JPWO2006062071A1 - 活性光線硬化型マゼンタインク組成物、活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインク及び該インクを用いた画像形成方法ならびにインクジェット記録装置、活性光線硬化型印刷用マゼンタインク - Google Patents
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Abstract
本発明は、保存安定性に優れた活性光線硬化型マゼンタインク組成物、吐出安定性、保存安定性に優れた活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインク及び該インクを用いた画像形成方法ならびにインクジェット記録装置、保存安定性に優れた活性光線硬化型印刷用マゼンタインクを提供する。本発明の活性光線硬化型マゼンタインク組成物は、キナクリドン系顔料の少なくとも1種、分散剤、光重合性化合物、光開始剤を含有する活性光線硬化型マゼンタインク組成物において、該活性光線硬化型マゼンタインク組成物を、バーコーターを用いて、空隙率50〜70%かつ表面のJIS K 5600で規定される60度光沢値が30以上の特性を有する空隙型のメディア上に塗布し、30分静置した際の、JIS K 5600で規定される60度光沢値が95〜140であることを特徴とする。
Description
本発明は、保存安定性に優れた活性光線硬化型マゼンタインク組成物、吐出安定性、保存安定性に優れた活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインク及び該インクを用いた画像形成方法ならびにインクジェット記録装置、保存安定性に優れた活性光線硬化型印刷用マゼンタインクに関する。
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来ている。特に、微細なドットを吐出、制御する記録装置や、色再現域、耐久性、吐出適性を改善したインク及びインクの吸収性、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いる。今日のインクジェット記録方式の画質向上は、記録装置、インク、専用紙の全てが揃って初めて達成されたものである。
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、専用紙と異なる一般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、速乾性の有機溶剤を主体としたインクを用いるソルベント系インクジェット方式や、記録後紫外線(UV光)により架橋させるUVインクジェット方式などである。
中でもUV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て比較的低臭気であり、即乾性、インク吸収性のない記録媒体への記録ができる点で、近年注目されつつあり、UV硬化型インクジェットインクが開示されている(特許文献1〜6参照)。
インク用色材としては、形成される画像の堅牢性の観点より顔料を分散して用いることが多い。紫外線などの活性光線により硬化するインクジェットインクは、溶剤系でありながら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は重要な課題である。微細なノズルより高速に液滴を射出する記録方式であるから、分散が不安定だと吐出が不安定となり、インクジェットインクとしては致命的な問題となる。
また、従来のグラビア印刷は、樹脂をエステル系またはケトン系の揮発性有機溶剤に溶解したビヒクルを使用した溶剤型インキが使用されてきた。しかしこれらの印刷用インキは、有機溶剤の揮発による大気汚染、作業環境の悪化、または火災発生の危険性等の安全性に関する問題点を有しており、その対策としてインキの脱溶剤化、水性化が検討され、一部で実用化されている。脱溶剤化として、活性エネルギー線硬化性材料を利用したグラビア印刷が提案されている(特許文献7)。
一方、フレキソ印刷は、版材がゴムやプラスチックで製版が容易であり、また印刷に要するコストも安価であることから、紙のような浸透性原反から、プラスチックフィルムのような非浸透性原反までの広範囲の印刷に用いられている。これまでフレキソ印刷では、樹脂を溶剤に溶解させたワニスを用いた溶剤型フレキソインキが主に用いられてきたが、環境への意識の高まりから、溶剤を含有しない活性エネルギー線硬化型樹脂組成物からなるフレキソインキの利用が増えてきている。従来、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物として、各種アクリレートおよびメタアクリレートと、ウレタンアクリレートやポリエステルアクリレートなどのプレポリマーから成る混合物が用いられてきた(特許文献8)。
しかしながら、これらの印刷用インキも顔料の分散が課題である。そして、分散が不安定であると、長期保存の際の性能変動が大きく、結果として印刷の際に印刷物の色濃度がばらつくといった問題があった。また、分散性が不安定であると、高精細な印刷をする際には、グラビア印刷ではシリンダー版での細線の目詰まり、フレキソ印刷ではアニロックスロールの細線の目詰まり、などの問題もあった。
特開平6−200204号公報
特表2000−504778号公報
特開2002−188025号公報
特開2002−60463号公報
特開2003−252979号公報
特開2003−321629号公報
特開平6−220385号公報
特開2003−321636号公報
一方、フレキソ印刷は、版材がゴムやプラスチックで製版が容易であり、また印刷に要するコストも安価であることから、紙のような浸透性原反から、プラスチックフィルムのような非浸透性原反までの広範囲の印刷に用いられている。これまでフレキソ印刷では、樹脂を溶剤に溶解させたワニスを用いた溶剤型フレキソインキが主に用いられてきたが、環境への意識の高まりから、溶剤を含有しない活性エネルギー線硬化型樹脂組成物からなるフレキソインキの利用が増えてきている。従来、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物として、各種アクリレートおよびメタアクリレートと、ウレタンアクリレートやポリエステルアクリレートなどのプレポリマーから成る混合物が用いられてきた(特許文献8)。
しかしながら、これらの印刷用インキも顔料の分散が課題である。そして、分散が不安定であると、長期保存の際の性能変動が大きく、結果として印刷の際に印刷物の色濃度がばらつくといった問題があった。また、分散性が不安定であると、高精細な印刷をする際には、グラビア印刷ではシリンダー版での細線の目詰まり、フレキソ印刷ではアニロックスロールの細線の目詰まり、などの問題もあった。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、保存安定性に優れた活性光線硬化型マゼンタインク組成物、吐出安定性、保存安定性に優れた活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインク及び該インクを用いた画像形成方法ならびにインクジェット記録装置、保存安定性に優れた活性光線硬化型印刷用マゼンタインクを提供することにある。
本発明の上記目的は、下記構成により達成された。
1.キナクリドン系顔料の少なくとも1種、分散剤、光重合性化合物、光開始剤を含有する活性光線硬化型マゼンタインク組成物において、該活性光線硬化型マゼンタインク組成物を、バーコーターを用いて、空隙率50〜70%かつ表面のJIS K 5600で規定される60度光沢値が30以上の特性を有する空隙型のメディア上に塗布し、30分静置した際の、JIS K 5600で規定される60度光沢値が95〜140であることを特徴とする活性光線硬化型マゼンタインク組成物。
2.前記キナクリドン系顔料の平均粒径が0.090〜0.200μm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マゼンタインク組成物。
3.前記キナクリドン系顔料のアミン価が酸価よりも大きく、かつ、分散剤の酸価がアミン価よりも大きいことを特徴とする前記1に記載の活性光線硬化型マゼンタインク組成物。
4.光重合性化合物として、少なくとも1種のオキシラン基を有する化合物を含有することを特徴とする前記1に記載の活性光線硬化型マゼンタインク組成物。
5.光重合性化合物として、少なくとも1種のオキセタン環を有する化合物を20〜95質量%、少なくとも1種のオキシラン基を有する化合物を5〜80質量%、少なくとも1種のビニルエーテル化合物を0〜40質量%含有することを特徴とする前記1に記載の活性光線硬化型マゼンタインク組成物。
6.前記活性光線硬化型マゼンタインク組成物がインクジェットインクに用いられることを特徴とする前記1に記載の活性光線硬化型マゼンタインク組成物。
7.前記活性光線硬化型マゼンタインク組成物がフレキソ印刷用インキに用いられることを特徴とする前記1に記載の活性光線硬化型マゼンタインク組成物。
8.キナクリドン系顔料の少なくとも1種、分散剤、光重合性化合物、光開始剤を含有する活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインクにおいて、該活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインクを、バーコーターを用いて、空隙率50〜70%、かつ表面のJIS K 5600で規定される60度光沢値が30以上の特性を有する空隙型のメディア上に塗布し、30分静置した際の、JIS K 5600で規定される60度光沢値が95〜140であることを特徴とする活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインク。
