JPWO2006051701A1 - 活性光線硬化型インクジェットインクとそれを用いた画像形成方法及びインクジェット記録装置 - Google Patents
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Abstract
本発明は、分散安定性に優れ、かつ出射安定性に優れた活性光線硬化型インクジェットインクと、これを用いて様々な記録材料に高精細な画像を安定に再現できる画像形成方法及び記録装置を提供する。この活性光線硬化型インクジェットインクは、少なくともキノフタロン系顔料、分散剤、光重合性化合物を含有し、かつキノフタロン誘導体を含有することを特徴とする。
Description
本発明は、様々な記録材料に高精細な画像を安定に再現できる活性光線硬化型インクジェットインクと、それを用いた画像形成方法及びインクジェット記録装置に関する。
近年、インクジェット記録方式は簡便・安価に画像を作成できるため、写真、各種印刷、マーキング、カラーフィルター等の特殊印刷等、様々な印刷分野に応用されてきている。特に、微細なインク液滴を出射、制御するインクジェット記録装置と、色再現域、耐久性、出射適性等を改良したインクジェットインクとインクジェットインクの吸収性、色材の発色性、表面光沢等を飛躍的に向上させた専用紙とを用い、銀塩写真に匹敵する画質を得ることも可能となってきている。今日のインクジェット記録方式における画質向上は、主に、インクジェット記録装置、インクジェットインク及び専用紙の全てが揃って初めて達成されている。
しかしながら、専用紙を必要とするインクジェットシステムは、記録媒体が制限されること、記録媒体のコストアップが問題となる。そこで、専用紙と異なる被転写媒体へインクジェット方式により記録する試みが多数なされている。具体的には、室温で固形のワックスインクを用いる相変化インクジェット方式、記録後に活性光線、例えば、紫外線(UV光)を照射させて架橋させる紫外線硬化型インクジェット方式などである。
中でも、紫外線硬化型インクジェット方式は、ソルベント系インクジェット方式に比べ比較的低臭気であり、この紫外線硬化型インクジェットインクを用いた方法が開示されている(例えば、特許文献1、2参照。)。
上記インクジェット記録方式に用いられる色材としては、形成される画像の堅牢性の観点から、主に顔料を分散したインクジェットインクが用いられることが多い。一般に、顔料分散において、安定した分散特性を達成するには、顔料と分散剤をいかに吸着させるかが大きな課題であり、溶剤が極性であれば非極性な相互作用、非極性であれば極性な相互作用が用いられる。例えば、水系であれば非極性な相互作用、非極性な溶剤であれば、極性の相互作用が用いられる。
一般に、活性光線により硬化する活性光線硬化型インクジェットインクにおいて、溶剤系でありながら、光重合性化合物の重合性基由来の極性基が存在するため、顔料と分散剤の吸着が難しい系である。従来の塗料等に比べて、インクジェットインクにおいては、顔料分散性は重要な課題である。インクジェット記録方式は、微細なノズルより高速に顔料粒子を含むインク液滴を射出する記録方式であるため、顔料粒子の分散が不安定であると出射が不安定となり、インクジェットインクとしては致命的な問題となる。用いる顔料に対して適切な分散剤を選択することが必須であるが、いまだにその最良の条件が見出されていないのが現状である。
また、カチオン重合性化合物による光硬化の場合、光により発生した酸で重合を行うため、インク中の添加剤によって、この発生した酸がトラップされてしまうと十分な重合が得られないこと、重合反応の進行が遅くなり色混じり等による画質劣化が発生することも問題であり、分散安定性のために分散剤を多量に添加することができず、分散安定性と画質の両立において、いまだその解決方法がないのが現状である。
特開平6−200204号公報 (特許請求の範囲、実施例)
特表2000−504778号公報 (特許請求の範囲、実施例)
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的は、分散安定性に優れ、かつ出射安定性に優れた活性光線硬化型インクジェットインクと、これを用いて様々な記録材料に高精細な画像を安定に再現できる画像形成方法及び記録装置を提供することにある。
本発明の上記目的は、下記の構成により達成された。
1.少なくともキノフタロン系顔料、分散剤、光重合性化合物を含有し、かつキノフタロン誘導体を含有することを特徴とする活性光線硬化型インクジェットインク。
2.前記光重合性化合物が、ラジカル重合性化合物であることを特徴とする前記1に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
3.前記光重合性化合物が、カチオン重合性化合物であることを特徴とする前記1に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
4.前記カチオン重合性化合物の少なくとも1種が、オキセタン環を有する化合物であることを特徴とする前記3に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
5.前記カチオン重合性化合物の少なくとも1種が、オキシラン環を有する化合物であることを特徴とする前記3に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
6.前記カチオン重合性化合物として、更にオキセタン環を有する化合物を含有することを特徴とする前記5に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
7.前記オキシラン環を有する化合物が、下記一般式(1)で表される化合物であることを特徴とする前記5または6に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
〔式中、R1は炭素数1〜10の無置換もしくは置換基を有するアルキル基、無置換もしくは置換基を有する芳香族基、またはアシル基を表す。〕
8.前記オキシラン環を有する化合物が、下記一般式(2)で表される化合物であることを特徴とする前記5または6に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
8.前記オキシラン環を有する化合物が、下記一般式(2)で表される化合物であることを特徴とする前記5または6に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
〔式中、Y1〜Y8はそれぞれ異なっていても良い水素原子、無置換もしくは置換基を有するアルキル基、カルボニル基、またはエーテル基を表す。〕
9.前記オキシラン環を有する化合物が、α−ピネンオキサイドであることを特徴とする前記5または6に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
9.前記オキシラン環を有する化合物が、α−ピネンオキサイドであることを特徴とする前記5または6に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
10.前記オキシラン環を有する化合物が、1,2:8,9−ジエポキシリモネンであることを特徴とする前記5または6に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
11.前記オキシラン環を有する化合物が、エポキシ化された不飽和結合を有する植物油であることを特徴とする前記5または6に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
12.前記オキシラン環を有する化合物が、下記一般式(A)で表される化合物であることを特徴とする前記5または6に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
〔式中、R100は置換基を表し、m0は0〜2を表す。r0は1〜3を表す。L0は主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでも良い炭素数1〜15のr0+1価の連結基または単結合を表す。〕
13.前記キノフタロン誘導体が、下記一般式(B2)で表される化合物であることを特徴とする前記1乃至12のいずれか1項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
13.前記キノフタロン誘導体が、下記一般式(B2)で表される化合物であることを特徴とする前記1乃至12のいずれか1項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
〔式中、n2は1〜2の整数を表す。〕
14.インクジェット記録ヘッドより前記1乃至13のいずれか1項に記載の活性光線硬化型インクジェットインクを記録材料上に噴射し、該記録材料上に印刷を行う画像形成方法であって、該活性光線硬化型インクジェットインクが該記録材料上に着弾した後、0.001〜1秒の間に活性光線を照射することを特徴とする画像形成方法。
14.インクジェット記録ヘッドより前記1乃至13のいずれか1項に記載の活性光線硬化型インクジェットインクを記録材料上に噴射し、該記録材料上に印刷を行う画像形成方法であって、該活性光線硬化型インクジェットインクが該記録材料上に着弾した後、0.001〜1秒の間に活性光線を照射することを特徴とする画像形成方法。
15.インクジェット記録ヘッドより前記1乃至13のいずれか1項に記載の活性光線硬化型インクジェットインクを記録材料上に噴射し、該記録材料上に印刷を行う画像形成方法であって、該活性光線硬化型インクジェットインクが該記録材料上に着弾し、活性光線を照射して硬化した後の総膜厚が、2〜25μmであることを特徴とする画像形成方法。
16.インクジェット記録ヘッドより前記1乃至13のいずれか1項に記載の活性光線硬化型インクジェットインクを記録材料上に噴射し、該記録材料上に印刷を行う画像形成方法であって、該インクジェット記録ヘッドの各ノズルより吐出する該活性光線硬化型インクジェットインクの液滴量が、2〜20plであることを特徴とする画像形成方法。
17.前記インクジェット記録ヘッドが、ラインヘッド方式であることを特徴とする前記14乃至16のいずれか1項に記載の画像形成方法。
18.前記14乃至17のいずれか1項に記載の画像形成方法に用いるインクジェット記録装置であって、活性光線硬化型インクジェットインク及びインクジェット記録ヘッドを35℃〜100℃に加熱した後、該活性光線硬化型インクジェットインクを吐出する機構を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
本発明により、分散安定性に優れ、かつ出射安定性に優れた活性光線硬化型インクジェットインクと、これを用いて様々な記録材料に高精細な画像を安定に再現できる画像形成方法及びインクジェット記録装置を提供することができた。
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、少なくともキノフタロン系顔料、分散剤、光重合性化合物を含有し、かつキノフタロン誘導体を含有することを特徴とする活性光線硬化型インクジェットインクにより、分散安定性に優れ、かつ出射安定性に優れた活性光線硬化型インクジェットインクを実現できることを見出し、更に、本発明の活性光線硬化型インクジェットインクを用いた画像形成方法及びインクジェット記録装置により、様々な記録材料に高精細な画像を安定に再現できる画像形成方法及びインクジェット記録装置をできることを見出し、本発明に至った次第である。
以下、本発明の詳細について説明する。
本発明の活性光線硬化型インクジェットインク(以下、単にインクともいう)は、キノフタロン系顔料を含有することを一つの特徴とする。
本発明のインクに適用可能なキノフタロン系顔料としては、公知のキノフタロン系顔料を挙げることができ、例えば、C.I,Pigment Yellow 138等が挙げられる。
本発明に係るキノフタロン系顔料の分散には、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサー、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等を用いることができる。
本発明に係るキノフタロン系顔料の分散は、顔料粒子の平均粒径を0.08〜0.5μmとすることが好ましく、最大粒径は0.3〜10μm、好ましくは0.3〜3μmとなるよう、キノフタロン系顔料、分散剤、分散媒体の選定、分散条件、ろ過条件を適宜設定する。この粒径管理によって、ヘッドノズルの詰まりを抑制し、インクの保存安定性、インク透明性及び硬化感度を維持することができる。キノフタロン系顔料の濃度としてはインク全体の1質量%乃至10質量%であることが好ましい。
分散剤としては、高分子分散剤を用いることが好ましく、高分子分散剤としては、例えば、Avecia社のSolsperseシリーズ(Solsperse32000、24000GR等)、味の素ファインテクノ社製PBシリーズ(PB822、PB821等)、エフカアディティブズ社製(EFKA−4046、7476、7496、7411、7462、4300、4330等)、ビックケミー社製(Disperbyk−161、166等)が挙げられる。更に、分散剤として、アミン価を有する分散剤が好ましい。
これらの分散剤は、顔料100質量部に対し、10〜100質量部添加することが好ましい。カチオン重合性化合物を用いる場合は、分散剤が光発生した酸をトラップする可能性があり、10〜60質量部添加することが好ましい。
