JPH02311569A - インクジェット記録用インク組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は、インクジェット式の記録方法に用いるための
インク組成物に関するものであって、更にはインクジェ
ット式三次元成形装置に有効な感光性インク組成物に関
するものである。

〔発明の背景及び従来の技術］ 従来、インクジェット式記録方法は次のようになされて
いる。

インクを内径２０〜３００μｍ前後のノズルに導き、加
圧・振動させて、均一なインク微細液滴をノズル先端部
より噴射する。ノズル前面には円筒形の荷電電極を設け
て、その電極空間にインクジェット流を導き、流滴化の
行われる時点でインク滴を帯電させ、さらに一定電界内
を横切ることでその電界方向に偏向させ、用紙上に導く
。

このような方法に使用されるインクであって、光に感応
することで硬化するインクジェット記録用インクとして
は、米国特許第４２２８４３８号明細書に開示されてい
るものや、特開昭５８−３２６７４号公報に開示されて
いるように、エポキシ樹脂もしくは当該樹脂の混合物と
、光を当てるとルイス酸を与えるような光重合開始剤と
を含んだ紫外線感応の硬化性インク組成物が知られてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記したインクジェット記録方法におい
ては、インク自体の粒度が高いと、被印刷物への記録時
にしっかりした定着ができないばかりか、ノズルからの
インクの噴出時にノズルの目詰まりを起こす等の問題が
あった。

そこで、粘度１．５〜２５センチポイズ（常温）程度の
低粘度のインクが用いられるが、この場合には新たに、
被印刷物への滲みや、インク同士の滲みが発生して印字
品質を悪くする欠点があった。

［問題点を解決するための手段〕 そこで本発明は、上記の問題点を解決するために創出さ
れたものであり、ノズルから噴出する時には加熱するこ
とでその粘度を低下させ、被記録媒体に付着する時には
光照射してその粘度を上げて滲みのない定着性の良好さ
を実現するインクジェット記録用のインク組成物を提供
することを目的としている。

この目的を達成するために本発明のインクジェット記録
用のインク組成物は、光に感応してラジカルを発生する
光重合開始剤と、当該ラジカルによって重合が促進され
る重合性上ツマ−と、熱軟化性樹脂とを含有して構成さ
れている。

本発明を感光感熱性インク、とりわけ加熱による低粘度
、光照射による硬化を実現するインクとして使用するた
めには、少なくとも光硬化性樹脂モノマー及び光重合開
始剤及び熱軟化性樹脂が必要であり、これらを一般には
溶剤に溶かして主成分とする。これら以外に、顔料また
は染料等が混入されていてもよい。

インク組成物中、光硬化性樹脂モノマーは、１０〜５０
重量％を占めるが、有効なものとしては、分子構造中に
ラジカル重合可能な不飽和二重結合を有する比較的低分
子量の樹脂モノマーで、トリメチルプロパントリアクリ
レート（ＴＭＰＴＡ）等の多価アルコールのエチレン不
飽和酸エステル、ペンタエリスリトールとアクリル酸乃
至アクリル酸エステルとの部分反応から誘導されたプレ
ポリマー、多価アルコールのイソシアネート変性アクリ
ル酸エステル、メタクリル酸エステル等がある。なかで
も好ましいものは、二又は三官能基を持つアクリル酸及
びメタアクリル酸である。例えば、１．３−ブタンジオ
ールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリ
レート、１．６−ヘキサンジオールジアクリレート、ジ
エチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリ
コールジアクリレート、ポリエチレングリコール４００
ジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペ
ンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロ
パントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアク
リレート、ジペンタアリスリトールへキサアクリレート
、トリアリルイソシアヌレート等がある。

光重合開始剤は、光エネルギーによってフリーラジカル
を生成する化合物であって、他の組成物（特に前記光硬
化性樹脂モノマー）と相溶性があり、溶剤に可溶である
ことが望ましい。

例えば、ジアリールケトン誘導体及びベンゾイルアルキ
ルエーテル、アルコキシフェニルケトン、Ｏ−アシル化
オキシイミノケトン、多環式キノン、ヘンシフエノン及
び置換ヘンシフエノン、キサントン、チオキサントン、
クロロスルホニル及びクロロメチル多核芳香族化合物、
クロロスルホニル及びクロロメチル複素環化合物、クロ
ロスルホニル及びクロロメチルベンゾフェノン及びフル
オレノン、並びにハロアルカン等がある。なかでも好ま
しいのは、ケトン基を持つカルボニル化合物で、アセト
フェノン、ペンツフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル
、ベンゾイン、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンシ
ルジメチルケタール、ｌ−ヒドロキシシクロへキシルフ
ェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−ジメチル−１−フ
ェニルプロパン−１−オン、アブビスイソブチルニトリ
ル、ベンゾインバーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオ
キサイド等である。

