WO2021124777A1 - 活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ、及び、活性エネルギー線硬化型インキセット - Google Patents
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- B41M5/0023—Digital printing methods characterised by the inks used
Definitions
- An embodiment of the present invention relates to an active energy ray-curable inkjet ink and an active energy ray-curable ink set including the active energy ray-curable inkjet ink.
- the digital printing method is rapidly becoming widespread. Since the digital printing method does not require a plate, it is possible to reduce the cost and reduce the size of the printing apparatus.
- the inkjet printing method which is a type of digital printing method, is a recording material (hereinafter referred to as a recording material) in which minute droplets of ink are flown and landed on a recording medium from an inkjet head to form an image or characters on the recording medium. It is also called "printed matter").
- the inkjet printing method is superior in terms of size and cost of printing equipment, running cost at the time of printing, and ease of full-color printing, and in recent years, it has also been used in industrial printing applications. I'm on the way.
- inks used in the inkjet printing method such as water-based, oil-based, solvent-based, and active energy ray-curable.
- active energy ray-curable ink is increasing more and more because of its characteristics such as the speed of drying time and the strength of the cured film forming the printing layer.
- I. Pigment Blue 15: 6 is a copper phthalocyanine pigment having an ⁇ -type crystalline form. This copper phthalocyanine pigment exhibits a reddish tint as compared with a copper phthalocyanine pigment having another crystalline type (for example, CI Pigment Blue 15: 3, 15: 4, etc.). Therefore, the copper phthalocyanine pigment having an ⁇ -type crystal form can be suitably used as a coloring material for blue ink.
- Patent Document 4 uses a pigment derivative having a copper phthalocyanine structure in combination. Further, in Patent Document 5, a benzoxazole pigment derivative is used in combination. According to the method of using the pigment derivative in combination as described above, it is possible to obtain an active energy ray-curable inkjet ink having good dispersion stability and excellent color reproducibility in the blue region.
- an inkjet head is used when ejecting an active energy ray-curable inkjet ink, and an epoxy adhesive is used for manufacturing the inkjet head (see Patent Documents 6 and 7).
- an epoxy adhesive is used for manufacturing the inkjet head.
- the portion of the epoxy adhesive used in the inkjet head may be eroded by the ink component, and the service life of the inkjet head may be shortened.
- coloring material C.I. I.
- an active energy ray-curable blue ink is prepared using Pigment Blue 15: 6
- the coloring material is finely dispersed to the level required to obtain an inkjet ink with high color reproducibility, and the state is prolonged. It was difficult to maintain it over a period of time and to actually maintain good discharge performance.
- the present invention has been made to solve the above problems, and provides an active energy ray-curable inkjet ink capable of satisfactorily reproducing the color in the blue region. More specifically, in the above-mentioned active energy ray-curable inkjet ink, the initial dispersibility, dispersion stability during long-term storage, and ejection stability are improved, and the epoxy adhesive used for the inkjet head is used. Achieves low erosion (low permeability). Further, the present invention provides an active energy ray-curable ink including an active energy ray-curable inkjet ink, which is excellent in sharpness and color development and can obtain a printed matter having good color reproducibility in a region covering green, blue, and red. Provide a set.
- One embodiment is an active energy ray-curable inkjet ink containing a pigment (A), a dye derivative (B), a pigment dispersion resin (C), and a polymerizable compound (D).
- the pigment (A) is C.I. I. Contains Pigment Blue 15: 6 and quinacridone pigments, C. above. I. The total mass of the pigment blue 15: 6 blending amount and the quinacridone-based pigment blending amount is 2 to 10% by mass based on the total mass of the ink.
- C. I. Pigment blue 15: 6 and quinacridone pigment have a mass ratio of 3: 1 to 1: 3.
- the pigment derivative (B) contains a quinacridone pigment derivative and contains
- the acid value of the pigment-dispersed resin (C) is C1 (mgKOH / g) and the amine value of the pigment-dispersed resin (C) is C2 (mgKOH / g)
- the active energy is C1 ⁇ C2> 0.
- linear curable inkjet ink is C1 ⁇ C2> 0.
- the active energy ray-cured compound (D) contains 20 to 60% by mass of 2- (2-vinyloxyethoxy) ethyl acrylate based on the total mass of the inkjet ink. Regarding type inkjet ink.
- a preferred embodiment further comprises the photopolymerization initiator (E) and at least one ⁇ -hydroxyacetophenone-based photopolymerization initiator (E-1) as the photopolymerization initiator (E).
- E photopolymerization initiator
- E-1 ⁇ -hydroxyacetophenone-based photopolymerization initiator
- Another embodiment relates to an active energy ray-curable ink set including the active energy ray-curable inkjet ink of the above embodiment, an active energy ray-curable inkjet yellow ink, and an active energy ray-curable inkjet magenta ink.
- Another embodiment relates to a printed matter obtained by printing the active energy ray-curable inkjet ink of the above embodiment or the active energy ray-curable ink set of the above embodiment on a recording medium.
- the disclosure of this application is related to the subject matter described in Japanese Patent Application No. 2019-230092 filed on December 20, 2019, the disclosure of which is incorporated herein by reference.
- an active energy ray-curable inkjet ink capable of satisfactorily reproducing the color in the blue region.
- the active energy ray-curable inkjet ink according to the present invention improves all of the initial dispersibility, dispersion stability during long-term storage, ejection stability, and erosion resistance to epoxy adhesives used in inkjet heads. Can be done.
- the present invention provides an active energy ray-curable ink set including the above-mentioned active energy ray-curable inkjet ink, which is excellent in sharpness and color development and can obtain a printed matter having good color reproducibility in a region covering green, blue, and red. be able to.
- a coloring material such as a pigment is used in combination with an appropriate dispersant and dispersed in a polymerizable compound.
- a pigment dispersion resin is used as the dispersant.
- the functional groups existing in the molecular structure of the pigment-dispersed resin interact with the pigment surface, so that the pigment-dispersed resin is adsorbed on the pigment surface.
- the structural parts other than the functional groups stabilize the dispersed state by forming steric hindrance between the pigment particles.
- a pigment dispersion resin having an acidic group such as a carboxyl group is used as the functional group.
- the functional groups, particularly acidic groups, of the pigment-dispersed resin in the ink cause an erosion effect on the site of the epoxy adhesive used in the inkjet head. It turned out to be the cause.
- the ink may erode the epoxy adhesive site depending on the type of the polymerizable compound described later. As a result of these, there is a technical problem that the service life of the inkjet head is shortened.
- the active energy ray-curable inkjet ink (hereinafter referred to as ink) according to an embodiment of the present invention is a pigment (A) of C.I. I. Contains Pigment Blue 15: 6 and quinacridone pigments. As described above, a plurality of pigments can be used in combination in order to obtain a desired color, but in the present invention, C.I. I. It features a combination of Pigment Blue 15: 6 and a quinacridone-based pigment.
- C. I. Pigment Blue 15: 6 and quinacridone-based pigments both have a plurality of aromatic rings and nitrogen atoms in their molecular structures, and thus are considered to have a high affinity between them.
- C.I. I It has been found that both color reproducibility and dispersion stability can be achieved by adjusting the ratio of the pigment blue 15: 6 blending amount and the quinacridone-based pigment blending amount. That is, from the viewpoint of achieving excellent color reproducibility and dispersion stability, in one embodiment, C.I. I. It is preferable that the total mass of the pigment blue 15: 6 blending amount and the quinacridone-based pigment blending amount is 3% by mass or more. Furthermore, C.I. I. The mass ratio of Pigment Blue 15: 6 to the quinacridone pigment is preferably 3: 1 to 1: 3.
- the ink of the above embodiment contains a pigment dispersion resin (C) having an acid value and an amine value in a specific range, and a pigment derivative (B).
- a pigment dispersion resin (C) having an acid value and an amine value in a specific range
- a pigment derivative (B) By using these materials in combination, it is possible to form an ink having all of dispersion stability, inkjet ejection suitability, and low erosion resistance to an epoxy adhesive.
- the basic group existing in the pigment dispersion resin (C) is adsorbed on the acidic group of the free pigment dispersion resin which is not adsorbed on the pigment. It is considered that this alleviates the erosion property to the epoxy adhesive without impairing the dispersion stability.
- the pigment-dispersed resin (C) is C1 when the acid value of the pigment-dispersed resin (C) is C1 (mgKOH / g) and the amine value of the pigment-dispersed resin (C) is C2 (mgKOH / g). It is preferable to satisfy the relationship of ⁇ C2> 0.
- the dye derivative (B) is used to improve the dispersion stability.
- the pigment derivative (B) preferably has the same structure as the pigment used in combination.
- even a copper phthalocyanine pigment derivative is considered to be effective in improving the dispersion stability.
- the present inventors have found that when a quinacridone-based pigment derivative is used, an even more excellent ink can be obtained in terms of inkjet ejection suitability and low erosion resistance to an epoxy-based adhesive.
- the quinacridone-based structure is different from the phthalocyanine-based structure in that a hydrogen atom is bonded to a nitrogen atom. Therefore, it is considered that hydrogen bonds are easily formed with the acidic groups existing in the pigment molecule and the pigment dispersion resin. As a result, it is considered that the pigment molecule and the pigment-dispersed resin can be bound more strongly than the adsorption due to the structural similarity. Although not constrained by theory, from these facts, it is considered that a special improvement in dispersion stability and further improvement in discharge suitability by optimizing viscoelasticity can be realized.
- the dispersion stability is impaired by the quinacridone pigment derivative adsorbing to the acidic group of the free pigment dispersion resin which is not adsorbed with the pigment. It is presumed that the erosion of the epoxy adhesive is mitigated.
- the active energy that satisfies all the characteristics of initial dispersion stability, long-term dispersion stability, inkjet ejection suitability, and low erosion resistance to epoxy adhesives depending on the composition of the ink according to the embodiment of the present invention.
- a line-curable inkjet ink can be realized.
- the present inventors can further reduce the erosion property to the epoxy adhesive and further. We have found that the long-term dispersion stability of pigments can be improved.
- 2- (2-Vinyloxyethoxy) ethyl acrylate has an ethylene oxide group and a vinyl group in its molecular structure, and is a material that contributes to lowering the viscosity and high reactivity of the ink.
- both groups since both groups have nucleophilicity, they may affect the deterioration of dispersion stability.
- the surface tension at 25 ° C. is about 34 mN / m, and since the surface tension is low, there is a risk of causing an erosion action on the epoxy adhesive portion of the inkjet head.
- the basic group contained in the pigment dispersion resin (C) forms a weak interaction with the ethylene oxide group and the vinyl group to prevent deterioration of dispersion stability. It is thought that there is.
- 2- (2-vinyloxyethoxy) ethyl acrylate is used, the reason why the erosion property to the epoxy adhesive is reduced is not clear, but it is said that the aromatic ring present in the pigment in the ink is present. It is considered that the erosion action on the epoxy adhesive site of the inkjet head is suppressed by the interaction of the above.
- a photopolymerization initiator (E) is blended in the ink.
- the type of photopolymerization initiator that can be used is not particularly limited, and known photopolymerization initiators can be used.
- a preferable embodiment is an active energy ray-curable inkjet ink containing an ⁇ -hydroxyacetophenone-based photopolymerization initiator (E-1). This ink is particularly excellent from the viewpoint that long-term dispersion stability and excellent ejection stability can be easily obtained.
- the photopolymerization initiator (E-1) When the ⁇ -hydroxyacetophenone-based photopolymerization initiator (E-1) is contained as the photopolymerization initiator (E), long-term dispersion stability and excellent discharge stability can be easily obtained.
- the reason is considered to be that the hydroxyl groups present in the initiator form hydrogen bonds with the functional groups on the pigment surface. It is presumed that the formation of hydrogen bonds assists in maintaining a stable pigment dispersion state in the system, and as a result, suppresses pigment aggregation and improves ejection stability from the inkjet head.
- the active energy ray-curable inkjet ink is C.I. I. Contains both Pigment Blue 15: 6 and quinacridone pigments. Commercially available products can be used for both of these.
- the quinacridone pigment that can be used is not particularly limited. For example, C.I. I. Pigment Red 122, 202, 209, and 282, and C.I. I. Pigment Violet 19 and the like can be used. Only one of these or a combination of two or more can be used.
- the specific surface area of Pigment Blue 15: 6 is preferably 30 to 150 m 2 / g, more preferably 50 to 100 m 2 / g.
- the specific surface area is a value measured by the BET method.
- the bulk density of Pigment Blue 15: 6 in the solid state is preferably 0.5 kg / l or less, and more preferably 0.3 kg / l or less.
- the bulk density is a value that takes into consideration the volume of the voids formed by the pigments in addition to the volume of the pigment itself. Therefore, it is considered that it can be used as an index that can comprehensively judge the dispersed state of the pigment in the ink.
- the bulk density is a value measured by a constant volume measuring method.
- the total mass of the pigment blue 15: 6 blending amount and the quinacridone-based pigment blending amount may be 2 to 10% by mass with respect to the total mass of the active energy ray-curable inkjet ink, and 3 to 6 by mass. It is preferably mass%. According to this embodiment, a printed matter having excellent color reproducibility can be easily obtained. In addition, the dispersion stability of the ink can be easily ensured. Further, in addition to the above-described embodiment, as described above, the above-mentioned C.I. I.
- the mass ratio of Pigment Blue 15: 6 to the quinacridone pigment is preferably 3: 1 to 1: 3.
- the active energy ray-curable inkjet ink is C.I. I.
- pigments other than these may be used.
- C.I. I. Pigment Blue 15: 6 homologous to C.I. I. Pigment Blue 15: 3, 15: 4, 16, C.I. I. Phthalocyanine pigments such as Pigment Greens 7 and 36 can be used.
- Pigment Yellow 120, 151, 154, 175, 180, 181 and 194 and other benzimidazolone pigments can be used.
- the blending amount is C.I. I. It is preferable that the pigment blue 15: 6 and the quinacridone pigment do not interfere with the effects.
- the blending amount of the other pigment is preferably 50% by mass or less, and more preferably 30% by mass or less, based on the total mass of the pigment (A).
- the pigment derivative (B) used in the active energy ray-curable inkjet ink is a pigment derivative having a quinacridone skeleton.
- Specific examples thereof include compounds represented by the following general formulas (1) to (3), which have a quinacridone pigment as a basic skeleton and have a substituent introduced into the molecule.
- Pq represents n 1 valent quinacridone residue
- n 1 is an integer of 1 or more
- Z 1 represents SO 3 H or COOH
- n 1 is preferably 1 to 5, more preferably 1 to 3, and even more preferably 1 to 2.
- Pq represents a n 2 valent quinacridone residue
- n 2 represents an integer of 1 or more Z 2 is, SO 3 - or COO - represents
- Z 3 represents an alkali metal cation, a primary amine cation, a secondary amine cation, a tertiary amine cation, or a quaternary ammonium cation.
- n 2 is preferably 1 to 5, more preferably 1 to 3, and even more preferably 1 to 2.
- Pq represents n 3 valent quinacridone residue
- n 3 represents an integer greater than or equal to 1 and represents m represents an integer of 1 or more
- R 1 represents an organic residue of (m + 1) valence and represents R 2 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and a plurality of R 2 may be the same or different.
- n 3 is preferably 1 to 5, more preferably 1 to 3, and even more preferably 1 to 2.
- R 1 is preferably a methylene group
- R 2 is preferably a hydrogen atom.
- quinacridone residue represented by Pq include unsubstituted quinacridone, monomethylquinacridone, dimethylquinacridone, monochloroquinacridone, dichloroquinacridone, monomethoxyquinacridone, and dimethoxyquinacridone. Residues of origin are mentioned.
- the above dye derivatives can be prepared, for example, by the methods described in Japanese Patent Publication No. 46-10069, Japanese Patent Publication No. 50-4019, Japanese Patent Publication No. 53-13651, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-108466. it can.
- the dye derivative represented by the general formula (1) or (2) is preferable.
- a compound in which Z 1 is SO 3 H in the general formula (1) or a compound in which Z 2 is SO 3 ⁇ in the general formula (2) is more preferable.
- compounds represented by the following general formulas (4) to (5) are particularly preferable.
- R 3 and R 4 independently represent a hydrogen atom or a methyl group, respectively.
- R 5 and R 6 independently represent a hydrogen atom or a methyl group, respectively.
- the dye derivative (B) not only assists the dispersion of the quinacridone-based pigment, but also adsorbs to the acidic group of the free pigment-dispersed resin that is not adsorbed on the pigment.
- the components in the ink have the effect of alleviating the erosion action on the epoxy adhesive portion of the inkjet head.
- the blending amount of the dye derivative (B) is preferably 1 to 20% by mass with respect to the total amount of the pigments contained in the active energy ray-curable inkjet ink. More preferably, it is ⁇ 10% by mass.
- the pigment dispersion resin (C) is used for the initial dispersibility of the pigment and the long-term dispersion stability.
- the pigment-dispersed resin (C) used is C1 ⁇ when the acid value of the pigment-dispersed resin (C) is C1 (mgKOH / g) and the amine value of the pigment-dispersed resin (C) is C2 (mgKOH / g). It is preferable that C2> 0.
- the acid value of the pigment-dispersed resin (C) is 30 to 135 (mgKOH / g), more preferably 35 to 132 (mgKOH / g). ), More preferably 35 to 80 (mgKOH / g).
- the amine value is preferably 15 to 100 (mgKOH / g), more preferably 20 to 75 (mgKOH / g), and even more preferably 30 to 74 (mgKOH / g).
- the difference between C1 and C2 (value of C1-C2) is preferably 0 to 80, and particularly preferably 0 to 50.
- the "acid value” represents the acid value per 1 g of the solid content of the pigment-dispersed resin (C), and is a value obtained by the potentiometric titration method according to JIS K0070.
- the "amine value” represents the amine value per 1 g of the solid content of the pigment-dispersed resin (C), and is a value converted to the equivalent of potassium hydroxide after being determined by a potentiometric titration method using a 0.1 N hydrochloric acid aqueous solution. Is.
- the pigment dispersion resin (C) a commercially available product can be used.
- a resin synthesized by a known method can also be used.
- Specific examples of commercially available products include Disperbyk (registered trademark) -145 and 106 manufactured by Big Chemie, and Solspers (registered trademark) J-180 manufactured by Lubrizol.
- an acid group-containing monomer such as acrylic acid and methacrylic acid, an amino group-containing monomer such as acrylamide and dimethylaminoethyl methacrylate, and if necessary, other monomers are organically mixed.
- a resin copolymerized in a solvent and having an acid value and an amine value satisfying the above conditions may be used as the pigment dispersion resin (C).
- a comb-shaped pigment dispersion resin having a main chain of polyamine or polyimine can be used. Suitable. It is particularly preferable to use a comb-shaped pigment dispersion resin having a polyimine main chain.
- Specific examples of the above polyamines include polyvinylamine and polyallylamine.
- Specific examples of the polyimine include polyethyleneimine and polypropyleneimine.
- Disperbyk (registered trademark) -145 and Solspers (registered trademark) J-180 as comb-shaped pigment dispersion resins having a polyamine or polyimine main chain.
- the method described in JP-A-2003-531001 can be used.
- the amount of the pigment-dispersed resin (C) added is preferably 20 to 100% by mass, more preferably 30 to 80% by mass, based on the total mass of the pigment (A).
- the amount of the pigment-dispersed resin (C) added is adjusted within the above range, the initial dispersibility is sufficiently good. Further, it is possible to improve the deterioration of the ejection stability due to the influence of the pigment dispersion resin (C) which is not adsorbed on the pigment, and reduce the erosion action on the epoxy adhesive portion of the inkjet head.
