WO2019098093A1 - インク組成物用の分散液、インク組成物、積層体、像形成方法、及び印刷物の製造方法 - Google Patents

インク組成物用の分散液、インク組成物、積層体、像形成方法、及び印刷物の製造方法 Download PDF

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WO2019098093A1
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ink composition
pigment
dispersion
copolymer
acrylate
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PCT/JP2018/041188
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雅基 犬丸
敏男 古高
岳 森山
保真 齋藤
杉田 行生
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株式会社Dnpファインケミカル
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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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • 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
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/324Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black
    • C09D11/326Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black characterised by the pigment dispersant
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09D17/00Pigment pastes, e.g. for mixing in paints

Definitions

  • the present invention relates to a dispersion for an ink composition which is cured mainly by an active energy ray used as an inkjet ink, an ink composition, a laminate, an image forming method, and a method of producing a printed matter.
  • the active energy ray curable ink composition is composed of an active energy ray polymerizable monomer, a coloring material and other additives.
  • Patent Document 1 discloses an ink composition comprising a pigment dispersant, an active energy ray curable monomer, a quinophthalone pigment, and a quinophthalone pigment derivative.
  • the ink composition described in Patent Document 1 is an ink composition excellent in ejection stability and storage stability.
  • the yellow pigment is a pigment that develops a yellow color by absorbing light having a relatively short wavelength, such as blue or violet, having a wavelength of about 400 nm to 480 nm.
  • the inventors of the present invention have found that the yellow ink composition containing a yellow pigment reduces the curability of the ink composition depending on the combination of the yellow pigment and the pigment dispersant.
  • Patent Document 1 describes improvement in ejection stability and storage stability. However, nothing is disclosed or suggested about the relationship between the combination of the yellow pigment and the pigment dispersant and the curability of the ink composition, or the hue of the cured film formed by the ink composition.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and is an ink composition having excellent curability even if it is a dispersion for an ink composition containing a yellow pigment, and the yellow ink composition It is an object of the present invention to provide a dispersion capable of producing an ink composition that forms a cured film of a suitable hue.
  • the present inventors can solve the above problems as long as it is a dispersion containing a quinophthalone pigment as a yellow pigment and containing a predetermined pigment dispersant.
  • the present invention has been completed. Specifically, the present invention provides the following.
  • a copolymer comprising an oxide-derived repeating unit, an alkali metal salt of the copolymer, an alkaline earth metal salt of the copolymer, an ammonium salt of the copolymer, and an amine derivative of the copolymer Dispersion containing one or more selected from the group.
  • a dispersion liquid for an ink composition which is cured by a light beam containing light having a wavelength of 360 nm to 400 nm, and the product of absorbance at a wavelength of 360 nm to 400 nm defined by the following equation in absorbance measurement is 40 or less.
  • Monomer A) Monofunctional monomer represented by the following General Formula (1)
  • Monomer B Polyfunctional monomer represented by the following General Formula (2) And the dispersion according to any one of (1) to (4).
  • R 1 is a functional group having an oxygen-containing heterocyclic structure.
  • R 2 is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms.
  • R 3 is a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 4 Represents a hydrogen atom
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 2 represents a divalent organic residue having 2 to 20 carbon atoms
  • R 3 represents a hydrogen atom or 1 to 11 carbon atoms
  • R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 or more and 4 or less carbon atoms
  • the ink composition according to (6) which further comprises a photopolymerization initiator that promotes the polymerization reaction of the active energy ray polymerizable monomer by a light beam having a wavelength of 360 nm to 400 nm.
  • the dispersion according to the present invention is an ink composition having excellent curability even if it is a dispersion for an ink composition containing a yellow pigment, and forms a cured film of a hue suitable as a yellow ink composition.
  • FIG. 6 is a graph showing the absorbances of the dispersions of Example 1 and Comparative Example 3.
  • the dispersion liquid of the present embodiment is a dispersion liquid for an ink composition containing a pigment containing a quinophthalone-based pigment and a pigment dispersant.
  • the pigment dispersant has a repeating unit derived from styrene having an amine value of 20 mg KOH / g or less and an acid value of 10 mg KOH / g or less, and a repeating unit derived from an unsaturated fatty acid having 12 or more carbon atoms.
  • the dispersion liquid of the present embodiment is a dispersion liquid for an ink composition capable of producing an ink composition having excellent curability, although it contains a yellow pigment. Therefore, it is possible to manufacture an ink cured film layer having high scratch resistance and the like, and to cure rapidly, so that an ink composition having high productivity can be manufactured.
  • the yellow pigment is a pigment that exhibits a yellow color by absorbing light in a wavelength range of 400 nm to 500 nm, which is light of relatively short wavelength such as purple or blue. And depending on the yellow pigment, it may absorb not only visible light but also light that can be said to be ultraviolet light having a short wavelength of 360 nm to 400 nm. Therefore, when the ink composition is cured by irradiating a light beam containing light having a wavelength of 360 nm to 400 nm, the yellow pigment absorbs light having a wavelength of 360 nm to 400 nm. Therefore, it is considered that the polymerization reaction of the active energy initiator and the active energy ray polymerizable monomer is suppressed, and the curability of the ink composition is reduced. The same applies to pigment derivatives in which the pigment is derivatized.
  • a light beam including light of a wavelength of 360 nm to 400 nm may be a light beam of a wavelength of less than 360 nm and / or a light beam of more than 400 nm.
  • the present inventors have also found that not only the yellow pigment but also the pigment dispersant affects the curability of the ink composition.
  • the reason why the pigment dispersant affects the curability of the ink composition is not always clear.
  • the dispersed particle diameter of the pigment is changed, the dispersion state of the pigment in the ink composition is changed, and the absorption wavelengths of the light of the pigment and the pigment dispersant are Change.
  • the light necessary for the polymerization reaction of the active energy ray polymerizable monomer is absorbed by the pigment and the pigment dispersant, and the curability of the ink composition is reduced.
  • the combination of a yellowish pigment and a pigment dispersant may affect the conjugated system of the pigment and change the absorption wavelength of the pigment. Then, when the absorption wavelength of the pigment changes, the hue may change, and the pigment may not be used as a yellow ink composition.
  • the dispersion liquid of the present embodiment is an ink composition having excellent curability by adjusting the types of a yellow pigment and a pigment dispersant, and forms a cured film of a hue suitable as a yellow ink composition.
  • An ink composition can be produced.
  • the dispersion liquid in which the types of the yellow pigment and the pigment dispersant are specified focusing on the curability and the color of the ink composition is a novel dispersion liquid.
  • the product of the light absorbency from wavelength 360nm to 400 nm defined by the following formula in the dispersion liquid of this embodiment be 40 or less.
  • the composition can be manufactured.
  • the product of absorbance at a wavelength of 360 nm to 400 nm defined by the above formula is preferably 37 or less, more preferably 35 or less, and still more preferably 33 or less.
  • UV-1800 manufactured by Shimadzu Corporation is used to irradiate light with a wavelength of 360 nm to 400 nm, and the incident light intensity I 0 and the transmitted light intensity I in the wavelength range of 360 nm to 400 nm
  • a ⁇ log 10 (I / I 0 )
  • the product of the absorbance is (((Absorbance A ⁇ of the ink of the wavelength X nm) + (absorbance of the ink of the wavelength (X + 0.5) nm)
  • measurement is performed. What is necessary is just to make the space
  • the dispersion liquid of this embodiment has a b * value of 65 or more measured under the D50 light source and 2 ° viewing angle conditions based on JIS-Z8722: 2009 of the cured film created under the following cured film forming conditions Is preferably 66 or more.
  • the cured film forming conditions are conditions for curing the ink composition containing the dispersion and the photopolymerization initiator by irradiating a light beam containing light having a wavelength of 360 nm to 400 nm.
  • the cured film is required to have a predetermined hue from the viewpoint of image reproducibility. From the viewpoint of image reproducibility, a dispersion capable of producing an ink composition for forming a cured film having a b * value of 65 or more is preferable.
  • the quinophthalone pigment means a pigment synthesized from phthalic anhydride and quinaldine.
  • quinophthalone-based pigment for example, Pigment Yellow 138, Pigment Yellow 177 and the like can be mentioned.
  • the dispersion liquid of the present embodiment preferably further contains a pigment derivative containing a quinophthalone-based pigment derivative, and the quinophthalone-based pigment derivative is a quinophthalone derivative having a sulfonic acid group and / or a sulfonic acid group. It is more preferable that It is possible to prevent crystallization and precipitation of the pigment due to steric hindrance due to the structure of the quinophthalone-based pigment derivative, and to impart good dispersion stability to the quinophthalone pigment.
  • the sulfonate, - (SO 3 -) is an n X n + form salts as represented by to have sulfonic acid groups, as the X n +, 1 or multivalent metal ion, the Primary, secondary, tertiary or quaternary ammonium cations are exemplified.
  • a quinophthalone derivative having a sulfonic acid group and / or a sulfonate group can be synthesized by reacting a quinophthalone pigment with concentrated sulfuric acid or the like.
  • quinophthalone sulfonic acid and its amine salt, ammonium salt, and metal salts such as sodium and aluminum can be mentioned.
  • hydrophobic quinophthalone which is easily soluble in a monomer as a dispersion medium is preferable, and a quinophthalonamine salt is particularly preferable. This is because the quinophthalone amine salt is easily adsorbed to the quinophthalone pigment and hardly desorbed.
  • pigment derivatives other than the quinophthalone pigment of this embodiment or pigment derivatives other than the quinophthalone pigment derivative of this embodiment may be contained.
  • the total content of the pigment containing the quinophthalone-based pigment and the pigment derivative containing the quinophthalone-based pigment derivative is preferably 5% by mass or more, and more preferably 7% by mass or more in the total amount of the dispersion. More preferably, it is 10% by mass or more.
  • the total content of the pigment containing the quinophthalone-based pigment and the pigment derivative containing the quinophthalone-based pigment derivative is preferably 20% by mass or less, more preferably 17% by mass or less, based on the total amount of the dispersion. More preferably, it is 15% by mass or less.
  • the pigment dispersant contained in the dispersion liquid of the present embodiment has an amine value of 20 mg KOH / g or less and an acid value of 10 mg KOH / g or less, and a repeating unit derived from styrene and a carbon number of 12 or more.
  • a copolymer having a repeating unit derived from a saturated fatty acid and a repeating unit derived from a polyalkylene oxide having an ethylenically unsaturated double bond (hereinafter sometimes referred to simply as “copolymer”), a copolymer At least one member selected from the group consisting of alkali metal salts, alkaline earth metal salts of copolymers, ammonium salts of copolymers, and amine derivatives of copolymers (hereinafter simply referred to as "copolymers etc.” There is a).
  • other pigment dispersants may be contained as needed.
  • the dispersion according to this embodiment is an ink composition having excellent curability by using a pigment containing a specific pigment dispersant and a quinophthalone-based pigment, and curing of a hue suitable as a yellow ink composition. It is a dispersion that can produce an ink composition that forms a film.
  • the amine value of the pigment dispersant is preferably 17 mg KOH / g or less from the viewpoint of excellent storage stability and liquid repellency to the discharge surface.
  • the acid value of the pigment dispersant is preferably 7 mg KOH / g or less from the viewpoint of excellent storage stability and liquid repellency to the discharge surface.
  • the amine value means the mass (mg) of potassium hydroxide equivalent to the amount of hydrochloric acid necessary to neutralize 1 g of solid content, and the method described in JIS K 7237: 1995. It can be measured.
  • an acid value represents the mass (mg) of KOH required to neutralize 1 g of solid content, and it can measure it by the method of JIS K 0070: 1992.
  • solid content means the component except a solvent and a dispersion medium.
  • the specific copolymer used as a pigment dispersant in the present embodiment is a poly having a repeating unit derived from styrene, a repeating unit derived from an unsaturated fatty acid having 12 or more carbon atoms, and an ethylenically unsaturated double bond. What is necessary is just to have a repeating unit derived from an alkylene oxide, and may further have another repeating unit.
  • the above specific copolymer comprises, as at least a monomer, (1) styrene, (2) unsaturated fatty acid having 12 or more carbon atoms, and (3) a polyalkylene oxide having an ethylenically unsaturated double bond.
  • Unsaturated fatty acid having 12 or more carbon atoms An unsaturated fatty acid having 12 or more carbon atoms may have one or more ethylenic double bonds, and is not particularly limited. Among them, from the viewpoint of pigment dispersibility and dispersion stability, unsaturated fatty acid having 12 or more carbon atoms is preferable, unsaturated fatty acid having 15 or more carbon atoms is preferable, and carbon number is 16 or more More preferably, they are unsaturated fatty acids.
  • unsaturated fatty acid having 30 or less carbon atoms is preferable, unsaturated fatty acid having 20 or less carbon atoms is preferable, and unsaturated carbon number is 18 or less It is further preferred that it is a fatty acid.
  • the position of the ethylenic double bond in the carbon chain of the unsaturated fatty acid is not particularly limited. From the viewpoint of the dispersibility and dispersion stability of the pigment, it is preferable that the terminal carbon atom and the carbon atom at the ⁇ -position (2-position) of the carboxy group have no ethylenic double bond, ie, at or near the center, ie, For example, in the case of an unsaturated fatty acid having 16 to 18 carbon atoms, it is preferable to have a double bond at any of adjacent carbons at the 4th to 12th positions.
  • the unsaturated fatty acid having 12 or more carbon atoms include, for example, palmitoleic acid, oleic acid, elaidic acid, bacicic acid, linoleic acid, linolenic acid, eleostearic acid, arachidonic acid, erucic acid, nervonic acid and the like. It can be mentioned. Among these, palmitoleic acid, oleic acid, elaidic acid, and baccenic acid are preferable.
  • the unsaturated fatty acid having 12 or more carbon atoms may be used alone or in combination of two or more.
