WO2011125538A1 - インク組成物 - Google Patents

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WO2011125538A1
WO2011125538A1 PCT/JP2011/057318 JP2011057318W WO2011125538A1 WO 2011125538 A1 WO2011125538 A1 WO 2011125538A1 JP 2011057318 W JP2011057318 W JP 2011057318W WO 2011125538 A1 WO2011125538 A1 WO 2011125538A1
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WO
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ink
group
polymerizable compound
ink composition
ether
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/057318
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English (en)
French (fr)
Inventor
宏毅 川嶋
正樹 中村
悠介 ▲高▼久
孝由 戸枝
Original Assignee
コニカミノルタホールディングス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/145Arrangement thereof
    • B41J2/155Arrangement thereof for line printing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/10Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/101Inks specially adapted for printing processes involving curing by wave energy or particle radiation, e.g. with UV-curing following the printing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F216/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical
    • C08F216/12Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical by an ether radical
    • C08F216/14Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F216/16Monomers containing no hetero atoms other than the ether oxygen
    • C08F216/18Acyclic compounds
    • C08F216/20Monomers containing three or more carbon atoms in the unsaturated aliphatic radical

Definitions

  • the present invention relates to an ink composition having high sensitivity, high image adhesion, excellent weather resistance, safety, odor resistance during printing, and odor resistance of printed matter.
  • inkjet recording methods can be easily and inexpensively produced images, and thus have been used in various printing fields such as photographs, various printing, marking, and special printing such as color filters.
  • water-based ink mainly containing water, non-volatile solvent which does not volatilize at room temperature, oil-based ink which does not substantially contain water, solvent which volatilizes at room temperature
  • Non-aqueous ink substantially free of water hot melt ink that heats and melts solid ink at room temperature
  • active energy ray-curable ink that is cured by actinic rays such as ultraviolet rays after printing, etc.
  • the active energy ray-curable ink has a high drying load because of its fast-curing property and printing on various recording media. It is attracting attention as a next-generation inkjet ink that replaces water-based ink, oil-based ink, and non-aqueous ink with limited recording media. Expectations of expanding applications is large.
  • the active energy ray-curable inkjet ink there are a radical polymerization type and a cationic polymerization type inkjet ink.
  • a solvent-free active energy ray-curable inkjet ink substantially free of a solvent a low-viscosity solvent-diluted active energy ray-curable inkjet ink that is actively diluted with water or a solvent, and It has been known.
  • an active energy curable inkjet ink is characterized by its quick-drying property. Therefore, an active energy ray curable inkjet ink that does not require a solvent drying load during inkjet recording or an active energy ray curable with a slight amount of solvent added.
  • Type ink-jet ink has been widely put into practical use.
  • radical polymerization type ink-jet inks are widely researched and developed and put into practical use because of their wide range of material selection and high degree of freedom in ink design.
  • the cationic polymerization type ink-jet ink is not affected by the polymerization inhibition by oxygen, it is excellent in curability of small droplets and curability with a low energy light source, and obtains a cured film having relatively high flexibility. There is an advantage that you can.
  • Examples of applying the active energy ray-curable inkjet ink by taking advantage of such advantages include the following.
  • large-format ink jet printers are used for printing on outdoor postings, billboards, and curved objects, and plastic recording media such as polyvinyl chloride and polyethylene are used as recording media.
  • plastic recording media such as polyvinyl chloride and polyethylene are used as recording media.
  • long-term outdoor weather resistance, scratch resistance, and solvent resistance are required.
  • wrapping advertisements for buses and trains are used.
  • since a printed material is attached to a vehicle body having a curved surface or an uneven surface, the flexibility of the cured film is required. Since the droplet size is large format, a relatively large size is used.
  • the film thickness is large, and the active energy rays are sufficiently transmitted to the inside of the formed film by absorption with a coloring material such as pigment. Otherwise, poor curing occurs and the adhesion to the recording medium is impaired.
  • a coloring material such as pigment.
  • non-aqueous ink-jet inks using pigments have been used, but non-aqueous ink-jet inks have a safety and odor because the printed matter is dried by evaporation of organic solvents and penetration into the substrate.
  • active energy ray-curable ink-jet inks have been applied taking advantage of low odor and quick drying characteristics.
  • active energy ray-curable inkjet inks can be applied taking advantage of the features that can be printed on non-permeable substrates.
  • high definition, high image quality, and high productivity are possible. Therefore, high curability that does not hinder the curing due to the environment is required so as to cope with the droplet size reduction and thin film printing of the inkjet head.
  • a sharp image quality without problems such as bleeding between droplets is required.
  • safety and low odor are required.
  • the active energy ray-curable ink-jet ink has various droplet sizes, various recording media, various printed material sizes, various printed film thicknesses, various performances such as weather resistance and scratch resistance. Therefore, establishment of basic technology with high versatility is required to meet a wide range of demands such as solvent resistance, flexibility, safety, odor during printing, odor of printed matter, and low running cost.
  • the ink-jet ink composition disclosed herein has problems such as the flexibility of the cured film and poor weather resistance. Further, it is necessary to further increase the sensitivity of polymerization in order to improve the printing speed. On the other hand, in terms of obtaining high sensitivity and sufficient flexibility and weather resistance of the cured film, the vinyl ether compound is useful because it has high sensitivity, relatively low viscosity, and high flexibility of the cured film.
  • a curable inkjet ink that is a monomer and contains vinyl ether has been disclosed (see, for example, Patent Document 2).
  • Patent Document 2 discloses an image forming method in which an inkjet ink containing a vinyl ether, a pigment, a dispersant, a diallyl phthalate prepolymer, a cationic polymerization initiator, and a sensitizer is used to cure with an LED light source.
  • an inkjet ink containing a vinyl ether, a pigment, a dispersant, a diallyl phthalate prepolymer, a cationic polymerization initiator, and a sensitizer is used to cure with an LED light source.
  • an ink using a highly hydrophobic vinyl ether compound is described (for example, see Patent Document 3).
  • the vinyl ether is hydrophobic, hydrolysis due to the influence of humidity in the air hardly occurs, but the photoacid generator used as a photopolymerization initiator is vinyl ether.
  • the photoacid generator was precipitated, the acid was not sufficiently generated by light, and the photocuring sensitivity was remarkably lowered.
  • the vinyl ether-based active energy ray-curable inkjet it is possible to prevent hydrolysis of vinyl ether due to the influence of humidity in the air when printing is performed in a high humidity environment, and It has good solubility and prevents increase in viscosity due to storage of ink over time and deterioration of ink repellency of inkjet nozzles.
  • weather resistance, scratch resistance, solvent resistance, flexibility, safety It is also necessary to satisfy various performances such as odor during printing, odor of printed matter, and low running cost.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to prevent hydrolysis of vinyl ether due to the influence of humidity in the air when ink jet printing is performed in a high humidity environment, and to generate photoacid.
  • Another object of the present invention is to provide an ink composition containing a polymerizable compound having good solubility of the agent.
  • Another object of the present invention is to provide an ink composition having high sensitivity, high image adhesion, excellent weather resistance, safety, odor resistance during printing, and odor resistance of printed matter. is there.
  • An ink composition comprising a polymerizable compound.
  • X and Y each independently represent an alkylene group, a cycloalkylene group or a divalent aromatic ring which may have a substituent
  • R 1 , R 2 and R 3 are each independently Represents a linear or branched alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, a cycloalkylene group, or a divalent aromatic ring, and n represents an integer of 0 or more and 3 or less.
  • 3. 3 The ink composition as described in 1 or 2 above, wherein the minimum value of carbon atoms contained in the polymerizable compound and sandwiched between two arbitrarily selected carbonyl groups is 1 or more and 4 or less.
  • the raw materials constituting the X part and the Y part of the polymerizable compound represented by the general formula (1) are dicarboxylic acids represented by the following general formulas (A) and (B), respectively. 4.
  • X and Y have the same meanings as X and Y of the polymerizable compound represented by the general formula (1).
  • the minimum value of carbon atoms contained in the polymerizable compound and sandwiched between two arbitrarily selected carbonyl groups is 1 in the case of alkylene which may have a substituent, and has a substituent. 5.
  • the polymerizable compound represented by the general formula (1) is a polymerizable compound represented by any one of the following general formula (2), general formula (3), and general formula (4). 5.
  • R 1 , R 2 and R 3 are synonymous with R 1 , R 2 and R 3 of the polymerizable compound represented by the general formula (1), and n is an integer of 0 or more and 3 or less.
  • R 4 , R 5 , R 6 , and R 7 each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group, or an aromatic ring, and R 4 and R 5 or R 6 and R 7 may be linked to form a ring
  • R 8 , R 9 , R 10 and R 11 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched alkyl having 1 to 12 carbon atoms.
  • R 8 and R 9 or R 10 and R 11 may be linked to form a ring
  • R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , R 17, R 18, R 19 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched a from 1 to 12 carbons Kill group, a cycloalkyl group, or an aromatic ring, two adjacent selected from R 12 ⁇ R 19 but may be linked to form a ring .
  • p represents a positive integer of 1 to 5 .) 7).
  • a polymerizable compound that prevents hydrolysis of vinyl ether due to the influence of humidity in the air when ink-jet printing is performed in a high humidity environment and has good solubility of the photoacid generator at the same time.
  • An ink composition containing the ink was obtained. Further, according to the present invention, an ink composition having excellent adhesion, weather resistance, safety, odor resistance during printing, and odor resistance of printed matter can be provided.
  • the inventor has added a problem of hydrolysis due to the influence of humidity in the air when a polymerizable compound having a vinyl ether group (hereinafter referred to as VE) is printed in a high humidity environment, and is added as a photopolymerization initiator.
  • VE polymerizable compound having a vinyl ether group
  • the problem of solubility of the photoacid generator in VE was investigated.
  • the log P which is a parameter indicating the above, can be prevented by setting it to 1.5 or more and 6.5 or less.
  • the solubility parameter SP value As close as possible to the SP value of the photoacid generator. It has been found that those having 0 or more and 11.5 or less show good solubility.
  • the photoacid generator is an organic compound having a salt structure, which will be described in detail later.
  • the SP value in the present invention is about 10 to 12, but the VE of the present invention has an SP value of these photoacid generators. By reducing the difference, compatibility is improved.
  • the solubility becomes preferable.
  • the present inventors paid attention to the molecular polarization of VE as to the solubility of the photoacid generator in VE. That is, as an index to substitute the molecular polarization of the polymerizable compound represented by the general formula (1), the general formula (1) which is a raw material constituting the X portion and the Y portion of the polymerizable compound represented by the general formula (1). Focusing on the compound dicarboxylic acid represented by A) and the general formula (B), when the dipole moment of the dicarboxylic acid is 3.5 to 7.0, further better solubility of the photoacid generator is obtained.
  • the photoacid generator and VE have closer polarities and the solubility is improved. It is found that the preferable dipole moment value of the present invention is achieved by using the polymerizable compound represented by the general formula (2), the general formula (3), or the general formula (4).
  • the inventive polymerizable compound was completed.
  • the polymerizable compound represented by the general formula (2), the general formula (3), or the general formula (4) it becomes possible to add more photoacid generators stably, Sensitivity can be achieved. If this effect is applied to an active energy ray curable ink composition, for example, a good curability can be obtained even with an LED light source having a low integrated light quantity.
  • VE represented by the general formula (2) is the most preferable compound with high sensitivity.
  • ⁇ Polymerizable compound represented by general formula (1) of the present invention simultaneously solves the problem of hydrolysis due to the influence of humidity in the air and the problem of solubility of the photoacid generator added as a photopolymerization initiator in VE.
  • the log P is set to 1.5 to 6.5 and the SP value is set to 9.0 to 11.5.
  • the LogP value in the present invention is a logarithmic value of 1-octanol / water partition coefficient, and can be calculated by calculation using a fragment method, an atomic approach method, etc., and generally the relative hydrophilicity / hydrophobicity of an organic compound. It is a numerical value used for the evaluation Typical software for calculating the LogP value includes Cambridge Chem 3D Ultra 7.0. As hardware used for the calculation according to the present invention, the calculation can be executed sufficiently fast on a personal computer.
  • the LogP value in the present invention is a ClogP value calculated from the structure of the compound using Cambridge Soft's Chem 3D Ultra 7.0.
  • the SP value in the present invention is a value defined by the regular solution theory introduced by Hildebrand, and is indicated by the square root of the cohesive energy density of the solvent (or solute). This is a measure of the solubility of the binary solution.
  • Examples of the method for obtaining the SP value include a method of calculating from the heat of evaporation, a method of calculating from the chemical composition, and a method of actually measuring from the compatibility with a substance having a known SP value.
  • the inventors of the present invention are represented by the general formula (1) as a polymerizable compound containing a vinyl ether group that simultaneously satisfies the log P of 1.5 to 6.5 and the SP value of 9.0 to 11.5. It has been found that this can be achieved with a polymerizable compound.
  • the polymerizable compound represented by the general formula (1) can be synthesized by a transesterification reaction between a polyvalent carboxylic acid ester and a hydroxyl group-containing vinyl ether.
  • an oligomer can be obtained by adding a polyhydric alcohol to a polyvalent carboxylic acid ester and a hydroxyl group-containing vinyl ether for synthesis.
  • the synthesis can also be performed by reacting a polyvalent carboxylic acid chloride and a hydroxyl group-containing vinyl ether under basic conditions.
  • the polyvalent carboxylic acid a polyvalent carboxylic acid having an aliphatic, alicyclic skeleton, or aromatic ring in the skeleton and having at least two carboxyl groups can be used.
  • an aliphatic, alicyclic skeleton or aromatic ring skeleton glycol monovinyl ether containing at least one hydroxyl group in the molecule can be used.
  • an aliphatic, alicyclic skeleton, or aromatic ring skeleton glycol can be used.
  • the present inventors have obtained VE obtained by a transesterification reaction between a polyvalent carboxylic acid ester having a dipole moment of 3.5 or more and a hydroxyl group-containing vinyl ether as the polymerizable compound represented by the general formula (1),
  • an oligomer obtained by adding a polyhydric alcohol to a ester of a polyvalent carboxylic acid having a dipole moment of 3.5 or more and a hydroxyl group-containing vinyl ether and reacting them is more preferable for the solubility of the photoacid generator.
  • the dipole moment (unit: Debye) can be calculated by molecular orbital calculation.
  • the dipole moment of the present invention was obtained after half-experience after structural optimization using MMFF force field using molecular calculation software SPATRAN '08 for Windows (registered trademark) v1.1.1 of WAVEFUNCTION, INC.
  • the three-dimensional structure was determined by calculation by the dynamic molecular orbital method (AM1).
  • AM1 dynamic molecular orbital method
  • any compound derived from a polycarboxylic acid having a dipole moment of 3.5 or more may be used.
  • the compounds represented by the general formulas (2), (3) and (4) are used.
  • the polymerizable compound which can be mentioned can be mentioned.
  • An example of the dipole moment of dicarboxylic acid is shown below.
  • the polymerizable compound according to the present invention includes a compound that is contained in the polymerizable compound and has a minimum value of 1 to 4 carbon atoms sandwiched between two arbitrarily selected carbonyl groups. More preferable.
  • the minimum value of carbon atoms sandwiched between two carbonyl groups refers to the minimum value of the carbon main chain connecting one carbonyl group and another carbonyl group, and the number of carbons in the side chain Does not count.
  • Example Compound V-1 “Minimum value of carbon atom sandwiched between two carbonyl groups” of Example Compound V-1 is 1, and the side chain ethyl group (2 carbon atoms) is not counted. .
  • the “minimum value of carbon atoms sandwiched between two carbonyl groups” refers to the smallest number of sandwiched carbon main chains.
  • the minimum value of carbon atoms sandwiched between two carbonyl groups is 2, and not 6. This counting method obtains the “minimum value of carbon atoms sandwiched between two carbonyl groups” by the same method even when an aromatic ring is present between carbonyl groups.
  • the minimum value of the carbon atom sandwiched between two carbonyl groups contained in the polymerizable compound is 1 or more and 4 or less means that the distance between the two carbonyl groups is close and the two carbonyl groups in the polymerizable compound are It means that the part sandwiched between is polarized in comparison with other parts. By having such a polarization site in the polymerizable compound, it is considered that it contributes to improving the compatibility of the photoacid generator.
  • the linking group moiety sandwiched between two carbonyls is alkylene which may have a substituent
  • the minimum value of the carbon atoms sandwiched between the two carbonyl groups is more preferably 1, and the two carbonyl groups
  • the minimum number of carbon atoms sandwiched between two carbonyl groups The value is more preferably 2.
  • the dipole moment of the portion sandwiched between two carbonyl groups in the polymerizable compound is 3.5 or more, the polarization is further increased, and the compatibility of the photoacid generator is further improved.
  • the ink composition of the present invention preferably contains 20% by mass or more and 90% by mass or less of the polymerizable compound according to the present invention, and preferably contains 40% by mass or more and 90% by mass or less. More preferred.
  • cationic polymerizable compounds In general, in the active energy ray-curable inkjet ink, vinyl ether compounds, epoxy compounds, and oxetane compounds are used as the cationic polymerizable compounds. In the polymerizable composition of the present invention, the cationic polymerizable compounds are used as the cationic polymerizable compounds. The following compounds may be contained.
  • vinyl ether compounds include the following.
  • Bifunctional vinyl ether compounds include 1,4-butanediol divinyl ether, 1,6-hexanediol divinyl ether, neopentyl glycol divinyl ether, nonanediol divinyl ether, cyclohexanediol divinyl ether, cyclohexanedimethanol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether. , Triethylene glycol divinyl ether (TEGDVE), trimethylolpropane divinyl ether, ethylene oxide-modified trimethylolpropane divinyl ether, pentaerythritol divinyl ether, and the like.
  • TEGDVE Triethylene glycol divinyl ether
  • a vinyl ether compound having an alicyclic skeleton containing at least an oxygen atom disclosed in Japanese Patent No. 4037856, a vinyl ether having an alicyclic skeleton disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-015396, Examples include 1-indanyl vinyl ether disclosed in JP-A-137974, 4-acetoxycyclohexyl vinyl ether disclosed in JP-A-2008-150341, and the like.
  • a substituent at the ⁇ -position or ⁇ of the vinyl ether group such as by substituting the vinyl ether group of the above-mentioned divinyl ether with a propenyl ether group, an isopropenyl ether group, a butenyl ether group, or an isobutenyl ether group. You can also.
  • bifunctional vinyl ether compounds in consideration of curability, adhesion, and surface hardness, diethylene glycol divinyl ether and triethylene glycol divinyl ether, cyclohexanediol divinyl ether, cyclohexanedimethanol divinyl ether are curable, and various materials Are excellent in terms of compatibility, odor, and safety.
  • Trifunctional or higher polyfunctional vinyl ether compound Specific examples of the trifunctional or higher polyfunctional vinyl ether compound suitable for the present invention include trimethylolpropane trivinyl ether, ethylene oxide modified trimethylolpropane trivinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, pentaerythritol tetravinyl ether, ethylene oxide modified pentaerythritol trivinyl ether.
  • Examples include vinyl ether, ethylene oxide modified pentaerythritol tetravinyl ether, dipentaerythritol hexavinyl ether, ethylene oxide modified dipentaerythritol hexavinyl ether, and the like.
  • a compound having an oxyalkylene group in the molecule such as a compound represented by the following general formula (I)
  • the total number of oxyalkylene groups is preferably 10 or less. When it is larger than 10, the water resistance of the cured film is lowered.
  • an oxyethylene group is exemplified, but an oxyalkylene group having a different carbon number may be used.
  • the number of carbon atoms of the oxyalkylene group is preferably 1 to 4, more preferably 1 or 2.
  • R 11 represents hydrogen or an organic group.
  • the organic group represented by R 11 include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group, a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, and a furyl group.
  • alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms an aryl group such as a phenyl group, a benzyl group, a fluorobenzyl group, a methoxybenzyl group or a phenoxyethyl group, an alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group or a butoxy group, a propylcarbonyl group, C1-C6 alkylcarbonyl group such as butylcarbonyl group or pentylcarbonyl group, ethoxycarbonyl group, propoxy And groups such as an alkoxycarbonyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a carbonyl group or a butoxycarbonyl group, an alkoxycarbamoyl group
  • organic group a hydrocarbon group containing no hetero atom is preferable from the viewpoint of curability.
  • P, q, and r are 0 or an integer of 1 or more, and p + q + r is an integer of 3 to 10.
  • examples of the polyfunctional vinyl ether compound having four or more vinyl ether groups include compounds represented by the following general formulas (II) and (III).
  • R 12 is a linking group containing any one of a methylene group, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, an oxyalkylene group, and an ester group, and p, q, l, and m are each 0 Or it is an integer greater than or equal to 1, and the total number of p + q + l + m is an integer of 3-10.
  • R 13 represents a linking group containing any one of a methylene group, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, an oxyalkylene group, and an ester group, and p1, q1, r1, l1, m1 , S1 are each an integer of 0 or 1 or more, and the total number of p1 + q1 + r1 + l1 + m1 + s1 is an integer of 3 to 10.
  • an oxyethylene group is exemplified, but an oxyalkylene group having a different carbon number may be used.
  • the number of carbon atoms of the oxyalkylene group is preferably 1 to 4, and more preferably 1 or 2.
  • the trifunctional or higher polyfunctional vinyl ether is more preferably tetrafunctional or higher in order to obtain excellent curing characteristics such as humidity dependency of curing, solvent resistance and weather resistance of the cured film.
  • the above-described trifunctional or higher polyfunctional vinyl ether may be a functional group represented by the following general formula (IV) as a vinyl ether group in order to improve curing sensitivity, improve humidity dependency, and reduce odor. Is preferable.
  • R 1 and R 2 each represent a hydrogen atom or an organic group, and the total number of carbon atoms of the organic groups of R 1 and R 2 is an integer of 1 or more.
  • Examples of monofunctional vinyl ether compounds include n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, octadecyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, allyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, 9-hydroxy Nonyl vinyl ether, 4-hydroxycyclohexyl vinyl ether, cyclohexanedimethanol monovinyl ether, triethylene glycol monovinyl ether and the like can be mentioned.
  • vinyl ether compounds disclosed so far can be applied.
  • a compound containing a (meth) acryloyl group and a vinyl ether group in the molecule disclosed in Japanese Patent No. 3461501 a vinyl ether compound having an alicyclic skeleton containing at least an oxygen atom disclosed in Japanese Patent No. 4037856, Vinyl ether having an alicyclic skeleton disclosed in JP-A-2005-015396, 1-indanyl vinyl ether disclosed in JP-A-2008-137974, and JP-A-2008-150341
  • Examples include 4-acetoxycyclohexyl vinyl ether.
  • the cationically polymerizable compound has a cyclic skeleton and two or more vinyl ether groups as a compound having a vinyl ether group as a reactive group.
  • the active energy ray-curable ink-jet ink containing the compound having the above-mentioned compound is preferable because the yellowing of the cured film is small and the sensitivity in a high-humidity environment is particularly excellent.