- the polymerizable compound (D) has a function of causing a polymerization or cross-linking reaction by an initiator such as a radical generated from a photopolymerization initiator described later and curing a composition containing these.
- an initiator such as a radical generated from a photopolymerization initiator described later
- the polymerizable compound (D) is not particularly limited as long as it has the above characteristics, and can be used regardless of the type of monomer, oligomer, or polymer.
- the "oligomer” and the “polymer” are polymers in which a plurality of monomers are bonded, and both are classified according to the degree of polymerization. In the present specification, those having a degree of polymerization of 2 to 5 are referred to as “oligomers”, and those having a degree of polymerization of 6 or more are referred to as "polymers”.
- Examples of the polymerizable group of the polymerizable compound (D) include a (meth) acrylate group, a vinyl ether group, an allyl group, a vinyl group (excluding the vinyl ether group and the allyl group), an unsaturated carboxylic acid group and the like. Can be mentioned.
- a (meth) acrylate compound as the polymerizable compound (D).
- the polymerizable compound (D) may be a monofunctional polymerizable compound or a bifunctional or higher polyfunctional polymerizable compound.
- the reaction rate For the purpose of adjusting the reaction rate, the physical characteristics of the cured film, the physical characteristics of the ink, etc., only one type of the polymerizable compound (D) may be used, or a plurality of the polymerizable compounds (D) may be mixed and used. You can also do it.
- the proportion of the monofunctional polymerizable compound is large, a flexible cured film tends to be easily obtained.
- the proportion of the polyfunctional polymerizable compound is large, excellent curability tends to be easily obtained. From such a viewpoint, when a plurality of polymerizable compounds (D) are used, the ratio of the monofunctional polymerizable compound to the polyfunctional polymerizable compound can be arbitrarily determined according to the intended use.
- (meth) acrylate and “(meth) acrylic” mean “acrylate and / or methacrylate” and “acryloyl and / or methacryloyl”, respectively.
- the term “monofunctional” means a compound having only one polymerizable group in one molecule.
- bifunctional and “trifunctional” mean compounds having two or three polymerizable groups in one molecule, respectively. In the following description, bifunctional or higher are collectively referred to as "polyfunctional”.
- Examples of the monofunctional (meth) acrylate compound include benzyl (meth) acrylate, 2-phenoxyethyl (meth) acrylate, (ethoxy (or propoxy) converted) 2-phenoxyethyl (meth) acrylate, and dicyclopentenyl (oxyethyl).
- Examples of the compound having two (meth) acryloyl groups include 1,6-hexanediol di (meth) acrylate and ethoxy (or propoxy)ized 1,6-hexane.
- bifunctional polymerizable compound having one (meth) acryloyl group and one vinyl ether group for example, 2- (2-vinyloxyethoxy) ethyl acrylate and 2- (2-vinyloxyethoxy) methacrylate are used. ) Ethyl and the like.
- trifunctional (meth) acrylate compound examples include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, and alkylene oxide-modified tri (meth) acrylate of trimethylolpropane (for example, trimethylolpropane EO).
- Examples of the tetrafunctional (meth) acrylate compound include pentaerythritol tetra (meth) acrylate, sorbitol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate propionate, and ethoxylation.
- Examples thereof include pentaerythritol tetra (meth) acrylate and tetramethylolmethane tetra (meth) acrylate. Of these, pentaerythritol tetraacrylate is preferable.
- pentafunctional (meth) acrylate compound examples include sorbitol penta (meth) acrylate and dipentaerythritol penta (meth) acrylate.
- hexafunctional (meth) acrylate compound examples include dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, sorbitol hexa (meth) acrylate, phosphazene alkylene oxide-modified hexa (meth) acrylate, and ⁇ -captolactone-modified dipentaerythritol hexa.
- examples include (meth) acrylate. Of these, dipentaerythritol hexaacrylate is preferable.
- EO means "ethylene oxide”
- PO means “propylene oxide”.
- 2- (2-vinyloxyethoxy) ethyl acrylate is used from the viewpoint of further reducing the erosion property to the epoxy adhesive and improving the long-term dispersion stability of the pigment. It is preferable to use it. In one embodiment, it is preferable to contain 20 to 60% by mass of 2- (2-vinyloxyethoxy) ethyl (meth) acrylate based on the total mass of the ink. According to this embodiment, the effects of improving the long-term dispersion stability and reducing the erosion property of the epoxy adhesive can be easily achieved at a good level.
- the polymerizable compound (D) is selected from the group consisting of dipropylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, and 2- (2-vinyloxyethoxy) ethyl acrylate. It is preferable to contain two or more kinds. Further, in a preferred embodiment, the blending amount of the bifunctional polymerizable compound is preferably 65% by mass or more, and further preferably 85% by mass or more, based on the total mass of the polymerizable compound (D). It is preferably 95% by mass or more, and particularly preferably 95% by mass or more.
- good results are obtained in all the properties of the dispersibility of the pigment, the ejection stability, and the low erosion resistance to the epoxy adhesive, and further, the curability of the ink and the resistance of the cured film. Good results are also obtained from the viewpoint of scratchability.
- the photopolymerization initiator (E) may be a known photopolymerization initiator, and for example, it is preferable to use a photopolymerization initiator that generates radicals in a molecular cleavage type or a hydrogen abstraction type.
- the photopolymerization initiator (E) may be used alone or in combination of two or more. Further, a photopolymerization initiator that generates radicals and a photopolymerization initiator that generates cations may be used in combination.
- the photopolymerization initiator (E) include: Benzyldimethylketal-based photopolymerization initiators such as 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one (“OMNIRADBDK” manufactured by IGM RESINS); ⁇ -Hydroxyalkylphenone-based photopolymerization initiators such as 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (“OMNIRAD184” manufactured by IGM RESINS); 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propane-1-one (“OMNIRAD1173” manufactured by IGM RESINS), 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl- 1-Propane-1-one (“OMNIRAD659” manufactured by IGM RESINS), 2-Hydroxy-1- ⁇ 4- [4- (2-hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzyl] -phenyl ⁇ -2-methyl -Propane-1
- the ⁇ -hydroxyacetophenone-based photopolymerization initiator (E-1) from the viewpoint of long-term dispersion stability of the pigment and ejection stability of the inkjet.
- the blending amount of the ⁇ -hydroxyacetophenone-based photopolymerization initiator (E-1) is preferably in the range of 1 to 12% by mass with respect to the total mass of the ink from the viewpoint of preferably obtaining the desired effect.
- the range of 8% by mass is more preferable.
- a polymerization inhibitor In the active energy ray-curable inkjet ink of the above embodiment, a polymerization inhibitor, a solvent, a surface conditioner, and other additives can be used in combination, depending on the purpose, in addition to the above components.
- a polymerization inhibitor can be used to enhance the viscosity stability of the ink over time, the ejection stability after time, and the viscosity stability in the inkjet recording apparatus.
- the polymerization inhibitor hindered phenol-based compounds, phenothiazine-based compounds, hindered amine-based compounds, and phosphorus-based compounds are particularly preferably used. Specific examples include aluminum salts of 4-methoxyphenol, hydroquinone, methylhydroquinone, t-butylhydroquinone, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, phenothiazine, and N-nitrosophenylhydroxylamine. Be done. From the viewpoint of improving the stability over time while maintaining the curability, the blending amount of the polymerization inhibitor is preferably 0.01 to 2% by mass, more preferably 0.1 to 1% by mass, based on the total mass of the ink.
- the ink of the above-described embodiment may contain a solvent in order to reduce the viscosity of the ink and improve the wettability and spreadability on a recording medium.
- the solvent may be at least one selected from the group consisting of water and organic solvents.
- the solvent preferably comprises at least an organic solvent.
- embodiments of the ink containing an organic solvent will be described, but a part or all of the organic solvent may be replaced with water. (Organic solvent)
- the blending amount of the organic solvent is preferably 0.01 to 30% by mass, more preferably 0.05 to 20% by mass, and 0.1 to 10% by mass based on the total mass of the ink. Is more preferable. Further, from the viewpoint of dryness and wettability to a recording medium, it is preferable to use an organic solvent having a boiling point of 140 to 300 ° C.
- organic solvent examples include alkylene glycol monoalkyl ether monoacetates, alkylene glycol diacetates, alkylene glycol monoalkyl ethers, alkanediols, alkylene glycol dialkyl ethers, lactams, and lactones.
- Other nitrogen-containing organic solvents and oxygen-containing organic solvents can also be used.
- alkylene glycol monoalkyl ether alkylene glycol dialkyl ether, and alkylene glycol monoalkyl ether acetate.
- alkylene glycol monoalkyl ether alkylene glycol dialkyl ether
- alkylene glycol monoalkyl ether acetate alkylene glycol monoalkyl ether acetate.
- tripropylene glycol monomethyl ether dipropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol dialkyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, and diethylene glycol diethyl ether
- it contains at least one selected from tetraethylene glycol dialkyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, and diethylene glycol diethyl ether.
- ⁇ Surface conditioner> It is preferable to add a surface conditioner to the ink of the above embodiment for the purpose of improving the wettability and spreading property on the recording medium and preventing cissing.
- the surface adjusting agent include a silicone-based surface adjusting agent, a fluorine-based surface adjusting agent, an acrylic-based surface adjusting agent, and an acetylene glycol-based surface adjusting agent. From the viewpoint of the ability to reduce the surface tension and the compatibility with the polymerizable compound (D), it is preferable to use a silicone-based surface conditioner.
- silicone-based surface conditioner for example, a compound having a dimethylsiloxane skeleton and a modified product thereof can be used.
- a polyether-modified siloxane-based surface conditioner can be preferably used.
- the polyether include polyethylene oxide and polypropylene oxide. Only one of polyethylene oxide and polypropylene oxide may be present in the molecule, or both may be present.
- Polyether-modified silicone-based surfactants, polyether-modified siloxanes (copolymers), polyether-modified polydimethylsiloxane, and the like are available as commercial products.
- a polyether-modified siloxane manufactured by Big Chemie such as BYK®-378, 348, 349; Polyether-modified polydimethylsiloxane such as BYK-UV3500, UV3510; Polyester-modified siloxane copolymers such as TEGO® GLIDE450, 440, 435, 432, 410, 406, 130, 110, 100 manufactured by Evonik Degussa; Can be preferably used.
- a polyether-modified siloxane-based surface conditioner such as BYK-378, 348, UV3510; TEGO GLIDE450, 440, 432, 410 can be preferably used.
- the content of the silicone-based surface conditioner is preferably 0.1 to 5.0% by mass with respect to the total mass of the ink.
- the content of the silicone-based surface conditioner is 0.1% by mass or more, the wettability and spreadability of the ink on the recording medium can be easily improved.
- the content is 5.0% by mass or less, it becomes easy to secure the storage stability and ejection stability of the ink.
- the production of the ink of the above embodiment can be carried out by a conventionally known method, but specifically, it can be carried out as follows. First of all, C.I. I. Pigment Blue 15: 6, quinacridone pigment, pigment dispersion resin (C), pigment derivative (B), polymerizable compound (D), and if necessary, a surface conditioner, a polymerization inhibitor, a solvent, and the like are mixed. Next, a pigment dispersion is prepared by performing a dispersion treatment using a paint shaker, a sand mill, a roll mill, a medialess disperser, or the like.
- the pigment derivative (B) may be added at the same time as the pigment dispersion resin (C).
- the dye derivative (B) is previously prepared with the C.I. I. Pigment Blue 15: 6 and / or may be mixed or treated with the above quinacridone pigments.
- the dye derivative (B) is described from the viewpoint of ensuring long-term dispersion stability, preventing the dye derivative (B) from detaching into the ink, and suppressing damage to the epoxy adhesive. ) Is in advance of the above C.I. I. Pigment Blue 15: 6 and / or preferably mixed or treated with the above quinacridone pigments.
- the remainder of the polymerizable compound (D), and if necessary, a photopolymerization initiator (E) and other additions are added to the obtained pigment dispersion so as to have desired ink characteristics.
- Add agents eg, surface modifiers, polymerization inhibitors, solvents, etc.
- the obtained mixture is filtered through a filter or the like, and the coarse particles are filtered off to obtain an ink ink.
- the yellow pigment contained in the yellow ink constituting the ink set is represented by the yellow pigment having a partial structure represented by the following general formula (6) and / or the following general formula (7). It preferably contains a yellow pigment having a partial structure. Only one of these pigments may be contained, or two or more of these pigments may be used in combination. When two or more types are used in combination, those in a mixed crystal state may be used.
- the general formula (6) has at least one bond.
- R 7 to R 10 independently represent a hydrogen atom or a halogen atom, respectively.
- R 11 represents a hydrogen atom or bond.
- R 12 to R 14 each represent a bond.
- R 15 represents a bond.
- C.I. I One or more selected from the group consisting of Pigment Yellow 139 and 185 is particularly preferably selected.
- the printed matter has excellent color reproducibility in the green region, excellent coloring power, and further excellent image density. Is easily obtained.
- C.I. I One or more selected from the group consisting of Pigment Yellow 175, 180, and 194 is particularly preferably selected.
- a pigment in combination with the active energy ray-curable inkjet ink of the above embodiment, it has excellent color reproducibility in the green region, excellent coloring power, and further excellent image density. Printed matter is easily obtained.
- a yellow pigment having a partial structure represented by the above general formula (6) and / or represented by the above general formula (7) is preferably 20 to 100 m 2 / g, and more preferably 30 to 70 m 2 / g.
- the specific surface area is determined by the above C.I. I. It can be measured by the same method as Pigment Blue 15: 6.
- the total amount of the yellow pigment having the partial structure represented by the general formula (6) and the yellow pigment having the partial structure represented by the general formula (7) is based on the total mass of the yellow ink. It may be 1 to 10% by mass. From the viewpoint of dispersion stability and ejection stability when the yellow ink is stored for a long period of time, the blending amount is more preferably 1.5 to 9 parts by mass, and particularly preferably 2 to 8% by mass. preferable.
- the yellow ink constituting the ink set of the above-described embodiment includes a dye derivative, a pigment-dispersed resin, a polymerizable compound, a photopolymerization initiator, and other components (polymerization inhibitor, solvent, surface). It may contain a modifier, etc.). The details regarding these components are the same as in the case of the active energy ray-curable inkjet ink described above.
- the magenta pigment contained in the magenta ink constituting the ink set preferably contains a magenta pigment having a partial structure represented by the following general formula (8). Only one of these pigments may be contained, or two or more of these pigments may be used in combination. When two or more types are used in combination, those in a mixed crystal state may be used.
- R 16 , R 17 , and R 18 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 2 carbon atoms, an anylene group, a carbamoyl group, and a methoxycarbonyl group. Represents any of a group, an ethoxycarbonyl group, and a sulfonamide group.
- R 19 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, or a structure represented by the following general formula (9).
- R 20 represents a hydrogen atom, a chlorine atom, a bromine atom, an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 2 carbon atoms, an amino group, or a nitro group.
- R 21 and R 22 independently represent a hydrogen atom, a chlorine atom, a bromine atom, an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 2 carbon atoms, an amino group, or a nitro group.
- R 21 and R 22 are bonded to each other to form an imidazolidinone ring.
- "*" represents a bond, and a partial structure represented by the above general formula (8) is bonded to this position.
- C.I. I At least one selected from the group consisting of Pigment Red 146, 147, 150, 170, and 184 is particularly preferably selected.
- these pigments When these pigments are used, they have excellent color reproducibility in the red region and excellent coloring power in combination with the active energy ray-curable inkjet ink of the above embodiment and the yellow ink of the above embodiment. Further, a printed matter having excellent image density can be easily obtained.
- the specific surface area of the magenta pigment having the partial structure represented by the above general formula (8) is 20 to 100 m 2 / g from the viewpoint of achieving both color reproducibility and dispersion stability. Is preferable, and 30 to 80 m 2 / g is more preferable.
- the specific surface area is determined by the above C.I. I. It can be measured by the same method as Pigment Blue 15: 6.
- the total mass of the blended amount of the magenta pigment having the partial structure represented by the above general formula (8) may be 1 to 10% by mass based on the total mass of the magenta ink. From the viewpoint of dispersion stability and ejection stability when the magenta ink is stored for a long period of time, the blending amount is more preferably 1.5 to 9 parts by mass, and particularly preferably 2 to 8% by mass. ..
- the magenta ink constituting the ink set of the above-described embodiment includes a dye derivative, a pigment-dispersed resin, a polymerizable compound, a photopolymerization initiator, and other components (polymerization inhibitor, solvent, surface). It may contain a modifier, etc.). The details regarding these components are the same as in the case of the active energy ray-curable inkjet ink described above.
- green ink, brown ink and the like may be further used in combination.
- black ink it is possible to express black with high contrast while suppressing the amount of ink used.
- white ink a printed matter having good visibility can be formed on a transparent or colored recording medium.
- light color inks such as light blue ink, light magenta ink, light yellow ink, and light black ink can also be used in combination.
- a preferred embodiment may be an ink set comprising the active energy ray-curable inkjet ink of the above embodiment, the yellow ink containing the above-mentioned yellow pigment, and the magenta ink containing the above-mentioned magenta pigment.
- Using such an ink set facilitates printed matter with excellent color reproducibility, especially in the green, blue, and red regions, without the use of other chromatic (all saturated colors) inks. Can be obtained. Therefore, in the ink set of the above embodiment, it is preferable to use only an achromatic ink containing at least one selected from the group consisting of black ink, light black ink, and white ink as other inks.
- a good printed matter is produced by using the active energy ray-curable inkjet ink of the above embodiment or the active energy ray-curable ink set of the above embodiment containing the active energy ray-curable inkjet ink.
- a recording method for producing a printed matter a step of ejecting an active energy ray-curable inkjet ink and applying it to a recording medium (printing step) and an active energy applied to the active energy ray-curable inkjet ink applied on the recording medium have active energy.
- the step (curing step) of irradiating the line to cure the active energy ray-curable inkjet ink is included.
- the printing speed at that time is preferably 35 m / min or more, more preferably 50 m / min or more, and particularly preferably 75 m / min or more.
- the source of the active energy ray is not particularly limited, and conventionally known sources can be used. Specific examples thereof include mercury lamps, xenon lamps, metal hydride lamps, UV-LEDs, LEDs (light emitting diodes) such as ultraviolet laser diodes (UV-LD), and gas / solid-state lasers. Above all, it is preferable to use UV-LED.
- a plastic base material made of a material such as polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), nylon, polystyrene, and acrylic (PMMA, etc.); Artcoat Paper base materials such as paper, semi-gloss coated paper, cast coated paper; and metal base materials such as aluminum vapor-deposited paper can be mentioned.
- the recording medium may have a smooth surface, an uneven shape, or may be transparent, translucent, or opaque. Further, the recording medium may be one in which two or more kinds of the above-mentioned various base materials are bonded to each other. Further, the recording medium may have a functional layer such as a peeling adhesive layer on the opposite side of the printing surface.
- Example 1 Active energy ray-curable inkjet ink>
- a pigment dispersion was prepared prior to the preparation of the ink.
- the pigment (A) C.I. I. 12 parts of Pigment Blue 15: 6 (specific surface area 95 m 2 / g, bulk density 0.1 kg / l), and C.I. I.
- the obtained pigment dispersion was used as the remainder of the polymerizable compound (D), the photopolymerization initiator (E), the additive, and the polymerization inhibitor so as to have the formulation shown in Example 1 of Table 1.
- Example 1 of Table 1 was sequentially added with stirring and mixed until the photopolymerization initiator was dissolved.
- the mixture obtained above was filtered using a depth type filter having a pore size of 1 ⁇ m to remove coarse particles, thereby obtaining an active energy ray-curable inkjet ink 1.
