WO2022014708A1 - インク組成物、インクセット、画像記録方法、及び発光装置 - Google Patents

インク組成物、インクセット、画像記録方法、及び発光装置 Download PDF

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WO2022014708A1
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美里 佐々田
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富士フイルム株式会社
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    • H01L33/501Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502Wavelength conversion materials

Definitions

  • the present disclosure relates to an ink composition, an ink set, an image recording method, and a light emitting device.
  • images of barcodes, QR codes (registered trademarks), dot codes, etc. are attached to products, etc. Since an image such as a barcode may spoil the aesthetic appearance of the product or the like, it is preferable that the image is attached to the product or the like as a latent image and appears at the time of reading.
  • an image such as a barcode is recorded as a latent image on a product or the like using an ink composition containing an inorganic phosphor, and the image is emitted by irradiating the image with an ultraviolet lamp at the time of reading and then emitting light. I'm reading.
  • Images such as barcodes recorded using an ink composition containing such an inorganic phosphor need to have few ink cracks so that they can be read. Further, since an image such as a barcode may be scratched and unreadable during distribution of a product or the like, it is also required to have high scratch resistance so that it can be read even after scratching. As described above, images such as barcodes using an ink composition containing an inorganic phosphor are required to be readable before and after rubbing, and various techniques have been studied conventionally.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-274077 discloses an ink jet ink composition containing an inorganic fluorescent pigment and a polymerizable compound. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-08644 contains a photopolymerizable component (Y) and a quantum dot phosphor (Z), does not contain a solvent, or has a solvent content of 1% by mass or less.
  • a UV curable resin composition molded by an inkjet method is disclosed.
  • the ink composition is required to be readable before and after rubbing, that is, to be able to record an image having excellent readability. Further, the image can be recorded by various recording methods such as an inkjet method using the ink composition. For example, when an image is formed by an inkjet method, it is required to have excellent ejection performance so that an appropriate amount of ink composition can be ejected from an ejection device.
  • ink compositions containing inorganic phosphors including technologies such as Patent Document 1 have been studied conventionally, it is currently required to further improve ejectability and readability. Is.
  • an ink composition capable of recording an image having excellent ejection properties and excellent readability is provided.
  • the disclosure includes the following aspects: ⁇ 1> Inorganic phosphor, polymerizable compound, and photopolymerization initiator are contained.
  • the inorganic phosphor has an average particle size of 120 nm to 600 nm, and has an average particle size of 120 nm to 600 nm.
  • the polymerizable compound comprises at least one of a monofunctional polymerizable compound having a molecular weight of 600 or less and a bifunctional polymerizable compound having a molecular weight of 600 or less.
  • the total content of the monofunctional polymerizable compound and the bifunctional polymerizable compound is 70% by mass or more with respect to the total amount of the polymerizable compound. Ink composition.
  • the above-mentioned polymerizable compound contains the above-mentioned monofunctional polymerizable compound, and contains the above-mentioned monofunctional polymerizable compound.
  • ⁇ 5> Compound A having an absorption band of light in a wavelength region of 350 nm or more, and The ink according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, which comprises compound B having no light absorption band in a wavelength region of 350 nm or more and having a light absorption band in a wavelength region of less than 350 nm.
  • Composition. ⁇ 6> The content of the compound A is 1% by mass to 6% by mass with respect to the total amount of the ink composition, and The ink composition according to ⁇ 5>, wherein the content of the compound B is 2% by mass to 8% by mass with respect to the total amount of the ink composition.
  • ⁇ 7> The ink composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6> and An ink set comprising at least one of an undercoat liquid and an overcoat liquid.
  • ⁇ 8> The ink composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6> is used.
  • the step of applying the above ink composition on the base material and An image recording method comprising a step of irradiating an ink composition applied onto the substrate with active energy rays.
  • ⁇ 9> The image recording method according to ⁇ 8>, wherein the step of irradiating the active energy rays is performed in an atmosphere having an oxygen concentration of 1% by volume or less.
  • the step of irradiating the above active energy rays is A step of irradiating the first active energy ray to semi-cure the ink composition applied onto the substrate, and a step of semi-curing the ink composition.
  • Light emitting element and A wavelength conversion layer arranged on the light emitting element is provided.
  • the wavelength conversion layer is a light emitting device which is a cured product of the ink composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>.
  • an ink composition capable of recording an image having excellent ejection properties and excellent readability is provided.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a light emitting device.
  • the numerical range indicated by using "-" in the present disclosure means a range including the numerical values before and after "-" as the minimum value and the maximum value, respectively.
  • the upper limit value or the lower limit value described in one numerical range may be replaced with the upper limit value or the lower limit value of the numerical range described in another stepwise description.
  • the upper limit value or the lower limit value described in a certain numerical range may be replaced with the value shown in the examples.
  • a combination of two or more preferred embodiments is a more preferred embodiment.
  • the amount of each component means the total amount of a plurality of kinds of substances when a plurality of kinds of substances corresponding to each component are present, unless otherwise specified.
  • light is a concept including active energy rays such as ⁇ -rays, ⁇ -rays, electron rays, ultraviolet rays, and visible rays.
  • process is included in this term as long as the intended purpose of the process is achieved, not only in an independent process but also in cases where it cannot be clearly distinguished from other processes. ..
  • (meth) acrylic is a term used in a concept that includes both acrylic and methacrylic
  • (meth) acrylate is a term that is used as a concept that includes both acrylate and methacrylate. be.
  • the "molecular weight” when there is no molecular weight distribution is a calculated value obtained from the chemical structure.
  • “molecular weight” when there is a molecular weight distribution represents a weight average molecular weight (Mw) unless otherwise specified.
  • the weight average molecular weight (Mw) in the present disclosure is gel permeation chromatography (GPC) analysis using TSKgel GMHxL, TSKgel G4000HxL, and TSKgel G2000HxL (all trade names, manufactured by Tosoh Corporation) as columns. It is a molecular weight converted by using THF (tetrahydrofuran) as an eluent by the apparatus, detecting by a differential refractometer (RI) detector, and using polystyrene as a standard substance.
  • THF tetrahydrofuran
  • the ink composition of the present disclosure contains an inorganic phosphor, a polymerizable compound, and a photopolymerization initiator.
  • the inorganic phosphor has an average particle size of 120 nm to 600 nm, and the polymerizable compound has a molecular weight of 600. It contains at least one of the following monofunctional polymerizable compound and a bifunctional polymerizable compound having a molecular weight of 600 or less, and the total content of the monofunctional polymerizable compound and the bifunctional polymerizable compound is polymerizable. It is 70% by mass or more with respect to the total amount of the compound.
  • the ink composition containing the inorganic phosphor has excellent ejection properties and can read an image before and after rubbing, that is, can record an image having excellent readability. It has been demanded. Being readable after scratching an image includes having scratch resistance.
  • a polymerizable compound having a low molecular weight and low functionality is used as a specific amount in order to improve ejectability and readability.
  • the polymerizable composition in addition to using at least one of a monofunctional polymerizable compound having a molecular weight of 600 or less and a bifunctional polymerizable compound having a molecular weight of 600 or less as the polymerizable composition, the polymerizable composition
  • the total content of the monofunctional polymerizable compound and the bifunctional polymerizable compound is 70% by mass or more based on the total amount.
  • the inorganic phosphor has an average particle size of 120 nm to 600 nm.
  • the average particle size is 120 nm or more, an increase in viscosity can be suppressed, so that both readability and ejection property can be improved. Further, when the average particle size is 600 nm or less, the ejection property can be improved.
  • the ink composition of the present disclosure contains an inorganic fluorescent substance.
  • fluorescent means light emission generated by being excited by at least one of visible light and ultraviolet light.
  • the inorganic phosphor is composed of a mother crystal and a fluorescent center (activated agent) doped therein.
  • the mother crystal for example, an oxide such as Y 2 O 3 , La 2 O 3 , a fluoride such as CaF 2 , a sulfide such as ZnS, an oxy sulfide such as Y 2 O 2 S, Zn 2 SiO 4 , CaSiO.
  • BaSi 2 O 5, Y 2 silicates SiO 5 such, YPO 4, Ca 3 phosphate such as (PO 4) 2, tungstate such as CaWO 4, MgWO 4, YAlO 3 , Y 3 Al Aluminates such as 5 O 12 , SrAl 2 O 4 , Sr 4 Al 14 O 25 , titanates such as CaTIO 3 , Y 2 Ti 2 O 7 , zirconates such as CaZrO 3 , molybdenum acids such as CaMoO 4. Examples include salt.
  • the fluorescence center for example, from the group consisting of Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Zn, Ti, Cr and Mn.
  • the fluorescence center for example, from the group consisting of Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Zn, Ti, Cr and Mn.
  • One or more selected species can be used.
  • the inorganic fluorescent substance can be synthesized by, for example, a sol-gel method, a hydrothermal method, a coprecipitation method, an evaporation method in gas, or the like, but the production method thereof is not particularly limited.
  • Examples of the inorganic fluorescent substance include JP-A-50-6410, JP-A-64-060671, JP-A-1-168911, JP-A-2002-533291, JP-A-2006-28354, and JP-A. Those described in Japanese Patent Publication No. 2006-274077 can be used.
  • Examples of the inorganic phosphor include ZnS: Ag, BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu, Sr 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu, ZnS: Cu, Zn 2 SiO 4 : Mn, ZnSiO 4 : Mn, BaMg 2 Al.
  • red-emitting inorganic phosphor examples include Y 2 O 3 : Eu, Y 2 O 2 S: Eu, YVO 4 : Eu, (Y, Cd) BO 3 : Eu, 3.5 MgF 2 GeO 2 : Mn and the like. Can be mentioned.
  • Examples of the green light emitting inorganic phosphor include Zn 2 Ge 2 O 4 : Mn, ZnS: Cu, ZnS: Cu, Al, (Zn, Cd) S: Cu, Zn 2 SiO 4 : Mn, SrGa 2 S 4 : Eu 2+ , ZnS: Cu, Co, ZnS: Ag, Cu, 3BaMgO ⁇ 8Al 2 O 3 : Eu 3+ , Mn 2+ , BaMgAl 14 O 23 : Eu 2+ , Mn 2+ and the like can be mentioned.
  • the inorganic phosphor of the blue light-emitting for example, ZnS: Ag, CaWO 4, Y 2 SiO 5: Ce, ZnS: Ag, Ca, CaB 5 O 9 Cl: Eu 2+, 3BaMgO ⁇ 8Al 2 O 3: Eu 2+, BaMgAl 14 O 23 : Eu 2+ and the like can be mentioned.
  • the volume average particle size of the inorganic phosphor is 120 nm to 600 nm, preferably 150 nm to 500 nm, more preferably 150 nm to 400 nm, and even more preferably 150 nm to 300 nm.
  • the polydispersity index (PDI) of the volume average particle size is preferably 0.2 or less, preferably 0.15 or less, from the viewpoint of improving the ejection property and suppressing the variation in the fluorescence characteristics. Is more preferable.
