KR101549092B1 - 에너지선 경화형 잉크 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경화성, 밀착성이 우수함과 동시에, 보존 안정성이 우수한 에너지선 경화형 잉크 조성물을 제공하는 것이다.

착색재와, 중합성 화합물로서 1분자 중에 에틸렌성 2중 결합을 3개 이상 가지는 다관능 모노머와, 광중합개시제로서 α-아미노알킬페논계 화합물 및 티옥산톤계 화합물과, 겔화 방지제로서 2,2,6,6-테트라메틸피페리디닐기를 가지는 힌다드 아민계 화합물을 함유하는 에너지선 경화형 잉크 조성물.

Description

에너지선 경화형 잉크 조성물{ENERGY BEAM CURABLE INK COMPOSITION}

본 발명은, 에너지선 경화형 잉크 조성물에 관한 것으로, 특히 잉크젯 기록방식에 사용되는 에너지선 경화형 잉크 조성물에 관한 것이다.

종래, 잉크젯 기록방식에 적용되는 잉크 조성물로서는 물을 주성분으로 하는 수성 잉크나 유기용제를 주성분으로 하는 유성 잉크가 사용되어 왔으나, 인쇄물의 번짐을 억제하기 위하여, 에너지선(예를 들면, 자외선)의 조사에 의해 잉크를 경화시키는 무용제 타입의 에너지선 경화형 잉크 조성물이 주목받고 있다(예를 들면, 특허문헌 1).

상기와 같은 에너지선 경화형 잉크 조성물을 경화시키는 수단으로서는, 저압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 키세논램프, 메탈할라이드 램프 등이 사용되어 왔으나, 에너지선 경화형 잉크 조성물은 일반적으로 중합성 화합물의 반응성이 낮고, 고에너지를 가지는 에너지선이 조사되지 않으면 산소저해를 받아 충분한 경화성이 얻어지지 않기 때문에, 밀착성이 나쁘다는 등의 문제가 있다. 이 때문에, 경화성을 향상하기 위하여 과잉의 에너지를 조사하거나, 기록매체와의 밀착성을 향상하기 위하여 에너지선에 의한 경화처리와 가열처리를 병용하는 것이 행하여지고 있다. 그러나, 상기와 같은 조사수단을 사용하면, 화상기록장치 전체가 대형화됨과 동시에, 소비전력도 커진다. 또, 수은등이나 메탈할라이드 램프 등에 의해 자외선을 조사하면 열이 발생하기 쉽기 때문에, 예를 들면 기록매체로서 박막 필름이 사용되는 경우, 과잉의 에너지 조사나 가열처리에 의하여 박막 필름에 말림이나 굴곡 등이 발생한다는 문제가 있다. 이 때문에, 에너지선에 대한 경화감도가 높고, 기록매체에 대한 밀착성이 양호한 잉크 조성물이 요구되고 있다.

따라서, 본 발명자들은 저에너지의 조사에 의해서도 경화성 및 밀착성이 우수한 잉크 조성물을 제공하기 위하여, 중합성 화합물로서 경화감도가 우수한 다관능 모노머를 함유하는 잉크 조성물이나, 이들 다관능 모노머와 함께, 광중합개시제로서 라디칼을 발생시키기 쉬운 α-아미노알킬페논계 화합물을 함유하는 잉크 조성물을 먼저 제안하였다(특허문헌 2, 3).

[특허문헌 1]

일본국 특개평5-214279호 공보

[특허문헌 2]

일본국 특개2006-131883호 공보

[특허문헌 3]

일본국 특개2006-131884호 공보

그러나, 상기와 같은 저에너지로 경화 가능한 잉크 조성물은, 경화감도가 우수한 모노머나 광중합개시제를 사용해야만 하는 것에 기인하여 보존시의 열이나 빛에 의해 중합이 용이하게 개시되기 때문에, 보존 안정성이 저하한다. 보존 안정성을 개선하기 위하여 겔화 방지제를 첨가하는 것도 생각할 수 있으나, 그 첨가에 의하여 에너지선을 조사하였을 때의 중합반응이 저해된다는 폐해가 생긴다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 저에너지의 조사에 의해서도, 경화성 및 밀착성이 우수함과 동시에, 보존 안정성이 우수한 에너지선 경화형 잉크 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 착색재와, 중합성 화합물로서 1분자 중에 에틸렌성 2중 결합을 3개 이상 가지는 다관능 모노머와, 광중합개시제로서 α-아미노알킬페논계 화합물 및 티옥산톤계 화합물과, 겔화 방지제로서 2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리디닐기를 가지는 힌다드 아민계 화합물을 함유하는 에너지선 경화형 잉크 조성물이다.

상기 잉크 조성물은, 중합성 화합물로서 1분자 중에 에틸렌성 2중 결합을 3개 이상 가지는 다관능 모노머와, 광중합개시제로서 α-아미노알킬페논계 화합물 및 티옥산톤계 화합물을 함유하기 위하여, 저에너지의 조사에 의해서도, 우수한 경화감도를 가지는 잉크 조성물을 얻을 수 있다. 또, 상기 잉크 조성물은, 경화감도가 우수한 중합성 화합물 및 광중합개시제를 함유하기 때문에, 보존시의 열이나 빛 에 의해 중합이 개시되기 쉬우나, 겔화 방지제로서 2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리디닐기를 가지는 힌다드 아민계 화합물을 함유하기 때문에 보존 안정성을 개선할 수 있다. 그리고, 상기 겔화 방지제는, 에너지선 조사시의 중합 저해가 적다. 이 때문에, 경화성 및 밀착성이 우수함과 동시에, 보존 안정성이 우수한 잉크 조성물을 얻을 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 저에너지의 조사에 의해서도, 경화성 및 밀착성이 우수함과 동시에, 보존 안정성이 우수한 잉크 조성물을 제공할 수 있다.