  • the repeating unit derived from an unsaturated fatty acid having 12 or more carbon atoms may be one in which the terminal carboxy group is esterified and / or amidated.
  • the alcohol used for esterification is not particularly limited.
  • straight-chain or branched alcohols having 1 to 30 carbon atoms may be mentioned, and may further have a substituent such as an aromatic group or an alicyclic group; Atoms may be included.
  • Specific examples of the alcohol used for esterification include, for example, 2-butoxyethanol, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, 2-phenoxyethanol, 2- (2-phenoxyethoxy) ethanol and the like.
  • the above-mentioned alcohols may be used alone or in combination of two or more.
  • the compound used for amidation is not specifically limited.
  • the compound used for amidation include, for example, cyclohexylamine, octadecenylamine, dibutylamine, benzylamine, diisotridecylamine and the like.
  • the compounds used for the above amidation may be used alone or in combination of two or more.
  • the polyalkylene oxide having an ethylenically unsaturated double bond can be obtained, for example, from allyl alcohol and an alkylene oxide having an oxirane ring by a known method.
  • the above-mentioned copolymer used as a pigment dispersant may further have other repeating units.
  • the repeating unit derived from the dicarboxylic acid compound which has an ethylenically unsaturated bond, etc. are mentioned. Specific examples thereof include, for example, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid and the like, which may be an acid anhydride such as maleic anhydride, citraconic anhydride and the like.
  • the repeating unit derived from the dicarboxylic acid compound may be one in which a carboxy group is esterified, amidated or imidized.
  • the alcohol used for esterification and the compound used for amidation or imidization are not particularly limited.
  • the same alcohols and compounds used for esterification in the above-mentioned unsaturated fatty acid having 12 or more carbon atoms can be used.
  • the above copolymer used as a pigment dispersant is a repeating unit derived from the above styrene, a repeating unit derived from an unsaturated fatty acid having 12 or more carbon atoms, and the above ethylenically unsaturated Producing repeating units derived from polyalkylene oxides having saturated double bonds and optionally other repeating units by known polymerization methods such as, for example, emulsion, suspension, precipitation, solution and bulk polymerization it can. Among them, free radical solution polymerization and bulk polymerization are preferable.
  • the above-mentioned copolymer may be used as it is as the pigment dispersant.
  • the copolymer is neutralized by neutralizing the carboxylic acid with an alkali metal hydroxide, an alkaline earth metal hydroxide, ammonia, or an amino alcohol. And alkaline earth metal salts, ammonium salts, and amine derivatives.
  • a repeating unit derived from styrene, a repeating unit derived from an unsaturated fatty acid having 12 or more carbon atoms, and a repeating unit derived from a polyalkylene oxide having an ethylenically unsaturated double bond are copolymerized. It is preferable to have a hydrocarbon chain derived from an unsaturated fatty acid and a comb structure in which a polyalkylene oxide chain is a side chain. Further, in the above-mentioned copolymer, each repeating unit may be randomly polymerized, and each repeating unit may be a block copolymer each constituting a block.
  • the repeating unit derived from styrene and the repeating unit derived from unsaturated fatty acid having 12 or more carbon atoms are locally It is preferable that they are closely packed, that is, they form a block, and it is preferable that repeating units derived from polyalkylene oxide form a block.
  • the molar ratio of each constituent component is such that the average number of repeating units derived from styrene is 1 mol or more with respect to 1 mol of repeating units derived from unsaturated fatty acid from the viewpoint of dispersibility and dispersion stability. It is preferably present, and more preferably 2 mol or more.
  • the molar ratio of each constituent component is such that the average number of repeating units derived from styrene is 10 moles or less with respect to 1 mole of repeating units derived from unsaturated fatty acid from the viewpoint of dispersibility and dispersion stability. It is preferably present, and more preferably 5 moles or less.
  • a polyalkylene oxide having an ethylenically unsaturated double bond per 1 mol of repeating unit derived from unsaturated fatty acid The average number of repeating units derived is preferably 10 moles or more, more preferably 20 moles or more, and still more preferably 30 moles or more.
  • it is derived from a polyalkylene oxide having an ethylenically unsaturated double bond with respect to 1 mol of the repeating unit derived from the unsaturated fatty acid.
  • the average number of repeating units is preferably 60 mol or less, more preferably 50 mol or less, and still more preferably 40 mol or less.
  • the molecular weight of the above copolymer and the like is not particularly limited.
  • the weight average molecular weight is preferably 5000 or more, more preferably 8000 or more, and still more preferably 10000 or more, from the viewpoint of pigment dispersibility, dispersion stability, and viscosity of the dispersion.
  • the weight average molecular weight is preferably 30000 or less, more preferably 20000 or less, and still more preferably 15000 or less, from the viewpoint of pigment dispersibility, dispersion stability, and viscosity of the dispersion.
  • the weight average molecular weight here is calculated
  • the copolymer and the like may have an acidic group or a basic group as long as the effects of the present invention are not impaired, but the content is preferably small.
  • an acidic group means group which discharge
  • a basic group refers to a group which receives H + in water and exhibits basicity, and includes, for example, an amino group and the like.
  • the content of the repeating unit containing an acidic group or a basic group is preferably 40% by mass or less, and more preferably 30% by mass or less in the copolymer and the like.
  • the amine value and acid value of the copolymer and the like are not particularly limited as long as the pigment dispersant as a whole has an amine value of 20 mg KOH / g or less and an acid value of 10 mg KOH / g or less.
  • the amine value of the copolymer or the like is preferably 20 mg KOH / g or less, and more preferably 17 mg KOH / g or less.
  • the acid value of the copolymer or the like is preferably 10 mg KOH / g or less, and more preferably 7 mg KOH / g or less.
  • BYK-9150, BYK-9151 and the like manufactured by Big Chemie Co., Ltd. can be used, for example.
  • the content of the pigment dispersant is not particularly limited.
  • the content of the pigment dispersant in the entire dispersion is usually at least 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment, preferably at least 25 parts by mass, more preferably at least 30 parts by mass from the viewpoint of dispersibility and dispersion stability.
  • the content of the pigment dispersant in the whole dispersion is usually 70 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the pigment, preferably 65 parts by mass or less, more preferably 60 parts by mass or less from the viewpoint of dispersibility and dispersion stability. preferable.
  • the content of the pigment dispersant with respect to the entire dispersion is preferably 2% by mass or more, and more preferably 4% by mass or more. 30 mass% or less is preferable, and, as for content of the pigment dispersant with respect to the whole dispersion liquid, it is more preferable that it is 25 mass% or less. If the content of the pigment dispersant is small, the steric protective layer is not formed, and the pigment may be aggregated. If the content is too large, the viscosity may be high, and the dischargeability may be deteriorated. However, the content of the pigment dispersant is in terms of solid content.
  • pigment dispersants are not particularly limited.
  • surfactants such as cationic, anionic, nonionic, amphoteric, silicon and fluorine surfactants can be used.
  • examples of the surfactant include polymer surfactants (polymer dispersants) as exemplified below.
  • polymer dispersant for example, polyester type, polyacrylic type, polyurethane type, polyamine type, polycaptolactone type main chain, side chains such as amino group, carboxy group, sulfo group, hydroxy group, etc. Dispersants having a polar group and the like can be mentioned.
  • a polymer dispersant for example, (co) polymers of unsaturated carboxylic acid ester such as polyacrylic acid ester; (partial) of (co) polymer of unsaturated carboxylic acid such as polyacrylic acid Amine salts, (partial) ammonium salts and (partial) alkylamine salts; (co) polymers of hydroxyl group-containing unsaturated carboxylic acid esters such as hydroxyl group-containing polyacrylic acid esters and their knitted products; polyurethanes; unsaturated polyamides Polysiloxanes; Long-chain polyamino amide phosphates; Polyethylenimine derivatives (amides and their bases obtained by the reaction of poly (lower alkyleneimine) with free carboxyl group-containing polyesters); Polyallylamine derivatives (polyallylamine, Polyesters, polyamides or esters with free carboxyl groups and Etc. cocondensates reaction product obtained by the reaction of one or more compounds selected from the three compounds of
  • a commercial item can be used as such a polymer dispersing agent,
  • SOLSPERSE made from a Lubrisol company
  • DISPERBYK made by a BIC Chemie company
  • EFKA made by an Efka Additives company, etc.
  • the content of the other pigment derivative is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, but preferably 10% by mass or less of the entire pigment dispersant, substantially It is preferable not to contain.
  • the dispersion liquid of the present embodiment may contain an active energy ray polymerizable monomer.
  • an active energy ray polymerizable monomer for example, monomer A): monofunctional monomer represented by the following general formula (1), and / or monomer B): polyfunctional monomer represented by the following general formula (2) It can be mentioned.
  • “containing a monomer such as monomer A)” means not only containing a monomer such as a single monomer A) having the same molecular structure but also two or more kinds having different molecular structures. It is a concept also including containing monomers such as monomer A).
  • R 1 is a functional group having an oxygen-containing heterocyclic structure.
  • R 2 is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms.
  • R 3 is a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 4 is a hydrogen atom.
  • the monomers A) represented by the general formula (1) and the monomers B) represented by the general formula (2) have low viscosity. Therefore, an active energy ray-curable ink composition produced by a dispersion containing the monomer A) represented by the general formula (1) and the monomer B) represented by the general formula (2) can be obtained at room temperature. It is an active energy ray curable ink composition with low viscosity and high ejection stability.
  • the odor of an active energy ray-curable ink composition containing these monomers small.
  • that the odor of the active energy ray-curable ink composition is small means that the odor of the active energy ray-curable ink composition itself is low, and the active energy ray-curable type has a small odor.
  • an ink composition when handling an active energy ray curable ink composition, when forming an image on a substrate using the active energy ray curable ink composition, or an active energy ray curable ink composition Enables workers to concentrate on the task without worrying about odor, and even for workers with sensitive noses, it is possible to work without a mask It has the merit of becoming
  • Examples of monomers A) are tetrahydrofurfuryl acrylate (THFA), trimethylolpropane formal acrylate (CTFA), (2-methyl-2-ethyl-1,3-dioxolan-4-yl) methyl acrylate, (2- Methyl-2-isobutyl-1,3-dioxolan-4-yl) methyl (meth) acrylate, (cyclohexanespiro-2- (1,3-dioxolan-4-yl)) methyl (meth) acrylate, etc. may be mentioned although it can be done, it is not limited to this.
  • the monomer A) is preferably a monofunctional monomer represented by the above general formula (3), but among the monomers A) represented by the above general formula (3) From the viewpoint of low viscosity and extremely low odor, tetrahydrofurfuryl acrylate (THFA) and (2-methyl-2-ethyl-1,3-dioxolan-4-yl) methyl acrylate are preferred, and tetrahydrofurfuryl acrylate ( THFA) is most preferred.
  • monofunctional monomers other than monomer A conventionally known monofunctional monomers can be used, and examples thereof include alkyl cycloalkyl acrylate, 4-t-butylcyclohexyl acrylate, benzyl acrylate and 2-phenoxyethyl acrylate.
  • Monofunctional monomers other than the monomer A) are not essential in the dispersion liquid of the present embodiment, but when monofunctional monomers other than the monomer A) are used, they have low odor and from the viewpoint of low viscosity, 4- It is preferred to use alkyl cycloalkyl acrylates such as t-butyl cyclohexyl acrylate.
  • the monomer B) represented by the general formula (2) include, for example, 2-vinyloxyethyl (meth) acrylate, 3-vinyloxypropyl (meth) acrylate, and 1-methyl-2 (meth) acrylic acid.
  • 2- (vinyloxy) ethyl (meth) acrylate is preferable because of its low viscosity, high flash point and excellent curability of the active energy ray polymerizable monomer, and the odor is small,
  • 2- (vinyloxy) ethyl (meth) acrylate is more preferable because of its excellent reactivity.
  • Examples of 2- (vinyloxyethoxy) ethyl (meth) acrylate include 2- (2-vinyloxyethoxy) ethyl (meth) acrylate and 2- (1-vinyloxyethoxy) ethyl (meth) acrylate.
  • Examples of 2- (vinyloxyethoxy) ethyl acrylate include 2- (2-vinyloxyethoxy) ethyl acrylate and 2- (1-vinyloxyethoxy) ethyl acrylate.
  • the monomers B) may be used alone or in combination of two or more.
  • polyfunctional monomers other than monomer B any of conventionally known polyfunctional monomers may be used, and examples thereof include 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, neopentyl glycol dihydroxypivalate, and the like.
  • Acrylate polyalkylene glycol diacrylate, alkoxylated bisphenol A diacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, tetraethylene glycol Diacrylate, dimethylol tricyclodecane diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaeri Lithol triacrylate, glycerol triacrylate, and can be given the modified number difference thereof, modified Tanechigai, structural difference with (meth) acrylate.
  • the total content of the compound having an ethylenically unsaturated double bond is not particularly limited.
  • the lower limit of the content of the compound having an ethylenically unsaturated double bond in the entire dispersion liquid of the present embodiment is preferably 10% by mass or more, and 25% by mass or more. Is more preferable, and 40% by mass or more is particularly preferable.
  • the upper limit is preferably 93% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, and particularly preferably 86% by mass or less.
  • An acrylic resin, cellulose acetate butyrate resin, etc. can be illustrated as such a polymer component.
  • the dispersion liquid of the present embodiment may contain a polymerization inhibitor, if necessary.
  • the polymerization inhibitor is not particularly limited.
  • diphenyl picryl hydrazide, tri-p-nitrophenylmethyl, p-benzoquinone, p-tert-butyl catechol, picric acid, copper chloride, methyl hydroquinone, methoquinone, tert- Polymerization inhibitors such as butyl hydroquinone, phenothiazines and nitrosamines can be used.
  • the method for producing the dispersion is not particularly limited, but usually has a pigment dispersion step.