分散媒体としては、溶剤または重合性化合物を用いて行うが、本発明の活性光線硬化型インクジェットインクでは、インク着弾直後に反応・硬化させるため、無溶剤であることが好ましい。溶剤が硬化した画像中に残留すると、耐溶剤性の劣化、残留する溶剤のVOCの問題が生じる。従って、分散媒体は溶剤ではなく重合性化合物、その中でも最も粘度の低い重合性モノマーを選択することが分散適性上好ましい。
本発明の活性光線硬化型インクジェットインクは、上記キノフタロン系顔料と共に、キノフタロン誘導体を含有することを特徴とする。
本発明において、キノフタロン系顔料と共に、それに構造が近似したキノフタロン誘導体を併用することにより、キノフタロン系顔料の表面にキノフタロン誘導体が吸着し、顔料の分散安定性を向上させることができた。
本発明に係るキノフタロン誘導体は、公知の方法、例えば、濃硫酸等と反応させる方法、特開2004−91497号、特開2004−196893号の各公報に記載の方法を用いて得ることができる。
本発明に係るキノフタロン誘導体としては、特に制限はないが、前記一般式(B2)で表される化合物であることが好ましい。また、下記の各一般式で表される化合物等も好ましい化合物として挙げることができる。
上記一般式(B1)において、n1は1〜2の整数を表す。
上記一般式(C1)において、X11は2価の連結基。R11、R12はおのおの異なっていてもよいアルキル基を表し、R11とR12で環を形成していてもよい。前記環はヘテロ原子を含んでいてもよい。n3は1〜2の整数を表す。
上記一般式(C2)において、X12は2価の連結基。R13、R14はそれぞれ異なっていてもよいアルキル基を表し、R13とR14で環を形成していてもよい。前記環はヘテロ原子を含んでいてもよい。n3は1〜2の整数を表す。
X11、X12としては、例えば、−SO2−、−CO−、−CH2−基等が挙げられる。R1、R2、R3、R4としては、例えば、メチル基、エチル基、ピペリジノメチル基、ジメチルアミノメチル基、ジエチルアミノエチル基、ジメチルアミノプロピル基、ジエチルアミノプロピル基、ジブチルアミノプロピル基、ピペリジノエチル基、モルホリノエチル基、ピペリジノプロピル基、ジエチルアミノヘキシル基、ジエチルアミノエトキシプロピル基、ジエチルアミノブチル基、ジメチルアミノアミル基、2−エチルヘキシルアミノエチル基、ステアリルアミノエチル基、オレイルアミノエチル基、p−ジメチルアミノエチルスルファモイルフェニル基、p−ジエチルアミノエチルスルファモイルフェニル基、p−ジメチルアミノプロピルスルファモイルフェニル基、p−ジエチルアミノエチルカルバモイルフェニル基等が挙げられる。
上記一般式(D1)において、Z1はアミノ基、カルボン酸基及びその塩、スルホン酸基及びその塩、置換されていてもよいカルバモイル基、または置換されていてもよいスルファモイル基を表す。n5は1〜2の整数を表す。
上記一般式(D2)において、Z2はアミノ基、カルボン酸基及びその塩、スルホン酸基及びその塩、置換されていてもよいカルバモイル基、または置換されていてもよいスルファモイル基を表す。n6は1〜2の整数を表す。
Z1、Z2としては、例えば、置換されていてもよいアミノ基(例えば、アミノ基、メチルアミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、2−エチルヘキシルアミノ基、アニリノ基、カルボン酸及びその塩、カルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジメチルカルバモイル基、エチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、スルファモイル基、メチルスルファモイル基、エチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、ジエチルスルファモイル基等)が挙げられる。
キノフタロン誘導体としては、特に、前記一般式(B2)で表される化合物が好ましい。キノフタロン誘導体は、顔料分散時に添加してもよく、可溶な溶媒で溶解させ、顔料を添加、懸濁液として溶媒を除去し、処理キノフタロン顔料として使用することも可能である。
キノフタロン誘導体の使用量としては、キノフタロン系顔料に対して0.5〜20質量%の範囲にあることが好ましく、1〜10質量%の範囲にあることが好ましい。使用量が少ない場合はその効果が得られず、多くなるとキノフタロン誘導体は単分子の染料としての性質を示すため堅牢性が劣化する。
本発明の活性光線硬化型インクジェットインクでは、光重合性化合物を含有することを一つの特徴とする。
本発明に係る光重合性化合物は、非極性溶媒でありながら、重合に関与する基が極性を有する。非極性な相互作用と極性な相互作用のいずれも働くため分散の安定化が難しい。分散安定性が不足すると沈降等によるインクジェット記録ヘッドのノズル等における目詰まりや構造粘性を発現する。インクジェット記録において、構造粘性の発現は間欠出射時にインクが増粘し、その結果、出射速度低下等の出射不良を発生させる。特に、出射速度低下は、キャリッジを有するインクジェット記録装置においては、例えば、双方向印字においてキャリッジ折り返し間の時間でインクが増粘、連続で吐出しているノズルから出たインクの着弾位置とそれまで印字していないノズルから出射されたインク液滴の着弾位置がずれてしまう。分散を安定化するためには分散剤量を増やすことが考えられるが、過剰な分散剤は出射が不安定となり、ノズル近傍への濡れ性を変えてしまうと推測しているが明らかではない。
さらに、カチオン重合性モノマーを用いたインクにおいては、重合は光発生した酸が重合を行うが、顔料と分散剤は酸−塩基等の極性相互作用で吸着しており、分散剤増量はこのような分散剤起因の極性基を硬化反応系中に増やすことになり、光発生した酸をトラップすると考えられる。この時、本発明に係るキノフタロン誘導体は、分散助剤として働き、分散剤を顔料に効率よく吸着させる役目を有し、その結果として硬化性を損なうことなく分散安定性を得られることができたと推測している。
本発明に係る光重合性化合物としては、ラジカル重合性化合物またはカチオン重合性化合物であることが好ましい。
本発明のインクに適用可能なラジカル重合性化合物としては、ラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物であることが好ましく、分子中にラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を少なくとも1つ有する化合物であれば特に制限はなく、例えば、モノマー、オリゴマー、ポリマー等の化学形態を持つものが含まれる。ラジカル重合性化合物は1種のみ用いてもよく、また目的とする特性を向上するために任意の比率で2種以上を併用してもよい。
ラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等の不飽和カルボン酸及びそれらの塩、エステル、ウレタン、アミドや無水物、アクリロニトリル、スチレン、さらに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、不飽和ウレタン等のラジカル重合性化合物が挙げられる。具体的には2−エチルヘキシルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、カルビトールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ビス(4−アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、ネオペンチルグリコ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、エチレングリコ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、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリメチロールプロパンアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート、N−メチロールアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、エポキシアクリレート等のアクリル酸誘導体、メチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、アリルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ジメチルアミノメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、2,2−ビス(4−メタクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン等のメタクリル誘導体、その他、アリルグリシジルエーテル、ジアリルフタレート、トリアリルトリメリテート等のアリル化合物の誘導体が挙げられ、さらに具体的には、山下晋三編、「架橋剤ハンドブック」;(1981年大成社);加藤清視編、「UV・EB硬化ハンドブック:原料編」(1985年、高分子刊行会);ラドテック研究会編「UV・EB硬化技術の応用と市場」、79頁、(1989年、シーエムシー);滝山栄一郎著、「ポリエステル樹脂ハンドブック」、(1988年、日刊工業新聞社)等に記載の市販品もしくは業界で公知のラジカル重合性ないし架橋性モノマー、オリゴマー及びポリマーを用いることができる。上記ラジカル重合性化合物の添加量は好ましくは1〜97質量%であり、より好ましくは30〜95質量%である。
光重合性化合物としてラジカル重合性化合物を用いる場合は、ラジカル重合開始剤を含有することが好ましい。
ラジカル重合開始剤としては、例えば、特公昭59−1281号、特公昭61−9621号、及び特開昭60−60104号等の各公報記載のトリアジン誘導体、特開昭59−1504号及び特開昭61−243807号等の各公報に記載の有機過酸化物、特公昭43−23684号、特公昭44−6413号、特公昭44−6413号及び特公昭47−1604号等の各公報並びに米国特許第3,567,453号明細書に記載のジアゾニウム化合物、米国特許第2,848,328号、同第2,852,379号及び同2,940,853号各明細書に記載の有機アジド化合物、特公昭36−22062号、特公昭37−13109号、特公昭38−18015号、特公昭45−9610号等の各公報に記載のオルト−キノンジアジド類、特公昭55−39162号、特開昭59−14023号等の各公報及び「Macromolecules、第10巻、第1307頁(1977年)」に記載の各種オニウム化合物、特開昭59−142205号公報に記載のアゾ化合物、特開平1−54440号公報、ヨーロッパ特許第109,851号、ヨーロッパ特許第126,712号等の各明細書、「ジャーナル・オブ・イメージング・サイエンス(J.Imag.Sci.)」、第30巻、第174頁(1986年)に記載の金属アレン錯体、特開平4−56831号明細書及び特開平5−255347号に記載の(オキソ)スルホニウム有機ホウ素錯体、特開昭61−151197号公報に記載のチタノセン類、「コーディネーション・ケミストリー・レビュー(Coordination Chemistry Review)」、第84巻、第85−第277頁(1988年)及び特開平2−182701号公報に記載のルテニウム等の遷移金属を含有する遷移金属錯体、特開平3−209477号公報に記載の2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体、四臭化炭素や特開昭59−107344号公報記載の有機ハロゲン化合物等が挙げられる。これらの重合開始剤はラジカル重合可能なエチレン不飽和結合有する化合物100質量部に対して0.01〜10質量部の範囲で含有されるのが好ましい。
本発明に係るカチオン重合性モノマーとしては、カチオン重合により高分子化の起こるタイプで、(1)オキシラン環を有するタイプのもの、(2)スチレン誘導体、(3)ビニルナフタレン誘導体、(4)ビニルエーテル類、(5)N−ビニル化合物及び(6)オキセタン化合物類等を挙げることができる。
(1)のオキシラン環を有するタイプのものとしては、1分子内にオキシラン環を2個以上含有するプレポリマーを挙げることができる。このようなプレポリマーとしては、例えば、脂環式ポリエポキシド類、多塩基酸のポリグリシジルエステル類、多価アルコールのポリグリシジルエーテル類、ポリオキシアルキレングリコールのポリグリシジルエーテル類、芳香族ポリオールのポリグリシジルエテーテル類、芳香族ポリオールのポリグリシジルエーテル類の水素添加化合物類、ウレタンポリエポキシ化合物及びエポキシ化ポリブタジエン類等を挙げることができる。これらプレポリマーは、その一種を単独で使用することもできるし、また、その二種以上を混合して使用することもできる。
(2)のスチレン誘導体としては、例えば、スチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、β−メチルスチレン、p−メチル−β−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−メトキシ−β−メチルスチレン等が挙げられる。
(3)のビニルナフタレン誘導体としては、例えば、1−ビニルナフタレン、α−メチル−1−ビニルナフタレン、β−メチル−1−ビニルナフタレン、4−メチル−1−ビニルナフタレン、4−メトキシ−1−ビニルナフタレン等が挙げられる。