본 실시형태의 에너지선 경화형 잉크 조성물은, 저에너지의 조사에 의해서도, 높은 경화감도를 확보하기 위하여, 중합성 화합물로서 1분자 중에 에틸렌성 2중 결합을 3개 이상 가지는 다관능 모노머를 함유한다. 1분자 중에 에틸렌성 2중 결합을 3개 가지는 다관능 모노머로서는, 구체적으로는, 예를 들면, 트리메틸롤 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 트리스(2-하이드록시에틸)이소이아누레이트트리(메타)아크릴레이트, 글리세릴트리(메타)아크릴레이트 및 이것들의 에틸렌옥사이드 변성체, 프로필렌옥사이드 변성체, 카프로락톤 변성체 등을 들 수 있다. 1분자 중에 에틸렌성 2중 결합을 4개 가지는 다관능 모노머로서는, 구체적으로는, 예를 들면, 디트리메틸롤프로판테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 및 이것들의 에틸렌옥사이드 변성체, 프로필렌옥사이드 변성체, 카프로락톤 변성체 등을 들 수 있다. 1분자 중에 에틸렌성 2 중 결합을 5개 가지는 다관능 모노머로서는, 구체적으로는, 예를 들면, 디펜타에리스리톨하이드록시펜타(메타)아크릴레이트, 및 이것들의 에틸렌옥사이드 변성체, 프로필렌옥사이드 변성체, 카프로락톤 변성체 등을 들 수 있다. 1분자 중에 에틸렌성 2중 결합을 6개 가지는 다관능 모노머로서는, 구체적으로는, 예를 들면, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 및 이것들의 에틸렌옥사이드 변성체, 프로필렌옥사이드 변성체, 카프로락톤 변성체 등을 들 수 있다. 상기 1분자 중에 에틸렌성 2중 결합을 3개 이상 가지는 다관능 모노머는, 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용하여도 된다. 이것들 중에서도, 저점도 화합물인 트리메틸롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 및 이것들의 에틸렌옥사이드 변성체, 프로필렌옥사이드 변성체, 카프로락톤 변성체가, 특히 바람직하다.

잉크 조성물 중의 1분자 중에 에틸렌성 2중 결합을 3개 이상 가지는 다관능 모노머의 양은, 특별히 한정되는 것은 아니나, 조성물 전체에 대하여, 10 내지 65 질량%가 바람직하다. 상기 범위이면, 높은 경화감도를 가지는 잉크 조성물이 얻어진다.

에너지선 경화형 잉크 조성물은, 중합성 화합물로서, 1분자 중에 에틸렌성 2중 결합을 1개 또는 2개 가지는 중합성 모노머를 더 함유하여도 된다. 이와 같은 중합성 모노머를 함유함으로써, 잉크젯 기록방식에 알맞은 저점도로, 적절한 표면장력을 가지는 잉크 조성물을 얻을 수 있다.

1분자 중에 에틸렌성 2중 결합을 1개 가지는 중합성 모노머로서는, 구체적으 로는, 예를 들면, 아밀(메타)아크릴레이트, 이소아밀(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 이소데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 이소미리스틸(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 이소스테아릴(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실디글리콜(메타)아크릴레이트, 2-(메타)아크릴로일록시에틸헥사하이드로프탈산, 네오펜틸글리콜(메타)아크릴산벤조산에스테르, 부톡시에틸(메타)아크릴레이트, 에톡시-디에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시-트리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시-폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 페녹시-폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 노닐페놀에틸렌옥사이드부가물(메타)아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-페녹시프로필(메타)아크릴레이트, 2-(메타)아크릴로일록시에틸-호박산, 2-(메타)아크릴로일록시에틸프탈산, 2-(메타)아크릴로일록시에틸-2-하이드록시에틸프탈산, 및 이것들에 인이나 불소의 관능기를 부여한 아크릴레이트 모노머 등을 들 수 있다.

1분자 중에 에틸렌성 2중 결합을 2개 가지는 중합성 모노머로서는, 구체적으로는, 예를 들면 하이드록시피발린산네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리테트라메틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸롤프로판(메타)아크릴산벤조산에스테르, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레 이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(200)디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(400)디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(600)디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(1000)디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜(400)디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜(700)디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,3-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디메틸롤-트리시클로데칸디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A에틸렌옥사이드부가물디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A프로필렌옥사이드부가물 디(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

잉크 조성물 중의 1분자 중에 에틸렌성 2중 결합을 1개 또는 2개 가지는 중합성 모노머의 양은, 특별히 한정되는 것은 아니나, 조성물 전체에 대하여, 10 내지 70 질량%가 바람직하다.