  • the pigment dispersion step for example, after adding an active energy ray polymerizable monomer as a dispersion medium, a pigment, a pigment dispersant and other components as necessary, stirring with a dissolver or the like, zirconia beads are used using a bead mill. It can be mentioned that it is dispersed by If necessary, zirconia beads having a relatively large bead diameter may be used to perform predispersion prior to the above dispersion.
  • the dispersion of the present embodiment can be obtained by filtering the obtained dispersion with a membrane filter or the like as required.
  • the compound When a compound having a polyalkylene oxide chain and / or an aliphatic hydrocarbon chain having 12 or more carbon atoms is used as another component, the compound may be added at the time of pigment dispersion, and is added after pigment dispersion.
  • the ink composition can be made excellent in liquid repellency with respect to the ink discharge surface.
  • Ink compositions can be prepared from the dispersions of the embodiments described above.
  • the dispersion liquid of the above embodiment is excellent in curability because the types of the yellow pigment and the pigment dispersant are adjusted, and a cured film of a hue suitable as a yellow ink composition is obtained. It is an ink composition to form. Furthermore, it is preferable to contain a photoinitiator.
  • the ink composition of the present embodiment can be discharged by a conventionally known method such as an offset method, a gravure method, a spray method, or a brush coating method
  • a conventionally known method such as an offset method, a gravure method, a spray method, or a brush coating method
  • an ink jet method is preferable in that it can correspond to a large number of small lots.
  • a photoinitiator is a photoinitiator which promotes the polymerization reaction of an active energy ray polymerizable monomer by irradiating the light ray which contains the light from wavelength 360nm-400 nm.
  • a photopolymerization initiator is an excellent photopolymerization initiator in view of the curing speed, the availability of the irradiation apparatus, the price and the like.
  • the dispersion described above is a dispersion which can be particularly suitably used as an ink composition which is cured by irradiating a light beam containing light having a wavelength of 360 nm to 400 nm.
  • a photopolymerization initiator that promotes the polymerization reaction of the active energy ray polymerizable monomer by irradiating a light beam containing light having a wavelength of 360 nm to 400 nm is particularly preferably used.
  • photopolymerization initiator conventionally known photopolymerization initiators can be used.
  • the polymerization initiator include, for example, aromatic ketones including thioxanthone etc., ⁇ -aminoalkylphenones, ⁇ -hydroxy ketones, acyl phosphine oxides, aromatic onium salts, organic peroxides, thio compounds Hexaarylbiimidazole compounds, ketoxime ester compounds, borate compounds, azinium compounds, metallocene compounds, active ester compounds, compounds having a carbon halogen bond, and alkylamine compounds.
  • the amount of the photopolymerization initiator according to the present embodiment may be an amount capable of appropriately initiating the photopolymerization reaction of the active energy ray polymerizable monomer, and is 1.0% by mass or more with respect to the entire ink composition. Preferably, it is 3.0 mass% or more. Moreover, it is preferable that it is 20.0 mass% or less with respect to the whole ink composition.
  • the ink composition of the present embodiment may further contain other components.
  • a sensitizer etc. other than what was illustrated by the dispersing agent of said embodiment are mentioned, for example.
  • the ink composition of the present embodiment can further improve storage stability by containing a polymerization inhibitor.
  • the viscosity of the ink composition of the present embodiment is preferably 30 mPa ⁇ s or less at 25 ° C., and more preferably 25 mPa ⁇ s or less, from the viewpoint of dischargeability and discharge stability. Further, the viscosity of the ink composition of the present embodiment is preferably 5 mPa ⁇ s or more.
  • the surface tension of the ink composition of the present embodiment is preferably 20 mN / m or more at 25 ° C. from the viewpoints of the ink jettability, the ejection stability, and the leveling property to the substrate.
  • the surface tension of the ink composition of the present embodiment is preferably 40 mN / m or less.
  • the content of the pigment is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.15% by mass or more, based on the total amount of the ink composition, from the viewpoint of achieving both dispersibility and coloring power.
  • 0.2% by mass or more is more preferable.
  • the content of the pigment is preferably 40% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and still more preferably 10% by mass or less based on the total amount of the ink composition, from the viewpoint of achieving both dispersibility and coloring power.
  • the content ratio of the pigment dispersant in the ink composition is not particularly limited and varies depending on the type of the pigment, but the pigment dispersant is usually 20 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the pigment. Or it is 70 mass parts or less with respect to 100 mass parts of pigments. From the viewpoint of dispersibility and dispersion stability, 25 parts by mass or more is preferable, and 30 parts by mass or more is more preferable. From the viewpoint of dispersibility and dispersion stability, 65 parts by mass or less is preferable, and 60 parts by mass or less is more preferable.
  • the content of the active energy ray polymerizable monomer in the ink composition is not particularly limited. Among them, from the viewpoint of curability, the content of the active energy ray polymerizable monomer in the entire ink composition is preferably 30% by mass or more, more preferably 45% by mass or more, and 60% by mass or more. It is further preferred that From the viewpoint of curability, the content of the active energy ray polymerizable monomer in the entire ink composition is preferably 95% by mass or less, and more preferably 90% by mass or less.
  • the content of the pigment dispersant in the ink composition is not particularly limited.
  • the content of the pigment dispersant in the entire ink composition is preferably 0.02% by mass or more, more preferably 0.03% by mass or more, and still more preferably 0.06% by mass or more .
  • the content of the pigment dispersant in the entire ink composition is preferably 24% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and still more preferably 10% by mass or less.
  • the content of the pigment dispersant is 24% by mass or less, the increase in viscosity is suppressed, and the discharge stability is improved.
  • a copolymer having a repeating unit derived from styrene, a repeating unit derived from an unsaturated fatty acid having 12 or more carbon atoms, and a repeating unit derived from a polyalkylene oxide having an ethylenically unsaturated double bond A pigment dispersion comprising one or more selected from the group consisting of an alkali metal salt of the copolymer, an alkaline earth metal salt of the copolymer, an ammonium salt of the copolymer, and an amine derivative of the copolymer
  • the content of the agent is not particularly limited.
  • the content of the copolymer or the like in the entire ink composition is preferably 0.02% by mass or more, and more preferably 0.03% by mass or more, and preferably 0.06% by mass or more. More preferable.
  • the content of the copolymer or the like in the entire ink composition is preferably 24% by mass or less, preferably 20% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less.
  • the content of the copolymer and the like in the entire ink composition is 24% by mass or less, the increase in viscosity is suppressed, and the discharge stability is improved.
  • the pigment dispersant, the copolymer, and the like The content of each is in terms of solid content.
  • the method for producing the ink composition of the present embodiment is not particularly limited, and a conventionally known method can be used.
  • a granular color material, a granular matting agent, etc. are used, they are dispersed with an active energy ray polymerizable monomer, a dispersing agent, etc. using a dispersing machine, and then, if necessary, a photopolymerization initiator, the surface An ink composition is obtained by adding a modifier etc., stirring uniformly, and also filtering with a filter.
  • the laminate of this embodiment is produced by printing the ink composition of the above embodiment onto a substrate, preferably by an inkjet method, and then curing with a light beam containing light with a wavelength of 360 nm to 400 nm.
  • Printing can be performed by a conventionally known method such as an offset printing method, a gravure printing method, a spray method, or a brush coating method, but an inkjet method is preferable in that it can correspond to a large number of small lots.
  • printing when printing is performed by the inkjet method, printing may be performed in a state where the inkjet head is heated, or printing may be performed at room temperature.
  • the ink composition of the present embodiment contains the monomer A) and / or the monomer B) which has an extremely low viscosity even under a room temperature environment, the ink composition becomes a low viscosity ink even under a room temperature environment. Therefore, it is possible to print on the substrate without heating the inkjet head.
  • the ink composition can be used to form an image on a substrate.
  • an ink set of an active energy ray-curable ink composition containing coloring materials of various colors is prepared, and printing is performed by an inkjet method, and then the ink composition is cured to form various images on a substrate. It can be formed.
  • An ink composition for forming such a cured film and an image forming method for forming an image on a substrate are also within the scope of the present invention.
  • image refers to a decorative image that can be recognized through vision including characters, charts, figures, symbols, photographs, etc. consisting of a single color or a plurality of colors, for example, wood, Also included are patterns made of stone, grain, grain, geometric patterns, characters, etc.
  • the substrate is not particularly limited, and, for example, any of an absorbent body such as coated paper, non-coated paper, fabric and the like and non-absorbent substrate can be used.
  • non-coated paper includes new paper, medium-grade paper, high-quality paper
  • coated paper includes coated paper, art paper, cast paper, lightweight coated paper, finely coated paper, fabrics, etc.
  • the body include cotton, synthetic fiber fabric, silk, hemp, cloth, non-woven fabric, leather and the like
  • non-absorptive substrates include polyester resins, polypropylene synthetic papers, vinyl chloride resins, polyimide resins, metals, metals Foil coated paper, glass, synthetic rubber, natural rubber and the like can be exemplified.
  • the active energy ray for forming a cured film (hereinafter sometimes referred to as a “cured film”) obtained by curing the ink composition of the above embodiment is a light beam containing light with a wavelength of 360 nm to 400 nm.
  • the light source is not particularly limited as long as it is a light source capable of emitting a light beam including light having a wavelength of 360 nm to 400 nm, and for example, a high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a low pressure mercury lamp, an ultra high pressure mercury lamp, an ultraviolet laser, a sun Light, an LED lamp etc. are mentioned.
  • the light source is not particularly limited as long as it is a light source capable of irradiating a light beam including light having a wavelength of 360 nm to 400 nm, but it is energy saving and as a light source from the viewpoint of high freedom of design equipment for printing apparatus. It is more preferable to use an LED lamp.
  • the thickness of the cured film is preferably 1 ⁇ m or more. Moreover, it is preferable that the thickness of a cured film is 100 micrometers or less. By setting the thickness to 1 ⁇ m or more, physical properties such as design property and decorativeness, adhesion, and extensibility are improved without decreasing the color density of the cured film containing the coloring material, it is more preferable. By setting the thickness to 100 ⁇ m or less, the ink composition can be sufficiently cured in a shorter time when the ink composition is irradiated with an active energy ray, which is more preferable.
  • the thickness of the cured film was obtained by applying the ink composition of the above embodiment to a PET film (A4300, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) under the same coating conditions as the produced cured film. Can be measured by a micrometer.
  • thickness of a cured film is performed ten places per sample, and the average value of these is made thickness (average thickness). The same applies to the protective layer and the primer described later.
  • the cured film formed by the ink composition of the above embodiment can be used as a decorative layer
  • the main cured film can be obtained by discharging the pigment containing a quinophthalone pigment without adding it on the decorative layer. It can also be used as an overcoat layer which protects a cured film. Furthermore, it can be utilized also as a primer layer for improving the adhesiveness of both by forming between a base-material surface and a cured film.
  • any method may be used as a method of forming these layers, for example, application using a spray application, a towel, a sponge, a nonwoven fabric, a tissue, etc. , Dispenser, brush coating, gravure printing, flexographic printing, silk screen printing, ink jet, thermal transfer system, etc. may be used.
  • the ink composition (yellow ink composition) of the above embodiment and other colors are discharged in combination, and the wavelength is from 360 nm.
  • An image can be formed on a substrate by irradiation with active energy rays such as light rays containing light up to 400 nm. Furthermore, by adjusting conditions such as the discharge amount of the ink composition and the time from the discharge of the ink composition to the irradiation of the active energy ray, it is possible to provide the cured film with a designability other than an image.
  • unevenness can be provided by increasing or decreasing the amount of discharge once depending on the discharge location, or unevenness of the other locations can be obtained by repeating the discharge of the ink composition and the irradiation of the active energy ray at the same location. A difference can also be given.
  • An image forming method for forming such an image and / or a concavo-convex image is also within the scope of the present invention.
  • an overcoat layer comprising a conventionally known overcoat agent or the ink composition of the above embodiment is provided on the surface of the cured film of the ink composition of the above embodiment.
  • An overcoat layer may be further formed which is formed using an ink composition having the same composition but to which no pigment is added as an overcoat agent.
  • the overcoat layer is not limited to the case where it is formed on the surface of the layer formed of the cured film of the ink composition, but may be formed directly on the surface of the substrate, or the primer formed on the surface of the substrate It may be formed on the surface of the layer.
  • an ink composition having the same composition as that of the ink composition of the above embodiment and to which a pigment is not added can be preferably used.
  • An overcoat layer is formed on the cured film using the ink composition of the above embodiment by the overcoat agent using the ink composition which has the same composition as the ink composition of the above embodiment and no pigment is added. In such a case, since the cured film and the overcoat layer have the same composition, their adhesion is extremely high.
  • the thickness of the overcoat layer is preferably 1 ⁇ m or more. It is preferable to set the thickness to 1 ⁇ m or more because the cured film can be appropriately protected.
  • the thickness of the overcoat layer is preferably 100 ⁇ m or less. By setting the thickness to 100 ⁇ m or less, the drying time for forming the overcoat layer can be shortened and the productivity can be excellent, which is preferable.
  • the design property is imparted to the overcoat layer by adjusting conditions such as the discharge amount of the ink composition and the time from the discharge of the ink composition to the irradiation of the active energy ray. It can also be done. For example, it is also possible to form a three-dimensional, high-designed overcoat layer having irregularities by making the surface matte or glossy or by making the surface film thickness uneven. Specifically, after the ink composition is discharged, the surface can be made to have a gross tone by irradiating the active energy ray after a predetermined time has elapsed, and after the ink composition is discharged, the surface can be irradiated quickly by the active energy ray. It can be matted.
  • asperity can be provided by increasing or decreasing the discharge amount at one time depending on the discharge location, and the difference between the unevenness with another location can be obtained by repeating the discharge of the ink composition and the irradiation of the active energy ray at the same location. Can also be granted.