  • the volume average particle size of the inorganic phosphor is a value measured by a dynamic light scattering method, and may be measured using a commercially available particle size distribution measuring device.
  • the polydispersity index can be calculated by the software on the device.
  • a commercially available particle size distribution measuring device for example, "Zetasizer Nano ZS" manufactured by Malvern Panasonic can be mentioned.
  • the inorganic phosphor one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the content of the inorganic phosphor is not particularly limited, but is preferably 10% by mass to 30% by mass with respect to the total amount of the ink composition.
  • the ink composition of the present disclosure contains a polymerizable compound.
  • the polymerizable compound is a compound having a polymerizable group, and hereinafter, the "monofunctional polymerizable compound” is a compound having one polymerizable group, and the "bifunctional polymerizable compound” is a compound having two polymerizable groups.
  • polyfunctional polymerizable compound means a compound having two or more polymerizable groups.
  • the polymerizable compound includes at least one of a monofunctional polymerizable compound having a molecular weight of 600 or less and a bifunctional polymerizable compound having a molecular weight of 600 or less. This makes it possible to suppress an increase in the viscosity of the ink composition while ensuring the photocurability of the ink composition. Further, the total content of the monofunctional polymerizable compound having a molecular weight of 600 or less and the bifunctional polymerizable compound having a molecular weight of 600 or less is set to 70% by mass or more with respect to the total amount of the polymerizable compound. It is possible to improve the photocurability of the ink composition while reducing the viscosity of the ink composition. By containing a polymerizable compound having such a composition, the ink composition of the present disclosure enhances the photocurability of the ink composition to improve readability, while suppressing an increase in viscosity to improve ejectability. Can be made to.
  • the polymerizable compound includes at least one of a monofunctional polymerizable compound having a molecular weight of more than 600, a bifunctional polymerizable compound having a molecular weight of more than 600, and a polyfunctional polymerizable compound having three or more polymerizable groups. It's fine.
  • the polymerizable compound is preferably an ethylenically unsaturated monomer having an ethylenically unsaturated group as a polymerizable group.
  • the monofunctional ethylenically unsaturated monomer is a compound having one ethylenically unsaturated group, and is, for example, a monofunctional (meth) acrylate, a monofunctional (meth) acrylamide, a monofunctional aromatic vinyl compound, a monofunctional vinyl ether, or a monofunctional vinyl ether.
  • Examples include functional N-vinyl compounds.
  • Examples of the monofunctional (meth) acrylate include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, and 2-ethylhexyl (meth) acrylate.
  • tert-octyl (meth) acrylate isoamyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate , 4-n-Butylcyclohexyl (meth) acrylate, 4-tert-butylcyclohexyl (meth) acrylate, Bornyl (meth) acrylate, Isobornyl (meth) acrylate, 2-Ethylhexyldiglycol (meth) acrylate, Butoxyethyl (meth) ) Acrylate, 2-chloroethyl (meth) acrylate, 4-bromobutyl (meth) acrylate, cyanoethyl (meth) acrylate
  • a commercially available product may be used as the monofunctional (meth) acrylate, and examples of the commercially available product include "SR506NS” (isobornyl acrylate) and “SR339A” (2-phenoxyethyl acrylate) manufactured by Sartomer.
  • Examples of monofunctional (meth) acrylamides include (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N-propyl (meth) acrylamide, Nn-butyl (meth) acrylamide, and N. -T-butyl (meth) acrylamide, N-butoxymethyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl ( Examples thereof include (meth) acrylamide and (meth) acryloylmorpholin.
  • monofunctional aromatic vinyl compounds include styrene, dimethylstyrene, trimethylstyrene, isopropylstyrene, chloromethylstyrene, methoxystyrene, acetoxystyrene, chlorostyrene, dichlorostyrene, bromostyrene, vinyl benzoic acid methyl ester, and 3-methylstyrene.
  • 4-octylstyrene 3- (2-ethylhexyl) styrene, 4- (2-ethylhexyl) styrene, allylstyrene, isopropenylstyrene, butenylstyrene, octenylstyrene, 4-t-butoxycarbonylstyrene and 4-t -Butoxystyrene and the like can be mentioned.
  • Examples of the monofunctional vinyl ether include methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, t-butyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, n-nonyl vinyl ether, lauryl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, cyclohexyl methyl vinyl ether and 4-methylcyclohexyl.
  • Examples of the monofunctional N-vinyl compound include N-vinylcaprolactam such as N-vinyl- ⁇ -caprolactam, N-vinylpyrrolidone and the like.
  • a commercially available product may be used as the monofunctional N-vinyl compound, and examples of the commercially available product include "NVC" (N-vinyl-caprolactam) manufactured by BASF.
  • the polymerizable compound preferably contains a monofunctional N-vinyl compound as a monofunctional polymerizable compound having a molecular weight of 600 or less.
  • the content of the monofunctional N-vinyl compound is preferably 10% by mass to 35% by mass, more preferably 18% by mass to 32% by mass, based on the total amount of the polymerizable compound.
  • polymerizable compound one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the polyfunctional ethylenically unsaturated monomer is a compound having two or more ethylenically unsaturated groups, and examples thereof include polyfunctional (meth) acrylates and polyfunctional vinyl ethers.
  • bifunctional (meth) acrylate examples include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, and dipropylene glycol di (meth) acrylate.
  • Tripropylene glycol di (meth) acrylate polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, butylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) Acrylate, 3-Methyl-1,5-pentanediol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, heptanediol di (meth) acrylate, EO-modified neopentyl glycol di (meth) acrylate, PO-modified neopentyl glycol Di (meth) acrylate, EO-modified hexanediol di (meth) acrylate, PO-modified hexanediol di (meth) acrylate, octanediol
  • a commercially available product may be used as the bifunctional (meth) acrylate, and examples of the commercially available product include "SR341" (3-methyl-1,5-pentanediol diacrylate) manufactured by Sartomer.
  • examples of the polyfunctional (meth) acrylate having three or more ethylenically unsaturated groups include trimethylol ethanetri (meth) acrylate, trimethylol propanetri (meth) acrylate, and trimethylolpropane EO-added tri (meth) acrylate.
  • bifunctional vinyl ether examples include 1,4-butanediol divinyl ether, ethylene glycol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, polyethylene glycol divinyl ether, propylene glycol divinyl ether, butylene glycol divinyl ether, and hexanediol divinyl ether. , 1,4-Cyclohexanedimethanol divinyl ether, bisphenol A alkylene oxide divinyl ether, bisphenol F alkylene oxide divinyl ether and the like.
  • Polyfunctional vinyl ethers having three or more ethylenically unsaturated groups include, for example, trimethylol ethane trivinyl ether, trimethylol propane trivinyl ether, ditrimethylol propane tetravinyl ether, glycerin trivinyl ether, pentaerythritol tetravinyl ether, dipentaerythritol pentavinyl ether.
  • Dipentaerythritol hexavinyl ether EO-added trimethylol propanetrivinyl ether, PO-added trimethylol propanetrivinyl ether, EO-added ditrimethylolpropane tetravinyl ether, PO-added ditrimethylolpropane tetravinyl ether, EO-added pentaerythritol tetravinyl ether, PO-added pentaerythritol Examples thereof include tetravinyl ether, EO-added dipentaerythritol hexavinyl ether and PO-added dipentaerythritol hexavinyl ether.
  • polyfunctional polymerized compound other than the above examples include urethane (meth) acrylate, a silicone compound having an ethylenically unsaturated group, and epoxy (meth) acrylate.
  • the urethane (meth) acrylate is preferably a compound containing two or three (meth) acryloyl groups and at least one urethane bond.
  • examples of such urethane (meth) acrylate include urethane (meth) acrylate which is a reaction product of a bifunctional isocyanate compound, a hydroxyl group-containing (meth) acrylate, and (if necessary, another active hydrogen group-containing compound).
  • Examples of the bifunctional isocyanate compound include, for example.
  • Examples of the hydroxyl group-containing (meth) acrylate include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, and 3-hydroxy.
  • Examples thereof include butyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, phenylglycidyl ether (meth) acrylate, pentaerythritol (meth) triacrylate, and dipentaerythritol penta (meth) acrylate.
  • the silicone compound having an ethylenically unsaturated group is preferably a silicone polyether acrylate, more preferably a polyfunctional silicone polyether acrylate, and further preferably a 5- to 6-functional silicone polyether acrylate.
  • Examples of the epoxy (meth) acrylate include a reaction product of (meth) acrylic acid and an epoxy resin.
  • the epoxy (meth) acrylate is a reaction of a carboxy group in (meth) acrylic acid and two or three epoxy groups in an epoxy compound containing two or three epoxy groups. Means product. Therefore, the structure of the epoxy (meth) acrylate does not contain an epoxy group.
  • Examples of the epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, and the like.
  • the ink composition of the present disclosure contains a photopolymerization initiator.
  • a radical polymerization initiator that generates radicals when irradiated with light is used as a photopolymerization initiator, which is an ethylenically polymerizable compound.
  • a photopolymerization initiator which is an ethylenically polymerizable compound.
  • unsaturated monomers Preferably used with unsaturated monomers.
  • radical polymerization initiator (a) an alkylphenone compound, (b) an acylphosphine oxide compound, (c) an aromatic onium salt compound, (d) an organic peroxide, (e) a thio compound, and (f) a hexaarylbi.
  • Imidazole compound (g) ketooxime ester compound, (h) borate compound, (i) azinium compound, (j) metallocene compound, (k) active ester compound, (l) compound having carbon halogen bond, (m) alkyl Examples include amine compounds.
  • photopolymerization initiator one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the content of the photopolymerization initiator is not particularly limited, but is preferably 1.0% by mass to 15.0% by mass, more preferably 1.5% by mass to 10.% by mass, based on the total amount of the ink composition. It is 0% by mass.
  • the photopolymerization initiator has compound A having a light pick-up band in a wavelength region of 350 nm or more and no light absorption band in a wavelength region of 350 nm or more, and has a wavelength of less than 350 nm. It is preferable to contain compound B having a light absorption band in the region. By combining the photopolymerization initiator having absorption bands in different wavelength regions, the scratch resistance of the image is improved.
  • the ink composition of the present disclosure is preferably cured by irradiating it with light immediately after image recording and in the final step of producing an image recording material.
  • the wavelength of the light to be irradiated differs between immediately after the image recording and the final step of producing the image recording material.
  • the ink composition contains a photopolymerization initiator that reacts with the light irradiated immediately after image recording and the light irradiated in the final step of producing the image recording material, the curability is improved. As the curability is improved, the scratch resistance of the image is improved.
  • Compound A having a light absorption band in a wavelength region of 350 nm or more (hereinafter, also simply referred to as “Compound A”) has a light absorption band in both a wavelength region of 350 nm or more and a wavelength region of less than 350 nm. May be good.