- the obtained active energy ray-curable inkjet ink was evaluated by the following method.
- the series of steps from printing to curing was performed at a printing speed of 50 m / min.
- the obtained print sample was measured with X-Rite eXact manufactured by X-Rite, and the color reproducibility was evaluated.
- the measurement conditions were a viewing angle of 2 °, a light source D50, and a CIE color system.
- the evaluation was judged as acceptable (OK) or unacceptable (NG) depending on whether or not the following conditions were satisfied. Those that were "OK” were designated as practical areas from the viewpoint of color reproducibility evaluation.
- NG Hue angle was less than 270 ° or more than 330 ° in the region of L ⁇ 35
- D99 / D50 is 5 or less and D50 ⁇ 180 nm (excluding those corresponding to the above 5 points)
- 3 The value of D99 / D50 is 5 or less, and D50 ⁇ 200 nm (excluding those corresponding to the above 4 points) 2: The particle size could be measured, but it was out of the above three conditions. 1: A uniform dispersion could not be obtained and the particle size could not be measured.
- the active energy ray-curable inkjet ink 1 prepared above is filled in a glass container so as to have a filling rate of 85% of the container capacity, and the container is sealed and shielded from light for 10 days in an environment of 60 ° C. I kept it. Then, using Nanotrac Wave II manufactured by Microtrac Bell, the cumulative 50% particle size (D50) and the cumulative 99% particle size (D99) on a volume basis were measured. At the time of measurement, it was appropriately diluted with DPGDA so as to have a measurable concentration. The measurement results were scored on the following scores of 1 to 5, and 3 points or more were set as the practical range.
- ⁇ Discharge stability> The active energy ray-curable inkjet ink 1 produced above was filled in DotView manufactured by Tritech (equipped with a 30 kHz inkjet head manufactured by Kyocera), and the state of ejection from the inkjet head was observed.
- the ejection stability was evaluated by setting the head temperature at the time of ejection to 40 ° C., changing the droplet velocity by adjusting the head voltage, and examining the droplet velocity when satellite droplets were generated. The evaluation results were scored on the following scores of 1 to 5, and 3 points or more were regarded as practical areas. In general, the higher the droplet velocity, the more likely it is that satellite droplets will be generated.
- Satellite droplets were generated when the droplet velocity was 7.0 m / s or more and less than 7.5 m / s 3: Droplet velocity 6. Satellite droplets were generated when the temperature was 0 m / s or more and less than 7.0 m / s 2: Satellite droplets were generated when the droplet velocity was 5.0 m / s or more and less than 6.0 m / s 1: Droplet velocity 5. Satellite droplets were generated at a speed of less than 0 m / s
- the adhesive A was prepared by the method described in paragraph No. 0091 of JP-A-2002-210964, and about 2 g was added dropwise onto the glass plate. Then, the adhesive on a glass plate was dried in an oven at 120 ° C. for 2 hours to prepare a cured product of the adhesive. The cured adhesive adhering to the glass plate was immersed together with the glass plate in the active energy ray-curable inkjet ink 1 prepared above, and stored in an environment of 60 ° C. for 4 weeks. Then, the ink was wiped off, the shape change and the mass change before and after immersion were confirmed, and the erosion property of the active energy ray-curable inkjet ink with respect to the epoxy adhesive was evaluated.
- Examples 2 to 45, Comparative Examples 1 to 13 Inks were prepared in the same manner as in Example 1 above, except that the formulations of Example 1 were changed to the formulations shown in Tables 1 and 2, respectively, and the active energy ray-curable inkjet inks 2 to 58 were prepared. Got Then, each evaluation was carried out according to the method described above.
- -Solspec 12000 Copper phthalocyanine sulfonic acid (pigment derivative having a copper phthalocyanine structure manufactured by Lubrizol)
- BYK-145 Pigment dispersion resin manufactured by Big Chemie (acid value 76 mgKOH / g, amine value 71 mgKOH / g)
- Solspace J180 Pigment dispersion resin manufactured by Lubrizol (acid value 35 mgKOH / g, amine value 30 mgKOH / g)
- BYK-106 Pigment dispersion resin manufactured by Big Chemie (acid value 132 mgKOH / g, amine value 74 mgKOH / g)
- BYK-140 Pigment dispersion resin manufactured by Big Chemie (acid value 73 mgKOH / g, amine value 76 mgKOH / g) -Solspece 32000: Pigment dispersion resin manufactured by Lu
- TMPTA Trimethylol Propane Triacrylate ⁇ TMP (EO) TA: Trimethylol Propane EO Modified Triacrylate ⁇ GPTA: Propoxified Glyceryl Triacrylate ⁇ PETA: Pentaerythritol Triacrylate ⁇ DPHA: Dipentaerythritol Hexaacrylate ⁇ DPGDA: Dipropylene Glycol diacrylate ⁇ HDDA: 1,6-hexanediol diacrylate ⁇ PEGDA: Polyethylene glycol diacrylate ⁇ VEEA: 2- (2-vinyloxyethoxy) ethyl acrylate ⁇ BzA: benzyl acrylate ⁇ IBXA: Isobolonyl acrylate ⁇ THFA : Tetrahydrofurfuryl acrylate ⁇ (EO) PEA: ethoxylated 2-phenoxyethyl acrylate ⁇ PEA: 2-phenoxyethyl acrylate
- acrylic resin A and the acrylic resin B shown in Table 1 are resins synthesized by the following methods, respectively.
- MEK methyl ethyl ketone
- Acrylic resin B Acrylic except that 5.0 parts of N, N-dimethylaminomethacrylate, 12.0 parts of acrylic acid, 63.0 parts of butyl acrylate, and 20.0 parts of methoxypolyethylene glycol # 600 acrylate were used as the resin constituent monomers.
- Acrylic resin B (acid value 94 mgKOH / g, amine value 19 mgKOH / g) was obtained by the same method as that for resin A.
- the pigment (A) is , C.I. I. Pigment Blue 15: 6 and a quinacridone-based pigment are contained, and the pigment (A) is 2 to 10% by mass in the ink, and C.I. I. Pigment Blue 15: 6 and quinacridone pigment have a mass ratio of 3: 1 to 1: 3, the pigment derivative (B) contains a quinacridone pigment derivative, and the acid value of the pigment dispersion resin (C) is C1.
- Examples 2 to 4 containing 2- (2-vinyloxyethoxy) ethyl acrylate as the polymerizable compound (D) are compared with Example 1 not containing 2- (2-vinyloxyethoxy) ethyl acrylate. Therefore, it was confirmed that it is superior in terms of long-term dispersion stability and low erosion resistance to epoxy adhesives.
- Comparative Example 8 is C.I. I. Pigment Blue 15: 6 instead of C.I. I. This is an ink using Pigment Blue 15: 4.
- Comparative Examples 9 and 10 show C.I. I. Pigment Blue 15: 6 and quinacridone pigment are blended in a mass ratio other than 3: 1 to 1: 3. In any of these comparative examples, a desired color gamut could not be reproduced, and an active energy ray-curable inkjet ink capable of satisfactorily reproducing a desired color in the blue region could not be obtained.
- Comparative Example 11 is an ink that reproduces B2 in Table 2 of Patent Document 2.
- Comparative Example 12 is the Blue Ink No. of Example 2 of Patent Document 4. This is an ink that reproduces 16 (d).
- Comparative Example 13 is an ink imitating Example 39 shown in Table 5 of Patent Document 5.
- a desired color gamut cannot be reproduced, and the evaluation of long-term dispersion stability and low erosion resistance to an epoxy adhesive is significantly inferior, so that a practical active energy ray-curable inkjet ink can be obtained. I could't get it.
- Active energy ray-curable ink set The following yellow ink, magenta ink, and black ink were prepared. Next, these inks were combined with the active energy ray-curable inkjet ink (blue ink) prepared in the above Examples and Comparative Examples to prepare an ink set, and its sharpness and color development were evaluated.
- a yellow pigment dispersion was prepared as follows.
- a yellow pigment dispersion was prepared by stirring these with a high-speed mixer until uniform and then dispersing them with a horizontal sand mill for about 1 hour.
- DPGDA dipropylene glycol diacrylate
- Yellow inks 2 to 6 were prepared by the same method as for yellow ink 1 except that the pigment used in yellow ink 1 was changed to the pigment shown in Table 3.
- magenta pigment dispersion was prepared as follows. C. I. 15 parts of Pigment Red 122, 10 parts of BYK-145 as a pigment dispersion resin, and 75 parts of dipropylene glycol diacrylate (DPGDA) were put into the tank. After stirring these with a high-speed mixer until uniform, a magenta pigment dispersion was prepared by dispersing them in a horizontal sand mill for about 1 hour.
- DPGDA dipropylene glycol diacrylate
- magenta pigment dispersion 20 parts of the obtained magenta pigment dispersion, 35.5 parts of dipropylene glycol diacrylate (DPGDA), 30 parts of 1,6-hexanediol diacrylate, and bis (2,4,6-trimethylbenzoyl).
- DPGDA dipropylene glycol diacrylate
- 1,6-hexanediol diacrylate 30 parts of 1,6-hexanediol diacrylate, and bis (2,4,6-trimethylbenzoyl).
- -Phenylphosphine oxide (“OMNIRAD819” manufactured by IGM RESINS), 4 parts, oligo (2-hydroxy-2-methyl-1- (4- (1-methylvinyl) phenyl) propanone) (manufactured by IGM RESINS) 4 parts of "ESACUREONE”), 4 parts of 4-benzoyl-4'-methyl-diphenylsulfide (“OMNIRADBMS” manufactured by IGM RESINS), polyether-modified siloxane surface conditioner (“TEGO GLIDE” manufactured by Ebonic Degusa) 2 parts of 450 ”) and 0.5 part of 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol were added in that order with stirring, and mixed until the photopolymerization initiator was dissolved. Then, the magenta ink 1 was obtained by filtering using a depth type filter having a pore size of 1 ⁇ m and removing coarse particles.
- magenta inks 2 to 5 were prepared by the same method as in magenta ink 1 except that the pigment used in magenta ink 1 was changed to the pigment shown in Table 4.
- a black pigment dispersion was prepared as follows. 15 parts of carbon black, 5 parts of BYK-145 as a pigment dispersion resin, and 80 parts of dipropylene glycol diacrylate (DPGDA) were put into the tank. After stirring these with a high-speed mixer until uniform, a black pigment dispersion was prepared by dispersing them in a horizontal sand mill for about 1 hour. Next, 15 parts of the obtained black pigment dispersion, 41 parts of dipropylene glycol diacrylate (DPGDA), 30 parts of 1,6-hexanediol diacrylate, and bis (2,4,6-trimethylbenzoyl)-.
- DPGDA dipropylene glycol diacrylate
- phenylphosphine oxide (“OMNIRAD819” manufactured by IGM RESINS), oligo (2-hydroxy-2-methyl-1- (4- (1-methylvinyl) phenyl) propanone) (“IMNIRAD819” manufactured by IGM RESINS) "ESACUREONE”) 4 parts, 4-benzoyl-4'-methyl-diphenylsulfide (IGM RESINS “OMNIRADBMS”) 4 parts, polyether-modified siloxane surface conditioner (Ebonic Degusa "TEGO GLIDE 450” ) And 0.5 parts of 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol were added in that order with stirring, and mixed until the photopolymerization initiator was dissolved. Then, the black ink was obtained by filtering using a depth type filter having a pore size of 1 ⁇ m and removing coarse particles.
- an ink set was prepared by combining active energy ray-curable inkjet ink (blue ink), yellow ink, magenta ink, and black ink prepared as described above as shown in Table 5.
- the ink set was filled in an inkjet ejection device (OnePassJET manufactured by Tritech) equipped with four heads manufactured by Kyocera (resolution 600 dpi ⁇ 600 dpi).
- an N5 (bicycle) image of high-definition color digital standard image data (ISO / JIS-SCID JIS X 9201 compliant) was printed on the base material "PET K2411" manufactured by Lintec Corporation.