9.前記キナクリドン系顔料の平均粒径が、0.090〜0.200μmであることを特徴とする前記8に記載の活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインク。
10.前記キナクリドン系顔料のアミン価が酸価よりも大きく、かつ、分散剤の酸価がアミン価よりも大きいことを特徴とする前記8に記載の活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインク。
11.光重合性化合物として、少なくとも1種のオキシラン基を有する化合物を含有することを特徴とする前記8に記載の活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインク。
12.光重合性化合物として、少なくとも1種のオキセタン環を有する化合物を20〜95質量%、少なくとも1種のオキシラン基を有する化合物を5〜80質量%、少なくとも1種のビニルエーテル化合物を0〜40質量%含有することを特徴とする前記8に記載の活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインク。
13.25℃における粘度が7〜50mPa・sであることを特徴とする前記8に記載の活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインク。
14.インクジェット記録ヘッドより、前記8に記載の活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインクを記録材料上に吐出して該記録材料上に印刷を行う画像形成方法であって、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滴量が2〜15plであ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8に記載の活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインクを、記録材料上に吐出して該記録材料上に印刷を行う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及びインクジェット記録ヘッドを50〜100℃に加熱した後、該活性光線硬化型インクを吐出することを特徴とするインクジェット記録装置。
16.キナクリドン系顔料の少なくとも1種、分散剤、光重合性化合物、光開始剤を含有する活性光線硬化型印刷用マゼンタインクにおいて、該活性光線硬化型印刷用マゼンタインクを、バーコーターを用いて、空隙率50〜70%、かつ表面のJIS K 5600で規定される60度光沢値が30以上の特性を有する空隙型のメディア上に塗布し、30分静置した際の、JIS K 5600で規定される60度光沢値が95〜140であることを特徴とする活性光線硬化型印刷用マゼンタインク。
17.前記キナクリドン系顔料の平均粒径が、0.090〜0.200μmであることを特徴とする前記16に記載の活性光線硬化型印刷用マゼンタインク。
18.前記キナクリドン系顔料のアミン価が酸価よりも大きく、かつ、分散剤の酸価がアミン価よりも大きいことを特徴とする前記16に記載の活性光線硬化型印刷用マゼンタインク。
19.光重合性化合物として、少なくとも1種のオキシラン基を有する化合物を含有することを特徴とする前記16に記載の活性光線硬化型印刷用マゼンタインク。
20.光重合性化合物として、少なくとも1種のオキセタン環を有する化合物を20〜95質量%、少なくとも1種のオキシラン基を有する化合物を5〜80質量%、少なくとも1種のビニルエーテル化合物を0〜40質量%含有することを特徴とする前記16に記載の活性光線硬化型印刷用マゼンタインク。
前記背景技術でも述べた通り、従来の活性光線硬化型インクに塩基性の吸着基を持つ高分子分散剤を用い安定な顔料分散物を得ることは広く知られており、特に前記特開2003−321629号では、吐出安定性・保存安定性に優れたキナクリドン系顔料を用いたマゼンタインクについて開示している。しかしながら、実際に本発明者らが前記紹介されている技術を用いてインクを作製しただけでは、十分な吐出安定性を持つマゼンタインクは得られなかった。
本発明者は、鋭意研究した結果、活性光線硬化型マゼンタインク組成物をバーコーターを用いて空隙率50〜70%かつ表面のJIS K 5600で規定される60度光沢値が30以上の特性を有する空隙型のメディア上に塗布し、30分静置した際の、JIS K 5600で規定される60度光沢値が95〜140になるようにインクを調製することで、吐出安定性・保存安定性が共に優れるキナクリドン系顔料を用いた活性光線硬化型マゼンタインクが得られることを見い出した。
上記の構成は、キナクリドン系顔料のアミン価が酸価よりも大きく、かつ、分散剤の酸価がアミン価よりも大きいものを用いることで達成できることを見出した。
また、キナクリドン系顔料の平均粒径を0.090μm以上にすることが保存安定性の観点から更に好ましい。また、光開始剤として光酸発生剤、光重合性化合物としてエポキシ化合物及び/またはオキセタン化合物を用いた光カチオン重合系インクの場合、上記の効果(吐出安定性、保存安定性)がより顕著となることも見い出した。
更に、記録ヘッドの各ノズルより吐出するインク液滴量が2〜15plと少ない高精細記録を行う場合には特に有効である。
1.キナクリドン系顔料の少なくとも1種、分散剤、光重合性化合物、光開始剤を含有する活性光線硬化型マゼンタインク組成物において、該活性光線硬化型マゼンタインク組成物を、バーコーターを用いて、空隙率50〜70%かつ表面のJIS K 5600で規定される60度光沢値が30以上の特性を有する空隙型のメディア上に塗布し、30分静置した際の、JIS K 5600で規定される60度光沢値が95〜140であることを特徴とする活性光線硬化型マゼンタインク組成物。
2.前記キナクリドン系顔料の平均粒径が0.090〜0.200μm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マゼンタインク組成物。
3.前記キナクリドン系顔料のアミン価が酸価よりも大きく、かつ、分散剤の酸価がアミン価よりも大きいことを特徴とする前記1に記載の活性光線硬化型マゼンタインク組成物。
4.光重合性化合物として、少なくとも1種のオキシラン基を有する化合物を含有することを特徴とする前記1に記載の活性光線硬化型マゼンタインク組成物。
5.光重合性化合物として、少なくとも1種のオキセタン環を有する化合物を20〜95質量%、少なくとも1種のオキシラン基を有する化合物を5〜80質量%、少なくとも1種のビニルエーテル化合物を0〜40質量%含有することを特徴とする前記1に記載の活性光線硬化型マゼンタインク組成物。
6.前記活性光線硬化型マゼンタインク組成物がインクジェットインクに用いられることを特徴とする前記1に記載の活性光線硬化型マゼンタインク組成物。
7.前記活性光線硬化型マゼンタインク組成物がフレキソ印刷用インキに用いられることを特徴とする前記1に記載の活性光線硬化型マゼンタインク組成物。
8.キナクリドン系顔料の少なくとも1種、分散剤、光重合性化合物、光開始剤を含有する活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインクにおいて、該活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインクを、バーコーターを用いて、空隙率50〜70%、かつ表面のJIS K 5600で規定される60度光沢値が30以上の特性を有する空隙型のメディア上に塗布し、30分静置した際の、JIS K 5600で規定される60度光沢値が95〜140であることを特徴とする活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインク。
9.前記キナクリドン系顔料の平均粒径が、0.090〜0.200μmであることを特徴とする前記8に記載の活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインク。
10.前記キナクリドン系顔料のアミン価が酸価よりも大きく、かつ、分散剤の酸価がアミン価よりも大きいことを特徴とする前記8に記載の活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインク。
11.光重合性化合物として、少なくとも1種のオキシラン基を有する化合物を含有することを特徴とする前記8に記載の活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインク。
12.光重合性化合物として、少なくとも1種のオキセタン環を有する化合物を20〜95質量%、少なくとも1種のオキシラン基を有する化合物を5〜80質量%、少なくとも1種のビニルエーテル化合物を0〜40質量%含有することを特徴とする前記8に記載の活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインク。
13.25℃における粘度が7〜50mPa・sであることを特徴とする前記8に記載の活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインク。
14.インクジェット記録ヘッドより、前記8に記載の活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインクを記録材料上に吐出して該記録材料上に印刷を行う画像形成方法であって、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滴量が2〜15plであ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8に記載の活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインクを、記録材料上に吐出して該記録材料上に印刷を行う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及びインクジェット記録ヘッドを50〜100℃に加熱した後、該活性光線硬化型インクを吐出することを特徴とするインクジェット記録装置。