  • Examples of the compound A include an acylphosphine oxide compound, a thioxanthone compound, a titanosen compound, and an oxime ester compound.
  • acylphosphine oxide compound examples include bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, and bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -2.
  • the acylphosphine oxide compound may be a commercially available product.
  • IGM Resins B.I. V. examples thereof include "Omnirad 819" (bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide) and "Omnirad TPO H” (2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide) manufactured by the same company.
  • thioxanthone compound examples include thioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 2-dodecylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, and 2,4-dimethylthioxanthone.
  • the thioxanthone-based compound may be a commercially available product.
  • commercially available products include SPEEDCURE series manufactured by Rambson, for example, SPEEDCURE ITX (isopropylthioxanthone).
  • Compound B (hereinafter, also simply referred to as “compound B”) having no light absorption band in the wavelength region of 350 nm or more and having a light absorption band in the wavelength region of less than 350 nm is light in the wavelength region of less than 350 nm. It may have two or more absorption bands of.
  • Examples of the compound B include an alkylphenone compound and the like.
  • alkylphenone compound examples include an ⁇ -hydroxyalkylphenone compound, an ⁇ -aminoalkylphenone compound, and a benzylketal alkylphenone compound.
  • Examples of the ⁇ -hydroxyalkylphenone compound include 2,2'-dihydroxy-2,2'-dimethyl-1,1'-[methylenebis (4,1-phenylene)] bis (propane-1-one), 1 -[4- (2-Hydroxyethoxy) phenyl] -2-methyl-2-hydroxy-1-propanol, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, and 1-hydroxycyclohexylphenylketone Can be mentioned.
  • Examples of the ⁇ -aminoalkylphenone compound include 2-methyl-1-phenyl-2-morpholinopropane-1-one and 2-methyl-1- [4- (hexyl) phenyl] -2-morpholinopropane-1-.
  • Examples of the benzyl ketal alkylphenone compound include 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone as the alkylphenone compound.
  • alkylphenone compounds examples include Omnirad 651, Omnirad 184, Omnirad 1173, Omnirad 2959, Omnirad 127, Omnirad 907, Omnirad 369, and Omnirad 369E (IG).
  • the content of compound A is 1% by mass to 6% by mass with respect to the total amount of the ink composition, and the content of compound B is 2% by mass to 8% by mass with respect to the total amount of the ink composition. % Is preferable.
  • the scratch resistance of the image is further improved.
  • the content of the compound A is 2% by mass to 6% by mass with respect to the total amount of the ink composition
  • the content of the compound B is the ink composition. More preferably, it is 2% by mass to 8% by mass with respect to the total amount of the ink.
  • the ink composition of the present disclosure may contain a sensitizer.
  • the sensitizer examples include polynuclear aromatic compounds (eg, pyrene, perylene, triphenylene, and 2-ethyl-9,10-dimethoxyanthracene), xanthene compounds (eg, fluoressein, eosin, erythrosin, rhodamin B, etc.). And Rose Bengal), cyanine compounds (eg, thiacarbocyanin, oxacarbocyanin), merocyanin compounds (eg, merocyanin, and carbomerocyanin), thiazine compounds (eg, thionin, methylene blue, and toluidine blue), acridin.
  • polynuclear aromatic compounds eg, pyrene, perylene, triphenylene, and 2-ethyl-9,10-dimethoxyanthracene
  • xanthene compounds eg, fluoressein, eosin, erythrosin, rh
  • Compounds eg, acridin orange, chloroflavin, and acryflavin
  • anthracinones eg, anthracene
  • squalium compounds eg, squalium
  • coumarin compounds eg, 7-diethylamino-4-methylcoumarin
  • thiochromanones examples include compounds (eg, thiochromanone) and the like.
  • one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the content of the sensitizer is not particularly limited, but is preferably 1.0% by mass to 15.0% by mass with respect to the total amount of the ink composition. More preferably, it is 1.0% by mass to 6.0% by mass.
  • the ink composition of the present disclosure may contain a polymerization inhibitor.
  • polymerization inhibitor examples include p-methoxyphenols, quinones (eg, hydroquinone, benzoquinone, methoxybenzoquinone, etc.), phenothiazines, catechols, alkylphenols (eg, dibutylhydroxytoluene (BHT), etc.), alkylbisphenols, dimethyldithiocarbamines.
  • Zinc acid dimethyldithiocarbamate copper, dibutyldithiocarbamate copper, salicylate copper, thiodipropionic acid esters, mercaptobenzimidazole, phosphites, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl (TEMPO), Examples thereof include 2,2,6,6-tetramethyl-4-hydroxypiperidine-1-oxyl (TEMPOL) and tris (N-nitroso-N-phenylhydroxylamine) aluminum salt (also known as cuperon Al).
  • TEMPO 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl
  • TMPOL 2,2,6,6-tetramethyl-4-hydroxypiperidine-1-oxyl
  • tris N-nitroso-N-phenylhydroxylamine aluminum salt
  • a commercially available agent may be used as the polymerization inhibitor, and examples of the commercially available agent include “FLORSTAB UV-12” (Tris (N-nitroso-N-phenylhydroxylamine) aluminum salt) manufactured by Kromachem and “Sigma Aldrich” manufactured by Sigma Aldrich. "4-Hydroxy TEMPO” (2,2,6,6-tetramethyl-4-hydroxypiperidine-1-oxyl) and the like can be mentioned.
  • the polymerization inhibitor may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the polymerization inhibitor is not particularly limited, but it is preferably 0.01% by mass to 2.0% by mass with respect to the total amount of the ink composition.
  • the ink composition may contain a dispersant.
  • the dispersant is preferably a polymer dispersant having a weight average molecular weight (Mw) of 1000 or more.
  • polymer dispersant examples include DISPERBYK-101, DISPERBYK-102, DISPERBYK-103, DISPERBYK-106, DISPERBYK-111, DISPERBYK-161, DISPERBYK-162, DISPERBYK-163, DISPERBYK-164, DISPERBYK-166, DISPERBYK-166.
  • DISPERBYK-168, DISPERBYK-170, DISPERBYK-171, DISPERBYK-174, DISPERBYK-182 manufactured by BYK Chemie
  • EFKA7570, EFKA7755, EFKA7580, EFKA7701 EFKA PX 4701)
  • Disperse Aid 6, Disperse Aid 8, Disperse Aid 15, Disperse Aid 9100 (San Nopco);
  • Various Solspers Dispersants manufactured by Noveon
  • Solspers Dispersants such as 5000, 9000, 12000, 13240, 13940, 17000, 22000, 24000, 26000, 28000, 32000, 36000, 39000, 41000, 71000; ADEKA PLRONIC L31, F38, L42, L44.
  • one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the content of the dispersant is not particularly limited, but is preferably 0.05% by mass to 10% by mass with respect to the total amount of the ink composition.
  • the ink composition of the present disclosure may contain a surfactant.
  • surfactant examples include those described in JP-A-62-173436 and JP-A-62-183457.
  • examples of the surfactant include anionic surfactants such as dialkyl sulfosuccinate, alkylnaphthalene sulfonate, fatty acid salt; polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl allyl ether, acetylene glycol, polyoxyethylene poly.
  • Nonionic surfactants such as oxypropylene block copolymers; and cationic surfactants such as alkylamine salts and quaternary ammonium salts.
  • the surfactant may be a fluorine-based surfactant or a silicone-based surfactant.
  • polyether-modified polysiloxane compound examples include SILWET L-7604, SILWET L-7607N, SILWET FZ-2104 and SILWET FZ-2161 (manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK); BYK306, BYK307, BYK331, BYK333, BYK347 and BYK348 (manufactured by BYK Chemie); and KF-351A, KF-352A, KF-353, KF-354L, KF-355A, KF-615A, KF-945, KF-640, KF-642, Examples thereof include KF-643, KF-6020, X-22-6191, X-22-4515, KF-6011, KF-6012, KF-6015 and KF-6017 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).
  • surfactant one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the content of the surfactant is not particularly limited, but is preferably 0.001% by mass to 3.0% by mass with respect to the total amount of the ink composition.
  • the ink composition of the present disclosure may contain other components other than the above-mentioned components, if necessary.
  • other components include colorants (for example, pigments and dyes), resins, organic solvents, waxes, antioxidants, antifading agents, conductive salts, basic compounds and the like.
  • (Poly) alkylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether (PGME), dipropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether;
  • (Poly) alkylene glycol dialkyl ethers such as ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether;
  • (Poly) alkylene glycol acetates such as diethylene glycol acetate;
  • (Poly) alkylene glycol diacetates such as ethylene glycol diacetate and propylene glycol diacetate;
  • (Poly) alkylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monobutyl ether
  • the method for producing the ink composition of the present disclosure is not particularly limited, and the ink composition is obtained by mixing and dispersing an inorganic fluorescent substance, a polymerizable compound, a photopolymerization initiator, and an optional component, if necessary. Can be manufactured by Further, the ink composition can also be produced by mixing a polymerizable compound, a photopolymerization initiator, and an arbitrary component, if necessary, with a dispersion obtained by previously dispersing an inorganic fluorescent substance. ..
  • the dispersion method and the mixing method are not particularly limited, and examples thereof include a dispersion method using a disperser such as a bead mill, a mixing method using a stirrer such as a disper, and the like.
  • the powder of the inorganic phosphor as a raw material is pulverized to 5 ⁇ m or less, preferably 1 ⁇ m or less by using a dry pulverizer, and then atomized by wet dispersion. ..
  • a high-speed rotary impact mill, a jet mill, a roll mill, a ball mill, or the like can be used.
  • a dry bead mill such as a dry star (manufactured by Ashizawa Finetech) can also be preferably used.
  • a ball mill, a medium stirring mill, an ultrasonic disperser, or the like can be used. Above all, it is preferable to disperse with a bead mill using zirconia beads. For dispersion, it is preferable to appropriately proceed with the crushing and crushing of the particles by using zirconia beads having a size suitable for the crushed state of the particles of the inorganic phosphor. Specifically, there is a method of first dispersing using zirconia beads of 1 mm ⁇ or more, and then dispersing using zirconia beads of 0.6 mm ⁇ or less after the volume average particle size of the inorganic phosphor becomes 500 nm or less. .. Further, it is preferable to use an amount of a dispersant suitable for coating the particles of the inorganic phosphor. Specifically, in the dispersion step, a method of dividing and adding the dispersant can be mentioned.
  • the dispersion time is not particularly limited, and when dispersion is performed at a high rotation speed using a wet disperser, a high shearing force is generated, and it is preferable to disperse in a short time.
  • a disperser having a weak shearing force is used and when dispersion is performed at a low rotation speed, it is preferable to disperse over a long period of time. If an excessive shearing force is applied or the dispersion treatment is performed for an excessively long time in the dispersion step, fine particles deviating from the desired particle size are likely to be generated.
  • the fine particles Since the fine particles have a large surface area, they tend to destabilize the dispersion, which tends to lead to agglomeration of the particles and an increase in the viscosity of the ink. Therefore, it is desirable that the particle size distribution of the inorganic phosphor has high monodispersity.