에너지선 경화형 잉크 조성물은, 중합성 화합물로서, 올리고머 또는 프리폴리머를 더 함유하여도 된다. 이와 같은 올리고머 또는 프리폴리머로서는, 구체적으로는 예를 들면 다이셀 UCB사제의 Ｅｂｅｃｒｙｌ２３０、Ｅｂｅｃｒｙｌ２４４、Ｅｂｅｃｒｙｌ２４５、Ｅｂｅｃｒｙｌ２７０、Ｅｂｅｃｒｙｌ２８０／１５ＩＢ、Ｅｂｅｃｒｙｌ２８４、Ｅｂｅｃｒｙｌ２８５、Ｅｂｅｃｒｙｌ４８３０、Ｅｂｅｃｒｙｌ４８３５、Ｅｂｅｃｒｙｌ４８５８、Ｅｂｅｃｒｙｌ４８８３、Ｅｂｅｃｒｙｌ８４０２、Ｅｂｅｃｒｙｌ８８０３、Ｅｂｅｃｒｙｌ８８００、Ｅｂｅｃｒｙｌ ２５４、Ｅｂｅｃｒｙｌ２６４、Ｅｂｅｃｒｙｌ２６５、Ｅｂｅｃｒｙｌ２９４／３５ＨＤ、Ｅｂｅｃｒｙｌ１２５９、Ｅｂｅｃｒｙｌ１２６４、Ｅｂｅｃｒｙｌ４８６６、Ｅｂｅｃｒｙｌ９２６０、Ｅｂｅｃｒｙｌ８２１０、Ｅｂｅｃｒｙｌ１２９０、Ｅｂｅｃｒｙｌ１２９０Ｋ、Ｅｂｅｃｒｙｌ５１２９、Ｅｂｅｃｒｙｌ２０００、Ｅｂｅｃｒｙｌ２００１、Ｅｂｅｃｒｙｌ２００２、Ｅｂｅｃｒｙｌ２１００、ＫＲＭ７２２２、ＫＲＭ７７３５、ＫＲＭ４８４２、ＫＲＭ２１０、ＫＲＭ２１５、ＫＲＭ４８２７、ＫＲＭ４８４９、ＫＲＭ６７００、ＫＲＭ６７００－２０Ｔ、ＫＲＭ２０４、ＫＲＭ２０５、ＫＲＭ６６０２、ＫＲＭ２２０、ＫＲＭ４４５０、ＫＲＭ７７０、ＩＲＲ５６７、ＩＰＲ８１、ＩＰＲ８４、ＩＰＲ８３、ＩＰＲ８０、ＩＰＲ６５７、ＩＰＲ８００、ＩＰＲ８０５、ＩＰＲ８０８、ＩＰＲ８１０、ＩＰＲ８１２、ＩＰＲ１６５７、ＩＰＲ１８１０、ＩＲＲ３０２、ＩＰＲ４５０、ＩＰＲ６７０、ＩＰＲ８３０、ＩＰＲ８３５、ＩＰＲ８７０、ＩＰＲ１８３０、ＩＰＲ１８７０、ＩＰＲ２８７０、ＩＲＲ２６７、ＩＰＲ８１３、ＩＲＲ４８３、ＩＰＲ８１１、ＩＰＲ４３６、ＩＰＲ４３８、ＩＰＲ４４６、ＩＰＲ５０５、ＩＰＲ５２４、ＩＰＲ５２５、ＩＰＲ５５４Ｗ、ＩＰＲ５８４、ＩＰＲ５８６、ＩＰＲ７４５、ＩＰＲ７６７、ＩＰＲ１７０１、ＩＰＲ１７５５、ＩＰＲ７４０／４０ＴＰ、ＩＰＲ６００、ＩＰＲ６０１、ＩＰＲ６０４、ＩＰＲ６０５、ＩＰＲ６０７、ＩＰＲ６０８、ＩＰＲ６０９、ＩＰＲ６００／２５ＴＯ、ＩＰＲ６１６、ＩＰＲ６４５、ＩＰＲ６４８、ＩＰＲ８６０、ＩＰＲ１６０６、ＩＰＲ１６０８、ＩＰＲ１６２９、ＩＰＲ１９４０、ＩＰＲ２９５８、ＩＰＲ２９５９、ＩＰＲ３２００、ＩＰＲ３２０１、ＩＰＲ３４０４、ＩＰＲ３４ １１、ＩＰＲ３４１２、ＩＰＲ３４１５、ＩＰＲ３５００、ＩＰＲ３５０２、ＩＰＲ３６００、ＩＰＲ３６０３、ＩＰＲ３６０４、ＩＰＲ３６０５、ＩＰＲ３６０８、ＩＰＲ３７００、ＩＰＲ３７００－２０Ｈ、ＩＰＲ３７００－２０Ｔ、ＩＰＲ３７００－２５Ｒ、ＩＰＲ３７０１、ＩＰＲ３７０１－２０Ｔ、ＩＰＲ３７０３、ＩＰＲ３７０２、ＲＤＸ６３１８２、ＲＤＸ６０４０、ＩＲＲ４１９；사토머사제의 ＣＮ１０４、ＣＮ１２０、ＣＮ１２４、ＣＮ１３６、ＣＮ１５１、ＣＮ２２７０、ＣＮ２２７１Ｅ、ＣＮ４３５、ＣＮ４５４、ＣＮ９７０、ＣＮ９７１、ＣＮ９７２、ＣＮ９７８２、ＣＮ９８１、ＣＮ９８９３、ＣＮ９９１；ＢＡＳＦ사제의Ｌａｒｏｍｅｒ　ＥＡ８１、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＬＲ８７１３、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＬＲ８７６５、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＬＲ８９８６、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＰＥ５６Ｆ、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＰＥ４４Ｆ、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＬＲ８８００、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＰＥ４６Ｔ、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＬＲ８９０７、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＰＯ４３Ｆ、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＰＯ７７Ｆ、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＰＥ５５Ｆ、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＬＲ８９６７、Ｌａｒｏｍｅｒ ＬＲ８９８１、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＬＲ８９８２、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＬＲ８９９２、Ｌａｒｏｍｅｒ ＬＲ９００４、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＬＲ８９５６、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＬＲ８９８５、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＬＲ８９８７、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＵＰ３５Ｄ、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＵＡ１９Ｔ、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＬＲ９００５、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＰＯ８３Ｆ、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＰＯ３３Ｆ、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＰＯ８４Ｆ、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＰＯ９４Ｆ、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＬＲ８８６３、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＬＲ８８６９、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＬＲ８８８９、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＬＲ８９９７、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＬＲ８９９６、Ｌａｒ ｏｍｅｒ　ＬＲ９０１３、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＬＲ９０１９、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＰＯ９０２６Ｖ、Ｌａｒｏｍｅｒ　ＰＥ９０２７Ｖ；코그니스사제의 포토머３００５、포토머３０１５、포토머３０１６、포토머３０７２、포토머３９８２、３２１５、포토머５０１０、포토머５４２９、포토머５４３０、포토머５４３２、포토머５６６２、포토머５８０６、포토머５９３０、포토머６００８、포토머６０１０、포토머６０１９、포토머６１８４、포토머６２１０、포토머６２１７、포토머６２３０、포토머６８９１、포토머６８９２、포토머６８９３－２０Ｒ、포토머６３６３、포토머６５７２、포토머３６６０；네가미공업사제의 아트레진ＵＮ－９０００ＨＰ、아트레진ＵＮ－９０００ＰＥＰ、아트레진ＵＮ－９２００Ａ、아트레진ＵＮ－７６００、아트레진ＵＮ－５２００、아트레진ＵＮ－１００３、아트레진ＵＮ－１２５５、아트레진ＵＮ－３３２０ＨＡ、아트레진ＵＮ－３３２０ＨＢ、아트레진ＵＮ－３３２０ＨＣ、아트레진ＵＮ－３３２０ＨＳ、아트레진ＵＮ－９０１Ｔ、아트레진ＵＮ－１２００ＴＰＫ、아트레진ＵＮ－６０６０ＰＴＭ、아트레진ＵＮ－６０６０Ｐ；니혼고세이화학사제의 자광ＵＶ－６６３０Ｂ、자광ＵＶ－７０００Ｂ、자광ＵＶ－７５１０Ｂ、자광ＵＶ－７４６１ＴＥ、자광ＵＶ－３０００Ｂ、자광ＵＶ－３２００Ｂ、자광ＵＶ－３２１０ＥＡ、자광ＵＶ－３３１０Ｂ、자광ＵＶ－３５００ＢＡ、자광ＵＶ－３５２０ＴＬ、자광ＵＶ－３７００Ｂ、자광ＵＶ－６１００Ｂ、자광ＵＶ－６６４０Ｂ、자광ＵＶ－１４００Ｂ、자광ＵＶ－１７００Ｂ、자광ＵＶ－６３００Ｂ、자광ＵＶ－７５５０Ｂ、자광ＵＶ－７６０５Ｂ、자광ＵＶ－７６１０Ｂ、자광ＵＶ－７６２０ＥＡ、자광ＵＶ－７６３０Ｂ、자광ＵＶ－７６４０Ｂ、자광ＵＶ－２０００Ｂ、자광ＵＶ－２０１ ０Ｂ、자광ＵＶ－２２５０ＥＡ、자광ＵＶ－２７５０Ｂ；니혼화약사제의 카야라드Ｒ－２８０、카야라드Ｒ－１４６、카야라드Ｒ１３１、카야라드Ｒ－２０５、카야라드ＥＸ２３２０，카야라드Ｒ１９０、카야라드Ｒ１３０、카야라드Ｒ－３００，카야라드Ｃ－００１１、카야라드ＴＣＲ－１２３４、카야라드ＺＦＲ－１１２２、카야라드ＵＸ－２２０１，카야라드ＵＸ－２３０１，카야라드ＵＸ３２０４、카야라드ＵＸ－３３０１、카야라드ＵＸ－４１０１，카야라드ＵＸ－６１０１、카야라드ＵＸ－７１０１、카야라드ＭＡＸ－５１０１、카야라드ＭＡＸ－５１００，카야라드ＭＡＸ－３５１０、카야라드ＵＸ－４１０１ 등을 들 수 있다。 잉크 조성물 중의 올리고머 및 프리폴리머의 양은, 특별히 한정되는 것은 아니나, 조성물 전체에 대하여, ５ 내지 ５0 질량％가 바람직하다.