16.キナクリドン系顔料の少なくとも1種、分散剤、光重合性化合物、光開始剤を含有する活性光線硬化型印刷用マゼンタインクにおいて、該活性光線硬化型印刷用マゼンタインクを、バーコーターを用いて、空隙率50〜70%、かつ表面のJIS K 5600で規定される60度光沢値が30以上の特性を有する空隙型のメディア上に塗布し、30分静置した際の、JIS K 5600で規定される60度光沢値が95〜140であることを特徴とする活性光線硬化型印刷用マゼンタインク。
17.前記キナクリドン系顔料の平均粒径が、0.090〜0.200μmであることを特徴とする前記16に記載の活性光線硬化型印刷用マゼンタインク。
18.前記キナクリドン系顔料のアミン価が酸価よりも大きく、かつ、分散剤の酸価がアミン価よりも大きいことを特徴とする前記16に記載の活性光線硬化型印刷用マゼンタインク。
19.光重合性化合物として、少なくとも1種のオキシラン基を有する化合物を含有することを特徴とする前記16に記載の活性光線硬化型印刷用マゼンタインク。
20.光重合性化合物として、少なくとも1種のオキセタン環を有する化合物を20〜95質量%、少なくとも1種のオキシラン基を有する化合物を5〜80質量%、少なくとも1種のビニルエーテル化合物を0〜40質量%含有することを特徴とする前記16に記載の活性光線硬化型印刷用マゼンタインク。
前記背景技術でも述べた通り、従来の活性光線硬化型インクに塩基性の吸着基を持つ高分子分散剤を用い安定な顔料分散物を得ることは広く知られており、特に前記特開2003−321629号では、吐出安定性・保存安定性に優れたキナクリドン系顔料を用いたマゼンタインクについて開示している。しかしながら、実際に本発明者らが前記紹介されている技術を用いてインクを作製しただけでは、十分な吐出安定性を持つマゼンタインクは得られなかった。
本発明者は、鋭意研究した結果、活性光線硬化型マゼンタインク組成物をバーコーターを用いて空隙率50〜70%かつ表面のJIS K 5600で規定される60度光沢値が30以上の特性を有する空隙型のメディア上に塗布し、30分静置した際の、JIS K 5600で規定される60度光沢値が95〜140になるようにインクを調製することで、吐出安定性・保存安定性が共に優れるキナクリドン系顔料を用いた活性光線硬化型マゼンタインクが得られることを見い出した。
上記の構成は、キナクリドン系顔料のアミン価が酸価よりも大きく、かつ、分散剤の酸価がアミン価よりも大きいものを用いることで達成できることを見出した。
また、キナクリドン系顔料の平均粒径を0.090μm以上にすることが保存安定性の観点から更に好ましい。また、光開始剤として光酸発生剤、光重合性化合物としてエポキシ化合物及び/またはオキセタン化合物を用いた光カチオン重合系インクの場合、上記の効果(吐出安定性、保存安定性)がより顕著となることも見い出した。
更に、記録ヘッドの各ノズルより吐出するインク液滴量が2〜15plと少ない高精細記録を行う場合には特に有効である。
また、インクの保存安定性という観点においては、印刷用インク、特にグラビア印刷、フレキソ印刷に用いられるマゼンタインクにおいても同様に有効である。
本発明により、保存安定性に優れた活性光線硬化型マゼンタインク組成物、吐出安定性、保存安定性に優れた活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインク及び保存安定性に優れた活性光線硬化型印刷用マゼンタインクを提供することができた。
本発明の活性光線硬化型マゼンタインク組成物は、活性光線硬化型マゼンタインク組成物をバーコーターを用いて空隙率50〜70%かつ表面のJIS K 5600で規定される60度光沢値が30以上の特性を有する空隙型のメディア上に塗布し、30分静置した際の、JIS K 5600で規定される60度光沢値が95〜140である。
キナクリドン系顔料を用いた活性光線硬化型インクインク組成物では、光沢値が95未満の場合にはインクジェットインクとして用いるにあたって吐出安定性が不十分であり、140を超えると保存安定性が問題となる。また、更に保存安定性を向上させるために、該マゼンタ色インクに用いるキナクリドン系顔料の平均粒径は、顔料分散物の分散安定という点から0.090μm以上が好ましく、またインクジェット用途に用いる場合の吐出安定性という観点からは0.2μm以下であることが好ましい。
本発明で言う光沢値とは、インク組成物を、バーコーターを用いて空隙率50〜70%かつ表面のJIS K 5600で規定される60度光沢値が30以上の特性を持つインクジェット記録用メディア上に塗布し、常温で30分間放置させた後、HORIBA社製ハンディ光沢計「IG−310」を用いて、塗膜の60度光沢値を測定したものを言う。
本発明で言う光沢値とは、インク組成物を、バーコーターを用いて空隙率50〜70%かつ表面のJIS K 5600で規定される60度光沢値が30以上の特性を持つインクジェット記録用メディア上に塗布し、常温で30分間放置させた後、HORIBA社製ハンディ光沢計「IG−310」を用いて、塗膜の60度光沢値を測定したものを言う。
本発明において、バーコーターは第一理化社製のNo.6(膜厚を規定する番号)を用いる。No.6より膜圧が低くなる番手のバーコーターを用いると、インク中の顔料分物がメディア表面上を覆うことができず好ましくない。前記特性を持つインクジェット記録用メディアには、たとえば、コニカミノルタフォトイメージング社製のインクジェット写真用紙「QPペーパー」シリーズなどを用いることができる。
本発明における平均粒径とは、Malvern Instruments Ltd製のZetasizer Nanoシリーズを用いて測定した体積平均粒径値を指す。前記光沢値及び平均粒径は、顔料種、分散剤種、分散条件の選定により適宜調整をすることができる。
本発明に用いられるキナクリドン系顔料としては、公知のものが何れも使用できる。例えばC.I.ピグメントレッド122等のジメチルキナクリドン系顔料、C.I.ピグメントレッド202、同レッド209等のジクロロキナクリドン系顔料、C.I.ピグメントバイオレット19等の無置換キナクリドン系顔料、及びこれらの顔料から選ばれる少なくとも2種以上の顔料の混合物もしくは固溶体等を挙げることができる。キナクリドン系顔料は、インク総量の1.0〜10質量%の範囲で用いることが好ましい。
顔料は、必要に応じて種々の公知の表面処理、微細化処理を行ってもよい。例えば、アミン価が酸価よりも大きくなるような処理を顔料に施し、かつ、分散剤の酸価がアミン価よりも大きいものを併せて用いることで、吐出安定性・保存安定性共より好ましいインクを得ることが可能となる。
好ましい分散剤としては、酸価とアミン価の両方を有し、かつ酸価がアミン価よりも大きく、その差が1mg/gKOH以上、30mg/gKOH未満であることがより好ましい。この差が1mg/gKOH未満であれば効果がなく、30mg/gKOH以上であれば熱反応で硬化する懸念がある。分散剤としては低分子量、高分子量の何れも使用可能であるが、高分子量のものが好ましい。好ましい分散剤の具体例としては、味の素ファインテクノ社製のアジスパーPB824、アジスパーPB822;川研ファインケミカル社製のヒノアクトKF−1300M、KF−1700、T−6000等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
本発明における酸価、アミン価は、電位差滴定により求めることができる値である。例えば、色材協会誌61,[12],692〜698頁(1988年)に記載の方法で測定することができる。本発明では下記方法により求めた。
〈分散剤のアミン価の測定〉
分散剤をメチル−i−ブチルケトン(MIBK)に溶解し、0.01mol/Lの過塩素酸MIBK溶液で電位差滴定を行い、KOHmg/g換算したものをアミン価とした。電位差滴定は平沼産業社製自動滴定装置COM−1500を用いた。
分散剤をメチル−i−ブチルケトン(MIBK)に溶解し、0.01mol/Lの過塩素酸MIBK溶液で電位差滴定を行い、KOHmg/g換算したものをアミン価とした。電位差滴定は平沼産業社製自動滴定装置COM−1500を用いた。
〈分散剤の酸価の測定〉
分散剤をMIBKに溶解し、0.01mol/Lのカリウムメトキシド−MIBK/メタノール(4:1)溶液で電位差滴定を行い、KOHmg/g換算したものを酸価とした。電位差滴定は自動滴定装置COM−1500(前出)を用いた。
分散剤をMIBKに溶解し、0.01mol/Lのカリウムメトキシド−MIBK/メタノール(4:1)溶液で電位差滴定を行い、KOHmg/g換算したものを酸価とした。電位差滴定は自動滴定装置COM−1500(前出)を用いた。
〈顔料のアミン価の測定〉
顔料に0.01mol/Lの過塩素酸MIBK溶液を加え、超音波分散を行った。その後、遠心分離により得た上澄み液を0.01mol/Lのカリウムメトキシド−MIBK/メタノール(4:1)溶液で電位差滴定を行い、顔料による過塩素酸減少量をKOHmg/g換算したものをアミン価とした。電位差滴定はCOM−1500(前出)を用いた。
〈顔料の酸価の測定〉
顔料に0.01mol/Lのテトラブチルアンモニウムヒドロキシド−MIBK溶液を加え、超音波分散を行った。その後、遠心分離により得た上澄み液を0.01mol/L過塩素酸メチルi−ブチルケトン溶液で電位差滴定を行い、顔料によるテトラブチルアンモニウムヒドロキシド減少量をKOHmg/g換算したものを酸価とした。電位差滴定はCOM−1500(前出)を用いて測定した。