(4)ビニルエーテル類としては、例えば、イソブチルエーテル、エチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、p−メチルフェニルビニルエーテル、p−メトキシフェニルビニルエーテル、α−メチルフェニルビニルエーテル、β−メチルイソブチルビニルエーテル、β−クロロイソブチルビニルエーテル等が挙げられる。
(5)N−ビニル化合物類としては、例えば、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルピロリドン、N−ビニルインドール、N−ビニルピロール、N−ビニルフェノチアジン、N−ビニルアセトアニリド、N−ビニルエチルアセトアミド、N−ビニルスクシンイミド、N−ビニルフタルイミド、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルイミダゾール等が挙げられる。
(6)オキセタン化合物類としては、オキセタン環を有する化合物を挙げることができ、特開2001−220526号公報、同2001−310937号公報に紹介されているような公知のあらゆるオキセタン化合物を使用できる。
本発明に係るカチオン重合性モノマーとしてはオキセタン化合物が好ましく、さらにオキシラン環を有する化合物を含有することが好ましい。
本発明に係るオキシラン環を有する化合物としては、特に、本発明に係る前記一般式(1)で表される化合物、本発明に係る前記一般式(2)で表される化合物、α−ピネンオキサイド、1,2:8,9ジエポキシリモネン、エポキシ化された不飽和結合を有する植物油、本発明に係る前記一般式(A)で表される化合物が好ましい。
はじめに、本発明に係る一般式(1)で表されるオキシラン環を有する化合物について説明する。
前記一般式(1)において、R1は炭素数1〜10の置換されていてもよいアルキル基(例えば、置換されていてもよいメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、t−ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、ベンジル基等)、置換されていてもよい芳香族基(例えば、フェニル基、ナフチル基等)、置換されていてもよいアシル基(例えば、ベンゾイル基、メタクリル基、ステアリル基等)を表し、アルキル基が好ましい。
以下に、前記一般式(1)で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
次いで、前記一般式(2)で表されるオキシラン環を有する化合物について説明する。
前記一般式(2)において、Y1〜Y8はそれぞれ異なっていてもよい水素原子、無置換もしくは置換基を有するアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、t−ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、ベンジル基等)、無置換もしくは置換基を有するカルボニル基(例えば、アセチル基、ベンゾイル基等)、またはエーテル基(例えば、アルキルエーテル基、アリールエーテル基等)を表す。
前記一般式(2)で表されるオキシラン環を有する化合物の好ましい例としては、下記一般式(III)、(IV)で表される化合物を挙げることができる。
上記一般式(III)において、R200はオキシラン環のα、β位以外の脂肪族基を表し、m3は0〜2を表す。X1は−(CH2)n0−、または−(O)n0−を表し、n0は0または1を表す。p1、q1はそれぞれ0または1を表し、同時に0となることはない。r3は1〜3を表す。L3は主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでいても良い炭素数1〜15のr3+1価の分岐構造を有する連結基または単結合を表す。
上記一般式(IV)において、R201はオキシラン環のα、β位以外の脂肪族基を表し、m4は0〜2を表す。X2は−(CH2)n1−、または−(O)n1−を表し、n1は0または1を表す。p2、q2はそれぞれ0または1を表し、同時に0となることはない。r4は1〜3を表す。L4は主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでいても良い炭素数1〜15のr4+1価の分岐構造を有する連結基または単結合を表す。
以下、上記一般式(III)、(IV)で表されるオキシラン環を有する化合物の詳細について説明する。
上記一般式(III)において、R200はオキシラン環のα、β位以外の脂肪族基を表し、脂肪族基としては炭素数1〜6個のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等)、炭素数3〜6個のシクロアルキル基(例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等)、炭素数1〜6個のアルケニル基(例えば、ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、2−ブテニル基等)、炭素数1〜6個のアルキニル基(例えば、アセチレニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、2−ブチニル基等)が挙げられる。好ましくは、炭素数1〜3個のアルキル基であり、メチル基、エチル基がより好ましい。
m3は0〜2を表し、1または2が好ましい。X1は−(CH2)n0−、または−(O)n0−を表す。n0は0または1を表し、n0が0の場合はX1が存在しないことを表し、m3+n0としては1以上であることが好ましい。L3は、主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでも良い炭素数1〜15のr3+1価の分岐構造を有する連結基あるいは単結合を表す。p1、q1はそれぞれ0または1を表し同時に0となることはない。r3は1〜3を表す。
次いで、前記一般式(IV)で表されるオキシラン環を有する化合物について説明する。
前記一般式(IV)において、R201はオキシラン環のα、β位以外の脂肪族基を表し、脂肪族基としては、炭素数1〜6個のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等)、炭素数3〜6個のシクロアルキル基(例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等)、炭素数1〜6個のアルケニル基(例えば、ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、2−ブテニル基等)、炭素数1〜6個のアルキ二ル基(例えば、アセチレニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、2−ブチニル基等)が挙げられる。好ましくは、炭素数1〜3個のアルキル基であり、メチル基、エチル基がより好ましい。
m4は0〜2を表し、1または2が好ましい。X2は−(CH2)n1−、または−(O)n1−を表す。n1は0または1を表し、n1が0の場合はX2が存在しないことを表す。m4+n1としてはは1以上が好ましい。p2、q2はそれぞれ0または1を表し、同時に0となることはない。r4は1〜3を表す。
L4は主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでも良い炭素数1〜15のr4+1価の分岐構造を有する連結基あるいは単結合を表す。
前記一般式(III)または(IV)における主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでも良い炭素数1〜15の2価の連結基の例としては、以下の基及びこれらの基と−O−基、−S−基、−CO−基、−CS−基を複数組み合わせてできる基を挙げることができる。
エチリデン基:>CHCH3、
イソプロピリデン基:>C(CH3)2、
2,2−ジメチル−1,3−プロパンジイル基:−CH2C(CH3)2CH2−、
2,2−ジメトキシ−1,3−プロパンジイル基:−CH2C(OCH3)2CH2−、
2,2−ジメトキシメチル−1,3−プロパンジイル基:−CH2C(CH2OCH3)2CH2−、
1−メチル−1,3−プロパンジイル基:−CH(CH3)CH2CH2−、
1,4−ジメチル−3−オキサ−1,5−ペンタンジイル基:−CH(CH3)CH2OCH(CH3)CH2−、
1,4,7−トリメチル−3,6−ジオキサ−1,8−オクタンジイル基:−CH(CH3)CH2OCH(CH3)CH2OCH(CH3)CH2−、
5,5−ジメチル−3,7−ジオキサ−1,9−ノナンジイル基:−CH2CH2OCH2C(CH3)2CH2OCH2CH2−、
5,5−ジメトキシ−3,7−ジオキサ−1,9−ノナンジイル基:−CH2CH2OCH2C(OCH3)−、
5,5−ジメトキシメチル−3,7−ジオキサ−1,9−ノナンジイル基:−CH2CH2OCH2C(CH2OCH3)2CH2OCH2CH2−、
イソプロピリデンビス−p−フェニレン基:−p−C6H4−C(CH3)2−p−C6H4−。
イソプロピリデン基:>C(CH3)2、
2,2−ジメチル−1,3−プロパンジイル基:−CH2C(CH3)2CH2−、
2,2−ジメトキシ−1,3−プロパンジイル基:−CH2C(OCH3)2CH2−、
2,2−ジメトキシメチル−1,3−プロパンジイル基:−CH2C(CH2OCH3)2CH2−、
1−メチル−1,3−プロパンジイル基:−CH(CH3)CH2CH2−、
1,4−ジメチル−3−オキサ−1,5−ペンタンジイル基:−CH(CH3)CH2OCH(CH3)CH2−、
1,4,7−トリメチル−3,6−ジオキサ−1,8−オクタンジイル基:−CH(CH3)CH2OCH(CH3)CH2OCH(CH3)CH2−、
5,5−ジメチル−3,7−ジオキサ−1,9−ノナンジイル基:−CH2CH2OCH2C(CH3)2CH2OCH2CH2−、
5,5−ジメトキシ−3,7−ジオキサ−1,9−ノナンジイル基:−CH2CH2OCH2C(OCH3)−、
5,5−ジメトキシメチル−3,7−ジオキサ−1,9−ノナンジイル基:−CH2CH2OCH2C(CH2OCH3)2CH2OCH2CH2−、
イソプロピリデンビス−p−フェニレン基:−p−C6H4−C(CH3)2−p−C6H4−。
3価以上の連結基としては、以上に挙げた2価の連結基から任意の部位の水素原子を必要なだけ除いてできる基およびそれらと−O−基、−S−基、−CO−基、−CS−基を複数組み合わせてできる基を挙げることができる。
L3、L4はそれぞれ置換基を有していてもよい。置換基の例としては、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子等)、炭素数1〜6個のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等)、炭素数1〜6個のアルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基等)、アシル基(例えば、アセチル基、プロピオニル基、トリフルオロアセチル基等)、アシルオキシ基(例えば、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、トリフルオロアセトキシ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基等)等が挙げられる。置換基として好ましいのは、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基である。
以下に、前記一般式(2)で表されるエポキシ基を有する化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明に係るエポキシ化された不飽和結合を有する植物油としては、例えば、オリーブ油、紅花油、ひまわり油、大豆油、亜麻仁油等の不飽和結合を有する植物油をエポキシ化したものを使用することができる。また、市販されているエポキシ化された植物油を使用することもでき、例えば、新日本理化株式会社製サンソサイザーE−4030、ATOFINA Chemical社製Vf7010、Vf9010、Vf9040等が挙げられる。
次いで、前記一般式(A)で表されるオキシラン環を有する化合物について説明する。
前記一般式(A)において、R100は置換基を表し、置換基の例としては、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子等)、炭素数1〜6個のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等)、炭素数1〜6個のアルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基等)、アシル基(例えば、アセチル基、プロピオニル基、トリフルオロアセチル基等)、アシルオキシ基(例えば、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、トリフルオロアセトキシ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基等)等が挙げられる。置換基として好ましいのは、アルキル基、アルコキシ基またはアルコキシカルボニル基である。m0は0〜2を表し、0または1が好ましい。r0は1〜3を表す。L0は主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでも良い炭素数1〜15のr0+1価の連結基または単結合を表す。