- the N5 image was cured using a 240 W / cm metal halide lamp manufactured by GEW to prepare a bicycle printed matter.
- the head temperature at the time of printing was 40 ° C.
- a series of steps from printing to curing was performed at a printing speed of 50 m / min.
- the obtained bicycle printed matter was visually observed and scored on the following scores 1 to 4 to evaluate the sharpness and color development. Two or more points were set as practical areas.
- (Evaluation criteria) 4 Compared with the bicycle printed matter produced in Example 50, the sharpness and color development were excellent. 3: The clarity and "color development" were similar to those of the bicycle printed matter produced in Example 50. 2: Compared with the bicycle printed matter produced in Example 50, the sharpness and color development are slightly inferior. However, there was no problem in actual use. 1: The printed matter had clearly low sharpness and low density.
- the active energy ray-curable inkjet ink according to the embodiment of the present invention a yellow pigment having a partial structure represented by the general formula (6), and / or a portion represented by the general formula (7).
- an ink set (combination of Examples 53 to 56) containing a yellow ink containing a yellow pigment having a structure and a magenta ink containing a magenta pigment having a partial structure represented by the general formula (8). A printed matter having particularly excellent properties was obtained.
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Abstract
顔料(A)と、色素誘導体(B)と、顔料分散樹脂(C)と、重合性化合物(D)とを含む活性エネルギー線硬化型インクジェットインキであって、上記顔料(A)が、C.I.ピグメントブルー15:6と、キナクリドン系顔料とを、特定の量及び比率で含み、上記色素誘導体(B)が、キナクリドン系顔料誘導体を含み、上記顔料分散樹脂(C)の酸価とアミン価が特定の範囲である、活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ。
Description
本発明の実施形態は、活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ、及び、前記活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを含む活性エネルギー線硬化型インキセットに関する。
印刷の小ロット化及びニーズの多様化などに伴い、デジタル印刷方式の普及が急速に進んでいる。デジタル印刷方式では、版を必要としないことから、コストの削減、及び、印刷装置の小型化が実現可能である。
デジタル印刷方式の一種であるインクジェット印刷方式とは、記録媒体に対して、インクジェットヘッドからインキの微小液滴を飛翔及び着弾させて、上記記録媒体上に画像や文字を形成し、記録物(以下「印刷物」ともいう)を得る方式である。インクジェット印刷方式は、他のデジタル印刷方式と比べて、印刷装置のサイズ及びコスト、印刷時のランニングコスト、並びにフルカラー化の容易性などの面で優れており、近年では産業印刷用途においても利用が進んでいる。
インクジェット印刷方式に使用されるインキは、水性系、油性系、溶剤系、及び活性エネルギー線硬化型など多岐に渡る。なかでも、活性エネルギー線硬化型のインキは、乾燥時間の速さ、及び印刷層を形成する硬化膜の強さなどの特性から、その需要は益々高まっている。
また近年、活性エネルギー線硬化型インクジェットインキの使用用途として、産業印刷用途に加えて、紙器、ラベル、包装フィルムといったパッケージ用途への展開も広がってきている。これらの用途では、意匠性の高いデザイン及び企業のコーポレートカラーなどの印刷が必要となる。しかし、従来のプロセスカラーのみを使用した場合は、色再現性の観点で不十分な場合が多い。そのため、これらの用途では、一般的に、従来のプロセスカラーに加えて、特色インキを併用している。
特色インキとしては、レッドインキ、グリーンインキ、ブルーインキ(バイオレットインキとも呼ぶ)などが存在する。例えば、シアンインキ及びマゼンタインキの従来の掛け合わせだけでは、ブルー領域において要求される色域を再現することは困難である。そのため、特に、ブルーインキなどの特色インキが併用されることがある(特許文献1~2参照)。
特色インキとしては、レッドインキ、グリーンインキ、ブルーインキ(バイオレットインキとも呼ぶ)などが存在する。例えば、シアンインキ及びマゼンタインキの従来の掛け合わせだけでは、ブルー領域において要求される色域を再現することは困難である。そのため、特に、ブルーインキなどの特色インキが併用されることがある(特許文献1~2参照)。
ブルー領域を再現するためのブルーインキに関しては、これまでにも複数報告されている。例えば、色材としてジオキサジン骨格を有するバイオレット顔料(例えば、C.I.ピグメントバイオレット23)を用いたブルーインキがある(特許文献3参照)。また、色材としてC.I.ピグメントブルー15:6、25、及び60などを用いたブルーインキがある(特許文献4、5参照)。
これらの色材のなかでも、特許文献2、4、及び5でも使用されているC.I.ピグメントブルー15:6は、ε型の結晶型を有する銅フタロシアニン顔料である。この銅フタロシアニン顔料は、他の結晶型(例えば、C.I.ピグメントブルー15:3、15:4など)を有する銅フタロシアニン顔料と比較して、赤味を呈する。そのため、ε型の結晶型を有する銅フタロシアニン顔料は、ブルーインキの色材として好適に利用できる。
また、C.I.ピグメントブルー15:6を安定的に分散し、良好な色再現性のインキを得る観点から、特許文献4では、銅フタロシアニン構造を有する顔料誘導体を併用している。また、特許文献5では、ベンゾオキサゾール顔料誘導体を併用している。このように顔料誘導体を併用する方法によれば、良好な分散安定性を有し、かつブルー領域の色再現性に優れる活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを得ることができる。
一方、活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを吐出する際にはインクジェットヘッドが使用され、インクジェットヘッドの製造にはエポキシ系接着剤が使用されることが知られている(特許文献6及び7参照)。しかし、インクジェットヘッドに使用されたエポキシ系接着剤の部位が、インキ成分による侵食作用を受け、インクジェットヘッドの耐用寿命が低下することがある。
本発明者らが検討したところ、上記特許文献2、4、及び5に記載されている活性エネルギー線硬化型インクジェットインキは、いずれもインクジェットヘッドのエポキシ系接着剤部位を侵食することが判明した。すなわち、これらのインキは、インクジェット印刷方式で長期にわたって使用し続けることには適さないことが懸念される。
以上のように、色材としてC.I.ピグメントブルー15:6を使用して活性エネルギー線硬化型のブルーインキを調製した場合、色再現性の高いインクジェットインキを得るために必要なレベルにまで色材を微細に分散させ、その状態を長期間に渡って維持すること、また、実際に良好な吐出性能を保持することは困難な状況であった。
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであって、ブルー領域の色を良好に再現することができる活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを提供する。より具体的には、上記活性エネルギー線硬化型インクジェットインキにおいて、初期の分散性、長期間保存時の分散安定性、及び吐出安定性を改善し、かつインクジェットヘッドに使用されるエポキシ系接着剤に対する低侵食性(低浸透性)を実現する。また、本発明は、鮮明性及び発色性に優れ、グリーン、ブルー、及びレッドにわたる領域での色再現性が良好な印刷物が得られる、活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを含む活性エネルギー線硬化型インキセットを提供する。
上記現状を受け、本発明者らが鋭意検討を進めた結果、特定の構成を有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ、及び、この活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを含む活性エネルギー線硬化型インキセットによって、上記課題が解決できることを見出し、本発明の完成に至った。
すなわち本発明は、以下の実施形態に関する。ただし、本発明は以下に限定されるものではなく、様々な実施形態を含む。
一実施形態は、顔料(A)と、色素誘導体(B)と、顔料分散樹脂(C)と、重合性化合物(D)とを含む活性エネルギー線硬化型インクジェットインキであって、
上記顔料(A)が、C.I.ピグメントブルー15:6と、キナクリドン系顔料とを含み、
上記C.I.ピグメントブルー15:6の配合量とキナクリドン系顔料の配合量との全質量が、インキの全質量を基準として、2~10質量%であり、
C.I.ピグメントブルー15:6とキナクリドン系顔料の質量比率が3:1~1:3であり、
上記色素誘導体(B)が、キナクリドン系顔料誘導体を含み、
上記顔料分散樹脂(C)の酸価をC1(mgKOH/g)とし、上記顔料分散樹脂(C)のアミン価をC2(mgKOH/g)としたとき、C1≧C2>0である、活性エネルギー線硬化型インクジェットインキに関する。
一実施形態は、顔料(A)と、色素誘導体(B)と、顔料分散樹脂(C)と、重合性化合物(D)とを含む活性エネルギー線硬化型インクジェットインキであって、
上記顔料(A)が、C.I.ピグメントブルー15:6と、キナクリドン系顔料とを含み、
上記C.I.ピグメントブルー15:6の配合量とキナクリドン系顔料の配合量との全質量が、インキの全質量を基準として、2~10質量%であり、
C.I.ピグメントブルー15:6とキナクリドン系顔料の質量比率が3:1~1:3であり、
上記色素誘導体(B)が、キナクリドン系顔料誘導体を含み、
上記顔料分散樹脂(C)の酸価をC1(mgKOH/g)とし、上記顔料分散樹脂(C)のアミン価をC2(mgKOH/g)としたとき、C1≧C2>0である、活性エネルギー線硬化型インクジェットインキに関する。
好ましい一実施形態は、上記重合性化合物(D)が、上記インクジェットインキの全質量を基準として、アクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチルを20~60質量%含む、上記活性エネルギー線硬化型インクジェットインキに関する。
好ましい一実施形態は、さらに光重合開始剤(E)を含み、光重合開始剤(E)としてα-ヒドロキシアセトフェノン系光重合開始剤(E-1)を少なくとも1種含む、上記活性エネルギー線硬化型インクジェットインキに関する。
他の実施形態は、上記実施形態の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキと、活性エネルギー線硬化型インクジェットイエローインキと、活性エネルギー線硬化型インクジェットマゼンタインキとを含む活性エネルギー線硬化型インキセットに関する。
他の実施形態は、上記実施形態の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ、または、上記実施形態の活性エネルギー線硬化型インキセットを、記録媒体に印刷してなる印刷物に関する。
本願の開示は、2019年12月20日に出願された日本国特許出願番号2019-230092号に記載の主題と関連しており、その明細書の開示内容は参照のためここに援用される。
本願の開示は、2019年12月20日に出願された日本国特許出願番号2019-230092号に記載の主題と関連しており、その明細書の開示内容は参照のためここに援用される。
本発明によれば、ブルー領域の色を良好に再現することができる活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを提供することができる。本発明による活性エネルギー線硬化型インクジェットインキは、初期の分散性、長期間保存時の分散安定性、吐出安定性、及びインクジェットヘッドに使用されるエポキシ系接着剤に対する侵食性の全てを改善することができる。また、鮮明性及び発色性に優れ、グリーン、ブルー、及びレッドにわたる領域で色再現性が良好な印刷物が得られる、上記活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを含む活性エネルギー線硬化型インキセットを提供することができる。
以下、本発明の実施形態をより具体的に説明する。
<1>活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ
先に説明したように、本発明の一実施形態である活性エネルギー線硬化型インクジェットインキに含まれるC.I.ピグメントブルー15:6は、ブルー領域の色再現性に優れることが知られている。C.I.ピグメントブルー15:6を、適宜、他の顔料と併用することで、目的とする色に調整できることも知られている。
<1>活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ
先に説明したように、本発明の一実施形態である活性エネルギー線硬化型インクジェットインキに含まれるC.I.ピグメントブルー15:6は、ブルー領域の色再現性に優れることが知られている。C.I.ピグメントブルー15:6を、適宜、他の顔料と併用することで、目的とする色に調整できることも知られている。
活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを調製する場合、顔料などの色材は、適切な分散剤と併用され、重合性化合物中に分散された形態で使用される。一般的に、分散剤として、顔料分散樹脂が使用される。顔料分散樹脂を使用した場合、顔料分散樹脂の分子構造中に存在する官能基が、顔料表面と相互作用を起こすことによって、顔料分散樹脂が顔料表面に吸着する。その一方で、官能基以外の構造部分が、顔料粒子間での立体障害を形成することによって、分散状態を安定化している。C.I.ピグメントブルー15:6の場合は、分子構造中に多くの窒素原子を有しているため、上記官能基として、カルボキシル基などの酸性基を有する顔料分散樹脂が使用されている。
一方、本発明者らが鋭意検討を進めた結果、インキ中の上記顔料分散樹脂が持つ官能基、特に酸性基は、インクジェットヘッドに使用されたエポキシ系接着剤の部位に対して侵食作用を起こす原因となることが判明した。また、後述する重合性化合物の種類によっても、上記エポキシ系接着剤部位に対してインキが侵食作用を起こすことがある。そして、これらの結果として、インクジェットヘッドの耐用寿命の低下を招くという技術的課題がある。
上記問題を避けるために、酸性基を持たない分散剤を使用することも可能である。しかし、上記の通り、色材としてC.I.ピグメントブルー15:6を使用した場合は、特に、顔料の分散安定性が不十分であり、また、長期の分散安定性、及びインクジェット吐出適性において改善が望まれている。以上のように、初期の分散安定性、長期の分散安定性、インクジェット吐出適性、更には、インクジェットヘッドに使用されるエポキシ系接着剤に対する低侵食性の全ての特性を、実用レベルで満たすことは、当業者にとって大きな課題である。
このような状況において、本発明者らは鋭意検討を行った。その結果、C.I.ピグメントブルー15:6とキナクリドン系顔料を、特定範囲の酸価とアミン価を有する顔料分散樹脂(C)及びキナクリドン系顔料誘導体の存在下で分散させることによって、初期の分散安定性、長期間の分散安定性、インクジェット吐出適性、エポキシ系接着剤への低侵食性の全ての特性を兼ね備えた、活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを提供できることを見出した。
本発明の一実施形態である活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ(以下、インキと称す)は、顔料(A)として、C.I.ピグメントブルー15:6と、キナクリドン系顔料とを含む。上述の通り、目的とする色を得るために、複数の顔料を併用することができるが、本発明では、C.I.ピグメントブルー15:6と、キナクリドン系顔料との組み合わせを特徴とする。C.I.ピグメントブルー15:6、及び、キナクリドン系顔料は、どちらも分子構造内に複数の芳香環や窒素原子を有しているため、両者の親和性は高いと考えられる。その結果、長期保管時であっても、両者が分離などすることがなく、高い分散安定性を維持することができる。
また、本発明者らが鋭意検討した結果、C.I.ピグメントブルー15:6の配合量と、キナクリドン系顔料の配合量との比率を調整することによって、色再現性と、分散安定性とを両立できることを見出した。すなわち、優れた色再現性及び分散安定性を実現する観点から、一実施形態において、インキの全質量を基準として、C.I.ピグメントブルー15:6の配合量と、キナクリドン系顔料の配合量との全質量を3質量%以上とすることが好ましい。更に、C.I.ピグメントブルー15:6とキナクリドン系顔料の質量比率を3:1~1:3とすることが好ましい。
また、本発明者らが鋭意検討した結果、C.I.ピグメントブルー15:6の配合量と、キナクリドン系顔料の配合量との比率を調整することによって、色再現性と、分散安定性とを両立できることを見出した。すなわち、優れた色再現性及び分散安定性を実現する観点から、一実施形態において、インキの全質量を基準として、C.I.ピグメントブルー15:6の配合量と、キナクリドン系顔料の配合量との全質量を3質量%以上とすることが好ましい。更に、C.I.ピグメントブルー15:6とキナクリドン系顔料の質量比率を3:1~1:3とすることが好ましい。
上記実施形態のインキは、上記顔料(A)に加えて、特定範囲の酸価とアミン価とを有する顔料分散樹脂(C)、及び、色素誘導体(B)を含む。これらの材料を併用することで、分散安定性、インクジェット吐出適性、及びエポキシ系接着剤に対する低侵食性の全てを兼ね備えたインキを構成することができる。
上記インキにおいて、顔料分散樹脂(C)中に存在する塩基性基は、顔料と吸着していない遊離顔料分散樹脂の酸性基に吸着する。そのことによって、分散安定性を損なうことなく、エポキシ系接着剤に対する侵食性を緩和させると考えられる。ただし、酸性基に比べて塩基性基が過剰に存在すると、顔料への顔料分散樹脂の吸着を阻害する可能性がある。したがって、顔料分散樹脂(C)は、顔料分散樹脂(C)の酸価をC1(mgKOH/g)とし、上記顔料分散樹脂(C)のアミン価をC2(mgKOH/g)としたとき、C1≧C2>0の関係を満たすことが好ましい。
上記インキにおいて、顔料分散樹脂(C)中に存在する塩基性基は、顔料と吸着していない遊離顔料分散樹脂の酸性基に吸着する。そのことによって、分散安定性を損なうことなく、エポキシ系接着剤に対する侵食性を緩和させると考えられる。ただし、酸性基に比べて塩基性基が過剰に存在すると、顔料への顔料分散樹脂の吸着を阻害する可能性がある。したがって、顔料分散樹脂(C)は、顔料分散樹脂(C)の酸価をC1(mgKOH/g)とし、上記顔料分散樹脂(C)のアミン価をC2(mgKOH/g)としたとき、C1≧C2>0の関係を満たすことが好ましい。
一方、色素誘導体(B)は、分散安定性の向上のため使用される。一般に、色素誘導体(B)は、併用される顔料と同種の構造を有することが好ましい。上記実施形態のインキの場合、銅フタロシアニン系顔料誘導体であっても、分散安定性の向上には有効であると考えられる。しかし、本発明者らは、キナクリドン系顔料誘導体を使用した場合、インクジェット吐出適性、及びエポキシ系接着剤に対する低侵食性において、更に優れたインキが得られることを見出した。
キナクリドン系構造は、フタロシアニン系構造と異なり、窒素原子に水素原子が結合している。そのため、顔料分子及び顔料分散樹脂の中に存在する酸性基と水素結合を形成しやすいと考えられる。その結果、構造類似性による吸着よりも、顔料分子及び顔料分散樹脂と強く結合することができると考えられる。理論によって拘束するものではないが、これらのことから、分散安定性の特段の向上、更には、粘弾性の好適化による吐出適性の向上が実現できると考えられる。また、エポキシ系接着剤に対する侵食性が低減される理由は定かではないが、顔料と吸着していない遊離顔料分散樹脂の酸性基にキナクリドン系顔料誘導体が吸着することによって、分散安定性を損なうことなく、エポキシ系接着剤に対する侵食を緩和していると推察される。
以上のように、本発明の実施形態のインキの構成によって、初期の分散安定性、長期間の分散安定性、インクジェット吐出適性、エポキシ系接着剤に対する低侵食性の全ての特性を満足する活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを実現することができる。
更に、本発明者らは、インキで使用する重合性化合物(D)として、アクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチルを用いた場合、エポキシ系接着剤に対する侵食性を更に低減でき、かつ顔料の長期の分散安定性を向上できることを見出した。
アクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチルは、分子構造中に、エチレンオキサイド基及びビニル基を有し、インキの低粘度化及び高反応性に寄与する材料である。しかしながら、いずれの基も求核性を有するため、分散安定性の悪化に影響を及ぼす可能性がある。また、25℃における表面張力は約34mN/mであり、表面張力が低いため、インクジェットヘッドにおけるエポキシ系接着剤部位に対して侵食作用を起こす恐れがある。
これに対し、本発明の実施形態では、顔料分散樹脂(C)中に含まれる塩基性基が、エチレンオキサイド基及びビニル基と弱い相互作用を形成することによって、分散安定性の悪化を防いでいると考えられる。一方、アクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチルを用いた場合に、エポキシ系接着剤に対する侵食性が低減している理由は定かではないが、インキ中の顔料に存在する芳香環などとの相互作用が生じることによって、インクジェットヘッドのエポキシ系接着剤部位に対する侵食作用が抑制されていると考えられる。
一実施形態において、活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを紫外線照射によって硬化させる場合、インキ中に光重合開始剤(E)を配合する。後述するように、使用できる光重合開始剤の種類に特に制限はなく、公知の光重合開始剤を用いることができる。なかでも、好ましい一実施形態として、α-ヒドロキシアセトフェノン系光重合開始剤(E-1)を配合した活性エネルギー線硬化型インクジェットインキが挙げられる。このインキは、長期の分散安定性及び優れた吐出安定性が容易に得られる観点で特に優れる。
光重合開始剤(E)としてα-ヒドロキシアセトフェノン系光重合開始剤(E-1)を含む場合、長期の分散安定性と優れた吐出安定性が容易に得られる。その理由として、開始剤中に存在する水酸基が顔料表面の官能基と水素結合を形成することが考えられる。水素結合の形成によって、系内で安定した顔料分散状態を維持する効果を補助し、その結果として顔料凝集を抑制し、インクジェットヘッドからの吐出安定性についても改善すると推測される。
以下に、活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを構成する各成分について説明する。
<顔料(A)>
活性エネルギー線硬化型インクジェットインキは、C.I.ピグメントブルー15:6と、キナクリドン系顔料との双方を含む。これらは、どちらも市販品を用いることができる。使用できるキナクリドン系顔料は、特に限定されない。例えば、C.I.ピグメントレッド122、202、209、及び282、並びにC.I.ピグメントバイオレット19などを用いることができる。これらの1種のみ、または2種以上を組み合わせて使用することもできる。