顔料に0.01mol/Lの過塩素酸MIBK溶液を加え、超音波分散を行った。その後、遠心分離により得た上澄み液を0.01mol/Lのカリウムメトキシド−MIBK/メタノール(4:1)溶液で電位差滴定を行い、顔料による過塩素酸減少量をKOHmg/g換算したものをアミン価とした。電位差滴定はCOM−1500(前出)を用いた。
〈顔料の酸価の測定〉
顔料に0.01mol/Lのテトラブチルアンモニウムヒドロキシド−MIBK溶液を加え、超音波分散を行った。その後、遠心分離により得た上澄み液を0.01mol/L過塩素酸メチルi−ブチルケトン溶液で電位差滴定を行い、顔料によるテトラブチルアンモニウムヒドロキシド減少量をKOHmg/g換算したものを酸価とした。電位差滴定はCOM−1500(前出)を用いて測定した。
顔料や分散剤を複数用いる場合は、その質量平均として用いることができる。
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、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。また、必要に応じて分散助剤として、各種顔料に応じたシナージストを用いることも可能である。
分散剤及び分散助剤は、顔料100質量部に対し1〜50質量部添加することが好ましい。分散媒体は、溶剤または重合性化合物を用いることができるが、本発明に用いる活性光線硬化型インクでは、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。溶剤が硬化画像に残ってしまうと、耐溶剤性の劣化、残留する溶剤のVOC(揮発性有機化合物)の問題が生じる。よって、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モノマーを選択することが分散適性上好ましい。
本発明においては、硬化性及び吐出安定性向上のために、光重合性化合物として少なくとも1種のオキシラン基を有する化合物を含有することが好ましい。
光カチオン重合性モノマーとしては、各種公知のカチオン重合性のモノマーが使用でき、例えば特開平6−9714号、特開2001−31892号、同2001−40068号、同2001−55507号、同2001−310938号、同2001−310937号、同2001−220526号等に例示されるエポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物などが挙げられる。
エポキシ化合物には、以下の芳香族エポキシド、脂環式エポキシド及び脂肪族エポキシド等が挙げられる。
芳香族エポキシドとして好ましいものは、少なくとも1個の芳香族核を有する多価フェノールあるいはそのアルキレンオキシド付加体とエピクロルヒドリンとの反応によって製造されるジまたはポリグリシジルエーテルであり、例えばビスフェノールAあるいはそのアルキレンオキシド付加体のジまたはポリグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールAあるいはそのアルキレンオキシド付加体のジまたはポリグリシジルエーテル、並びにノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。ここでアルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド及びプロピレンオキシド等が挙げられる。
脂環式エポキシドとしては、少なくとも1個のシクロへキセンまたはシクロペンテン等のシクロアルカン環を有する化合物を、過酸化水素、過酸等の適当な酸化剤でエポキシ化することによって得られる、シクロヘキセンオキシドまたはシクロペンテンオキシド含有化合物が好ましい。
脂肪族エポキシドの好ましいものとしては、脂肪族多価アルコールあるいはそのアルキレンオキシド付加体のジまたはポリグリシジルエーテル等があり、その代表例としては、エチレングリコールのジグリシジルエーテル、プロピレングリコールのジグリシジルエーテルまたは1,6−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル等のアルキレングリコールのジグリシジルエーテル、グリセリンあるいはそのアルキレンオキシド付加体のジまたはトリグリシジルエーテル等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールあるいはそのアルキレンオキシド付加体のジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールあるいはそのアルキレンオキシド付加体のジグリシジルエーテル等のポリアルキレングリコールのジグリシジルエーテル等が挙げられる。ここでアルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド及びプロピレンオキシド等が挙げられる。
これらのエポキシドの内、速硬化性を考慮すると、芳香族エポキシド及び脂環式エポキシドが好ましく、特に脂環式エポキシドが好ましい。本発明では、上記エポキシドの1種を単独で使用してもよいが、2種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。
また、本発明においては、AMES(変異原性)及び感作性などの安全性の観点から、オキシラン基を有するエポキシ化合物としては、エポキシ化脂肪酸エステル、エポキシ化脂肪酸グリセライド等を併用して用いることも好ましい。エポキシ化脂肪酸エステル、エポキシ化脂肪酸グリセライドは、脂肪酸エステル、脂肪酸グリセライドにエポキシ基を導入したものであれば、特に制限なく用いることができる。
エポキシ化脂肪酸エステルとしては、オレイン酸エステルをエポキシ化して製造されたもので、エポキシステアリン酸メチル、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸オクチル等が用いられる。また、エポキシ化脂肪酸グリセライドは、同様に、大豆油、アマニ油、ヒマシ油等をエポキシ化して製造されたもので、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシ化ヒマシ油等が用いられる。
また、本発明においては、更なる吐出安定性の向上のために、光重合性化合物として、オキセタン環を有する化合物を20〜95質量%、オキシラン基を有する化合物を5〜80質量%、ビニルエーテル化合物0〜40質量%(それぞれ、光重合性化合物の総質量100%当たり)を含有することが好ましい。
本発明で用いることのできるオキセタン化合物としては、特開2001−220526号、同2001−310937号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。
本発明で用いることのできるビニルエーテル化合物としては、例えば、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル等のジまたはトリビニルエーテル化合物、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、i−ブチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、i−プロペニルエーテル−o−プロピレンカーボネート、ドデシルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル等のモノビニルエーテル化合物等が挙げられる。これらのビニルエーテル化合物の内、硬化性、密着性、表面硬度を考慮すると、ジまたはトリビニルエーテル化合物が好ましく、特にジビニルエーテル化合物が好ましい。
本発明では、上記ビニルエーテル化合物の1種を単独で使用してもよいが、2種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。
また、本発明においては、ラジカル重合性化合物も用いることができる。ラジカル重合性化合物としては、公知のあらゆる(メタ)アクリレートモノマー及び/またはオリゴマーを用いることができる。例えば、i−アミルアクリレート、ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレート、オクチルアクリレート、デシルアクリレート、i−ミリスチルアクリレート、i−ステアリルアクリレート、2−エチルヘキシル−ジグリコールアクリレート、2−ヒドロキシブチルアクリレート、2−アクリロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、ブトキシエチルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、メトキシプロピレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、i−ボルニルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、2−アクリロキシエチル琥珀酸、2−アクリロキシエチルフタル酸、2−アクリロキシエチル−2−ヒドロキシエチル−フタル酸、ラクトン変性可撓性アクリレート、t−ブチルシクロヘキシルアクリレート等の単官能モノマー;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、トリプロピ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、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、1,9−ノナンジオ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、ジメチロール−トリシクロデカンジアクリレート、ビスフェノールAのEO(エチレンオキシ)付加物ジアクリレート、ビスフェノールAのPO(プロピレンオキシ)付加物ジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリテトラメチレングリコールジアクリレート等の2官能モノマー;トリメチロールプロパントリアクリレート、EO変性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、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ヘキサアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、グリセリンプロポキシトリアクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、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等の3官能以上の多官能モノマーが挙げられる。
