは2~5質量%である。カラーインクの総量に対す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、カラーインクの粘度が低下し、吐出安定性がより向上する傾向にある。
カラーインクに含まれる多官能(メタ)アクリレートの含有量は、重合性化合物の総量に対して、好ましくは5~25質量%以上であり、より好ましくは7~20質量%であり、さらに好ましくは10~17質量%である。重合性化合物の総量に対する多官能(メタ)アクリレートの含有量が5質量%以上であることにより、耐擦過性がより向上する傾向にある。また、重合性化合物の総量に対する多官能(メタ)アクリレートの含有量が25質量%以下であることにより、塗膜の柔軟性及び密着性がより向上する傾向にある。
カラーインクに含まれる多官能(メタ)アクリレートの含有量は、カラーインクの総量に対して、好ましくは5~20質量%以上であり、より好ましくは7~17質量%であり、さらに好ましくは10~15質量%である。カラーインクの総量に対する多官能(メタ)アクリレートの含有量が5質量%以上であることにより、耐擦過性がより向上する傾向にある。また、カラーインクの総量に対する多官能(メタ)アクリレートの含有量が20質量%以下であることにより、塗膜の柔軟性及び密着性がより向上する傾向にある。
1.2.2. 光重合開始剤
カラーインクに含まれる光重合開始剤としては、クリアインクで例示したものと同様のものが挙げられる。光重合開始剤の含有量は、カラーインクの総量に対して、好ましくは3~12質量%であり、より好ましくは5~10質量%であり、さらに好ましくは7~9質量%である。光重合開始剤の含有量が上記範囲内であることにより、カラーインクの硬化性及び光重合開始剤の溶解性がより向上する傾向にある。
1.2.3.色材
カラーインクに含まれる色材は、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。
色材の合計の含有量は、カラーインクの総量に対して、好ましくは0.2~20質量%であり、より好ましくは0.5~15質量%であり、さらに好ましくは1~10質量%である。
1.2.3.1. 顔料
色材として顔料を用いることにより、カラーインク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。
カラーインクに含まれる顔料の含有量は、カラーインクの総量に対して、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。
1.2.3.1. 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。
染料としては、特に制限されないが、例えば、C.I.アシッドイエロー17、23、42、44、79、142、C.I.アシッドレッド52、80、82、249、254、289、C.I.アシッドブルー9、45、249、C.I.アシッドブラック1、2、24、94、C.I.フードブラック1、2、C.I.ダイレクトイエロー1、12、24、33、50、55、58、86、132、142、144、173、C.I.ダイレクトレッド1、4、9、80、81、225、227、C.I.ダイレクトブルー1、2、15、71、86、87、98、165、199、202、C.I.ダイレクトブラック19、38、51、71、154、168、171、195、C.I.リアクティブレッド14、32、55、79、249、C.I.リアクティブブラック3、4、35が挙げられる。
1.2.4.その他の添加剤
カラーインクは、必要に応じて、分散剤、重合禁止剤、スリップ剤等の添加剤をさらに含んでもよい。
1.2.4.1.分散剤
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1種以上を主成分とするものが挙げられる。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。
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。
カラーインクに含まれる分散剤の含有量は、カラーインクの総量に対して、好ましくは0.1~2質量%であり、より好ましくは0.1~1質量%であり、さらに好ましくは0.1~0.5質量%である。
1.2.4.2.重合禁止剤
カラーインクは、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、クリアインクで例示したものと同様のものが挙げられる。
カラーインクに含まれる重合禁止剤の含有量は、カラーインクの総量に対して、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。
1.2.4.3.スリップ剤
カラーインクは、スリップ剤をさらに含んでもよい。スリップ剤は、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。スリップ剤としては、クリアインクで例示したものと同様のものが挙げられる。
カラーインクに含まれるスリップ剤の含有量は、カラーインクの総量に対して、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。
1.3.クリアインク及びカラーインクの製造方法
クリアインク及びカラーインクの製造(調製)は、インク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、クリアインク及びカラーインクの調製は、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、調製後のインク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クリアインク及びカラーインク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、クリアインク及びカラーインクに含む他の成分を更に含むものでも良いし、クリアインク及びカラーインク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、クリアインク及びカラーインクに含むモノマーの少なくとも一部であればよい。