活性エネルギー線硬化型インクジェットインキは、C.I.ピグメントブルー15:6と、キナクリドン系顔料との双方を含む。これらは、どちらも市販品を用いることができる。使用できるキナクリドン系顔料は、特に限定されない。例えば、C.I.ピグメントレッド122、202、209、及び282、並びにC.I.ピグメントバイオレット19などを用いることができる。これらの1種のみ、または2種以上を組み合わせて使用することもできる。
色再現性と分散安定性との両立を図る観点から、C.I.ピグメントブルー15:6の比表面積は、30~150m2/gであることが好ましく、50~100m2/gであることがより好ましい。上記比表面積は、BET法により測定した値である。
本発明者らが検討を行った結果、C.I.ピグメントブルー15:6の固体状態でのかさ密度は、0.5kg/l以下であることが好ましく、0.3kg/l以下であることがより好ましいことを見出した。詳細な理由は不明であるが、かさ密度は、顔料自身の体積に加えて、上記顔料同士が形成する空隙の体積なども考慮した値である。そのため、インキにおける顔料の分散状態を総合的に判断できる指標として利用できると考えられる。かさ密度は、定容積測定法により測定した値である。
一実施形態において、C.I.ピグメントブルー15:6の配合量と、キナクリドン系顔料の配合量との全質量は、上記活性エネルギー線硬化型インクジェットインキの全質量に対して、2~10質量%であってよく、3~6質量%であることが好ましい。この実施形態によれば、色再現性に優れた印刷物を容易に得ることができる。また、インキの分散安定性を容易に確保することができる。さらに、上記実施形態に加えて、上述の通り、上記C.I.ピグメントブルー15:6と、上記キナクリドン系顔料との質量比率は、3:1~1:3であることが好ましい。
活性エネルギー線硬化型インクジェットインキは、C.I.ピグメントブルー15:6、及び、キナクリドン系顔料に加えて、これら以外の顔料(以下、「その他の顔料」ともいう)を使用してもよい。上記その他の顔料として、C.I.ピグメントブルー15:6と同種である、C.I.ピグメントブルー15:3、15:4、16、C.I.ピグメントグリーン7、36などのフタロシアニン系顔料を使用できる。また、上記C.I.ピグメントブルー15:6と類似した部分構造を有する、C.I.ピグメントレッド175、176、185、208、C.I.ピグメントイエロー120、151、154、175、180、181、194などのベンズイミダゾロン系顔料を使用できる。ただし、その他の顔料を使用する場合、その配合量は、C.I.ピグメントブルー15:6及びキナクリドン系顔料の効果を阻害しない程度であることが好ましい。具体的には、その他の顔料の配合量は、顔料(A)の全質量を基準として、50質量%以下であることが好ましく、30質量%以下であることがより好ましい。
<色素誘導体(B)>
活性エネルギー線硬化型インクジェットインキに用いる色素誘導体(B)は、キナクリドン骨格を有する顔料誘導体である。具体的には、キナクリドン顔料を基本骨格とし、分子内に置換基を導入した、下記一般式(1)~(3)で表される化合物が挙げられる。
活性エネルギー線硬化型インクジェットインキに用いる色素誘導体(B)は、キナクリドン骨格を有する顔料誘導体である。具体的には、キナクリドン顔料を基本骨格とし、分子内に置換基を導入した、下記一般式(1)~(3)で表される化合物が挙げられる。
一般式(1)において、Pqはn 1 価のキナクリドン残基を表し、n 1 は1以上の整数、Z 1 はSO 3 H、またはCOOHを表す。n 1 は1~5であることが好ましく、より好ましくは1~3、更に好ましくは1~2である。
一般式(2)中、Pqはn2価のキナクリドン残基を表し、
n2は、1以上の整数を表し、
Z2は、SO3 -またはCOO-を表し、
Z3は、アルカリ金属カチオン、第1級アミンカチオン、第2級アミンカチオン、第3級アミンカチオン、または第4級アンモニウムカチオンを表す。
n2は1~5であることが好ましく、より好ましくは1~3、更に好ましくは1~2である。
n2は、1以上の整数を表し、
Z2は、SO3 -またはCOO-を表し、
Z3は、アルカリ金属カチオン、第1級アミンカチオン、第2級アミンカチオン、第3級アミンカチオン、または第4級アンモニウムカチオンを表す。
n2は1~5であることが好ましく、より好ましくは1~3、更に好ましくは1~2である。
一般式(3)において、Pqはn3価のキナクリドン残基を表し、
n3は1以上の整数を表し、
mは、1以上の整数を表し、
R1は(m+1)価の有機残基を表し、
R2は、水素原子、ハロゲン原子、または炭素数1~10のアルキル基を表し、複数あるR2は、同一でも異なってもよい。
n3は、1~5であることが好ましく、より好ましくは1~3、更に好ましくは1~2である。
また、R1はメチレン基であることが好ましく、R2は全て水素原子であることが好ましい。
n3は1以上の整数を表し、
mは、1以上の整数を表し、
R1は(m+1)価の有機残基を表し、
R2は、水素原子、ハロゲン原子、または炭素数1~10のアルキル基を表し、複数あるR2は、同一でも異なってもよい。
n3は、1~5であることが好ましく、より好ましくは1~3、更に好ましくは1~2である。
また、R1はメチレン基であることが好ましく、R2は全て水素原子であることが好ましい。
上記一般式(1)~(3)において、Pqで表されるキナクリドン残基の具体例として、無置換キナクリドン、モノメチルキナクリドン、ジメチルキナクリドン、モノクロロキナクリドン、ジクロロキナクリドン、モノメトキシキナクリドン、及びジメトキシキナクリドンなどに由来する残基が挙げられる。
上記の色素誘導体は、例えば、特公昭46-10069号公報、特公昭50-4019号公報、特公昭53-13651号公報、特開昭55-108466号公報に記載された方法で調製することができる。上記のなかでも、一般式(1)または(2)で表される色素誘導体が好ましい。上記一般式(1)においてZ1がSO3Hである化合物、または、上記一般式(2)においてZ2がSO3
-である化合物がより好ましい。更に、下記一般式(4)~(5)で表される化合物が特に好ましい。
一般式(4)において、R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表す。
一般式(5)において、R5及びR6は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表す。
上記実施形態において、色素誘導体(B)は、キナクリドン系顔料の分散を補助するだけでなく、顔料に吸着していない遊離顔料分散樹脂の酸性基と吸着する。そのことによって、インキ中の成分が、インクジェットヘッドにおけるエポキシ系接着剤部位に対する侵食作用を緩和する効果があると推察される。このような効果を得る観点から、上記色素誘導体(B)の配合量は、上記活性エネルギー線硬化型インクジェットインキに含まれる顔料の合計量に対し、1~20質量%であることが好ましく、2~10質量%であることがより好ましい。
<顔料分散樹脂(C)>
上記実施形態のインキでは、顔料の初期分散性及び長期の分散安定性のために、顔料分散樹脂(C)を使用する。使用する顔料分散樹脂(C)は、顔料分散樹脂(C)の酸価をC1(mgKOH/g)とし、顔料分散樹脂(C)のアミン価をC2(mgKOH/g)としたとき、C1≧C2>0となることが好ましい。
顔料の初期分散性を容易に向上できる観点から、一実施形態において、顔料分散樹脂(C)の酸価は、30~135(mgKOH/g)であり、より好ましくは35~132(mgKOH/g)であり、更に好ましくは35~80(mgKOH/g)であってよい。また、アミン価は、15~100(mgKOH/g)であることが好ましく、より好ましくは20~75(mgKOH/g)であり、更に好ましくは30~74(mgKOH/g)であってよい。
加えて、C1とC2との差(C1-C2の値)は、0~80であることが好ましく、0~50であることが特に好ましい。C1-C2の値が上記範囲内であれば、エポキシ系接着剤に対するインキの侵食作用を良好に防止でき、また分散安定性を好適に維持することもできる。
上記実施形態のインキでは、顔料の初期分散性及び長期の分散安定性のために、顔料分散樹脂(C)を使用する。使用する顔料分散樹脂(C)は、顔料分散樹脂(C)の酸価をC1(mgKOH/g)とし、顔料分散樹脂(C)のアミン価をC2(mgKOH/g)としたとき、C1≧C2>0となることが好ましい。
顔料の初期分散性を容易に向上できる観点から、一実施形態において、顔料分散樹脂(C)の酸価は、30~135(mgKOH/g)であり、より好ましくは35~132(mgKOH/g)であり、更に好ましくは35~80(mgKOH/g)であってよい。また、アミン価は、15~100(mgKOH/g)であることが好ましく、より好ましくは20~75(mgKOH/g)であり、更に好ましくは30~74(mgKOH/g)であってよい。
加えて、C1とC2との差(C1-C2の値)は、0~80であることが好ましく、0~50であることが特に好ましい。C1-C2の値が上記範囲内であれば、エポキシ系接着剤に対するインキの侵食作用を良好に防止でき、また分散安定性を好適に維持することもできる。
本明細書において「酸価」とは、顔料分散樹脂(C)の固形分1gあたりの酸価を表し、JIS K 0070に準じ、電位差滴定法によって求めた値である。「アミン価」とは、顔料分散樹脂(C)の固形分1gあたりのアミン価を表し、0.1Nの塩酸水溶液を用い、電位差滴定法によって求めた後、水酸化カリウムの当量に換算した値である。
顔料分散樹脂(C)は、市販品を使用することができる。公知の方法で合成した樹脂を使用することもできる。市販品の具体的な例としては、ビックケミー社製のDisperbyk(登録商標)-145、及び106、並びにルーブリゾール社製のソルスパース(登録商標)J-180などが挙げられる。また、例えば、アクリル酸、及びメタクリル酸などの酸基含有単量体と、アクリルアミド、及びジメチルアミノエチルメタクリレートなどのアミノ基含有単量体と、必要に応じてその他の単量体とを、有機溶剤中で共重合させた樹脂であり、さらに酸価とアミン価が上記条件を満たす樹脂を、顔料分散樹脂(C)として用いてもよい。
上記実施形態のインキでは、C.I.ピグメントブルー15:6と、キナクリドン系顔料との双方に対する分散性、及びエポキシ系接着剤に対する低侵食性を両立する観点から、主鎖がポリアミンまたはポリイミンである櫛型顔料分散樹脂を使用することが好適である。主鎖がポリイミンである櫛型顔料分散樹脂を使用することが特に好適である。上記ポリアミンの具体例として、ポリビニルアミン、及びポリアリルアミンが挙げられる。上記ポリイミンの具体例として、ポリエチレンイミン、及びポリプロピレンイミンが挙げられる。なお、例示した市販品のなかでは、主鎖がポリアミンまたはポリイミンである櫛型顔料分散樹脂として、Disperbyk(登録商標)-145及びソルスパース(登録商標)J-180がある。上記主鎖がポリアミンまたはポリイミンである櫛型顔料分散樹脂を合成する場合、例えば、特表2003-531001号公報に記載された方法を利用できる。
顔料分散樹脂(C)の添加量は、上記顔料(A)の全質量に対して、20~100質量%が好ましく、30~80質量%がより好ましい。顔料分散樹脂(C)の添加量を上記範囲内に調整した場合、初期の分散性が十分に良好となる。更に、顔料に吸着していない顔料分散樹脂(C)の影響による吐出安定性の悪化を改善し、及び、インクジェットヘッドのエポキシ系接着剤部位に対する侵食作用を低減できる。
<重合性化合物(D)>
上記実施形態のインキにおいて、重合性化合物(D)は、後述する光重合開始剤などから発生するラジカルなどの開始種によって重合または架橋反応を生起し、これらを含有する組成物を硬化させる機能を有する。
上記実施形態のインキにおいて、重合性化合物(D)は、後述する光重合開始剤などから発生するラジカルなどの開始種によって重合または架橋反応を生起し、これらを含有する組成物を硬化させる機能を有する。
重合性化合物(D)としては、上記特性を有するものであれば特に制限はなく、モノマー、オリゴマー、及びポリマーの種を問わず使用することができる。「オリゴマー」及び「ポリマー」とは、モノマーが複数個結合した重合体であり、両者は重合度によって分類される。本明細書では、上記重合度が2~5であるものを「オリゴマー」と称し、6以上であるものを「ポリマー」と称す。
重合性化合物(D)が有する重合性基としては、例えば、(メタ)アクリレート基、ビニルエーテル基、アリル基、ビニル基(ただし、上記ビニルエーテル基及びアリル基を除く)、不飽和カルボン酸基などが挙げられる。
一実施形態において、重合性化合物(D)として(メタ)アクリレート化合物を用いることが好ましい。
重合性化合物(D)は、単官能の重合性化合物であっても、二官能以上の多官能の重合性化合物であってもよい。反応速度、硬化膜の物性、インキの物性などを調整する目的で、重合性化合物(D)を1種のみを使用してもよいし、複数の重合性化合物(D)を混合して使用することもできる。単官能の重合性化合物の割合が大きい場合、柔軟な硬化膜が容易に得られる傾向がある。多官能の重合性化合物の割合が大きい場合、優れた硬化性が容易に得られる傾向がある。このような観点から、複数の重合性化合物(D)を用いる場合、単官能の重合性化合物と多官能の重合性化合物との割合は、用途に応じて任意に決定することができる。
本明細書において、「(メタ)アクリレート」及び、「(メタ)アクリル」、といった記載は、それぞれ、「アクリレート及び/またはメタクリレート」及び「アクリロイル及び/またはメタクリロイル」を意味する。本明細書において「単官能」とは、1分子中に重合性基を1つのみ有する化合物を意味する。また、「二官能」及び「三官能」は、それぞれ、1分子中に重合性基を2つまたは3つ有する化合物を意味する。以下の記載では、二官能以上を「多官能」と総称する。
単官能の(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、ベンジル(メタ)アクリレート、2-フェノキシエチル(メタ)アクリレート、(エトキシ(またはプロポキシ)化)2-フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(オキシエチル)(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、2-エトキシエチル(メタ)アクリレート、2-(2-エトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノールEO変性アクリレート、ノニルフェノールPO変性アクリレート、o-フェニルフェノールEO変性アクリレート、2-エチルヘキシルEO変性アクリレート、β-カルボキシルエチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンフォルマル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、イソボロニル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、n-オクチルアクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、カプロラクトン(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、1,4-シクロヘキサンジメタノール(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルホリン、及びN-アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミドなどが挙げられる。
(メタ)アクリロイル基を2つ有する化合物(「二官能の(メタ)アクリレート化合物」)としては、例えば、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エトキシ(またはプロポキシ)化1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、2,4-ジメチル-1,5-ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、3-メチル-1,5-ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、ブチルエチルプロパンジオール(メタ)アクリレート、エトキシ化シクロヘキサンメタノールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、オリゴエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、2-エチル-2-ブチルブタンジオールジ(メタ)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(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFポリエトキシジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、オリゴプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、2-エチル-2-ブチルプロパンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸EO変性ジアクリレート、トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、PO変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、EO変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレートジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、及びジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
また、(メタ)アクリロイル基とビニルエーテル基とを1個ずつ持つ二官能の重合性化合物として、例えば、アクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチル、及びメタクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチルなどが挙げられる。
三官能の(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンのアルキレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート(例えば、トリメチロールプロパンEO変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンPO変性トリアクリレートなど)、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ((メタ)アクリロイルオキシプロピル)エーテル、イソシアヌル酸アルキレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリ((メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ヒドロキシピバルアルデヒド変性ジメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ソルビトールトリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化グリセリントリ(メタ)アクリレート、及びプロポキシ化グリセリルトリ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。硬化性の点から、トリメチロールプロパントリアクリレート、及びトリメチロールプロパンEO変性トリアクリレートからなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。
四官能の(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ソルビトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、及びテトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。なかでも、ペンタエリスリトールテトラアクリレートが好ましい。
五官能の(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、ソルビトールペンタ(メタ)アクリレート、及びジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートが挙げられる。
六官能の(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ソルビトールヘキサ(メタ)アクリレート、フォスファゼンのアルキレンオキサイド変性ヘキサ(メタ)アクリレート、及びε-カプトラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。なかでも、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが好ましい。
本明細書において「EO」とは「エチレンオキサイド」を意味し、「PO」とは「プロピレンオキサイド」を意味する。
上述の通り、上記実施形態のインキにおいては、エポキシ系接着剤に対する侵食性が更に低減でき、かつ顔料の長期分散安定性が向上する観点から、アクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチルを用いることが好ましい。一実施形態において、インキの全質量に対して、20~60質量%の(メタ)アクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチルを含むことが好ましい。この実施形態によれば、長期の分散安定性の向上、及びエポキシ系接着剤に対する侵食性の低減の効果を、良好なレベルで容易に両立することができる。
好ましい一実施形態において、重合性化合物(D)は、ジプロピレングリコールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、及び、アクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチルからなる群から選択される2種以上を含むことが好ましい。
また、好ましい一実施形態において、重合性化合物(D)全質量に対して、二官能の重合性化合物の配合量は、65質量%以上であることが好ましく、85質量%以上であることが更に好ましく、95質量%以上であることが特に好ましい。このような実施形態によれば、顔料の分散性、吐出安定性、及び、エポキシ系接着剤に対する低侵食性の全ての特性において良好な結果が得られ、さらにインキの硬化性及び硬化膜の耐擦過性の観点でも良好な結果が得られる。
好ましい一実施形態において、重合性化合物(D)は、ジプロピレングリコールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、及び、アクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチルからなる群から選択される2種以上を含むことが好ましい。
また、好ましい一実施形態において、重合性化合物(D)全質量に対して、二官能の重合性化合物の配合量は、65質量%以上であることが好ましく、85質量%以上であることが更に好ましく、95質量%以上であることが特に好ましい。このような実施形態によれば、顔料の分散性、吐出安定性、及び、エポキシ系接着剤に対する低侵食性の全ての特性において良好な結果が得られ、さらにインキの硬化性及び硬化膜の耐擦過性の観点でも良好な結果が得られる。
<光重合開始剤(E)>
上記実施形態のインキを紫外線によって硬化させる場合、インキに光重合開始剤を配合することが好ましい。光重合開始剤(E)は、公知の光重合開始剤であってよく、例えば、分子開裂型または水素引き抜き型でラジカルを発生させる光重合開始剤を使用することが好ましい。光重合開始剤(E)は、単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また、ラジカルを発生させる光重合開始剤とカチオンを発生させる光重合開始剤とを併用してもよい。
上記実施形態のインキを紫外線によって硬化させる場合、インキに光重合開始剤を配合することが好ましい。光重合開始剤(E)は、公知の光重合開始剤であってよく、例えば、分子開裂型または水素引き抜き型でラジカルを発生させる光重合開始剤を使用することが好ましい。光重合開始剤(E)は、単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また、ラジカルを発生させる光重合開始剤とカチオンを発生させる光重合開始剤とを併用してもよい。
光重合開始剤(E)の具体例としては、以下が挙げられる:
2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン(IGM RESINS社製「OMNIRADBDK」)などのベンジルジメチルケタール系光重合開始剤;
1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン(IGM RESINS社製「OMNIRAD184」)などのα-ヒドロキシアルキルフェノン系光重合開始剤;