更に、前記一般式(A)で表されるオキシラン環を有する化合物が、下記一般式(I)または(II)で表される脂環式エポキシド化合物であることが好ましい。
上記一般式(I)において、R101は置換基を表し、m1は0〜2を表す。r1は1〜3を表す。L1は主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでも良い炭素数1〜15のr1+1価の連結基または単結合を表す。
上記一般式(II)において、R102は置換基を表し、m2は0〜2を表す。r2は1〜3を表す。L2は主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでも良い炭素数1〜15のr2+1価の連結基または単結合を表す。
上記一般式(I)または(II)で表される化合物において、R101、R102、はそれぞれ置換基を表し、置換基の例としては、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子等)、炭素数1〜6個のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等)、炭素数1〜6個のアルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基等)、アシル基(例えば、アセチル基、プロピオニル基、トリフルオロアセチル基等)、アシルオキシ基(例えば、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、トリフルオロアセトキシ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基等)等が挙げられる。置換基として好ましいのは、アルキル基、アルコキシ基またはアルコキシカルボニル基である。
m1、m2はそれぞれ0〜2を表し、0または1が好ましい。
L1は主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでも良い炭素数1〜15のr1+1価の連結基あるいは単結合を、L2は主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでも良い炭素数1〜15のr2+1価の連結基あるいは単結合を表す。
前記一般式(A)、一般式(I)、一般式(II)におけるL1、L2、L3で表される主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでも良い炭素数1〜15の2価の連結基の例としては、以下の基およびこれらの基と−O−基、−S−基、−CO−基、−CS−基を複数組み合わせてできる基を挙げることができる。
メチレン基:−CH2−、
エチリデン基:>CHCH3、
イソプロピリデン基:>C(CH3)2、
1,2−エチレン基:−CH2CH2−、
1,2−プロピレン基:−CH(CH3)CH2−、
1,3−プロパンジイル基:−CH2CH2CH2−、
2,2−ジメチル−1,3−プロパンジイル基:−CH2C(CH3)2CH2−、
2,2−ジメトキシ−1,3−プロパンジイル基:−CH2C(OCH3)2CH2−、
2,2−ジメトキシメチル−1,3−プロパンジイル基:−CH2C(CH2OCH3)2CH2−、
1−メチル−1,3−プロパンジイル基:−CH(CH3)CH2CH2−、
1,4−ブタンジイル基:−CH2CH2CH2CH2−、
1,5−ペンタンジイル基:−CH2CH2CH2CH2CH2−、
オキシジエチレン基:−CH2CH2OCH2CH2−、
チオジエチレン基:−CH2CH2SCH2CH2−、
3−オキソチオジエチレン基:−CH2CH2SOCH2CH2−、
3,3−ジオキソチオジエチレン基:−CH2CH2SO2CH2CH2−、
1,4−ジメチル−3−オキサ−1,5−ペンタンジイル基:−CH(CH3)CH2O−CH(CH3)CH2−、
3−オキソペンタンジイル基:−CH2CH2COCH2CH2−、
1,5−ジオキソ−3−オキサペンタンジイル基:−COCH2OCH2CO−、
4−オキサ−1,7−ヘプタンジイル基:−CH2CH2CH2OCH2CH2CH2−、
3,6−ジオキサ−1,8−オクタンジイル基:−CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2−、
1,4,7−トリメチル−3,6−ジオキサ−1,8−オクタンジイル基
:−CH(CH3)CH2O−CH(CH3)CH2OCH(CH3)CH2−、
5,5−ジメチル−3,7−ジオキサ−1,9−ノナンジイル基:−CH2CH2OCH2C(CH3)2CH2OCH2CH2−、
5,5−ジメトキシ−3,7−ジオキサ−1,9−ノナンジイル基:−CH2CH2OCH2C(OCH3)2CH2OCH2CH2−、
5,5−ジメトキシメチル−3,7−ジオキサ−1,9−ノナンジイル基
:−CH2CH2OCH2C(CH2OCH3)2CH2OCH2CH2−、
4,7−ジオキソ−3,8−ジオキサ−1,10−デカンジイル基:−CH2CH2O−COCH2CH2CO−OCH2CH2−、
3,8−ジオキソ−4,7−ジオキサ−1,10−デカンジイル基:−CH2CH2CO−OCH2CH2O−COCH2CH2−、
1,3−シクロペンタンジイル基:−1,3−C5H8−、
1,2−シクロヘキサンジイル基:−1,2−C6H10−、
1,3−シクロヘキサンジイル基:−1,3−C6H10−、
1,4−シクロヘキサンジイル基:−1,4−C6H10−、
2,5−テトラヒドロフランジイル基:2,5−C4H6O−、
p−フェニレン基:−p−C6H4−、
m−フェニレン基:−m−C6H4−、
α,α′−o−キシリレン基:−o−CH2−C6H4−CH2−、
α,α′−m−キシリレン基:−m−CH2−C6H4−CH2−、
α,α′−p−キシリレン基:−p−CH2−C6H4−CH2−、
フラン−2,5−ジイル−ビスメチレン基:2,5−CH2−C4H2O−CH2−、
チオフェン−2,5−ジイル−ビスメチレン基:2,5−CH2−C4H2S−CH2−、
イソプロピリデンビス−p−フェニレン基:−p−C6H4−C(CH3)2−p−C6H4−。
エチリデン基:>CHCH3、
イソプロピリデン基:>C(CH3)2、
1,2−エチレン基:−CH2CH2−、
1,2−プロピレン基:−CH(CH3)CH2−、
1,3−プロパンジイル基:−CH2CH2CH2−、
2,2−ジメチル−1,3−プロパンジイル基:−CH2C(CH3)2CH2−、
2,2−ジメトキシ−1,3−プロパンジイル基:−CH2C(OCH3)2CH2−、
2,2−ジメトキシメチル−1,3−プロパンジイル基:−CH2C(CH2OCH3)2CH2−、
1−メチル−1,3−プロパンジイル基:−CH(CH3)CH2CH2−、
1,4−ブタンジイル基:−CH2CH2CH2CH2−、
1,5−ペンタンジイル基:−CH2CH2CH2CH2CH2−、
オキシジエチレン基:−CH2CH2OCH2CH2−、
チオジエチレン基:−CH2CH2SCH2CH2−、
3−オキソチオジエチレン基:−CH2CH2SOCH2CH2−、
3,3−ジオキソチオジエチレン基:−CH2CH2SO2CH2CH2−、
1,4−ジメチル−3−オキサ−1,5−ペンタンジイル基:−CH(CH3)CH2O−CH(CH3)CH2−、
3−オキソペンタンジイル基:−CH2CH2COCH2CH2−、
1,5−ジオキソ−3−オキサペンタンジイル基:−COCH2OCH2CO−、
4−オキサ−1,7−ヘプタンジイル基:−CH2CH2CH2OCH2CH2CH2−、
3,6−ジオキサ−1,8−オクタンジイル基:−CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2−、
1,4,7−トリメチル−3,6−ジオキサ−1,8−オクタンジイル基
:−CH(CH3)CH2O−CH(CH3)CH2OCH(CH3)CH2−、
5,5−ジメチル−3,7−ジオキサ−1,9−ノナンジイル基:−CH2CH2OCH2C(CH3)2CH2OCH2CH2−、
5,5−ジメトキシ−3,7−ジオキサ−1,9−ノナンジイル基:−CH2CH2OCH2C(OCH3)2CH2OCH2CH2−、
5,5−ジメトキシメチル−3,7−ジオキサ−1,9−ノナンジイル基
:−CH2CH2OCH2C(CH2OCH3)2CH2OCH2CH2−、
4,7−ジオキソ−3,8−ジオキサ−1,10−デカンジイル基:−CH2CH2O−COCH2CH2CO−OCH2CH2−、
3,8−ジオキソ−4,7−ジオキサ−1,10−デカンジイル基:−CH2CH2CO−OCH2CH2O−COCH2CH2−、
1,3−シクロペンタンジイル基:−1,3−C5H8−、
1,2−シクロヘキサンジイル基:−1,2−C6H10−、
1,3−シクロヘキサンジイル基:−1,3−C6H10−、
1,4−シクロヘキサンジイル基:−1,4−C6H10−、
2,5−テトラヒドロフランジイル基:2,5−C4H6O−、
p−フェニレン基:−p−C6H4−、
m−フェニレン基:−m−C6H4−、
α,α′−o−キシリレン基:−o−CH2−C6H4−CH2−、
α,α′−m−キシリレン基:−m−CH2−C6H4−CH2−、
α,α′−p−キシリレン基:−p−CH2−C6H4−CH2−、
フラン−2,5−ジイル−ビスメチレン基:2,5−CH2−C4H2O−CH2−、
チオフェン−2,5−ジイル−ビスメチレン基:2,5−CH2−C4H2S−CH2−、
イソプロピリデンビス−p−フェニレン基:−p−C6H4−C(CH3)2−p−C6H4−。
3価以上の連結基としては、上記に挙げた2価の連結基から任意の部位の水素原子を必要なだけ除いてできる基およびそれらと−O−基、−S−基、−CO−基、−CS−基を複数組み合わせてできる基を挙げることができる。
L0、L1、L2はそれぞれ置換基を有していても良い。置換基の例としては、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子等)、炭素数1〜6個のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等)、炭素数1〜6個のアルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基等)、アシル基(例えば、アセチル基、プロピオニル基、トリフルオロアセチル基等)、アシルオキシ基(例えば、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、トリフルオロアセトキシ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基等)が挙げられる。置換基として好ましいのは、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基である。
L0、L1、L2としては主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでも良い炭素数1〜8の2価の連結基が好ましく、主鎖が炭素のみからなる炭素数1〜5の2価の連結基がより好ましい。
以下に、好ましい本発明に係る一般式(A)で表される脂環式エポキシド化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
オキシラン環を有する化合物の添加量としては、インク全質量に対し10〜80質量%含有することが好ましい。添加量が10質量%未満であると、硬化環境(温度、湿度)により硬化性が著しく変わってしまい使えない。また、80質量%を超えると、硬化後の膜物性が弱く使えない。本発明では、オキシラン環を有する化合物の1種を単独で使用しても、2種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。
また、これらのオキシラン環を有する化合物の製法は問わないが、例えば、丸善KK出版、第四版実験化学講座20有機合成II、213〜、平成4年、Ed.by Alfred Hasfner,The chemistry of heterocyclic compounds−Small Ring Heterocycles part3 Oxiranes,John & Wiley and Sons,An Interscience Publication,New York,1985、吉村、接着、29巻12号、32、1985、吉村、接着、30巻5号、42、1986、吉村、接着、30巻7号、42、1986、特開平11−100378号、特許2906245号、特許2926262号の各公報等の文献を参考にして合成できる。
本発明のインクを硬化するため、公知のあらゆる光酸発生剤を用いることができる。
本発明のインクに適用可能な光酸発生剤としては、例えば、化学増幅型フォトレジストや光カチオン重合に利用される化合物が用いられる(有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメージング用有機材料」、ぶんしん出版(1993年)、187〜192ページ参照)。本発明に好適な化合物の例を以下に挙げる。
第1に、ジアゾニウム、アンモニウム、ヨードニウム、スルホニウム、ホスホニウム等の芳香族オニウム化合物のB(C6F5)4 -、PF6 -、AsF6 -、SbF6 -、CF3SO3 -塩を挙げることができる。
本発明で用いることのできるオニウム化合物の具体的な例を、以下に示す。
第2に、スルホン酸を発生するスルホン化物を挙げることができ、その具体的な化合物を、以下に例示する。
第3に、ハロゲン化水素を光発生するハロゲン化物も用いることができ、以下にその具体的な化合物を例示する。
第4に、鉄アレン錯体を挙げることができる。