본 실시형태에서, 잉크 조성물은, 저에너지로 중합을 개시시키기 위하여, 광중합개시제로서 α아미노알킬페논계 화합물 및 티옥산톤계 화합물을 함유한다.

α-아미노알킬페논계화합물로서는, 구체적으로는 예를 들면 2-메틸-1[4-(메틸티오)페닐]-2-몰포리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰포리노페닐)부타논-1, 2-메틸-1-[4-(메톡시티오)-페닐]-2-몰포리노프로판-2-온 등을 들 수 있다. 시장에서 입수 가능한 α-아미노알킬페논계 화합물로서는, 치바사제의 Irgacure 369, Irgacure 907 등을 들 수 있다. 잉크 조성물 중의 α-아미노알킬페논계 화합물의 양은, 특별히 한정되는 것은 아니나, 조성물 전체에 대하여, 2 내지 20 질량%가 바람직하다.

티옥산톤계 화합물로서는, 구체적으로는, 예를 들면 티옥산톤, 2-메틸티옥산 톤, 2-에틸티옥산톤, 2-이소프로필티옥산톤, 4-이소프로필티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 2,4-디메틸티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 2,4-디클로로티옥산톤, 1-클로로-4-프로폭시티옥산톤 등을 들 수 있다. 시장에서 입수 가능한 티옥산톤계 화합물로서는, 니혼카야쿠사제의 KAYACURE DETX-S 등을 들 수 있다. 잉크 조성물 중의 티옥산톤계 화합물의 양은, 특별히 한정되는 것은 아니나, 조성물 전체에 대하여, O.1 내지 10 질량%가 바람직하다. 또, 광중합개시제의 전량 중, α-아미노알킬페논계 화합물을 40 내지 99 질량%, 티옥산톤계 화합물을 1 내지 60 질량% 함유하는 것이 바람직하고, α-아미노알킬페논계 화합물을 40 내지 91 질량%, 티옥산톤계 화합물을 9 내지 60 질량% 함유하는 것이 더욱 바람직하다. α-아미노알킬페논계 화합물과, 티옥산톤계 화합물을 상기 범위에서 함유하는 광중합개시제를 사용하면, 경화성 및 밀착성이 더욱 우수한 잉크 조성물을 얻을 수 있다.

에너지선 경화형 잉크 조성물은, 상기한 α-아미노알킬페논계 화합물 및 티옥산톤계 화합물 이외에, 아릴알킬케톤, 옥심케톤, 아실포스핀옥사이드, 아실포스호나이트, 티오벤조산S-페닐, 티타노센, 방향족케톤, 벤질, 퀴논유도체, 케토쿠마린류 등의 종래 공지의 광중합개시제를 더 함유하여도 된다. 이들 광중합개시제로서는, 구체적으로는, 예를 들면, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 1-하이드록시-시클로헥실-페닐-케톤, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 1,2-옥탄디온-[4-(페닐티오)-2-(o-벤조일옥심)], 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸-펜틸포스핀옥사이드, 2,4,6-트리메틸벤조일-포스핀옥사이드 등을 들 수 있다. 잉크 조성물 중의 이들 광중합개시제의 양은, 특별히 한정되는 것은 아니나, 조성물 전체에 대하여, 0.5 내지 10 질량%가 바람직하다.

본 실시형태에서, 잉크 조성물은, 겔화 방지제로서, 2,2,6,6-테트라메틸피페리디닐기를 가지는 힌다드 아민계 화합물을 함유한다. 고경화감도의 중합성 화합물 및 광중합개시제와 함께, 상기 힌다드 아민계 화합물을 겔화 방지제로서 사용하면, 잉크 조성물의 경화감도를 저하시키지 않고, 보존 안정성이 우수한 잉크 조성물을 얻을 수 있다. 상기 겔화 방지제로서는, 구체적으로는 예를 들면, 비스(1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리디니-4-일)세바케이트, 데칸 2산 비스(2,2,6,6-테트라메틸-1-(옥틸옥시)-4-피페리디닐)에스테르 등을 들 수 있고, 이들 중에서도, 1-하이드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리디닐기를 가지는 비스(1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리디니-4-일)세바케이트가 바람직하다. 시장에서 입수 가능한 겔화 방지제로서는, 치바사제의 IRGASTAB UV-10, TINUVIN 123 등을 들 수 있다.

잉크 조성물 중의 상기 겔화 방지제의 양은, 특별히 한정되는 것은 아니나, 조성물 전체에 대하여, 0.01 내지 3 질량%가 바람직하고, 0.05 내지 2 질량%가 더욱 바람직하다. 겔화 방지제의 양이 0.01 질량% 미만에서는, 보존시에 발생하는 라디칼을 충분히 포착할 수 없어, 보존 안정성이 저하하는 경향이 있다. 한편, 겔화 방지제의 양이 3 질량% 보다 많은 경우, 라디칼을 포착하는 효과가 포화됨과 동시에, 에너지선 조사시의 중합반응이 저해되는 경향이 있다.

에너지선 경화형 잉크 조성물은, 다른 힌다드 아민계 안정화제나, 페놀계 산화방지제, 인계 산화방지제, 하이드로퀴논모노알킬에테르 등의 종래 공지의 겔화 방지제를 더 함유하여도 된다. 이와 같은 겔화 방지제로서는, 구체적으로는 예를 들면, 하이드로퀴논모노메틸에테르, 하이드로퀴논, t-부틸카테콜, 피로가롤, 치바사제의 TINUVIN 111 FDL, TINUVIN 144, TINUVIN 292, TlNUVIN XP40, TINUVIN XP60 등을 들 수 있다. 잉크 조성물 중의 이들 겔화 방지제의 양은, 특별히 한정되는 것은 아니나, 조성물 전체에 대하여, 0.1 내지 4 질량%가 바람직하다.

본 실시형태에서, 잉크 조성물은, 착색재로서, 종래 공지의 각종 염료를 사용하여도 되나, 내후성의 관점에서, 무기안료, 유기안료 중 어느 하나 또는 양쪽을 사용하는 것이 바람직하다.