2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン(IGM RESINS社製「OMNIRAD1173」)、1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン(IGM RESINS社製「OMNIRAD659」)、2-ヒドロキシ-1-{4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチル-プロピオニル)-ベンジル]-フェニル}-2-メチル-プロパン-1-オン(IGM RESINS社製「OMNIRAD127」)、オリゴ(2-ヒドロキシ-2-メチル-1-(4-(1-メチルビニル)フェニル)プロパノン)(IGM RESINS社製、「ESACUREONE」「ESACUREKIP160」)などのα-ヒドロキシアセトフェノン系光重合開始剤;
2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オン(IGM RESINS社製「OMNIRAD907」)、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタノン-1(IGM RESINS社製「OMNIRAD369」)、2-ジメチルアミノ-2-(4-メチルベンジル)-1-(4-モルホリノフェニル)-1-ブタノン(IGM RESINS社製「OMNIRAD379」)などのα-アミノアルキルフェノン系光重合開始剤
ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド(IGM RESINS社製「OMNIRAD819」)、2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド(IGM RESINS社製「OMNIRADTPO」)、エチル(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド(IGM RESINS「OMNIRADTPO-L」)などのアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤;
フェニルグリオキシリックアシッドメチルエステル(IGM RESINS社製「OMNIRADMBF」)などの分子内水素引き抜き型光重合開始剤;
1,2-オクタンジオン-1-[4-(フェニルチオ)-2-(O-ベンゾイルオキシム)](BASF社製「IRGACUREOXE01」)、エタノン-1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-1-(O-アセチルオキシム)(BASF社製「IRGACUREOXE02」)などのオキシムエステル系光重合開始剤;
ベンゾフェノン、4-フェニルベンゾフェノン、イソフタルフェノン、4-ベンゾイル-4’-メチル-ジフェニルスルフィド(IGM RESINS社製「OMNIRADBMS」)、1-[4-(4-ベンゾイルフェニルスルファニル)フェニル]-2-メチル-2-(4-メチルフェニルスルホニル)プロパン-1-オン(IGM RESINS社製「ESACURE1001M」)などのベンゾフェノン系光重合開始剤。
2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン(IGM RESINS社製「OMNIRADBDK」)などのベンジルジメチルケタール系光重合開始剤;
1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン(IGM RESINS社製「OMNIRAD184」)などのα-ヒドロキシアルキルフェノン系光重合開始剤;
2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン(IGM RESINS社製「OMNIRAD1173」)、1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン(IGM RESINS社製「OMNIRAD659」)、2-ヒドロキシ-1-{4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチル-プロピオニル)-ベンジル]-フェニル}-2-メチル-プロパン-1-オン(IGM RESINS社製「OMNIRAD127」)、オリゴ(2-ヒドロキシ-2-メチル-1-(4-(1-メチルビニル)フェニル)プロパノン)(IGM RESINS社製、「ESACUREONE」「ESACUREKIP160」)などのα-ヒドロキシアセトフェノン系光重合開始剤;
2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オン(IGM RESINS社製「OMNIRAD907」)、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタノン-1(IGM RESINS社製「OMNIRAD369」)、2-ジメチルアミノ-2-(4-メチルベンジル)-1-(4-モルホリノフェニル)-1-ブタノン(IGM RESINS社製「OMNIRAD379」)などのα-アミノアルキルフェノン系光重合開始剤
ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド(IGM RESINS社製「OMNIRAD819」)、2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド(IGM RESINS社製「OMNIRADTPO」)、エチル(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド(IGM RESINS「OMNIRADTPO-L」)などのアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤;
フェニルグリオキシリックアシッドメチルエステル(IGM RESINS社製「OMNIRADMBF」)などの分子内水素引き抜き型光重合開始剤;
1,2-オクタンジオン-1-[4-(フェニルチオ)-2-(O-ベンゾイルオキシム)](BASF社製「IRGACUREOXE01」)、エタノン-1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-1-(O-アセチルオキシム)(BASF社製「IRGACUREOXE02」)などのオキシムエステル系光重合開始剤;
ベンゾフェノン、4-フェニルベンゾフェノン、イソフタルフェノン、4-ベンゾイル-4’-メチル-ジフェニルスルフィド(IGM RESINS社製「OMNIRADBMS」)、1-[4-(4-ベンゾイルフェニルスルファニル)フェニル]-2-メチル-2-(4-メチルフェニルスルホニル)プロパン-1-オン(IGM RESINS社製「ESACURE1001M」)などのベンゾフェノン系光重合開始剤。
一実施形態において、顔料の長期分散安定性及びインクジェットの吐出安定性の観点から、α-ヒドロキシアセトフェノン系光重合開始剤(E-1)を用いることが好ましい。上記α-ヒドロキシアセトフェノン系光重合開始剤(E-1)の配合量は、所望とする効果を好適に得る観点から、インキの全質量に対して1~12質量%の範囲が好ましく、1~8質量%の範囲がより好ましい。
<その他の成分>
上記実施形態の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキでは、上記の成分以外に、目的に応じて、重合禁止剤、溶剤、表面調整剤、及びその他の添加剤を併用することができる。
上記実施形態の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキでは、上記の成分以外に、目的に応じて、重合禁止剤、溶剤、表面調整剤、及びその他の添加剤を併用することができる。
<重合禁止剤>
インキの経時での粘度安定性、経時後の吐出安定性、インクジェット記録装置内での粘度安定性を高めるために、重合禁止剤を使用することができる。重合禁止剤としては、ヒンダードフェノール系化合物、フェノチアジン系化合物、ヒンダードアミン系化合物、及びリン系化合物が特に好適に使用される。具体的には、4-メトキシフェノール、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、t-ブチルハイドロキノン、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、フェノチアジン、及びN-ニトロソフェニルヒドロキシルアミンのアルミニウム塩などが挙げられる。硬化性を維持しながら経時安定性を高める観点から、インキ全質量に対して、重合禁止剤の配合量は0.01~2質量%が好ましく、0.1~1質量%がより好ましい。
インキの経時での粘度安定性、経時後の吐出安定性、インクジェット記録装置内での粘度安定性を高めるために、重合禁止剤を使用することができる。重合禁止剤としては、ヒンダードフェノール系化合物、フェノチアジン系化合物、ヒンダードアミン系化合物、及びリン系化合物が特に好適に使用される。具体的には、4-メトキシフェノール、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、t-ブチルハイドロキノン、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、フェノチアジン、及びN-ニトロソフェニルヒドロキシルアミンのアルミニウム塩などが挙げられる。硬化性を維持しながら経時安定性を高める観点から、インキ全質量に対して、重合禁止剤の配合量は0.01~2質量%が好ましく、0.1~1質量%がより好ましい。
<溶剤>
インキの低粘度化、記録媒体への濡れ広がり性を向上させるために、上記実施形態のインキは溶剤を含んでもよい。溶剤は、水、及び有機溶剤からなる群から選択される少なくとも1種であってよい。一実施形態において、溶剤は、少なくも有機溶剤を含むことが好ましい。以下、有機溶剤を含むインキの実施形態を説明するが、有機溶剤の一部又は全てを水に置き換えてもよい。
(有機溶剤)
上記実施形態のインキに有機溶剤を加えることによって、インキの粘度を容易に低減し、記録媒体への濡れ広がり性を容易に向上することができる。特に限定するものではないが、インキの全質量を基準として、有機溶剤の配合量は0.01~30質量%が好ましく、0.05~20質量%がより好ましく、0.1~10質量%が更に好ましい。また、乾燥性及び記録媒体への濡れ広がり性の観点から、沸点が140~300℃の有機溶剤を用いることが好ましい。
インキの低粘度化、記録媒体への濡れ広がり性を向上させるために、上記実施形態のインキは溶剤を含んでもよい。溶剤は、水、及び有機溶剤からなる群から選択される少なくとも1種であってよい。一実施形態において、溶剤は、少なくも有機溶剤を含むことが好ましい。以下、有機溶剤を含むインキの実施形態を説明するが、有機溶剤の一部又は全てを水に置き換えてもよい。
(有機溶剤)
上記実施形態のインキに有機溶剤を加えることによって、インキの粘度を容易に低減し、記録媒体への濡れ広がり性を容易に向上することができる。特に限定するものではないが、インキの全質量を基準として、有機溶剤の配合量は0.01~30質量%が好ましく、0.05~20質量%がより好ましく、0.1~10質量%が更に好ましい。また、乾燥性及び記録媒体への濡れ広がり性の観点から、沸点が140~300℃の有機溶剤を用いることが好ましい。
使用できる有機溶剤として、例えば、アルキレングリコールモノアルキルエーテルモノアセテート類、アルキレングリコールジアセテート類、アルキレングリコールモノアルキルエーテル類、アルカンジオール類、アルキレングリコールジアルキルエーテル類、ラクタム類、及びラクトン類が挙げられる。これら以外の含窒素系有機溶剤、含酸素系有機溶剤を使用することもできる。
なかでも、アルキレングリコールモノアルキルエーテル、アルキレングリコールジアルキルエーテル、及び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からなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。特に、トリ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メチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、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モノブチルエーテル、テトラエチレングリコールジアルキルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテルが好ましく、テトラエチレングリコールジアルキルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、及びジエチレングリコールジエチルエーテルから選択される少なくとも1種を含むことが最も好ましい。
<表面調整剤>
記録媒体に対する濡れ広がり性の向上及びハジキの防止を目的として、上記実施形態のインキに表面調整剤を添加することが好ましい。表面調整剤として、例えば、シリコーン系表面調整剤、フッ素系表面調整剤、アクリル系表面調整剤、及びアセチレングリコール系表面調整剤などが挙げられる。表面張力低下の能力、及び重合性化合物(D)との相溶性との観点から、シリコーン系表面調整剤を使用することが好ましい。
記録媒体に対する濡れ広がり性の向上及びハジキの防止を目的として、上記実施形態のインキに表面調整剤を添加することが好ましい。表面調整剤として、例えば、シリコーン系表面調整剤、フッ素系表面調整剤、アクリル系表面調整剤、及びアセチレングリコール系表面調整剤などが挙げられる。表面張力低下の能力、及び重合性化合物(D)との相溶性との観点から、シリコーン系表面調整剤を使用することが好ましい。
シリコーン系表面調整剤として、例えば、ジメチルシロキサン骨格を有する化合物、及びその変性体が使用できる。なかでも、ポリエーテル変性シロキサン系表面調整剤が好ましく使用できる。ポリエーテルとしては、例えば、ポリエチレンオキサイド、及びポリプロピレンオキサイドが挙げられる。分子中に、ポリエチレンオキサイド及びポリプロピレンオキサイドのいずれか一方のみが存在してもよいし、両方が存在してもよい。ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤、ポリエーテル変性シロキサン(コポリマー)、及びポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンなどが市販品として入手できる。
例えば、ビックケミー社製のBYK(登録商標)-378、348、349などのポリエーテル変性シロキサン;
BYK―UV3500、UV3510などのポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン;
エボニックデグサ社製のTEGO(登録商標)GLIDE450、440、435、432、410、406、130、110、100などのポリエーテル変性シロキサンコポリマー;
を好ましく使用できる。
これらのなかでも、良好な画質形成の観点から、BYK-378、348、UV3510;TEGO GLIDE450、440、432、410などのポリエーテル変性シロキサン系表面調整剤が好ましく使用できる。
例えば、ビックケミー社製のBYK(登録商標)-378、348、349などのポリエーテル変性シロキサン;
BYK―UV3500、UV3510などのポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン;
エボニックデグサ社製のTEGO(登録商標)GLIDE450、440、435、432、410、406、130、110、100などのポリエーテル変性シロキサンコポリマー;
を好ましく使用できる。
これらのなかでも、良好な画質形成の観点から、BYK-378、348、UV3510;TEGO GLIDE450、440、432、410などのポリエーテル変性シロキサン系表面調整剤が好ましく使用できる。
シリコーン系表面調整剤の含有量は、インキの全質量に対し、0.1~5.0質量%が好ましい。シリコーン系表面調整剤の含有量が0.1質量%以上の場合、インキの記録媒体への濡れ広がり性を容易に向上できる。一方、含有量が5.0質量%以下の場合、インキの保存安定性、及び吐出安定性を確保することが容易となる。
<インキの製造方法>
上記実施形態のインキの製造は、従来既知の方法によって実施できるが、具体的には、以下のように実施できる。まず始めに、C.I.ピグメントブルー15:6、キナクリドン系顔料、顔料分散樹脂(C)、色素誘導体(B)、重合性化合物(D)、及び、必要に応じて表面調整剤、重合禁止剤、溶剤などを混合する。次いで、ペイントシェーカー、サンドミル、ロールミル、及びメディアレス分散機などを用いて分散処理を行い、顔料分散体を調製する。
上記実施形態のインキの製造は、従来既知の方法によって実施できるが、具体的には、以下のように実施できる。まず始めに、C.I.ピグメントブルー15:6、キナクリドン系顔料、顔料分散樹脂(C)、色素誘導体(B)、重合性化合物(D)、及び、必要に応じて表面調整剤、重合禁止剤、溶剤などを混合する。次いで、ペイントシェーカー、サンドミル、ロールミル、及びメディアレス分散機などを用いて分散処理を行い、顔料分散体を調製する。
上記色素誘導体(B)は、上記顔料分散樹脂(C)と同時に添加してもよい。別法として、上記顔料分散樹脂(C)との混合前に、上記色素誘導体(B)は、予め、上記C.I.ピグメントブルー15:6及び/または上記キナクリドン系顔料と混合または処理してもよい。一実施形態において、長期間の分散安定性を確保するとともに、色素誘導体(B)のインキ中への脱離を防止し、エポキシ系接着剤へのダメージを抑制する観点から、上記色素誘導体(B)は、予め、上記C.I.ピグメントブルー15:6及び/または上記キナクリドン系顔料と、混合または処理することが好ましい。
次に、得られた顔料分散体に対して、所望のインキ特性を有するように、重合性化合物(D)の残部と、その他に必要に応じて、光重合開始剤(E)、及びその他添加剤(例えば、表面調整剤、重合禁止剤、溶剤など)を添加し、よく混合する。次いで、得られた混合物をフィルターなどで濾過し、粗大粒子を濾別することでインクインキが得られる。
<2>インキセット
上述したように、上記実施形態の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを使用することで、ブルー領域の色を良好に再現することができる。また、上記活性エネルギー線硬化型インクジェットインキと、以下に示す活性エネルギー線硬化型インクジェットイエローインキ(以下、単に「イエローインキ」ともいう)と、活性エネルギー線硬化型インクジェットマゼンタインキ(以下、単に「マゼンタインキ」ともいう)とを含む活性エネルギー線硬化型インキセット(以下、単に「インキセット」ともいう)を使用することで、鮮明性及び発色性に優れ、グリーン、ブルー、及びレッドにわたる領域での色再現性が良好な印刷物を得ることができる。
上述したように、上記実施形態の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを使用することで、ブルー領域の色を良好に再現することができる。また、上記活性エネルギー線硬化型インクジェットインキと、以下に示す活性エネルギー線硬化型インクジェットイエローインキ(以下、単に「イエローインキ」ともいう)と、活性エネルギー線硬化型インクジェットマゼンタインキ(以下、単に「マゼンタインキ」ともいう)とを含む活性エネルギー線硬化型インキセット(以下、単に「インキセット」ともいう)を使用することで、鮮明性及び発色性に優れ、グリーン、ブルー、及びレッドにわたる領域での色再現性が良好な印刷物を得ることができる。
<活性エネルギー線硬化型インクジェットイエローインキ>
上記実施形態の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキと、イエローインキとを組み合わせて使用することで、グリーン領域の色再現性に優れた印刷物が得られる。一実施形態において、インキセットを構成するイエローインキに含まれるイエロー顔料は、下記一般式(6)で表される部分構造を有するイエロー顔料、及び/または、下記一般式(7)で表される部分構造を有するイエロー顔料を含むことが好ましい。これらの顔料は、1種のみ含んでもよいし、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する際は、混晶状態になっているものを使用してもよい。
上記実施形態の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキと、イエローインキとを組み合わせて使用することで、グリーン領域の色再現性に優れた印刷物が得られる。一実施形態において、インキセットを構成するイエローインキに含まれるイエロー顔料は、下記一般式(6)で表される部分構造を有するイエロー顔料、及び/または、下記一般式(7)で表される部分構造を有するイエロー顔料を含むことが好ましい。これらの顔料は、1種のみ含んでもよいし、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する際は、混晶状態になっているものを使用してもよい。
ただし、一般式(6)は、少なくとも1つの結合手を有する。
また、一般式(6)において、X1及びX2は、ともに=Oであるか、ともに=CR12R13であるか、X1が=OかつX2が=NR14である。
また、R7~R10は、それぞれ独立に、水素原子またはハロゲン原子を表し、
R11は、水素原子または結合手を表し、
R12~R14は、それぞれ結合手を表す。
また、一般式(6)において、X1及びX2は、ともに=Oであるか、ともに=CR12R13であるか、X1が=OかつX2が=NR14である。
また、R7~R10は、それぞれ独立に、水素原子またはハロゲン原子を表し、
R11は、水素原子または結合手を表し、
R12~R14は、それぞれ結合手を表す。
一般式(7)において、R15は結合手を表す。
上記一般式(6)で表される部分構造として、フタルイミド(一般式(6)において、X1及びX2がともに=Oであり、具体例としてC.I.ピグメントイエロー138が挙げられる)、イソインドリノン(一般式(6)において、X1が=OかつX2が=NR14であり、具体例としてC.I.ピグメントイエロー109、110が挙げられる)、イソインドリン(一般式(6)において、X1及びX2がともに=CR12R13であり、具体例としてC.I.ピグメントイエロー139、185が挙げられる)などがある。
上記で例示した顔料のなかでも、イソインドリン系イエロー顔料として知られる、C.I.ピグメントイエロー139、及び、185からなる群より選択される1種以上が、特に好ましく選択される。このような顔料を使用した場合、上記実施形態の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキとの組み合わせにおいて、グリーン領域の色再現性に優れ、及び優れた着色力を有し、さらに画像濃度に優れた印刷物が容易に得られる。
一方、上記一般式(7)で表される部分構造として、ベンズイミダゾロンがあり、具体例として、C.I.ピグメントイエロー120、151、154、175、180、181、194などが挙げられる。
上記で例示した顔料のなかでも、C.I.ピグメントイエロー175、180、及び、194からなる群より選択される1種以上が、特に好ましく選択される。このような顔料を使用した場合、上記実施形態の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキとの組み合わせにおいて、グリーン領域の色再現性に優れ、及び、優れた着色力を有し、さらに画像濃度に優れた印刷物が容易に得られる。
一実施形態において、色再現性と分散安定性との両立を図る観点から、上記一般式(6)で表される部分構造を有するイエロー顔料、及び/または、上記一般式(7)で表される部分構造を有するイエロー顔料の比表面積は、20~100m2/gであることが好ましく、30~70m2/gであることがより好ましい。上記比表面積は、上記C.I.ピグメントブルー15:6と同様の方法によって測定できる。
上記一般式(6)で表される部分構造を有するイエロー顔料、及び、上記一般式(7)で表される部分構造を有するイエロー顔料の配合量の合計量は、イエローインキの全質量を基準として、1~10質量%であってよい。イエローインキを長期間保存した際の分散安定性、及び吐出安定性の観点から、上記配合量は、1.5~9質量部であることがより好ましく、2~8質量%であることが特に好ましい。
上記実施形態のインキセットを構成するイエローインキは、上述したイエロー顔料のほかに、色素誘導体、顔料分散樹脂、重合性化合物、光重合開始剤、及び、その他の成分(重合禁止剤、溶剤、表面調整剤など)を含んでもよい。これらの構成要素に関する詳細は、上述した活性エネルギー線硬化型インクジェットインキの場合と同様である。
<活性エネルギー線硬化型インクジェットマゼンタインキ>
上記実施形態の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキと、マゼンタインキとを組み合わせて使用することで、レッド領域の色再現性に優れた印刷物が得られる。一実施形態において、インキセットを構成するマゼンタインキに含まれるマゼンタ顔料は、下記一般式(8)で表される部分構造を有するマゼンタ顔料を含むことが好ましい。これらの顔料は、1種のみ含んでもよいし、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する際は、混晶状態になっているものを使用してもよい。
上記実施形態の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキと、マゼンタインキとを組み合わせて使用することで、レッド領域の色再現性に優れた印刷物が得られる。一実施形態において、インキセットを構成するマゼンタインキに含まれるマゼンタ顔料は、下記一般式(8)で表される部分構造を有するマゼンタ顔料を含むことが好ましい。これらの顔料は、1種のみ含んでもよいし、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する際は、混晶状態になっているものを使用してもよい。