本発明に係る活性光線硬化型インクには、光重合開始剤として公知のあらゆる光酸発生剤を用いることができる。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頁参照)。
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、ホスホニウムなど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。用いることのできるオニウム化合物の具体例を以下に示す。
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。
また、本発明においては、光重合開始剤として光ラジカル発生剤を用いることもでき、アリールアルキルケトン、オキシムケトン、チオ安息香酸S−フェニル、チタノセン、芳香族ケトン、チオキサントン、ベンジルとキノン誘導体、ケトクマリン類など従来公知の光ラジカル発生剤が使用できる。「UV・EB硬化技術の応用と市場」(シーエムシー出版,田畑米穂監修/ラドテック研究会編集)に詳しい。中でもアシルホスフィンオキシドやアシルホスホネートは、感度が高く、開始剤の光開裂により吸収が減少するため、インクジェット方式のように1色当たり5〜12μmの厚みを持つインク画像での内部硬化に特に有効である。具体的には、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキシド、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ホスフィンオキシド等が好ましい。また、安全性を考慮した選択では、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モリホリノプロパン−1−オン、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ホスフィンオキシド、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン(ダロキュア(登録商標)1173)が好適に用いられる。
光重合開始剤の添加量は、インク全体の1〜6質量%、好ましくは2〜5質量%である。
本発明のインクは、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)に関係なく吐出が安定し、好ましい。本発明での粘度とは、Physica社製:粘弾性測定装置MCR300にて測定したシェアレート1000(1/s)の値である。
次に、画像形成方法、記録装置について説明する。
本発明の画像形成方法としては、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、次いで紫外線などの活性光線を照射してインクを硬化させる方法が好ましい。
インクの吐出条件としては、記録ヘッド及びインクを50〜100℃に加熱し、吐出することが吐出安定性の点で好ましい。活性光線硬化型インクは、温度変動による粘度変動幅が大きく、粘度変動は、そのままインク液滴サイズ、インク液滴の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必要である。インク温度の制御幅としては、設定温度±5℃、好ましくは±2℃、更に好ましくは±1℃である。
本発明では、各ノズルより吐出するインク液滴量が2〜15plであることが好ましい。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2〜15pl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。
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の実施態様はこれらに限定されない。
実施例1
《分散液の調製》
下記の方法に従って、分散液A〜Eを調製した。
《分散液の調製》
下記の方法に従って、分散液A〜Eを調製した。
〈分散液Aの調製〉
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、65℃ホットプレート上で加熱しながら1時間加熱・撹拌して溶解した。
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、65℃ホットプレート上で加熱しながら1時間加熱・撹拌して溶解した。
ソルスパーズ32000(アビシア社製分散剤,酸価24.8mgKOH/g,アミン価27.1mgKOH/g) 8部
テトラエチレングリコールジアクリレート(2官能) 72部
室温まで冷却した後、これに下記顔料1を20部加え、直径1mmのジルコニアビーズ200gと共にガラス瓶に入れ密栓し、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、分散液A(比較)を調製した。
テトラエチレングリコールジアクリレート(2官能) 72部
室温まで冷却した後、これに下記顔料1を20部加え、直径1mmのジルコニアビーズ200gと共にガラス瓶に入れ密栓し、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、分散液A(比較)を調製した。
顔料1:Pigment Violet19(クラリアント社製:Hostaperm Red E5B02)(酸価3.7mgKOH/g,アミン価4.2mgKOH/g)
〈分散液Bの調製〉
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、65℃ホットプレート上で加熱しながら1時間加熱・撹拌して溶解した。
〈分散液Bの調製〉
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、65℃ホットプレート上で加熱しながら1時間加熱・撹拌して溶解した。
PB824(味の素ファインテクノ社製分散剤,酸価32.5mgKOH/g,アミン価19.1mgKOH/g) 8部
テトラエチレングリコールジアクリレート(2官能) 72部
室温まで冷却した後、これに下記顔料2を20部加え、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にガラス瓶に入れ密栓し、ペイントシェーカーにて10時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、分散液B(本発明)を調製した。
テトラエチレングリコールジアクリレート(2官能) 72部
室温まで冷却した後、これに下記顔料2を20部加え、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にガラス瓶に入れ密栓し、ペイントシェーカーにて10時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、分散液B(本発明)を調製した。
顔料2:Pigment Red 122(クラリアント社製:PV FAST PINK E)(酸価1.7mgKOH/g,アミン価3.0mgKOH/g)
〈分散液Cの調製〉
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、65℃ホットプレート上で加熱しながら1時間加熱・撹拌して溶解した。
〈分散液Cの調製〉
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、65℃ホットプレート上で加熱しながら1時間加熱・撹拌して溶解した。
PB822(味の素ファインテクノ社製分散剤,酸価18.5mgKOH/g,アミン価15.9mgKOH/g) 9部
OXT221(東亜合成社製、オキセタン化合物) 71部
室温まで冷却した後、これに下記顔料3を20部加え、直径0.3mmのジルコニアビーズ200gと共にガラス瓶に入れ密栓し、ペイントシェーカーにて12時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、分散液C(本発明)を調製した。
OXT221(東亜合成社製、オキセタン化合物) 71部
室温まで冷却した後、これに下記顔料3を20部加え、直径0.3mmのジルコニアビーズ200gと共にガラス瓶に入れ密栓し、ペイントシェーカーにて12時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、分散液C(本発明)を調製した。
顔料3:Pigment Violet19(クラリアント社製:PV FAST R
ED E5B,酸価2.9mgKOH/g,アミン価3.1mgKOH/g)
〈分散液Dの調製〉
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、65℃ホットプレート上で加熱しながら1時間加熱・撹拌して溶解した。
ED E5B,酸価2.9mgKOH/g,アミン価3.1mgKOH/g)
〈分散液Dの調製〉