무기안료로서는, 구체적으로는 예를 들면, 산화티탄, 아연화, 산화아연, 트리폰, 산화철, 산화알루미늄, 이산화규소, 카올리나이트, 몬모릴로나이트, 탈크, 황산크바륨, 탄산칼슘, 실리카, 알루미나, 카드뮴레드, 레드옥사이드, 몰리브덴레드, 크롬버밀리언, 몰리브데이트오렌지, 황연(黃鉛), 크롬옐로우, 카드뮴옐로우, 황색산화철, 티탄옐로, 산화크롬, 피리디안, 코발트그린, 티탄코발트그린, 코발트크롬그린, 군청, 울트라마린블루, 감청, 코발트블루, 셀리언블루, 망간바이올렛, 코발트바이올렛, 마이카 등을 들 수 있다.

유기안료로서는, 구체적으로는 예를 들면, 아조계, 아조메틴계, 폴리아조계, 프탈로시아닌계, 퀴나크리돈계, 안트라퀴논계, 인디고계, 티오인디고계, 퀴노프탈론계, 벤즈이미다졸론계, 이소인도린계의 유기안료 등을 들 수 있다. 또, 산성, 중성 또는 염기성 카본으로 이루어지는 카본블랙을 사용하여도 된다. 또한, 가교한 아크릴수지의 중공입자 등도 유기안료로서 사용하여도 된다.

시안색을 가지는 안료로서는, 구체적으로는 예를 들면, C.I. 피그먼트블루1, C.I. 피그먼트블루2, C.I. 피그먼트블루3, C.I. 피그먼트 블루15:3, C.I. 피그먼트블루15:4, C.I. 피그먼트블루16, C.I. 피그먼트블루22, C.I. 피그먼트블루60 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 내후성, 착색력 등의 점에서, C.I. 피그먼트블루15:3, C.I. 피그먼트블루15:4 중 어느 하나 또는 양쪽이 바람직하다.

마젠타색을 가지는 안료로서는, 구체적으로는 예를 들면, C.I. 피그먼트 레드5, C.I. 피그먼트레드7, C.I. 피그먼트레드12, C.I. 피그먼트레드48(Ca), C.I. 피그먼트레드48(Mn), C.I. 피그먼트레드57(Ca), C.I. 피그먼트레드57:1, C.I. 피그먼트레드112, C.I. 피그먼트레드122, C.I. 피그먼트레드123, C.I. 피그먼트레드168, C.I, 피그먼트레드184, C.I. 피그먼트레드202, C.I. 피그먼트레드209, C.I. 피그먼트레드254, C.I, 피그먼트바이올렛19 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 내후성, 착색력 등의 점에서, C.I. 피그먼트레드122, C.I. 피그먼트레드202, C.I. 피그먼트레드209, C.I. 피그먼트레드254, 및 C.I. 피그먼트바이올렛19로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이 바람직하다.

옐로우색을 가지는 안료로서는, 구체적으로는 예를 들면, C.I. 피그먼트옐로우1, C.I. 피그먼트옐로우2, C.I. 피그먼트옐로우3, C,I. 피그먼트옐로우12, C.I. 피그먼트옐로우13, C.I. 피그먼트옐로우14C, C.I. 피그먼트옐로우16, C.I. 피그먼트옐로우17, C.I. 피그먼트옐로우73, C.I. 피그먼트옐로우74, C.I. 피그먼트옐로우75, C.I. 피그먼트옐로우83, C.I. 피그먼트옐로우93, C.I. 피그먼트옐로우95, C.I. 피그먼트옐로우97, C.I. 피그먼트옐로우98, C.I. 피그먼트옐로우109, C.I. 피그먼트옐로우110, C.I. 피그먼트옐로우114, C.I. 피그먼트옐로우120, C.I. 피그먼트옐 로우128, C.I. 피그먼트옐로우129, C.I. 피그먼트옐로우130, C.I. 피그먼트옐로우138, C.I. 피그먼트옐로우139, C.I. 피그먼트옐로우147, C.I. 피그먼트옐로우150, C.I. 피그먼트옐로우151, C.I. 피그먼트옐로우154, C.I. 피그먼트옐로우155, C.I. 피그먼트옐로우180, C.I. 피그먼트옐로우185, C.I. 피그먼트옐로우213, C.I. 피그먼트옐로우214 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 내후성 등의 점에서, C.I. 피그먼트옐로우74, C.I. 피그먼트옐로우83, C.I. 피그먼트옐로우109, C.I. 피그먼트옐로우110, C.I. 피그먼트옐로우120, C.I. 피그먼트옐로우128, C.I. 피그먼트옐로우138, C.I. 피그먼트옐로우139, C.I. 피그먼트옐로우150, C.I. 피그먼트옐로우151, C.I. 피그먼트옐로우154, C.I. 피그먼트옐로우155, C.I. 피그먼트옐로우213,및 C.I. 피그먼트옐로우214로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이 바람직하다.

블랙색을 가지는 안료로서는, 구체적으로는 예를 들면, 미츠비시화학사제의 HCF, MCF, RCF, LFF, SCF ; 캬보트사제의 모나크, 리갈 ; 데그사·휼스사제의 컬러블랙, 스페셜블랙, 프린텍스 ; 도카이카본사제의 토카블랙 ; 콜롬비아사제의 라벤 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 미츠비시화학사제의 HCF#2650, HCF#2600, HCF#2350, HCF#2300, MCF#1000, MCF#980, MCF#970, MCF#960, MCF88, LFFMA7, MA8, MA11, MA77, MA100, 및 데그사·휼스사제의 프린텍스95, 프린텍스85, 프린텍스75, 프린텍스55, 프린텍스45로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이 바람직하다.

잉크 조성물 중의 착색재의 양은, 특별히 한정되는 것은 아니나, 조성물 전체에 대하여, 1 내지 10 질량%가 바람직하고, 2 내지 7 중량%가 더욱 바람직하고, 3 내지 6 질량%가 가장 바람직한 입착색재의 양이 너무 적은 경우는, 화상의 착색 력이 저하하는 경향이 있다. 한편, 착색재의 양이 너무 많으면, 잉크 조성물의 점도가 상승하여, 유동성이 손상되기 쉽다.

착색재로서 안료가 사용되는 경우, 안료의 분산성을 향상시키기 위하여, 안료 유도체나 안료 분산제를 더 병용하여도 된다. 안료 유도체로서는, 구체적으로는 예를 들면, 디알킬아미노알킬기를 가지는 안료 유도체, 디알킬아미노알킬술폰산아미드기를 가지는 안료 유도체 등을 들 수 있다. 안료 분산제로서는, 구체적으로는 예를 들면, 이온성 또는 비이온성의 계면활성제나, 음이온성, 양이온성 또는 비이온성의 고분자 화합물이 사용된다. 이들 중에서도, 분산 안정성의 점에서, 양이온성기 또는 음이온성기를 포함하는 고분자 화합물이 바람직하다. 시장에서 입수 가능한 안료 분산제로서는, 루브리졸사제의 SOLSPERSE, 빅케미사제의 DISPERBYK, 에프카아디티브즈사제의 EFKA 등을 들 수 있다. 잉크 조성물 중의 안료 유도체 및 안료 분산제의 양은, 특별히 한정되는 것은 아니나 각각, 조성물 전체에 대하여, 0.05 내지 5 질량%가 바람직하다.