  • P.Y. 138 (with derivatization) was synthesized as follows. Stir while cooling to 10 ° C. while cooling to 10 ° C. I. 74.96 parts by mass of Pigment Yellow 138 (a pigment containing a quinophthalone-based pigment) was added. Then, it stirred at 90 degreeC for 6 hours. The reaction solution was added to 1600 parts by mass of ice water and stirred for 15 minutes, and then the precipitate was filtered. The obtained wet cake was washed three times with 800 ml of water. The wet cake was vacuum dried at 80 ° C. to give 81.55 parts by weight of a yellow product (P.Y. 138 (with derivatization)).
  • “BYK-9151” means a repeating unit derived from styrene, a repeating unit derived from an unsaturated fatty acid having 16 and 18 carbon atoms, and a repeating unit derived from an unsaturated fatty acid having an ethylenically unsaturated double bond.
  • Example 4 The same as Examples 1 to 3 except that the dispersant was changed from BYK-9151 to BYK-9150 (pigment dispersant (solid content 70% PO modified 2-neopentyl glycol diacrylate diluted product) manufactured by Bick Chemie) A dispersion was prepared.
  • BYK-9150 means a repeating unit derived from styrene, a repeating unit derived from an unsaturated fatty acid having 16 and 18 carbon atoms, and a repeating unit derived from an unsaturated fatty acid having an ethylenically unsaturated double bond.
  • Example 1 A dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that the dispersing agent was changed from BYK-9151 to Solspers 32000.
  • Solspers 32000 is a pigment dispersant manufactured by Lubrizol Corporation, and is a pigment dispersant which does not correspond to the above-mentioned pigment dispersant.
  • Example 2 A dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that the dispersing agent was changed from BYK-9151 to Solspers 33000.
  • Solspers 33000 is a pigment dispersant manufactured by Lubrizol Corporation, and is a pigment dispersant which does not correspond to the above pigment dispersant.
  • the pigment is P.I. Y. 138 to P.I. Y.
  • a dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that 155 (pigment containing a yellow pigment other than a Pigment Yellow 155 quinophthalone pigment) was used.
  • the pigment is P.I. Y. 138 to P.I. Y.
  • a dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that the pigment was changed to No. 150 (pigment containing a yellow pigment other than Pigment Yellow 150, which is not a quinophthalone pigment).
  • Examples, Comparative Examples Preparation of Ink Composition (Examples, Comparative Examples)> The ink compositions of Examples and Comparative Examples were manufactured using the dispersions of the above Examples and Comparative Examples. Specifically, each material was mixed in the proportions shown in Table 2 and stirred at room temperature (20 to 25 ° C.) for 1 hour. After that, it was confirmed that there was no melting residue. After that, filtration was performed using a membrane filter to prepare active energy ray-curable ink compositions of Examples and Comparative Examples.
  • VEEA is 2- (2-vinyloxyethoxy) ethyl acrylate (a bifunctional monomer corresponding to the formula (2), monomer B) manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.
  • THFA tetrahydrofurfuryl acrylate (a monomer A which is a monofunctional monomer and corresponds to the formula (1)).
  • TBCH is 4-tert-butylcyclohexyl acrylate (monofunctional monomer other than monomer A).
  • TMPTA trimethylolpropane triacrylate (trifunctional monomer).
  • the curability test was conducted using the ink compositions of Examples and Comparative Examples. Specifically, the ink composition is manufactured in the same manner as described above, 10 ⁇ m (cured state) is applied on an untreated PET (Lumirror 60 ⁇ m) with a bar coater (# 7), and the LED lamp is irradiated to cure the ink composition. Integral light intensity was examined.
  • the L * a * b * values of the cured films before and after the weathering test were measured in the same manner as the above-mentioned hue test.
  • ⁇ E [( ⁇ L * ) 2 + ( ⁇ a * ) It evaluated by (DELTA) E calculated by 2 + ((DELTA) b * ) 2 ] 1/2 .
  • the dispersion of the present invention is an ink composition having excellent curability even if it is a dispersion for an ink composition containing a yellow pigment, and the curing of a hue suitable as a yellow ink composition It can be seen that an ink composition can be produced to form a film.

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Abstract

黄色系顔料が含有されたインク組成物用の分散液であっても硬化性の優れるインク組成物であって、黄色系インク組成物として適した色相の硬化膜を形成するインク組成物を製造することのできる分散液を提供すること。 キノフタロン系顔料が含有された顔料と、顔料分散剤と、が含有された活性エネルギー線により硬化するインク組成物用の分散液であって、顔料分散剤には、アミン価が20mgKOH/g以下、且つ、酸価が10mgKOH/g以下であって、スチレン由来の繰り返し単位と、炭素数が12以上の不飽和脂肪酸由来の繰り返し単位と、エチレン性不飽和二重結合を有するポリアルキレンオキシド由来の繰り返し単位とを有する共重合体、共重合体のアルカリ金属塩、共重合体のアルカリ土類金属塩、共重合体のアンモニウム塩、及び共重合体のアミン誘導体からなる群から選択される一種以上が含有される分散液である。

Description

インク組成物用の分散液、インク組成物、積層体、像形成方法、及び印刷物の製造方法
 本発明は、主にインクジェット用インクとして用いられる活性エネルギー線により硬化するインク組成物用の分散液、インク組成物、積層体、像形成方法、及び印刷物の製造方法に関する。
 従来より、紫外線等の活性エネルギー線によって硬化する活性エネルギー線硬化型インク組成物の開発が進められている。活性エネルギー線硬化型インク組成物は速乾性があるため、プラスチック、ガラス、コート紙等、インクを吸収しない又は殆ど吸収しない基材に印字する場合であっても、インクの滲みを防止できる。活性エネルギー線硬化型インク組成物は、活性エネルギー線重合性モノマー、色材その他の添加剤等から構成されている。
 例えば、特許文献1には、顔料分散剤、活性エネルギー線硬化性モノマー、キノフタロン系顔料、及びキノフタロン系顔料誘導体からなるインク組成物が開示されている。特許文献1によれば、特許文献1に記載のインク組成物は吐出安定性、保存安定性に優れたインク組成物である。
特開2006-34205号公報
 さて、黄色系顔料は、波長400nmから480nm程度の青色や紫色等の比較的短波長側の光を吸収することにより黄色に発色する顔料ではある。黄色系顔料が含有された黄色系インク組成物は、黄色系顔料と顔料分散剤との組み合わせによってはインク組成物の硬化性が低下することが本発明者らによって見出された。
 又、黄色系顔料を含有する黄色系インク組成物として使用するために、画像の再現性の観点から硬化膜が所定の色相であることが求められる。しかしながら、黄色系顔料と顔料分散剤との組み合わせによっては色相が変化してしまい黄色系インク組成物として使用することができないことが本発明者らによって見出された。
 特許文献1に記載のインク組成物は吐出安定性、保存安定性の向上については記載されている。しかしながら、黄色系顔料と顔料分散剤との組み合わせとインク組成物の硬化性の関係、又はインク組成物によって形成される硬化膜の色相についてはなんら開示されておらず、その示唆もされていない。
 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、黄色系顔料が含有されたインク組成物用の分散液であっても硬化性の優れるインク組成物であって、黄色系インク組成物として適した色相の硬化膜を形成するインク組成物を製造することのできる分散液を提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討をした結果、黄色系顔料としてキノフタロン系顔料とし、且つ、所定の顔料分散剤を含有される分散液であれば、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明では、以下のようなものを提供する。
 (1)キノフタロン系顔料が含有された顔料と、顔料分散剤と、が含有された活性エネルギー線により硬化するインク組成物用の分散液であって、前記顔料分散剤には、アミン価が20mgKOH/g以下、且つ、酸価が10mgKOH/g以下であって、スチレン由来の繰り返し単位と、炭素数が12以上の不飽和脂肪酸由来の繰り返し単位と、エチレン性不飽和二重結合を有するポリアルキレンオキシド由来の繰り返し単位とを有する共重合体、前記共重合体のアルカリ金属塩、前記共重合体のアルカリ土類金属塩、前記共重合体のアンモニウム塩、及び前記共重合体のアミン誘導体からなる群から選択される一種以上が含有される分散液。
 (2)更にキノフタロン系顔料誘導体が含有された顔料誘導体が含有される(1)に記載の分散液。
 (3)前記キノフタロン系顔料誘導体は、スルホン酸基及び/又はスルホン酸塩基を有するキノフタロン誘導体である、(2)に記載の分散液。
 (4)波長360nmから400nmまでの光を含む光線により硬化するインク組成物用の分散液であって、吸光度測定において以下の式により定義される波長360nmから400nmまでの吸光度の積が40以下である(1)から(3)のいずれかに記載の分散液。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 (5)更に活性エネルギー線重合性モノマーとして、モノマーA):下記一般式(1)で表される単官能モノマー、及び/又はモノマーB):下記一般式(2)で表される多官能モノマーと、が含有された(1)から(4)のいずれかに記載の分散液。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 (式(1)中、Rは含酸素複素環構造を有する官能基である。Rは炭素数1以上5以下のアルキレン基を示す。Rは水素原子又はメチル基を示す。Rは水素原子を示す。)
 R-CH=CR-COOR-O-CH=CH-R ・・・(2)
 (式(2)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは炭素数2以上20以下の2価の有機残基を示し、Rは水素原子又は炭素数1以上11以下の1価の有機残基を示し、Rは水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基を示す。)
 (6)(1)から(5)のいずれかに記載の分散液を含有するインク組成物。
 (7)波長360nmから400nmまでの光を含む光線により活性エネルギー線重合性モノマーの重合反応を促進する光重合開始剤を更に含有する(6)に記載のインク組成物。
 (8)インクジェット用インクとして用いられる(6)又は(7)に記載のインク組成物。
 (9)基材上に、(6)から(8)のいずれかに記載のインク組成物の硬化膜であるインク硬化膜層が形成された積層体。
 (10)(6)から(8)のいずれかに記載のインク組成物を使用して基材上に画像及び/又は凹凸像を形成する像形成方法。
 (11)前記基材上に波長360nmから400nmまでの光を含む光線を照射することにより画像及び/又は凹凸像を形成する、(10)に記載の像形成方法。
 (12)(6)から(8)のいずれかに記載のインク組成物を使用して基材上に画像及び/又は凹凸像を形成する印刷物の製造方法。