一般式(8)において、R16、R17、R18は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~2のアルキル基、炭素数1~2のアルコキシ基、アニリド基、カルバモイル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、スルホンアミド基のいずれを表す。
またR19は、水素原子、炭素数1~2のアルキル基、または、下記一般式(9)で表される構造を表す。
またR19は、水素原子、炭素数1~2のアルキル基、または、下記一般式(9)で表される構造を表す。
一般式(9)において、R20は、水素原子、塩素原子、臭素原子、炭素数1~2のアルキル基、炭素数1~2のアルコキシ基、アミノ基、または、ニトロ基を表す。
R21、R22は、それぞれ独立に、水素原子、塩素原子、臭素原子、炭素数1~2のアルキル基、炭素数1~2のアルコキシ基、アミノ基、ニトロ基のいずれかを表すか、R 21とR22とが互いに結合し、イミダゾリジノン環を形成している。
また、「*」は結合手を表し、この位置に、上記一般式(8)で表される部分構造が結合する。
R21、R22は、それぞれ独立に、水素原子、塩素原子、臭素原子、炭素数1~2のアルキル基、炭素数1~2のアルコキシ基、アミノ基、ニトロ基のいずれかを表すか、R 21とR22とが互いに結合し、イミダゾリジノン環を形成している。
また、「*」は結合手を表し、この位置に、上記一般式(8)で表される部分構造が結合する。
上記で例示した顔料のなかでも、C.I.ピグメントレッド146、147、150、170、及び、184からなる群より選択される少なくとも1種が、特に好ましく選択される。これらの顔料を使用した場合、上記実施形態の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ、及び、上記実施形態のイエローインキとの組み合わせにおいて、レッド領域の色再現性に優れ、及び、優れた着色力を有し、さらに画像濃度に優れた印刷物を容易に得られる。
一実施形態において、色再現性と分散安定性との両立を図る観点から、上記一般式(8)で表される部分構造を有するマゼンタ顔料の比表面積は、20~100m2/gであることが好ましく、30~80m2/gであることがより好ましい。上記比表面積は、上記C.I.ピグメントブルー15:6と同様の方法によって測定できる。
上記一般式(8)で表される部分構造を有するマゼンタ顔料の配合量の全質量は、マゼンタインキの全質量を基準として、1~10質量%であってよい。マゼンタインキを長期間保存した際の分散安定性、及び吐出安定性の観点から、上記配合量は1.5~9質量部であることがより好ましく、2~8質量%であることが特に好ましい。
上記実施形態のインキセットを構成するマゼンタインキは、上述したマゼンタ顔料のほかに、色素誘導体、顔料分散樹脂、重合性化合物、光重合開始剤、及び、その他の成分(重合禁止剤、溶剤、表面調整剤など)を含んでもよい。これらの構成要素に関する詳細は、上述した活性エネルギー線硬化型インクジェットインキの場合と同様である。
<その他のインキ>
上記実施形態のインキセットでは、色再現性を高めるため、更に、グリーンインキ、ブラウンインキなどを組み合わせて使用してもよい。また、ブラックインキを併用した場合、インキの使用量を抑制しながら、コントラストの大きい黒色を表現できる。更に、ホワイトインキを併用した場合、透明または有色の記録媒体に対して、良好な視認性を有する印刷物を形成できる。また、ライトブルーインキ、ライトマゼンタインキ、ライトイエローインキ、及びライトブラックインキなどの淡色インキを併用することもできる。
上記実施形態のインキセットでは、色再現性を高めるため、更に、グリーンインキ、ブラウンインキなどを組み合わせて使用してもよい。また、ブラックインキを併用した場合、インキの使用量を抑制しながら、コントラストの大きい黒色を表現できる。更に、ホワイトインキを併用した場合、透明または有色の記録媒体に対して、良好な視認性を有する印刷物を形成できる。また、ライトブルーインキ、ライトマゼンタインキ、ライトイエローインキ、及びライトブラックインキなどの淡色インキを併用することもできる。
好ましい一実施形態は、上記実施形態の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキと、上述したイエロー顔料を含むイエローインキと、上述したマゼンタ顔料を含むマゼンタインキとからなるインキセットであってよい。このようなインキセットを使用した場合、他の有彩色(彩度を有する全ての色)インキの使用なしでも、特に、グリーン、ブルー、及びレッドにわたる領域での色再現性に優れた印刷物を容易に得ることができる。そのため、上記実施形態のインキセットでは、その他のインキとして、ブラックインキ、ライトブラックインキ、及びホワイトインキからなる群から選択される少なくとも1種を含む無彩色インキのみを使用することが好ましい。
<3>記録方法、印刷物
上記実施形態の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ、または、この活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを含む上記実施形態の活性エネルギー線硬化型インキセットを用いて、良好な印刷物を得ることができる。印刷物を製造する記録方法としては、活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを吐出し記録媒体に付与する工程(印刷工程)と、上記記録媒体上に付与した上記活性エネルギー線硬化型インクジェットインキに、活性エネルギー線を照射して、上記活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを硬化させる工程(硬化工程)とを含む。
上記実施形態の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ、または、この活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを含む上記実施形態の活性エネルギー線硬化型インキセットを用いて、良好な印刷物を得ることができる。印刷物を製造する記録方法としては、活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを吐出し記録媒体に付与する工程(印刷工程)と、上記記録媒体上に付与した上記活性エネルギー線硬化型インクジェットインキに、活性エネルギー線を照射して、上記活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを硬化させる工程(硬化工程)とを含む。
<印刷工程>
上記記録方法における印刷工程は、生産性の観点から、シングルパスのインクジェット方式を採用することが好ましい。またその際の印刷速度は、35m/min以上が好ましく、50m/min以上がより好ましく、75m/min以上が特に好ましい。
上記記録方法における印刷工程は、生産性の観点から、シングルパスのインクジェット方式を採用することが好ましい。またその際の印刷速度は、35m/min以上が好ましく、50m/min以上がより好ましく、75m/min以上が特に好ましい。
<硬化工程>
活性エネルギー線の発生源には特に制限はなく、従来既知のものを用いることができる。具体的には、水銀ランプ、キセノンランプ、メタルハイドライドランプ、並びにUV-LED、及び紫外線レーザーダイオード(UV-LD)などのLED(発光ダイオード)、さらにガス・固体レーザーなどが挙げられる。なかでも、UV-LEDを使用することが好ましい。
活性エネルギー線の発生源には特に制限はなく、従来既知のものを用いることができる。具体的には、水銀ランプ、キセノンランプ、メタルハイドライドランプ、並びにUV-LED、及び紫外線レーザーダイオード(UV-LD)などのLED(発光ダイオード)、さらにガス・固体レーザーなどが挙げられる。なかでも、UV-LEDを使用することが好ましい。
<記録媒体>
上記記録方法で使用される記録媒体として、例えば、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ナイロン、ポリスチレン、及びアクリル(PMMAなど)などの材料からなるプラスチック基材;アートコート紙、セミグロスコート紙、キャストコート紙などの紙基材;アルミニウム蒸着紙などの金属基材などが挙げられる。
上記記録方法で使用される記録媒体として、例えば、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ナイロン、ポリスチレン、及びアクリル(PMMAなど)などの材料からなるプラスチック基材;アートコート紙、セミグロスコート紙、キャストコート紙などの紙基材;アルミニウム蒸着紙などの金属基材などが挙げられる。
上記記録媒体は、その表面が滑らかであっても、凹凸の形状を有してもよく、透明、半透明、または不透明のいずれであってもよい。また、記録媒体は、上記多種の基材の2種以上を互いに貼り合わせたものでもよい。更に、記録媒体は、印字面の反対側に剥離粘着層などの機能層を有していてもよい。
以下に、本発明を更に詳細に説明するが、以下の実施例は本発明の権利範囲を何ら制限するものではない。特に断らない限り、部は質量部を表し、%は質量%を表す。
<1>活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ>
[実施例1]
先ず、インキの調製に先立ち、顔料分散体を調製した。顔料(A)としてC.I.ピグメントブルー15:6(比表面積が95m2/g、かさ密度が0.1kg/l)を12部、及びC.I.ピグメントレッド122(キナクリドン系顔料)を8部、顔料分散樹脂(C)としてBYK-145を10部、色素誘導体(B)として上記一般式(4)で表され、R3、R4がともに水素原子である化合物を1.25部、及び重合性化合物(D)としてジプロピレングリコールジアクリレート(DPGDA)を68.75部、の配合でタンクへ投入し、ハイスピードミキサーで均一になるまで撹拌した。次いで、これらを横型サンドミルで約1時間分散することによって顔料分散体を調製した。
次に、得られた顔料分散体を、表1の実施例1に記載した配合となるように、重合性化合物(D)の残部、光重合開始剤(E)、添加剤、及び重合禁止剤を順次撹拌しながら加え、光重合開始剤が溶解するまで混合した。次いで、孔径1μmのデプスタイプフィルターを用いて、先に得た混合物の濾過を行い、粗大粒子を除去することで、活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ1を得た。
[実施例1]
先ず、インキの調製に先立ち、顔料分散体を調製した。顔料(A)としてC.I.ピグメントブルー15:6(比表面積が95m2/g、かさ密度が0.1kg/l)を12部、及びC.I.ピグメントレッド122(キナクリドン系顔料)を8部、顔料分散樹脂(C)としてBYK-145を10部、色素誘導体(B)として上記一般式(4)で表され、R3、R4がともに水素原子である化合物を1.25部、及び重合性化合物(D)としてジプロピレングリコールジアクリレート(DPGDA)を68.75部、の配合でタンクへ投入し、ハイスピードミキサーで均一になるまで撹拌した。次いで、これらを横型サンドミルで約1時間分散することによって顔料分散体を調製した。
次に、得られた顔料分散体を、表1の実施例1に記載した配合となるように、重合性化合物(D)の残部、光重合開始剤(E)、添加剤、及び重合禁止剤を順次撹拌しながら加え、光重合開始剤が溶解するまで混合した。次いで、孔径1μmのデプスタイプフィルターを用いて、先に得た混合物の濾過を行い、粗大粒子を除去することで、活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ1を得た。
得られた活性エネルギー線硬化型インクジェットインキについて、下記の方法で評価を行った。
<色再現性>
京セラ社製ヘッド(解像度600dpi×600dpi)を搭載したインクジェット吐出装置(トライテック社製OnePassJET)を用い、先に調製した活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ1を、リンテック社製の基材「PET K2411」の上に印刷した。印刷時の条件は、インキ液滴量14pl、及び印字率100%の印字条件とした。次いで、GEW社製の240W/cmメタルハライドランプを用い、積算光量200mJ/cm2の条件で、上記印刷物に照射し、上記インキを硬化させることで、印刷サンプルを作製した。印刷から硬化までの一連の工程は、50m/minの印刷速度で行った。
得られた印刷サンプルをX-Rite社製のX-Rite eXactで測定し、色再現性を評価した。測定条件は、視野角2°、光源D50、CIE表色系とした。評価は、下記条件を満たすか否かによって、可(OK)または不可(NG)の判定を行った。「OK」のものを色再現性評価の観点で実用可能領域とした。
OK:L≦35の領域においてHue角が270°~330°であった
NG:L≦35の領域においてHue角が270°未満または330°超であった
京セラ社製ヘッド(解像度600dpi×600dpi)を搭載したインクジェット吐出装置(トライテック社製OnePassJET)を用い、先に調製した活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ1を、リンテック社製の基材「PET K2411」の上に印刷した。印刷時の条件は、インキ液滴量14pl、及び印字率100%の印字条件とした。次いで、GEW社製の240W/cmメタルハライドランプを用い、積算光量200mJ/cm2の条件で、上記印刷物に照射し、上記インキを硬化させることで、印刷サンプルを作製した。印刷から硬化までの一連の工程は、50m/minの印刷速度で行った。
得られた印刷サンプルをX-Rite社製のX-Rite eXactで測定し、色再現性を評価した。測定条件は、視野角2°、光源D50、CIE表色系とした。評価は、下記条件を満たすか否かによって、可(OK)または不可(NG)の判定を行った。「OK」のものを色再現性評価の観点で実用可能領域とした。
OK:L≦35の領域においてHue角が270°~330°であった
NG:L≦35の領域においてHue角が270°未満または330°超であった
<初期分散安定性>
上記で調製した活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ1について、マイクロトラック・ベル社製のNanotrac WaveIIを用い、体積基準の累積50%粒子径(D50)、及び、累積99%粒子径(D99)を測定した。測定時には、測定可能な濃度となるようにDPGDAを用いて適宜希釈を行った。測定の結果は、下記1~5の評点で採点し、3点以上を実用可能領域とした。
(評価基準)
5:D99/D50の値が4以下、かつ、D50<150nm
4:D99/D50の値が5以下、かつ、D50<180nm(ただし上記5点に該当するものを除く)
3:D99/D50の値が5以下、かつ、D50<200nm(ただし上記4点に該当するものを除く)
2:粒子径は測定できたが、上記3点の条件から外れていた
1:均一な分散体が得られず、粒子径が測定できなかった
上記で調製した活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ1について、マイクロトラック・ベル社製のNanotrac WaveIIを用い、体積基準の累積50%粒子径(D50)、及び、累積99%粒子径(D99)を測定した。測定時には、測定可能な濃度となるようにDPGDAを用いて適宜希釈を行った。測定の結果は、下記1~5の評点で採点し、3点以上を実用可能領域とした。
(評価基準)
5:D99/D50の値が4以下、かつ、D50<150nm
4:D99/D50の値が5以下、かつ、D50<180nm(ただし上記5点に該当するものを除く)
3:D99/D50の値が5以下、かつ、D50<200nm(ただし上記4点に該当するものを除く)
2:粒子径は測定できたが、上記3点の条件から外れていた
1:均一な分散体が得られず、粒子径が測定できなかった
<長期の分散安定性>
上記で調製した活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ1を、ガラス容器に、容器容量の85%の充填率になるよう充填し、容器を密閉及び遮光した状態で、60℃の環境下にて10日間保管した。その後、マイクロトラック・ベル社製のNanotrac WaveIIを用い、体積基準の累積50%粒子径(D50)、及び、累積99%粒子径(D99)を測定した。測定時には、測定可能な濃度となるようにDPGDAを用いて適宜希釈を行った。測定の結果は、下記1~5の評点で採点し、3点以上を実用可能領域とした。
(評価基準)
5:D99/D50の値が4以下、かつ、D50<150nm
4:D99/D50の値が5以下、かつ、D50<180nm(ただし上記5点に該当するものを除く)
3:D99/D50の値が5以下、かつ、D50<200nm(ただし上記5点または4点に該当するものを除く)
2:粒子径は測定できたが、上記3条件から外れていた
1:インキが固化もしくはゲル化し、粒子径が測定できなかった
上記で調製した活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ1を、ガラス容器に、容器容量の85%の充填率になるよう充填し、容器を密閉及び遮光した状態で、60℃の環境下にて10日間保管した。その後、マイクロトラック・ベル社製のNanotrac WaveIIを用い、体積基準の累積50%粒子径(D50)、及び、累積99%粒子径(D99)を測定した。測定時には、測定可能な濃度となるようにDPGDAを用いて適宜希釈を行った。測定の結果は、下記1~5の評点で採点し、3点以上を実用可能領域とした。
(評価基準)
5:D99/D50の値が4以下、かつ、D50<150nm
4:D99/D50の値が5以下、かつ、D50<180nm(ただし上記5点に該当するものを除く)
3:D99/D50の値が5以下、かつ、D50<200nm(ただし上記5点または4点に該当するものを除く)
2:粒子径は測定できたが、上記3条件から外れていた
1:インキが固化もしくはゲル化し、粒子径が測定できなかった
<吐出安定性>
上記で作製した活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ1を、トライテック社製のDotView(京セラ社製30kHzインクジェットヘッド搭載)に充填し、インクジェットヘッドからの吐出の様子を観察した。吐出時のヘッド温度を40℃に設定し、ヘッド電圧を調整することで液滴速度を変化させ、サテライト滴が発生するときの液滴速度を調べることで、吐出安定性の評価を行った。評価結果は下記1~5の評点で採点し、3点以上を実用可能領域とした。一般的に、液滴速度が高速になるほど、サテライト滴が発生しやすい傾向にある。
(評価基準)
5:液滴速度7.5m/sにおいてサテライト滴が発生しなかった
4:液滴速度7.0m/s以上7.5m/s未満のときにサテライト滴が発生した
3:液滴速度6.0m/s以上7.0m/s未満のときにサテライト滴が発生した
2:液滴速度5.0m/s以上6.0m/s未満のときにサテライト滴が発生した
1:液滴速度5.0m/s未満の速度でサテライト滴が発生した
上記で作製した活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ1を、トライテック社製のDotView(京セラ社製30kHzインクジェットヘッド搭載)に充填し、インクジェットヘッドからの吐出の様子を観察した。吐出時のヘッド温度を40℃に設定し、ヘッド電圧を調整することで液滴速度を変化させ、サテライト滴が発生するときの液滴速度を調べることで、吐出安定性の評価を行った。評価結果は下記1~5の評点で採点し、3点以上を実用可能領域とした。一般的に、液滴速度が高速になるほど、サテライト滴が発生しやすい傾向にある。
(評価基準)
5:液滴速度7.5m/sにおいてサテライト滴が発生しなかった
4:液滴速度7.0m/s以上7.5m/s未満のときにサテライト滴が発生した
3:液滴速度6.0m/s以上7.0m/s未満のときにサテライト滴が発生した
2:液滴速度5.0m/s以上6.0m/s未満のときにサテライト滴が発生した
1:液滴速度5.0m/s未満の速度でサテライト滴が発生した
<エポキシ接着剤に対する侵食性>
先ず、特開2002-210964号公報の段落番号0091に記載の方法で接着剤Aを調製し、ガラス板の上に約2g滴下した。その後、120℃のオーブンにてガラス板上の上記接着剤を2時間乾燥させ、接着剤の硬化物を作製した。このガラス板に付着した接着剤硬化物を、ガラス板ごと、上記で調製した活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ1の中に浸漬させ、60℃の環境下で4週間保管した。その後、上記インキを拭き取り、浸漬前後の形状変化及び質量変化を確認し、エポキシ接着剤に対する活性エネルギー線硬化型インクジェットインキの侵食性を評価した。評価結果は下記1~5の評点で採点し、3点以上を実用可能領域とした。
(評価基準)
5:接着剤硬化物の外観に著しい変形がなく、質量変化率が1%未満
4:接着剤硬化物の外観に著しい変形がなく、質量変化率が1%以上2%未満
3:接着剤硬化物の外観に著しい変形がなく、質量変化率が2%以上4%未満
2:接着剤硬化物の外観が変形している、または、質量変化率が4%以上6%未満
1:接着剤硬化物の外観が著しく変形している、または、質量変化率が6%以上
先ず、特開2002-210964号公報の段落番号0091に記載の方法で接着剤Aを調製し、ガラス板の上に約2g滴下した。その後、120℃のオーブンにてガラス板上の上記接着剤を2時間乾燥させ、接着剤の硬化物を作製した。このガラス板に付着した接着剤硬化物を、ガラス板ごと、上記で調製した活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ1の中に浸漬させ、60℃の環境下で4週間保管した。その後、上記インキを拭き取り、浸漬前後の形状変化及び質量変化を確認し、エポキシ接着剤に対する活性エネルギー線硬化型インクジェットインキの侵食性を評価した。評価結果は下記1~5の評点で採点し、3点以上を実用可能領域とした。
(評価基準)
5:接着剤硬化物の外観に著しい変形がなく、質量変化率が1%未満
4:接着剤硬化物の外観に著しい変形がなく、質量変化率が1%以上2%未満
3:接着剤硬化物の外観に著しい変形がなく、質量変化率が2%以上4%未満
2:接着剤硬化物の外観が変形している、または、質量変化率が4%以上6%未満
1:接着剤硬化物の外観が著しく変形している、または、質量変化率が6%以上
[実施例2~45、比較例1~13]
実施例1の配合をそれぞれ表1及び表2に記載の配合となるように変更した以外は、上述の実施例1と同様の方法でインキを調製し、活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ2~58を得た。その後、上記記載の方法にしたがい各評価を実施した。
実施例1の配合をそれぞれ表1及び表2に記載の配合となるように変更した以外は、上述の実施例1と同様の方法でインキを調製し、活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ2~58を得た。その後、上記記載の方法にしたがい各評価を実施した。
表1及び表2に記載した略称及び商品名の詳細は、下記の通りである。
・Solsperse12000:銅フタロシアニンスルホン酸(ルーブリゾール社製の銅フタロシアニン構造を有する顔料誘導体)
・BYK-145:ビックケミー社製顔料分散樹脂(酸価76mgKOH/g、アミン価71mgKOH/g)
・SolsperseJ180:ルーブリゾール社製顔料分散樹脂(酸価35mgKOH/g、アミン価30mgKOH/g)
・BYK-106:ビックケミー社製顔料分散樹脂(酸価132mgKOH/g、アミン価74mgKOH/g)
・BYK-140:ビックケミー社製顔料分散樹脂(酸価73mgKOH/g、アミン価76mgKOH/g)
・Solsperse32000:ルーブリゾール社製顔料分散樹脂(酸価20mgKOH/g、アミン価26mgKOH/g)
・BYK-108:ビックケミー社製顔料分散樹脂(アミン価71mgKOH/g)
・BYK-118:ビックケミー社製顔料分散樹脂(酸価36mgKOH/g)
・Solsperse12000:銅フタロシアニンスルホン酸(ルーブリゾール社製の銅フタロシアニン構造を有する顔料誘導体)
・BYK-145:ビックケミー社製顔料分散樹脂(酸価76mgKOH/g、アミン価71mgKOH/g)
・SolsperseJ180:ルーブリゾール社製顔料分散樹脂(酸価35mgKOH/g、アミン価30mgKOH/g)
・BYK-106:ビックケミー社製顔料分散樹脂(酸価132mgKOH/g、アミン価74mgKOH/g)
・BYK-140:ビックケミー社製顔料分散樹脂(酸価73mgKOH/g、アミン価76mgKOH/g)
・Solsperse32000:ルーブリゾール社製顔料分散樹脂(酸価20mgKOH/g、アミン価26mgKOH/g)
・BYK-108:ビックケミー社製顔料分散樹脂(アミン価71mgKOH/g)
・BYK-118:ビックケミー社製顔料分散樹脂(酸価36mgKOH/g)
・TMPTA:トリメチロールプロパントリアクリレート
・TMP(EO)TA:トリメチロールプロパンEO変性トリアクリレート
・GPTA:プロポキシ化グリセリルトリアクリレート
・PETA:ペンタエリスリトールトリアクリレート
・DPHA:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
・DPGDA:ジプロピレングリコールジアクリレート
・HDDA:1,6-ヘキサンジオールジアクリレート
・PEGDA:ポリエチレングリコールジアクリレート
・VEEA:アクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチル
・BzA:ベンジルアクリレート
・IBXA:イソボロニルアクリレート