  • the ink composition of the present disclosure may be combined with at least one of an undercoat liquid and an overcoat liquid to form an ink set. That is, the ink set of the present disclosure includes the above ink composition and at least one of an undercoat liquid and an overcoat liquid.
  • the undercoat liquid is a liquid applied onto the base material prior to the ink of the present disclosure, and is a liquid for forming the undercoat layer. This makes it possible to manufacture an image recording material having an undercoat layer between the image and the base material. An image recording with an undercoat layer can form a sharp image. In addition, the adhesion between the image and the base material is also excellent.
  • the overcoat liquid is a liquid applied on the image recorded by the ink of the present disclosure, and is a liquid for forming the overcoat layer.
  • the overcoat layer is formed at least on the image.
  • the overcoat layer may be formed so as to straddle the image and the non-image forming region. Image recordings with an overcoat layer are better at scratch resistance of the image.
  • the undercoat liquid does not contain an inorganic phosphor, but contains a polymerizable compound, and the polymerizable compound contained in the undercoat liquid contains at least one of a monofunctional polymerizable compound and a bifunctional polymerizable compound, and the undercoat liquid contains.
  • the total ratio of the monofunctional polymerizable compound and the bifunctional polymerizable compound to the contained polymerizable compound is preferably 50% by mass or more.
  • polymerizable compound contained in the undercoat liquid are the same as specific examples of the polymerizable compound contained in the ink.
  • the undercoat liquid may contain other components (for example, a photopolymerization initiator) other than the polymerizable compound.
  • a photopolymerization initiator for example, a photopolymerization initiator
  • the components in the ink of the present disclosure can be referred to.
  • the undercoat liquid preferably contains substantially no colorant (eg, pigment). Specifically, the content of the colorant with respect to the total amount of the undercoat liquid is preferably less than 1% by mass.
  • the overcoat liquid does not contain an inorganic phosphor, but preferably contains a polymerizable compound and an organic solvent.
  • polymerizable compound and the organic solvent contained in the undercoat liquid are the same as specific examples of the polymerizable compound and the organic solvent contained in the ink.
  • the overcoat liquid preferably contains substantially no colorant (eg, pigment). Specifically, the content of the colorant with respect to the total amount of the overcoat liquid is preferably less than 1% by mass.
  • the ink composition of the present disclosure can be used by being ejected from an ejection device by various recording methods, and can be particularly preferably used for image recording by an inkjet recording method.
  • the image recording method of the present disclosure preferably includes a step of applying the ink composition onto a base material and a step of irradiating the ink composition applied onto the base material with active energy rays.
  • images such as barcodes, QR codes, and dot codes can be formed on the substrate.
  • the base material is not particularly limited as long as it can form an image.
  • the base material include paper, cloth, wood, metal, glass, quartz, and plastic film.
  • the resin constituting the plastic film include cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, cellulose acetate butyrate, cellulose nitrate, acrylic resin, chlorinated polyolefin resin, polyether sulfone resin, and polyethylene terephthalate (PET). ), Polyethylene naphthalate, nylon, polyethylene, polystyrene, polypropylene, polycycloolefin resin, polyimide resin, polycarbonate resin, and polyvinyl acetal.
  • the plastic film may be a film containing only one of these resins, or may be a film in which two or more of these resins are mixed.
  • the thickness of the base material is not particularly limited, and is, for example, 1 ⁇ m to 10 mm.
  • the thickness is preferably 1 ⁇ m to 500 ⁇ m, more preferably 2 ⁇ m to 200 ⁇ m, further preferably 5 ⁇ m to 100 ⁇ m, and particularly preferably 10 ⁇ m to 90 ⁇ m. preferable.
  • the thickness is preferably 0.1 mm to 10 mm, more preferably 0.15 mm to 8 mm, and even more preferably 0.2 mm to 5 mm. ..
  • the inkjet recording method is not particularly limited, and is a known method, for example, a charge control method for ejecting an ink composition using an electrostatic attraction, a drop-on-demand method (pressure pulse method) using the vibration pressure of a piezo element. ), An acoustic inkjet method that converts an electric signal into an acoustic beam and irradiates the ink composition to eject the ink composition using radiation pressure, and heats the ink composition to form bubbles and uses the generated pressure.
  • Thermal inkjet (bubble jet (registered trademark)) method can be mentioned.
  • the inkjet head used for the inkjet recording method a short serial head is used, and the shuttle method (multipath method) in which recording is performed while scanning the head in the width direction of the base material and the entire area of one side of the base material are supported.
  • a line method (single pass method) using a line head in which recording elements are arranged can be mentioned.
  • a pattern can be formed on the entire surface of the base material by scanning the base material in a direction intersecting the arrangement direction of the recording elements, and a transport system such as a carriage that scans a short head becomes unnecessary. Further, in the single pass method, the movement of the carriage and the complicated scanning control with the base material are not required, and only the base material moves, so that the recording speed can be increased as compared with the shuttle method. Therefore, in the image recording method of the present disclosure, it is preferable to apply the ink composition by a single pass method using an inkjet recording method.
  • the amount of droplets of the ink composition ejected from the inkjet head is preferably 1 pL (picolitre) to 100 pL, more preferably 3 pL to 80 pL, and even more preferably 3 pL to 50 pL.
  • the active energy ray examples include ⁇ -ray, ⁇ -ray, electron beam, ultraviolet ray, and visible light. Above all, it is preferable that the active energy ray is ultraviolet rays.
  • the peak wavelength of ultraviolet rays is, for example, preferably 200 nm to 405 nm, more preferably 250 nm to 400 nm, and even more preferably 300 nm to 400 nm.
  • Examples of the light source for ultraviolet irradiation include a mercury lamp, a gas laser and a solid-state laser, a metal halide lamp, an ultraviolet fluorescent lamp, a UV-LED (light emitting diode), and a UV-LD (laser diode).
  • the step of irradiating the active energy ray is a step of irradiating the first active energy ray to semi-cure the ink composition applied on the substrate, and a second active energy ray. It is preferable to include a step of irradiating and main-curing the semi-cured ink composition.
  • polymerizing only a part of the polymerizable compound contained in the ink composition is also referred to as “semi-curing", and irradiation with active energy rays for semi-curing is also referred to as “pinning exposure”.
  • polymerizing substantially all of the polymerizable compounds contained in the ink composition is also referred to as “main curing”, and irradiation with active energy rays for main curing is also referred to as "main exposure”.
  • the reaction rate of the ink composition after the pinning exposure is preferably 10% to 80%.
  • reaction rate of the ink composition means the polymerization rate of the polymerizable compound contained in the ink composition obtained by high performance liquid chromatography.
  • reaction rate of the ink composition is 10% or more, insufficient spread of dots is suppressed, and as a result, the graininess of the finally obtained image is improved.
  • the reaction rate of the ink composition is 80% or less, the drip interference between the dots of the undercoat composition is suppressed, and as a result, the image quality of the finally obtained image is improved.
  • the reaction rate of the ink composition is preferably 15% or more from the viewpoint of further improving the graininess of the finally obtained image.
  • the reaction rate of the ink composition is preferably 75% or less, more preferably 50% or less, and preferably 40% or less from the viewpoint of further improving the image quality of the finally obtained image. , 30% or less, more preferably 25% or less.
  • the reaction rate of the ink composition is determined by the following method.
  • a sample piece having a size of 20 mm ⁇ 50 mm (hereinafter referred to as a sample piece after irradiation) is cut out from the region where the ink film of the base material exists.
  • the cut out sample piece after irradiation is immersed in 10 mL of THF (tetrahydrofuran) for 24 hours to obtain an eluate in which the ink composition is eluted.
  • THF tetrahydrofuran
  • the reaction rate of the ink composition after the main exposure is preferably more than 80% and 100% or less, more preferably 85% to 100%, still more preferably 90% to 100%. When the reaction rate is more than 80%, the adhesion is further improved.
  • the exposure amount of the first active energy ray for the pinning exposure is preferably 10 mJ / cm 2 to 100 mJ / cm 2 and 20 mJ / cm 2 from the viewpoint of more easily achieving the reaction rate of the above-mentioned ink composition. More preferably, it is ⁇ 60 mJ / cm 2.
  • Exposure amount of the second active energy ray for the exposure is preferably from the viewpoint of completely curing the ink composition is 50mJ / cm 2 ⁇ 1000mJ / cm 2, 200mJ / cm 2 ⁇ 800mJ / cm 2 Is more preferable.
  • the step of irradiating the active energy rays is preferably performed in an atmosphere having an oxygen concentration of 1% by volume or less from the viewpoint of improving the adhesion to the substrate.
  • the oxygen concentration is more preferably 0.5% by volume or less, and further preferably 0.3% by volume or less.
  • the ink composition of the present disclosure can be applied to a wavelength conversion layer in a light emitting device. That is, the light emitting device of the present disclosure includes a light emitting element and a wavelength conversion layer arranged on the light emitting element, and the wavelength conversion layer is preferably a cured product of the ink composition.
  • the wavelength conversion layer referred to here represents a layer that absorbs light emitted from an LED chip to convert a wavelength and emits light having a wavelength different from that of the LED chip.
  • the type of the light emitting element is not particularly limited, and examples thereof include a light emitting diode element (LED element), a laser diode element (LD element), an organic electroluminescence element (organic EL element), and a quantum dot element (QLED element).
  • LED element light emitting diode element
  • LD element laser diode element
  • organic EL element organic electroluminescence element
  • QLED element quantum dot element
  • the wavelength conversion layer may be arranged directly on the light emitting element, or may be arranged on the light emitting element via another layer.
  • the wavelength conversion layer is a cured product of the ink composition, and is formed by, for example, applying the ink composition and then irradiating it with active energy rays.
  • Example 1 Using a batch-type bead mill “Lady Mill” manufactured by Aimex, which is filled with 0.5 mm ⁇ zirconia beads, the mixture obtained by blending the following raw materials is used until the volume average particle size of the inorganic phosphor becomes 400 nm or less. After the dispersion, the ink composition of Example 1 was prepared by filtering with a 5 ⁇ m filter (syringe filter “17594K” manufactured by Sartorius). The volume average particle size of the inorganic phosphor was measured using a particle size distribution measuring device "Zetasizer Nano ZS" manufactured by Malvern Panasonic.
  • the sample was taken out from the dispersion in the dispersion, and the volume average particle size of the inorganic phosphor was measured for the sample diluted 1000-fold with tripropylene glycol monomethyl ether.
  • the volume average particle size of the inorganic phosphor was 350 nm.
  • Example 2 Comparative Example 1
  • the ink compositions of Example 2 and Comparative Example 1 were prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw materials and the content (% by mass) shown in Table 1 were changed.
  • the volume average particle size of the inorganic phosphor was 360 nm.
  • the volume average particle size of the inorganic phosphor was 350 nm.