 (13)前記基材上に波長360nmから400nmまでの光を含む光線を照射することにより画像及び/又は凹凸像を形成する、(12)に記載の印刷物の製造方法。
 本発明の分散液は、黄色系顔料が含有されたインク組成物用の分散液であっても硬化性の優れるインク組成物であって、黄色系インク組成物として適した色相の硬化膜を形成するインク組成物を製造することのできる分散液である。
実施例1及び比較例3の分散液における吸光度を表した図である。
 以下、本発明の具体的な実施形態について、詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
 <分散液>
 本実施形態の分散液は、キノフタロン系顔料が含有された顔料と、顔料分散剤と、が含有されたインク組成物用の分散液である。そして、顔料分散剤には、アミン価が20mgKOH/g以下、且つ、酸価が10mgKOH/g以下であって、スチレン由来の繰り返し単位と、炭素数が12以上の不飽和脂肪酸由来の繰り返し単位と、エチレン性不飽和二重結合を有するポリアルキレンオキシド由来の繰り返し単位とを有する共重合体、共重合体のアルカリ金属塩、共重合体のアルカリ土類金属塩、共重合体のアンモニウム塩、及び共重合体のアミン誘導体よりなる群から選択される1種以上を含む。
 本実施形態の分散液は、黄色系顔料を含有するにもかかわらず、硬化性の優れるインク組成物を製造することのできるインク組成物用の分散液である。そのため、耐傷性等の高いインク硬化膜層を製造が可能であり、早く硬化するため生産性が高いインク組成物を製造することができる。
 黄色系顔料は、紫又は青等の比較的短波長の光である波長400nmから500nmの領域の光を吸収することにより黄色に呈する顔料である。そして、黄色系顔料によっては、可視光のみならず、より短波長の波長360nmから400nmまでの紫外線といえる光も吸収することがある。そのため、波長360nmから400nmまでの光を含む光線を照射することによりインク組成物を硬化する場合、黄色系顔料が波長360nmから400nmまでの光を吸収する。そのため、活性エネルギー開始剤、活性エネルギー線重合性モノマーの重合反応が抑制され、インク組成物の硬化性が低下するものと考えられる。尚、顔料が誘導化された顔料誘導体であっても同様である。
 尚、本明細書において波長360nmから400nmまでの光を含む光線とは、波長360nm未満の光及び/又は波長400nmを超える光をも含んだ光線であってもよい。
 又、黄色系顔料のみならず、顔料分散剤によってもインク組成物の硬化性に影響を与えることが本発明者らによって見出された。顔料分散剤によってインク組成物の硬化性に影響を与える理由は必ずしも明らかではない。しかしながら、顔料分散剤と黄色系顔料とが吸着することにより、顔料の分散粒子径などが変化し、インク組成物中の顔料の分散状態が変化し、顔料及び顔料分散剤の光の吸収波長が変化する。その結果、活性エネルギー線重合性モノマーの重合反応に必要な光が顔料及び顔料分散剤によって吸収され、インク組成物の硬化性が低下するものと考えられる。
 更に同様の理由により、黄色系顔料と、顔料分散剤と、の組み合わせにより、顔料の共役系に影響を与え、顔料の吸収波長が変化する場合もある。そして、顔料の吸収波長が変化することにより、色相が変化してしまい黄色系インク組成物として使用することができない場合もある。
 本実施形態の分散液は、黄色系顔料と顔料分散剤との種類を調整することにより、硬化性の優れるインク組成物であって、黄色系インク組成物として適した色相の硬化膜を形成するインク組成物を製造することができる。本実施形態の分散液のように、インク組成物の硬化性と色相に着目して黄色系顔料と顔料分散剤との種類が特定された分散液は新規の分散液である。
 又、本実施形態の分散液は、吸光度測定において以下の式により定義される波長360nmから400nmまでの吸光度の積が40以下とすることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 上記の式により定義される波長360nmから400nmまでの吸光度の積が40以下であることで、波長360nmから400nmまでの光を含む光線を照射することにより、効果的に硬化する硬化性の優れるインク組成物を製造することができる。尚、上記の式により定義される波長360nmから400nmまでの吸光度の積は、37以下であることが好ましく、35以下であることがより好ましく、33以下であることが更により好ましい。
 尚、吸光度測定は、例えば、島津製作所社製 UV-1800を用いて波長360nmから400nmまでの光を照射して、波長360nmから400nmの範囲の入射光強度I及び透過光強度Iをから吸光度Aλ(=log10(I/I))を求め、上記の式のように積分することにより求めることができる。
 具体的には、吸光度の積とは、例えば測定波長の測定間隔を0.5nmとした場合に(((波長Xnmのインクの吸光度Aλ)+(波長(X+0.5)nmのインクの吸光度Aλ))×0.5/2から算出される四角形(台形)の面積をXが360nmから400nmの範囲で足し合わせた面積を意味する。尚、より正確な近似面積を求めるには、測定波長の間隔を小さくすればよく、例えば波長0.5nm程度の間隔で360nmから400nmまでの波長で吸光率試験を行えばよい。
 更に、本実施形態の分散液は、以下の硬化膜作成条件で作成した硬化膜のJIS-Z8722:2009に基づいて、D50光源、2°視野角の条件によって測定されたb値が65以上であることが好ましく66以上であることがより好ましい。その硬化膜作成条件とは、分散液と、光重合開始剤と、を含有させたインク組成物を波長360nmから400nmまでの光を含む光線を照射することにより硬化する条件である。
 黄色系顔料を含有する黄色系インク組成物として使用するために、画像の再現性の観点から硬化膜が所定の色相であることが求められる。画像の再現性の観点からb値が65以上である硬化膜を形成するインク組成物を製造することのできる分散液であることが好ましい。
 以下、本実施形態の分散液に含有される各成分について説明する。
 [キノフタロン系顔料]
 キノフタロン系顔料とは、無水フタル酸とキナルジンから合成される顔料を意味する。キノフタロン系顔料は、例えばPigment Yellow138、Pigment Yellow177等を挙げることができる。
 又、本実施形態の分散液には、キノフタロン系顔料誘導体が含有された顔料誘導体が更に含有されることが好ましく、キノフタロン系顔料誘導体は、スルホン酸基及び/又はスルホン酸塩基を有するキノフタロン誘導体であることがより好ましい。キノフタロン系顔料誘導体の構造による立体障害によって顔料が結晶化して析出することを防止し、キノフタロン顔料に良好な分散安定性を付与することができる。尚、スルホン酸塩基とは、-(SO n+で表されるような塩を形成しているスルホン酸基であり、Xn+としては、1価又は多価の金属イオン、第1級、第2級、第3級又は第4級アンモニウムカチオンが例示される。
 スルホン酸基及び/又はスルホン酸塩基を有するキノフタロン誘導体は、キノフタロン顔料を濃硫酸等と反応させることで合成できる。具体的には、キノフタロンスルホン酸、及びそのアミン塩、アンモニウム塩、ナトリウム、アルミニウム等の金属塩類等が挙げられる。安定な分散液を得るためには、分散媒であるモノマーに溶解しやすい疎水性のキノフタロンが好ましく、特にキノフタロンアミン塩が好ましい。これは、キノフタロン顔料にキノフタロンアミン塩が吸着しやすく、且つ脱離しにくいためである。
 尚、本発明の効果を損なわない範囲において、本実施形態のキノフタロン系顔料以外の顔料又は本実施形態のキノフタロン系顔料誘導体以外の顔料誘導体が含有されていてもよい。
 キノフタロン系顔料が含有された顔料及びキノフタロン系顔料誘導体が含有された顔料誘導体の合計含有量は、分散液全量中5質量%以上であることが好ましく、7質量%以上であることがより好ましく、10質量%以上であることが更に好ましい。キノフタロン系顔料が含有された顔料及びキノフタロン系顔料誘導体が含有された顔料誘導体の合計含有量は、分散液全量中20質量%以下であることが好ましく、17質量%以下であることがより好ましく、15質量%以下であることが更に好ましい。
 [顔料分散剤]
 本実施形態の分散液に含有される顔料分散剤は、アミン価が20mgKOH/g以下、且つ、酸価が10mgKOH/g以下であって、スチレン由来の繰り返し単位と、炭素数が12以上の不飽和脂肪酸由来の繰り返し単位と、エチレン性不飽和二重結合を有するポリアルキレンオキシド由来の繰り返し単位とを有する共重合体(以下単に「共重合体」と称する場合がある。)、共重合体のアルカリ金属塩、共重合体のアルカリ土類金属塩、共重合体のアンモニウム塩、及び共重合体のアミン誘導体よりなる群から選択される1種以上(以下単に「共重合体等」と称する場合がある。)を含むものである。尚、本発明の効果を損なわない限り、必要に応じて他の顔料分散剤を含んでいてもよい。
 本実施形態の分散液は、特定の顔料分散剤とキノフタロン系顔料が含有された顔料を用いることによって、硬化性の優れるインク組成物であって、且つ黄色系インク組成物として適した色相の硬化膜を形成するインク組成物を製造することができる分散液である。
 顔料分散剤のアミン価は、保存安定性及び吐出面に対する撥液性に優れる点から、中でも、17mgKOH/g以下であることが好ましい。又、顔料分散剤の酸価は、保存安定性及び吐出面に対する撥液性に優れる点から、中でも、7mgKOH/g以下であることが好ましい。
 なお、本明細書においてアミン価とは、固形分1gを中和するのに必要な塩酸量に対して当量となる水酸化カリウムの質量(mg)を表し、JIS K7237:1995に記載の方法により測定することができる。
 又、本明細書において酸価とは、固形分1gを中和するのに要するKOHの質量(mg)を表し、JIS K0070:1992に記載の方法により測定することができる。
 なお、本明細書において固形分とは、溶媒や分散媒を除く成分を意味する。
 本実施形態において顔料分散剤として用いられる上記特定の共重合体は、スチレン由来の繰り返し単位と、炭素数が12以上の不飽和脂肪酸由来の繰り返し単位と、エチレン性不飽和二重結合を有するポリアルキレンオキシド由来の繰り返し単位とを有するものであればよく、更に他の繰り返し単位を有していてもよいものである。上記特定の共重合体は、少なくともモノマーとして、(1)スチレン、(2)炭素数が12以上の不飽和脂肪酸、及び、(3)エチレン性不飽和二重結合を有するポリアルキレンオキシドを用いて、各モノマーのエチレン性不飽和二重結合により共重合されてなるものである。各モノマー由来の繰り返し単位とは、各モノマーのエチレン性不飽和二重結合が開いた構造(二重結合(C=C)が単結合(-C-C-)になった構造)を意味する。
 以下、上記共重合体を構成する繰り返し単位について順に説明するが、(1)スチレンについては、その単位構造が明らかであるため、ここでの説明は省略する。
(2)炭素数が12以上の不飽和脂肪酸
 炭素数が12以上の不飽和脂肪酸は、エチレン性二重結合を1つ以上有していればよく、特に限定されない。中でも、顔料の分散性及び分散安定性の点から、炭素数が12以上の不飽和脂肪酸であることが好ましく、炭素数が15以上の不飽和脂肪酸であることが好ましく、炭素数が16以上の不飽和脂肪酸であることが更に好ましい。顔料の分散性及び分散安定性の点から、炭素数が30以下の不飽和脂肪酸であることが好ましく、炭素数が20以下の不飽和脂肪酸であることが好ましく、炭素数が18以下の不飽和脂肪酸であることが更に好ましい。
 上記不飽和脂肪酸の炭素鎖中におけるエチレン性二重結合の位置は、特に限定されない。顔料の分散性及び分散安定性の点から、末端の炭素原子、及び、カルボキシ基のα位(2位)の炭素原子がエチレン性二重結合を有しないことが好ましく、中央か中央付近、すなわち、例えば炭素数が16以上18以下の不飽和脂肪酸の場合、4位から12位のいずれかの隣接する炭素に二重結合を有することが好ましい。
 炭素数が12以上の不飽和脂肪酸の具体例としては、例えば、パルミトレイン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、リノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸、アラキドン酸、エルカ酸、ネルボン酸等が挙げられる。中でも、パルミトレイン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸が好ましい。
 炭素数が12以上の不飽和脂肪酸は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 上記炭素数が12以上の不飽和脂肪酸由来の繰り返し単位は、末端のカルボキシ基がエステル化及び/又はアミド化されたものであってもよい。
 エステル化に用いられるアルコールは、特に限定されない。例えば、炭素数1以上30以下の直鎖又は分岐のアルコールが挙げられ、更に芳香族基、脂環式基等の置換基を有していてもよく、炭素鎖中に、酸素原子等の異種原子が含まれていてもよい。エステル化に用いられるアルコールの具体例としては、例えば、2-ブトキシエタノール、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モノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、2-フェノキシエタノール、2-(2-フェノキシエトキシ)エタノール等が挙げられる。上記アルコールは1種単独であっても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 又、アミド化に用いられる化合物は、特に限定されない。例えば、アンモニアの他、1級アミン、2級アミン、炭素数1以上20以下のアミノアルコール等が挙げられる。アミド化に用いられる化合物の具体例としては、例えば、シクロへキシルアミン、オクタデセニルアミン、ジブチルアミン、ベンジルアミン、ジイソトリデシルアミン等が挙げられる。
 上記アミド化に用いられる化合物は、1種単独であっても2種以上組み合わせて用いてもよい。
 エチレン性不飽和二重結合を有するポリアルキレンオキシドは、例えば、アリルアルコールと、オキシラン環を有するアルキレンオキサイドとから、公知の方法で得ることができる。
(4)その他の繰り返し単位
 顔料分散剤として用いられる、上記共重合体は、更にその他の繰り返し単位を有していてもよい。その他の繰り返し単位としては、エチレン性不飽和結合を有するジカルボン酸化合物由来の繰り返し単位等が挙げられる。具体例としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等が挙げられ、無水マレイン酸、無水シトラコン酸等のような酸無水物となっていてもよい。
 上記ジカルボン酸化合物由来の繰り返し単位は、カルボキシ基がエステル化、アミド化、又はイミド化されたものであってもよい。エステル化に用いられるアルコール及び、アミド化又はイミド化に用いられる化合物は、特に限定されない。例えば、上記炭素数が12以上の不飽和脂肪酸におけるエステル化に用いられるアルコールやアミド化に用いられる化合物と同様のものを用いることができる。
 又、その他の繰り返し単位として、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、トリフルオロメチル(メタ)アクリレート、ヘキサフルオロプロピル(メタ)アクリレート、テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、プロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル;α-メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルシクロヘキサン;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ブタン酸ビニル、ヘキサン酸ビニル、オクタン酸ビニル、デカン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、プロピオン酸ビニル、アジピン酸ジビニル、セバシン酸ジビニル、2-エチルヘキサン酸ビニル、トリフルオロ酢酸ビニル等の脂肪族又は芳香族カルボン酸のビニルエステル類;酢酸アリル、プロピオン酸アリル、ブタン酸アリル、ヘキサン酸アリル、オクタン酸アリル、デカン酸アリル、ステアリン酸アリル、パルミチン酸アリル、サリチル酸アリル、乳酸アリル、シュウ酸ジアリル、ステアリン酸アリル、コハク酸ジアリル、グルタール酸ジアリル、アジピン酸ジアリル、ピメリン酸ジアリル、マレイン酸ジアリル、フタル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル等の脂肪族又は芳香族のアリルエステル類;ビニルエチルエーテル、ビニルポリエーテル等のアルキルビニルエーテル類が含まれていてもよい。尚、本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、アクリレートとメタクリレートとの両方を意味する。