更に、本発明のインクにおいては、活性光線照射によりベンゼンを発生しない下記一般式〔1〕〜〔4〕で表されるスルホニウム塩化合物が好ましく、S+と結合するベンゼン環に置換基をもつものであれば、上記条件を満たす。
上記一般式〔1〕〜〔4〕において、R31〜R47はそれぞれ水素原子、または置換基を表し、R31〜R33が同時に水素原子を表すことがなく、R34〜R37が同時に水素原子を表すことがなく、R38〜R41が同時に水素原子を表すことがなく、R42〜R47が同時に水素原子を表すことはない。
R31〜R47で表される置換基としては、好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロピル基、ブトキシ基、ヘキシルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基等のアルコキシ基、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、デシルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ベンゾイルオキシ基等のカルボニル基、フェニルチオ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基等を挙げることができる。
X31は、非求核性のアニオン残基を表し、例えば、F、Cl、Br、I等のハロゲン原子、B(C6F5)4、R18COO、R19SO3、SbF6、AsF6、PF6、BF4等を挙げることができる。ただし、R18及びR19は、それぞれメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基等で置換されていてもよいアルキル基もしくはフェニル基を表す。この中でも、安全性の観点からB(C6F5)4、PF6が好ましい。
上記化合物は、THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN Voi.71 No.11,1998年、有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメージング用有機材料」、ぶんしん出版(1993年)、に記載の光酸発生剤と同様、公知の方法にて容易に合成することができる。
本発明においては、前記一般式〔1〕〜〔4〕で表されるスルホニウム塩が、下記一般式〔5〕〜〔13〕から選ばれるスルホニウム塩の少なくとも1種であることが、特に好ましい。X31は非求核性のアニオン残基を表し、前述と同様である。
また、保存安定性を向上する目的で、公知のあらゆる塩基性化合物を用いることができ、その代表的なものとして、塩基性アルカリ金属化合物、塩基性アルカリ土類金属化合物、アミン等の塩基性有機化合物等が挙げられる。
塩基性アルカリ金属化合物としては、例えば、アルカリ金属の水酸化物(例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等)、アルカリ金属の炭酸塩(例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等)、アルカリ金属のアルコラート(例えば、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトシキド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド等)が挙げられる。
塩基性アルカリ土類金属としては、例えば、アルカリ土類金属の水酸化物(例えば、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等)、アルカリ金属の炭酸塩(例えば、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等)、アルカリ金属のアルコラート(例えば、マグネシウムメトキシド等)が挙げられる。
塩基性有機化合物としては、例えば、アミン並びキノリン及びキノリジン等含窒素複素環化合物等が挙げられるが、これらの中でも、光重合性モノマーとの相溶性の面からアミンが好ましく、例えば、オクチルアミン、ナフチルアミン、キシレンジアミン、ジベンジルアミン、ジフェニルアミン、ジブチルアミン、ジオクチルアミン、ジメチルアニリン、キヌクリジン、トリブチルアミン、トリオクチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチル−1,6−ヘキサメチレンジアミン、ヘキサメチレンテトラミン及びトリエタノールアミン等が挙げられる。
塩基性化合物を存在させる際のその濃度は、本発明に係る光重合性モノマーの総量に対して10〜1000質量ppm、特には、20〜500質量ppmの範囲であることが好ましい。なお、塩基性化合物は単独で使用しても複数を併用してもよい。
さらに、インクタンク、配管、ヘッド内等インク状態での硬化を抑制するために水を添加することもできる。水の添加量としては、インク全質量の0.1質量%以上、8質量%未満が好ましい。
また、ラジカル重合性モノマーと開始剤を組合せ、ラジカル・カチオンのハイブリッド型硬化インクとすることも可能である。
本発明のインクにおいては、25℃における粘度が7〜50mPa・sであることが、硬化環境(温度・湿度)に関係なくインクジェットヘッドからの吐出が安定し、良好な硬化性を得るために好ましい。
本発明のインクには、上記説明した以外に様々な添加剤を用いることができる。例えば、界面活性剤、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するタメノポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類を添加することができる。
本発明の画像形成方法で適用可能な記録材料としては、通常の非コート紙、コート紙等の他、いわゆる軟包装に用いられる各種非吸収性のプラスチック及びそのフィルムを用いることができ、各種プラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、延伸ポリスチレン(OPS)フィルム、延伸ポリプロピレン(OPP)フィルム、延伸ナイロン(ONy)フィルム、ポリ塩化ビニル(PVC)フィルム、ポリエチレン(PE)フィルム、トリアセチルセルロース(TAC)フィルムを挙げることができる。その他のプラスチックとしては、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ABS、ポリアセタール、PVA、ゴム類等が使用できる。また、金属類や、ガラス類にも適用可能である。
上記の各種プラスチックフィルムの表面エネルギーは大きく異なり、記録材料によってインク着弾後のドット径が変わってしまうことが、従来から問題となっていた。本発明の構成からなるインクでは、表面エネルギーの低いOPPフィルム、OPSフィルムや表面エネルギーの比較的大きいPETまでを含む、表面エネルギーが35〜60mN/mの広範囲の記録材料に良好な高精細画像を形成できる。
本発明において、包装の費用や生産コスト等の記録材料のコスト、プリントの作製効率。各種のサイズのプリントに対応できる等の点で、長尺(ウェブ)な記録材料を使用する方が有利である。
本発明の活性光線硬化型インクジェットインクは、異なる色相の顔料を有する2種以上のインクから構成するインクセットとして用いることもできる。インクジェットインクセットとしては、少なくともイエローのインクジェットインク、マゼンタのインクジェットインク、ブラックのインクジェットインクを有するインクジェットインクセット、いわゆるカラーのインクジェットプリントに一般的に用いられている複数のインクをセットにしたインクセットで用いられることが好ましい。
さらにインクジェット方式で写真画像を形成するために、色材含有量を各々変化させたいわゆる濃淡インクを調製して用いることもできる。また、必要に応じて、赤、緑、青、白等の特色インクを用いることも、色再現を向上させる観点から好ましい。
次に、本発明の画像形成方法について説明する。
本発明の画像形成方法においては、本発明のインクをインクジェット記録方式により記録材料上に吐出、描画し、次いで紫外線等の活性光線を照射してインクを硬化させる方法である。
(インク着弾後のインク膜厚)
本発明の画像形成方法では、記録材料上にインクが着弾し、活性光線を照射して硬化した後の総インク膜厚が2〜25μmである。スクリーン印刷分野の活性光線硬化型インクジェット記録では、総インク膜厚が25μmを越えているのが現状であるが、記録材料が薄いプラスチック材料であることが多い軟包装印刷分野では、前述した記録材料のカール・皺の問題だけでなく、印刷物全体のこし・質感が変わってしまうという問題があるため、過剰な膜厚のインク吐出は好ましくない。
本発明の画像形成方法では、記録材料上にインクが着弾し、活性光線を照射して硬化した後の総インク膜厚が2〜25μmである。スクリーン印刷分野の活性光線硬化型インクジェット記録では、総インク膜厚が25μmを越えているのが現状であるが、記録材料が薄いプラスチック材料であることが多い軟包装印刷分野では、前述した記録材料のカール・皺の問題だけでなく、印刷物全体のこし・質感が変わってしまうという問題があるため、過剰な膜厚のインク吐出は好ましくない。
尚、ここで「総インク膜厚」とは、記録材料に描画されたインクの膜厚の最大値を意味し、単色でも、それ以外の2色重ね(2次色)、3色重ね、4色重ね(白インクベース)のインクジェット記録方法で記録を行った場合でも、総インク膜厚の意味するところは同様である。
(インクの吐出条件)
インクの吐出条件としては、インクジェット記録ヘッド及び本発明のインクを35〜100℃に加熱した後、本発明のインクを吐出することを特徴とし、吐出安定性の点で好ましい。活性光線硬化型インクジェットインクは、温度変動による粘度変動幅が大きく、粘度変動はそのまま液滴サイズ、液滴射出速度に大きく影響を与え、画質劣化を起こすため、インク温度を上げながらその温度を一定に保つことが好ましい。インク温度の制御幅としては、設定温度±5℃、好ましくは設定温度±2℃、更に好ましくは設定温度±1℃である。
インクの吐出条件としては、インクジェット記録ヘッド及び本発明のインクを35〜100℃に加熱した後、本発明のインクを吐出することを特徴とし、吐出安定性の点で好ましい。活性光線硬化型インクジェットインクは、温度変動による粘度変動幅が大きく、粘度変動はそのまま液滴サイズ、液滴射出速度に大きく影響を与え、画質劣化を起こすため、インク温度を上げながらその温度を一定に保つことが好ましい。インク温度の制御幅としては、設定温度±5℃、好ましくは設定温度±2℃、更に好ましくは設定温度±1℃である。
また、本発明では、インクジェット記録ヘッドの各ノズルより吐出するインク液適量が2〜20plであることを特徴とする。本来、高精細画像を形成するためには、液滴量がこの範囲であることが必要であるが、この液滴量で吐出する場合、前述した吐出安定性が特に厳しくなる。本発明によれば、インクの液滴量が2〜20plのような小液滴量で吐出を行っても吐出安定性は向上し、高精細画像が安定して形成できる。
(インク着弾後の光照射条件)
本発明の画像形成方法においては、活性光線の照射条件として、インク着弾後0.001秒〜1秒の間に活性光線が照射されるが、より好ましくは0.001秒〜0.5秒である。高精細な画像を形成するためには、照射タイミングが出来るだけ早いことが特に重要となる。
本発明の画像形成方法においては、活性光線の照射条件として、インク着弾後0.001秒〜1秒の間に活性光線が照射されるが、より好ましくは0.001秒〜0.5秒である。高精細な画像を形成するためには、照射タイミングが出来るだけ早いことが特に重要となる。
活性光線の照射方法として、その基本的な方法が特開昭60−132767号に開示されている。これによると、インクジェット記録ヘッドユニットの両側に光源を設け、シャトル方式でインクジェット記録ヘッドと光源を走査する。照射は、インクが着弾した後、一定時間をおいて行われることになる。更に、駆動を伴わない別光源によって硬化させる方法も挙げることができる。米国特許6,145,979号では、照射方法として、光ファイバーを用いた方法や、コリメートされた光源をヘッドユニット側面に設けた鏡面に当て、記録部へ紫外線を照射する方法が開示されている。本発明の画像形成方法においては、これらいずれの照射方法も用いることが出来る。
また、活性光線の照射を2段階に分け、まずインクが着弾した後0.001〜2秒の間に前述の方法で活性光線を照射し、かつ、全印字終了後、更に活性光線を照射する方法も好ましい態様の一つである。活性光線の照射を2段階に分けることで、よりインク硬化の際に起こる記録材料の収縮を抑えることが可能となる。
従来、活性光線硬化型インクジェット方式では、インク着弾後のドット広がり、滲みを抑制のために、光源の総消費電力が1kW・hrを超える高照度の光源が用いられるのが通常であった。しかしながら、これらの光源を用いると、特にシュリンクラベル等への印字では、記録材料の収縮があまりにも大きく、実質上使用できないのが現状であった。
本発明では、254nmの波長領域に最高照度をもつ活性光線を用いることが好ましく、総消費電力が1kW・hr以上の光源を用いても、高精細な画像を形成でき、かつ、記録材料の収縮も実用上許容レベル内におさめられる。
本発明においては、更に活性光線を照射する光源の総消費電力が1kW・hr未満であることが好ましい。総消費電力が1kW・hr未満の光源の例としては、蛍光管、冷印極管、熱陰極管、LED等があるがこれらに限定されない。