  • A-600 is polyethylene glycol diacrylate (weight average molecular weight (Mw): 708) manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.
  • the weight average molecular weight (Mw) is a value measured by the above method.
  • ratio of polymerizable compound having a molecular weight of 600 or less is the content of the monofunctional polymerizable compound having a molecular weight of 600 or less and the bifunctional polymerizable compound having a molecular weight of 600 or less with respect to the total amount of the polymerizable compound. The total ratio (% by mass).
  • the "ratio of N-vinyl compound” is the ratio (% by mass) of the content of the monofunctional N-vinyl compound having a molecular weight of 600 or less to the total amount of the polymerizable compound.
  • the ejection property and the readability were evaluated in the following manner.
  • the evaluation criteria are as follows. A to C are practically acceptable levels.
  • Ink can be ejected from 3 or more and less than 6 nozzles out of 16 nozzles, and the ejection can be maintained for 1 minute or more and less than 3 minutes.
  • D Ink can be ejected from 1 or more and less than 6 nozzles out of 16 nozzles, but cannot be ejected in less than 1 minute, or cannot be ejected by all 16 nozzles.
  • the QR code was evaluated for readability using a smartphone "iPhone (registered trademark) 5SE” manufactured by Apple Inc. after irradiating it with a black light to emit light.
  • the readability was evaluated while irradiating with UV-LED light using a microscope "Handy Scoppe" with a portable digital color measurement function manufactured by Spectracorp. In either case, when the image was unclear, it was determined that the image could not be read.
  • the evaluation criteria are as follows. A to C are practically acceptable levels. -Evaluation criteria- A: I could read more than 8 places. B: 3 to 7 places were read. C: One or two places were read. D: I could't read it at all.
  • Table 2 shows the evaluation results of dischargeability and readability.
  • Examples 1 and 2 satisfying the requirements specified in the present disclosure were excellent in ejection property and readability.
  • Example 2 a monofunctional N-vinyl compound is used as the monofunctional polymerizable compound having a molecular weight of 600 or less, and the content of the monofunctional N-vinyl compound is relative to the total amount of the polymerizable compound. It is 29.5% by mass. Therefore, Example 2 has better readability after scratching and excellent scratch resistance as compared with Example 1.
  • Comparative Example 1 the viscosity of the ink composition was high and the ink could not be ejected. Even if the nozzle cleaning was repeated and the voltage was increased, the nozzle could not be discharged. Therefore, in Comparative Example 1, the image could not be recorded and the readability could not be evaluated.
  • Example 101 The mixture obtained by blending the following raw materials was dispersed until the volume average particle size of the inorganic phosphor became 600 nm or less by using a batch type bead mill "Lady Mill” manufactured by Aimex, which was filled with 1 mm ⁇ zirconia beads. ..
  • Example 102 The inorganic phosphor was dispersed in the same manner as in Example 101 except that the inorganic phosphor was changed to (Ca, Sr, Ba) 2 Si 5 N 8: Eu to obtain an ink composition.
  • Example 103, Example 104, Comparative Example 101, Comparative Example 102 Dispersion was carried out in the same manner as in Example 102 except that the dispersion conditions (rotation speed, dispersion time, etc.) were changed so that the volume average particle size of the inorganic phosphor had the volume average particle size shown in Table 3.
  • the ink compositions of Example 103, Example 104, Comparative Example 101, and Comparative Example 102 were obtained.
  • Ejectability and readability were evaluated using the ink compositions of Examples 101 to 104 and Comparative Examples 101 to 102.
  • the readability was performed by the same method as the above-mentioned readability evaluation method, and evaluated by the same evaluation criteria.
  • ⁇ Dischargeability evaluation (2)> Using the ink composition, an inkjet recording device (product name "DMP-2850", manufactured by FUJIFILM Dimatics) was used to observe the ejection state after nozzle cleaning at a head temperature of 45 ° C. Specifically, after continuously ejecting for 5 minutes, it was observed whether or not ejection failure or non-ejection occurred in each of the 16 nozzles. The ejection property was evaluated based on the number of nozzles in which ejection failure or non-ejection occurred. The evaluation criteria are as follows. A to C are practically acceptable levels. -Evaluation criteria- A: Nozzles in which ejection failure or non-ejection occurs are 0 to 1 nozzles.
  • B Nozzles in which ejection failure or non-ejection occurs are 2 to 4 nozzles.
  • C Nozzles in which ejection failure or non-ejection occurs are 5 to 8 nozzles.
  • D Nozzles in which ejection failure or non-ejection occurs are 9 to 12 nozzles.
  • E Nozzles with poor discharge or non-discharge are 13 to 16 nozzles.
  • Table 3 shows the evaluation results of dischargeability and readability.
  • ratio of polymerizable compound having a molecular weight of 600 or less is the content of the monofunctional polymerizable compound having a molecular weight of 600 or less and the bifunctional polymerizable compound having a molecular weight of 600 or less with respect to the total amount of the polymerizable compound.
  • the "ratio of N-vinyl compound” is the ratio (% by mass) of the content of the monofunctional N-vinyl compound having a molecular weight of 600 or less to the total amount of the polymerizable compound.
  • the "average particle size of the inorganic phosphor” is the volume average particle size (nm) of the inorganic phosphor in the ink composition.
  • Example 105 The mixture obtained by blending the following raw materials was dispersed until the volume average particle size of the inorganic phosphor became 600 nm or less by using a batch type bead mill "Lady Mill” manufactured by Aimex, which was filled with 1 mm ⁇ zirconia beads. ..
  • a 3 cm square image of the above ink composition is placed on a glass substrate (product name "large slide glass”, manufactured by Matsunami Glass Co., Ltd.) with an inkjet recording device (product name "DMP-2850", manufactured by FUJIFILM Dimatics). It was recorded and an image recording was obtained.
  • the ink composition was ejected under the conditions that the temperature of the inkjet head was 45 ° C., the number of ejection nozzles was 16, and the resolution was 1200 dpi ⁇ 1200 dpi.
  • Example 106 The mixture obtained by blending the following raw materials was dispersed until the volume average particle size of the inorganic phosphor became 600 nm or less by using a batch type bead mill "Lady Mill” manufactured by Aimex, which was filled with 1 mm ⁇ zirconia beads. ..
  • Example 105 Using the above ink composition, an image was recorded under the same conditions as in Example 105 to obtain an image recorded product.
  • Example 107 An ink composition was obtained in the same manner as in Example 105.
  • a metal halide lamp (product name "CSOT-40", manufactured by GS Yuasa) was used, and the exposure was UVA (320 to 390 nm) 384 mJ / cm 2 , UVB (280 to 320 nm) 232 mJ / cm. 2, UVC except (250 ⁇ 260nm) 61mJ / cm 2, UVV (395-445nm) 340mJ / cm 2 and that has been exposed so as to record the image under the same conditions as in example 105, the image recording material Obtained.
  • Example 108 An ink composition was obtained in the same manner as in Example 105.
  • Example 107 When recording the image, the image was recorded under the same conditions as in Example 107 except that the image was exposed in an environment with an oxygen concentration of 0.9% by volume, and an image recorded material was obtained.
  • Example 109 An ink composition was obtained in the same manner as in Example 105, except that the inorganic phosphor was changed to that shown in Table 4.
  • UV Control Unit Inline UV cure system for DMP 2831 manufactured by PEL is used to irradiate the image with UV light having a wavelength of 365 nm so that the integrated exposure amount is 80 mJ / cm 3. did.
  • the exposure amount was UVA (320 to 390 nm) 384 mJ / cm 2 , UVB (280 to 320 nm) 232 mJ / cm 2 , UVC (except 250 ⁇ 260nm) 61mJ / cm 2 , UVV (395-445nm) that was exposed to a 340 mJ / cm 2, to record the image under the same conditions as in example 105 to give the image recording material.
  • the integrated exposure amount was measured with a UV radiometer Power Pack II (manufactured by EIT).
  • Example 110 An ink composition was obtained in the same manner as in Example 105, except that the inorganic phosphor was changed to that shown in Table 4.
  • UV Control Unit Inline UV cure system for DMP 2831 manufactured by PEL was used, and an LED light source having a wavelength of 395 nm was used so that the integrated exposure amount was 80 mJ / cm 3. , UV light was applied to the image.
  • the exposure amount was UVA (320 to 390 nm) 384 mJ / cm 2 , UVB (280 to 320 nm) 232 mJ / cm 2 , UVC (except 250 ⁇ 260nm) 61mJ / cm 2 , UVV (395-445nm) that was exposed to a 340 mJ / cm 2, to record the image under the same conditions as in example 105 to give the image recording material.
  • Example 111 The mixture obtained by blending the following raw materials was dispersed until the volume average particle size of the inorganic phosphor became 600 nm or less by using a batch type bead mill "Lady Mill” manufactured by Aimex, which was filled with 1 mm ⁇ zirconia beads. ..
  • Example 110 Using the above ink composition, an image was recorded under the same conditions as in Example 110 to obtain an image recorded product.
  • Example 112 The mixture obtained by blending the following raw materials was dispersed until the volume average particle size of the inorganic phosphor became 600 nm or less by using a batch type bead mill "Lady Mill” manufactured by Aimex, which was filled with 1 mm ⁇ zirconia beads. ..
  • Example 110 Using the above ink composition, an image was recorded under the same conditions as in Example 110 to obtain an image recorded product.
  • photopolymerization initiator A The photopolymerization initiator having a light absorption band in the wavelength region of 350 nm or more is referred to as “photopolymerization initiator A”, and the photopolymerization initiator having a light absorption band in the wavelength region of less than 350 nm is referred to as “photopolymerization initiator”.
  • photopolymerization initiator B “. -Photopolymerization initiator A- -Bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide (IGM Resins B.V. "Omnirad 819”) ...
  • Absorption wavelength peak 276 nm 2-Methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropane-1-one ("Omnirad 907" manufactured by IGM Resins B.V.) ...
  • Absorption wavelength peak 230 nm, 306 nm
  • Ejectability and readability were evaluated using the ink compositions of Examples 105 to 112.
  • the scratch resistance was evaluated using the image recordings obtained in Examples 105 to 112.
  • the ejection property was evaluated by the same method as the method of the ejection property evaluation (2) and evaluated by the same evaluation criteria.
  • the readability was performed by the same method as the above-mentioned readability evaluation method, and evaluated by the same evaluation criteria.
  • ⁇ Scratch resistance evaluation> The image recording was rubbed strongly with a cotton swab 20 times, and scratches on the image were visually observed.
  • the evaluation criteria are as follows. A: No scratches. B: Slightly scratched, but there is no problem in practical use. C: There are multiple small scratches, but there is no problem in practical use. D: There are multiple scratches on the rubbed part, or there is a part where the surface is slightly scraped, but there is no problem in practical use. E: Large scratches are generated or scraped off at the rubbed part.
  • Table 4 shows the evaluation results of ejection property, scratch resistance, and readability.