(5)上記共重合体の製造方法
 顔料分散剤として用いられる上記共重合体は、上記スチレン由来の繰り返し単位と、上記炭素数が12以上の不飽和脂肪酸由来の繰り返し単位と、上記エチレン性不飽和二重結合を有するポリアルキレンオキシド由来の繰り返し単位と、必要に応じて他の繰り返し単位とを、例えば、エマルジョン、サスペンション、析出、溶液及びバルク重合のような公知の重合方法で製造することができる。中でも、フリーラジカル溶液重合及びバルク重合が好ましい。
 本実施形態の分散液において顔料分散剤は、上記の共重合体をそのまま用いてもよい。一方、上記共重合体中にカルボン酸が残存する場合には、当該カルボン酸を、水酸化アルカリ金属、水酸化アルカリ土類金属、アンモニア、又はアミノアルコールで中和することにより、前記共重合体のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、及びアミン誘導体として用いてもよい。
 上記共重合体は、スチレン由来の繰り返し単位と、炭素数が12以上の不飽和脂肪酸由来の繰り返し単位と、エチレン性不飽和二重結合を有するポリアルキレンオキシド由来の繰り返し単位とが共重合されてなり、不飽和脂肪酸由来の炭化水素鎖、及び、ポリアルキレンオキシド鎖が側鎖となる櫛型構造を有することが好ましい。又、上記共重合体は、各繰り返し単位がランダムに重合していてもよく、各繰り返し単位が、各々ブロックを構成したブロック共重合体であってもよい。中でも、局所的に顔料吸着が強くなり、又、立体保護層が厚くなることにより分散安定性を向上できる点から、スチレン由来の繰り返し単位と炭素数12以上の不飽和脂肪酸由来の繰り返し単位が局所的に密集している、すなわちブロックを形成していることが好ましく、又、ポリアルキレンオキシド由来の繰り返し単位が、ブロックを形成していることが好ましい。
 上記共重合体等において、各構成成分のモル比は、分散性及び分散安定性の点から、不飽和脂肪酸由来の繰り返し単位1モルに対して、スチレン由来の平均繰り返し単位数が1モル以上であることが好ましく、2モル以上であることがより好ましい。上記共重合体等において、各構成成分のモル比は、分散性及び分散安定性の点から、不飽和脂肪酸由来の繰り返し単位1モルに対して、スチレン由来の平均繰り返し単位数が10モル以下であることが好ましく、5モル以下であることがより好ましい。又、分散媒との相溶性を高め、顔料の分散性及び分散安定性を向上する点から、不飽和脂肪酸由来の繰り返し単位1モルに対して、エチレン性不飽和二重結合を有するポリアルキレンオキシド由来の平均繰り返し単位数が10モル以上であることが好ましく、20モル以上であることがより好ましく、30モル以上であることが更により好ましい。分散媒との相溶性を高め、顔料の分散性及び分散安定性を向上する点から、不飽和脂肪酸由来の繰り返し単位1モルに対して、エチレン性不飽和二重結合を有するポリアルキレンオキシド由来の平均繰り返し単位数が60モル以下であることが好ましく、50モル以下であることがより好ましく、40モル以下であることが更により好ましい。繰り返し単位数を上記範囲内とすることにより、分散媒との相溶性を高め、分散媒中でポリアルキレンオキシド鎖が広がり、顔料の分散性及び分散安定性を向上することができる。
 又、上記共重合体等の分子量は特に限定されない。中でも、顔料の分散性、分散安定性、分散液の粘度の点から、重量平均分子量が5000以上であることが好ましく、8000以上であることがより好ましく、10000以上であることが更により好ましい。顔料の分散性、分散安定性、分散液の粘度の点から、重量平均分子量が30000以下であることが好ましく、20000以下であることがより好ましく、15000以下であることが更により好ましい。なお、ここでの重量平均分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定される標準ポリスチレン換算で求めたものである。
 又、上記共重合体等は、本発明の効果を損なわない範囲で、酸性基又は塩基性基を有していてもよいが含有量が少ない方が好ましい。なお、本明細書において酸性基とは、水中でHを放出し酸性を示す基のことをいい、例えば、カルボキシ基、スルホ基等が挙げられる。又本明細書において塩基性基とは、水中でHを受け取り塩基性を示す基のことをいい、例えば、アミノ基等が挙げられる。
 酸性基又は塩基性基を含む繰り返し単位の含有量は、当該共重合体等中に、40質量%以下であることが好ましく、更に30質量%以下であることがより好ましい。
 上記共重合体等のアミン価及び酸価は、顔料分散剤全体としてアミン価が20mgKOH/g以下、且つ、酸価が10mgKOH/g以下となるものであれば特に限定されない。中でも、保存安定性に優れる点から、共重合体等のアミン価は20mgKOH/g以下であることが好ましく、17mgKOH/g以下であることがより好ましい。又、保存安定性に優れる点から、共重合体等の酸価は10mgKOH/g以下であることが好ましく、7mgKOH/g以下であることがより好ましい。
 上記共重合体等として、例えば、ビックケミー社製のBYK-9150、BYK-9151等を用いることができる。
 本実施形態の分散液において、顔料分散剤の含有量は特に限定されない。分散液全体における顔料分散剤の含有量は、顔料100質量部に対して通常20質量部以上であり、分散性及び分散安定性の点から、25質量部以上が好ましく、30質量部以上がより好ましい。分散液全体における顔料分散剤の含有量は、顔料100質量部に対して通常70質量部以下であり、分散性及び分散安定性の点から、65質量部以下が好ましく、60質量部以下がより好ましい。又、分散液全体に対する顔料分散剤の含有量が、2質量%以上が好ましく、4質量%以上であることがより好ましい。分散液全体に対する顔料分散剤の含有量は、30質量%以下が好ましく25質量%以下であることがより好ましい。顔料分散剤の含有量が少ないと立体保護層が形成されず顔料が凝集する恐れがある。又、含有量が多すぎると粘度が高くなる場合があり、吐出性が悪くなる恐れがある。但し、顔料分散剤の含有量は固形分換算である。
 又、本実施形態の分散液においては、本発明の効果を損なわない限り、必要に応じて、更に他の顔料分散剤を含んでいてもよい。
 他の顔料分散剤は、特に限定されない。例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコン系、フッ素系等の界面活性剤を使用できる。界面活性剤としては、次に例示するような高分子界面活性剤(高分子分散剤)が挙げられる。
 高分子分散剤としては、例えば、ポリエステル系、ポリアクリル系、ポリウレタン系、ポリアミン系、ポリカプトラクトン系の主鎖を有し、側鎖に、アミノ基、カルボキシ基、スルホ基、ヒドロキシ基等の極性基を有する分散剤等が挙げられる。このような高分子分散剤としては、例えば、ポリアクリル酸エステル等の不飽和カルボン酸エステルの(共)重合体類;ポリアクリル酸等の不飽和カルボン酸の(共)重合体の(部分)アミン塩、(部分)アンモニウム塩や(部分)アルキルアミン塩類;水酸基含有ポリアクリル酸エステル等の水酸基含有不飽和カルボン酸エステルの(共)重合体やそれらの編成物;ポリウレタン類;不飽和ポリアミド類;ポリシロキサン類;長鎖ポリアミノアミドリン酸塩類;ポリエチレンイミン誘導体(ポリ(低級アルキレンイミン)と遊離カルボキシル基含有ポリエステルとの反応により得られるアミドやそれらの塩基);ポリアリルアミン誘導体(ポリアリルアミンと、遊離のカルボキシル基を有するポリエステル、ポリアミド又はエステルとアミドの共縮合物(ポリエステルアミド)の3種の化合物の中から選ばれる1種以上の化合物とを反応させて得られる反応生成物)等が挙げられる。
 このような高分子分散剤としては、市販品を用いることができ、例えば、ルーブリゾール社製のSOLSPERSE、ビックケミー社製のDISPERBYK、エフカアディティブズ社製のEFKA等が挙げられる。
 本実施形態の分散液において、上記その他の顔料誘導体の含有量は、本発明の効果を損なわない限り、特に限定されないが、顔料分散剤全体の10質量%以下であることが好ましく、実質的に含有していないことが好ましい。
 [活性エネルギー線重合性モノマー]
 本実施形態の分散液には、活性エネルギー線重合性モノマーを含有してもよい。活性エネルギー線重合性モノマーとしては、例えば、モノマーA):下記一般式(1)で表される単官能モノマー、及び/又はモノマーB):下記一般式(2)で表される多官能モノマーを挙げることができる。尚、本明細書において、「モノマーA)等のモノマーを含有する」とは、分子構造が同一の単独のモノマーA)等のモノマーを含有することのみならず、分子構造が異なる2種以上のモノマーA)等のモノマーを含有することも含まれる概念である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 (式中、Rは含酸素複素環構造を有する官能基である。Rは炭素数1以上5以下のアルキレン基を示す。Rは水素原子又メチル基を示す。Rは水素原子を示す。)
 R-CH=CR-COOR-O-CH=CH-R ・・・(2)
 (式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは炭素数2以上20以下の2価の有機残基を示し、Rは水素原子又は炭素数1以上11以下の1価の有機残基を示し、Rは水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基を示す。)
 一般式(1)で表されるモノマーA)と、一般式(2)で表されるモノマーB)は粘度が低い。そのため、一般式(1)で表されるモノマーA)と、一般式(2)で表されるモノマーB)と、を含有した分散液により製造される活性エネルギー線硬化型インク組成物は、室温であっても粘性が低く、吐出安定性の高い活性エネルギー線硬化型インク組成物である。
 又、一般式(1)で表される単官能モノマー及び一般式(2)で表される多官能モノマーは臭気が小さいため、これらのモノマーを含有した活性エネルギー線硬化型インク組成物の臭気が小さい。尚、本明細書において活性エネルギー線硬化型インク組成物の臭気が小さいとは、活性エネルギー線硬化型インク組成物自体の臭いの低さを意味するものであり、臭気が小さい活性エネルギー線硬化型インク組成物であれば、活性エネルギー線硬化型インク組成物を取り扱う際、活性エネルギー線硬化型インク組成物を使用して基材上に像を形成する際、又は活性エネルギー線硬化型インク組成物を使用して印刷物を製造する際に、作業員が臭気を気にすることなく作業に集中することが可能となり、又、鼻が敏感な作業者であってもマスク無しで作業することが可能となるというメリットがある。
 モノマーA)の例として、テトラヒドロフルフリルアクリレート(THFA)、トリメチロールプロパンフォルマルアクリレート(CTFA)、(2-メチル-2-エチル-1,3-ジオキソラン-4-イル)メチルアクリレート、(2-メチル-2-イソブチル-1,3-ジオキソラン-4-イル)メチル(メタ)アクリレート、(シクロヘキサンスピロ-2-(1,3-ジオキソラン-4-イル))メチル(メタ)アクリレート等を挙げることができるがこれに限定されるものではない。上記の第1実施形態においては、モノマーA)は上記の一般式(3)で表される単官能モノマーであることが好ましいが、上記の一般式(3)で表されるモノマーA)の中でも低粘度であり、臭気が極めて少ないという観点から、テトラヒドロフルフリルアクリレート(THFA)、(2-メチル-2-エチル-1,3-ジオキソラン-4-イル)メチルアクリレートが好ましく、テトラヒドロフルフリルアクリレート(THFA)が最も好ましい。
 モノマーA)以外の単官能モノマーとしては、従来公知の単官能モノマーであれば用いることができるが、例えば、アルキルシクロアルキルアクリレートである4-t-ブチルシクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、2-フェノキシエチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、γ-ブチロラクトンアクリレート、クレゾールアクリレート、2-アクリロイロキシエチルフタレート、2-アクリロイロキシエチル-2-ヒドロキシエチルフタレート、2-アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタレート、2-アクリロイロキシプロピルフタレート、パラクミルフェノキシエチレングリコールアクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコールアクリレート、1-アダマンチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、3-3-5-トリメチルシクロヘキサンアクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレート、アクリロイルモルフォリン、N-ビニルカプロラクタム、イミドアクリレート、イソオクチルアクリレート、トリデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、ステアリルアクリレート、イソデシルアクリレート、カプロラクトンアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、メトキシポリプロピレングリコールアクリレート、2-メトキシエチルアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、及び、これらのアクリレートにアルコキシ変性、及びカプロラクトン変性等の各種変性を有するもの、を挙げることができる。モノマーA)以外の単官能モノマーは、本実施形態の分散液では必須ではないが、モノマーA)以外の単官能モノマーを用いる場合には、低臭であり、粘度が低いという観点から、4-t-ブチルシクロヘキシルアクリレート等のアルキルシクロアルキルアクリレートを用いることが好ましい。
 一般式(2)で表されるモノマーB)の具体例としては、例えば、(メタ)アクリル酸2-ビニロキシエチル、(メタ)アクリル酸3-ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸1-メチル-2-ビニロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4-ビニロキシブチル、(メタ)アクリル酸1-メチル-3-ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸1-ビニロキシメチルプロピル、(メタ)アクリル酸2-メチル-3-ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸1,1-ジメチル-2-ビニロキシエチル、(メタ)アクリル酸3-ビニロキシブチル、(メタ)アクリル酸1-メチル-2-ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ビニロキシブチル、(メタ)アクリル酸6-ビニロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸p-ビニロキシメチルフェニルメチル、(メタ)アクリル酸m-ビニロキシメチルフェニルメチル、(メタ)アクリル酸o-ビニロキシメチルフェニルメチル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシイソプロポキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシエトキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシエトキシ)イソプロピル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシイソプロポキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシイソプロポキシ)イソプロピル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシエトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシエトキシイソプロポキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシイソプロポキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシイソプロポキシイソプロポキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシエトキシエトキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシエトキシイソプロポキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシイソプロポキシエトキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシイソプロポキシイソプロポキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシエトキシエトキシ)イソプロピル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシエトキシイソプロポキシ)イソプロピル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシイソプロポキシエトキシ)イソプロピル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシイソプロポキシイソプロポキシ)イソプロピル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシエトキシエトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシエトキシエトキシエトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2-(イソプロペノキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2-(イソプロペノキシエトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2-(イソプロペノキシエトキシエトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2-(イソプロペノキシエトキシエトキシエトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコールモノビニルエーテル、及び(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコールモノビニルエーテルが挙げられる。