以下、本発明のインクジェット記録装置について、図面を適宜参照しながら説明する。尚、図面の記録装置はあくまでも本発明の記録装置の一態様であり、本発明の記録装置はこの図面に限定されない。
図1は、本発明のインクジェット記録装置における要部構成を示す正面図である。インクジェット記録装置1は、ヘッドキャリッジ2、インクジェット記録ヘッド3、照射手段4、プラテン部5等を備えて構成される。この記録装置1は記録材料Pの下にプラテン部5が設置されている。プラテン部5は、紫外線を吸収する機能を有しており、記録材料Pを通過してきた余分な紫外線を吸収する。その結果、高精細な画像を非常に安定に再現できる。
記録材料Pは、ガイド部材6に案内され、搬送手段(図示せず)の作動により、図1における手前から奥の方向に移動する。ヘッド走査手段(図示せず)は、ヘッドキャリッジ2を図1におけるY方向に往復移動させることにより、ヘッドキャリッジ2に保持されたインクジェット記録ヘッド3の走査を行う。
ヘッドキャリッジ2は記録材料Pの上側に設置され、記録材料P上の画像印刷に用いる色の数に応じて、後述するインクジェット記録ヘッド3を複数個、吐出口を下側に配置して収納する。ヘッドキャリッジ2は、図1におけるY方向に往復自在な形態でインクジェット記録装置1本体に対して設置されており、ヘッド走査手段の駆動により、図1におけるY方向に往復移動する。
尚、図1ではヘッドキャリッジ2が記録ヘッド3を収納するものとして描図されているが、実際の際にはヘッドキャリッジ2に収納される記録ヘッド3の色数は適宜決められるものである。
記録ヘッド3は、インク供給手段(図示せず)により供給された活性光線効果型インク(例えば、紫外線硬化型インクジェットインク)を、内部に複数個備えられた吐出手段(図示せず)の作動により、吐出口から記録材料Pに向けて吐出する。記録ヘッド3により吐出される活性光線硬化型インクジェットインクは色材、重合性モノマー、開始剤等を含んで組成されており、活性光線、例えば、紫外線の照射を受けることで開始剤が触媒として作用することに伴うモノマーの架橋、重合反応によって硬化する性質を有する。
インクジェット記録ヘッド3は記録材料Pの一端からヘッド走査手段の駆動により、図1におけるY方向に記録材料Pの他端まで移動するという走査の間に、記録材料Pにおける一定の領域(着弾可能領域)に対して活性光線硬化型インクジェットインクをインク滴として吐出し、該着弾可能領域にインク滴を着弾させる。
上記走査を適宜回数行い、1領域の着弾可能領域に向けて活性光線硬化型インクジェットインクの吐出を行った後、搬送手段で記録材料Pを図1における手前から奥方向に適宜移動させ、再びヘッド走査手段による走査を行いながら、インクジェット記録ヘッド3により上記着弾可能領域に対し、図1における奥方向に隣接した次の着弾可能領域に対してUVインクの吐出を行う。
上述の操作を繰り返し、ヘッド走査手段及び搬送手段と連動してインクジェット記録ヘッド3から活性光線硬化型インクジェットインクを吐出することにより、記録材料P上に活性光線硬化型インクジェットインク滴の集合体からなる画像が形成される。
照射手段4は特定の波長領域の紫外線を安定した露光エネルギーで発光する紫外線ランプ及び特定の波長の紫外線を透過するフィルターを備えて構成される。ここで、紫外線ランプとしては、水銀ランプ、メタルハライドランプ、エキシマーレーザー、紫外線レーザー、冷印極管、熱印極管、ブラックライト、LED(Light emitting diode)等が適用可能であり、帯状のメタルハライドランプ、冷陰極管、熱陰極管、水銀ランプもしくはブラックライトが好ましい。特に波長254nmの紫外線を発光する低圧水銀ランプ、熱陰極管、冷陰極管及び殺菌灯が滲み防止、ドット径制御を効率よく行え、好ましい。ブラックライトを照射手段4の放射線源に用いることで、活性光線硬化型インクジェットインクを硬化するための照射手段4を安価に作製することができる。
照射手段4は、インクジェット記録ヘッド3がヘッド走査手段の駆動による1回の走査によって活性光線硬化型インクジェットインクを吐出する着弾可能領域のうち、インクジェット記録装置(UVインクジェットプリンタ)1で設定できる最大のものとほぼ同じ形状か、着弾可能領域よりも大きな形状を有する。
照射手段4はヘッドキャリッジ2の両脇に、記録材料Pに対してほぼ平行に、固定して設置される。
前述したようにインク吐出部の照度を調整する手段としては、インクジェット記録ヘッド3全体を遮光することはもちろんであるが、加えて照射手段4と記録材料Pの距離h1より、インクジェット記録ヘッド3のインク吐出部31と記録材料Pとの距離h2を大きくしたり(h1<h2)、インクジェット記録ヘッド3と照射手段4との距離dを離したり(dを大きく)することが有効である。又、インクジェット記録ヘッド3と照射手段4の間を蛇腹構造7にすると更に好ましい。
ここで、照射手段4で照射される紫外線の波長は、照射手段4に備えられらた紫外線ランプ又はフィルターを交換することで適宜変更することができる。
本発明のインクは、非常に吐出安定性が優れており、ラインヘッドタイプのインクジェット記録装置を用いて画像形成する場合に、特に有効である。
図2は、インクジェット記録装置における要部構成の他の一例を示す上面図である。
図2で示したインクジェット記録装置は、ラインヘッド方式と呼ばれており、記録ヘッドキャリッジ2に、各色のインクジェット記録ヘッド3を、記録材料Pの全幅をカバーするようにして、複数個、固定配置されている。
一方、記録ヘッドキャリッジ2の下流側には、同じく記録材料Pの全幅をカバーするようにして、インク印字面全域をカバーするように配置されている照射手段4が設けられている。照明手段4に用いられる紫外線ランプは、図1に記載したのと同様のものを用いることができる。
このラインヘッド方式では、記録ヘッドキャリッジ2及び照射手段4は固定され、記録材料Pのみが、搬送されて、インク出射及び硬化を行って画像形成を行う。
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1
《顔料分散体の調製》
〔顔料分散体D−1の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
《顔料分散体の調製》
〔顔料分散体D−1の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
PB822(味の素ファインテクノ社製高分子分散剤 アミン価15.9mg/g
KOH) 8部
テトラエチレングリコールジアクリレート 71.6部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに下記のキノフタロン系顔料とキノフタロン誘導体を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−1を調製した。
KOH) 8部
テトラエチレングリコールジアクリレート 71.6部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに下記のキノフタロン系顔料とキノフタロン誘導体を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−1を調製した。
C.I.Pigment Yellow 138 20部
キノフタロン誘導体Q−1 0.4部
キノフタロン誘導体Q−1 0.4部
〔顔料分散体D−2の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
PB821(味の素ファインテクノ社製高分子分散剤 アミン価10.2mg/gKOH) 9部
テトラエチレングリコールジアクリレート 70.5部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに下記のキノフタロン系顔料とキノフタロン誘導体を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−2を調製した。
テトラエチレングリコールジアクリレート 70.5部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに下記のキノフタロン系顔料とキノフタロン誘導体を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−2を調製した。
C.I.Pigment Yellow 138 20部
キノフタロン誘導体Q−1 0.5部
〔顔料分散体D−3の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
キノフタロン誘導体Q−1 0.5部
〔顔料分散体D−3の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
ソルソパーズ24000GR(アビシア社製高分子分散剤 アミン価35.9mg/gKOH) 8部
テトラエチレングリコールジアクリレート 71.6部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに以下のキノフタロン系顔料とキノフタロン誘導体を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−3を調製した。
テトラエチレングリコールジアクリレート 71.6部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに以下のキノフタロン系顔料とキノフタロン誘導体を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−3を調製した。
C.I.Pigment Yellow 138 20部
キノフタロン誘導体Q−2 0.4部
キノフタロン誘導体Q−2 0.4部
〔顔料分散体D−4の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
ソルソパーズ24000GR(アビシア社製高分子分散剤 アミン価35.9mg/gKOH) 8部
テトラエチレングリコールジアクリレート 72部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに以下のキノフタロン系顔料を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−4を調製した。
テトラエチレングリコールジアクリレート 72部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに以下のキノフタロン系顔料を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−4を調製した。
C.I.Pigment Yellow 138 20部
〔顔料分散体D−5の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
〔顔料分散体D−5の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
PB822(味の素ファインテクノ社製高分子分散剤 アミン価15.9mg/gKOH) 16部
テトラエチレングリコールジアクリレート 64部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに以下のキノフタロン系顔料を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−5を調製した。
テトラエチレングリコールジアクリレート 64部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに以下のキノフタロン系顔料を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−5を調製した。
C.I.Pigment Yellow 138 20部
〔顔料分散体D−6の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
〔顔料分散体D−6の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
PB822(味の素ファインテクノ社製高分子分散剤 アミン価15.9mg/g
KOH) 8部
テトラエチレングリコールジアクリレート 71.6部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに下記の顔料とキノフタロン誘導体を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−6を調製した。
KOH) 8部
テトラエチレングリコールジアクリレート 71.6部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに下記の顔料とキノフタロン誘導体を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−6を調製した。
C.I.Pigment Yellow 139 20部
キノフタロン誘導体Q−1 0.4部
《インクの調製》
上記調製した各顔料分散体に、表1に記載の各添加剤を順次混合して、インク1〜9を調製した。なお、表1に記載の数値は、質量%を表す。
キノフタロン誘導体Q−1 0.4部
《インクの調製》
上記調製した各顔料分散体に、表1に記載の各添加剤を順次混合して、インク1〜9を調製した。なお、表1に記載の数値は、質量%を表す。
表1に略称で記載した各添加剤の詳細は以下の通りである。
〔ラジカル重合性化合物〕