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、65℃ホットプレート上で加熱しながら1時間加熱・撹拌して溶解した。
T−6000(川研ファインケミカル社製分散剤,酸価36.0mg/g,アミン価12.4mg/g) 8部
OXT221(前出:オキセタン化合物) 72部
室温まで冷却した後、これに下記顔料4を20部加え、直径1mmのジルコニアビーズ200gと共にガラス瓶に入れ密栓し、ペイントシェーカーにて14時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、分散液D(本発明)を調製した。
OXT221(前出:オキセタン化合物) 72部
室温まで冷却した後、これに下記顔料4を20部加え、直径1mmのジルコニアビーズ200gと共にガラス瓶に入れ密栓し、ペイントシェーカーにて14時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、分散液D(本発明)を調製した。
顔料4:Pigment Violet19(大日精化社製:酸価・アミン価を調整した特注品,酸価6.2mgKOH/g,アミン価10.4mgKOH/g)
〈分散液Eの調製〉
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、65℃ホットプレート上で加熱しながら1時間加熱・撹拌して溶解した。
〈分散液Eの調製〉
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、65℃ホットプレート上で加熱しながら1時間加熱・撹拌して溶解した。
PB822(味の素ファインテクノ社製分散剤,酸価18.5mgKOH/g,アミン価15.9mgKOH/g) 9部
OXT221(前出:オキセタン化合物) 71部
室温まで冷却した後、これに下記顔料5を20部加え、直径0.3mmのジルコニアビーズ200gと共にガラス瓶に入れ密栓し、ペイントシェーカーにて10時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、分散液E(本発明)を調製した。
OXT221(前出:オキセタン化合物) 71部
室温まで冷却した後、これに下記顔料5を20部加え、直径0.3mmのジルコニアビーズ200gと共にガラス瓶に入れ密栓し、ペイントシェーカーにて10時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去して、分散液E(本発明)を調製した。
顔料5:Pigment Red 122(大日精化社製,酸価・アミン価を調整した特注品,酸価6.1mgKOH/g,アミン価8.9mgKOH/g)
《マゼンタインクの調製》
上記調製した各分散液を用いて、以下に示す組成のマゼンタインク1〜5を調製し、ADVATEC社製のテフロン(登録商標)3μmメンブランフィルターで濾過を行った。各インクについて、平均粒径、粘度及び光沢値を測定した。
平均粒径は、Malvern Instruments Ltd製のZetasizer Nanoシリーズを用いて測定した体積平均粒径値である。
粘度は、Paar Physica社製のMCR(Modular Compact Rheometer)300により測定した。
光沢値は、インクジェットメディアとして、コニカミノルタフォトイメージング社製「QPペーパー(空隙率60%、60度光沢値31)」に、第一理化社製のNo.6(膜厚を規定する番号)のバーコーターを用いて各インクを塗布し、常温で30分間放置させた後、HORIBA社製ハンディ光沢計「IG−310」を用いて、塗膜の60度光沢値を測定した。
また、各インクをガラス瓶に入れて密閉し、70℃に1週間保存したものも用意した。(マゼンタインク1)
分散液A 20.0部
光重合性化合物(ラウリルアクリレート:単官能) 19.9部
光重合性化合物(テトラエチレングリコールジアクリレート:2官能) 25.0部
光重合性化合物(トリメチロールプロパントリアクリレート:3官能) 30.0部
変性シリコーンオイル(SDX−1843:旭電化工業社製) 0.1部
光ラジカル開始剤(イルガキュア184:チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)
2.5部
光ラジカル開始剤(イルガキュア819:チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)
2.5部
(マゼンタインク2)
分散液B 17.5部
光重合性化合物(ラウリルアクリレート:単官能) 21.4部
光重合性化合物(テトラエチレングリコールジアクリレート:2官能) 30.0部
光重合性化合物(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:
6官能) 25.0部
変性シリコーンオイル(SDX−1843:前出) 0.1部
光ラジカル開始剤(イルガキュア184:前出) 3.0部
光ラジカル開始剤(イルガキュア907:チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)
3.0部
(マゼンタインク3)
分散液C 20.0部
光重合性化合物(エポキシ化亜麻仁油Vikoflex9040:ATOFINA社
製) 4.0部
光重合性化合物(脂環式エポキシ化合物EP−1) 26.4部
光重合性化合物(オキセタン化合物OXT−221:東亜合成社製) 30.0部
光重合性化合物(オキセタン化合物OXT−212:東亜合成社製) 7.0部
塩基性化合物(トリ−i−プロパノールアミン) 0.1部
変性シリコーンオイル(KF−351:信越シリコーン社製) 0.5部
相溶化剤(グリコールエーテル,ハイゾルブBDB:東邦化学工業社製) 7.0部
光酸発生剤(UVI6992:ダウ・ケミカル社製) 5.0部
(マゼンタインク4)
分散液D 20.0部
光重合性化合物(脂環式エポキシ化合物,セロキサイド3000:ダイセル化学社製)
26.9部
光重合性化合物(オキセタン化合物OXT−221:前出) 40.0部
光重合性化合物(オキセタン化合物OXT−101:東亜合成社製) 10.0部
塩基性化合物(N,N−ジエタノールアミン) 0.1部
光酸発生剤(DST−102:みどり化学社製) 3.0部
(マゼンタインク5)
分散液E 17.5部
光重合性化合物(脂環式エポキシ化合物EP−2) 15.0部
光重合性化合物(オキセタン化合物OXT−221:前出) 30.0部
光重合性化合物(オキセタン化合物OXT−212:前出) 10.0部
光重合性化合物(エポキシ化脂肪酸ブチルE−4030:新日本理化社製)2.3部
光重合性化合物(脂環式エポキシ化合物EP−1) 15.0部
塩基性化合物(トリ−i−プロパノールアミン) 0.1部
変性シリコーンオイル(XF42−334:ジーイー東芝シリコーン社製)0.1部
相溶化剤(アニソール,HichemicMB:東邦化学工業社製) 5.0部
光酸発生剤(SP152:旭電化工業社製) 5.0部
《マゼンタインクの調製》
上記調製した各分散液を用いて、以下に示す組成のマゼンタインク1〜5を調製し、ADVATEC社製のテフロン(登録商標)3μmメンブランフィルターで濾過を行った。各インクについて、平均粒径、粘度及び光沢値を測定した。
平均粒径は、Malvern Instruments Ltd製のZetasizer Nanoシリーズを用いて測定した体積平均粒径値である。
粘度は、Paar Physica社製のMCR(Modular Compact Rheometer)300により測定した。
光沢値は、インクジェットメディアとして、コニカミノルタフォトイメージング社製「QPペーパー(空隙率60%、60度光沢値31)」に、第一理化社製のNo.6(膜厚を規定する番号)のバーコーターを用いて各インクを塗布し、常温で30分間放置させた後、HORIBA社製ハンディ光沢計「IG−310」を用いて、塗膜の60度光沢値を測定した。
また、各インクをガラス瓶に入れて密閉し、70℃に1週間保存したものも用意した。(マゼンタインク1)
分散液A 20.0部
光重合性化合物(ラウリルアクリレート:単官能) 19.9部
光重合性化合物(テトラエチレングリコールジアクリレート:2官能) 25.0部
光重合性化合物(トリメチロールプロパントリアクリレート:3官能) 30.0部
変性シリコーンオイル(SDX−1843:旭電化工業社製) 0.1部
光ラジカル開始剤(イルガキュア184:チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)
2.5部
光ラジカル開始剤(イルガキュア819:チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)
2.5部
(マゼンタインク2)
分散液B 17.5部
光重合性化合物(ラウリルアクリレート:単官能) 21.4部
光重合性化合物(テトラエチレングリコールジアクリレート:2官能) 30.0部
光重合性化合物(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:
6官能) 25.0部
変性シリコーンオイル(SDX−1843:前出) 0.1部
光ラジカル開始剤(イルガキュア184:前出) 3.0部
光ラジカル開始剤(イルガキュア907:チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)
3.0部
(マゼンタインク3)
分散液C 20.0部
光重合性化合物(エポキシ化亜麻仁油Vikoflex9040:ATOFINA社
製) 4.0部
光重合性化合物(脂環式エポキシ化合物EP−1) 26.4部
光重合性化合物(オキセタン化合物OXT−221:東亜合成社製) 30.0部
光重合性化合物(オキセタン化合物OXT−212:東亜合成社製) 7.0部
塩基性化合物(トリ−i−プロパノールアミン) 0.1部