 上記したものの中でも、(メタ)アクリル酸2-ビニロキシエチル、(メタ)アクリル酸3-ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸1-メチル-2-ビニロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4-ビニロキシブチル、(メタ)アクリル酸5-ビニロキシペンチル、(メタ)アクリル酸6-ビニロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸4-ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル、(メタ)アクリル酸p-ビニロキシメチルフェニルメチル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシエトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシエトキシエトキシエトキシ)エチルが好ましい。
  これらの中でも、低粘度で、引火点が高く、且つ、活性エネルギー線重合性モノマーの硬化性に優れるため、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシエトキシ)エチルが好ましく、更に、臭気が小さく、且つ、反応性に優れるため、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシエトキシ)エチルがより好ましい。
 (メタ)アクリル酸2-(ビニロキシエトキシ)エチルとしては、(メタ)アクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチル及び(メタ)アクリル酸2-(1-ビニロキシエトキシ)エチルが挙げられ、アクリル酸2-(ビニロキシエトキシ)エチルとしては、アクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチル及びアクリル酸2-(1-ビニロキシエトキシ)エチルが挙げられる。モノマーB)は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 モノマーB)以外の多官能モノマーとしては、従来公知の多官能モノマーであれば用いることができるが、例えば、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリアルキレングリコールジアクリレート、アルコキシ化ビスフェノールAジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、1,4-ブタンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、グリセリントリアクリレート、及びこれらの変性数違い、変性種違い、構造違いの(メタ)アクリレートを挙げることができる。
 上記エチレン性不飽和二重結合を有する化合物の合計含有量は、特に限定されない。中でも、硬化性の点から、本実施形態の分散液全体における上記エチレン性不飽和二重結合を有する化合物の含有量の下限は10質量%以上であることが好ましく、25質量%以上であることがより好ましく、40質量%以上であることが特に好ましい。上限は、93質量%以下であることが好ましく90質量%以下であることがより好ましく86質量%以下であることが特に好ましい。
 なお、本実施形態においては、反応性を有しないポリマー成分を更に含有していてもよい。このようなポリマー成分としては、アクリル樹脂、セルロースアセテートブチレート樹脂などが例示できる。
[重合禁止剤]
 本実施形態の分散液は、必要に応じて重合禁止剤を含有してもよい。重合禁止剤としては、特に限定されず、例えば、ジフェニルピクリルヒドラジド、トリ-p-ニトロフェニルメチル,p-ベンゾキノン、p-tert-ブチルカテコール、ピクリン酸、塩化銅、メチルハイドロキノン、メトキノン、tert-ブチルハイドロキノン、フェノチアジン類、ニトロソアミン類等の重合禁止剤を用いることができる。
(分散液の製造方法)
 本実施形態の分散液において、分散液の製造方法は特に限定されないが、通常顔料分散工程を有するものである。
 顔料分散工程は、例えば、活性エネルギー線重合性モノマーを分散媒として、顔料と、顔料分散剤と必要に応じて他の成分を加えて、ディゾルバー等で撹拌した後、ビーズミルを用いて、ジルコニアビーズ等で分散することが挙げられる。必要に応じて、ビーズ径が比較的大きめなジルコニアビーズ等を用いて上記分散の前に予備分散をしてもよい。得られた分散体を、必要に応じてメンブランフィルター等で濾過することにより、本実施形態の分散液を得ることができる。
 他の成分として、ポリアルキレンオキシド鎖及び/又は炭素数が12以上の脂肪族炭化水素鎖を有する化合物を用いる場合には、当該化合物は顔料分散時に添加してもよく、顔料分散後に添加してもよく、いずれの場合でも、インク組成物をインク吐出面に対する撥液性に優れたものとすることができる。
 <インク組成物>
 上記に記載した実施形態の分散液からインク組成物を製造することができる。上記に記載した通り、上記の実施形態の分散液は、黄色系顔料と顔料分散剤との種類が調整されているため、硬化性に優れ、黄色系インク組成物として適した色相の硬化膜を形成するインク組成物である。更に光重合開始剤を含有することが好ましい。
 本実施形態のインク組成物はオフセット方式、グラビア方式、スプレー方式、刷毛塗り方式など従来公知の方式で吐出することはできるが、小ロット多品種に対応できる点でインクジェット方式であることが好ましい。
 [光重合開始剤]
 光重合開始剤は、波長360nmから400nmまでの光を含む光線を照射することにより活性エネルギー線重合性モノマーの重合反応を促進する光重合開始剤であることが好ましい。このような光重合開始剤は硬化速度、照射装置の入手容易さ、価格等の観点において優れた光重合開始剤である。又、上記に記載した分散液は、波長360nmから400nmまでの光を含む光線を照射することにより硬化するインク組成物として特に好適に用いることのできる分散液である。そのため、本実施形態のインク組成物は、波長360nmから400nmまでの光を含む光線を照射することにより活性エネルギー線重合性モノマーの重合反応を促進する光重合開始剤は、特に好適に使用することができる。
 光重合開始剤としては、従来公知の光重合開始剤を用いることができる。重合開始剤の具体例として、例えば、チオキサントン等を含む芳香族ケトン類、α-アミノアルキルフェノン類、α-ヒドロキシケトン類、アシルフォスフィンオキサイド類、芳香族オニウム塩類、有機過酸化物、チオ化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、ケトオキシムエステル化合物、ボレート化合物、アジニウム化合物、メタロセン化合物、活性エステル化合物、炭素ハロゲン結合を有する化合物、及びアルキルアミン化合物等が挙げられる。
 本実施形態に関する光重合開始剤の量は、活性エネルギー線重合性モノマーの光重合反応を適切に開始できる量であればよく、インク組成物全体に対して1.0質量%以上であることが好ましく、3.0質量%以上であることがより好ましい。又、インク組成物全体に対して20.0質量%以下であることが好ましい。
(他の成分)
 本実施形態のインク組成物は、更に他の成分を含有してもよい。他の成分としては、例えば、上記の実施形態の分散剤で例示したものの他、増感剤等が挙げられる。
 本実施形態のインク組成物は重合禁止剤を含有することにより、保存安定性を更に向上することができる。
(インク組成物の粘度及び表面張力)
 本実施形態のインク組成物の粘度は、吐出性、吐出安定性の点から、25℃での粘度が30mPa・s以下であることが好ましく、25mPa・s以下であることが更に好ましい。又、本実施形態のインク組成物の粘度は、5mPa・s以上であることが好ましい。
 又、本実施形態のインク組成物の表面張力は、インクジェットの吐出性、吐出安定性、基材へのレベリング性の点から、25℃での表面張力が20mN/m以上であることが好ましい。又、本実施形態のインク組成物の表面張力は、40mN/m以下であることが好ましい。
(インク組成物中の各成分の含有割合)
 本実施形態のインク組成物において、顔料の含有量は、分散性と着色力を両立する点から、インク組成物全量に対して0.1質量%以上が好ましく、0.15質量%以上がより好ましく、0.2質量%以上が更に好ましい。顔料の含有量は、分散性と着色力を両立する点から、インク組成物全量に対して40質量%以下が好ましく、20質量%以下がより好ましく、10質量%以下が更に好ましい。
 インク組成物において顔料分散剤の含有割合は、特に限定されず、顔料の種類によっても異なるが、顔料100質量部に対して、顔料分散剤は、通常20質量部以上である。または、顔料100質量部に対して、70質量部以下である。分散性及び分散安定性の点から、25質量部以上が好ましく、30質量部以上より好ましい。分散性及び分散安定性の点から、65質量部以下が好ましく、60質量部以下がより好ましい。
 又、インク組成物における活性エネルギー線重合性モノマーの含有量は、特に限定されない。中でも、硬化性の点から、インク組成物全体における活性エネルギー線重合性モノマーの含有量が、30質量%以上であることが好ましく、45質量%以上であることがより好ましく、60質量%以上であることが更に好ましい。硬化性の点から、インク組成物全体における活性エネルギー線重合性モノマーの含有量は95質量%以下であることが好ましく、90質量%以下であることがより好ましい。
 インク組成物における顔料分散剤の含有量は特に限定されない。インク組成物全体における顔料分散剤の含有量は、0.02質量%以上であることが好ましく、0.03質量%以上であることがより好ましく、0.06質量%以上であることが更に好ましい。顔料分散剤の含有量が0.02質量%以上であることにより、顔料が凝集することを抑制することができる。インク組成物全体における顔料分散剤の含有量は、24質量%以下であることが好ましく20質量%以下であることがより好ましく、10質量%以下であることが更に好ましい。顔料分散剤の含有量が24質量%以下であることにより、粘度が上がることを抑制し、吐出安定性が向上する。
 インク組成物において、スチレン由来の繰り返し単位と、炭素数が12以上の不飽和脂肪酸由来の繰り返し単位と、エチレン性不飽和二重結合を有するポリアルキレンオキシド由来の繰り返し単位とを有する共重合体、前記共重合体のアルカリ金属塩、前記共重合体のアルカリ土類金属塩、前記共重合体のアンモニウム塩、及び前記共重合体のアミン誘導体よりなる群から選択される1種以上を含む顔料分散剤の含有量は特に限定されない。インク組成物全体における当該共重合体等の含有量は、0.02質量%以上であることが好ましく、中でも0.03質量%以上であることが好ましく、0.06質量%以上であることがより好ましい。インク組成物全体における当該共重合体等の含有量は、0.02質量%以上であることにより、顔料が凝集することを抑制することができる。インク組成物全体における当該共重合体等の含有量は、24質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。インク組成物全体における当該共重合体等の含有量は、24質量%以下であることにより、粘度が上がることを抑制し、吐出安定性が向上する但し、上記顔料分散剤及び上記共重合体等の含有量はそれぞれ固形分換算である。
 <活性エネルギー線硬化型インク組成物の製造方法>
 本実施形態のインク組成物の製造方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の方法を用いることができる。又、粒状の色材、粒状の艶消し剤などを用いる場合は、分散機を用いて、活性エネルギー線重合性モノマー、分散剤等で分散し、その後、必要に応じて光重合開始剤、表面調整剤等を添加して均一に撹拌し、更にフィルターで濾過することによってインク組成物が得られる。
 <積層体の製造方法>
 本実施形態の積層体の製造は、上記の実施形態のインク組成物を、基材上へ好ましくはインクジェット方式で印刷した後、波長360nmから400nmまでの光を含む光線で硬化することによって行われる。印刷は、オフセット印刷方式、グラビア印刷方式、スプレー方式、刷毛塗り方式など従来公知の方式で印刷可能であるが、小ロット多品種に対応できる点でインクジェット方式であることが好ましい。又、インクジェット方式で印刷する際にインクジェットヘッドを加熱した状態で印刷してもよいし、室温のまま印刷してもよい。本実施形態のインク組成物は、室温環境下においても極めて低粘度であるモノマーA)及び/又はモノマーB)を含有した場合には、室温環境下においても低粘度のインク組成物となる。そのため、インクジェットヘッドを加熱せずに基材上に印刷することが可能である。
 尚、インク組成物を使用して基材に画像を形成することができる。例えば、様々な色合いの色材をそれぞれ含有させた活性エネルギー線硬化型インク組成物のインクセットを用意し、インクジェット方式により印刷後、インク組成物を硬化することによって、基材に様々な画像を形成することができる。このような硬化膜を形成するインク組成物や基材上に画像を形成する像形成方法も本発明の範囲である。尚、本明細書において「画像」とは、単色又は複数の色からなる文字、図表、図形、記号、写真等を含む視覚を通じて認識することができる装飾的な像を意味し、例えば、木目、石目、布目、砂目、幾何学模様、文字などからなる絵柄等も含まれる。
 [基材]
 基材は特に限定されず、例えば塗工紙、非塗工紙、布帛等の吸収体、非吸収性基材のいずれも使用することができる。具体的には、非塗工紙としては、更紙、中質紙、上質紙、塗工紙としては、コート紙、アート紙、キャスト紙、軽量コート紙、微塗工紙、布帛等の吸収体としては、綿、化繊織物、絹、麻、布帛、不織布、皮革等を例示でき、非吸収性基材としては、ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系合成紙、塩化ビニル樹脂、ポリイミド樹脂、金属、金属箔コート紙、ガラス、合成ゴム、天然ゴム等を例示できる。
 [活性エネルギー線による硬化]
 上記の実施形態のインク組成物を硬化させた硬化膜(以下、「硬化膜」と表記することがある。)を形成するための活性エネルギー線は、波長360nmから400nmまでの光を含む光線が好ましい。光源は、波長360nmから400nmまでの光を含む光線を照射できる光源であれば特に限定されるものではなく、例えば、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、低圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、紫外線レーザー、太陽光、LEDランプ等が挙げられる。これらの光源を用い、積算光量が100mJ/cm以上、好ましくは200mJ/cm以上になるように活性エネルギー線を照射することにより、インク組成物を瞬時に硬化させることができる。
 尚、光源は、波長360nmから400nmまでの光を含む光線を照射できる光源であれば特に限定されるものではないが、省エネルギーであり、印刷装置の設計設備の自由度が高いという観点から光源としてLEDランプを用いることがより好ましい。