1:テトラエチレングリコールジアクリレート
2:ε−カプロラクタム変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
3:フェノキシエチルメタクリレート
〔重合開始剤〕
I−907:イルガキュア907(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)
〔界面活性剤〕
F475:メガファックスF475 パーフルオロアルキル基含有アクリルオリゴマー(大日本インキ化学工業社製)
《インクの評価》
〔インクの保存安定性の評価〕
上記調製したインク1〜9をそれぞれガラス瓶にいれ、密栓した後、60℃条件したで3日間放置後、顔料の沈降状態を目視観察し、下記の基準に従いインクの保存安定性を評価した。
1:テトラエチレングリコールジアクリレート
2:ε−カプロラクタム変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
3:フェノキシエチルメタクリレート
〔重合開始剤〕
I−907:イルガキュア907(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)
〔界面活性剤〕
F475:メガファックスF475 パーフルオロアルキル基含有アクリルオリゴマー(大日本インキ化学工業社製)
《インクの評価》
〔インクの保存安定性の評価〕
上記調製したインク1〜9をそれぞれガラス瓶にいれ、密栓した後、60℃条件したで3日間放置後、顔料の沈降状態を目視観察し、下記の基準に従いインクの保存安定性を評価した。
○:顔料の沈降が見られない
△:沈降は認められないものの、液を振るとガラス瓶壁面にやや顔料粒子凝集物が認められる
×:ガラス瓶の底部に明らかな沈降物が認められる
《インクジェット画像記録及び評価》
〔画像形成方法−1〕
図1に記載のピエゾ型インクジェットノズルを備えたインクジェット記録装置に、上記調製した各インクを装填し、幅600mm、長さ500mの長尺の記録材料(ポリエチレンテレフタレートフィルム)上へ、下記の条件でベタ画像記録を連続して行った。インク供給系はインクタンク、供給パイプ、ヘッド直前の前室インクタンク、フィルター付き配管、ピエゾヘッドからなり、前室タンクからヘッド部分まで断熱して50℃の加温を行った。ピエゾヘッドは、ノズル数256、2〜20plのマルチサイズドットを720×720dpi(dpiとは2.54cmあたりのドット数を表す)の解像度で吐出できるように駆動して、各インクを連続吐出した。着弾した後、キャリッジ両脇のランプユニットにより、高圧水銀ランプVZero085(INTERGATION TECHNOLOGY社製 ピーク波長:254nm 最高照度:400mW/cm2)を用いて硬化した。上記照射光源の照度は岩崎電気社製UVPF−A1を用いて、254nmの積算照度を測定して表示した。なお、画像記録は、25℃、30%RHの環境下で行った。
△:沈降は認められないものの、液を振るとガラス瓶壁面にやや顔料粒子凝集物が認められる
×:ガラス瓶の底部に明らかな沈降物が認められる
《インクジェット画像記録及び評価》
〔画像形成方法−1〕
図1に記載のピエゾ型インクジェットノズルを備えたインクジェット記録装置に、上記調製した各インクを装填し、幅600mm、長さ500mの長尺の記録材料(ポリエチレンテレフタレートフィルム)上へ、下記の条件でベタ画像記録を連続して行った。インク供給系はインクタンク、供給パイプ、ヘッド直前の前室インクタンク、フィルター付き配管、ピエゾヘッドからなり、前室タンクからヘッド部分まで断熱して50℃の加温を行った。ピエゾヘッドは、ノズル数256、2〜20plのマルチサイズドットを720×720dpi(dpiとは2.54cmあたりのドット数を表す)の解像度で吐出できるように駆動して、各インクを連続吐出した。着弾した後、キャリッジ両脇のランプユニットにより、高圧水銀ランプVZero085(INTERGATION TECHNOLOGY社製 ピーク波長:254nm 最高照度:400mW/cm2)を用いて硬化した。上記照射光源の照度は岩崎電気社製UVPF−A1を用いて、254nmの積算照度を測定して表示した。なお、画像記録は、25℃、30%RHの環境下で行った。
〔インクジェット画像記録:出射安定性1の評価〕
上記インクジェット記録装置において、キャリッジ速度400mm/sで双方向印字を行った。記録材料右端より500mm(左端からでは100mm)のところまで連続で吐出を行い、記録材料をヘッド幅送った後、キャリッジが再び戻る際に記録材料左端より100mmのところより連続で吐出を行った。記録材料右端より500mmを通過してからキャリッジが折り返して、記録材料左端より100mmを通過するまでの時間は4秒となるよう設定した。キャリッジの行きの印字端、帰りの印字始め重なりを目視観察して、間欠出射時の速度ばらつきを評価し、下記の基準に従い出射安定性1を評価した。
上記インクジェット記録装置において、キャリッジ速度400mm/sで双方向印字を行った。記録材料右端より500mm(左端からでは100mm)のところまで連続で吐出を行い、記録材料をヘッド幅送った後、キャリッジが再び戻る際に記録材料左端より100mmのところより連続で吐出を行った。記録材料右端より500mmを通過してからキャリッジが折り返して、記録材料左端より100mmを通過するまでの時間は4秒となるよう設定した。キャリッジの行きの印字端、帰りの印字始め重なりを目視観察して、間欠出射時の速度ばらつきを評価し、下記の基準に従い出射安定性1を評価した。
◎:行きと帰りで着弾位置に差が見られない
○:行きと帰りでわずかながら着弾位置の差が見られる
△:行きと帰りで着弾位置の差が見られ、帰りがやや遅れている
×:行きと帰りで明瞭な着弾位置の差が見られる
〔画像形成方法−2〕
上記形成方法−1において、インクジェット記録装置として図2に記載のラインヘッド記録方式のインクジェット記録装置を用い、上記調製した各インク1〜9をそれぞれ装填した以外は同様にして各画像を得た。
○:行きと帰りでわずかながら着弾位置の差が見られる
△:行きと帰りで着弾位置の差が見られ、帰りがやや遅れている
×:行きと帰りで明瞭な着弾位置の差が見られる
〔画像形成方法−2〕
上記形成方法−1において、インクジェット記録装置として図2に記載のラインヘッド記録方式のインクジェット記録装置を用い、上記調製した各インク1〜9をそれぞれ装填した以外は同様にして各画像を得た。
照射光源は低圧水銀ランプ(岩崎電気特注品 線光源として5本配置、照射面積120mm(長手方向)×620mm(幅手方向) ピーク波長254nm 最高照度50mW/cm2)を用いた。なお、画像記録は、25℃、30%RHの環境下で行った。
〔インクジェット画像記録:出射安定性2の評価〕
上記ラインヘッド記録方式のインクジェット記録装置において、記録材料の送り速度200mm/sで印字を行った。256ノズルのうち、1〜128ノズルは記録材料端より100mmまで連続で吐出、その後吐出を停止して1000mmからの画像端と129〜56ノズルにより形成された記録材料端1000mmからの画像端のずれを目視観察して間欠出射時の速度ばらつきを評価し、下記の基準に従い出射安定性2を評価した。
上記ラインヘッド記録方式のインクジェット記録装置において、記録材料の送り速度200mm/sで印字を行った。256ノズルのうち、1〜128ノズルは記録材料端より100mmまで連続で吐出、その後吐出を停止して1000mmからの画像端と129〜56ノズルにより形成された記録材料端1000mmからの画像端のずれを目視観察して間欠出射時の速度ばらつきを評価し、下記の基準に従い出射安定性2を評価した。
◎:1〜128ノズルによる画像と129〜256による画像で着弾位置に差が見られない
○:1〜128ノズルによる画像と129〜256による画像でわずかながら差が見られる
△:1〜128ノズルによる画像と129〜256による画像で差が見られ、1〜128ノズルによる画像の着弾位置がやや遅れている
×:1〜128ノズルによる画像と129〜256による画像で明瞭な差が見られる
以上により得られた各評価結果を表1に示す。
○:1〜128ノズルによる画像と129〜256による画像でわずかながら差が見られる
△:1〜128ノズルによる画像と129〜256による画像で差が見られ、1〜128ノズルによる画像の着弾位置がやや遅れている
×:1〜128ノズルによる画像と129〜256による画像で明瞭な差が見られる
以上により得られた各評価結果を表1に示す。
表1に記載の結果より明らかなように、本発明のインクはインク保存安定性に優れ、ラインヘッド記録方式のインクジェット記録装置を用いて画像形成を行った場合でも出射安定性に優れていることが分かる。
実施例2
《顔料分散体の調製》
〔顔料分散体D−7の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
《顔料分散体の調製》
〔顔料分散体D−7の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
PB822(味の素ファインテクノ社製高分子分散剤) 12部
OXT221(東亞合成社製オキセタン化合物) 67.5部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに下記のキノフタロン系顔料とキノフタロン誘導体を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−7を調製した。
OXT221(東亞合成社製オキセタン化合物) 67.5部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに下記のキノフタロン系顔料とキノフタロン誘導体を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−7を調製した。
C.I.Pigment Yellow 138 20部
キノフタロン誘導体Q−1 0.5部
〔顔料分散体D−8の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
キノフタロン誘導体Q−1 0.5部
〔顔料分散体D−8の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
PB821(味の素ファインテクノ社製高分子分散剤) 12部
OXT212(東亞合成社製オキセタン化合物) 67.5部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに下記のキノフタロン系顔料とキノフタロン誘導体を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−8を調製した。
OXT212(東亞合成社製オキセタン化合物) 67.5部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに下記のキノフタロン系顔料とキノフタロン誘導体を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−8を調製した。
C.I.Pigment Yellow 138 20部
キノフタロン誘導体Q−1 0.5部
[顔料分散体D−9の調製]
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
キノフタロン誘導体Q−1 0.5部
[顔料分散体D−9の調製]
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
PB822(味の素ファインテクノ社製高分子分散剤) 19部
OXT221(東亞合成社製オキセタン化合物) 60.6部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに下記のキノフタロン系顔料とキノフタロン誘導体を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−9を調製した。
OXT221(東亞合成社製オキセタン化合物) 60.6部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに下記のキノフタロン系顔料とキノフタロン誘導体を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−9を調製した。
C.I.Pigment Yellow 138 20部
キノフタロン誘導体Q−3 0.4部
キノフタロン誘導体Q−3 0.4部
〔顔料分散体D−10の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
PB822(味の素ファインテクノ社製高分子分散剤) 22部
OXT221(東亞合成社製オキセタン化合物) 58部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに以下の顔料を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−10を調製した。
OXT221(東亞合成社製オキセタン化合物) 58部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに以下の顔料を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−10を調製した。
C.I.Pigment Yellow 138 20部
〔顔料分散体D−11の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