  • ratio of polymerizable compound having a molecular weight of 600 or less is the content of the monofunctional polymerizable compound having a molecular weight of 600 or less and the bifunctional polymerizable compound having a molecular weight of 600 or less with respect to the total amount of the polymerizable compound.
  • the "ratio of N-vinyl compound” is the ratio (% by mass) of the content of the monofunctional N-vinyl compound having a molecular weight of 600 or less to the total amount of the polymerizable compound.
  • the "average particle size of the inorganic phosphor” is the volume average particle size (nm) of the inorganic phosphor in the ink composition.
  • Comparative Example 101 it was found that the average particle size of the inorganic phosphor was more than 600 nm, and the ejection property was inferior.
  • Comparative Example 102 it was found that the average particle size of the inorganic phosphor was less than 120 nm, and the ejection property was inferior.
  • Example 111 Since both the photopolymerization initiator A and the photopolymerization initiator B were contained, the scratch resistance was excellent as compared with Example 110.
  • Example 200 The light emitting device 10 shown in FIG. 1 was manufactured. As shown in FIG. 1, the light emitting device 10 includes an LED 11 and a wavelength conversion layer 14. The periphery of the LED 11 is surrounded by a frame body 12, and the inside of the frame body 12 is sealed with a dielectric layer 13. The wavelength conversion layer 14 is arranged on the dielectric layer 13. The wavelength conversion layer 14 is a cured product of the ink composition of Example 108, and has a thickness of 50 ⁇ m.
  • the ink composition of the present disclosure is excellent in scratch resistance, it can be suitably applied to a wavelength conversion layer in a light emitting device.

Abstract

無機蛍光体と、重合性化合物と、光重合開始剤とを含有し、上記無機蛍光体は、平均粒径が120nm~600nmであり、上記重合性化合物が、分子量が600以下である単官能重合性化合物、及び分子量が600以下である2官能重合性化合物の少なくとも1つを含み、上記単官能重合性化合物及び上記2官能重合性化合物の含有量の合計が、上記重合性化合物の全量に対して、70質量%以上である、インク組成物。

Description

インク組成物、インクセット、画像記録方法、及び発光装置
 本開示は、インク組成物、インクセット、画像記録方法、及び発光装置に関する。
 情報記録等を目的として、バーコード、QRコード(登録商標)、ドットコード等(以下、「バーコード等」と呼ぶことがある)の画像が商品等に付されている。バーコード等の画像は、商品等の美観を損なうことがあるため、潜像として商品等に付され、読み取りの際に顕現することが好ましい。例えば、無機蛍光体を含有するインク組成物を用いてバーコード等の画像を商品等に潜像として記録し、読み取りの際に紫外線ランプを画像に照射して発光させた後、発光した画像を読み取っている。
 このような無機蛍光体を含有するインク組成物を用いて記録されたバーコード等の画像は、読み取り可能なように、インク割れ等が少ないことが必要である。更に、バーコード等の画像は、商品等の流通の際に擦過されて読み取り不能となることがあるため、擦過後にも読み取り可能なように、耐擦過性が高いことも要求される。このように、無機蛍光体を含有するインク組成物用いたバーコード等の画像は、擦過の前後において読み取り可能であることが求められており、従来から様々な技術が検討されている。
 例えば、特開2006-274077号公報には、無機蛍光顔料と重合性化合物とを含有するインクジェット用インク組成物が開示されている。また、特開2020-086104号公報には、光重合性成分(Y)及び量子ドット蛍光体(Z)を含有し、溶剤を含有せず、又は溶剤の含有量が1質量%以下であり、
インクジェット法で成形される、紫外線硬化性樹脂組成物が開示されている。
 上述のように、インク組成物には、擦過の前後において読み取り可能であること、すなわち、読み取り性に優れた画像を記録可能であることが求められている。
 また、画像の記録は、インク組成物を用い、インクジェット方式等の種々の記録方式により行うことができる。例えばインクジェット方式により画像を形成する場合、適量のインク組成物を吐出装置から吐出可能である吐出性に優れることが求められる。
 しかしながら、特許文献1等の技術を始めとして、無機蛍光体を含有するインク組成物については従来から検討がされているが、吐出性と読み取り性とをより高めることが要求されているのが現状である。
 本開示によれば、吐出性に優れ、かつ、読み取り性に優れた画像を記録可能なインク組成物が提供される。
 本開示は、以下の態様を含む。
<1>無機蛍光体と、重合性化合物と、光重合開始剤とを含有し、
 上記無機蛍光体は、平均粒径が120nm~600nmであり、
 上記重合性化合物が、分子量が600以下である単官能重合性化合物、及び分子量が600以下である2官能重合性化合物の少なくとも1つを含み、
 上記単官能重合性化合物及び上記2官能重合性化合物の含有量の合計が、上記重合性化合物の全量に対して、70質量%以上である、
インク組成物。
<2>上記無機蛍光体の含有量は、インク組成物の全量に対して、10質量%~30質量%である、<1>に記載のインク組成物。
<3>上記重合性化合物は、上記単官能重合性化合物を含み、
 上記単官能重合性化合物は、単官能N-ビニル化合物を含む、<1>又は<2>に記載のインク組成物。
<4>上記単官能N-ビニル化合物の含有量は、重合性化合物の全量に対して、10質量%~35質量%である、<3>に記載のインク組成物。
<5>350nm以上の波長領域に光の吸収帯を有する化合物Aと、
 350nm以上の波長領域に光の吸収帯を有さず、350nm未満の波長領域に光の吸収帯を有する化合物Bと、を含む、<1>~<4>のいずれか1つに記載のインク組成物。
<6>上記化合物Aの含有量は、インク組成物の全量に対して、1質量%~6質量%であり、かつ、
 上記化合物Bの含有量は、インク組成物の全量に対して、2質量%~8質量%である、<5>に記載のインク組成物。
<7><1>~<6>のいずれか1つに記載のインク組成物と、
 下塗り液及びオーバーコート液の少なくとも一方と、を備えるインクセット。
<8><1>~<6>のいずれか1つに記載のインク組成物が用いられ、
 基材上に、上記インク組成物を付与する工程と、
 上記基材上に付与されたインク組成物に、活性エネルギー線を照射する工程と、を含む画像記録方法。
<9>上記活性エネルギー線を照射する工程は、酸素濃度1体積%以下の雰囲気下で行う、<8>に記載の画像記録方法。
<10>上記活性エネルギー線を照射する工程は、
 第1活性エネルギー線を照射して、上記基材上に付与されたインク組成物を半硬化させる工程と、
 第2活性エネルギー線を照射して、半硬化したインク組成物を本硬化させる工程と、を含む、<8>又は<9>に記載の画像記録方法。
<9>上記インク組成物を付与する工程では、インクジェット記録方式を用いて、シングルパス方式で上記インク組成物を付与する、<8>~<10>のいずれか1つに記載の画像記録方法。
<10>発光素子と、
 上記発光素子上に配置された波長変換層と、を備え、
 上記波長変換層は、<1>~<6>のいずれか1つに記載のインク組成物の硬化物である、発光装置。
 本開示によれば、吐出性に優れ、かつ、読み取り性に優れた画像を記録可能なインク組成物が提供される。
図1は、発光装置の概略断面図である。
 以下、本開示のインク組成物の詳細を説明する。
 本開示において「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を意味する。
 本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
 本開示において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
 本開示において、各成分の量は、各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、複数種の物質の合計量を意味する。
 本開示において、「光」は、γ線、β線、電子線、紫外線、可視光線等の活性エネルギー線を包含する概念である。
 本開示において、「工程」という語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
 本開示において、「(メタ)アクリル」は、アクリル及びメタクリルの両方を包含する概念で用いられる語であり、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及びメタクリレートの両方を包含する概念として用いられる語である。
 本開示において、分子量分布がない場合の「分子量」は、化学構造から求められる計算値である。
 本開示において、分子量分布がある場合の「分子量」は、特に断りがない限り、重量平均分子量(Mw)を表す。
 本開示における重量平均分子量(Mw)は、特に断りのない限り、カラムとして、TSKgel GMHxL、TSKgel G4000HxL、及びTSKgel G2000HxL(いずれも商品名、東ソー社製)を使用したゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)分析装置により、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用い、示差屈折率(RI)検出器により検出し、標準物質としてポリスチレンを用いて換算した分子量である。
[インク組成物]
 本開示のインク組成物は、無機蛍光体と、重合性化合物と、光重合開始剤とを含有し、無機蛍光体は、平均粒径が120nm~600nmであり、重合性化合物が、分子量が600以下である単官能重合性化合物、及び分子量が600以下である2官能重合性化合物の少なくとも1つを含み、上記単官能重合性化合物及び上記2官能重合性化合物の含有量の合計が、重合性化合物の全量に対して、70質量%以上である。
 上述のように、無機蛍光体を含有するインク組成物は、吐出性に優れると共に、擦過の前後において画像の読み取りが可能であること、すなわち、読み取り性に優れた画像を記録可能であることが求められている。画像の擦過後も読み取り可能であることは、耐擦過性を有することを含む。
 読み取り性を向上させるために、重合性化合物をインク組成物に含有させてインク組成物を光硬化させることにより、記録される画像の強度を高めることが考えられる。しかし、無機蛍光体は、光硬化の際に照射される光を吸収する性質があるため、光硬化が進行しにくく重合が不十分となることがある。その結果、画像の強度が低く、読み取り性を向上させることが難しいことがある。また、インク組成物の吐出性を向上させるために、粘度の上昇を抑えることが考えられるが、インク組成物の粘度は、含有される重合性化合物の種類、含有量等により影響されるため、光硬化性向上と低粘度化とを両立することは容易ではない。
 以上のように、無機蛍光体を含有するインク組成物について、単に重合性化合物を用いるだけでは、粘度上昇を抑制して吐出性を向上させ、かつ、インク組成物の光硬化性を高めて読み取り性を向上させることが難しいことがある。特許文献1では、耐擦過性の向上に関して検討されているが、吐出性も成り立たせることまでは考慮されていない。
 本開示に係るインク組成物では、吐出性と読み取り性とを高めるため、低分子量であり、かつ、低官能である重合性化合物を特定量とする。具体的には、分子量が600以下である単官能重合性化合物、及び分子量が600以下である2官能重合性化合物の少なくとも1つを重合性組成物として用いることに加えて、重合性組成物の全量に対して、上記単官能重合性化合物及び上記2官能重合性化合物の含有量の合計を70質量%以上とする。これにより、インク組成物の光硬化性を高めつつ、粘度の上昇を抑制することができるため、読み取り性及び吐出性の両方を向上させることができる。
 また、本開示に係るインク組成物では、無機蛍光体は、平均粒径が120nm~600nmである。平均粒径が120nm以上であることにより、粘度の上昇を抑制することができるため、読み取り性及び吐出性の両方を向上させることができる。また、平均粒径が600nm以下であることにより、吐出性を向上させることができる。
 以下、本開示のインク組成物に含まれる各成分について説明する。
<無機蛍光体>
 本開示のインク組成物は、無機蛍光体を含有する。ここで、「蛍光」とは、可視光線及び紫外線の少なくとも一方により励起されて生じる発光を意味する。無機蛍光体は、母結晶とその中にドープした蛍光中心(付活剤)とからなる。
 母結晶として、例えば、Y、La等の酸化物、CaF等のフッ化物、ZnS等の硫化物、YS等のオキシ硫化物、ZnSiO、CaSiO、BaSi、YSiO等のケイ酸塩、YPO、Ca(PO等のリン酸塩、CaWO、MgWO等のタングステン酸塩、YAlO、YAl12、SrAl、SrAl1425等のアルミン酸塩、CaTiO、YTi等のチタン酸塩、CaZrO等のジルコン酸塩、CaMoO等のモリブデン酸塩等が挙げられる。