  • the polyfunctional (bifunctional or higher) vinyl ether of the present invention has a cyclic skeleton such as an alicyclic ring and an aromatic ring, and a highly hydrophobic monomer causes little yellowing of the cured film and has a high level. Sensitivity is excellent in a wet environment, which is preferable.
  • alicyclics are more sensitive than UV-absorbing aromatic rings, and are more humid than heterocyclic alicyclics that contain heteroatoms such as oxygen atoms in the ring. This is particularly preferable because of its low hygroscopicity and high sensitivity. Moreover, alicyclic is preferable from the viewpoint of odor.
  • Cyclic skeletons include cyclopentane ring, cyclohexane ring, dicyclohexane ring, dicyclopentadiene ring, norbornene ring, isobornene ring, adamantane ring, and other homocyclic alicyclic groups, benzene ring, naphthalene ring, biphenyl Ring, pyrene ring, homocyclic aromatic ring group, epoxy ring, oxetane ring, thiophene ring, pyrrole ring, furan ring, pyridine ring, pyrrolidine ring, piperidine ring, piperazine ring, morpholine ring, dioxane ring, Quinuclidine ring, tetrahydrofuran ring, aziridine ring, dithiane ring, pyrazole ring, triazole ring, imidazole ring, thiazole ring, pyr
  • Examples of the monomer having an aromatic ring skeleton include hydroquinone divinyl ether and bisphenol A divinyl ether. Further, these aromatic rings may be substituted with a linear or branched alkyl group or alkoxyl group.
  • Monomers having a heterocyclic skeleton include oxetane methanol divinyl ether, oxapentanediol divinyl ether, oxacyclohexanediol divinyl ether, oxanorbornanediol divinyl ether, oxanorbornane dimethanol divinyl ether, oxatricyclodecanediol divinyl ether, oxaadamantanediol Examples thereof include divinyl ether and dioxolanmentanol divinyl ether.
  • skeleton like patent 4037856 is also mentioned.
  • Monomers having a homocyclic alicyclic skeleton include cyclopentanediol divinyl ether, cyclopentane dimethanol divinyl ether, tricyclodecane diol divinyl ether, tricyclodecane dimethanol divinyl ether, adamantane diol divinyl ether, cyclohexane diol.
  • Examples include divinyl ether, cyclohexane dimethanol divinyl ether, norbornyl dimethanol divinyl ether, and isobornyl divinyl ether.
  • cyclohexanediol divinyl ether from the viewpoint of curing sensitivity, cured film yellowing, and odor, cyclohexanediol divinyl ether, cyclohexanedimethanol divinyl ether, norbornyl dimethanol divinyl ether, cyclohexanediol divinylether, Bornyl divinyl ether, more preferably cyclohexanediol divinyl ether and cyclohexanedimethanol divinyl ether are preferred.
  • epoxy compound any of monomers, oligomers, and polymers that are usually used as epoxy resins can be used. Specific examples include conventionally known aromatic epoxides, alicyclic epoxides and aliphatic epoxides.
  • the epoxide means a monomer or an oligomer thereof. These compounds may be used alone or in combination of two or more as required.
  • Aromatic epoxides include di- or polyglycidyl ethers produced by the reaction of polyphenols having at least one aromatic nucleus or their alkylene oxide adducts and epichlorohydrin, such as bisphenol A or its alkylene oxides.
  • examples thereof include di- or polyglycidyl ethers of adducts, di- or polyglycidyl ethers of hydrogenated bisphenol A or its alkylene oxide adducts, and novolak-type epoxy resins.
  • examples of the alkylene oxide include ethylene oxide and propylene oxide.
  • Examples of the alicyclic epoxide include cyclohexene oxide or cyclopentene obtained by epoxidizing a compound having at least one cycloalkane ring such as cyclohexene or cyclopentene ring with a suitable oxidizing agent such as hydrogen peroxide or peracid.
  • a suitable oxidizing agent such as hydrogen peroxide or peracid.
  • Specific examples include oxide-containing compounds such as Celoxide 2021, Celoxide 2021A, Celoxide 2021P, Celoxide 2080, Celoxide 2000, Epolide GT301, Epolide GT302, Epolide GT401, Epolide GT403, EHPE-3150 manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd. EHPEL3150CE; Union Carbide UVR-6105, UVR-6110, UVR-6128, UVR-6100, UVR-621 , Mention may be made of UVR-6000 and the like.
  • aliphatic epoxide examples include di- or polyglycidyl ethers of aliphatic polyhydric alcohols or alkylene oxide adducts thereof, and typical examples thereof include ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether or 1,6.
  • Diglycidyl ether of alkylene glycol such as hexanediol diglycidyl ether, polyglycidyl ether of polyhydric alcohol such as di- or triglycidyl ether of glycerin or its alkylene oxide adduct, diglycidyl ether of polyethylene glycol or its adduct of alkylene oxide
  • Diglycidyl of polyalkylene glycol such as diglycidyl ether of polypropylene glycol or its alkylene oxide adduct Ether and the like.
  • alkylene oxide include ethylene oxide and propylene oxide.
  • monoglycidyl ethers of higher aliphatic alcohols and monoglycidyl ethers of phenol and cresol can also be used.
  • aromatic epoxides and alicyclic epoxides can be used, among which alicyclic epoxides are preferred.
  • epoxy compounds can be blended in the ink containing the vinyl ether compound according to the present invention in the range of 0 to 65% by mass, preferably 0 to 20% by mass. It is preferable in terms of adhesion to the material.
  • An oxetane compound is a compound having one or more oxetane (trimethylene oxide) rings in the molecule. Specifically, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane (manufactured by Toagosei Co., Ltd .: OXT101, etc.), 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxymethyl] benzene (OXT121, etc.), 3- Ethyl-3- (phenoxymethyl) oxetane (same as OXT211), di (1-ethyl-3-oxetanyl) methyl ether (same as XT221), 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) oxetane (same as above) OXT212, etc.), di (1-methyl-3-oxetanyl) methyl ether, etc.
  • oxetane compounds can be blended in the range of 0 to 65% by mass in the ink containing the vinyl ether compound according to the present invention, and are preferable in terms of curability, flexibility of a cured film, and adhesion to a substrate. .
  • the cationic polymerizable compound in addition to the vinyl ether compound, the epoxy compound, and the oxetane compound according to the present invention, a known cyclic compound capable of cationic polymerization may be contained.
  • the vinyl ether compound, epoxy compound, oxetane compound and other cyclic compounds according to the present invention are referred to as a cationic polymerizable compound.
  • a polymer or an oligomer can be contained or added.
  • the polymer or oligomer include the above-mentioned cationically polymerizable compound polymer or oligomer having no reactive group, a polyurethane compound compatible with vinyl ether, and poly (meth) acrylic acid (ester).
  • Polymers mainly composed of the vinyl ethers according to the present invention from known polymers such as polyester compounds, polyester compounds, polystyrene compounds, polyvinyl acetate compounds, polybutadiene compounds, polybutyral compounds, polyethylene compounds, etc. Those having good solubility in the active compound can be used.
  • the polymer or oligomer has a solubility of 5% by mass or more with respect to the whole cationic polymerizable compound at ⁇ 15 ° C., and preferably has a viscosity at 25 ° C. of 500 mPa ⁇ s or more.
  • the above polymer or oligomer is an unfavorable polymer when the ink is stored at a low temperature between about 0 ° C. and 10 ° C. unless solubility of 5% by mass or more is obtained in the entire cationically polymerizable compound at ⁇ 15 ° C.
  • solubility of 5% by mass or more is obtained in the entire cationically polymerizable compound at ⁇ 15 ° C.
  • an ether structure such as an oxyethylene group or an oxypropylene group as at least a structural unit.
  • the polymer or oligomer preferably has a viscosity at 25 ° C. of 500 mPa ⁇ s or more.
  • a viscosity at 25 ° C. 500 mPa ⁇ s or more.
  • continuous ejection stability is excellent even in high-frequency driving, smoothness of the cured film is high, gloss and high image density are obtained, and adhesion to the substrate, flexibility, and weather resistance are excellent.
  • Ink can be obtained. If it is 500 mPa ⁇ s or less, it is difficult to obtain further effects on sufficient substrate adhesion and weather resistance.
  • the addition amount of the polymer or oligomer is appropriately set depending on the viscosity and solubility, but is preferably 3 to 30% by mass, more preferably 5 to 20% by mass, based on the total mass of the ink. When the addition amount is less than 3% by mass, the above effect cannot be obtained. When the addition amount is more than 30% by mass, it is difficult to obtain the effect of improving the ejection
  • a pigment As a colorant, a colorless inorganic pigment such as carbon black, titanium oxide, calcium carbonate, or a colored organic pigment can be used.
  • organic pigments include insoluble azo pigments such as toluidine red, toluidine maroon, Hansa yellow, benzidine yellow and pyrazolone red, soluble azo pigments such as ritole red, heliobordeaux, pigment scarlet, and permanent red 2B; alizarin, indanthrone, thio Derivatives from vat dyes such as indigo maroon; phthalocyanine organic pigments such as phthalocyanine blue and phthalocyanine green; quinacridone organic pigments such as quinacridone red and quinacridone magenta; perylene organic pigments such as perylene red and perylene scarlet; isoindolinone Isoindolinone organic pigments such as yellow and isoindolinone orange; Pyranthrone organic pigments such as pyranthrone red and pyranthrone orange; Thioindigo Machine pigments, condensed azo organic pigments, benzimidazolone organic pigments,
  • Organic pigments are exemplified below with color index (CI) numbers.
  • quinacridone-based, phthalocyanine-based, benzimidazolone-based, isoindolinone-based, condensed azo-based, quinophthalone-based, and isoindoline-based organic pigments are preferable because of their excellent light resistance.
  • the organic pigment is preferably fine particles having an average particle diameter in the ink of 10 to 150 nm as measured by laser scattering.
  • the average particle size of the pigment is less than 10 nm, the light resistance is lowered due to the small particle size, and when it exceeds 150 nm, it is difficult to maintain stable dispersion, and the precipitation of the pigment is likely to occur. Stability is lowered, and a problem that minute mist called satellite occurs.
  • the average particle diameter is set to 150 to 300 nm, preferably 180 to 250 nm, in order to provide whiteness and concealment.
  • the organic pigment can be refined by the following method. That is, a mixture of at least three components of an organic pigment, a water-soluble inorganic salt of 3 mass times or more of the organic pigment, and a water-soluble solvent is made into a clay, finely kneaded with a kneader or the like, and then poured into water. Stir with a high speed mixer or the like to form a slurry. Next, filtration and washing of the slurry are repeated, and the water-soluble inorganic salt and the water-soluble solvent are removed by aqueous treatment. In the miniaturization step, a resin, a pigment dispersant and the like may be added.
  • water-soluble inorganic salts examples include sodium chloride and potassium chloride. These inorganic salts are used in the range of 3 to 20 times the mass of the organic pigment. After the dispersion treatment, chlorine ions (halogen ions) are washed with water in order to achieve the halogen ion content specified in the present invention. Perform the operation to remove. If the amount of the inorganic salt is less than 3 times by mass, a treated pigment having a desired size cannot be obtained, and if it is more than 20 times by mass, the washing process in the subsequent step is enormous, Processing amount is reduced.
  • the water-soluble solvent is not particularly limited as long as it is an organic pigment and a water-soluble inorganic salt that is used as a crushing auxiliary agent, and is used for efficient crushing efficiently, and is a solvent that dissolves in water.
  • a high boiling point solvent having a boiling point of 120 to 250 ° C. is preferable from the viewpoint of safety.
  • the pigment ranges from 1.5 to 8% by mass in the case of colors other than white in the ink-jet ink, and from 10 to 30% by mass in the case of white ink using titanium oxide. It is preferable that it is contained.
  • pigment dispersant examples include a hydroxyl group-containing carboxylic acid ester, a salt of a long chain polyaminoamide and a high molecular weight acid ester, a salt of a high molecular weight polycarboxylic acid, a salt of a long chain polyaminoamide and a polar acid ester, a high molecular weight unsaturated acid ester, Polymer copolymer, modified polyurethane, modified polyacrylate, polyether ester type anionic activator, naphthalene sulfonic acid formalin condensate salt, aromatic sulfonic acid formalin condensate salt, polyoxyethylene alkyl phosphate ester, polyoxyethylene nonyl Examples thereof include phenyl ether, stearylamine acetate, and pigment derivatives.
  • Anti-Terra-U polyaminoamide phosphate
  • Anti-Terra-203 / 204 high molecular weight polycarboxylate
  • Disbyk-101 polyaminoamide phosphate manufactured by BYK Chemie.
  • Salt (acid ester), 107 (hydroxyl group-containing carboxylic acid ester), 110 (copolymer containing acid group), 130 (polyamide), 161, 162, 163, 164, 165, 166, 170 (polymer copolymer) ) "," 400 ",” Bykumen "(high molecular weight unsaturated acid ester),” BYK-P104, P105 (high molecular weight unsaturated acid polycarboxylic acid) ",” P104S, 240S (high molecular weight unsaturated acid polycarboxylic acid) And silicon) ”,“ Lactimon (long chain amine and unsaturated acid polycarboxylic acid and Reconfiguration) "and the like.
  • Demol RN N (Naphthalenesulfonic acid formalin condensate sodium salt), MS, C, SN-B (aromatic sulfonic acid formalin condensate sodium salt), EP”, “Homogenol L-18” manufactured by Kao Corporation.
  • pigment dispersants are preferably contained in an amount of 5 to 70% by mass, preferably 10 to 50% by mass, based on the pigment 100. By setting it to 5% or more, good dispersion stability can be obtained, and by setting it to 70% or less, it is possible to maintain good discharge stability.
  • these pigment dispersants preferably have a solubility of 5% by mass or more with respect to the whole cationic polymerizable compound at 0 ° C.
  • solubility is 5% by mass or more, when the ink is stored at a low temperature, undesirable polymer gel or pigment soft agglomerates are unlikely to occur, and the storage stability and ejection stability of the ink are improved.
  • solubility is less than 5% by mass, undesired polymer gels or pigment soft aggregates are generated when the ink is stored at a low temperature between about 0 ° C. and 10 ° C., and the storage stability and ejection of the ink are reduced. Stability deteriorates.
  • a radical polymerization inhibitor may be added.
  • the photopolymerization initiator is slightly decomposed during storage over time to form a radical compound, and polymerization due to the radical compound occurs. It is speculated that the compound produced by this polymerization increases the viscosity of the ink, and when it is ejected by inkjet, it deteriorates the ink repellency by adhering to the inkjet nozzle surface, This is thought to cause ejection failure of the inkjet head.
  • the radical polymerization inhibitor is used to inhibit the polymerization reaction peculiar to this vinyl ether compound.
  • a radical polymerization inhibitor is added to an oxetane compound or an epoxy compound, which are other known cationically polymerizable compounds, the polymerization inhibition effect as obtained with a vinyl ether compound as described herein cannot be obtained.
  • radical polymerization inhibitor examples include phenolic hydroxyl group-containing compounds, quinones such as methoquinone (hydroquinone monomethyl ether), hydroquinone, 4-methoxy-1-naphthol, hindered amine antioxidants, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl free radical, N-oxyl free radical compounds, nitrogen-containing heterocyclic mercapto compounds, thioether antioxidants, hindered phenol antioxidants, ascorbic acids, zinc sulfate, thiocyanate Acid salts, thiourea derivatives, various sugars, phosphate antioxidants, nitrites, sulfites, thiosulfates, hydroxylamine derivatives, aromatic amines, phenylenediamines, imines, sulfonamides, urea derivatives, oximes , Dicyandiamide Polycondensates of polyalkylene polyamines, sulfur-containing compounds such as phenothiothione, thi
  • radical polymerization inhibitor examples include the following compounds.
  • phenolic hydroxyl group-containing compound examples include the following compounds: phenol, alkylphenol, such as o-, m- or p-cresol (methylphenol), 2-t-butyl-4-methylphenol, 6-t. -Butyl-2,4-dimethylphenol, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 2-t-butylphenol, 4-t-butylphenol, 2,4-di-t-butylphenol, 2-methyl -4-tert-butylphenol, 4-tert-butyl-2,6-dimethylphenol, or 2,2'-methylene-bis- (6-tert-butyl-methylphenol), 4,4'-oxydiphenyl, 3 , 4-methylenedioxydiphenol (sesame oil), 3,4-dimethylphenol, benzcatechin (1,2-dihydroxybenzene) Sol), 2- (1'-methylcyclohexyl-1'-yl) -4,6-dimethylphenol, 2- or 4- (1'-phenyl
  • octylphenol [CAS-Nr. 140-66-9], 2,6-dimethylphenol, bisphenol A, bisphenol B, bisphenol C, bisphenol F, bisphenol S, 3,3 ', 5,5'-tetrabromobisphenol A, 2,6-di- t-butyl-p-cresol, BASF Kolesin, 3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzoic acid methyl ester, 4-t-butylbenzcatechin, 2-hydroxybenzyl alcohol, manufactured by Aktiengesellschaft 2-methoxy-4-methylphenol, 2,3,6-trimethylphenol, 2,4,5-trimethylphenol, 2,4,6-trimethylphenol, 2-isopropylphenol, 4-isopropylphenol, 6-isopropyl- m-cresol, n- Utadecyl- ⁇ - (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 1,1,3-tris- (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-buty
  • quinone and hydroquinone examples include hydroquinone or hydroquinone monomethyl ether (4-methoxyphenol), methylhydroquinone, 2,5-di-t-butylhydroquinone, 2-methyl-p-hydroquinone, 2,3-dimethylhydroquinone, Trimethylhydroquinone 4-methylbenzcatechin, t-butylhydroquinone, 3-methylbenzcatechin, benzoquinone, 2-methyl-p-hydroquinone, 2,3-dimethylhydroquinone, trimethylhydroquinone, t-butylhydroquinone, 4-ethoxyphenol, 4 -Butoxyphenol, hydroquinone monobenzyl ether, p-phenoxyphenol, 2-methylhydroquinone, tetramethyl-p-benzoquinone, diethyl-1,4-cyclohexanedione-2,5 Dicarboxylate, phenyl-p-benzoquinone, 2,5-d
  • N-oxyl free radical compounds include, for example, 4-hydroxy-2,2,6,6 -Tetramethyl-piperidine-N-oxyl, 4-oxo-2,2,6,6-tetramethyl-piperidine-N-oxyl, 4-methoxy-2,2,6,6-tetramethyl-piperidine-N- Oxyl, 4-acetoxy-2,2,6,6-tetramethyl-piperidine-N-oxyl, 2,2,6,6-tetramethyl-piperidine-N-oxyl, BASF Aktinengesellschaft Ubinul 4040P, 4 , 4 ', 4 "-Tris- (2,2,6,6-tetramethyl-piperidine-N-oxyl) phosphite, -Oxo-2,2,5,5-tetramethyl-pyrrolidine-N-oxyl, 1-oxyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-methoxypiperidine, 1-oxy
  • aromatic amine or phenylenediamine for example, N, N-diphenylamine, N-nitroso-diphenylamine, nitrosodiethylaniline, p-phenylenediamine, N, N'-dialkyl-p-phenylenediamine (in this case, the alkyl groups are the same) Or may be different, each independent of one another, containing 1 to 4 carbon atoms, and may be linear or molecular)), for example, N, N'-di-iso-butyl-p-phenylenediamine N, N'-di-iso-propyl-p-phenylenediamine, Irganox 5057 manufactured by Firma Ciba Spezialitaenchemie, N-phenyl-p-phenylenediamine, N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine, N- Isopropyl-N-phenyl-p-pheny Diamine, N, N'-
  • imines examples include methylethylimine, (2-hydroxyphenyl) benzoquinoneimine, (2-hydroxyphenyl) benzophenoneimine, N, N-dimethylindoaniline, and thionine (7-amino-3-imino-3H-phenothiazine). , Methylene violet (7-dimethylamino-3-phenothiazinone).
  • oximes effective as radical polymerization inhibitors include aldoxime, ketoxime or amidoxime, preferably diethyl ketoxime, acetoxime, methyl ethyl ketoxime, cyclohexanone oxime, benzaldehyde oxime, benzyldioxime, dimethylglyoxime, 2-pyridine aldoxime, Salicylaldoxime, phenyl-2-pyridylketoxime, 1,4-benzoquinone dioxime, 2,3-butanedione dioxime, 2,3-butanedione monooxime, 9-fluorenone oxime, 4-t-butyl-cyclohexanone Oxime, N-ethoxy-acetimidic acid ethyl ester, 2,4-dimethyl-3-pentanone oxime, cyclododecanone oxime, 4-heptanone oxime and di-2-furanylethane Ndioixime or
  • hydroxylamine examples include N, N-diethylhydroxylamine and compounds described in PCT / EP / 03/03139 international patent application.
  • urea derivative for example, urea or thiourea is suitable.
  • the phosphorus-containing compound is, for example, triphenylphosphine, triphenylphosphite, hypophosphorous acid, trinonylphosphite, triethylphosphite or diphenylisopropylphosphine.
  • sulfur-containing compound for example, diphenyl sulfide, phenothiazine and sulfur-containing natural substances such as cysteine are suitable.
  • TAA tetraazaannulene
  • hindered amines include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, poly ⁇ [6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) imino-1,3, 5-Triazine-2,4-diyl] [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino] hexamethylene [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino] ⁇ , Tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) -1,2,3,4-butanetetracarboxylate, 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinylbenzoate , (Mixed 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl / tridecyl) -1,2,3,4-butanetetracarboxylate, mixed ⁇ 2,2,6,6-tetramethyl-4 -Pi Lysyl / ⁇ , ⁇
  • metal salts such as carbonic acid, chloride, dithiocarbamic acid, sulfuric acid, salicylic acid, acetic acid, stearic acid, and ethylhexanoic acid (copper, manganese, cerium, nickel, chromium, etc.).
  • the N-oxyl free radical compound having a vinyl ether functional group has a structure having both a cationic polymerizable function and a radical scavenging function in the same molecule, from the viewpoint of curability and ink storage stability. It is preferable to add to the ink of the present invention.
  • a polymer obtained by cationic polymerization of an N-oxyl free radical compound having a vinyl ether functional group is a polymer having a structure having a free radical in the side chain, such as solvent resistance, scratch resistance, and weather resistance. From the viewpoint of cured film properties and ink storage stability, it is preferably added to the ink of the present invention.
  • the addition amount of the radical polymerization inhibitor is preferably 1 to 5000 ppm, more preferably 10 to 2000 ppm. If it is 1 ppm or more, desired storage stability can be obtained, ink thickening and ink repellency to inkjet nozzles can be obtained, and this is preferable from the viewpoint of ejection stability. Moreover, if it is 5000 ppm or less, a high curing sensitivity can be maintained without impairing the acid generation efficiency of the polymerization initiator.
  • a cationic polymerization inhibitor may be added.
  • the cationic polymerization inhibitor include alkali metal compounds and / or alkaline earth metal compounds or amines.