〔顔料分散体D−11の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
ソルスパーズ24000GR(アビシア社製高分子分散剤) 4部
OXT212(東亞合成社製オキセタン化合物) 76部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに以下の顔料を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−11を調製した。
OXT212(東亞合成社製オキセタン化合物) 76部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに以下の顔料を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−11を調製した。
C.I.Pigment Yellow 138 20部
〔顔料分散体D−12の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
〔顔料分散体D−12の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
PB822(味の素ファインテクノ社製高分子分散剤) 8部
OXT221(東亞合成社製オキセタン化合物) 72部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに以下の顔料を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−12を調製した。
OXT221(東亞合成社製オキセタン化合物) 72部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに以下の顔料を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−12を調製した。
C.I.Pigment Yellow 138 20部
〔顔料分散体D−13の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
〔顔料分散体D−13の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、50℃のホットプレート上で加熱しながら3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
PB822(味の素ファインテクノ社製高分子分散剤) 12部
OXT221(東亞合成社製オキセタン化合物) 67.5部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに下記の顔料とキノフタロン誘導体を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−13を調製した。
OXT221(東亞合成社製オキセタン化合物) 67.5部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに下記の顔料とキノフタロン誘導体を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて6時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散体D−13を調製した。
C.I.Pigment Yellow 3 20部
キノフタロン誘導体Q−1 0.5部
上記調製した各顔料分散体に、表2に記載の各添加剤を順次混合して、インク10〜27を調製した。なお、表2に記載の数値は、質量%を表す。
キノフタロン誘導体Q−1 0.5部
上記調製した各顔料分散体に、表2に記載の各添加剤を順次混合して、インク10〜27を調製した。なお、表2に記載の数値は、質量%を表す。
表2に略称で記載した各添加剤の詳細は以下の通りである。
〔カチオン重合性化合物〕
(オキセタン化合物)
OXT−221:ジ〔1−エチル(3−オキセタニル)〕メチルエーテル(東亞合成社製)
OXT−212:東亞合成社製
(エポキシ化合物)
EPA−7:例示化合物EPA−7
EPB−1:例示化合物EPB−1
EPC−1:例示化合物EPC−1
EPD−9:例示化合物EPD−9
PO:α−ピネンオキサイド
DEP:1,2:8,9ジエポキシリモネン
E−4030:サンソサイザーE−4030(新日本理化社製 エポキシ化脂肪酸ブチル)
(光酸発生剤)
SP−152:トリフェニルスルホニウム塩(「アデカオプトマーSP−152」旭電化社製)
(界面活性剤)
F475:メガファックスF475 パーフルオロアルキル基含有アクリルオリゴマー(大日本インキ化学工業社製)
《インクの評価》
〔硬化性評価1〕
実施例1に記載の画像形成方法−1に従い、インク10〜27を用いて形成した各画像について、活性光線照射直後の画像印字面を指で触って、下記の基準に従って硬化性を評価した。
(オキセタン化合物)
OXT−221:ジ〔1−エチル(3−オキセタニル)〕メチルエーテル(東亞合成社製)
OXT−212:東亞合成社製
(エポキシ化合物)
EPA−7:例示化合物EPA−7
EPB−1:例示化合物EPB−1
EPC−1:例示化合物EPC−1
EPD−9:例示化合物EPD−9
PO:α−ピネンオキサイド
DEP:1,2:8,9ジエポキシリモネン
E−4030:サンソサイザーE−4030(新日本理化社製 エポキシ化脂肪酸ブチル)
(光酸発生剤)
SP−152:トリフェニルスルホニウム塩(「アデカオプトマーSP−152」旭電化社製)
(界面活性剤)
F475:メガファックスF475 パーフルオロアルキル基含有アクリルオリゴマー(大日本インキ化学工業社製)
《インクの評価》
〔硬化性評価1〕
実施例1に記載の画像形成方法−1に従い、インク10〜27を用いて形成した各画像について、活性光線照射直後の画像印字面を指で触って、下記の基準に従って硬化性を評価した。
◎:形成画像表面に、べたつき感がほとんどなく十分に硬化している
○:形成画像表面に、わずかにべたつき感が認められるが、十分に硬化している
△:形成画像表面にべたつき感はあるが、ほぼ硬化はしている
×:形成画像が硬化せずに、流動してしまう
〔硬化性評価2〕
実施例1に記載の画像形成方法−2に従い、インク10〜27を用いて形成した各画像について、活性光線照射直後の画像印字面を指で触って、下記の基準に従って硬化性を評価した
◎:形成画像表面に、べたつき感がほとんどなく十分に硬化している
○:形成画像表面に、わずかにべたつき感が認められるが、十分に硬化している
△:形成画像表面にべたつき感はあるが、ほぼ硬化はしている
×:形成画像が硬化せずに、流動してしまう
〔インク保存安定性、出射安定性1及び出射安定性2の評価〕
実施例1に記載の方法と同様にして、インク保存安定性、出射安定性1及び出射安定性2を評価した。
以上により得られた結果を、表3に示す。
○:形成画像表面に、わずかにべたつき感が認められるが、十分に硬化している
△:形成画像表面にべたつき感はあるが、ほぼ硬化はしている
×:形成画像が硬化せずに、流動してしまう
〔硬化性評価2〕
実施例1に記載の画像形成方法−2に従い、インク10〜27を用いて形成した各画像について、活性光線照射直後の画像印字面を指で触って、下記の基準に従って硬化性を評価した
◎:形成画像表面に、べたつき感がほとんどなく十分に硬化している
○:形成画像表面に、わずかにべたつき感が認められるが、十分に硬化している
△:形成画像表面にべたつき感はあるが、ほぼ硬化はしている
×:形成画像が硬化せずに、流動してしまう
〔インク保存安定性、出射安定性1及び出射安定性2の評価〕
実施例1に記載の方法と同様にして、インク保存安定性、出射安定性1及び出射安定性2を評価した。
以上により得られた結果を、表3に示す。
表3に記載の結果より明らかなように、本発明のインクは出射安定性、インク保存性及び硬化性に優れていることが分かる。
Claims (18)
- 少なくともキノフタロン系顔料、分散剤、光重合性化合物を含有し、かつキノフタロン誘導体を含有することを特徴とする活性光線硬化型インクジェットインク。
- 前記光重合性化合物が、ラジカル重合性化合物であることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
- 前記光重合性化合物が、カチオン重合性化合物であることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
- 前記カチオン重合性化合物の少なくとも1種が、オキセタン環を有する化合物であることを特徴とする請求の範囲第3項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
- 前記カチオン重合性化合物の少なくとも1種が、オキシラン環を有する化合物であることを特徴とする請求の範囲第3項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
- 前記カチオン重合性化合物として、更にオキセタン環を有する化合物を含有することを特徴とする請求の範囲第5項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
- 前記オキシラン環を有する化合物が、下記一般式(1)で表される化合物であることを特徴とする請求の範囲第5項または第6項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
〔式中、R1は炭素数1〜10の無置換もしくは置換基を有するアルキル基、無置換もしくは置換基を有する芳香族基、またはアシル基を表す。〕 - 前記オキシラン環を有する化合物が、下記一般式(2)で表される化合物であることを特徴とする請求の範囲第5項または第6項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
〔式中、Y1〜Y8はそれぞれ異なっていても良い水素原子、無置換もしくは置換基を有するアルキル基、カルボニル基、またはエーテル基を表す。〕 - 前記オキシラン環を有する化合物が、α−ピネンオキサイドであることを特徴とする請求の範囲第5項または第6項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
- 前記オキシラン環を有する化合物が、1,2:8,9−ジエポキシリモネンであることを特徴とする請求の範囲第5項または第6項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
- 前記オキシラン環を有する化合物が、エポキシ化された不飽和結合を有する植物油であることを特徴とする請求の範囲第5項または第6項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
- 前記オキシラン環を有する化合物が、下記一般式(A)で表される化合物であることを特徴とする請求の範囲第5項または第6項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
〔式中、R100は置換基を表し、m0は0〜2を表す。r0は1〜3を表す。L0は主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでも良い炭素数1〜15のr0+1価の連結基または単結合を表す。〕 - 前記キノフタロン誘導体が、下記一般式(B2)で表される化合物であることを特徴とする請求の範囲第1項乃至第12項のいずれか1項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
〔式中、n2は1〜2の整数を表す。〕 - インクジェット記録ヘッドより請求の範囲第1項乃至第13項のいずれか1項に記載の活性光線硬化型インクジェットインクを記録材料上に噴射し、該記録材料上に印刷を行う画像形成方法であって、該活性光線硬化型インクジェットインクが該記録材料上に着弾した後、0.001〜1秒の間に活性光線を照射することを特徴とする画像形成方法。
- インクジェット記録ヘッドより請求の範囲第1項乃至第13項のいずれか1項に記載の活性光線硬化型インクジェットインクを記録材料上に噴射し、該記録材料上に印刷を行う画像形成方法であって、該活性光線硬化型インクジェットインクが該記録材料上に着弾し、活性光線を照射して硬化した後の総膜厚が、2〜25μmであることを特徴とする画像形成方法。
- インクジェット記録ヘッドより請求の範囲第1項乃至第13項のいずれか1項に記載の活性光線硬化型インクジェットインクを記録材料上に噴射し、該記録材料上に印刷を行う画像形成方法であって、該インクジェット記録ヘッドの各ノズルより吐出する該活性光線硬化型インクジェットインクの液滴量が、2〜20plであることを特徴とする画像形成方法。
- 前記インクジェット記録ヘッドが、ラインヘッド方式であることを特徴とする請求の範囲第14項乃至第16項のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 請求の範囲第14項乃至第17項のいずれか1項に記載の画像形成方法に用いるインクジェット記録装置であって、活性光線硬化型インクジェットインク及びインクジェット記録ヘッドを35℃〜100℃に加熱した後、該活性光線硬化型インクジェットインクを吐出する機構を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
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