2.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、上記インクセットを用いるインクジェット方法であって、カラーインクを液体噴射ヘッドで吐出して記録媒体に付着させる工程(第1吐出工程)と、記録媒体に付着したカラーインクに対して、放射線を照射する工程(第1照射工程)と、クリアインクを液体噴射ヘッドで吐出して記録媒体のカラーインクが付着した領域の少なくとも一部に付着させる工程(第2吐出工程)と、記録媒体に付着したクリアインクに対して、放射線を照射する工程(第2照射工程)と、を有する。
本実施形態に係るインクジェット方法においては、上記クリアインク及びカラーインクを用いることにより、光沢性に優れた画像を得ることができる。また、本実施形態に係るインクジェット方法においては、上記クリアインク及びカラーインクを用いることにより、柔軟性及び耐擦過性に優れた画像を得ることができる。以下、各工程に詳細について記載する。
2.1.第1吐出工程
第1吐出工程では、カラーインクを液体噴射ヘッドから吐出して記録媒体に付着させる。より具体的には、圧力発生手段を駆動させて、液体噴射ヘッドの圧力発生室内に充填されたカラーインク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。
第1吐出工程において用いる液体噴射ヘッド10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液体噴射ヘッドをインクジェット装置に固定する。そして、記録媒体を副走査方向(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液体噴射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。
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液体噴射ヘッドを搭載する。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ことにより、記録媒体上に画像を記録することができる。
2.2.第1照射工程
第1照射工程では、記録媒体に付着したカラーインクに対して、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カラーインクが硬化し、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、液体噴射ヘッドの下流に設けられた放射線源によって、インクに対して照射する。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液体噴射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。さらに、上述の放射線硬化型インクジェット組成物の組成に起因して低エネルギーかつ高速での硬化を実現できる。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。そのため、照射時間を短縮することができ、印刷速度が増大する。一方、照射強度を減少させることもできる。これにより、塗膜の硬化が緩やかに起こるので、発色性に優れる硬化塗膜を得ることができる。
2.3.第2吐出工程
第2吐出工程では、クリアインクを液体噴射ヘッドから吐出して記録媒体のカラーインクが付着した領域の少なくとも一部に付着させる。吐出方法及び用いるヘッドについては、第1吐出工程と同様とすることができる。
2.4.レベリング工程
本実施形態の記録方法は、第2吐出工程と第2照射工程との間に、クリアインクが付着した記録媒体を所定時間静置するレベリング工程を有していてもよい。このような工程を有することで、カラーインク層の上でクリアインクがレベリングされるため、得られる記録物の光沢度がより向上する傾向にある。なお「静置する」とは、第2吐出工程によりクリアインクが付着した記録媒体に対して、第2硬化工程の放射線の照射を行わないことを言い、レベリング工程の間に記録媒体の搬送等を行っていてもよい。
レベリング工程における静置時間は、好ましくは1~120秒であり、より好ましくは2~100秒であり、さらに好ましくは4~80秒である。静置時間が上記の範囲であることにより、カラーインク層の上でクリアインクが十分レベリングされるため、得られる記録物の光沢度がより向上する傾向にある。
2.5.第2照射工程
第2照射工程では、記録媒体に付着したクリアインクに対して、放射線を照射する。本実施形態のインクジェット方法においては、上記インクセットを用いることにより、クリアインクの塗膜の光沢の低下が抑制される。
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、上記インクセットと、液体噴射ヘッドと、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、を備える。
インクジェット装置の一例として、図1に、シリアルプリンタの斜視図を示す。図1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231と、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231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放射線硬化型インクジェット組成物を吐出する。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、レベリング工程を設ける場合には、インクジェット組成物をヘッド231から吐出するパスにおいては放射線源232を駆動せず、インクジェット組成物を吐出するパスの後に、ヘッド231を駆動させずに放射線源232を駆動させるパスを設け、その後副走査を行うようにしてもよい。また、ヘッド231に対して放射線源232を副走査方向にずらした位置に配置することにより、ヘッド231からクリアインクを塗布するパスの後に、副走査を行い、当該クリアインクが付着した部分に放射線源232により放射線を照射するパスを設けるようにしてもよい。これにより、インクジェット組成物のレベリングが十分に行われた上で、放射線源232による塗膜の硬化を行うことができるので、塗膜の光沢性が向上する。