 また、蛍光中心(付活剤)として、例えば、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Zn、Ti、Cr及びMnからなる群から選択される1種以上が使用可能である。
 無機蛍光体は、例えば、ゾル-ゲル法、水熱法、共沈法、ガス中蒸発法等により合成することができるが、その作製方法は特に限定されるものではない。
 無機蛍光体として、例えば、特開昭50-6410号公報、特開昭64-060671号公報、特開平1-168911号公報、特表2002-533291号公報、特表2006-28354号公報、特開2006-274077号公報に記載のものを用いることができる。
 無機蛍光体として、例えば、ZnS:Ag、BaMgAl1627:Eu、Sr(POCl:Eu、ZnS:Cu、ZnSiO:Mn、ZnSiO:Mn、BaMgAl1627:Eu,Mn、La:Eu、Al:Cr、ZnO:Zn、CaF:Sm、BaF:Sm、ZnS:Mn、CaS:Er、SrS:Ce、ZnSiO:Mn、ZnSiO:Ti、BaSi:Pb、YSiO:Tb,Ce、YPO:Nd、Yb、Ca(PO:Ce,Mn、CaWO:Pb、YAlO:Ce、YAl12:Tb、SrAl:Eu、SrAl1425:Eu、CaTiO:Nd、CaZrO:Yb、CaMoO:Nd,Yb、CaSO:Tm、InBO:Tb、MgGa:Mn、YVO:Dy、Y:Eu、YS:Eu,YVO:Eu、(Y,Cd)BO:Eu、3.5MgFGeO:Mn、ZnGe:Mn、ZnS:Cu、ZnS:Cu,Al、(Zn,Cd)S:Cu、ZnSiO:Mn,SrGa:Eu2+、ZnS:Cu,Co、ZnS:Ag,Cu、3BaMgO・8Al:Eu3+,Mn2+、BaMgAl1423:Eu2+,Mn2+、ZnS:Ag、CaWO、YSiO:Ce、ZnS:Ag,Ca、CaBCl:Eu2+、3BaMgO・8Al:Eu2+、BaMgAl1423:Eu2+が挙げられる。
 赤色発光の無機蛍光体として、例えば、Y:Eu、YS:Eu,YVO:Eu、(Y,Cd)BO:Eu、3.5MgFGeO:Mn等が挙げられる。
 緑色発光の無機蛍光体として、例えば、ZnGe:Mn、ZnS:Cu、ZnS:Cu,Al、(Zn,Cd)S:Cu、ZnSiO:Mn,SrGa:Eu2+、ZnS:Cu,Co、ZnS:Ag,Cu、3BaMgO・8Al:Eu3+,Mn2+、BaMgAl1423:Eu2+,Mn2+等が挙げられる。
 青色発光の無機蛍光体として、例えば、ZnS:Ag、CaWO、YSiO:Ce、ZnS:Ag,Ca、CaBCl:Eu2+、3BaMgO・8Al:Eu2+、BaMgAl1423:Eu2+等が挙げられる。
 無機蛍光体の体積平均粒径は、120nm~600nmであり、150nm~500nmであることが好ましく、150nm~400nmであることがより好ましく、150nm~300nmであることがさらに好ましい。
 体積平均粒径の多分散性指数(polydispersity index、PDI)は、吐出性の向上、及び、蛍光特性のばらつき抑制等の観点から、0.2以下であることが好ましく、0.15以下であることがより好ましい。無機蛍光体の体積平均粒径は、動的光散乱法で測定される値であり、市販の粒度分布測定装置を用いて測定してよい。多分散性指数は、装置上のソフトで算出できる。市販の粒度分布測定装置として、例えば、Malvern Panalytical社製の「ゼータサイザーナノZS」が挙げられる。
 無機蛍光体は、1種を単独で用いてよく、2種以上を併用してもよい。
 無機蛍光体の含有量は特に限定されないが、インク組成物の全量に対して、10質量%~30質量%であることが好ましい。
<重合性化合物>
 本開示のインク組成物は、重合性化合物を含有する。
 重合性化合物は、重合性基を有する化合物であり、以下、「単官能重合性化合物」は1つの重合性基を有する化合物、「2官能重合性化合物」は2つの重合性基を有する化合物、及び「多官能重合性化合物」は2つ以上の重合性基を有する化合物を意味する。
 重合性化合物は、分子量が600以下である単官能重合性化合物、及び分子量が600以下である2官能重合性化合物の少なくとも1つを含む。これにより、インク組成物の光硬化性を確保しつつ、インク組成物の粘度の上昇を抑制することができる。
 更に、重合性化合物の全量に対して、分子量が600以下である単官能重合性化合物、及び分子量が600以下である2官能重合性化合物の含有量の合計を70質量%以上とすることにより、インク組成物を低粘度化させながらも、インク組成物の光硬化性を向上させることができる。
 本開示のインク組成物は、このような組成の重合性化合物を含有することにより、インク組成物の光硬化性を高めて読み取り性を向上させつつ、粘度の上昇を抑制して吐出性を向上させることができる。
 重合性化合物は、分子量が600超である単官能重合性化合物、分子量が600超である2官能重合性化合物、及び3つ以上の重合性基を有する多官能重合性化合物の少なくとも1つを含んでよい。
 インク組成物の光硬化性を高めて読み取り性をより容易に向上させる観点から、重合性化合物は、重合性基としてエチレン性不飽和基を有するエチレン性不飽和モノマーであることが好ましい。
 単官能エチレン性不飽和モノマーは、エチレン性不飽和基を1つ有する化合物であり、例えば、単官能(メタ)アクリレート、単官能(メタ)アクリルアミド、単官能芳香族ビニル化合物、単官能ビニルエーテル、単官能N-ビニル化合物等が挙げられる。
 単官能(メタ)アクリレートとして、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、tert-オクチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、4-n-ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸4-tert-ブチルシクロヘキシル、ボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシルジグリコール(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2-クロロエチル(メタ)アクリレート、4-ブロモブチル(メタ)アクリレート、シアノエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ブトキシメチル(メタ)アクリレート、3-メトキシブチル(メタ)アクリレート、2-(2-メトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-(2-ブトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、2,2,2-テトラフルオロエチル(メタ)アクリレート、1H,1H,2H,2H-パーフルオロデシル(メタ)アクリレート、4-ブチルフェニル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、2,4,5-テトラメチルフェニル(メタ)アクリレート、4-クロロフェニル(メタ)アクリレート、2-フェノキシメチル(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、グリシジル(メタ)アクリレート、グリシジルオキシブチル(メタ)アクリレート、グリシジルオキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジルオキシプロピル(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、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(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、2-ヒドロキシブチル(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、3-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、トリメトキシシリルプロピル(メタ)アクリレート、トリメチルシリルプロピル(メタ)アクリレート、ポリエチレンオキシドモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリエチレンオキシド(メタ)アクリレート、ポリエチレンオキシドモノアルキルエーテル(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、ポリプロピレンオキシドモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート、2-メタクリロイルオキシエチルコハク酸、2-メタクリロイルオキシヘキサヒドロフタル酸、2-メタクリロイルオキシエチル-2-ヒドロキシプロピルフタレート、ブトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、パーフルオロオクチルエチル(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、エチレンオキシド(EO)変性フェノール(メタ)アクリレート、EO変性クレゾール(メタ)アクリレート、EO変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド(PO)変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、EO変性-2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(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、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、(3-エチル-3-オキセタニルメチル)(メタ)アクリレート及びフェノキシエチレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 単官能(メタ)アクリレートとして市販品を用いてよく、市販品として、例えば、Sartomer社製の「SR506NS」(イソボルニルアクリレート)、「SR339A」(2-フェノキシエチルアクリレート)等が挙げられる。
 単官能(メタ)アクリルアミドとして、例えば、(メタ)アクリルアミド、N-メチル(メタ)アクリルアミド、N-エチル(メタ)アクリルアミド、N-プロピル(メタ)アクリルアミド、N-n-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-t-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド及び(メタ)アクリロイルモルフォリン等が挙げられる。
 単官能芳香族ビニル化合物として、例えば、スチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、イソプロピルスチレン、クロロメチルスチレン、メトキシスチレン、アセトキシスチレン、クロロスチレン、ジクロロスチレン、ブロモスチレン、ビニル安息香酸メチルエステル、3-メチルスチレン、4-メチルスチレン、3-エチルスチレン、4-エチルスチレン、3-プロピルスチレン、4-プロピルスチレン、3-ブチルスチレン、4-ブチルスチレン、3-ヘキシルスチレン、4-ヘキシルスチレン、3-オクチルスチレン、4-オクチルスチレン、3-(2-エチルヘキシル)スチレン、4-(2-エチルヘキシル)スチレン、アリルスチレン、イソプロペニルスチレン、ブテニルスチレン、オクテニルスチレン、4-t-ブトキシカルボニルスチレン及び4-t-ブトキシスチレン等が挙げられる。
 単官能ビニルエーテルとして、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、n-ブチルビニルエーテル、t-ブチルビニルエーテル、2-エチルヘキシルビニルエーテル、n-ノニルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルメチルビニルエーテル、4-メチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、ジシクロペンテニルビニルエーテル、2-ジシクロペンテノキシエチルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、ブトキシエチルビニルエーテル、メトキシエトキシエチルビニルエーテル、エトキシエトキシエチルビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールビニルエーテル、テトラヒドロフルフリルビニルエーテル、2-ヒドロキシエチルビニルエーテル、2-ヒドロキシプロピルビニルエーテル、4-ヒドロキシブチルビニルエーテル、4-ヒドロキシメチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテル、クロルブチルビニルエーテル、クロルエトキシエチルビニルエーテル、フェニルエチルビニルエーテル及びフェノキシポリエチレングリコールビニルエーテル等が挙げられる。
 単官能N-ビニル化合物として、例えば、N-ビニル-ε-カプロラクタム等のN-ビニルカプロラクタム、及びN-ビニルピロリドン等が挙げられる。
 単官能N-ビニル化合物として市販品を用いてよく、市販品として、例えば、BASF社製の「NVC」(N-ビニル-カプロラクタム)等が挙げられる。
 耐擦過性をより向上させる観点から、重合性化合物は、分子量が600以下である単官能重合性化合物として、単官能N-ビニル化合物を含むことが好ましい。また、上記単官能N-ビニル化合物の含有量は、重合性化合物の全量に対して、10質量%~35質量%であることが好ましく、より好ましくは18質量%~32質量%である
 重合性化合物は、1種を単独で用いてよく、2種以上を併用してもよい。
 多官能エチレン性不飽和モノマーは、エチレン性不飽和基を2つ以上有する化合物であり、例えば、多官能(メタ)アクリレート、多官能ビニルエーテル等が挙げられる。
 2官能(メタ)アクリレートとして、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(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、ポリエチレングリコールジ(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、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(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、3-メチル-1,5-ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘプタンジオールジ(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、PO変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、EO変性ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、PO変性ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、オクタンジオールジ(メタ)アクリレート、ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、デカンジオールジ(メタ)アクリレート、ドデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 2官能(メタ)アクリレートとして市販品を用いてよく、市販品として、例えば、Sartomer社製の「SR341」(3-メチル-1,5-ペンタンジオールジアクリレート)等が挙げられる。