  • Preferred amines are alkanolamines, N, N-dimethylalkylamines, N, N-dimethylalkenylamines, N, N-dimethylalkynylamines, and more specifically, triethanolamine, triethanolamine, Isopropanolamine, tributanolamine, N-ethyldiethanolamine, propanolamine, n-butylamine, sec-butylamine, 2-aminoethanol, 2-methylaminoethanol, 3-methylamino-1-propanol, 3-methylamino-1, 2-propanediol, 2-ethylaminoethanol, 4-ethylamino-1-butanol, 4- (n-butylamino) -1-butanol, 2- (t-butylamino) ethanol, N, N-dimethylundeca Nord, N, N-dimethyldodecanol N, N-dimethyltridecanolamine, N, N-
  • the addition amount of the cationic polymerization inhibitor is preferably 10 to 5000 ppm. By setting it to 10 ppm or more, good storage stability is obtained, and it is preferable in terms of maintaining ink ejection stability and good ink repellency with respect to ink thickening and ink jet nozzles. By setting it to 5000 ppm or less, the acid generation efficiency of the active energy ray initiator can be sufficiently maintained, and the curing sensitivity can be maintained.
  • Photocationic polymerization initiator As a photocationic polymerization initiator that can be used in the ink of the present invention, a photoacid generator is used.
  • photoacid generator for example, a chemically amplified photoresist or a compound used for photocationic polymerization is used (edited by Organic Electronics Materials Research Group, “Organic Materials for Imaging”, Bunshin Publishing (1993), 187. See page 192). Examples of compounds suitable for the present invention are listed below.
  • B (C 6 F 5 ) 4 ⁇ , PF 6 ⁇ , AsF 6 ⁇ , SbF 6 ⁇ , CF 3 SO 3 — salt of aromatic onium compounds such as diazonium, ammonium, iodonium, sulfonium, phosphonium and the like are listed. be able to.
  • a halide that generates hydrogen halide can also be used, and specific compounds thereof are exemplified below.
  • the ink of the present invention it is particularly preferable to use a sulfonium salt compound in terms of high thermal stability and low thermal acid generation.
  • the above compound is the THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN Voi. 71 No. 11, 1998, as well as the photoacid generator described in “Organic Materials for Imaging”, edited by Organic Electronics Materials Research Group, Bunshin Publishing (1993), can be easily synthesized by a known method.
  • Examples of the compound in which a group or a compound having the same action as those of the cationic photopolymerization initiator is introduced into the main chain or side chain of the polymer include, for example, US Pat. No. 3,849,137 and German Patent No. 3914407. JP, 63-26653, JP 55-164824, JP 62-69263, JP 63-146038, JP 63-163452, JP 62-153853, The compounds described in JP-A-63-146029 can be used. Furthermore, compounds capable of generating an acid by light described in US Pat. No. 3,779,778, European Patent 126,712 and the like can also be used.
  • the cationic photopolymerization initiator is preferably contained at a ratio of 0.2 to 10 parts by mass, and further 0.5 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cationic polymerizable compound. If the content of the photopolymerization initiator is less than 0.2 parts by mass, it is difficult to obtain a cured product, and even if the content exceeds 10 parts by mass, the initiator itself becomes an ultraviolet absorber and the shielding effect in the ink. Therefore, not only the effect of improving the curability is not obtained, but also the storage stability of the ink at low and high temperatures is deteriorated.
  • These cationic photopolymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.
  • the above-mentioned photoacid generator is an organic compound having a salt structure, and the SP value in the present invention is about 10 to 12, but the VE of the present invention has a small difference in SP value from these photoacid generators. Thus, the compatibility is estimated to be improved.
  • the absolute value of the difference between the SP values of the photoacid generator and VE is preferably 1.5 or less.
  • a sensitizer of a polymerization initiator can be used.
  • the sensitizer include anthracene and anthracene derivatives (Adekaoptomer SP-100, diethoxyanthracene, dibutoxyanthracene, etc., manufactured by ADEKA) when a sulfonium salt is used as a photoinitiator.
  • a sulfonium salt photoinitiator When used as an iodonium salt photoinitiator, thioxanthones can be used.
  • the addition amount is preferably 0.2 to 5 parts by mass, more preferably 0.5 to 4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cationically polymerizable compound. If the amount is less than 0.2 parts by mass, the sensitization effect is poor. If the amount exceeds 5 parts by mass, coloring of the sensitizer itself or coloring due to a sensitizer decomposition product becomes a problem.
  • a hydroxyl group as a substituent a polycyclic aromatic compound having at least one aralkyloxy group or an alkoxy group, a carbazole derivative, a thioxanthone derivative and the like that can be used as a sensitizer include: The following compounds are mentioned.
  • naphthalene derivatives As the polycyclic aromatic compound, naphthalene derivatives, anthracene derivatives, chrysene derivatives, and phenanthrene derivatives are preferable.
  • substituent alkoxy group those having 1 to 18 carbon atoms are preferred, and those having 1 to 8 carbon atoms are particularly preferred.
  • aralkyloxy group those having 7 to 10 carbon atoms are preferable, and benzyloxy group and phenethyloxy group having 7 to 8 carbon atoms are particularly preferable.
  • sensitizers examples include 1-naphthol, 2-naphthol, 1-methoxynaphthalene, 1-stearyloxynaphthalene, 2-methoxynaphthalene, 2-dodecyloxynaphthalene, 4-methoxy-1-naphthol, glycidyl- 1-naphthyl ether, 2- (2-naphthoxy) ethyl vinyl ether, 1,4-dihydroxynaphthalene, 1,5-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 2,7-dihydroxynaphthalene, 2,7-dimethoxynaphthalene, 1,1'-thiobis (2-naphthol), 1,1'-bi-2-naphthol, 1,5-naphthyl diglycidyl ether, 2,7-di (2-vinyloxyethyl) naphthyl ether, 4-methoxy-1
  • naphthalene derivatives such as naphthol derivatives and formalin condensates, 9,10-dimethoxyanthracene, 2-ethyl-9,10-dimethoxyanthracene, 2-tbutyl-9,10-dimethoxyanthracene, 2,3-dimethyl-9,10-dimethoxyanthracene, 9-methoxy-10-methylanthracene, 9,10-diethoxyanthracene, 2-ethyl-9,10-diethoxyanthracene, 2-tbutyl-9,10 -Diethoxyanthracene, 2,3-dimethyl-9,10-diethoxyanthracene, 9-ethoxy-10-methylanthracene, 9,10-dipropoxyanthracene, 2-ethyl-9,10-dipropoxyanthracene, 2- t-butyl-9,10-dipropoxyanthracene,
  • Examples include phenanthrene derivatives.
  • a 9,10-dialkoxyanthracene derivative which may have an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms as a substituent is particularly preferred, and a methoxy group or an ethoxy group is preferred as the alkoxy group.
  • carbazole derivative examples include carbazole, N-ethylcarbazole, N-vinylcarbazole, N-phenylcarbazole and the like.
  • thioxanthone derivatives include thioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, isopropylthioxanthone 2-chlorothioxanthone, and the like.
  • ⁇ Other additives In the case of using the active energy ray-curable ink composition of the present invention as an inkjet ink, in addition to the above description, if necessary, emission stability, print head and ink packaging container compatibility, storage stability, image storage stability, Depending on the purpose of improving other performances, various known additives such as surfactants, lubricants, fillers, antifoaming agents, gelling agents, thickeners, specific resistance adjusting agents, film forming agents, ultraviolet rays Absorbers, antioxidants, fading inhibitors, antifungal agents, rust inhibitors, and the like can be appropriately selected and used.
  • additives such as surfactants, lubricants, fillers, antifoaming agents, gelling agents, thickeners, specific resistance adjusting agents, film forming agents, ultraviolet rays Absorbers, antioxidants, fading inhibitors, antifungal agents, rust inhibitors, and the like can be appropriately selected and used.
  • solvent such as ester solvent, ether solvent, ether ester solvent, ketone solvent, aromatic hydrocarbon solvent, nitrogen-containing organic solvent can be added.
  • Specific examples include dimethyl sulfoxide, diethyl sulfoxide, methyl ethyl sulfoxide, diphenyl sulfoxide, tetraethylene sulfoxide, dimethyl sulfone, methyl ethyl sulfone, methyl-isopropyl sulfone, methyl-hydroxyethyl sulfone, sulfolane, or N-methyl-2- Pyrrolidone, 2-pyrrolidone, ⁇ -lactam, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 3-methyl-2-oxazolidinone , ⁇ -butyrolactone, ⁇ -valerolactone, isophorone, cyclohexanone, propylene carbonate, anisole, methyl ethyl ketone, acetone, e
  • alkylene glycol monoalkyl ethers such as diethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, and alkylenes such as ethylene glycol dibutyl ether and tetraethylene glycol dimethyl ether.
  • alkylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol diethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, ethylene glycol diacetate, and propylene glycol diacetate.
  • the ink physical properties preferably have the same physical properties as those of a normal curable inkjet ink. That is, the viscosity is 2 to 50 mPa ⁇ s at 25 ° C., the share rate dependence is as small as possible, the surface tension is in the range of 22 to 35 mN / m at 25 ° C., and the average particle size is 1. It is preferable that there is no gel substance exceeding 0 ⁇ m, the conductivity is 10 ⁇ S / cm or less, and the ink is free from electrical corrosion inside the head. In the continuous type, it is necessary to adjust the electric conductivity by the electrolyte. In this case, it is necessary to adjust the electric conductivity to 0.5 mS / cm or more.
  • a more preferable form of the ink physical property is that when the DSC measurement of the ink is performed in the range of 25 ° C. to ⁇ 25 ° C. at a rate of 5 ° C. per minute, the heat generation per unit mass The amount does not show an exothermic peak of 10 mJ / mg or more.
  • the ink-jet ink according to the present invention is produced by well dispersing a pigment together with a vinyl ether compound, which is an active energy ray-curable compound, and a pigment dispersant, using an ordinary dispersing machine such as a sand mill. It is preferable to prepare a concentrated solution having a high pigment concentration in advance and dilute with an active energy ray-curable compound. Sufficient dispersion is possible even with dispersion by a normal disperser, so it does not take excessive dispersion energy and does not require much dispersion time, so it is difficult to cause deterioration during dispersion of ink components, and stability Can be prepared.
  • the prepared ink is preferably filtered through a filter having a pore diameter of 3 ⁇ m or less, and more preferably 1 ⁇ m or less.
  • recoding media As a recording medium when the ink composition of the present invention is used in an ink jet recording method, all of a wide range of conventional synthetic resins used in various applications have been targeted. Specifically, for example, polyester, polyvinyl chloride, etc. Polyethylene, polyurethane, polypropylene, acrylic resin, polycarbonate, polystyrene, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polyethylene terephthalate, polybutadiene terephthalate, etc., and the thickness and shape of these synthetic resin substrates are not limited at all. In addition, metals, glass, printing paper, etc. can be used.
  • polyvinyl chloride which is one of the recording media used in the ink jet recording method of the present invention, include SOL-371G, SOL-373M, SOL-4701 (manufactured by Big Technos Co., Ltd.), glossy PVC (Co., Ltd.).
  • JV-610, Y-114 above, manufactured by ICC Corporation
  • NIJ-CAPVC above, manufactured by Nichie Corporation
  • 3101 / H12 / P4, 3104 / H12 / P4, 3104 / H12 / P4S 9800 / H12 / P4, 3100 / H12 / 2, 3101 / H12 / R2, 3104 / H12 / R2, 1445 / H14 / P3, 1438 / One Way Vision (manufactured by Intrcoat), JT5129PM, JT5728P, JT5822P, JT5829P, JT5829PM, JT5829PM, JT5829PM, JT5829PM MPI1005, MPI1900, MPI2000, MPI2001, MPI2002, MPI3000, MPI3021, MPI3500, MPI3501 (above, manufactured by Avery), AM-101G, AM-501G (above, manufactured by Ginichi Corporation), FR
  • a recording medium having a resin base material containing no plasticizer or a non-absorbing inorganic base material as a constituent element the following various base materials are used as constituent elements, and one kind of base material is used alone, or a plurality of kinds are used. These substrates can be used in combination.
  • the resin base material containing no plasticizer used in the present invention include ABS resin, polycarbonate (PC) resin, polyacetal (POM) resin, polyamide (PA) resin, polyethylene terephthalate (PET) resin, polyimide (PI).
  • examples thereof include a resin, an acrylic resin, a polyethylene (PE) resin, a polypropylene (PP) resin, and a hard polyvinyl chloride (PVC) resin that does not contain a plasticizer.
  • These resins are characterized by not containing a plasticizer, but there are no particular restrictions on other properties such as thickness, shape, color, softening temperature, and hardness.
  • the recording medium not containing a plasticizer used in the present invention is preferably an ABS resin, PET resin, PC resin, POM resin, PA resin, PI resin, hard PVC resin not containing a plasticizer, acrylic resin, PE resin PP resin. More preferred are ABS resin, PET resin, PC resin, PA resin, hard PVC resin not containing plasticizer, and acrylic resin.
  • non-absorbing inorganic base material used in the present invention examples include a glass plate, a metal plate such as iron or aluminum, and a ceramic plate. These inorganic substrates are characterized by not having an ink-absorbing layer on the surface. These non-absorbing inorganic base materials are not particularly limited with respect to other properties such as thickness, shape, color, softening temperature, and hardness.
  • the ink-jet head used for producing the printed matter of the present invention by ejecting the ink composition of the present invention as an ink-jet ink to form the printed matter of the present invention may be an on-demand system or a continuous system.
  • an electro-mechanical conversion method for example, a single cavity type, a double cavity type, a bender type, a piston type, a shear mode type, a shared wall type, etc.
  • an electro-thermal conversion method for example, thermal ink jet
  • Any ejection method such as a mold, a bubble jet (registered trademark) mold, or the like may be used.
  • the ink jet recording method of the present invention is a recording method in which the active energy ray-curable ink jet ink of the present invention is ejected onto a recording medium from an ink jet nozzle and then irradiated with active energy rays such as ultraviolet rays to cure the ink. .
  • the active energy ray is preferably irradiated as an irradiation condition of the active energy ray within 0.001 second to 1.0 second after ink landing. Preferably, it is 0.001 seconds to 0.5 seconds.
  • the irradiation timing is as early as possible.
  • the irradiation method of the active energy ray is not particularly limited, and can be performed by the following method, for example.
  • a light source is provided on both sides of the head unit described in JP-A-60-132767, and the head and the light source are scanned by a shuttle system. Irradiation is performed after a certain period of time after ink landing, and is not accompanied by driving.
  • a method of completing curing with another light source a method using an optical fiber as described in US Pat. No. 6,145,979, or a collimated light source is applied to a mirror surface provided on the side of the head unit, and the recording unit is irradiated with ultraviolet rays. The method of doing can be mentioned.
  • the irradiation of active energy rays is divided into two stages. First, the active energy rays are irradiated by the above-described method within 0.001 to 2.0 seconds after ink landing, and after the completion of all printing, the active energy rays are further irradiated. The method of irradiating is also a preferred embodiment.
  • the total ink film thickness after ink landing In the ink jet recording method using the ink composition of the present invention, the total ink film thickness after the ink has landed on the recording medium and cured by irradiation with active energy rays is 2 to 20 ⁇ m. This is preferable from the viewpoint of curling, wrinkles, and change in texture of the recording medium.
  • total ink film thickness means the maximum value of the film thickness of the ink drawn on the recording medium, and even for a single color, other two color layers (secondary colors), three color layers, Even when recording is performed using a four-color overlapping (white ink base) inkjet recording method, the meaning of the total ink film thickness is the same.
  • the heating temperature is preferably 35 to 100 ° C., more preferably in view of ejection stability, irradiation with active energy rays while maintaining the temperature at 35 to 80 ° C.
  • an ink supply system such as an ink tank constituting a head carriage, a supply pipe, a front chamber ink tank immediately before the head, a pipe with a filter
  • a piezo head or the like is insulated and heated to a predetermined temperature by a panel heater, a ribbon heater, warm water or the like.
  • the control range of the ink temperature is preferably set temperature ⁇ 5 ° C., more preferably set temperature ⁇ 2 ° C., and particularly preferably set temperature ⁇ 1 ° C. from the viewpoint of ejection stability.
  • the amount of liquid droplets discharged from each nozzle is preferably 2 to 20 pl from the viewpoint of recording speed and image quality.
  • an ink jet recording apparatus (hereinafter simply referred to as a recording apparatus) that can be used in an ink jet recording method using the ink composition of the present invention will be described.
  • FIG. 1 is a front view showing a configuration of a main part of the recording apparatus.
  • the recording apparatus 1 includes a head carriage 2, a recording head 3, an irradiation unit 4, a platen unit 5, and the like.
  • a platen unit 5 is installed under the recording medium P.
  • the platen unit 5 has a function of absorbing ultraviolet rays and absorbs extra ultraviolet rays that have passed through the recording medium P.
  • the recording medium P is guided by the guide member 6 and moves from the near side to the far side in FIG. 1 by the operation of the conveying means (not shown).
  • a head scanning unit (not shown) scans the recording head 3 held by the head carriage 2 by reciprocating the head carriage 2 in the Y direction in FIG.
  • the head carriage 2 is installed on the upper side of the recording medium P, and accommodates a plurality of recording heads 3 to be described later according to the number of colors used for image printing on the recording medium P, and arranges discharge ports on the lower side.
  • the head carriage 2 is installed with respect to the main body of the recording apparatus 1 in such a manner that it can reciprocate in the Y direction in FIG. 1, and reciprocates in the Y direction in FIG. 1 by driving the head scanning means.
  • the head carriage 2 is white (W), yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (K), light yellow (Ly), light magenta (Lm), and light cyan (Lc).
  • the recording head 3 for light black (Lk) and white (W) is drawn.
  • the number of colors of the recording head 3 stored in the head carriage 2 is appropriately determined. Is.
  • the recording head 3 is operated by a discharge means (not shown) provided with a plurality of active energy ray curable inkjet inks (for example, UV curable ink) supplied by an ink supply means (not shown).
  • the ink is discharged from the discharge port toward the recording medium P.
  • the recording head 3 is a certain area (landing possible area) in the recording medium P during the scanning in which the recording head 3 moves from one end of the recording medium P to the other end of the recording medium P in the Y direction in FIG.
  • UV ink is ejected as ink droplets, and ink droplets are landed on the landable area.
  • the above-described scanning is performed as many times as necessary, and the active energy ray-curable inkjet ink is ejected toward one landable area. Then, the recording medium P is appropriately moved from the front to the back in FIG. While performing scanning by the head scanning means, the recording head 3 discharges UV ink to the next landable area adjacent to the rearward direction in FIG.
  • An assembly of active energy ray-curable inkjet ink droplets on the recording medium P by repeating the above operation and ejecting the recording head 3 or the active energy ray-curable inkjet ink in conjunction with the head scanning means and the conveying means. Is formed.
  • the irradiation means 4 includes, for example, an ultraviolet lamp that emits ultraviolet light in a specific wavelength region with stable exposure energy and a filter that transmits ultraviolet light of a specific wavelength.
  • the ultraviolet lamp a mercury lamp, a metal halide lamp, an excimer laser, an ultraviolet laser, a cold cathode tube, a hot cathode tube, a black light, an LED (light emitting diode), etc. can be applied.
  • Cathode tubes, hot cathode tubes, mercury lamps or black lights, and LEDs are preferred.
  • the irradiation means 4 for curing the UV ink can be produced at low cost.
  • the irradiating means 4 has substantially the same shape as the maximum one that can be set by the recording apparatus (UV inkjet printer) 1 among the landable areas in which the recording head 3 ejects UV ink by one scan driven by the head scanning means. , Having a shape larger than the landable area.
  • the irradiation means 4 is fixed on both sides of the head carriage 2 so as to be substantially parallel to the recording medium P.
  • the ink discharge of the recording head 3 is determined from the distance h1 between the irradiation means 4 and the recording medium P. It is effective to increase the distance h2 between the portion 31 and the recording medium P (h1 ⁇ h2) or to increase the distance d between the recording head 3 and the irradiation means 4 (d is increased).
  • a bellows structure 7 is provided between the recording head 3 and the irradiation means 4.
  • the wavelength of the ultraviolet rays irradiated by the irradiation means 4 can be changed as appropriate by replacing the ultraviolet lamp or filter provided in the irradiation means 4.
  • FIG. 2 is a top view showing another example of the configuration of the main part of the ink jet recording apparatus.
  • the ink jet recording apparatus shown in FIG. 2 is called a line head system, and a plurality of ink jet recording heads 3 of each color are fixedly arranged on the head carriage 2 so as to cover the entire width of the recording medium P. ing.
  • the entire width of the recording medium P is also covered so as to cover the entire ink printing surface.
  • Arranged irradiation means 4 are provided.
  • the ultraviolet lamp used for the illumination means 4 can be the same as that described in FIG.
  • the head carriage 2 and the irradiating means 4 are fixed, and only the recording medium P is conveyed, and ink is ejected and cured to form an image.
  • Synthesis Example 1 (Synthesis of V-7) In a 200 ml eggplant flask, 7.79 g (0.059 mol) of dimethyl malonate, 27.30 g (0.235 mol) of hydroxybutyl vinyl ether, and 0.28 g (0.8% by mass) of titanium (IV) isopropoxide were added. In addition, the mixture was stirred for 6 hours while heating in an oil bath at 65 ° C. under a reduced pressure of 100 mmHg (1 mmHg is 1.33322 ⁇ 10 2 Pa) using an aspirator. After confirming the disappearance of the raw materials by TLC, excess hydroxybutyl vinyl ether was removed by distillation under reduced pressure, and purification was performed with a column to obtain V-7.
  • Synthesis Example 2 (Synthesis of V-10) V-10 was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 40.01 g (0.235 mol) of cyclohexanedimethanol monovinyl ether was used instead of hydroxybutyl vinyl ether.
  • Synthesis Example 3 (Synthesis of V-23) In the same manner as in Synthesis Example 1, except that dimethyl malonate and hydroxybutyl vinyl ether were added and then 2.70 g (0.030 mol) of 1,4-butanediol was added, V-23 was synthesized in the same procedure as in Synthesis Example 1. Obtained.
  • Synthesis Example 5 (Synthesis of V-44) V-44 was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 13.47 g (0.059 mol) of diethyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate (Cis, Trans mixture) was used instead of dimethyl malonate.
  • Synthesis Example 6 (Synthesis of V-45) V-45 was obtained in the same procedure as in Synthesis Example 5 except that 20.73 g (0.235 mol) of hydroxyethyl vinyl ether was used instead of using hydroxybutyl vinyl ether.
  • Synthesis Example 7 (Synthesis of V-52) Sodium hydride 1.18 g (0.027 mol, purity 55%) was placed in a 500 ml three-necked flask, washed twice with 20 ml of hexane, and then 150 ml of dehydrated THF (tetrahydrofuran) was added in an ice bath under a nitrogen atmosphere. Then, 9.0 g (0.03 mol) of V-7 dissolved in 20 ml of THF was dropped in a dropping funnel over 30 minutes.
  • THF tetrahydrofuran
  • Synthesis Example 8 (Synthesis of V-53) V-53 was obtained in the same procedure as in Synthesis Example 4 except that 12.42 g (0.0735 mol) of glutaryl chloride was used instead of orthophthalic acid chloride.