なお、図1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。
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。上記放射線硬化型インクジェット組成物のインクセットを用いたことにより、上記カラーインクで記録された画像が上記クリアインクで保護されることで良好な光沢性を有する。また、上記放射線硬化型インクジェット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。
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.クリアインク及びカラーインクの調製
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特段記載のない限り質量%を表す。
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>
・TMCHA(商品名「ビスコート#196」、大阪有機化学工業株式会社製、3,3,5-トリメチルシクロへキシルアクリレート)
・DCPA(日立化成株式会社製社製、ジシクロペンテニルアクリレート)
・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)
・TBCHA(商品名「SR217」、サートマー株式会社製、tertブチルシクロヘキサノールアクリレート)
・LA(商品名「ライトアクリレートL-A」、共栄社化学株式会社製、ラウリルアクリレート)
・INAA(大阪有機化学工業株式会社製、イソノニルアクリレート)
・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)
・ACMO(KJケミカルズ株式会社製、アクリロイルモルフォリン)
<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)
・HDDA(商品名「ビスコート#230」、大阪有機化学工業株式会社製、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート)
<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)
<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)
<スリップ剤>
・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)
<色材(顔料)>
・PB15:3(C.I.ピグメントブルー15:3)
<分散剤>
・Solsperse36000(Lubrizol社製、高分子分散剤)
表1中、物性欄の「単官能モノマーの割合」は、重合性化合物の総量に対する、単官能モノマーの含有量を表す。重合性化合物として、具体的には、表1中の単官能モノマー、多官能モノマーを指す。
表1中、物性欄の「モノマーAの割合」は、重合性化合物の総量に対する、モノマーAの含有量を表す。重合性化合物として、具体的には、表1中の単官能モノマー、多官能モノマーを指す。
表1中、物性欄の「ガラス転移温度の加重平均温度」は、重合性化合物の含有質量比を重みとする、各重合性化合物のホモポリマーのガラス転移温度の加重平均を表す。
表1中、物性欄の「単官能モノマーの総量に対するモノマーAの割合」は、単官能モノマーの総量に対する、モノマーAの含有量を表す。
2.インクセット
上記のようにして調製したクリアインク及びカラーインクのインクセットとしての組み合わせ及びその評価を以下に示す。
表1中、「Volume」はソフトウェア「COSMOtherm」(MOLSIS社製)を用いて算出した、分子が真空中に浮いている状態のvan-der-Waals半径からつくられるキャビティの体積を表す。
表1中の「Length」はソフトウェア「COSMOtherm」(MOLSIS社製)を用いて算出した、「Volume」算出時の最も長い一辺を表す。
表1中の「Volume/Length」は上記「Volume」を上記「Length」で割った値を表す。この値は長辺に対する高さ方向の面積を意味する。
2.評価方法
2.3.柔軟性の評価
バーコーターで、各カラーインクを塩ビフィルム(JT5829R、MACtac社製)上に、厚さ10μmになるよう塗布した。次いで、メタルハライドランプ(アイグラフィックス社製)を用いて、400mJ/cm2のエネルギーで硬化させて塗膜を形成した。さらに、カラーインクの塗膜の上に、クリアインクを厚さ10μmになるよう塗布した。次いで、メタルハライドランプ(アイグラフィックス社製)を用いて、400mJ/cm2のエネルギーで硬化させて塗膜を形成した。
上記塗膜を形成した塩ビフィルムの剥離紙を剥がし、幅1cm、長さ8cmの短冊状に切り出して試験片を作製した。各試験片について、引張試験機(TENSILON、ORIENTEC社製)を用いて柔軟性としての伸び率を測定した。伸び率は、5mm/minで引っ張った時、クラックが発生した時点での数値とした。その数値は{(クラック時の長さ-延伸前の長さ)/延伸前の長さ×100}より算出した。
評価基準を以下に示す。
(評価基準)
A:300%以上
B:200%以上300%未満
C:200%未満
2.5.耐擦過性の評価