変性シリコーンオイル(KF−351:信越シリコーン社製) 0.5部
相溶化剤(グリコールエーテル,ハイゾルブBDB:東邦化学工業社製) 7.0部
光酸発生剤(UVI6992:ダウ・ケミカル社製) 5.0部
(マゼンタインク4)
分散液D 20.0部
光重合性化合物(脂環式エポキシ化合物,セロキサイド3000:ダイセル化学社製)
26.9部
光重合性化合物(オキセタン化合物OXT−221:前出) 40.0部
光重合性化合物(オキセタン化合物OXT−101:東亜合成社製) 10.0部
塩基性化合物(N,N−ジエタノールアミン) 0.1部
光酸発生剤(DST−102:みどり化学社製) 3.0部
(マゼンタインク5)
分散液E 17.5部
光重合性化合物(脂環式エポキシ化合物EP−2) 15.0部
光重合性化合物(オキセタン化合物OXT−221:前出) 30.0部
光重合性化合物(オキセタン化合物OXT−212:前出) 10.0部
光重合性化合物(エポキシ化脂肪酸ブチルE−4030:新日本理化社製)2.3部
光重合性化合物(脂環式エポキシ化合物EP−1) 15.0部
塩基性化合物(トリ−i−プロパノールアミン) 0.1部
変性シリコーンオイル(XF42−334:ジーイー東芝シリコーン社製)0.1部
相溶化剤(アニソール,HichemicMB:東邦化学工業社製) 5.0部
光酸発生剤(SP152:旭電化工業社製) 5.0部
《画像形成及び評価》
〈インク吐出〉
215ノズルのピエゾ式ヘッドを有するインクジェット記録装置に、上記調製した各マゼンタインクを装填し、4plの小液滴でノズル面から1mmの位置で6m/sの速度になるように1時間連続吐出を行った。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、ピエゾヘッドから成り、前室インクタンクからヘッド部分まで断熱して50℃の加温を行いながら連続吐出した。この連続吐出より以下の性能を評価した。結果を併せて表1に示す。
〈インク吐出〉
215ノズルのピエゾ式ヘッドを有するインクジェット記録装置に、上記調製した各マゼンタインクを装填し、4plの小液滴でノズル面から1mmの位置で6m/sの速度になるように1時間連続吐出を行った。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、ピエゾヘッドから成り、前室インクタンクからヘッド部分まで断熱して50℃の加温を行いながら連続吐出した。この連続吐出より以下の性能を評価した。結果を併せて表1に示す。
〈インク保存安定性:粘度及び粒径測定〉
インク調製直後と、70℃で1週間保存した後に、各インクの粘度及び平均粒径を測定し、これをインク保存安定性の尺度とした。
インク調製直後と、70℃で1週間保存した後に、各インクの粘度及び平均粒径を測定し、これをインク保存安定性の尺度とした。
〈吐出安定性の評価〉
インク調製直後と、70℃で1週間保存した後に、上記と同様の方法で連続吐出を行い、1時間後に全ノズルから所定の位置に吐出しているかを目視観察し、下記の基準に従って吐出安定性の評価を行った。
○:全ノズルから吐出、曲がり(位置ズレ)なし
△:全ノズルから吐出、一部曲がり(位置ズレ)あり
×:吐出してないノズルがある
インク調製直後と、70℃で1週間保存した後に、上記と同様の方法で連続吐出を行い、1時間後に全ノズルから所定の位置に吐出しているかを目視観察し、下記の基準に従って吐出安定性の評価を行った。
○:全ノズルから吐出、曲がり(位置ズレ)なし
△:全ノズルから吐出、一部曲がり(位置ズレ)あり
×:吐出してないノズルがある
表1から明らかなように、本発明の構成はインク保存安定性、吐出安定性の何れにも優れていることが分かる。
実施例2
実施例1に記載の各顔料分散液を用いて、下記のように顔料濃度(分散液添加量)を調整して、フレキソ印刷用インク6〜10を調製した。
(フレキソ印刷用インク6)
分散液A 40.0部
光重合性化合物(ラウリルアクリレート:単官能) 9.9部
光重合性化合物(テトラエチレングリコールジアクリレート:2官能) 20.0部
光重合性化合物(トリメチロールプロパントリアクリレート:3官能) 25.0部
変性シリコーンオイル(SDX−1843:旭電化工業社製) 0.1部
光ラジカル開始剤(イルガキュア184:チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)
2.5部
光ラジカル開始剤(イルガキュア819:チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)
2.5部
(フレキソ印刷用インク7)
分散液B 35.0部
光重合性化合物(ラウリルアクリレート:単官能) 11.4部
光重合性化合物(テトラエチレングリコールジアクリレート:2官能) 25.0部
光重合性化合物(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:6官能) 22.5部
変性シリコーンオイル(SDX−1843:前出) 0.1部
光ラジカル開始剤(イルガキュア184:前出) 3.0部
光ラジカル開始剤(イルガキュア907:チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)
3.0部
(フレキソ印刷用インク8)
分散液C 45.0部
光重合性化合物(エポキシ化亜麻仁油、Vikoflex9040:ATOFINA製) 4.0部
光重合性化合物(脂環式エポキシ化合物EP−1) 22.4部
光重合性化合物(オキセタン化合物OXT−221:東亜合成社製) 15.0部
光重合性化合物(オキセタン化合物OXT−212:東亜合成社製) 7.0部
塩基性化合物(トリ−i−プロパノールアミン) 0.1部
変性シリコーンオイル(KF−351:信越シリコーン社製) 0.5部
光酸発生剤(UVI6992:ダウ・ケミカル社製) 5.0部
(フレキソ印刷用インク9)
分散液D 45.0部
光重合性化合物(脂環式エポキシ化合物、セロキサイド3000:ダイセル化学社製)
26.9部
光重合性化合物(オキセタン化合物OXT−221:前出) 15.0部
光重合性化合物(オキセタン化合物OXT−101:東亜合成社製) 10.0部
塩基性化合物(N,N−ジエタノールアミン) 0.1部
光酸発生剤(DST−102:みどり化学社製) 3.0部
(フレキソ印刷用インク10)
分散液E 35.0部
光重合性化合物(脂環式エポキシ化合物EP−2) 15.0部
光重合性化合物(オキセタン化合物OXT−221:前出) 14.8部
光重合性化合物(オキセタン化合物OXT−212:前出) 10.0部
光重合性化合物(脂環式エポキシ化合物EP−1) 15.0部
塩基性化合物(トリ−i−プロパノールアミン) 0.1部
変性シリコーンオイル(XF42−334:ジーイー東芝シリコーン社製)0.1部
相溶化剤(アニソール、HichemicMB:東邦化学工業社製) 5.0部
光酸発生剤(SP152:旭電化工業社製) 5.0部
上記調製した各フレキソ印刷用インクの保存安定性を、実施例1と同様の方法で評価するとともに、70℃で1週間保存したフレキソ印刷用インク6〜10を用いて、センタードラム方式のフレキソ印刷機にて4pt文字をA2サイズ全面に1000m印字した。その際、彫刻線数600線/2.54cm(1インチ)、深度10μmのセラミック彫刻アニロックスロールとドクターブレードを用いてインク量を調整した。
次いで、1000m印字後の文字品質を下記の方法に従って評価した。
(文字品質の評価)
4ポイントMS明朝体文字を印字し、文字のガサツキをルーペで拡大評価し、下記の基準に従って、文字品質の評価を行った。
実施例1に記載の各顔料分散液を用いて、下記のように顔料濃度(分散液添加量)を調整して、フレキソ印刷用インク6〜10を調製した。
(フレキソ印刷用インク6)
分散液A 40.0部
光重合性化合物(ラウリルアクリレート:単官能) 9.9部
光重合性化合物(テトラエチレングリコールジアクリレート:2官能) 20.0部
光重合性化合物(トリメチロールプロパントリアクリレート:3官能) 25.0部
変性シリコーンオイル(SDX−1843:旭電化工業社製) 0.1部
光ラジカル開始剤(イルガキュア184:チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)
2.5部
光ラジカル開始剤(イルガキュア819:チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)
2.5部
(フレキソ印刷用インク7)
分散液B 35.0部
光重合性化合物(ラウリルアクリレート:単官能) 11.4部
光重合性化合物(テトラエチレングリコールジアクリレート:2官能) 25.0部
光重合性化合物(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:6官能) 22.5部
変性シリコーンオイル(SDX−1843:前出) 0.1部
光ラジカル開始剤(イルガキュア184:前出) 3.0部
光ラジカル開始剤(イルガキュア907:チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)
3.0部
(フレキソ印刷用インク8)
分散液C 45.0部
光重合性化合物(エポキシ化亜麻仁油、Vikoflex9040:ATOFINA製) 4.0部
光重合性化合物(脂環式エポキシ化合物EP−1) 22.4部
光重合性化合物(オキセタン化合物OXT−221:東亜合成社製) 15.0部
光重合性化合物(オキセタン化合物OXT−212:東亜合成社製) 7.0部
塩基性化合物(トリ−i−プロパノールアミン) 0.1部
変性シリコーンオイル(KF−351:信越シリコーン社製) 0.5部
光酸発生剤(UVI6992:ダウ・ケミカル社製) 5.0部
(フレキソ印刷用インク9)
分散液D 45.0部