본 실시형태의 잉크 조성물에는, 또한 필요에 따라 계면활성제, 표면조정제, 레벨링제, 소포제(消泡劑), 산화방지제, pH 조정제, 전하부여제, 살균제, 방부제, 방취제, 전하조정제, 습윤제, 가죽팽창방지제, 향료 등의 공지의 일반적인 첨가제를, 임의성분으로서 배합하여도 된다.

잉크 조성물의 조제방법으로서는, 종래부터 공지의 조제방법을 사용할 수 있으나, 착색재로서 안료를 사용하는 경우, 이하의 조제방법이 바람직하다.

먼저, 착색재와, 중합성 화합물의 일부와, 필요에 따라 안료 분산제를 프리 믹스한 혼합액을 조제하고, 이 혼합액을 분산기에 의하여 분산시켜 1차 분산체를 조제한다. 분산기로서는, 구체적으로는 예를 들면, 디스퍼;볼밀, 원심밀, 유성 볼밀 등의 용기 구동매체 밀; 샌드밀 등의 고속회전 밀;교반조형 밀 등의 매체 교반밀 등을 들 수 있다.

다음에, 1차 분산체에, 나머지 중합성 화합물과, 광중합개시제와, 겔화 방지제와, 필요에 따라 다른 첨가제를 첨가하고, 교반기를 사용하여 균일하게 혼합한다. 교반기로서는, 구체적으로는 예를 들면, 스리원모터, 마그네틱스탈라, 디스퍼, 호모디나이저 등을 들 수 있다. 또, 라인믹서 등의 혼합기를 사용하여 혼합하여도 된다. 또한, 잉크 조성물 중의 입자를 더욱 미세화할 목적으로 볼밀이나 고압분사밀 등의 분산기를 사용하여, 잉크 조성물을 혼합하여도 된다.

착색재로서 안료를 사용하는 경우, 잉크 조성물 중의 안료입자의 분산 평균 입자지름은 20 내지 200 nm가 바람직하고, 50 내지 160 nm이 더욱 바람직하다. 분산 평균 입자지름이 20 nm 미만에서는 입자가 가늘기 때문에 인자물의 내후성이 저하하는 경향이 있다. 한편, 분산 평균 입자지름이 200 nm를 넘으면 인자물의 정세함이 저하하는 경향이 있다.

본 실시형태에서, 잉크 조성물의 점도는, 25℃에서 3 내지 35 mPa·s가 바람직하고, 3 내지 30 mPa·s가 더욱 바람직하고, 3 내지 25 mPa·s가 가장 바람직하다. 또, 잉크 조성물의 표면장력은, 25 내지 35 mN/m가 바람직하고, 30 내지 35 mN/m가 더욱 바람직하다. 상기한 점도 및 표면장력을 가지는 잉크 조성물이면, 잉크젯 기록방식에 의한 인쇄에 적합하게 사용할 수 있다.

본 실시형태의 잉크 조성물은, 희석용제로 희석할 필요가 없고, 또 가온하지않아도, 저점도이며, 또한 착색재가 안료인 경우의 안료 분산성도 양호하고, 보존 중이나 사용 중에 점도가 상승하거나, 안료가 침강하는 등의 지장을 초래하지 않는 양호한 보존 안정성을 가지고 있다. 이 때문에, 잉크젯 기록방식에 있어서, 가온하지 않고, 실온에서 안정된 토출이 얻어진다.

잉크젯 기록방식으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니나, 정전 유인력을 이용하여 잉크를 토출시키는 전하제어방식, 피에조소자의 진동압력을 이용하는 드롭온디맨드방식(압력 펄스방식), 전기신호를 음향빔으로 바꾸어 잉크에 조사하는 방사압을 이용한 음향 잉크젯 기록방식, 잉크를 가열하여 기포를 형성하고, 생긴 압력을 이용하는 서멀 잉크젯 기록방식 등을 들 수 있다. 또한, 상기 잉크젯 기록방식에는, 포토 잉크라 불리우는 저농도 잉크를 미소 체적으로 다수 사출하는 방식, 실질적으로 동일한 색상으로 농도가 다른 복수의 잉크를 사용하여 화질을 개량하는 방식, 무색 투명 잉크를 사용하는 방식 등이 포함된다.

본 실시형태에서, 조사수단으로서는, 수은등 이나 메탈할라이드 램프 등의 자외선 조사수단을 들 수 있다. 본 실시형태의 잉크 조성물이면, 자외선의 적산광량으로서, 150 mJ/㎠ 이하의 저에너지를 이용할 수도 있다. 에너지선은, 기록매체 상에 잉크 조성물을 토출한 후, 1 내지 1OOO ms 경과하기 까지의 사이에 잉크 조성물에 조사하는 것이 바람직하다. 경과시간이 1 ms 미만인 경우, 헤드와 광원과의 거리가 너무 짧아, 헤드에 에너지선이 조사되어 측정 불가의 사태를 초래할 염려가 있다. 한편, 경과시간이 1OOO ms를 넘으면, 다색이 이용되는 경우의 잉크 번짐에 의하여 화질이 열화되는 경향이 있다.

이하, 실시예에 의거하여 더욱 구체적으로 본 발명을 설명하나. 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에서, 「부」라는 것은 「질량부」를 의미한다.

(실시예)

각 실시예 및 비교예에서 사용한 잉크 조성물의 성분을 이하의 표 1에 나타낸다.

[잉크 조성물의 조제]

100 cc의 플라스틱제 병에, 안료, 안료 분산제 및 이소옥틸아크릴레이트(IO-A)를 표 2 내지 4에 나타내는 배합량으로 측정하여, 이것에 지르코니아비즈 100부를 가하여, 페인트 컨디셔너(도요정기사제)에 의하여 2시간 분산하여, 1차 분산체를 얻었다. 다음에, 얻어진 1차 분산체에, 표 2 내지 4에 나타내는 배합량으로 나머지 성분을 가하고, 마그네틱스탈라에 의하여 혼합물을 30분 교반하였다. 교반 후, 유리필터(기리야마제작소제)를 사용하여 혼합물을 흡인 여과하여, 잉크 조성물을 조제하였다.

[평가]

이상과 같이 하여 조제한 실시예 및 비교예의 각 잉크 조성물에 대하여, 이하의 점도, 분산 평균 입자지름, 및 표면장력을 측정하였다. 표 5는 이 결과를 나타낸다.