  • Synthesis Example 9 (Synthesis of V-54) V-54 was obtained in the same procedure as in Synthesis Example 4 except that 13.45 g (0.0735 mol) of adipoyl chloride was used instead of orthophthalic acid chloride.
  • Synthesis Example 10 (Synthesis Example of V-26) The same procedure as in Synthesis Example 3 except that 4.33 g (0.030 mol) of 1,4-cyclohexanedimethanol was added instead of 1,4-butanediol in the synthesis of Synthesis Example 3 (V-23). To obtain V-26.
  • Example 1 Evaluation of initiator solubility For VE synthesized in Synthesis Examples 1 to 7 and VE-1 (cyclohexanedimethanol divinyl ether) as a comparative example, the photoacid generator 4-phenylthiophenyl) diphenylsulfonium hexafluorophosphate was brought to room temperature. The amount of the photoacid generator dissolved was evaluated in the following four stages.
  • Addition amount of dissolved photoacid generator is 0.5 mass% or more with respect to VE 2: Addition amount of dissolved photoacid generator is 0.25 mass% or more and less than 0.5 mass% with respect to VE 3: The amount of photoacid generator to be dissolved is 0.1 or more and less than 0.25% by mass with respect to VE. 4: 0.1% by mass of the photoacid generator is not dissolved. If it exists, it can be used in an active energy ray-curable ink composition, but the level of 4 is not suitable for use in an active energy ray-curable ink composition.
  • the VE of the present invention has good solubility of the photoacid generator.
  • VE derived from a dicarboxylic acid having a dipole moment of 3.5 or more is good.
  • Table 2 shows the SP value of the polymerizable compound used in Example 2, log P, the dipole moment (dpm) of the dicarboxylic acid that is a raw material constituting the polymerizable compound, and the SP value of the photoacid generator.
  • Example 2 ⁇ Preparation of ink> (Preparation of pigment dispersion) 3 g (3 parts by mass) of the pigment described in Table 3, 1 g of pigment dispersant A (1 part by mass of Solsperse 24000GR, manufactured by Nippon Lubrizol Co., Ltd.) and 16 g of cyclohexanedimethanol divinyl ether (16 parts by mass of VE-1)
  • the addition amounts shown in Table 3 were added, both were placed in a polypropylene sealed container, and dispersed for 4 hours with a paint shaker to obtain PY, PR, PB and CB pigment dispersions.
  • Table 3 shows the configurations of the inks 1 to 18 prepared above.
  • Clearly dissolved by stirring within 60 minutes at room temperature. ⁇ : Although heating at 40 ° C. and stirring exceeding 60 minutes are required until dissolution, it is uniform at room temperature after dissolution. X: Even when heating and stirring for more than 60 minutes, white turbidity or crystals are precipitated.
  • ⁇ Sensitivity 1> In an environment of 25 ° C. and 70% RH, each ink was applied to a polyethylene terephthalate film with a wire bar (No. 3), and each of 100 and 250 mJ / cm 2 was output by a 385 nm LED with an output of 2 W / cm 2. A cured film was formed by irradiation with light. The surface of the film immediately after curing was touched, the presence or absence of surface tack (adhesiveness) was confirmed, and the curability was evaluated according to the following criteria.
  • tack when cured at a light quantity of 100 mJ / cm 2 were not observed at all
  • tack observed when cured at a light quantity of 100 mJ / cm 2, when cured at a light quantity of 250 mJ / cm 2 No tack is recognized at all.
  • X Clear tack is observed when cured with a light amount of 250 mJ / cm 2 .
  • ⁇ Sensitivity 2> In the evaluation of sensitivity 1, the light source was changed to a low-pressure mercury lamp (254 nm) with an output of 90 mW / cm 2 , and each light amount of 200 and 400 mJ / cm 2 was irradiated, and the evaluation was performed according to the following criteria.
  • 200 mJ / cm when cured with 2 light quantity tack is not observed at all
  • tack observed when cured at a light quantity of 200 mJ / cm 2, when cured at a light quantity of 400 mJ / cm 2 No tack is observed at all.
  • X Clear tack is observed when cured with a light amount of 400 mJ / cm 2 .
  • sensitivity 2 was performed in the same manner except that the environment was 25 ° C. and 50%, and the base material was changed to a polyvinyl chloride sheet (manufactured by IJ-180 3M).
  • the polyvinyl chloride sheet is a base material that is more susceptible to humidity and poorly cured than polyethylene terephthalate.
  • when cured at a light quantity of 100 mJ / cm 2 tack is not observed at all ⁇ : tack observed when cured at a light quantity of 100 mJ / cm 2, when cured at a light quantity of 200 mJ / cm 2 tack is not observed on ⁇ : tack was observed when cured at a light quantity of 200mJ / cm 2, ⁇ tack is not observed when cured at a light quantity of 400 mJ / cm 2: quantity of 400 mJ / cm 2 Clear tack is observed when cured with.
  • a cured film was prepared by the same procedure as that for measuring sensitivity 1 with a light amount of 320 mJ / cm 2 , and adhesion with a base material was evaluated by a cello tape (registered trademark) peeling test.
  • The cured film does not peel from the substrate.
  • The cured film slightly peels from the substrate, but is acceptable.
  • The cured film is clearly peeled from the substrate.
  • Viscosity fluctuation rate before and after high temperature treatment is less than 5%
  • Viscosity fluctuation rate before and after high temperature treatment is 5% or more and less than 10%
  • the ink using the VE of the present invention has good solubility of the photoacid generator, little hydrolysis of VE, high sensitivity, and other performance.
  • the compound of the general formula (2) is a more preferable compound because it has high sensitivity for both LED and low-pressure mercury lamp.
  • Example 3 Preparation of pigment dispersion
  • Pigment C.I. I. Pigment Blue 15: 4 surface treatment, purified product
  • Pigment Dispersant A 1 g (1 part by weight Solsperse 24000GR, manufactured by Nihon Lubrizol Corporation) and V-7 16 g (16 parts by mass VE) -1) were both placed in a polypropylene closed container and dispersed for 4 hours with a paint shaker to obtain a PB pigment dispersion.
  • This pigment dispersion was used for an ink using only V-7 of the present invention as a polymerizable compound.
  • Ink 19 to 44 were prepared by dissolving and finally filtering through a 0.85 ⁇ m membrane filter.
  • Table 5 shows the configurations of the inks 19 to 44 prepared above.
  • Clearly dissolved by stirring within 60 minutes at room temperature. ⁇ : Although heating at 40 ° C. and stirring exceeding 60 minutes are required until dissolution, it is uniform at room temperature after dissolution. X: Even when heating and stirring for more than 60 minutes, white turbidity or crystals are precipitated.
  • ⁇ Sensitivity 4> In an environment of 25 ° C. and 70% RH, each ink was applied on a polyethylene terephthalate film with a wire bar (No. 3), and 50, 100, 250 mJ / cm 2 by a 385 nm LED with an output of 2 W / cm 2. A cured film was formed by irradiating each light amount of. The surface of the film immediately after curing was touched, the presence or absence of surface tack (adhesiveness) was confirmed, and the curability was evaluated according to the following criteria.
  • tack 50mJ / cm 2 of tack when cured in the amount of light is not observed at all ⁇ : tack was observed when cured at a light quantity of 50mJ / cm 2, when cured in the amount of light of 100mJ / cm 2 tack is not observed at all ⁇ : tack was observed when cured at a light quantity of 100mJ / cm 2, ⁇ not observed at all tacky when cured at a light quantity of 250mJ / cm 2: 250mJ / cm 2 Clear tack is observed when cured with a light quantity of.
  • the ink using the VE of the present invention and the addition of the sensitizer has good solubility when the photoacid generator and the sensitizer are used together, and particularly when an LED light source is used. It can be seen that it has good sensitivity and other performance. Moreover, it turns out that the preservability and other performance are preferably made compatible by adding a polymerization inhibitor.

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Abstract

 分子内に2つ以上のカルボン酸エステル基と、2つ以上のビニルエーテル基を有し、SP値が9.0以上、11.5以下、且つ、logPが1.5以上、6.5以下である重合性化合物を含有することを特徴とするインク組成物であって、高湿環境下でインクジェット印字を行った場合の空気中の湿度の影響によるビニルエーテルの加水分解を防止し、且つ、光酸発生剤の良好な溶解性を同時に有する重合性化合物を提供し、該重合性化合物を用いることにより密着性、耐候性、安全性、印刷時の耐臭気性、印字物の耐臭気性に優れた重合性化合物及び活性エネルギー線硬化型インクジェットインクを提供する。

Description

インク組成物
 本発明は、高感度で、画像の密着性が高く、耐候性、安全性、印刷時の耐臭気性、印字物の耐臭気性に優れたインク組成物に関する。
 近年、インクジェット記録方式は、簡便でかつ安価に画像を作製できるため、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など、様々な印刷分野に利用されてきている。
 この様なインクジェット記録方式で用いられるインクジェットインクとしては、水を主溶媒とする水性インク、室温では揮発しない不揮発性の溶媒を主とし、実質的に水を含まない油性インク、室温で揮発する溶媒を主とし、実質的に水を含まない非水系インク、室温では固体のインクを加熱溶融して印字するホットメルトインク、印字後、紫外線等の活性光線により硬化する活性エネルギー線硬化性インク等、各種のインクジェットインクがあり、用途に応じて使い分けられてきているが、活性エネルギー線硬化型インクは、速硬化性があり多様な記録媒体上にも印字ができるとの特徴から、乾燥負荷が大きく記録媒体が限定される水性インクや、油性インク、非水系インクに代替する次世代インクジェットインクとして注目されており、用途拡大の期待が大きい。
 従来、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクとしては、ラジカル重合型とカチオン重合型のインクジェットインクがある。また、これらの中でも実質的に溶媒を含まない無溶媒型の活性エネルギー線硬化型インクジェットインクと、水または溶媒により積極的に希釈された低粘度の溶媒希釈型の活性エネルギー線硬化型インクジェットインクとが知られている。本来、活性エネルギー硬化型インクジェットインクは、その速乾性が特徴であることから、インクジェット記録時に溶媒乾燥負荷のかからない無溶媒の活性エネルギー線硬化型インクジェットインクまたは僅かに溶媒が添加された活性エネルギー線硬化型インクジェットインクが広く実用化されている。中でも、ラジカル重合型のインクジェットインクは、その素材選択幅が広く、インク設計の自由度が高いことから、広く研究開発され、実用化されている。一方、カチオン重合型インクジェットインクは、酸素による重合阻害の影響を受けないことから、小液滴の硬化性、低エネルギー光源での硬化性に優れており、比較的柔軟性の高い硬化膜を得ることができるという利点がある。
 このような利点を生かして、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクを適用する例としては、次のようなものが挙げられる。例えば、屋外掲示物や看板の印刷、曲面を有する物体への印字物等には、大判のインクジェットプリンタを使用し、記録媒体としてポリ塩化ビニルやポリエチレンなどのプラスチック製の記録媒体が用いられている。このような分野においては、長期間の屋外耐候性、耐擦過性、耐溶媒性が要求される。また、バスや電車のラッピング広告など用いられることもあるが、この場合は、曲面や凹凸面を有する車体に印刷物を貼り付けることから、硬化膜の柔軟性が要求される。液滴サイズは、大判印刷であることから、比較的大きいサイズのものが用いられるため、膜厚が厚く、顔料などの色材による吸収により、形成した膜の内部まで十分に活性エネルギー線が透過しないと硬化不良が起こり、記録媒体との密着性が損なわれる。従来、顔料を用いた非水系インクジェットインクが使用されてきているが、非水系インクジェットインクは、有機溶媒の蒸発と基材への浸透により印字物の乾燥が行われることから、安全性、臭気が問題であり、近年、低臭気、速乾燥性の特徴を生かして活性エネルギー線硬化インクジェットインクが適用されてきている。
 軟質プラスチック包装材料への印刷には、非浸透性基材に印字可能な特徴を生かして活性エネルギー線硬化型インクジェットインクが適用できるが、この分野においては、高精細、高画質、高生産性が求められることから、インクジェットヘッドの小液滴化、薄膜印字、に対応できるよう環境による硬化阻害のない高い硬化性が要求される。また、液滴間の滲みといった問題のないシャープな画質が求められる。また、エンドユーザーが手にとって使うものに使用されることから、安全性、低臭気が求められる。
 新聞、雑誌、書籍、小ロットのカタログなど各種印刷物といった分野においては、現在は、例えば、オフセット印刷のようなコンベンショナルの印刷方式が主流となっているが、特に小ロット部数でのコストパフォーマンス、納期短縮、ダイレクトメールの宛名書きのようにバリアブルデータの印字ができるといった特徴により、インクジェット記録方式の適用が検討されはじめている。このような分野においては、印刷速度、印字画質、乾燥負荷といった課題が挙げられることから、速乾燥性で吐出安定性の高い活性エネルギー線硬化型インクの可能性が考えられる。また、CTP(Computer to plate)の普及に伴い、印刷版の版画像を活性エネルギー線硬化型インクジェットを用いてインクジェット記録方式で作製することも考えられているが、この場合もやはり、小液滴サイズ、薄膜化による高い画質と、インクジェット出射の信頼性、また耐刷性が求められる。
 このように、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクは、様々な液滴サイズ、様々な記録媒体、様々な印刷物の大きさ、様々な印刷膜の厚み、様々な性能、例えば、耐候性、耐擦過性、耐溶媒性、柔軟性、安全性、印刷時の臭気、印字物の臭気、低ランニングコストといった要望に幅広く応えられるように、汎用性の高い基本技術の確立が求められているのである。
 従来、カチオン重合性のインクジェットインク組成物としては、オキセタン化合物、脂環式エポキシ化合物を重合性化合物として用いたものが広く知られて(例えば、特許文献1参照)いる。しかしながら、ここで開示されるインクジェットインク組成物においては、硬化膜の柔軟性、耐候性不良などの問題があった。又、プリント速度の向上のために更なる重合の高感度化も必要である。これに対し、高感度、及び、十分な硬化膜の柔軟性と耐候性を得るという観点では、ビニルエーテル化合物が、高感度であり、比較的低粘度で硬化膜の柔軟性が高いことから有用なモノマーであり、ビニルエーテルを含む硬化型インクジェットインクが、開示されて(例えば、特許文献2参照)いる。
 特許文献2においては、ビニルエーテル、顔料、分散剤、ジアリルフタレートのプレポリマー、カチオン重合開始剤、増感剤を含むインクジェットインクを用いて、LED光源により硬化する画像形成方法が開示されている。本発明者らが調べたところ、ここで使用されているインクは、高湿環境下で印字を行った場合に、空気中の湿度の影響によりビニエーテルが加水分解を起こすため、著しく硬化が阻害されてしまうことが判明した。又、インクを高温環境下で保存すると粘度上昇を起こし、インク保存性に課題があることが判明した。
 また、疎水性の高いビニルエーテル化合物を使用したインクが記載されて(例えば、特許文献3参照)いる。本発明者らが調べたところ、このインクでは、ビニルエーテルが疎水性のため空気中の湿度の影響による加水分解は起こりにくくなっているものの、光重合開始剤として使用される光酸発生剤がビニルエーテルに対して溶解不良を起こし、光酸発生剤が析出してしまい、光による酸の発生が十分に行われず、光硬化感度も著しく低くなってしまうことが判明した。
 このように、ビニルエーテル系の活性エネルギー線硬化型インクジェットにおいて、特に、高湿環境下で印字を行った場合の空気中の湿度の影響によるビニルエーテルの加水分解を防止し、且つ、光酸発生剤の良好な溶解性を有し、且つ、インクの経時保存による増粘やインクジェットノズルの撥インク性の低下を防止しながら、さらには、耐候性、耐擦過性、耐溶媒性、柔軟性、安全性、印刷時の臭気、印字物の臭気、低ランニングコスト、といった諸性能も満足する必要がある。
特許第3014251号公報 特開2008-280460号公報 特開2006-274052号公報
 本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、高湿環境下でインクジェット印字を行った場合の空気中の湿度の影響によるビニルエーテルの加水分解を防止し、且つ、光酸発生剤の良好な溶解性を同時に有する重合性化合物を含有するインク組成物を提供することにある。又、本発明のさらなる目的は、高感度で、画像の密着性が高く、耐候性、安全性、印刷時の耐臭気性、印字物の耐臭気性に優れたインク組成物を提供することにある。
 本発明の上記目的は、以下の構成により達成することができる。
 1.分子内に2つ以上のカルボン酸エステル基と、2つ以上のビニルエーテル基を有し、SP値が9.0以上、11.5以下、且つ、logPが1.5以上、6.5以下である重合性化合物を含有することを特徴とするインク組成物。
 2.前記重合性化合物が、下記一般式(1)で示される重合性化合物であることを特徴とする前記1に記載のインク組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 (式中、X、Yはそれぞれ独立に、置換基を有していても良いアルキレン基、シクロアルキレン基、又は2価の芳香族環を表し、R、R、Rは、それぞれ独立に、炭素数2から12の直鎖又は分岐アルキレン基、シクロアルキレン基、又は2価の芳香族環を表し、nは0以上、3以下の整数を表す。)
 3.前記重合性化合物中に含まれ、任意に選ばれる2つのカルボニル基に挟まれた炭素原子の最小値が1以上、4以下であることを特徴とする前記1または2に記載のインク組成物。
 4.前記一般式(1)で示される重合性化合物のX部分及びY部分を構成する原材料は、それぞれ下記一般式(A)及び一般式(B)で示されるジカルボン酸であって、それぞれの該ジカルボン酸体の双極子モーメントが、3.5~7.0であることを特徴とする前記2または3に記載のインク組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 (式中、X及びYは、前記一般式(1)で示される重合性化合物のX及びYと同義である。)
 5.前記重合性化合物中に含まれ、任意に選ばれる2つのカルボニル基に挟まれた炭素原子の最小値としては、置換基を有していても良いアルキレンの場合は1であり、置換基を有していても良いシクロアルキレン基又は置換基を有していても良い芳香族環の場合は2であることを特徴とする前記1~4のいずれか1項に記載のインク組成物。