・THFA:テトラヒドロフルフリルアクリレート
・(EO)PEA:エトキシ化2-フェノキシエチルアクリレート
・PEA:2-フェノキシエチルアクリレート
・OMNIRAD659:1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン(IGM RESINS社製)
・ESACUREONE:オリゴ(2-ヒドロキシ-2-メチル-1-(4-(1-メチルビニル)フェニル)プロパノン)(IGM RESINS社製)
・OMNIRAD819:ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド(IGM RESINS社製)
・OMNIRADTPO:2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド(IGM RESINS社製)
・OMNIRADBMS:4-ベンゾイル-4’-メチル-ジフェニルスルフィド(IGM RESINS社製)
・OMNIRADEDB:エチル-4-(ジメチルアミノ)ベンゾエート(IGM RESINS社製)
・TEGO GLIDE 450:ポリエーテル変性シロキサン系表面調整剤(エボニックデグサ社製)
・BYK UV 3510:ポリエーテル変性シロキサン系表面調整剤(ビックケミー社製)
・TMP(EO)TA:トリメチロールプロパンEO変性トリアクリレート
・GPTA:プロポキシ化グリセリルトリアクリレート
・PETA:ペンタエリスリトールトリアクリレート
・DPHA:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
・DPGDA:ジプロピレングリコールジアクリレート
・HDDA:1,6-ヘキサンジオールジアクリレート
・PEGDA:ポリエチレングリコールジアクリレート
・VEEA:アクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチル
・BzA:ベンジルアクリレート
・IBXA:イソボロニルアクリレート
・THFA:テトラヒドロフルフリルアクリレート
・(EO)PEA:エトキシ化2-フェノキシエチルアクリレート
・PEA:2-フェノキシエチルアクリレート
・OMNIRAD659:1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン(IGM RESINS社製)
・ESACUREONE:オリゴ(2-ヒドロキシ-2-メチル-1-(4-(1-メチルビニル)フェニル)プロパノン)(IGM RESINS社製)
・OMNIRAD819:ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド(IGM RESINS社製)
・OMNIRADTPO:2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド(IGM RESINS社製)
・OMNIRADBMS:4-ベンゾイル-4’-メチル-ジフェニルスルフィド(IGM RESINS社製)
・OMNIRADEDB:エチル-4-(ジメチルアミノ)ベンゾエート(IGM RESINS社製)
・TEGO GLIDE 450:ポリエーテル変性シロキサン系表面調整剤(エボニックデグサ社製)
・BYK UV 3510:ポリエーテル変性シロキサン系表面調整剤(ビックケミー社製)
また、表1に記載したアクリル樹脂A及びアクリル樹脂Bは、それぞれ以下の方法で合成した樹脂である。
<アクリル樹脂Aの合成例>
窒素ガス導入管、温度計、コンデンサー、撹拌機を備え付けた反応容器に、メチルエチルケトン(MEK)90部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を80℃に加温した後、樹脂構成モノマーとして、N,N-ジメチルアミノメタクリレート7.0部、メタクリル酸6.5部、ブチルアクリレート60.0部、及び、メトキシポリエチレングリコール#600アクリレート26.5部、並びに、重合開始剤として2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオン酸)ジメチル(和光純薬工業社製:V-601)6.0部を配合した混合物を2時間かけて滴下し、重合反応を行った。滴下終了後、さらに80℃で3時間反応させた後、V-601を0.6部添加し、80℃で1時間反応をさせた。その後、MEKを減圧除去することで、アクリル樹脂A(酸価41mgKOH/g、アミン価26mgKOH/g)を得た。
窒素ガス導入管、温度計、コンデンサー、撹拌機を備え付けた反応容器に、メチルエチルケトン(MEK)90部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を80℃に加温した後、樹脂構成モノマーとして、N,N-ジメチルアミノメタクリレート7.0部、メタクリル酸6.5部、ブチルアクリレート60.0部、及び、メトキシポリエチレングリコール#600アクリレート26.5部、並びに、重合開始剤として2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオン酸)ジメチル(和光純薬工業社製:V-601)6.0部を配合した混合物を2時間かけて滴下し、重合反応を行った。滴下終了後、さらに80℃で3時間反応させた後、V-601を0.6部添加し、80℃で1時間反応をさせた。その後、MEKを減圧除去することで、アクリル樹脂A(酸価41mgKOH/g、アミン価26mgKOH/g)を得た。
<アクリル樹脂Bの合成例>
樹脂構成モノマーとして、N,N-ジメチルアミノメタクリレート5.0部、アクリル酸12.0部、ブチルアクリレート63.0部、及び、メトキシポリエチレングリコール#600アクリレート20.0部を使用した以外は、アクリル樹脂Aと同様の方法により、アクリル樹脂B(酸価94mgKOH/g、アミン価19mgKOH/g)を得た。
樹脂構成モノマーとして、N,N-ジメチルアミノメタクリレート5.0部、アクリル酸12.0部、ブチルアクリレート63.0部、及び、メトキシポリエチレングリコール#600アクリレート20.0部を使用した以外は、アクリル樹脂Aと同様の方法により、アクリル樹脂B(酸価94mgKOH/g、アミン価19mgKOH/g)を得た。
評価の結果、顔料(A)と、色素誘導体(B)と、顔料分散樹脂(C)と、重合性化合物(D)とを含む活性エネルギー線硬化型インクジェットインキであって、顔料(A)が、C.I.ピグメントブルー15:6と、キナクリドン系顔料とを含み、上記顔料(A)がインキ中2~10質量%であり、C.I.ピグメントブルー15:6とキナクリドン系顔料の質量比率が3:1~1:3であり、上記色素誘導体(B)が、キナクリドン系顔料誘導体を含み、上記顔料分散樹脂(C)の酸価をC1(mgKOH/g)とし、上記顔料分散樹脂(C)のアミン価をC2(mgKOH/g)としたとき、C1≧C2>0である場合に、色再現性、初期分散性、長期の分散安定性、インクジェット吐出安定性、及びエポキシ系接着剤に対する低侵食性の要求品質において全て実用可能な品質を有していることが確認された。
また、重合性化合物(D)としてアクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチルを含む実施例2~4は、アクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチルを含まない実施例1と比較して、長期の分散安定性及びエポキシ系接着剤に対する低侵食性の点でより優れていることが確認された。
また、光重合開始剤(E)として、α―ヒドロキシアセトフェノン系開始剤(E-1)を含む場合、長期の分散安定性と吐出安定性の観点でより優れていることが確認された。(例えば、実施例1と実施例13)
一方、色素誘導体を使用しない場合(比較例1)、及びキナクリドン系顔料誘導体以外の色素誘導体を使用した場合(比較例2~3)には、初期の分散性が不十分であり、所望の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを得ることができなかった。
また、顔料分散樹脂として、顔料分散樹脂の酸価をC1’(mgKOH/g)とし、上記顔料分散樹脂のアミン価をC2’(mgKOH/g)としたときに、C1’<C2’、C1’=0、及びC2’=0のいずれかである樹脂を使用した場合(比較例4~7)には、初期の分散安定性及びエポキシ系接着剤に対する低侵食性の観点で劣ることが確認された。
また、比較例8は、C.I.ピグメントブルー15:6の代わりにC.I.ピグメントブルー15:4を使用したインキである。比較例9及び10は、C.I.ピグメントブルー15:6とキナクリドン系顔料を質量比率3:1~1:3以外の範囲で配合したインキである。これら比較例のいずれでも、所望の色域を再現することができず、所望とするブルー領域の色を良好に再現することができる活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを得ることはできなかった。
比較例11は、特許文献2の表2のB2を再現したインキである。比較例12は、特許文献4の実施例2のBlueインクNo.16(d)を再現したインキである。比較例13は、特許文献5の表5記載の実施例39を模したインキである。これら比較例のいずれでも、所望の色域を再現することができず、また長期の分散安定性及びエポキシ接着剤に対する低侵食性の評価が著しく劣り、実用可能な活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを得ることはできなかった。
<2>活性エネルギー線硬化型インキセット
以下に示すイエローインキ、マゼンタインキ、及び、ブラックインキを調製した。次に、これらインキを、上記実施例及び比較例で調製した活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ(ブルーインキ)と組み合わせてインキセットを作製し、その鮮明性及び発色性を評価した。
以下に示すイエローインキ、マゼンタインキ、及び、ブラックインキを調製した。次に、これらインキを、上記実施例及び比較例で調製した活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ(ブルーインキ)と組み合わせてインキセットを作製し、その鮮明性及び発色性を評価した。
[イエローインキ1の調製]
先ず、イエローインキの調製に先立ち、以下のようにしてイエロー顔料分散体を調製した。C.I.ピグメントイエロー139を15部、顔料分散樹脂としてBYK-145を10部、及びジプロピレングリコールジアクリレート(DPGDA)を75部、をタンクへ投入した。これらをハイスピードミキサーで均一になるまで撹拌した後、横型サンドミルで約1時間分散することによって、イエロー顔料分散体を調製した。
次に、得られたイエロー顔料分散体を15部、ジプロピレングリコールジアクリレート(DPGDA)を40部、1,6-ヘキサンジオールジアクリレートを30部、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド(IGM RESINS社製「OMNIRAD819」)を4部、オリゴ(2-ヒドロキシ-2-メチル-1-(4-(1-メチルビニル)フェニル)プロパノン)(IGM RESINS社製「ESACUREONE」)を4部、4-ベンゾイル-4’-メチル-ジフェニルスルフィド(IGM RESINS社製「OMNIRADBMS」)を4部、ポリエーテル変性シロキサン系表面調整剤(エボニックデグサ社製「TEGO GLIDE 450」)を2.5部、及び2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールを0.5部、を順次撹拌しながら加え、光重合開始剤が溶解するまで混合した。そして、孔径1μmのデプスタイプフィルターを用いて濾過を行い、粗大粒子を除去することで、イエローインキ1を得た。
先ず、イエローインキの調製に先立ち、以下のようにしてイエロー顔料分散体を調製した。C.I.ピグメントイエロー139を15部、顔料分散樹脂としてBYK-145を10部、及びジプロピレングリコールジアクリレート(DPGDA)を75部、をタンクへ投入した。これらをハイスピードミキサーで均一になるまで撹拌した後、横型サンドミルで約1時間分散することによって、イエロー顔料分散体を調製した。
次に、得られたイエロー顔料分散体を15部、ジプロピレングリコールジアクリレート(DPGDA)を40部、1,6-ヘキサンジオールジアクリレートを30部、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド(IGM RESINS社製「OMNIRAD819」)を4部、オリゴ(2-ヒドロキシ-2-メチル-1-(4-(1-メチルビニル)フェニル)プロパノン)(IGM RESINS社製「ESACUREONE」)を4部、4-ベンゾイル-4’-メチル-ジフェニルスルフィド(IGM RESINS社製「OMNIRADBMS」)を4部、ポリエーテル変性シロキサン系表面調整剤(エボニックデグサ社製「TEGO GLIDE 450」)を2.5部、及び2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールを0.5部、を順次撹拌しながら加え、光重合開始剤が溶解するまで混合した。そして、孔径1μmのデプスタイプフィルターを用いて濾過を行い、粗大粒子を除去することで、イエローインキ1を得た。
[イエローインキ2~6の調製]
イエローインキ1で使用した顔料を表3記載の顔料に変更した以外は、上記イエローインキ1と同様の方法によって、イエローインキ2~6を調製した。
イエローインキ1で使用した顔料を表3記載の顔料に変更した以外は、上記イエローインキ1と同様の方法によって、イエローインキ2~6を調製した。
[マゼンタインキ1の調製]
先ず、マゼンタインキ調製に先立ち、以下のようにしてマゼンタ顔料分散体を調製した。C.I.ピグメントレッド122を15部、顔料分散樹脂としてBYK-145を10部、及びジプロピレングリコールジアクリレート(DPGDA)を75部、をタンクへ投入した。これらをハイスピードミキサーで均一になるまで撹拌した後、横型サンドミルで約1時間分散することによってマゼンタ顔料分散体を調製した。
次に、得られたマゼンタ顔料分散体を20部、ジプロピレングリコールジアクリレート(DPGDA)を35.5部、1,6-ヘキサンジオールジアクリレートを30部、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド(IGM RESINS社製の「OMNIRAD819」)を4部、オリゴ(2-ヒドロキシ-2-メチル-1-(4-(1-メチルビニル)フェニル)プロパノン)(IGM RESINS社製の「ESACUREONE」)を4部、4-ベンゾイル-4’-メチル-ジフェニルスルフィド(IGM RESINS社製の「OMNIRADBMS」)を4部、ポリエーテル変性シロキサン系表面調整剤(エボニックデグサ社製「TEGO GLIDE 450」)を2部、及び2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールを0.5部、を順次撹拌しながら加え、光重合開始剤が溶解するまで混合した。そして、孔径1μmのデプスタイプフィルターを用いて濾過を行い、粗大粒子を除去することで、マゼンタインキ1を得た。
先ず、マゼンタインキ調製に先立ち、以下のようにしてマゼンタ顔料分散体を調製した。C.I.ピグメントレッド122を15部、顔料分散樹脂としてBYK-145を10部、及びジプロピレングリコールジアクリレート(DPGDA)を75部、をタンクへ投入した。これらをハイスピードミキサーで均一になるまで撹拌した後、横型サンドミルで約1時間分散することによってマゼンタ顔料分散体を調製した。
次に、得られたマゼンタ顔料分散体を20部、ジプロピレングリコールジアクリレート(DPGDA)を35.5部、1,6-ヘキサンジオールジアクリレートを30部、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド(IGM RESINS社製の「OMNIRAD819」)を4部、オリゴ(2-ヒドロキシ-2-メチル-1-(4-(1-メチルビニル)フェニル)プロパノン)(IGM RESINS社製の「ESACUREONE」)を4部、4-ベンゾイル-4’-メチル-ジフェニルスルフィド(IGM RESINS社製の「OMNIRADBMS」)を4部、ポリエーテル変性シロキサン系表面調整剤(エボニックデグサ社製「TEGO GLIDE 450」)を2部、及び2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールを0.5部、を順次撹拌しながら加え、光重合開始剤が溶解するまで混合した。そして、孔径1μmのデプスタイプフィルターを用いて濾過を行い、粗大粒子を除去することで、マゼンタインキ1を得た。
[マゼンタインキ2~5の調製]
マゼンタインキ1で使用した顔料を表4記載の顔料に変更した以外は、上記マゼンタインキ1と同様の方法によって、マゼンタインキ2~5を調製した。
マゼンタインキ1で使用した顔料を表4記載の顔料に変更した以外は、上記マゼンタインキ1と同様の方法によって、マゼンタインキ2~5を調製した。
[ブラックインキの調製]
先ず、ブラックインキ調製に先立ち、以下のようにしてブラック顔料分散体を調製した。カーボンブラックを15部、顔料分散樹脂としてBYK-145を5部、及びジプロピレングリコールジアクリレート(DPGDA)を80部、をタンクへ投入した。これらをハイスピードミキサーで均一になるまで撹拌した後、横型サンドミルで約1時間分散することによってブラック顔料分散体を調製した。
次に、得られたブラック顔料分散体を15部、ジプロピレングリコールジアクリレート(DPGDA)を41部、1,6-ヘキサンジオールジアクリレートを30部、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド(IGM RESINS社製の「OMNIRAD819」)を4部、オリゴ(2-ヒドロキシ-2-メチル-1-(4-(1-メチルビニル)フェニル)プロパノン)(IGM RESINS社製の「ESACUREONE」)を4部、4-ベンゾイル-4’-メチル-ジフェニルスルフィド(IGM RESINS社製「OMNIRADBMS」)を4部、ポリエーテル変性シロキサン系表面調整剤(エボニックデグサ社製の「TEGO GLIDE 450」)を1.5部、及び2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールを0.5部、を順次撹拌しながら加え、光重合開始剤が溶解するまで混合した。そして、孔径1μmのデプスタイプフィルターを用いて濾過を行い、粗大粒子を除去することで、ブラックインキを得た。
先ず、ブラックインキ調製に先立ち、以下のようにしてブラック顔料分散体を調製した。カーボンブラックを15部、顔料分散樹脂としてBYK-145を5部、及びジプロピレングリコールジアクリレート(DPGDA)を80部、をタンクへ投入した。これらをハイスピードミキサーで均一になるまで撹拌した後、横型サンドミルで約1時間分散することによってブラック顔料分散体を調製した。
次に、得られたブラック顔料分散体を15部、ジプロピレングリコールジアクリレート(DPGDA)を41部、1,6-ヘキサンジオールジアクリレートを30部、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド(IGM RESINS社製の「OMNIRAD819」)を4部、オリゴ(2-ヒドロキシ-2-メチル-1-(4-(1-メチルビニル)フェニル)プロパノン)(IGM RESINS社製の「ESACUREONE」)を4部、4-ベンゾイル-4’-メチル-ジフェニルスルフィド(IGM RESINS社製「OMNIRADBMS」)を4部、ポリエーテル変性シロキサン系表面調整剤(エボニックデグサ社製の「TEGO GLIDE 450」)を1.5部、及び2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールを0.5部、を順次撹拌しながら加え、光重合開始剤が溶解するまで混合した。そして、孔径1μmのデプスタイプフィルターを用いて濾過を行い、粗大粒子を除去することで、ブラックインキを得た。
[実施例46~56、比較例14]
<鮮明性及び発色性>
先ず、それぞれ上記のようにして調製した、活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ(ブルーインキ)、イエローインキ、マゼンタインキ、及び、ブラックインキを、表5記載のように組み合わせてインキセットを作製した。京セラ社製のヘッド(解像度600dpi×600dpi)を4個搭載したインクジェット吐出装置(トライテック社製のOnePassJET)に、上記インキセットを充填した。
次に、リンテック社製の基材「PET K2411」の上に、高精細カラーデジタル標準画像データ(ISO/JIS-SCID JIS X 9201準拠)のN5(自転車)画像を印刷した。次いで、GEW社製の240W/cmメタルハライドランプを使用して上記N5画像を硬化させ、自転車印刷物を作製した。印刷時のヘッド温度は40℃とした。また、印刷から硬化までの一連の工程は、50m/minの印刷速度で行った。
得られた自転車印刷物を目視で観察し、下記1~4の評点で採点することで、鮮明性及び発色性を評価した。なお、2点以上を実用可能領域とした。
(評価基準)
4:実施例50で作製した自転車印刷物と比べて、鮮明性及び発色性に優れていた。
3:実施例50で作製した自転車印刷物と同程度の鮮明性及び「発色性であった。
2:実施例50で作製した自転車印刷物と比べて、鮮明性及び発色性にやや劣る。しかし、実際の使用においては問題ないレベルであった。
1:鮮明さが明らかに低く、濃度も低い印刷物であった。
<鮮明性及び発色性>
先ず、それぞれ上記のようにして調製した、活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ(ブルーインキ)、イエローインキ、マゼンタインキ、及び、ブラックインキを、表5記載のように組み合わせてインキセットを作製した。京セラ社製のヘッド(解像度600dpi×600dpi)を4個搭載したインクジェット吐出装置(トライテック社製のOnePassJET)に、上記インキセットを充填した。
次に、リンテック社製の基材「PET K2411」の上に、高精細カラーデジタル標準画像データ(ISO/JIS-SCID JIS X 9201準拠)のN5(自転車)画像を印刷した。次いで、GEW社製の240W/cmメタルハライドランプを使用して上記N5画像を硬化させ、自転車印刷物を作製した。印刷時のヘッド温度は40℃とした。また、印刷から硬化までの一連の工程は、50m/minの印刷速度で行った。
得られた自転車印刷物を目視で観察し、下記1~4の評点で採点することで、鮮明性及び発色性を評価した。なお、2点以上を実用可能領域とした。
(評価基準)
4:実施例50で作製した自転車印刷物と比べて、鮮明性及び発色性に優れていた。
3:実施例50で作製した自転車印刷物と同程度の鮮明性及び「発色性であった。
2:実施例50で作製した自転車印刷物と比べて、鮮明性及び発色性にやや劣る。しかし、実際の使用においては問題ないレベルであった。
1:鮮明さが明らかに低く、濃度も低い印刷物であった。
表5の通り、本発明の実施形態の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキと、一般式(6)で表される部分構造を有するイエロー顔料、及び/または、一般式(7)で表される部分構造を有するイエロー顔料を含むイエローインキと、一般式(8)で表される部分構造を有するマゼンタ顔料を含むマゼンタインキとを有するインキセット(実施例53~56の組み合わせ)では、鮮明性及び発色性において特段に優れた印刷物が得られた。
Claims (6)
- 顔料(A)と、色素誘導体(B)と、顔料分散樹脂(C)と、重合性化合物(D)とを含む活性エネルギー線硬化型インクジェットインキであって、
前記顔料(A)が、C.I.ピグメントブルー15:6と、キナクリドン系顔料とを含み、
前記C.I.ピグメントブルー15:6の配合量と、前記キナクリドン系顔料の配合量との全質量が、インキの全質量を基準として2~10質量%であり、
前記C.I.ピグメントブルー15:6と前記キナクリドン系顔料の質量比率が3:1~1:3であり、
前記色素誘導体(B)が、キナクリドン系顔料誘導体を含み、
前記顔料分散樹脂(C)の酸価をC1(mgKOH/g)とし、前記顔料分散樹脂(C)のアミン価をC2(mgKOH/g)としたとき、C1≧C2>0である、活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ。 - 前記重合性化合物(D)が、前記インクジェットインキの全質量を基準として、アクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチルを20~60質量%含む、請求項1記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ。
- 光重合開始剤(E)をさらに含み、前記光重合開始剤(E)としてα-ヒドロキシアセトフェノン系光重合開始剤(E-1)を少なくとも1種含む、請求項1または2記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ。
- 請求項1~3のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキと、活性エネルギー線硬化型インクジェットイエローインキと、活性エネルギー線硬化型インクジェットマゼンタインキとを含む、活性エネルギー線硬化型インキセット。
- 請求項1~3のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを記録媒体に印刷してなる印刷物。
- 請求項4に記載の活性エネルギー線硬化型インキセットを、記録媒体に印刷してなる印刷物。
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