[점도]

R100형 점도계(도기산업사제)를 사용하여, 25℃, 콘의 회전수 20 rpm의 조건하에서, 점도를 측정하였다.

[분산 평균 입자지름]

입도 분포 측정장치 N4-PLUS(콜타사제의 레이저 도플러방식의 입도 분포계)를 사용하여, 안료입자의 분산 평균 입자지름을 측정하였다.

[표면장력]

전자동 평형식 일렉트로 표면 장력계 ESB-V(교와과학사제)를 사용하여, 25℃에서의 표면장력을 측정하였다.

상기 표에 나타내는 바와 같이, 실시예의 잉크 조성물은, 21.5 내지 28.5 mpa·s의 점도와, 34.5 내지 34.8 mN/m의 표면장력을 가지고 있고, 저점도로, 잉크젯 기록방식에 적합한 표면장력을 가지고 있는 것이 확인되었다.

다음에 실시예 및 비교예의 각 잉크 조성물에 대하여, 이하의 연속 토출성, 경화성 및 밀착성을 평가하였다. 표 6은 이 결과를 나타낸다.

[연속 토출성]

피에조형 잉크젯 노즐을 구비한 잉크젯 기록장치를 사용하여, 잉크를 30분간연속 출사시켰을 때의 토출상태를 관찰하여, 하기의 기준으로 평가하였다. 또한, 이 잉크젯 기록장치는 잉크공급계로서, 잉크탱크, 공급파이프, 헤드 직전의 전실 잉크탱크 및 피에조헤드를 구비하고 있다. 또, 액적(液滴)크기는 약 7 pl로 하고, 600×600 dpi의 해상도로 잉크를 사출할 수 있도록, 구동 주파수 10 kHz에서 잉크젯 기록장치를 구동하였다.

○ : 30분간 연속출사에서 토출불량이 전혀 생기지 않는다

△ : 30분간 연속출사에서 노즐결함이 생기지 않으나, 새틀라이트가 발생한다.

× : 30분간 연속출사에서 노즐결함이 생긴다.

[경화성]

폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 이루어지는 필름 상에, 잉크 조성물을 바코터에 의하여 인쇄 도포하여, 두께가 2 ㎛(바코터:#3), 15 ㎛(바코터:#12)의 인자막을 각각 형성하였다. 이 인자막에, 조사수단으로서 메탈할라이드 램프를 사용하여 자외선을 조사하여(적산광량: 100 mJ/㎡), 인자막을 경화시켰다. 이와 같이 경화시킨 인자물을 손가락 및 손톱으로 건드려, 손가락 및 손톱에의 잉크부착의 유무를 육안으로 조사하여, 하기의 기준으로 평가하였다.

○ : 손가락 및 손톱에 잉크가 부착하지 않고, 손톱으로 문질러도 인자물 표면에 상처가 생기지 않는다.

△ : 손가락에 잉크가 부착하지 않으나, 손톱으로 문지르면 인자물 표면에 상처가 생긴다.

× : 손가락에 잉크가 부착한다

[밀착성]

폴리염화비닐(PVC)로 이루어지는 필름 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 이루어지는 필름 상에, 잉크 조성물을 바코터에 의하여 인쇄 도포하여, 두께가 2 ㎛(바코터:#3), 15 ㎛(바코터:#12)의 인자막을 각각 형성하였다. 이 인자막에, 조사수단으로서 메탈할라이드 램프를 사용하여 자외선을 조사하여(적산광량 : 150 mJ/㎡), 인자막을 경화시켰다.

이와 같이 경화시킨 인자물을, JIS-K-5400에 준하여, 셀로테이프(등록상표)에 의해 박리상태를 확인하는 바둑판눈금시험(1 mm각, 100개)을 실시하였다. 100개 중의 박리수를 조사하여, 하기의 기준으로 평가하였다.

○ : 바둑판 눈금시험에서 박리수가 10개 이하

△ : 바둑판 눈금시험에서 박리수가 20개 이하

× : 바둑판 눈금시험에서 박리수가 21개 이상

상기 표에 나타내는 바와 같이, 실시예의 잉크 조성물은, 연속 토출성이 우수함과 동시에, 박막(2 ㎛), 후막(15 ㎛) 중 어느 것에서도 경화성 및 밀착성이 우수한 것을 알 수 있다. 이것은 실시예의 잉크 조성물이, 중합성 화합물로서 1분자 중에 에틸렌성 2중 결합을 3개 이상 가지는 다관능 모노머와, 광중합개시제로서 α-아미노알킬페논계 화합물 및 티옥산톤계 화합물을 함유하고 있고, 광중합개시제 전량 중, α-아미노알킬페논계 화합물을 40 내지 91 질량%, 티옥산톤계 화합물을 9내지 60 질량% 함유하고 있기 때문에, 경화감도가 우수하고, 저에너지 조사에 의해서도, 충분한 경화성 및 밀착성이 얻어지는 것을 나타내고 있다. 또, 겔화 방지제로서 2,2,6,6-테트라메틸피페리디닐기를 가지는 힌다드 아민계 화합물을 많이 함유하는 실시예의 잉크 조성물에서도, 경화성 및 밀착성은, 종래의 겔화 방지제를 함유하는 비교예의 잉크 조성물과 같은 정도이기 때문에, 상기 힌다드 아민계 화합물을 함유하여도, 경화성 및 밀착성이 저해되지 않는 것을 알 수 있다.

이것에 대하여, 중합성 화합물로서 1분자 중에 에틸렌성 2중 결합을 3개 이상 가지는 다관능 모노머를 함유하지 않은 비교예 1의 잉크 조성물이나, 광중합개시제로서 α-아미노알킬페논계 화합물, 티옥산톤계 화합물 중 어느 하나 또는 양쪽을 함유하지 않은 비교예 2 내지 4의 잉크 조성물은, 경화성 및 밀착성이 뒤떨어지는 것을 알 수 있다.

다음에, 실시예 및 비교예의 각 잉크 조성물에 대하여, 이하의 보존 안정성을 평가하였다. 표 7은 이 결과를 나타낸다.

[보존 안정성]

잉크 조성물을, 갈색 유리병 I(공극부분에는 공기를 충전), 갈색 유리병 II(공극부분에게는 질소를 충전) 및 안쪽이 폴리에틸렌으로 코팅된 알루미늄제 파우치에 각각 충전하였다. 각 용기를 보존조건 A(60℃에서 30일간), 및 보존조건 B (70℃에서 14일간)로 각각 보존한 후의 잉크 조성물의 점도변화, 및 겔화의 유무를 관찰하여, 하기의 기준으로 평가하였다.