 6.前記一般式(1)で示される重合性化合物が、下記一般式(2)、一般式(3)、又は一般式(4)のいずれかで示される重合性化合物であることを特徴とする前記4に記載のインク組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 (式中、R、R、Rは、前記一般式(1)で示される重合性化合物のR、R、Rと同義であり、nは0以上、3以下の整数を表す。R、R、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1から12の直鎖又は分岐アルキル基、シクロアルキル基、又は芳香族環を表し、RとR又はR、Rが連結して環を形成しても良い。R、R、R10、R11は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1から12の直鎖又は分岐アルキル基、シクロアルキル基、又は芳香族環を表し、RとR又はR10とR11が連結して環を形成しても良い。R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1から12の直鎖又は分岐アルキル基、シクロアルキル基、又は芳香族環を表し、R12~R19から選ばれる隣り合う2つが連結して環を形成しても良い。pは、1以上5以下の正の整数を表す。)
 7.前記インク組成物が光酸発生剤を含有することを特徴とする前記1~6のいずれか1項に記載のインク組成物。
 8.前記インク組成物が増感剤を含有することを特徴とする前記1~6のいずれか1項に記載のインク組成物。
 本発明によれば、高湿環境下でインクジェット印字を行った場合の空気中の湿度の影響によるビニルエーテルの加水分解を防止し、且つ、光酸発生剤の良好な溶解性を同時に有する重合性化合物を含有するインク組成物を得ることができた。また本発明によって、密着性、耐候性、安全性、印刷時の耐臭気性、印字物の耐臭気性に優れたインク組成物を提供することができた。
本発明のインクジェット記録方法に用いられるインクジェット記録装置の要部の構成の一例を示す正面図である。 本発明のインクジェット記録方法に用いられるインクジェット記録装置の要部の構成の他の一例を示す上面図である。
 以下本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
 本発明者は、ビニルエーテル基を有する重合性化合物(以下VEとする)の高湿環境下で印字を行った場合の空気中の湿度の影響による加水分解の問題と、光重合開始剤として添加される光酸発生剤のVEに対する溶解性の問題について検討を行った。この結果、空気中の湿度の影響による加水分解を防止するには、VEと水との親和性を下げる、つまり、VEを疎水性とすることが有効であることを見出し、疎水性の高さを示すパラメータであるlogPを1.5以上6.5以下とすることで防止できることを突き止めた。一方で、光酸発生剤の溶解性を高くするためには、VEの溶解パラメータSP値を光酸発生剤のSP値に出来るだけ近づけることが有効であり、具体的には、SP値9.0以上11.5以下のものが良好な溶解性を示すことを見出した。SP値を前記の値にすることで、VEと光酸発生剤の極性が近いものとなり、相溶性が増すものと推定される。光酸発生剤は、詳細は後述するが塩構造をとる有機化合物であり、本発明におけるSP値が10から12程度となるが、本発明のVEはこれらの光酸発生剤とのSP値の差が少なくなることにより、相溶性が向上する。本発明のVEは、SP値が前記範囲であることに加え、光酸発生剤とVEのSP値の差の絶対値が、1.5以下であると、溶解性が好ましいものとなる。
 しかしながら、従来のVEにおいては、logPとSP値を同時に満たすことができなかった。従来VEでは、SP値が低すぎるモノマーが多く、光剤酸発生剤の溶解性が低いものが多かった。又、仮にSP値が目標の範囲にあるモノマーであっても、logPが目標よりも低くなってしまうというようなジレンマに陥っていた。そこで、本発明者らは、logPとSP値を同時に満たすVEを鋭意検討した結果、前記一般式(1)で示される重合性化合物のような構造にすることでlogPとSP値を同時に達成でき、且つ、このVEによって高感度が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
 さらに、本発明者らは、光酸発生剤のVEに対する溶解性について、VEの分子分極にも着目した。すなわち、一般式(1)で示される重合性化合物の分子分極を代用する指標として、前記一般式(1)で示される重合性化合物のX部分及びY部分を構成する原材料である前記一般式(A)及び一般式(B)で示される化合物ジカルボン酸に着目し、このジカルボン酸の双極子モーメントが3.5~7.0の場合は、さらに良好な光酸発生剤の溶解性を得ることを発見した。分子分極の効果により、光酸発生剤とVEの極性がより近くなり、溶解性が向上するものと推定される。本発明の好ましい双極子モーメントの値は、前記一般式(2)、一般式(3)、又は一般式(4)で示される重合性化合物とすることによって達成されることを見出し、さらに好ましい本発明の重合性化合物を完成させた。この一般式(2)、一般式(3)、又は一般式(4)で示される重合性化合物を使用することにより、光酸発生剤をより多く、安定に添加せしめることが可能となり、より高感度化が達成できる。この効果を、活性エネルギー線硬化インク組成物に応用すれば、例えば、積算光量の低いLED光源などでも良好な硬化性を得ることが出来る。一般式(2)に示すVEが、高感度で、最も好ましい化合物である。
 以下、本発明の活性エネルギー線硬化型インクジェットインクの各構成要素の詳細について説明する。
 <本発明の一般式(1)で示される重合性化合物>
 本発明の一般式(1)で示される重合性化合物は、空気中の湿度の影響による加水分解の問題と、光重合開始剤として添加される光酸発生剤のVEに対する溶解性の問題を同時に解決するために、logPを1.5以上6.5以下、SP値9.0以上11.5以下とすることを特徴とする。
 本発明におけるLogP値は、1-オクタノール/水の分配係数の対数値であり、フラグメント法、原子アプローチ法などを用いて計算により算出することができ、一般に有機化合物の親水性/疎水性の相対的評価に用いられる数値である。LogP値を計算する代表的なソフトウエアとしては、Cambridge社Chem 3D Ultra7.0が挙げられる。本発明に係る計算に使用されるハードウエアとしては、パーソナルコンピューターで十分高速に計算を実行できる。本発明におけるLogP値は化合物の構造からCambridge Soft社Chem 3D Ultra7.0を用いて計算されるClogP値を用いた。
 本発明におけるSP値は、ヒルデブラント(Hildebrand)によって導入された正則溶液論により定義された値であり、溶媒(あるいは溶質)の凝集エネルギー密度の平方根で示される。2成分系溶液の溶解度の目安となる。SP値を求めるには、蒸発熱から計算する方法、化学組成から計算する方法、SP値が既知の物質との相溶性から実測する方法などが挙げられるが、本発明におけるSP値は、コーティングの基礎と工学(53ページ、原崎勇次著、加工技術研究会)記載のFedorsによる原子および原子団の蒸発エネルギーとモル体積から計算で求めた値を用いた。
 本発明者らは、前記logPを1.5以上6.5以下、SP値9.0以上11.5以下を同時に満たすビニルエーテル基を含有する重合性化合物として、前記一般式(1)で示される重合性化合物により達成できることを見出した。
 一般式(1)で示される重合性化合物は、多価カルボン酸エステルとヒドロキシル基含有ビニルエーテルとのエステル交換反応によって合成できる。又、多価カルボン酸エステルとヒドロキシル基含有ビニルエーテルに多価アルコールを添加して合成することで、オリゴマーを得ることが出来る。別の合成方法としては、多価カルボン酸クロライドとヒドロキシル基含有ビニルエーテルを塩基性条件下で反応させることでも合成することができる。多価カルボン酸としては、脂肪族、脂環骨格、芳香族環を骨格に有し、カルボキシル基を少なくとも2個以上有する多価カルボン酸を用いることが出来る。ヒドロキシル基含有ビニルエーテルとしては、分子中にヒドロキシル基を少なくとも一つ以上含有する、脂肪族、脂環骨格、芳香族環骨格のグリコールのモノビニルエーテルを用いることが出来る。又、オリゴマーを得る場合に用いる多価アルコールとしては、脂肪族、脂環骨格、芳香族環骨格のグリコールを用いることが出来る。
 又、本発明者らは、一般式(1)で示される重合性化合物として、双極子モーメントが3.5以上の多価カルボン酸エステルとヒドロキシル基含有ビニルエーテルとのエステル交換反応によって得られるVE、あるいは、双極子モーメントが3.5以上の多価カルボン酸のエステルとヒドロキシル基含有ビニルエーテルに多価アルコールを加えて反応させることで得られるオリゴマーが、光酸発生剤の溶解性がさらに好ましいものになることを見出した。双極子モーメント(単位はデバイ)は、分子軌道計算により計算で求めることが出来る。本発明の双極子モーメントは、WAVEFUNCTION,INC社の分子計算ソフトSPARTAN‘08 for Windows(登録商標) v1.1.1を使用してMMFF力場を用いて構造最適化を行った後、半経験的分子軌道法(AM1)により立体構造を計算により求めた値とした。本発明においては、双極子モーメントが3.5以上の多価カルボン酸から誘導された化合物ならばいずれのものでも用いてよいが、例えば、前記一般式(2)(3)(4)で示される重合性化合物を挙げることができる。ジカルボン酸の双極子モーメントの一例を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 以下に、一般式(1)~(4)で示される重合性化合物の具体例を示すが、本発明は、これらに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 本発明にかかる重合性化合物は、重合性化合物中に含まれ、任意に選ばれる2つのカルボニル基に挟まれた炭素原子の最小値が1以上、4以下である化合物を有していることが、より好ましい。
 本発明において、「2つのカルボニル基に挟まれた炭素原子の最小値」とは、あるカルボニル基と別のカルボニル基を繋げている炭素主鎖の最小となる値を指し、側鎖の炭素数は数えない。例示化合物V-1を例に例えると、例示化合物V-1の「2つのカルボニル基に挟まれた炭素原子の最小値」は1であり、側鎖のエチル基(炭素数2)は数えない。また、例示化合物V-45のような、2つのカルボニル基の間にシクロアルキレン基のような環状の化合物を有している場合は、2通り以上の炭素主鎖の数え方が存在するが、この場合の「2つのカルボニル基に挟まれた炭素原子の最小値」は挟まれた炭素主鎖が最も小さくなる数のことを指す。例示化合物V-45における「2つのカルボニル基に挟まれた炭素原子の最小値」は2であり、6ではない。この数え方はカルボニル基の間に芳香族環を有している場合も、同様の方法で「2つのカルボニル基に挟まれた炭素原子の最小値」を求める。
 重合性化合物中に含まれる2つのカルボニル基に挟まれた炭素原子の最小値が1以上、4以下であるということは、2つのカルボニル基の距離が近く、重合性化合物中の2つのカルボニル基に挟まれた部分が他の部分に比べて分極していることを意味する。このような重合性化合物中の分極部位を有することにより、光酸発生剤の相溶性向上に寄与するものと考えられる。
 さらには、2つのカルボニルに挟まれた連結基部分が、置換基を有していても良いアルキレンの場合、2つのカルボニル基に挟まれた炭素原子の最小値は1がより好ましく、2つのカルボニルに挟まれた連結基部分が、置換基を有していても良いシクロアルキレン基又は置換基を有していても良い芳香族環の場合は、2つのカルボニル基に挟まれた炭素原子の最小値は、2がより好ましい。このような場合、重合性化合物中の2つのカルボニル基に挟まれた部分の双極子モーメントが、3.5以上と、より分極がより大きくなり、光酸発生剤の相溶性がより向上する。
 また、本発明のインク組成物は、本発明にかかる重合性化合物を20質量%以上、90質量%以下含有していることが好ましく、40質量%以上、90質量%以下含有していることがより好ましい。
 《その他のカチオン重合性化合物》
 一般に、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクにおいては、カチオン重合性化合物としては、ビニルエーテル化合物、エポキシ化合物、およびオキセタン化合物が用いられているが、本発明の重合性組成物においては、カチオン重合性化合物として、以下の化合物を含有しても良い。
 ビニルエーテル化合物としては、以下に示すものがある。
 〔2官能ビニルエーテル化合物〕
 2官能ビニルエーテル化合物としては、1,4-ブタンジオールジビニルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジビニルエーテル、ネオペンチルグリコールジビニルエーテル、ノナンジオールジビニルエーテル、シクロ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、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(TEGDVE)、トリメチロールプロパンジビニルエーテル、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパンジビニルエーテル、ペンタエリスリトールジビニルエーテルなどを挙げることができる。
 この他にも特許第4037856号公報に開示されている少なくとも酸素原子を含む脂環骨格を持つビニルエーテル化合物、特開2005-015396号公報に開示されている脂環式骨格を有するビニルエーテル、特開2008-137974号公報に開示されている1-インダニルビニルエーテル、特開2008-150341号公報に開示されている4-アセトキシシクロヘキシルビニルエーテル等を挙げることができる。
 また、上記に挙げたジビニルエーテルのビニルエーテル基をプロペニルエーテル基、イソプロペニルエーテル基、ブテニルエーテル基、イソブテニルエーテル基に置換するなど、ビニルエーテル基のα位またはβに置換基を導入することもできる。
 これらの2官能ビニルエーテル化合物のうち、硬化性、密着性、表面硬度を考慮すると、ジエチレングリコールジビニルエーテルおよびトリエチレングリコールジビニルエーテル、シクロ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、が硬化性、種々の素材との相溶性、臭気、安全性の点で優れており好ましい。
 〔3官能以上の多官能ビニルエーテル化合物〕
 本発明に好適な3官能以上の多官能ビニルエーテル化合物の具体例としては、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテルなどが挙げられる。
 3官能のビニルエーテル化合物としては、下記一般式(I)で表される化合物のような分子内にオキシアルキレン基を有する化合物が、その他の化合物との相溶性や溶解性、基材との密着性を得る上で好ましい。また、オキシアルキレン基の総数は10以下であることが好ましい。10より大きいと、硬化膜の耐水性が低下する。なお、下記一般式(I)ではオキシエチレン基を例示しているが、炭素数の異なるオキシアルキレン基とすることも可能である。オキシアルキレン基の炭素数としては1~4とすることが好ましく、1または2であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 上記一般式(I)において、R11は水素または有機基を表す。R11で表される有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基等の炭素数1~6個のアルキル基、炭素数1~6個のフルオロアルキル基、アリール基、フリル基またはチエニル基、アリル基、1-プロペニル基、2-プロペニル基、2-メチル-1-プロペニル基、2-メチル-2-プロペニル基、1-ブテニル基、2-ブテニル基または3-ブテニル基等の炭素数1~6個のアルケニル基、フェニル基、ベンジル基、フルオロベンジル基、メトキシベンジル基またはフェノキシエチル基等のアリール基、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、プロピルカルボニル基、ブチルカルボニル基またはペンチルカルボニル基等の炭素数1~6個のアルキルカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基またはブトキシカルボニル基等の炭素数1~6個のアルコキシカルボニル基、エトキシカルバモイル基、プロピルカルバモイル基またはブチルペンチルカルバモイル基等の炭素数1~6個のアルコキシカルバモイル基等の基が挙げられるがこれらに限定されない。この中でも有機基としては、ヘテロ原子を含まない炭化水素基が硬化性の観点で好ましい。また、p,q,rは0または1以上の整数であり、p+q+rは3~10の整数である。
 また、ビニルエーテル基を4つ以上有する多官能ビニルエーテル化合物としては、下記一般式(II)、(III)に表される化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 上記一般式(II)において、R12は、メチレン基、炭素数1~6のアルキレン基、オキシアルキレン基、エステル基の何れかを含む連結基であり、p、q、l、mはそれぞれ0または1以上の整数であり、p+q+l+mの総数は3~10の整数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 上記一般式(III)において、R13は、メチレン基、炭素数1~6個のアルキレン基、オキシアルキレン基、エステル基の何れかを含む連結基を表し、p1、q1、r1、l1、m1、s1はそれぞれ0または1以上の整数であり、p1+q1+r1+l1+m1+s1の総数は3~10の整数である。
 上記一般式(II)、(III)においてはオキシエチレン基を例示しているが、炭素数の異なるオキシアルキレン基とすることも可能である。オキシアルキレン基の炭素数としては1~4であることが好ましく、1または2であることがより好ましい。
 本発明において、3官能以上の多官能ビニルエーテルとしては4官能以上であることが、硬化の湿度依存性、硬化膜の耐溶媒性や耐候性など優れた硬化特性を得る上で更に好ましい。
 また、上述の3官能以上の多官能ビニルエーテルは、ビニルエーテル基として下記一般式(IV)で表される官能基とすることも、硬化感度の向上や湿度依存性の改善、臭気の低減を図る上で好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 上記一般式(IV)において、RとRはそれぞれ水素原子または有機基を表し、RとRの有機基の炭素原子数の総和が1以上の整数である。
 〔単官能ビニルエーテル化合物〕
 単官能ビニルエーテル化合物としては、例えば、n-プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n-ブチルビニルエーテル、イソ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、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、アリルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、9-ヒドロキシノニルビニルエーテル、4-ヒドロキシシクロ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、トリエチレングリコールモノビニルエーテル等が挙げられる。
 上記以外にも、これまでに開示されている種々のビニルエーテル化合物を適用することが可能である。例えば、特許第3461501号公報に開示されている分子内に(メタ)アクリロイル基とビニルエーテル基を含む化合物、特許第4037856号公報に開示されている少なくとも酸素原子を含む脂環骨格を持つビニルエーテル化合物、特開2005-015396号公報に開示されている脂環式骨格を有するビニルエーテル、特開2008-137974号公報に開示されている1-インダニルビニルエーテル、特開2008-150341号公報に開示されている4-アセトキシシクロヘキシルビニルエーテル等を挙げることができる。
 カチオン重合性化合物及び光カチオン重合開始剤を含有する活性エネルギー線硬化型インク組成物において、該カチオン重合性化合物がビニルエーテル基を反応基として有する化合物として、環式骨格と2以上のビニルエーテル基とを有する化合物を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクが、硬化膜の黄変が少なく、且つ、高湿環境下における感度が特に優れており好ましい。
 本発明の多官能(二官能以上)ビニルエーテルは、脂環式、芳香環、といった環式骨格を有しており、且つ、疎水性の高いモノマーが、硬化膜の黄変が少なく、且つ、高湿環境下における感度が優れ、好ましい。
 環式骨格の中でも、脂環式は、UV吸収を持つ芳香環に比べ感度が優れ、且つ、酸素原子などのヘテロ原子を環内に含む複素環タイプの脂式環式に比べ、高湿下における吸湿性が少なく、高感度が得られることから、特に好ましい。又、臭気の観点からも脂環式は好ましい。
 環状骨格としては、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、ジシクロヘキサン環、ジシクロペンタジエン環、ノルボルネン環、イソボルネン環、アダマンタン環、などの同素環式の脂環式環状基、ベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、ピレン環、などの同素環式の芳香族環状基、エポキシ環、オキセタン環、チオフェン環、ピロール環、フラン環、ピリジン環、ピロリジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、モルホリン環、ジオキサン環、キヌクリジン環、テトラヒドロフラン環、アジリジン環、ジチアン環、ピラゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピリドン環、キノロン環、インドール環、ベンゾトリアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、チアジアゾール環、イソオキサゾール環、イソチアゾール環などの複素環式の環状基、などが挙げられる。
 芳香環骨格を有するモノマーとしては、例えば、ハイドロキノンジビニルエーテル、ビスフェノールAジビニルエーテル、などが挙げられる。又、それらの芳香環に直鎖状や分岐状のアルキル基、アルコキシル基が置換していても良い。
 複素環骨格を有するモノマーとしては、オキセタンメタノールジビニルエーテル、オキサペンタンジオールジビニルエーテル、オキサシクロヘキサンジオールジビニルエーテル、オキサノルボルナンジオールジビニルエーテル、オキサノルボルナンジメタノールジビニルエーテル、オキサトリシクロデカンジオールジビニルエーテル、オキサアダマンタンジオールジビニルエーテル、ジオキソランメンタノールジビニルエーテルなどが挙げられる。又、特許第4037856号に挙げられるような、オキセタン環、ヒドロフラン環を橋かけ骨格としたモノマーも挙げられる。
 同素環式の脂環式骨格を有するモノマーとしては、シクロペンタンジオールジビニルエーテル、シクロペンタンジメタノールジビニルエーテル、トリシクロデカンジオールジビニルエーテル、トリシクロデカンジメタノールジビニルエーテル、アダマンタンジオールジビニルエーテル、シクロ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、ノルボルニルジメタノールジビニルエーテル、イソボルニルジビニルエーテル、などが挙げられる。
 この中でも、前述の通り、硬化感度、硬化膜黄変、臭気の点から、ヘテロ原子を含まない脂環式骨格のシクロ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、ノルボルニルジメタノールジビニルエーテル、イソボルニルジビニルエーテル、さらに好ましくは、シクロ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が好ましい。
 本発明のインクジェットインクにおいては、本発明に係るビニルエーテル基を反応基として有する重合性化合物と共に、他のカチオン重合性化合物、例えば、エポキシ化合物、オキセタン環含有化合物等を、本発明の目的効果を損なわない範囲で用いることができる。
 〈エポキシ化合物〉
 エポキシ化合物としては、通常、エポキシ樹脂として用いられるモノマー、オリゴマーまたはポリマーの何れも使用可能である。具体的には、従来公知の芳香族エポキシド、脂環族エポキシド及び脂肪族エポキシドが挙げられる。尚、以下、エポキシドとは、モノマーまたはそのオリゴマーを意味する。これらの化合物は1種または必要に応じて2種以上用いてもよい。
 芳香族エポキシドとしては、少なくとも1個の芳香族核を有する多価フェノールまたはそのアルキレンオキサイ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が挙げられ、例えば、ビスフェノールAあるいはそのアルキレンオキサイ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サイ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サイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。
 脂環式エポキシドとしては、少なくとも1個のシクロヘキセンまたはシクロペンテン環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サイドまたはシクロペンテンオキサイド含有化合物が挙げられ、具体例としては、例えば、ダイセル化学工業社製のセロキサイド2021、セロキサイド2021A、セロキサイド2021P、セロキサイド2080、セロキサイド2000、エポリードGT301、エポリードGT302、エポリードGT401、エポリードGT403、EHPE-3150、EHPEL3150CE;ユニオンカーバイド社製のUVR-6105、UVR-6110、UVR-6128、UVR-6100、UVR-6216、UVR-6000等を挙げることができる。
 脂肪族エポキシドとしては、例えば、脂肪族多価アルコールあるいはそのアルキレンオキサイ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ジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテルまたは1,6-ヘキサンジオール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サイ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サイ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サイ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サイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。
 更に、これらの化合物の他に、脂肪族高級アルコールのモノグリシジルエーテル及びフェノール、クレゾールのモノグリシジルエーテル等も用いることができる。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を用いることができ、その中でも脂環式エポキシドが好ましい。
 これらエポキシ化合物は、本発明に係るビニルエーテル化合物を含むインク中に、0~65質量%、好ましくは、0~20質量%の範囲で配合することができ、硬化性、硬化膜の柔軟性、基材との密着性の点で好ましい。
 〈オキセタン化合物〉
 オキセタン化合物は、分子内に1以上のオキセタン(トリメチレンオキシド)環を有する化合物である。具体的には3-エチル-3-ヒドロキシメチルオキセタン(東亞合成社製:OXT101等)、1,4-ビス[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシメチル]ベンゼン(同OXT121等)、3-エチル-3-(フェノキシメチル)オキセタン(同OXT211等)、ジ(1-エチル-3-オキセタニル)メチルエーテル(同OXT221等)、3-エチル-3-(2-エチルヘキシロキシメチル)オキセタン(同OXT212等)、ジ(1-メチル-3-オキセタニル)メチルエーテル等を好ましく用いることができ、特に3-エチル-3-ヒドロキシメチルオキセタン、3-エチル-3-(フェノキシメチル)オキセタン、ジ(1-エチル-3-オキセタニル)メチルエーテルが好ましい。これらは単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらオキセタン化合物は、本発明に係るビニルエーテル化合物を含むインク中に、0~65質量%の範囲で配合することができ、硬化性、硬化膜の柔軟性、基材との密着性の点で好ましい。
 この他にもカチオン重合性化合物としては、本発明に係るビニルエーテル化合物や、エポキシ化合物、オキセタン化合物以外にも、カチオン重合可能な公知の環状化合物を含有しても良い。尚、本発明においては、本発明に係るビニルエーテル化合物、エポキシ化合物、オキセタン化合物およびその他の環状化合物を、カチオン重合性化合物と称する。