光重合性化合物(脂環式エポキシ化合物、セロキサイド3000:ダイセル化学社製)
26.9部
光重合性化合物(オキセタン化合物OXT−221:前出) 15.0部
光重合性化合物(オキセタン化合物OXT−101:東亜合成社製) 10.0部
塩基性化合物(N,N−ジエタノールアミン) 0.1部
光酸発生剤(DST−102:みどり化学社製) 3.0部
(フレキソ印刷用インク10)
分散液E 35.0部
光重合性化合物(脂環式エポキシ化合物EP−2) 15.0部
光重合性化合物(オキセタン化合物OXT−221:前出) 14.8部
光重合性化合物(オキセタン化合物OXT−212:前出) 10.0部
光重合性化合物(脂環式エポキシ化合物EP−1) 15.0部
塩基性化合物(トリ−i−プロパノールアミン) 0.1部
変性シリコーンオイル(XF42−334:ジーイー東芝シリコーン社製)0.1部
相溶化剤(アニソール、HichemicMB:東邦化学工業社製) 5.0部
光酸発生剤(SP152:旭電化工業社製) 5.0部
上記調製した各フレキソ印刷用インクの保存安定性を、実施例1と同様の方法で評価するとともに、70℃で1週間保存したフレキソ印刷用インク6〜10を用いて、センタードラム方式のフレキソ印刷機にて4pt文字をA2サイズ全面に1000m印字した。その際、彫刻線数600線/2.54cm(1インチ)、深度10μmのセラミック彫刻アニロックスロールとドクターブレードを用いてインク量を調整した。
次いで、1000m印字後の文字品質を下記の方法に従って評価した。
(文字品質の評価)
4ポイントMS明朝体文字を印字し、文字のガサツキをルーペで拡大評価し、下記の基準に従って、文字品質の評価を行った。
◎:ガサツキなし
○:僅かにガサツキが見える
△:ガサツキが見えるが、文字として判別でき、ギリギリ使えるレベル
×:ガサツキがひどく、文字がかすれていて使えないレベル
以上により得られた結果を、表2に示す。
○:僅かにガサツキが見える
△:ガサツキが見えるが、文字として判別でき、ギリギリ使えるレベル
×:ガサツキがひどく、文字がかすれていて使えないレベル
以上により得られた結果を、表2に示す。
表2に記載の結果より明らかなように、本発明で規定する構成からなるフレキソ印刷用インクは、文字品質及びインク保存安定性に優れていることがわかる。
この活性光線硬化型マゼンタインク組成物は、キナクリドン系顔料の少なくとも1種、分散剤、光重合性化合物、光開始剤を含有し、この活性光線硬化型マゼンタインク組成物をバーコーターを用いて空隙率50〜70%かつ表面のJIS K 5600で規定される60度光沢値が30以上の特性を有する空隙型のメディア上に塗布し、30分静置した際の、JIS K 5600で規定される60度光沢値が95〜140であることを特徴とする。この特徴により、保存安定性に優れた活性光線硬化型マゼンタインク組成物を提供することができ、これら活性光線硬化型マゼンタインク組成物は、インクジェット用マゼンタインク、印刷用マゼンタインクとして利用することができる。
Claims (20)
- キナクリドン系顔料の少なくとも1種、分散剤、光重合性化合物、光開始剤を含有する活性光線硬化型マゼンタインク組成物において、該活性光線硬化型マゼンタインク組成物を、バーコーターを用いて、空隙率50〜70%かつ表面のJIS K 5600で規定される60度光沢値が30以上の特性を有する空隙型のメディア上に塗布し、30分静置した際の、JIS K 5600で規定される60度光沢値が95〜140であることを特徴とする活性光線硬化型マゼンタインク組成物。
- 前記キナクリドン系顔料の平均粒径が0.090〜0.200μm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マゼンタインク組成物。
- 前記キナクリドン系顔料のアミン価が酸価よりも大きく、かつ、分散剤の酸価がアミン価よりも大きい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マゼンタインク組成物。
- 光重合性化合物として、少なくとも1種のオキシラン基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1項に記載の活性光線硬化型マゼンタインク組成物。
- 光重合性化合物として、少なくとも1種のオキセタン環を有する化合物を20〜95質量%、少なくとも1種のオキシラン基を有する化合物を5〜80質量%、少なくとも1種のビニルエーテル化合物を0〜40質量%含有す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マゼンタインク組成物。
- 前記活性光線硬化型マゼンタインク組成物がインクジェットインクに用いられ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マゼンタインク組成物。
- 前記活性光線硬化型マゼンタインク組成物がフレキソ印刷用インキに用いられ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マゼンタインク組成物。
- キナクリドン系顔料の少なくとも1種、分散剤、光重合性化合物、光開始剤を含有する活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインクにおいて、該活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインクを、バーコーターを用いて、空隙率50〜70%、かつ表面のJIS K 5600で規定される60度光沢値が30以上の特性を有する空隙型のメディア上に塗布し、30分静置した際の、JIS K 5600で規定される60度光沢値が95〜140であることを特徴とする活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインク。
- 前記キナクリドン系顔料の平均粒径が、0.090〜0.200μmであることを特徴とする請求の範囲第8項に記載の活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインク。
- 前記キナクリドン系顔料のアミン価が酸価よりも大きく、かつ、分散剤の酸価がアミン価よりも大きいことを特徴とする請求の範囲第8項に記載の活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインク。
- 光重合性化合物として、少なくとも1種のオキシラン基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8項に記載の活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインク。
- 光重合性化合物として、少なくとも1種のオキセタン環を有する化合物を20〜95質量%、少なくとも1種のオキシラン基を有する化合物を5〜80質量%、少なくとも1種のビニルエーテル化合物を0〜40質量%含有することを特徴とする請求の範囲第8項に記載の活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインク。
- 25℃における粘度が7〜50mPa・sであることを特徴とする請求の範囲第8項に記載の活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインク。
- インクジェット記録ヘッドより、請求の範囲第8項に記載の活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインクを記録材料上に吐出して該記録材料上に印刷を行う画像形成方法であって、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滴量が2〜15pl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8項に記載の活性光線硬化型インクジェット記録用マゼンタインクを、記録材料上に吐出して該記録材料上に印刷を行う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及びインクジェット記録ヘッドを50〜100℃に加熱した後、該活性光線硬化型インクを吐出することを特徴とするインクジェット記録装置。
- キナクリドン系顔料の少なくとも1種、分散剤、光重合性化合物、光開始剤を含有する活性光線硬化型印刷用マゼンタインクにおいて、該活性光線硬化型印刷用マゼンタインクを、バーコーターを用いて、空隙率50〜70%、かつ表面のJIS K 5600で規定される60度光沢値が30以上の特性を有する空隙型のメディア上に塗布し、30分静置した際の、JIS K 5600で規定される60度光沢値が95〜140であることを特徴とする活性光線硬化型印刷用マゼンタインク。
- 前記キナクリドン系顔料の平均粒径が、0.090〜0.200μmであることを特徴とする請求の範囲第16項に記載の活性光線硬化型印刷用マゼンタインク。
- 前記キナクリドン系顔料のアミン価が酸価よりも大きく、かつ、分散剤の酸価がアミン価よりも大きいことを特徴とする請求の範囲第16項に記載の活性光線硬化型印刷用マゼンタインク。
- 光重合性化合物として、少なくとも1種のオキシラン基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16項に記載の活性光線硬化型印刷用マゼンタインク。
- 光重合性化合物として、少なくとも1種のオキセタン環を有する化合物を20〜95質量%、少なくとも1種のオキシラン基を有する化合物を5〜80質量%、少なくとも1種のビニルエーテル化合物を0〜40質量%含有することを特徴とする請求の範囲第16項に記載の活性光線硬化型印刷用マゼンタインク。
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