光増感剤として、メロシアニン色素、２．４゜６、−置
換−１，３，５−１−リアジン、メチレンブルー、ジア
ルキルアミノシンナミリデン誘導体、ヘキサアリールビ
イミダゾール、シアニン染料、チアピリリウム塩、チオ
ール化合物、及びこれらの混合物等を配合することは、
可視光領域に硬化感度をもたせることができて、カラー
画像を実現できる点で存効である。

熱軟化性樹脂は、インクジェットノズルからの吐出磁に
は加熱によってインク自体の粘性を低下させる（流動性
を高める）と共に、吐出後には温度低下によってインク
自体の粘性が元に戻り被記録媒体へのインクの定着性を
高めるようにするために配合されるものである。また染
料・顔料の分散性を良くする目的のため混合されるもの
である。例えば、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、
エポキシ、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、ポリビニ
ルブチラール、ニトロセルローズ及びセルローズエステ
ル、アクリル酸、メタクリル酸の共重合体等から構成さ
れている。

なお、本発明のインク組成物に使用される溶剤は、メチ
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトンのようなアル
キルケトンや、ベンゼン、トルエン、キシレンのような
芳香族炭化水素、アセテート、脂肪族アルコール又はこ
れらの混合溶剤等が好ましい。但し、前記光硬化性樹脂
モノマーが液状のものであって、これに光重合開始剤や
熱軟化性樹脂が分散されるものであれば、特に分散用と
しての溶剤は不要であろう。

〔発明の作用・効果〕

本発明によれば、当該インク組成物を被記録媒体に飛翔
定着するに際して、当該インク組成物中には熱軟化性樹
脂を含んでいるのでノズルからの噴出時には加熱によっ
て当該インクが低粘度となっており、また噴出後には熱
軟化性樹脂の温度低下によりインク自体の粘性が元に戻
ると共に被記録媒体定着に際して光照射によって当該イ
ンク中の光硬化性インクツマ−の光重合により高粘度と
なって、被記録媒体上にインク自体の滲みもなく強固に
固着する。この光照射の際、当該インクが既に加熱され
ているために、光による硬化反応が促進されて、短時間
で硬化する。

〔実施例〕

以下に本発明の一実施例を説明する。

光硬化性樹脂モノマーとしてトリメチルプロパントリア
クリレート５０重量部、光重合開始剤として２，２゛−
ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン１２重量部、
イソプロピルチオキサントン１重量部、エチル−ｐ−ジ
メチルアミノベンゾエート１重量部、溶剤としてトルエ
ン６０重量部、酸化チタン１重量部、ポリメチルメタア
クリレート１０重量部をワーニングブレンダーで混合攪
拌する。このようにして構成された光硬化性インクをノ
ズル１から噴出する。

ノズル１から噴出するために必要な流体圧は、ノズルｌ
の他端に設けられた機械的駆動力によって与えられる。

インクはノズル通過中に加熱板３によって加熱されるが
、その際、インク中の熱軟化性樹脂が加熱により軟化す
るため、低粘度化されてノズル先端部へと導かれる。ノ
ズル１から噴出されたインクは荷電電極２通過時に帯電
されて、偏向電極間で形成された一定電界内を通過する
時に飛翔方向が偏向されて被記録媒体４上に付着する。

付着された当該インクは、可視光によって硬化されるた
め、容易に被記録媒体４上に定着する。

本発明のインク組成物を用いた装置の動作説明は記録装
置で行ったが、もちろん三次元成形装置等、記録装置以
外のインクジェットノズルを使用した装置にも有用であ
る。

本発明は以上に詳述した実施例に限定されるものではな
く、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加
えることができることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のインクを用いたインクジェット機構の
概略図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ラジカルによって重合が促進される重合性モノマーと、 光に感応してラジカルを発生する光重合開始剤と、 加熱により流動性を発揮し冷えると元に戻る熱軟化性樹
   脂と を含有するインクジェット記録用インク組成物。