 《ポリマーまたはオリゴマー》
 本発明の活性エネルギー線硬化インク組成物においては、ポリマーまたはオリゴマーを含有させるか、添加することもできる。具体的なポリマーまたはオリゴマーとしては、上述のカチオン重合性化合物のポリマーまたはオリゴマーのうち反応性基を持たないものの他に、ビニルエーテルと相溶性のあるポリウレタン系化合物、ポリ(メタ)アクリル酸(エステル)系化合物、ポリエステル系化合物、ポリスチレン系化合物、ポリ酢酸ビニル系化合物、ポリブタジエン系化合物、ポリブチラール系化合物、ポリエチレン系化合物、など、公知のポリマー類の中から、本発明に係るビニルエーテルを主体とした重合性化合物に対して溶解性が良好なものを使用することができる。
 ポリマーまたはオリゴマーは、-15℃においてカチオン重合性化合物全体へ5質量%以上の溶解性があり25℃における粘度が500mPa・s以上が好ましい。
 これらのポリマーまたはオリゴマー添加により、高周波数駆動においても連続しての吐出安定性に優れ、硬化膜の平滑性が高く、光沢と高い画像濃度が得られ、基材への密着性、柔軟性、耐候性に優れた画像を形成できるインクを得ることができる。これらの効果は、特に、活性エネルギー線の透過性が低いブラックインクやホワイトインクにおいて顕著に現れる。
 上記ポリマーまたはオリゴマーは、-15℃においてカチオン重合性化合物全体へ5質量%以上の溶解性が得られないと、インクを0℃~10℃程度の間で低温保存をしたときに、好ましくないポリマーゲルの発生またはポリマーの析出を伴うとともに、インクの吐出安定性、硬化膜の柔軟性、耐候性の向上効果を得ることができにくくなる。
 カチオン重合性化合物全体への溶解性を向上させるためには、少なくとも構成単位として、オキシエチレン基や、オキシプロピレン基などのエーテル構造を持たせることが好ましい。このような構造を持たせることによりビニルエーテルへの溶解性を向上させるとともに、光重合開始剤の溶解性も向上させることが可能となり、インクの保存性や硬化性を改善することができる。
 また、上記ポリマーまたはオリゴマーは、25℃における粘度が500mPa・s以上とすることが好ましい。これにより、高周波数駆動においても連続しての吐出安定性に優れ、硬化膜の平滑性が高く、光沢と高い画像濃度が得られ、基材への密着性、柔軟性、耐候性に優れたインクを得ることができる。500mPa・s以下では十分な基材密着性や耐候性に対する更なる効果を得ることができにくい。上記ポリマーまたはオリゴマーの添加量は、その粘度と溶解性によって適宜設定されるが、好ましくはインク全質量の3~30質量%、更に好ましくは5~20質量%である。添加量が3質量%より少ないと上記の効果が得られないし、30質量%より多いと吐出安定性や低温環境下におけるインクの保存安定性の向上効果を得にくくなる。
 《着色剤》
 本発明の活性エネルギー線硬化インク組成物を着色する場合は、顔料を着色剤として用いることが好ましい。顔料としては、カーボンブラック、酸化チタン、炭酸カルシウム等の無色無機顔料または有色有機顔料を使用することができる。有機顔料としては、トルイジンレッド、トルイジンマルーン、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、ピラゾロンレッドなどの不溶性アゾ顔料、リトールレッド、ヘリオボルドー、ピグメントスカーレット、パーマネントレッド2B等の溶性アゾ顔料;アリザリン、インダントロン、チオインジゴマルーン等の建染染料からの誘導体;フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等のフタロシアニン系有機顔料;キナクリドンレッド、キナクリドンマゼンタ等のキナクリドン系有機顔料;ペリレンレッド、ペリレンスカーレット等のペリレン系有機顔料;イソインドリノンイエロー、イソインドリノンオレンジ等のイソインドリノン系有機顔料;ピランスロンレッド、ピランスロンオレンジ等のピランスロン系有機顔料;チオインジゴ系有機顔料、縮合アゾ系有機顔料、ベンズイミダゾロン系有機顔料、キノフタロンイエロー等のキノフタロン系有機顔料;イソインドリンイエローなどのイソインドリン系有機顔料;その他の顔料として、フラバンスロンイエロー、アシルアミドイエロー、ニッケルアゾイエロー、銅アゾメチンイエロー、ペリノンオレンジ、アンスロンオレンジ、ジアンスラキノニルレッド、ジオキサジンバイオレット等が挙げられる。
 有機顔料をカラーインデックス(C.I.)番号で以下に例示する。
 C.I.ピグメントイエロー12、13、14、17、20、24、74、83、86、93、109、110、117、120、125、128、129、137、138、139、147、148、150、151、153、154、155、166、168、180、185、
 C.I.ピグメントオレンジ16、36、43、51、55、59、61、
 C.I.ピグメントレッド9、48、49、52、53、57、97、122、123、149、168、177、180、192、202、206、215、216、217、220、223、224、226、227、228、238、240、
 C.I.ピグメントバイオレット19、23、29、30、37、40、50、
 C.I.ピグメントブルー15、15:1、15:3、15:4、15:6、22、60、64、
 C.I.ピグメントグリーン7、36、
 C.I.ピグメントブラウン23、25、26、
 上記顔料の中でも、キナクリドン系、フタロシアニン系、ベンズイミダゾロン系、イソインドリノン系、縮合アゾ系、キノフタロン系、イソインドリン系有機顔料等は耐光性が優れているため好ましい。
 有機顔料は、レーザ散乱による測定値でインク中の平均粒径が10~150nmの微細粒子であることが好ましい。顔料の平均粒径が10nm未満の場合は、粒径が小さくなることによる耐光性の低下が生じ、150nmを超える場合は分散の安定維持が困難になり、顔料の沈澱が生じ易くなるとともに、吐出安定性が低下し、サテライトと言われる微小のミストが発生する問題が起こる。ただし、酸化チタンの場合は白色度と隠蔽性を持たせるために平均粒径は150~300nm、好ましくは180~250nmとする。
 またインク中の顔料の最大粒径は、1.0μmを越えないよう、十分に分散あるいは、ろ過により粗大粒子を除くことが好ましい。粗大粒子が存在すると、やはり吐出安定性が低下する。
 有機顔料の微細化は、以下の方法で行うことができる。即ち、有機顔料、有機顔料の3質量倍以上の水溶性無機塩及び水溶性溶媒の少なくとも3成分から成る混合物を粘土状とし、ニーダー等で強く練り込んで微細化した後、水中に投入し、ハイスピードミキサー等で攪拌してスラリー状とする。次いで、スラリーの濾過と水洗を繰り返して、水溶性の無機塩及び水溶性の溶媒を、水性処理により除去する。微細化工程において、樹脂、顔料分散剤等を添加してもよい。
 水溶性無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム等が挙げられる。これらの無機塩は有機顔料の3~20質量倍の範囲で用いるが、分散処理を行った後は、本発明で規定するハロゲンイオン含有量を達成するため、塩素イオン(ハロゲンイオン)を水洗処理により取り除く操作を行う。無機塩の量が3質量倍よりも少ないと、所望の大きさの処理顔料が得られず、また、20質量倍よりも多いと、後の工程における洗浄処理が多大であり、有機顔料の実質的な処理量が少なくなる。
 水溶性溶媒は、有機顔料と破砕助剤として用いられる水溶性無機塩との適度な粘土状態を作り、充分な破砕を効率よく行うために用いられ、水に溶解する溶媒であれば特に限定されないが、混練時に温度が上昇して溶媒が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から沸点120~250℃の高沸点の溶媒が好ましい。水溶性溶媒として、2-(メトキシメトキシ)エタノール、2-ブトキシエタノール、2-(i-ペンチルオキシ)エタノール、2-(ヘキシルオキシ)エタノール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、液体ポリエチレングリコール、1-メトキシ-2-プロパノール、1-エトキシ-2-プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、低分子量ポリプロピレングリコール等が挙げられる。
 また顔料はその表面に顔料分散剤との吸着を促進するために、酸性処理または塩基性処理、シナージスト、各種カップリング剤など、公知の技術により表面処理を行うことが分散安定性を確保するために好ましい。
 顔料は、十分な濃度及び十分な耐光性を得るため、インクジェットインク中に白色を除く色の場合1.5~8質量%、酸化チタンを用いた白色インクの場合、10~30質量%の範囲で含まれることが好ましい。
 〔顔料分散剤〕
 顔料分散剤としては、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、高分子量不飽和酸エステル、高分子共重合物、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、ポリエーテルエステル型アニオン系活性剤、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリオキシエチレンアルキル燐酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ステアリルアミンアセテート、顔料誘導体等を挙げることができる。
 具体例としては、BYK Chemie社製の「Anti-Terra-U(ポリアミノアマイド燐酸塩)」、「Anti-Terra-203/204(高分子量ポリカルボン酸塩)」、「Disperbyk-101(ポリアミノアマイド燐酸塩と酸エステル)、107(水酸基含有カルボン酸エステル)、110(酸基を含む共重合物)、130(ポリアマイド)、161、162、163、164、165、166、170(高分子共重合物)」、「400」、「Bykumen」(高分子量不飽和酸エステル)、「BYK-P104、P105(高分子量不飽和酸ポリカルボン酸)」、「P104S、240S(高分子量不飽和酸ポリカルボン酸とシリコン系)」、「Lactimon(長鎖アミンと不飽和酸ポリカルボン酸とシリコン)」が挙げられる。
 また、Efka CHEMICALS社製の「エフカ44、46、47、48、49、54、63、64、65、66、71、701、764、766」、「エフカポリマー100(変性ポリアクリレート)、150(脂肪族系変性ポリマー)、400、401、402、403、450、451、452、453(変性ポリアクリレート)、745(銅フタロシアニン系)」;共栄化学社製の「フローレンTG-710(ウレタンオリゴマー)」、「フローノンSH-290、SP-1000」、「ポリフローNo.50E、No.300(アクリル系共重合物)」;楠本化成社製の「ディスパロンKS-860、873SN、874(高分子分散剤)、#2150(脂肪族多価カルボン酸)、#7004(ポリエーテルエステル型)」等が挙げられる。
 更には、花王社製の「デモールRN、N(ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩)、MS、C、SN-B(芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩)、EP」、「ホモゲノールL-18(ポリカルボン酸型高分子)」、「エマルゲン920、930、931、935、950、985(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)」、「アセタミン24(ココナッツアミンアセテート)、86(ステアリルアミンアセテート)」;ゼネカ社製の「ソルスパーズ5000(フタロシアニンアンモニウム塩系)、13240、13940(ポリエステルアミン系)、17000(脂肪酸アミン系)、24000、32000、7000」;日光ケミカル社製の「ニッコールT106(ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート)、MYS-IEX(ポリオキシエチレンモノステアレート)、Hexagline4-0(ヘキサグリセリルテトラオレート)」、味の素ファインテクノ製のアジスパー821、822、824等が挙げられる。
 これらの顔料分散剤は、顔料100に対し5~70質量%、好ましくは10~50質量%の範囲で含有させることが好ましい。5%以上とすることにより、良好な分散安定性が得られ、また、70%以下とすることにより吐出安定性をも良好に維持することが可能である。
 更に、これらの顔料分散剤は、0℃におけるカチオン重合性化合物全体へ5質量%以上の溶解性があることが好ましい。溶解性が5質量%以上であると、インクを低温で保存したときに、好ましくないポリマーゲルまたは顔料の軟凝集体が発生しにくく、インクの保存安定性と吐出安定性とを良好にする。
 溶解性が5質量%未満であると、インクを0℃~10℃程度の間で低温保存をしたときに、好ましくないポリマーゲルまたは顔料の軟凝集体が発生し、インクの保存安定性と吐出安定性とが劣化する。
 《ラジカル重合禁止剤》
 本発明の活性エネルギー線硬化インク組成物では、ラジカル重合禁止剤を添加してもよい。
 ビニルエーテル基を有するカチオン重合性化合物を用いた活性エネルギー線硬化インク組成物は、経時保存中に光重合開始剤が極々僅かに分解し、ラジカル化合物を生成し、そのラジカル化合物に起因する重合が起きていることが推察されており、この重合によって生成した化合物が、インクの粘度を上昇させ、また、インクジェットでと出する場合は、インクジェットノズル面に付着することで撥インク性を劣化させて、インクジェットヘッドの吐出不良を引き起こすと考えられる。
 そこで、ラジカル重合禁止剤は、このビニルエーテル化合物特有の重合反応を禁止するために使用される。従来、既知のその他のカチオン重合性化合物であるオキセタン化合物やエポキシ化合物にラジカル重合禁止剤を添加しても、ここで述べているようなビニルエーテル化合物で得られるほどの重合禁止効果は得られない。
 本発明に適用可能なラジカル重合禁止剤としては、例えば、フェノール系水酸基含有化合物、メトキノン(ヒドロキノンモノメチルエーテル)、ハイドロキノン、4-メトキシ-1-ナフトールなどのキノン類、ヒンダードアミン系酸化防止剤、1,1-ジフェニル-2-ピクリルヒドラジル フリーラジカル、N-オキシル フリーラジカル化合物類、含窒素複素環メルカプト系化合物、チオエーテル系酸化防止剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、アスコルビン酸類、硫酸亜鉛、チオシアン酸塩類、チオ尿素誘導体、各種糖類、リン酸系酸化防止剤、亜硝酸塩、亜硫酸塩、チオ硫酸塩、ヒドロキシルアミン誘導体、芳香族アミン、フェニレンジアミン類、イミン類、スルホンアミド類、尿素誘導体、オキシム類、ジシアンジアミドとポリアルキレンポリアミンの重縮合物、フェノチアジン等の含硫黄化合物、テトラアザアンヌレン(TAA)をベースとする錯化剤、ヒンダードアミン類などが挙げられる。
 ラジカル重合禁止剤としては、具体的には以下の化合物を挙げることができる。
 フェノール系水酸基含有化合物としては、例えば、次の化合物である:フェノール、アルキルフェノール、例えば、o-、m-またはp-クレゾール(メチルフェノール)、2-t-ブチル-4-メチルフェノール、6-t-ブチル-2,4-ジメチルフェノール、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、2-t-ブチルフェノール、4-t-ブチルフェノール、2,4-ジ-t-ブチルフェノール、2-メチル-4-t-ブチルフェノール、4-t-ブチル-2,6-ジメチルフェノール、または2,2′-メチレン-ビス-(6-t-ブチル-メチルフェノール)、4,4′-オキシジフェニル、3,4-メチレンジオキシジフェノール(ゴマ油)、3,4-ジメチルフェノール、ベンズカテキン(1,2-ジヒドロキシベンゾール)、2-(1′-メチルシクロヘキシ-1′-イル)-4,6-ジメチルフェノール、2-または4-(1′-フェニルエチ-1′-イル)フェノール、2-t-ブチル-6-メチルフェノール、2,4,6-トリス-t-ブチルフェノール、2,6-ジ-t-ブチルフェノール、ノニルフェノール[CAS-Nr.11066-49-2]、オクチルフェノール[CAS-Nr.140-66-9]、2,6-ジメチルフェノール、ビスフェノールA、ビスフェノールB、ビスフェノールC、ビスフェノールF、ビスフェノールS、3,3′,5,5′-テトラブロモビスフェノールA、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール、BASF Aktiengesellschaft社製のコレシン(Koresin)、3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ安息香酸メチルエステル、4-t-ブチルベンズカテキン、2-ヒドロキシベンジルアルコール、2-メトキシ-4-メチルフェノール、2,3,6-トリメチルフェノール、2,4,5-トリメチルフェノール、2,4,6-トリメチルフェノール、2-イソプロピルフェノール、4-イソプロピルフェノール、6-イソプロピル-m-クレゾール、n-オクタデシル-β-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、1,1,3-トリス-(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタン、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゾール、1,3,5-トリス-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシエチル-イソシアヌレート、1,3,5-トリス-(2,6-ジメチル-3-ヒドロキシ-4-t-ブチルベンジル)イソシアヌレートまたはペンタエリスリット-テトラキス-[β-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,6-ジ-t-ブチル-4-ジメチルアミノメチルフェノール、6-s-ブチル-2,4-ジニトロフェノール、Firma Ciba Spezialitaetenchemie社製のイルガノックス(Irganox)565、1010、1076、1141、1192、1222及び1425、3-(3′,5′-ジ-t-ブチル-4′-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸オクタデシルエステル。3-(3′,5′-ジ-t-ブチル-4′-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸ヘキサデシルエステル、3-(3′,5′-ジ-t-ブチル-4′-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸オクチルエステル、3-チア-1,5-ペンタンジオール-ビス-[3′,5′-ジ-t-ブチル-4′-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、4,8-ジオキサ-1,11-ウンデカンジオール-ビス-[3′,5′-ジ-t-ブチル-4′-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、4,8-ジオキサ-1,11-ウンデカンジオール-ビス-[(3′-t-ブチル-4′-ヒドロキシ-5′-メチルフェニル)プロピオネート]、1,9-ノナンジオール-ビス-[(3′,5′-ジ-t-ブチル-4′-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,7-ヘプタンジアミン-ビス[3-(3′,5′-ジ-t-ブチル-4′-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド]、1,1-メタンジアミン-ビス[3-(3′,5′-ジ-t-ブチル-4′-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド]、3-(3′,5′-ジ-t-ブチル-4′-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸ヒドラジド、3-(3′,5′-ジメチル-4′-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸ヒドラジド、ビス-(3-t-ブチル-5-エチル-2-ヒドロキシフェニ-1-イル)メタン、ビス-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニ-1-イル)メタン、ビス-[3-(1′-メチルシクロヘキ-1′-イル)-5-メチル-2-ヒドロキシフェニ-1-イル]メタン、ビス-(3-t-ブチル-2-ヒドロキシ-5-メチルフェニ-1-イル)メタン、1,1-ビス-(5-t-ブチル-4-ヒドロキシ-2-メチルフェニ-1-イル)エタン、ビス-(5-t-ブチル-4-ヒドロキシ-2-メチルフェニ-1-イル)スルフィド、ビス-(3-t-ブチル-2-ヒドロキシ-5-メチルフェニ-1-イル)スルフィド、1,1-ビス-(3,4-ジメチル-2-ヒドロキシフェニ-1-イル)-2-メチルプロパン、1,1-ビス-(5-t-ブチル-3-メチル-2-ヒドロキシフェニ-1-イル)ブタン、1,3,5-トリス-[1′-(3″,5″-ジ-t-ブチル-4″-ヒドロキシフェニ-1″-イル)メチ-1′-イル]-2,4,6-トリメチルベンゾール、1,1,4-トリス-(5′-t-ブチル-4′-ヒドロキシ-2′-メチルフェニ-1′-イル)ブタン及びt-ブチルカテコール、及びアミノフェノール、例えば、p-アミノフェノール、ニトロソフェノール、例えば、p-ニトロソフェノール、p-ニトロソ-o-クレゾール、アルコキシフェノール、例えば、2-メトキシフェノール(グアヤコール、ベンズカテキンモノメチルエーテル)、2-エトキシフェノール、2-イソプロポキシフェノール、4-メトキシフェノール(ヒドロキノンモノメチルエーテル)、モノ-またはジ-t-ブチル-4-メトキシフェノール、3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシアニソール、3-ヒドロキシ-4-メトキシベンジルアルコール、2,5-ジメトキシ-4-ヒドロキシベンジルアルコール(シリンガアルコール)、4-ヒドロキシ-3-メトキシベンズアルデヒド(バニリン)、4-ヒドロキシ-3-エトキシベンズアルデヒド(エチルバニリン)、3-ヒドロキシ-4-メトキシベンズアルデヒド(イソバニリン)、1-((4-ヒドロキシ-3-メトキシフェニル)エタノン(アセトバニリン)、オイゲノール、ジヒドロオイゲノール、イソオイゲノール、トコフェロール、例えば、α-、β-、γ-、δ-及びε-トコフェロール、トコール、α-トコフェロールヒドロキノン、及び2,3-ジヒドロ-2,2-ジメチル-7-ヒドロキシベンゾフラン(2,2-ジメチル-7-ヒドロキシクマラン)。
 また、キノン、ヒドロキノンとして、例えば、ヒドロキノンまたはヒドロキノンモノメチルエーテル(4-メトキシフェノール)、メチルヒドロキノン、2,5-ジ-t-ブチルヒドロキノン、2-メチル-p-ヒドロキノン、2,3-ジメチルヒドロキノン、トリメチルヒドロキノン4-メチルベンズカテキン、t-ブチルヒドロキノン、3-メチルベンズカテキン、ベンゾキノン、2-メチル-p-ヒドロキノン、2,3-ジメチルヒドロキノン、トリメチルヒドロキノン、t-ブチルヒドロキノン、4-エトキシフェノール、4-ブトキシフェノール、ヒドロキノンモノベンジルエーテル、p-フェノキシフェノール、2-メチルヒドロキノン、テトラメチル-p-ベンゾキノン、ジエチル-1,4-シクロヘキサンジオン-2,5-ジカルボキシレート、フェニル-p-ベンゾキノン、2,5-ジメチル-3-ベンジル-p-ベンゾキノン、2-イソプロピル-5-メチル-p-ベンゾキノン(チモキノン)、2,6-ジイソプロピル-p-ベンゾキノン、2,5-ジメチル-3-ヒドロキシ-p-ベンゾキノン、2,5-ジヒドロキシ-p-ベンゾキノン、エンベリン、テトラヒドロキシ-p-ベンゾキノン、2,5-ジメトキシ-1,4-ベンゾキノン、2-アミノ-5-メチル-p-ベンゾキノン、2,5-ビスフェニルアミノ-1,4-ベンゾキノン、5,8-ジヒドロキシ-1,4-ナフトキノン、2-アニリノ-1,4-ナフトキノン、アントラキノン、N,N-ジメチルインドアニリン、N,N-ジフェニル-p-ベンゾキノンジイミン、1,4-ベンゾキノンジオキシム、セルリグノン、3,3′-ジ-t-ブチル-5,5′-ジメチルジフェノキノン、p-ロゾール酸(オーリン)、2,6-ジ-t-ブチル-4-ベンジリデン-ベンゾキノン、2,5-ジ-t-ブチル-アミルヒドロキノンが好適である。
 また、N-オキシル フリーラジカル化合物類(ニトロキシル-またはN-オキシル-基、少なくとも1個の>N-O・-基を有する化合物)としては、例えば、4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチル-ピペリジン-N-オキシル、4-オキソ-2,2,6,6-テトラメチル-ピペリジン-N-オキシル、4-メトキシ-2,2,6,6-テトラメチル-ピペリジン-N-オキシル、4-アセトキシ-2,2,6,6-テトラメチル-ピペリジン-N-オキシル、2,2,6,6-テトラメチル-ピペリジン-N-オキシル、BASF Aktiengesellschaftのウビヌル(Uvinul)4040P、4,4′,4″-トリス-(2,2,6,6-テトラメチル-ピペリジン-N-オキシル)ホスフィット、3-オキソ-2,2,5,5-テトラメチル-ピロリジン-N-オキシル、1-オキシル-2,2,6,6-テトラメチル-4-メトキシピペリジン、1-オキシル-2,2,6,6-テトラメチル-4-トリメチルシリルオキシピペリジン、1-オキシル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル-2-エチルヘキサノエート、1-オキシル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル-セバケート、1-オキシル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル-ステアレート、1-オキシル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル-ベンゾエート、1-オキシル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル-(4-t-ブチル)ベンゾエート、ビス-(1-オキシル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)スクシネート、ビス-(1-オキシル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)アジペート、1,10-デカンジ酸-ビス-(1-オキシル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)エステル、ビス-(1-オキシル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)n-ブチルマロネート、ビス-(1-オキシル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)フタレート、ビス-(1-オキシル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)イソフタレート、ビス-(1-オキシル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)テレフタレート、ビス-(1-オキシル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)ヘキサヒドロテレフタレート、N,N′-ビス-(1-オキシル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)アジピンアミド、N-(1-オキシル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)カプロラクタム、N-(1-オキシル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)ドデシルスクシンイミド、2,4,6-トリス-[N-ブチル-N-(1-オキシル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル]トリアジン、N,N′-ビス-(1-オキシル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)-N,N′-ビス-ホルミル-1,6-ジアミノヘキサン、4,4′-エチレン-ビス-(1-オキシル-2,2,6,6-テトラメチルピペラジン-3-オン)が好適である。