上記柔軟性の評価において作製した、硬化後の塗膜に対して、JIS R3255に準じてマイクロスクラッチ試験の評価を行った。測定には超薄膜スクラッチ試験機(CSR-5000、ナノテック社製)を用いて耐擦過性としての耐荷重を測定した。耐荷重は荷重をかけながらマイクロスクラッチを行い、触針がメディア面に達した時の荷重とした。耐荷重が大きいほど、耐擦過性に優れる。測定は触針スタイラス径:15μm、振幅:100μm、スクラッチ速度:10μm/secで行った。評価基準は下記のとおりである。
(評価基準)
A:25mN/cm2以上
B:20mN/cm2以上25mN/cm2未満
C:20mN/cm2未満
2.6.光沢性
バーコーターで、各カラーインクをポリカーボネートフィルム(ユーピロン NF2000、三菱ガス化学株式会社製)上に、厚さ10μmになるよう塗布した。次いで、UV-LEDを用いて、400mJ/cm2のエネルギーで硬化させて塗膜を形成した。さらに、カラーインクの塗膜の上に、クリアインクを厚さ10μmになるよう塗布し、一分放置した。次いで、UV-LEDを用いて、400mJ/cm2のエネルギーで硬化させて塗膜を形成した。得られた塗膜を一定距離離れたところで目視し、塗膜からの蛍光灯の反射を確認した。評価基準は下記のとおりである。
(評価基準)
A:50cm以上離れていても蛍光灯の反射を確認可能
B:30cm以上50cm未満であれば蛍光灯の反射を確認可能
C:10cm以上30cm未満であれば蛍光灯の反射を確認可能
D:10cm未満であれば蛍光灯の反射を確認可能、あるいは、反射の確認ができない
3.評価結果
表1及び2に、各例で用いたインクセットの組成、並びに評価結果を示した。表1から、モノマーAを所定量有するクリアインクを備える実施例1~9のインクセットを用いた場合には、優れた光沢性を有する画像が得られることが分かった。詳しくは各実施例と比較例1~4とを比較すると、モノマーAの含有量が80質量%以上であるインクセットを用いることにより、光沢性が向上することがわかる。更に、別途図1に示すようなインクジェットプリンターを用い、表1に示した各クリアインクおよびカラーインクをポリカーボネートフィルムに記録したところ、良好に記録できたことを確認した。
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 (8)

  1. 重合性化合物を含む放射線硬化型インクジェット組成物のインクセットであって、
    該インクセットが、前記放射線硬化型インクジェット組成物として、カラーインクと、放射線を照射した前記カラーインクが付着した領域の少なくとも一部に付着するクリアインクとを含み、
    該クリアインクに含まれる前記重合性化合物が、van-der-Waals半径で定義される体積が260A3以上かつ長辺に対する高さ方向の面積が25A2以上であるモノマーAを含み、
    前記クリアインクに含まれる前記モノマーAの含有量が、前記重合性化合物の総量に対して、80質量%以上であり、
    前記モノマーAが、ジシクロペンテニルアクリレート、イソボルニルアクリレート、3,3,5-トリメチルシクロへキシルアクリレート、tertブチルシクロヘキサノールアクリレート、イソノニルアクリレート、ラウリルアクリレート、及びジプロピレングリコールジアクリレートからなる群より選ばれる少なくとも一種以上であり
    前記クリアインクに含まれる前記重合性化合物が、単官能モノマーを含み、
    前記クリアインクに含まれる前記単官能モノマーの含有量が、前記クリアインクに含まれる前記重合性化合物の総量に対して、85質量%以上である、
    インクセット。
  2. 前記クリアインクに含まれる前記重合性化合物が、単官能モノマーを含み、
    該単官能モノマーに含まれる前記モノマーAをモノマーA1としたときに、
    前記クリアインクに含まれる前記モノマーA1の含有量が、前記単官能モノマーの総量
    に対して、85質量%以上である、
    請求項1に記載のインクセット。
  3. 前記クリアインクに含まれる前記重合性化合物が、多官能モノマーを含み、
    前記クリアインクに含まれる前記多官能モノマーの含有量が、前記クリアインクに含まれる前記重合性化合物の総量に対して、0.01~15質量%である、
    請求項1又は2に記載のインクセット。
  4. 前記クリアインクに含まれる前記各重合性化合物の含有質量比を重みとする、前記各重合性化合物のホモポリマーのガラス転移温度の加重平均が、48℃以上である、
    請求項1~3のいずれか一項に記載のインクセット。
  5. 前記クリアインクに含まれる前記重合性化合物が、単官能モノマーとして、脂環属基含有(メタ)アクリレートを含む、
    請求項1~4のいずれか一項に記載のインクセット。
  6. 前記カラーインクに含まれる前記重合性化合物が、単官能モノマーを含み、
    前記カラーインクに含まれる前記単官能モノマーの含有量が、前記カラーインクに含まれる前記重合性化合物の総量に対して、85質量%以上である、
    請求項1~5のいずれか一項に記載のインクセット。
  7. 請求項1~6のいずれか一項に記載のインクセットを用いるインクジェット方法であって、
    前記カラーインクを液体噴射ヘッドで吐出して記録媒体に付着させる第1吐出工程と、
    前記記録媒体に付着した前記カラーインクに対して、放射線を照射する第1硬化工程と、
    前記クリアインクを液体噴射ヘッドで吐出して前記記録媒体の前記カラーインクが付着した領域の少なくとも一部に付着させる第2吐出工程と、
    前記記録媒体に付着した前記クリアインクに対して、放射線を照射する第2硬化工程と、
    を有する、
    インクジェット方法。
  8. 前記第2吐出工程と第2硬化工程の間に、前記クリアインクが付着した記録媒体を静置するレベリング工程を有する、
    請求項7に記載のインクジェット方法。
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