○ : 점도변화가 10% 미만

△ : 점도변화가 10 이상 ~ 20% 미만

× : 점도변화가 20% 이상

×× : 용기 내에서 겔화가 발생하여, 잉크가 고체상태가 된다

상기 표에 나타내는 바와 같이, 겔화 방지제로서 2,2,6,6-테트라메틸피페리디닐기를 가지는 힌다드 아민계 화합물을 함유하는 실시예의 잉크 조성물은, 고온의 보존에서도 점도변화가 거의 없고, 보존 안정성이 우수한 것을 알 수 있다. 또한, 상기 힌다드 아민계 화합물의 함유량이 적은 실시예의 잉크 조성물은, 고온에서의 보존시에 보존 안정성이 저하하는 경향에 있으나, 종래의 겔화 방지제를 함유하는 비교예의 잉크 조성물과 비교하면, 보존 안정성이 개선되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 1-하이드록시-2, 2,6,6-테트라메틸피페리디닐기를 가지는 비스(1-옥실-2,2,6,6-테트라메탈피페리디니-4-일)세바케이트를 함유하는 실시예 1 내지 17의 잉크 조성물은, 알콕시 치환기를 가지는 힌다드 아민계 화합물을 함유하는 실시예 18의 잉크 조성물보다 보존 안정성이 우수한 것을 알 수 있다.

이것에 대하여, 겔화 방지제를 함유하지 않은 비교예의 잉크 조성물은, 보존 후에 점도가 크게 증가하거나, 고온의 보존으로 잉크가 고체상태가 되어, 보존 안정성이 뒤떨어져 있었다. 또, 겔화 방지제로서 벤조트리아졸계 화합물이나 하이드로퀴논계 화합물을 함유하는 비교예 9 및 10의 잉크 조성물은, 겔화 방지제를 함유하지 않은 잉크 조성물과 비교하여 보존 안정성의 향상이 보이나, 보존 후에 점도가 증가하여 잉크젯 기록방식에 적합하지 않은 잉크가 되었다.

이상, 본 실시형태의 잉크 조성물에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 실시형태의 적합한 잉크 조성물에 대하여 개요하면, 이하와 같다.

(1) 중합성 화합물로서 1분자 중에 에틸렌성 2중 결합을 3개 이상 가지는 다관능 모노머를, 광중합개시제로서α-아미노알킬페논계 화합물 및 티옥산톤계 화합물을, 겔화 방지제로서 2,2,6,6-테트라메틸피페리디닐기를 가지는 힌다드 아민계 화합물을 사용함으로써, 저에너지의 조사에 의해서도, 경화성 및 밀착성이 우수함과 동시에, 보존 안정성이 우수한 잉크 조성물이 얻어진다.

(2) 상기 겔화 방지제로서는 1-하이드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리디닐기를 가지는 힌다드 아민계 화합물이 바람직하고, 특히 비스(1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리디니-4-일)세바케이트가 바람직하다.

(3) 또, 상기 잉크 조성물은, 잉크 조성물의 전량 중, 다관능 모노머를 10 내지 65 질량%, α-아미노알킬페논계 화합물을 2 내지 20 질량%, 티옥산톤계 화합물을 0.1 내지 10 질량%, 및 힌다드 아민계화합물을 0.01 내지 3 질량% 함유하는 것이 바람직하다.

(4) 또, 상기 잉크 조성물은, 광중합개시제의 전량 중, α-아미노알킬페논계 화합물을 40 내지 99 질량%, 및 티옥산톤계 화합물을 1 내지 60 질량% 함유하는 것이 바람직하다.

(5) 특히, 착색재와, 중합성 화합물로서 트리메틸롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 및 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 다관능 모노머와, 광중합개시제로서 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐] -2-몰포리노프로판-1-온, 및 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰포리노페닐)-부타논으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 α-아미노알킬페논계 화합물, 및 티옥산톤계 화합물과, 겔화 방지제로서 비스(1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리디니-4-일)세바케이트를 함유하는 에너지선 경화형 잉크 조성물로서, 잉크 조성물의 전량 중, 다관능 모노머를 10 내지 65 질량%, α-아미노알킬페논계 화합물을 2 내지 20 질량%, 티옥산톤계 화합물을 0.1 내지 10 질량%, 및 비스(1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리디니-4-일)세바케이트를 0.01 내지 3 질량% 함유하고, 광중합개시제의 전량 중, α-아미노알킬페논계 화합물을 40 내지 99 질량%, 및 티옥산톤계 화합물을 1 내지 60 질량% 함유하는 에너지선 경화형 잉크 조성물이 바람직하다.

Claims (6)

1. 착색재와, 중합성 화합물로서 1분자 중에 에틸렌성 2중 결합을 3개 이상 가지는 다관능 모노머와, 광중합개시제로서 α-아미노알킬페논계 화합물 및 티옥산톤계 화합물과, 겔화 방지제로서 2,2,6,6-테트라메틸피페리디닐기를 가지는 힌다드 아민계 화합물을 함유하고,

   잉크 조성물의 전량 중, 상기 다관능 모노머를 10 내지 65 질량%, 상기 α-아미노알킬페논계 화합물을 2 내지 20 질량%, 상기 티옥산톤계 화합물을 0.1 내지 10 질량%, 및 상기 힌다드 아민계 화합물을 0.01 내지 3 질량% 함유하며,

   상기 광중합개시제의 전량 중, 상기 α-아미노알킬페논계 화합물을 40 내지 99 질량%, 및 상기 티옥산톤계 화합물을 1 내지 60 질량% 함유하는 것을 특징으로 하는 에너지선 경화형 잉크 조성물.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 힌다드 아민계 화합물은, 1-하이드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리디닐기를 가지는 것을 특징으로 하는 에너지선 경화형 잉크 조성물.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 힌다드 아민계 화합물로서, 비스(1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리디니-4-일)세바케이트를 함유하는 것을 특징으로 하는 에너지선 경화형 잉크 조성물.
4. 착색재와, 중합성 화합물로서 트리메틸롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 및 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 다관능 모노머와, 광중합개시제로서 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-몰포리노프로판-1-온, 및 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰포리노페닐)-부타논으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 α-아미노알킬페논계 화합물, 및 티옥산톤계 화합물과, 겔화 방지제로서 비스(1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리디니-4-일)세바케이트를 함유하는 에너지선 경화형 잉크 조성물에 있어서,

   상기 잉크 조성물의 전량 중, 상기 다관능 모노머를 10 내지 65 질량%, 상기 α-아미노알킬페논계 화합물을 2 내지 20 질량%, 상기 티옥산톤계 화합물을 0.1 내지 10 질량%, 및 상기 비스(1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리디니-4-일)세바케이트를 0.01 내지 3 질량% 함유하고,

   상기 광중합개시제의 전량 중, 상기 α-아미노알킬페논계 화합물을 40 내지 99 질량%, 및 상기 티옥산톤계 화합물을 1 내지 60 질량% 함유하는 것을 특징으로 하는 에너지선 경화형 잉크 조성물.
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