 芳香族アミンまたはフェニレンジアミンとして、例えば、N,N-ジフェニルアミン、N-ニトロソ-ジフェニルアミン、ニトロソジエチルアニリン、p-フェニレンジアミン、N,N′-ジアルキル-p-フェニレンジアミン(この際、アルキル基は同じまたは異なっていてよく、各々相互に無関係で、1~4個の炭素原子を含み、直鎖または分子鎖であってよい)、例えば、N,N′-ジ-イソ-ブチル-p-フェニレンジアミン、N,N′-ジ-イソ-プロピル-p-フェニレンジアミン、Firma Ciba Spezialitaetenchemie社製のイルガノックス5057、N-フェニル-p-フェニレンジアミン、N,N′-ジフェニル-p-フェニレンジアミン、N-イソプロピル-N-フェニル-p-フェニレンジアミン、N,N′-ジ-s-ブチル-p-フェニレンジアミン(BASF Aktiengesellschaft社製のケロビット(Kerobit)BPD)、N-フェニル-N′-イソプロピル-p-フェニレンジアミン(Bayer AG社製のブルカノックス(Vulkanox)4010)、N-(1,3-ジメチルブチル)-N′-フェニル-p-フェニレンジアミン、N-フェニル-2-ナフチルアミン、イミノジベンジル、N,N′-ジフェニルベンジジン、N-フェニルテトラアニリン、アクリドン、3-ヒドロキシジフェニルアミン、4-ヒドロキシジフェニルアミンが好適である。
 イミンとしては、例えば、メチルエチルイミン、(2-ヒドロキシフェニル)ベンゾキノンイミン、(2-ヒドロキシフェニル)ベンゾフェノンイミン、N,N-ジメチルインドアニリン、チオニン(7-アミノ-3-イミノ-3H-フェノチアジン)、メチレンバイオレット(7-ジメチルアミノ-3-フェニチアジノン)である。
 ラジカル重合禁止剤として有効なスルホンアミドは、例えば、N-メチル-4-トルオールスルホンアミド、N-t-ブチル-4-トルオールスルホンアミド、N-t-ブチル-N-オキシル-4-トルオールスルホンアミド、N,N′-ビス(4-スルファニルアミド)ピペリジン、3-{[5-(4-アミノベンゾイル)-2,4-ジメチルベンゾールスルホニル]エチルアミノ}-4-メチルベンゾールスルホン酸である。
 ラジカル重合禁止剤として有効なオキシムとしては、例えば、アルドキシム、ケトキシムまたはアミドキシム、有利にジエチルケトキシム、アセトキシム、メチルエチルケトキシム、シクロヘキサノンオキシム、ベンズアルデヒドキシム、ベンジルジオキシム、ジメチルグリオキシム、2-ピリジンアルドキシム、サリチルアルドキシム、フェニル-2-ピリジルケトキシム、1,4-ベンゾキノンジオキシム、2,3-ブタンジオンジオキシム、2,3-ブタンジオンモノオキシム、9-フルオレノンオキシム、4-t-ブチル-シクロヘキサノンオキシム、N-エトキシ-アセチミド酸エチルエステル、2,4-ジメチル-3-ペンタノンオキシム、シクロドデカノンオキシム、4-ヘプタノンオキシム及びジ-2-フラニルエタンジオンジオイキシムまたは他の脂肪族または芳香族オキシムまたはアルキル転移剤、例えば、アルキルハロゲニド、-トリフレート、-スルホネート、-トシレート、-カルボネート、-スルフェート、-ホスフェート等とのその反応生成物であってよい。
 ヒドロキシルアミンは、例えば、N,N-ジエチルヒドロキシルアミン及びPCT/EP/03/03139の国際特許出願に記載されている化合物を挙げることができる。
 尿素誘導体として、例えば、尿素またはチオ尿素が好適である。
 燐含有化合物は、例えば、トリフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィット、次亜燐酸、トリノニルホスフィット、トリエチルホスフィットまたはジフェニルイソプロピルホスフィンである。
 硫黄含有化合物として、例えば、ジフェニルスルフィド、フェノチアジン及び硫黄含有天然物質、例えば、システインが好適である。
 テトラアザアンヌレン(TAA)をベースとする錯化剤は、例えば、Chem.Soc.Rev.1998,27,105-115に挙げられている、例えば、ジベンゾテトラアザ[14]環及びポルフィリンである。
 ヒンダードアミン類としては、例えば、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、ポリ{[6-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)イミノ-1,3,5-トリアジン-2,4-ジイル][(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ]ヘキサメチレン[(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ]}、テトラキス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジニルベンゾエート、(ミックスト2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル/トリデシル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ミックスト{2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル/β,β,β′,β′-テトラメチル-3-9-[2,4,8,10-テトラオキサスピロ(5.5)ウンデカン]ジエチル}-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ポリ{[6-N-モルホリル-1,3,5-トリアジン-2,4-ジイル][(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ]ヘキサメチレン[(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ]}、[N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-2-メチル-2-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ]プロピオンアミドなどが挙げられる。市販品では、LA-77、LA-57、LA-67(以上、ADEKA社製)、TINUVIN123、TINUVIN152(以上、BASFジャパン社製)等が挙げられる。
 その他にも、炭酸、塩化、ジチオカルバミン酸、硫酸、サリチル酸、酢酸、ステアリン酸、エチルヘキサン酸等の各金属塩(銅、マンガン、セリウム、ニッケル、クロム等)を挙げることができる。
 また、Macromol.Rapid Commun.,28,1929(2007)に記載のビニルエーテル官能基を有するN-オキシル フリーラジカル化合物は、カチオン重合性機能とラジカル捕捉機能を同一分子内に併せ持つ構造であり、硬化性とインク保存性の観点から、本発明のインクに添加するのは好ましい。また、このビニルエーテル官能基を有するN-オキシル フリーラジカル化合物をカチオン重合して得られたポリマーは、側鎖にフリーラジカルを有する構造を持つ高分子であり、耐溶媒性、擦過性、耐候性といった硬化膜物性や、インク保存性の観点から、本発明のインクに添加することが好ましい。
 上記各化合物の中で、本発明の目的効果の1つである保存安定性の観点、すなわち、ビニルエーテル化合物の重合によるインクの増粘や、インクジェットノズルの撥インク性の低下の観点から好ましいのは、フェノール類、N-オキシル フリーラジカル化合物類、1,1-ジフェニル-2-ピクリルヒドラジル フリーラジカル、フェノチアジン、キノン類、ヒンダードアミン類であるが、とりわけ好ましいのは、N-オキシル フリーラジカル化合物類である。
 ラジカル重合禁止剤の添加量は1~5000ppmであることが好ましく、10~2000ppmがより好ましい。1ppm以上であれば、所望の保存安定性が得られ、インクの増粘やインクジェットノズルに対する撥インク性を得ることができ、吐出安定性の観点で好ましい。また、5000ppm以下であれば、重合開始剤の酸発生効率を損なうことがなく、高い硬化感度を維持することができる。
 《カチオン重合禁止剤》
 本発明のインクにおいては、カチオン重合禁止剤を添加することもできる。カチオン重合禁止剤としては、アルカリ金属化合物および/またはアルカリ土類金属化合物もしくは、アミン類を挙げることができる。
 アミンとして好ましくは、アルカノールアミン類、N,N-ジメチルアルキルアミン類、N,N-ジメチルアケニルアミン類、N,N-ジメチルアルキニルアミン類などであり、具体的には、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、トリブタノールアミン、N-エチルジエタノールアミン、プロパノールアミン、n-ブチルアミン、sec-ブチルアミン、2-アミノエタノール、2-メチルアミノエタノール、3-メチルアミノ-1-プロパノール、3-メチルアミノ-1,2-プロパンジオール、2-エチルアミノエタノール、4-エチルアミノ-1-ブタノール、4-(n-ブチルアミノ)-1-ブタノール、2-(t-ブチルアミノ)エタノール、N,N-ジメチルウンデカノール、N,N-ジメチルドデカノールアミン、N,N-ジメチルトリデカノールアミン、N,N-ジメチルテトラデカノールアミン、N,N-ジメチルペンタデカノールアミン、N,N-ジメチルノナデシルアミン、N,N-ジメチルイコシルアミン、N,N-ジメチルエイコシルアミン、N,N-ジメチルヘンイコシルアミン、N,N-ジメチルドコシルアミン、N,N-ジメチルトリコシルアミン、N,N-ジメチルテトラコシルアミン、N,N-ジメチルペンタコシルアミン、N,N-ジメチルペンタノールアミン、N,N-ジメチルヘキサノールアミン、N,N-ジメチルヘプタノールアミン、N,N-ジメチルオクタノールアミン、N,N-ジメチルノナノールアミン、N,N-ジメチルデカノールアミン、N,N-ジメチルノニルアミン、N,N-ジメチルデシルアミン、N,N-ジメチルウンデシルアミン、N,N-ジメチルドデシルアミン、N,N-ジメチルトリデシルアミン、N,N-ジメチルテトラデシルアミン、N,N-ジメチルペンタデシルアミン、N,N-ジメチルヘキサデシルアミン、N,N-ジメチルヘプタデシルアミン、N,N-ジメチルオクタデシルアミンが挙げられる。これらの他にも、4級アンモニウム塩なども使用することができる。カチオン重合禁止剤としては、特に、2級アミンが好ましい。
 カチオン重合禁止剤の添加量は10~5000ppmであることが好ましい。10ppm以上とすることにより良好な保存安定性が得られ、インクの増粘やインクジェットノズルに対する良好な撥インク性が得られ吐出安定性を維持できる点で好ましい。5000ppm以下とすることにより、活性エネルギー線開始剤の酸発生効率を十分に維持することが可能となり、硬化感度を維持することが可能となる。
 《光カチオン重合開始剤》
 本発明のインクで用いることのできる光カチオン重合開始剤としては光酸発生剤を用いる。
 以下に、代表的な光酸発生剤について説明する。
 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、ホスホニウムなどの芳香族オニウム化合物のB(C4-、PF 、AsF 、SbF 、CFSO 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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 第4に、鉄アレン錯体を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 更に、本発明のインクにおいては、熱安定性が高く、熱酸発生量が低いという点で、特に、スルホニウム塩化合物を用いることが好ましい。
 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。
 その他、WO2005/116038記載のフッ素化アルキルフルオロリン酸オニウム塩、特開2008-273878、特開2008-273879記載のジチエニルベンゼンスルフォニウム塩、特開2008-239519記載のビチオフェンジスルフォニウム塩が挙げられる。
 また、これらの光カチオン重合開始剤と同等の作用を有する基若しくは化合物をポリマーの主鎖または側鎖に導入した化合物としては、例えば、米国特許第3,849,137号、独国特許第3914407号、特開昭63-26653号、特開昭55-164824号、特開昭62-69263号、特開昭63-146038号、特開昭63-163452号、特開昭62-153853号、特開昭63-146029号等に記載の化合物を用いることができる。更に、米国特許第3,779,778号、欧州特許第126,712号等に記載の光により酸を発生する化合物も使用することができる。
 本発明においては、光カチオン重合開始剤は、カチオン重合性化合物100質量部に対して0.2~10質量部の比率、更に0.5~5質量部で含有させるのが好ましい。光重合開始剤の含有量が0.2質量部未満では硬化物を得ることが困難であり、10質量部を超えて含有させても開始剤自体が紫外線吸収剤となってインク中の遮蔽効果をもたらすため、更なる硬化性向上効果はないばかりか、低温および高温におけるインクの保存安定性を劣化させてしまう。これら光カチオン重合開始剤は、1種または2種以上を選択して使用することができる。
 前述の光酸発生剤は、塩構造をとる有機化合物であり、本発明におけるSP値が10から12程度となるが、本発明のVEは、これら光酸発生剤とのSP値の差が少なくなることにより、相溶性が向上するものと推定される。光酸発生剤とVEのSP値の差の絶対値は、1.5以下が溶解性が好ましいものとなる。
 《増感剤》
 本発明のインクにおいては、重合開始剤(光酸発生剤)の増感剤を用いることができる。増感剤としては、スルホニウム塩を光開始剤とした場合には、アントラセン、アントラセン誘導体(ADEKA社製のアデカオプトマーSP-100、ジエトキシアントラセン、ジブトキシアントラセン等)が挙げられる。ヨードニウム塩光開始剤とした場合には、チオキサントン類などが使用できる。これらの増感剤は1種または複数を組み合わせて使用することができる。その添加量はカチオン重合性化合物100質量部に対して0.2~5質量部の比率、更に好ましくは0.5~4質量部で含有させるのが好ましい。0.2質量部未満では増感効果が乏しく、5質量部を超えると、増感剤自体の着色や増感剤分解物による着色が問題となる。
 増感剤としても用いることができる、置換基として水酸基、置換されていてもよいアラルキルオキシ基またはアルコキシ基を少なくとも1つ有する多環芳香族化合物、カルバゾール誘導体およびチオキサントン誘導体等の具体例としては、以下のような化合物が挙げられる。
 多環芳香族化合物としては、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、クリセン誘導体、フェナントレン誘導体が好ましい。置換基であるアルコキシ基としては、炭素数1~18のものが好ましく、特に炭素数1~8のものが好ましい。アラルキルオキシ基としては、炭素数7~10のものが好ましく、特に炭素数7~8のベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基が好ましい。
 これらの増感剤としては、例えば、1-ナフトール、2-ナフトール、1-メトキシナフタレン、1-ステアリルオキシナフタレン、2-メトキシナフタレン、2-ドデシルオキシナフタレン、4-メトキシ-1-ナフトール、グリシジル-1-ナフチルエーテル、2-(2-ナフトキシ)エチルビニルエーテル、1,4-ジヒドロキシナフタレン、1,5-ジヒドロキシナフタレン、1,6-ジヒドロキシナフタレン、2,7-ジヒドロキシナフタレン、2,7-ジメトキシナフタレン、1,1′-チオビス(2-ナフトール)、1,1′-ビ-2-ナフトール、1,5-ナフチルジグリシジルエーテル、2,7-ジ(2-ビニルオキシエチル)ナフチルエーテル、4-メトキシ-1-ナフトール、ESN-175(新日鉄化学社製のエポキシ樹脂)またはそのシリーズ、ナフトール誘導体とホルマリンとの縮合体等のナフタレン誘導体、9,10-ジメトキシアントラセン、2-エチル-9,10-ジメトキシアントラセン、2-tブチル-9,10-ジメトキシアントラセン、2,3-ジメチル-9,10-ジメトキシアントラセン、9-メトキシ-10-メチルアントラセン、9,10-ジエトキシアントラセン、2-エチル-9,10-ジエトキシアントラセン、2-tブチル-9,10-ジエトキシアントラセン、2,3-ジメチル-9,10-ジエトキシアントラセン、9-エトキシ-10-メチルアントラセン、9,10-ジプロポキシアントラセン、2-エチル-9,10-ジプロポキシアントラセン、2-tブチル-9,10-ジプロポキシアントラセン、2,3-ジメチル-9,10-ジプロポキシアントラセン、9-イソプロポキシ-10-メチルアントラセン、9,10-ジベンジルオキシアントラセン、2-エチル-9,10-ジベンジルオキシアントラセン、2-tブチル-9,10-ジベンジルオキシアントラセン、2,3-ジメチル-9,10-ジベンジルオキシアントラセン、9-ベンジルオキシ-10-メチルアントラセン、9,10-ジ-α-メチルベンジルオキシアントラセン、2-エチル-9,10-ジ-α-メチルベンジルオキシアントラセン、2-tブチル-9,10-ジ-α-メチルベンジルオキシアントラセン、2,3-ジメチル-9,10-ジ-α-メチルベンジルオキシアントラセン、9-(α-メチルベンジルオキシ)-10-メチルアントラセン、9,10-ジ(2-ヒドロキシエトキシ)アントラセン、2-エチル-9,10-ジ(2-カルボキシエトキシ)アントラセン等のアントラセン誘導体、1,4-ジメトキシクリセン、1,4-ジエトキシクリセン、1,4-ジプロポキシクリセン、1,4-ジベンジルオキシクリセン、1,4-ジ-α-メチルベンジルオキシクリセン等のクリセン誘導体、9-ヒドロキシフェナントレン、9,10-ジメトキシフェナントレン、9,10-ジエトキシフェナントレン等のフェナントレン誘導体などを挙げることができる。これら誘導体の中でも、特に、炭素数1~4のアルキル基を置換基として有していても良い9,10-ジアルコキシアントラセン誘導体が好ましく、アルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基が好ましい。
 カルバゾール誘導体としては、カルバゾール、N-エチルカルバゾール、N-ビニルカルバゾール、N-フェニルカルバゾール等が挙げられる。
 また、チオキサントン誘導体としては、例えば、チオキサントン、2,4-ジメチルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン2-クロロチオキサントン等を挙げることができる。
 《その他の添加剤》
 本発明の活性エネルギー線硬化インク組成物をインクジェットインクとして用いる場合では、上記説明した以外に、必要に応じて、出射安定性、プリントヘッドやインク包装容器適合性、保存安定性、画像保存性、その他の諸性能向上の目的に応じて、公知の各種添加剤、例えば、界面活性剤、滑剤、充填剤、消泡剤、ゲル化剤、増粘剤、比抵抗調整剤、皮膜形成剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、防ばい剤、防錆剤等を適宜選択して用いることができる。
 更に、必要に応じてエステル系溶媒、エーテル系溶媒、エーテルエステル系溶媒、ケトン系溶媒、芳香族炭化水素溶媒、含窒素系有機溶媒など少量の溶媒を添加することもできる。
 具体例としては、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、メチルエチルスルホキシド、ジフェニルスルホキシド、テトラエチレンスルホキシド、ジメチルスルホン、メチルエチルスルホン、メチル-イソプロピルスルホン、メチル-ヒドロキシエチルスルホン、スルホラン、或いは、N-メチル-2-ピロリドン、2-ピロリドン、β-ラクタム、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジエチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、3-メチル-2-オキサゾリジノン、γ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン、イソホロン、シクロヘキサノン、炭酸プロピレン、アニソール、メチルエチルケトン、アセトン、乳酸エチル、乳酸ブチル、ジオキサン、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、二塩基酸エステル、メトキシブチルアセテート、等、が挙げられる。これらをインク中に1.5~30%、好ましくは、1.5~15%添加するとポリ塩化ビニル等の樹脂記録媒体に対する密着性が向上する。
 別の具体例としては、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルキレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレングリコールジブチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル等のアルキレングリコールジアルキルエーテル類、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のアルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジアセテート等が挙げられる。
 《インク物性》
 本発明の活性エネルギー線硬化インク組成物(以下単にインク組成物ともいう)をインクジェットインクに用いる場合においては、インク物性は、通常の硬化型インクジェットインクと同様の物性値を有することが好ましい。即ち、粘度は25℃において2~50mPa・sで、シェアレート依存性ができるだけ小さく、表面張力は25℃において22~35mN/mの範囲にあること、顔料粒子以外には平均粒径が1.0μmを超えるようなゲル状物質が無いこと、電導度は10μS/cm以下の電導度とし、ヘッド内部での電気的な腐食のないインクとすることが好ましい。コンティニュアスタイプにおいては、電解質による電導度の調整が必要であり、この場合には0.5mS/cm以上の電導度に調整する必要がある。
 加えて、本発明に係るインクジェットインクにおいて、インク物性として更に好ましい形態は、毎分5℃の降下速度で25℃から-25℃の範囲でインクのDSC測定を行ったとき、単位質量あたりの発熱量が10mJ/mg以上の発熱ピークを示さないことである。本発明の構成に従って素材の選定を行うことにより、DSC測定において一定量以上の発熱を抑えることができる。このような構成とすることにより、インクを低温で保存した場合においてもゲルの発生や、析出物の発生を抑えることができる。
 《インクの調製方法》
 本発明に係るインクジェットインクは、活性エネルギー線硬化性化合物であるビニルエーテル化合物、顔料分散剤と共に、顔料をサンドミル等の通常の分散機を用いてよく分散することにより製造される。予め顔料高濃度の濃縮液を調製しておき、活性エネルギー線硬化性化合物で希釈することが好ましい。通常の分散機による分散においても充分な分散が可能であり、このため、過剰な分散エネルギーが掛からず、多大な分散時間を必要としないので、インク成分の分散時の変質を招き難く、安定性に優れたインクが調製できる。調製されたインクは、孔径3μm以下、更には1μm以下のフィルターで濾過することが好ましい。
 《記録媒体》
 本発明のインク組成物をインクジェット記録方法に用いる場合の記録媒体としては、従来、各種の用途で使用されている広汎な合成樹脂が全て対象となり、具体的には、例えば、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブタジエンテレフタレート等が挙げられ、これらの合成樹脂基材の厚みや形状は何ら限定されない。この他にも金属類、ガラス、印刷用紙なども使用できる。
 本発明のインクジェット記録方法で用いる記録媒体の一つであるポリ塩化ビニルの具体例としては、SOL-371G、SOL-373M、SOL-4701(以上、ビッグテクノス株式会社製)、光沢塩ビ(株式会社システムグラフィ社製)、KSM-VS、KSM-VST、KSM-VT(以上、株式会社きもと製)、J-CAL-HGX、J-CAL-YHG、J-CAL-WWWG(以上、株式会社共ショウ大阪製)、BUS MARK V400 F vinyl、LITEcal V-600F vinyl(以上、Flexcon社製)、FR2(Hanwha社製)LLBAU13713、LLSP20133(以上、桜井株式会社製)、P-370B、P-400M(以上、カンボウプラス株式会社製)、S02P、S12P、S13P、S14P、S22P、S24P、S34P、S27P(以上、Grafityp社製)、P-223RW、P-224RW、P-249ZW、P-284ZC(以上、リンテック株式会社製)、LKG-19、LPA-70、LPE-248、LPM-45、LTG-11、LTG-21(以上、株式会社新星社製)、MPI3023(株式会社トーヨーコーポレーション社製)、ナポレオングロス 光沢塩ビ(株式会社二樹エレクトロニクス社製)、JV-610、Y-114(以上、アイケーシー株式会社製)、NIJ-CAPVC、NIJ-SPVCGT(以上、ニチエ株式会社製)、3101/H12/P4、3104/H12/P4、3104/H12/P4S、9800/H12/P4、3100/H12/R2、3101/H12/R2、3104/H12/R2、1445/H14/P3、1438/One Way Vision(以上、Inetrcoat社製)、JT5129PM、JT5728P、JT5822P、JT5829P、JT5829R、JT5829PM、JT5829RM、JT5929PM(以上、Mactac社製)、MPI1005、MPI1900、MPI2000、MPI2001、MPI2002、MPI3000、MPI3021、MPI3500、MPI3501(以上、Avery社製)、AM-101G、AM-501G(以上、銀一株式会社製)、FR2(ハンファ・ジャパン株式会社製)、AY-15P、AY-60P、AY-80P、DBSP137GGH、DBSP137GGL(以上、株式会社インサイト社製)、SJT-V200F、SJT-V400F-1(以上、平岡織染株式会社製)、SPS-98、SPSM-98、SPSH-98、SVGL-137、SVGS-137、MD3-200、MD3-301M、MD5-100、MD5-101M、MD5-105(以上、Metamark社製)、640M、641G、641M、3105M、3105SG、3162G、3164G、3164M、3164XG、3164XM、3165G、3165SG、3165M、3169M、3451SG、3551G、3551M、3631、3641M、3651G、3651M、3651SG、3951G、3641M(以上、Orafol社製)、SVTL-HQ130(株式会社ラミーコーポレーション製)、SP300 GWF、SPCLEARAD vinyl(以上、Catalina社製)、RM-SJR(菱洋商事株式会社製)、Hi Lucky、New Lucky PVC(以上、LG社製)、SIY-110、SIY-310、SIY-320(以上、積水化学工業株式会社製)、PRINT MI Frontlit、PRINT XL Light weight banner(以上、Endutex社製)、RIJET 100、RIJET 145、RIJET165(以上、Ritrama社製)、NM-SG、NM-SM(日栄化工株式会社製)、LTO3GS(株式会社ルキオ社製)、イージープリント80、パフォーマンスプリント80(以上、ジェットグラフ株式会社製)、DSE 550、DSB 550、DSE 800G、DSE 802/137、V250WG、V300WG、V350WG(以上、Hexis社製)、Digital White 6005PE、6010PE(以上、Multifix社製)等が挙げられる。
 また、可塑剤を含有しない樹脂基材または非吸収性の無機基材を構成要素とする記録媒体としては、下記の各種基材を構成要素として、1種類の基材単独で、または複数の種類の基材を組み合わせて、使用をすることができる。本発明に用いられる可塑剤を含有しない樹脂基材としては、例えば、ABS樹脂、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリアセタール(POM)樹脂、ポリアミド(PA)樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂、ポリイミド(PI)樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン(PE)樹脂、ポリプロピレン(PP)樹脂、可塑剤を含有しない硬質ポリ塩化ビニル(PVC)樹脂等が挙げられる。
 これらの樹脂は可塑剤を含有していないことが特徴であるが、その他の厚み、形状、色、軟化温度、硬さ等の諸特性について特に制限はない。
 本発明に用いられる可塑剤を含有していない記録媒体として好ましくは、ABS樹脂、PET樹脂、PC樹脂、POM樹脂、PA樹脂、PI樹脂、可塑剤を含有しない硬質PVC樹脂、アクリル樹脂、PE樹脂、PP樹脂である。さらに好ましくはABS樹脂、PET樹脂、PC樹脂、PA樹脂、可塑剤を含有しない硬質PVC樹脂、アクリル樹脂である。
 また、本発明に用いられる非吸収性の無機基材としては、例えば、ガラス板、鉄やアルミニウムなどの金属板、セラミック板等が挙げられる。これらの無機基材は表面にインク吸収性の層を有していないことが特徴である。これらの非吸収性の無機基材はその他の厚み、形状、色、軟化温度、硬さ等の諸特性について特に制限はない。
 《インクジェット記録方法》