 硬化膜の厚さは、1μm以上であることが好ましい。又、硬化膜の厚さは、100μm以下であることが好ましい。1μm以上にすることで、色材を含有する硬化膜の色濃度が薄くなることなく、意匠性や装飾性の低下や密着性、伸長性等の物性が向上するため、より好ましい。100μm以下にすることで、インク組成物に対して活性エネルギー線を照射した際に、インク組成物をより短時間で充分に硬化することができるようになるため、より好ましい。
 硬化膜の厚さの測定方法は、作製した硬化膜と同様の塗布条件でPETフィルム(東洋紡績社製、A4300)に上記の実施形態のインク組成物を塗布し、得られた硬化膜の厚さをマイクロメーターにより測定することができる。尚、本明細書において、硬化膜の厚さとは1サンプルにつき10箇所行い、これらの平均値を厚さ(平均厚さとする)。後述の保護層及びプライマーについても同様のものとする。
 [硬化膜]
 上記の実施形態のインク組成物により形成される硬化膜は、加飾層として用いることができるが、キノフタロン系顔料が含有された顔料を添加せずに加飾層上に吐出すれば本硬化膜自体を硬化膜を保護するオーバーコート層として利用することもできる。更に、基材表面と硬化膜との間に形成することで両者の密着性を向上させるためのプライマー層としても利用することができる。
 基材にオーバーコート層やプライマー層を形成する場合、これらの層を形成する方法としてはどのような方法であってもよく、例えば、スプレー塗布、タオル、スポンジ、不織布、ティッシュ等を用いた塗布、ディスペンサー、刷毛塗り、グラビア印刷、フレキソ印刷、シルクスクリーン印刷、インクジェット、熱転写方式等のいずれであってもよい。
 上記の実施形態のインク組成物(黄色系インク組成物)と、他の色(シアン系インク組成物、マゼンダ系インク組成物、ブラック系インク組成物等)とを組み合わせて吐出し、波長360nmから400nmまでの光を含む光線などの活性エネルギー線を照射することにより、基材上に画像を形成することができる。更に、インク組成物の吐出量やインク組成物を吐出してから活性エネルギー線照射までの時間等の条件を調節することで、硬化膜に画像以外の意匠性を付与することもできる。例えば、1回の吐出量を吐出箇所によって増減させることで凹凸を付与することもできるし、又同一箇所でインク組成物の吐出と活性エネルギー線の照射とを繰り返すことで他の箇所との凹凸差を付与することもできる。このような画像及び/又は凹凸像を形成する像形成方法も本発明の範囲である。
 [オーバーコート層]
 積層体の耐久性をより向上させることを目的に、上記の実施形態のインク組成物の硬化膜の表面に、従来公知のオーバーコート剤からなるオーバーコート層又は上記の実施形態のインク組成物と同様の組成であって顔料が添加されていないインク組成物をオーバーコート剤として用いて形成されるオーバーコート層が更に形成されていてもよい。なお、オーバーコート層は、インク組成物の硬化膜からなる層の表面に形成される場合に限らず、基材の表面に直接形成されていてもよいし、基材の表面に形成されたプライマー層の表面に形成されていてもよい。
 オーバーコート剤としては、上記の実施形態のインク組成物と同様の組成であって顔料が添加されていないインク組成物を好ましく用いることができる。上記の実施形態のインク組成物を用いた硬化膜に上記の実施形態のインク組成物と同様の組成であって顔料が添加されていないインク組成物を用いたオーバーコート剤によりオーバーコート層を形成した場合には、当該硬化膜と当該オーバーコート層は同様の組成であるため、これらの密着性は極めて高い。
 オーバーコート層の厚さは、1μm以上であることが好ましい。1μm以上とすることで、硬化膜を適切に保護することができるため好ましい。又、オーバーコート層の厚さは、100μm以下であることが好ましい。100μm以下とすることで、オーバーコート層を形成するために乾燥時間が短縮され、生産性に優れたものとすることができるため好ましい。
 又、オーバーコート層を形成する際にインク組成物の吐出量やインク組成物を吐出してから活性エネルギー線照射までの時間等の条件を調節することで、オーバーコート層に意匠性を付与することもできる。例えば、表面を艶消し調やグロス調にすることや、表面の膜厚をあえて不均一にすることで凹凸が付けられた立体的で意匠性の高いオーバーコート層を形成することもできる。具体的には、インク組成物を吐出後、所定時間経過後に活性エネルギー線を照射することで表面をグロス調にすることができ、又吐出後、速やかに活性エネルギー線を照射することで表面を艶消し調とすることができる。又1回の吐出量を吐出箇所によって増減させることで凹凸を付与することもできるし、又同一箇所でインク組成物の吐出と活性エネルギー線の照射とを繰り返すことで他の箇所との凹凸差を付与することもできる。
 以下、実施例により、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に何ら制限を受けるものではない。
<分散液の調製(実施例、比較例)>
 (実施例1~3)
 顔料としてP.Y.138(誘導化あり)(Pigment Yellow138 キノフタロン系顔料が含有された顔料及びスルホン酸基(-SO・H)を有するC.I.Pigment Yellow138(キノフタロン系顔料誘導体が含有された顔料誘導体))を12質量部、分散媒として活性エネルギー線重合性モノマーであるTHFA(テトラヒドロフルフリルアクリレート(単官能モノマーであって式(1)に該当するモノマーA))と、顔料分散剤としてBYK-9151(ビックケミー社製の顔料分散剤(固形分70%PO変性-2-ネオペンチルグリコールジアクリレート希釈品))と、を混合し、ディゾルバー等で撹拌した後、φ1.2mmのジルコニアビーズで1時間の予備分散を行った後、φ0.3mmのジルコニアビーズで2時間の分散を行い分散液を作製した。顔料分散剤と重合性モノマーの含有量は表1に記載した。
 「P.Y.138(誘導化あり)」は以下のように合成した。11質量%発煙硫酸374.76質量部を10℃に冷却しながら撹拌し、C.I.Pigment Yellow138(キノフタロン系顔料が含有された顔料)74.96質量部を加えた。次いで、90℃で6時間撹拌した。反応液を氷水1600質量部に加え、15分間撹拌した後、沈殿をろ過した。得られたウェットケーキを800mlの水で3回洗浄した。ウェットケーキを80℃で真空乾燥し、黄色生成物(P.Y.138(誘導化あり))81.55質量部を得た。この黄色生成物(P.Y.138(誘導化あり))のTOF-MSによる質量分析結果は下記式で表されるPY138のモノスルホン酸誘導体(n=1)の分子量(Mw=774)に一致していた。
 「BYK-9151」とは、スチレン由来の繰り返し単位と、炭素数が16及び18の不飽和脂肪酸由来の繰り返し単位と、エチレン性不飽和二重結合を有し不飽和脂肪酸由来の繰り返し単位1モルに対して10モル以上60モル以下のポリアルキレンオキシド由来の繰り返し単位とを有する共重合体、共重合体のアルカリ金属塩、共重合体のアルカリ土類金属塩、共重合体のアンモニウム塩、及び共重合体のアミン誘導体よりなる群から選択される1種以上を含む顔料分散剤である。
 (実施例4)
 分散剤をBYK-9151からBYK-9150(ビックケミー社製の顔料分散剤(固形分70%PO変性-2-ネオペンチルグリコールジアクリレート希釈品))に変えた以外は実施例1~3と同様にして分散液を作製した。
 「BYK-9150」とは、スチレン由来の繰り返し単位と、炭素数が16及び18の不飽和脂肪酸由来の繰り返し単位と、エチレン性不飽和二重結合を有し不飽和脂肪酸由来の繰り返し単位1モルに対して10モル以上60モル以下のポリアルキレンオキシド由来の繰り返し単位とを有する共重合体、共重合体のアルカリ金属塩、共重合体のアルカリ土類金属塩、共重合体のアンモニウム塩、及び共重合体のアミン誘導体よりなる群から選択される1種以上を含む顔料分散剤である。
 (比較例1)
 分散剤をBYK-9151からSolspers32000に変えた以外は実施例1と同様にして分散液を作製した。
 「Solspers32000」とは、ルーブリゾール社製の顔料分散剤であって、上記の顔料分散剤には該当しない顔料分散剤である。
 (比較例2)
 分散剤をBYK-9151からSolspers33000に変えた以外は実施例1と同様にして分散液を作製した。
 「Solspers33000」とは、ルーブリゾール社製の顔料分散剤であって、上記の顔料分散剤には該当しない顔料分散剤である。
 (比較例3)
 顔料をP.Y.138からP.Y.155(Pigment Yellow155 キノフタロン系顔料ではない黄色系顔料が含有された顔料)に変えた以外は実施例1と同様にして分散液を作製した。
 (比較例4)
 顔料をP.Y.138からP.Y.150(Pigment Yellow150 キノフタロン系顔料ではない黄色系顔料が含有された顔料)に変えた以外は実施例1と同様にして分散液を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 <インク組成物の調製(実施例、比較例)>
 上記実施例、比較例の分散液を用いて、実施例、比較例のインク組成物を製造した。具体的には、各材料を表2に示す割合になるように混合し、室温(20~25℃)にて1時間撹拌した。その後、溶け残りがないことを確認した。その後、メンブレンフィルターを用いて濾過を行い、実施例、及び比較例の活性エネルギー線硬化型インク組成物を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 表2中、「VEEA」とは、日本触媒社製のアクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチル(二官能モノマーであって式(2)に該当するモノマーB))である。
 表2中、「THFA」とは、テトラヒドロフルフリルアクリレート(単官能モノマーであって式(1)に該当するモノマーA))である。
 表2中、「TBCH」とは、4-tert-ブチルシクロヘキシルアクリレート(モノマーA)以外の単官能モノマー)である。
 表2中、「TMPTA」トリメチロールプロパントリアクリレート(三官能モノマー)である。
 [吸光度試験]
 実施例及び比較例の分散液を用いて吸光度試験を行った。具体的には、実施例及び比較例の分散液をエチルジグリコールアセテートにて2400倍希釈し、島津製作所社製 UV-1800を用いて波長360nmから400nmまでの吸光度を測定し、積分することにより、波長360nmから400nmの範囲の吸光度面積(吸光度の積)を求めた。尚、実施例1及び比較例3の分散液における吸光度を図1に示した。
 [色相試験]
 実施例及び比較例のインク組成物を用いて色相試験を行った。具体的には、実施例又は比較例の分散液14.6質量部、VEEA10質量部、TBCH32.4質量部、THFA33質量部に、IRGACURE TPO(BASF社製 光重合開始剤であって、波長360nmから400nmまでの光を含む光線を照射することにより活性エネルギー線重合性モノマーの重合反応を促進するアシルフォスフィンオキサイド類の光重合開始剤)10質量部、TegoRad2010(エボニックデグサジャパン社製 表面調整剤)1質量部を混合することによりインク組成物を製造した。そして、未処理PET(ルミラー 60μm)上にバーコーター(#7)にて10μm(硬化状態)塗布、硬化させ、硬化膜を形成した。そして硬化膜をJIS-Z8722:2009に基づいて、エックスライト社製x-rite eXactを用い、D50光源、2°視野角の条件によってLを測定し、b値を求めた。結果を表2に示す。硬化にはアイテックシステム社製シャトル式UV硬化装置を用い、光源はアイテックシステム社製LED-UVランプ(ピーク波長:385nm)を用いた。
 (評価基準)
 ○:b値が65以上
 ×:b値が65未満
 [硬化性試験]
 実施例及び比較例のインク組成物を用いて硬化性試験を行った。具体的には、上記同様にインク組成物を製造し、未処理PET(ルミラー 60μm)上バーコーター(#7)にて10μm(硬化状態)塗布し、LEDランプを照射してインク組成物が硬化するための積算光量を調べた。
 (評価基準)
 OK:積算光量が200mJ/cmで硬化した
 NG:積算光量が200mJ/cmで硬化しなかった
 [耐候性試験]
 実施例及び比較例の分散液を用いて硬化性試験を行った。具体的には、上記同様にインク組成物を製造し、未処理PET(ルミラー 60μm)上にバーコーター(#7)にて10μm(硬化状態)塗布、硬化させ、硬化膜を形成した。硬化膜が形成された積層体をJIS K 7350-2:2008に準拠して試験を行い、キセノンアークウェザオメーターに500h暴露後の外観変化によって評価した。
 具体的には、耐候性試験前と耐候験後の硬化膜を、上記の色相試験と同様の方法でL値を測定した。試験前後のLの差をΔL、試験前後のaの差をΔa、試験前後のbの差をΔb、とした時、ΔE=〔(ΔL+(Δa+(Δb1/2により算出されるΔEにより評価をした。
 (評価基準)
 OK:500h暴露後のΔEが20未満
 NG:500h暴露後のΔEが20以上
 表1から本発明の分散液は、黄色系顔料が含有されたインク組成物用の分散液であっても硬化性の優れるインク組成物であって、黄色系インク組成物として適した色相の硬化膜を形成するインク組成物を製造することができることが分かる。

Claims (13)

  1.  キノフタロン系顔料が含有された顔料と、顔料分散剤と、が含有された活性エネルギー線により硬化するインク組成物用の分散液であって、
     前記顔料分散剤には、アミン価が20mgKOH/g以下、且つ、酸価が10mgKOH/g以下であって、スチレン由来の繰り返し単位と、炭素数が12以上の不飽和脂肪酸由来の繰り返し単位と、エチレン性不飽和二重結合を有するポリアルキレンオキシド由来の繰り返し単位とを有する共重合体、前記共重合体のアルカリ金属塩、前記共重合体のアルカリ土類金属塩、前記共重合体のアンモニウム塩、及び前記共重合体のアミン誘導体からなる群から選択される一種以上が含有される分散液。
  2.  更にキノフタロン系顔料誘導体が含有された顔料誘導体が含有される請求項1に記載の分散液。
  3.  前記キノフタロン系顔料誘導体は、スルホン酸基及び/又はスルホン酸塩基を有するキノフタロン誘導体である、請求項2に記載の分散液。
  4.  波長360nmから400nmまでの光を含む光線により硬化するインク組成物用の分散液であって、
     吸光度測定において以下の式により定義される波長360nmから400nmまでの吸光度の積が40以下である請求項1から3のいずれかに記載の分散液。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
  5.  更に活性エネルギー線重合性モノマーとして、
     モノマーA):下記一般式(1)で表される単官能モノマー、及び/又はモノマーB):下記一般式(2)で表される多官能モノマーと、が含有された請求項1から4のいずれかに記載の分散液。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     (式(1)中、Rは含酸素複素環構造を有する官能基である。Rは炭素数1以上5以下のアルキレン基を示す。Rは水素原子又はメチル基を示す。Rは水素原子を示す。)
     R-CH=CR-COOR-O-CH=CH-R ・・・(2)
     (式(2)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは炭素数2以上20以下の2価の有機残基を示し、Rは水素原子又は炭素数1以上11以下の1価の有機残基を示し、Rは水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基を示す。)
  6.  請求項1から5のいずれかに記載の分散液を含有するインク組成物。
  7.  波長360nmから400nmまでの光を含む光線により活性エネルギー線重合性モノマーの重合反応を促進する光重合開始剤を更に含有する請求項6に記載のインク組成物。
  8.  インクジェット用インクとして用いられる請求項6又は7に記載のインク組成物。
  9.  基材上に、請求項6から8のいずれかに記載のインク組成物の硬化膜であるインク硬化膜層が形成された積層体。
  10.  請求項6から8のいずれかに記載のインク組成物を使用して基材上に画像及び/又は凹凸像を形成する像形成方法。
  11.  前記基材上に波長360nmから400nmまでの光を含む光線を照射することにより画像及び/又は凹凸像を形成する、請求項10に記載の像形成方法。
  12.  請求項6から8のいずれかに記載のインク組成物を使用して基材上に画像及び/又は凹凸像を形成する印刷物の製造方法。
  13.  前記基材上に波長360nmから400nmまでの光を含む光線を照射することにより画像及び/又は凹凸像を形成する、請求項12に記載の印刷物の製造方法。
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