 本発明のインク組成物をインクジェットインクとして吐出して画像形成を行って、本発明の印刷物を作製する際に使用するインクジェットヘッドは、オンデマンド方式でもコンティニュアス方式でも構わない。また吐出方式としては、電気-機械変換方式(例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型、シェアードウォール型等)、電気-熱変換方式(例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット(登録商標)型等)等など何れの吐出方式を用いても構わない。
 本発明のインクジェット記録方法は、上記本発明の活性エネルギー線硬化型インクジェットインクをインクジェットノズルより記録媒体上に吐出して、次いで紫外線などの活性エネルギー線を照射してインクを硬化させる記録方法である。
 (インク着弾後の活性エネルギー線照射条件)
 本発明のインク組成物を用いたインクジェット記録方法においては、活性エネルギー線の照射条件として、インク着弾後0.001秒~1.0秒の間に活性エネルギー線が照射されることが好ましく、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、照射タイミングができるだけ早いこと好ましい。
 活性エネルギー線の照射方法は、特に限定されず、例えば、下記の方法で行うことができる。
 特開昭60-132767号に記載のヘッドユニットの両側に光源を設け、シャトル方式でヘッドと光源を走査し、照射は、インク着弾後、一定時間を置いて行われ、さらに、駆動を伴わない別光源によって硬化が完了する方法、あるいは米国特許第6,145,979号に記載の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を挙げることができる。
 本発明のインクジェット記録方法においては、これらの何れの照射方法も用いることができる。
 また、活性エネルギー線の照射を2段階に分け、まずインク着弾後0.001~2.0秒の間に前述の方法で活性エネルギー線を照射し、かつ、全印字終了後、さらに活性エネルギー線を照射する方法も好ましい態様の1つである。
 活性エネルギー線の照射を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。
 (インク着弾後の総インク膜厚)
 本発明のインク組成物を用いたインクジェット記録方法では、記録媒体上にインクが着弾し、活性エネルギー線を照射して硬化した後の総インク膜厚が2~20μmであることが、記録媒体のカール、皺、記録媒体の質感変化、などの面から好ましい。
 尚、ここでいう「総インク膜厚」とは、記録媒体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式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。
 (インクの加熱および吐出条件)
 本発明のインク組成物を用いたインクジェット記録方法においては、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクを加熱した状態で、活性エネルギー線を照射することが、吐出安定性の面から、好ましい。
 加熱する温度としては、35~100℃が好ましく、35~80℃に保った状態で、活性エネルギー線を照射すること、吐出安定性の点でさらに好ましい。
 インクジェットインクを所定の温度に加熱、保温する方法として特に制限はないが、例えば、ヘッドキャリッジを構成するインクタンク、供給パイプ、ヘッド直前の前室インクタンク等のインク供給系や、フィルター付き配管、ピエゾヘッド等を断熱して、パネルヒーター、リボンヒーター、保温水等により所定の温度に加熱する方法がある。
 インク温度の制御幅としては、設定温度±5℃が好ましく、さらに設定温度±2℃が好ましく、特に設定温度±1℃が、吐出安定性の面から好ましい。
 各ノズルより吐出する液滴量としては、記録速度、画質の面から2~20plであることが好ましい。
 次いで、本発明のインク組成物を用いたインクジェット記録方法に用いることができるインクジェット記録装置(以下、単に記録装置という)について説明する。
 以下、記録装置について、図面を適宜参照しながら説明する。
 図1は記録装置の要部の構成を示す正面図である。
 記録装置1は、ヘッドキャリッジ2、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、記録媒体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、記録媒体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。
 記録媒体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に保持された記録ヘッド3の走査を行う。
 ヘッドキャリッジ2は記録媒体Pの上側に設置され、記録媒体P上の画像印刷に用いる色の数に応じて後述する記録ヘッド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がホワイト(W)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)、ライトイエロー(Ly)、ライトマゼンタ(Lm)、ライトシアン(Lc)、ライトブラック(Lk)、ホワイト(W)の記録ヘッド3を収納するものとして描図を行っているが、実施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エネルギー線硬化型インクジェットインク(例えばUV硬化インク)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、吐出口から記録媒体Pに向けて吐出する。
 記録ヘッド3は記録媒体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方向に記録媒体Pの他端まで移動するという走査の間に、記録媒体Pにおける一定の領域(着弾可能領域)に対してUV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エネルギー線硬化型インクジェットインクの吐出を行った後、搬送手段で記録媒体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、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、ヘッド走査手段および搬送手段と連動して記録ヘッド3か活性エネルギー線硬化型インクジェットインクらを吐出することにより、記録媒体P上に活性エネルギー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、例えば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およ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、冷陰極管、熱陰極管、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、LEDが好ましい。
 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、UV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、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UVインクを吐出する着弾可能領域のうち、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、記録媒体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、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と記録媒体Pの距離h1より、記録ヘッド3のインク吐出部31と記録媒体Pとの距離h2を大きくしたり(h1<h2)、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。
 また、記録ヘッド3と照射手段4の間を蛇腹構造7にするとさらに好ましい。
 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に備えられた紫外線ランプまた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。
 図2は、インクジェット記録装置の要部の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、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、記録媒体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、ヘッドキャリッジ2の下流側、すなわち、記録媒体Pが搬送される方向のヘッドキャリッジ2の後部には、同じく記録媒体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、ヘッドキャリッジ2および照射手段4は固定され、記録媒体Pのみが、搬送されて、インク出射およ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。なお、実施例において「部」あるいは「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量%」を表す。
 (合成例)
 以下、本発明の代表的な重合性化合物の合成例を示す。その他の重合性化合物も同様に合成することができる。
 合成例1(V-7の合成)
 200mlのナスフラスコに、7.79g(0.059mol)のジメチルマロネート、ヒドロキシブチルビニルエーテル27.30g(0.235mol)、0.28g(0.8質量%)のチタニウム(IV)イソプロポキシドを加えて、アスピレーターを用いて100mmHg(1mmHgは、1.33322×10Paである)の減圧下で、65℃にオイルバスで加温しながら6時間攪拌した。原材料の消失をTLCで確認したのち、減圧蒸留によって、過剰量のヒドロキシブチルビニルエーテルを除き、カラムで精製してV-7を得た。
 合成例2(V-10の合成)
 合成例1で、ヒドロキシブチルビニルエーテルのかわりに、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル40.01g(0.235mol)を用いる以外は、同様の手順にてV-10を得た。
 合成例3(V-23の合成)
 合成例1で、ジメチルマロネートとヒドロキシブチルビニルエーテルを加えたのちに、1,4-ブタンジオール2.70g(0.030mol)を加える以外は、合成例1と同様の手順にてV-23を得た。
 合成例4(V-43の合成)
 200mlの三口フラスコに80mlのジクロロメタン、DMAP(ジメチルアミノピリジン)0.25g(0.002mol)、トリエチルアミン22.0g(0.215mol)、ヒドロキシブチルビニルエーテル16.3g(0.14mol)を加えて氷浴で冷却しながら攪拌しているところに、30mlのジクロロメタンに溶解したフタロイルクロライド14.9g(0.0735mol)を滴下ロートで、30分間で滴下した。滴下終了後、氷浴を外し、室温で2時間攪拌した。炭酸ナトリウムバッファー水溶液で2回洗浄した後、カラムで精製してV-43を得た。
 合成例5(V-44の合成)
 合成例1で、ジメチルマロネートのかわりに1,2-シクロヘキサンジカルボン酸ジエチル(Cis,Trans混合物)を13.47g(0.059mol)を用いる以外は同様の手順にてV-44を得た。
 合成例6(V-45の合成)
 合成例5で、ヒドロキシブチルビニルエーテルを用いるかわりに、ヒドロキシエチルビニルエーテル20.73g(0.235mol)を用いる以外は同様の手順にてV-45を得た。
 合成例7(V-52の合成)
 500mlの三口フラスコに水素化ナトリウム1.18g(0.027mol、純度55%)を入れ、ヘキサン20mlで2回洗浄したのち、窒素雰囲気下、氷浴下で、脱水THF(テトラヒドロフラン)150mlを加えて、20mlのTHFに溶解したV-7の9.0g(0.03mol)を滴下ロートで30分間で滴下した。氷浴を外し30分攪拌した後、20mlのTHFに溶解したn-ブチルブロマイド4.52g(0.033mol)を滴下ロートで30分間で滴下したのち、オイルバスで、8時間リフラックスした。THFを除去し、飽和塩化アンモニウム水溶液、酢酸エチルで洗浄を行い、カラムで精製してV-52を得た。
 合成例8(V-53の合成)
 合成例4で、オルトフタル酸クロライドのかわりに、グルタリルクロライド12.42g(0.0735mol)を用いる以外は同様の手順にてV-53を得た。
 合成例9(V-54の合成)
 合成例4で、オルトフタル酸クロライドのかわりに、アジポイルクロライド13.45g(0.0735mol)を用いる以外は同様の手順にてV-54を得た。
 合成例10(V-26の合成例)
 合成例3(V-23)の合成で、1,4-ブタンジオールの代わりに、1,4-シクロヘキサンジメタノールを4.33g(0.030mol)を加える以外は、合成例3と同様の手順にてV-26を得た。
 得られた、各化合物は、H-NMRによって、それぞれ目的化合物であることを確認した。
 実施例1
 開始剤の溶解性の評価
 合成例1~7で合成したVEおよび比較例としてVE-1(シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル)について、光酸発生剤4-フェニルチオフェニル)ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェートを室温にて溶解し、どの程度の量の光酸発生剤が溶解するか下記の4段階で評価した。
 1:溶解する光酸発生剤の添加量がVEに対し、0.5質量%以上
 2:溶解する光酸発生剤の添加量がVEに対し、0.25質量%以上0.5質量%未満
 3:溶解する光酸発生剤の添加量がVEに対し、0.1以上0.25質量%未満
 4:0.1質量%の光酸発生剤が溶解しない
 この評価の1~3のレベルであれば、活性エネルギー線硬化インク組成物で使用することが出来るが、4のレベルでは、活性エネルギー線硬化インク組成物での使用には適さない。
 結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
 本発明のVEは、光酸発生剤の溶解性が良好であることが分かる。特に双極子モーメントが3.5以上のジカルボン酸より誘導されるVEが良好であることが分かる。
 また、実施例2で用いる重合性化合物のSP値、logP及び重合性化合物を構成する原材料のジカルボン酸の双極子モーメント(dpm)と、光酸発生剤のSP値を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
 実施例2
 《インクの調製》
 〔顔料分散体の調製〕
 表3に記載の顔料 3g(3質量部)、顔料分散剤A 1g(1質量部のソルスパース24000GR、日本ルーブリゾール株式会社製)及びシクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル16g(16質量部のVE-1)を、それぞれ表3に記載の添加量加え、共にポリプロピレンの密閉容器に入れて、ペイントシェーカーで分散を4時間行い、PY、PR、PB及びCBの各顔料分散体を得た。
 〔各インクの調製〕
 次いで、表3に記載の様に、上記調製した顔料分散体と、重合性化合物、光カチオン重合開始剤(PI-1~PI-4)及び、溶剤PCの所定量を添加、溶解して、最後に0.85μmのメンブレンフィルターにてろ過して、インク1~18を調製した。
 上記調製したインク1~18の構成を、表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
 なお、表3に略称で記載した各インクの調製に用いた各添加剤の詳細は以下の通りである。また、表3に数値で記載した各添加剤の添加量は、質量%を表す。
 (顔料)
 PY:C.I.ピグメントイエロー150(表面処理、精製品)
 PR:C.I.ピグメントレッド122(表面処理、精製品)
 PB:C.I.ピグメントブルー15:4(表面処理、精製品)
 CB:カーボンブラック(表面処理、精製品)
 (顔料分散剤)
 分散剤A:ソルスパース24000GR(日本ルーブリゾール株式会社製)
 〈ビニルエーテル化合物〉
 VE-1:シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル
 VE-2:トリエチレングリコールジビニルエーテル
 (光酸発生剤)
 PI-1:(4-フェニルチオフェニル)ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート
 PI-2:ジ(4-メトキシフェニル)モノ(4-メチルフェニル)スルホニウムヘキサフルオロホスフェート
 PI-3:9-(4-ヒドロキシエトキシフェニル)チアントレニウムヘキサフルオロホスフェート
 PI-4:ヨードニウム、(4-メチルフェニル)[4-(2-メチルプロピル)フェニル]ヘキサフルオロホスフェート
 (溶剤)
 PC:プロピレンカーボネート
 《インクの評価》
 上記調製した各インクについて、下記の方法に従って各評価を行った。
 <開始剤溶解性>
 顔料分散体を添加する前に、光酸発生剤が溶解しているかどうかを目視で確認した。
 ○:室温で60分以内の攪拌により、澄明に溶解している
 △:溶解するまでに、40℃の加温、及び、60分を超える攪拌を必要とするものの、溶解後は、室温で均一に溶解している
 ×:加温、及び、60分を超える攪拌を行っても、白濁、又は、結晶物が析出している。
 <感度1>
 25℃、70%RHの環境下で、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に、各インクをワイヤーバー(No.3)で塗付し、出力2W/cmの385nmのLEDにより100、250mJ/cmの各光量を照射して、硬化膜を形成した。硬化直後の膜表面を触指し、表面タック(粘着性)の有無を確認し、下記の基準に従って硬化性の評価を行った。
 ○:100mJ/cmの光量で硬化させた場合にタックがまったく認められない
 △:100mJ/cmの光量で硬化させた場合にタックが認められ、250mJ/cmの光量で硬化させた場合にタックが全く認められない
 ×:250mJ/cmの光量で硬化させた場合に、明らかなタックが認められる。
 <感度2>
 感度1の評価で、光源を出力90mW/cmの低圧水銀灯(254nm)に変更し、200、400mJ/cmの各光量を照射して、下記の基準に従って評価を実施した。
 ○:200mJ/cmの光量で硬化させた場合にタックがまったく認められない
 △:200mJ/cmの光量で硬化させた場合にタックが認められ、400mJ/cmの光量で硬化させた場合にタックが全く認められない
 ×:400mJ/cmの光量で硬化させた場合に、明らかなタックが認められる。
 <感度3>
 感度2の評価で、環境を25℃、50%とし、基材をポリ塩化ビニルシート(IJ-180 3M製)に変更する以外は同様にして評価を行った。ポリ塩化ビニルシートは、ポリエチレンテレフタレートに比べて、湿度影響を受けやすく、硬化不良が起こりやすい基材である。
 ◎:100mJ/cmの光量で硬化させた場合にタックが全く認められない
 ○:100mJ/cmの光量で硬化させた場合にタックが認められ、200mJ/cmの光量で硬化させた場合にタックが認められない
 △:200mJ/cmの光量で硬化させた場合にタックが認められ、400mJ/cmの光量で硬化させた場合にタックが認められない
 ×:400mJ/cmの光量で硬化させた場合に、明らかなタックが認められる。
 <加水分解性>
 前記の感度の評価の、LEDによる光照射の際、ビニルエーテルの加水分解によって生じるアルデヒドの臭気の有無について官能評価により評価した。
 ○:アルデヒド臭気が全くしない
 △:わずかにアルデヒド臭気がする
 ×:明らかにアルデヒド臭気がする。
 <基材密着性の評価>
 感度1の測定時と同様の手順により、光量を320mJ/cmとして、硬化膜を作製し、基材との密着性をセロテープ(登録商標)はくり試験により評価した。
 ○:硬化膜は基材から剥離しない
 △:硬化膜はわずかに基材から剥離するが許容範囲である
 ×:硬化膜が基材から明らかにはがれてしまう。
 (保存性の評価)
 各インクをガラス瓶に充填、密封した後、70℃で4日間保存し、次いで、各インクの25℃における粘度を振動式粘度計(VISCOMATE VM-1G-MH、YAMAICHI.CO.LTD製)を用いて測定し、下記の基準に従って保存性を評価した。
 ○:高温処理前後での粘度変動率が、5%未満である
 △:高温処理前後での粘度変動率が、5%以上、10%未満である
 ×:高温処理前後での粘度変動率が、10%以上である。
 《形成画像の評価》
 (耐候性の評価)
 25℃、70%RHの環境下で、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に、各インクを装填したコニカミノルタIJ社製のピエゾヘッド512SHを用いて膜厚7μmのベタ画像を印字し、出力2W/cmの385nmのLEDにより320mJ/cmの光量を照射して、硬化膜を形成した。これを、促進耐候試験機Q-Lab Corporation製QUVを用いて、紫外線照射と加湿・結露のサイクルを200時間行った後、硬化膜の状態を目視観察し、下記の基準に従って耐候性を評価した。
 ○:硬化膜に変化は見られない
 △:僅かに硬化膜の光沢変動が見られる
 ×:硬化膜が洗い流され、濃度が低下した
 以上により得られた結果を、表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
 表4に示すとおり、本発明のVEを用いたインクは、光酸発生剤の溶解性が良好であり、VEの加水分解も少なく、高感度で、その他性能も優れていることが分かる。特に一般式(2)化合物は、LED、低圧水銀灯共に高感度であり、より好ましい化合物である。
 実施例3
 〔顔料分散体の調製〕
 顔料C.I.ピグメントブルー15:4(表面処理、精製品) 3g(3質量部)、顔料分散剤A 1g(1質量部のソルスパース24000GR、日本ルーブリゾール株式会社製)及びV-7 16g(16質量部のVE-1)を、共にポリプロピレンの密閉容器に入れて、ペイントシェーカーで分散を4時間行い、PBの顔料分散体を得た。
 重合性化合物に本発明のV-7のみを用いるインクには、この顔料分散体を使用した。
 〔各インクの調製〕
 表5に記載の様に、実施例2で調製した顔料分散体及び上記顔料分散体のいずれかと、重合性化合物、光カチオン重合開始剤(PI-1~PI-4)、増感剤DEA(9,10-ジエトキシアントラセン、川崎化成工業(株))、重合禁止剤(4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチル-ピペリジン-N-オキシル)及び、溶剤PCの所定量を添加、溶解して、最後に0.85μmのメンブレンフィルターにてろ過して、インク19~44を調製した。
 上記調製したインク19~44の構成を、表5に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028
 評価方法
 <増感剤溶解性>
 顔料分散体を添加する前に、開始剤溶解性を実施例2記載の方法にて確認したのちに、増感剤を添加して、溶解性を確認した。
 ○:室温で60分以内の攪拌により、澄明に溶解している
 △:溶解するまでに、40℃の加温、及び、60分を超える攪拌を必要とするものの、溶解後は、室温で均一に溶解している
 ×:加温、及び、60分を超える攪拌を行っても、白濁、又は、結晶物が析出している。
 <感度4>
 25℃、70%RHの環境下で、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に、各インクをワイヤーバー(No.3)で塗付し、出力2W/cmの385nmのLEDにより50、100、250mJ/cmの各光量を照射して、硬化膜を形成した。硬化直後の膜表面を触指し、表面タック(粘着性)の有無を確認し、下記の基準に従って硬化性の評価を行った。
 ◎:50mJ/cmの光量で硬化させた場合にタックがまったく認められない
 ○:50mJ/cmの光量で硬化させた場合にタックが認められ、100mJ/cmの光量で硬化させた場合にタックがまったく認められない
 △:100mJ/cmの光量で硬化させた場合にタックが認められ、250mJ/cmの光量で硬化させた場合にタックが全く認められない
 ×:250mJ/cmの光量で硬化させた場合に、明らかなタックが認められる。
 その他の評価は、実施例2と同様に行った。以上により得られた結果を、表6に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000029
 表6に示すとおり、本発明のVEを用い、増感剤を添加したインクは、光酸発生剤、及び増感剤の併用時の溶解性が良好であり、LED光源を用いた際に特に良好な感度を有し、その他性能も優れていることが分かる。又、重合禁止剤を添加することで、保存性、及び、その他性能を、好ましく両立していることが分かる。
 1 記録装置
 2 ヘッドキャリッジ
 3 記録ヘッド
 31 インク吐出口
 4 照射手段
 5 プラテン部
 6 ガイド部材
 7 蛇腹構造
 8 照射光源
 P 記録媒体

Claims (8)

  1.  分子内に2つ以上のカルボン酸エステル基と、2つ以上のビニルエーテル基を有し、SP値が9.0以上、11.5以下、且つ、logPが1.5以上、6.5以下である重合性化合物を含有することを特徴とするインク組成物。
  2.  前記重合性化合物が、下記一般式(1)で示される重合性化合物であることを特徴とする請求項1に記載のインク組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

     (式中、X、Yはそれぞれ独立に、置換基を有していても良いアルキレン基、シクロアルキレン基、又は2価の芳香族環を表し、R、R、Rは、それぞれ独立に、炭素数2から12の直鎖又は分岐アルキレン基、シクロアルキレン基、又は2価の芳香族環を表し、nは0以上、3以下の整数を表す。)
  3.  前記重合性化合物中に含まれ、任意に選ばれる2つのカルボニル基に挟まれた炭素原子の最小値が1以上、4以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のインク組成物。
  4.  前記一般式(1)で示される重合性化合物のX部分及びY部分を構成する原材料は、それぞれ下記一般式(A)及び一般式(B)で示されるジカルボン酸であって、それぞれの該ジカルボン酸体の双極子モーメントが、3.5~7.0であることを特徴とする請求項2または3に記載のインク組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002

     (式中、X及びYは、前記一般式(1)で示される重合性化合物のX及びYと同義である。)
  5.  前記重合性化合物中に含まれ、任意に選ばれる2つのカルボニル基に挟まれた炭素原子の最小値としては、置換基を有していても良いアルキレンの場合は1であり、置換基を有していても良いシクロアルキレン基又は置換基を有していても良い芳香族環の場合は2であることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載のインク組成物。
  6.  前記一般式(1)で示される重合性化合物が、下記一般式(2)、一般式(3)、又は一般式(4)のいずれかで示される重合性化合物であることを特徴とする請求項4に記載のインク組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003

     (式中、R、R、Rは、前記一般式(1)で示される重合性化合物のR、R、Rと同義であり、nは0以上、3以下の整数を表す。R、R、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1から12の直鎖又は分岐アルキル基、シクロアルキル基、又は芳香族環を表し、RとR又はR、Rが連結して環を形成しても良い。R、R、R10、R11は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1から12の直鎖又は分岐アルキル基、シクロアルキル基、又は芳香族環を表し、RとR又はR10とR11が連結して環を形成しても良い。R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1から12の直鎖又は分岐アルキル基、シクロアルキル基、又は芳香族環を表し、R12~R19から選ばれる隣り合う2つが連結して環を形成しても良い。pは、1以上5以下の正の整数を表す。)
  7.  前記インク組成物が光酸発生剤を含有することを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載のインク組成物。
  8.  前記インク組成物が増感剤を含有することを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載のインク組成物。
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