 3つ以上のエチレン性不飽和基を有する多官能(メタ)アクリレートとして、例えば、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トリ(メタ)アクリレート、トリメチロ-ルプロパンEO付加トリ(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、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリ(メタ)アクリロイルオキシエトキシトリメチロールプロパン、グリセリンポリグリシジルエーテルポリ(メタ)アクリレート及びトリス(2-アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート等が挙げられる。
 2官能ビニルエーテルとして、例えば、1,4-ブタンジオールジビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、ポリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ブチレングリコールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、1,4-シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、ビスフェノールAアルキレンオキシドジビニルエーテル、ビスフェノールFアルキレンオキシドジビニルエーテル等が挙げられる。
 3つ以上のエチレン性不飽和基を有する多官能ビニルエーテルとして、例えば、トリメチロールエタントリビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、グリセリントリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ジペンタエリスリトールペンタビニルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、EO付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、PO付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、EO付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、PO付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、EO付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、PO付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、EO付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル及びPO付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル等が挙げられる。
 上記以外の多官能性重合化合物として、例えば、ウレタン(メタ)アクリレート、エチレン性不飽和基を有するシリコーン化合物、エポキシ(メタ)アクリレート等も挙げられる。
 ウレタン(メタ)アクリレートとして、好ましくは、2つ又は3つの(メタ)アクリロイル基と、少なくとも1つのウレタン結合と、を含む化合物である。
 このようなウレタン(メタ)アクリレートとしては、2官能イソシアネート化合物と水酸基含有(メタ)アクリレートと(必要に応じその他の活性水素基含有化合物と)の反応物であるウレタン(メタ)アクリレートが挙げられる。
 2官能イソシアネート化合物としては、例えば、
メチレンジイソシアネート、ジメチレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジプロピルエーテルジイソシアネート、2,2-ジメチルペンタンジイソシアネート、3-メトキシヘキサンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルペンタンジイソシアネート、ノナメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、3-ブトキシヘキサンジイソシアネート、1,4-ブチレングリコールジプロピルエーテルジイソシアネート、チオジヘキシルジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート;
m-フェニレンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、ジメチルベンゼンジイソシアネート、エチルベンゼンジイソシアネート、イソプロピルベンゼンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、1,4-ナフタレンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、2,6-ナフタレンジイソシアネート、2,7-ナフタレンジイソシアネート、メタキシリレンジイソシアネート、パラキシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;
水添キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン4,4'-ジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート;
等が挙げられる。
 水酸基含有(メタ)アクリレートとしては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(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、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシブチル(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、フェニルグリシジルエーテル(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール(メタ)トリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、等が挙げられる。
 エチレン性不飽和基を有するシリコーン化合物として、好ましくはシリコーンポリエーテルアクリレートであり、より好ましくは多官能のシリコーンポリエーテルアクリレートであり、更に好ましくは5~6官能のシリコーンポリエーテルアクリレートである。
 エポキシ(メタ)アクリレートとしては、(メタ)アクリル酸とエポキシ樹脂との反応物が挙げられる。ここで、エポキシ(メタ)アクリレートとは、(メタ)アクリル酸中のカルボキシ基と、2個又は3個のエポキシ基を含むエポキシ化合物中の2個又は3個のエポキシ基と、が反応した反応生成物を意味する。従って、エポキシ(メタ)アクリレートの構造中には、エポキシ基は含まれない。
 エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、等が挙げられる。
<光重合開始剤>
 本開示のインク組成物は、光重合開始剤を含有する。
 インク組成物の硬化性を高めて読み取り性をより容易に向上させる観点から、光重合開始剤として、光が照射されることによりラジカルを発生させるラジカル重合開始剤を、重合性化合物であるエチレン性不飽和モノマーと共に用いることが好ましい。
 ラジカル重合開始剤として、(a)アルキルフェノン化合物、(b)アシルホスフィンオキシド化合物、(c)芳香族オニウム塩化合物、(d)有機過酸化物、(e)チオ化合物、(f)ヘキサアリールビイミダゾール化合物、(g)ケトオキシムエステル化合物、(h)ボレート化合物、(i)アジニウム化合物、(j)メタロセン化合物、(k)活性エステル化合物、(l)炭素ハロゲン結合を有する化合物、(m)アルキルアミン化合物等が挙げられる。
 光重合開始剤は、1種を単独で用いてよく、2種以上を併用してもよい。
 光重合開始剤の含有量は特に限定されないが、インク組成物の全量に対して、1.0質量%~15.0質量%であることが好ましく、より好ましくは1.5質量%~10.0質量%である。
 本開示のインク組成物では、光重合開始剤は、350nm以上の波長領域に光の収波帯を有する化合物Aと、350nm以上の波長領域に光の吸収帯を有さず、350nm未満の波長領域に光の吸収帯を有する化合物Bと、を含むことが好ましい。光重合開始剤として、互いに異なる波長領域に吸収帯を有する光重合開始剤を組み合わせることにより、画像の耐擦過性が向上する。
 本開示のインク組成物は、画像記録直後、及び、画像記録物作製の最終工程において、光を照射して硬化させることが好ましい。画像記録直後と、画像記録物作製の最終工程とで、照射する光の波長は異なることが好ましい。また、画像記録直後に照射する光と、画像記録物作製の最終工程に照射する光のそれぞれに反応する光重合開始剤がインク組成物に含まれていると、硬化性が向上する。硬化性の向上に伴い、画像の耐擦過性が向上する。
 350nm以上の波長領域に光の吸収帯を有する化合物A(以下、単に「化合物A」ともいう)は、350nm以上の波長領域と350nm未満の波長領域の両方に光の吸収帯を有していてもよい。
 化合物Aとしては、例えば、アシルホスフィンオキシド化合物、チオキサントン化合物、チタノセン化合物、及びオキシムエステル化合物が挙げられる。
 アシルホスフィンオキシド化合物としては、例えば、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-2-メトキシフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメチルベンゾイル)-2-メトキシフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-2,4-ジメトキシフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメチルベンゾイル)-2,4-ジメトキシフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-2,4-ジペンチルオキシフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメチルベンゾイル)-2,4-ジペンチルオキシフェニルホスフィンオキシド、2,4,6-トリメチルベンゾイルエトキシフェニルホスフィンオキシド、2,6-ジメチルベンゾイルエトキシフェニルホスフィンオキシド、2,4,6-トリメチルベンゾイルメトキシフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチルペンチルフェニルホスフィンオキシド、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、2,6-ジメチルベンゾイルメトキシフェニルホスフィンオキシド、2,4,6-トリメチルベンゾイル(4-ペンチルオキシフェニル)フェニルホスフィンオキシド、及び2,6-ジメチルベンゾイル(4-ペンチルオキシフェニル)フェニルホスフィンオキシドが挙げられる。
 アシルホスフィンオキシド化合物は、市販品であってもよい。市販品としては、例えば、IGM Resins B.V.社製の「Omnirad 819」(ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド)、及び「Omnirad TPO H」(2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド)が挙げられる。
 チオキサントン系化合物としては、例えば、チオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、4-イソプロピルチオキサントン、2-クロロチオキサントン、2,4-ジクロロチオキサントン、2-ドデシルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、2,4-ジメチルチオキサントン、1-メトキシカルボニルチオキサントン、2-エトキシカルボニルチオキサントン、3-(2-メトキシエトキシカルボニル)チオキサントン、4-ブトキシカルボニルチオキサントン、3-ブトキシカルボニル-7-メチルチオキサントン、1-シアノ-3-クロロチオキサントン、1-エトキシカルボニル-3-クロロチオキサントン、1-エトキシカルボニル-3-エトキシチオキサントン、1-エトキシカルボニル-3-アミノチオキサントン、1-エトキシカルボニル-3-フェニルスルフリルチオキサントン、3,4-ジ[2-(2-メトキシエトキシ)エトキシカルボニル]チオキサントン、1-エトキシカルボニル-3-(1-メチル-1-モルホリノエチル)チオキサントン、2-メチル-6-ジメトキシメチルチオキサントン、2-メチル-6-(1,1-ジメトキシベンジル)チオキサントン、2-モルホリノメチルチオキサントン、2-メチル-6-モルホリノメチルチオキサントン、n-アリルチオキサントン-3,4-ジカルボキシイミド、n-オクチルチオキサントン-3,4-ジカルボキシイミド、N-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)チオキサントン-3,4-ジカルボキシイミド、1-フェノキシチオキサントン、6-エトキシカルボニル-2-メトキシチオキサントン、6-エトキシカルボニル-2-メチルチオキサントン、チオキサントン-2-ポリエチレングリコールエステル、及び2-ヒドロキシ-3-(3,4-ジメチル-9-オキソ-9H-チオキサントン-2-イルオキシ)-N,N,N-トリメチル-1-プロパンアミニウムクロリドが挙げられる。
 チオキサントン系化合物は、市販品であってもよい。市販品としては、Lambson社製のSPEEDCUREシリーズ、例えば、SPEEDCURE ITX(イソプロピルチオキサントン)が挙げられる。
 350nm以上の波長領域に光の吸収帯を有さず、350nm未満の波長領域に光の吸収帯を有する化合物B(以下、単に「化合物B」ともいう)は、350nm未満の波長領域に、光の吸収帯を2つ以上有していてもよい。
 化合物Bとしては、例えば、アルキルフェノン化合物等が挙げられる。
 アルキルフェノン化合物としては、例えば、α-ヒドロキシアルキルフェノン化合物、α-アミノアルキルフェノン化合物、及びベンジルケタールアルキルフェノン化合物が挙げられる。
 α-ヒドロキシアルキルフェノン化合物としては、例えば、2,2’-ジヒドロキシ-2,2’-ジメチル-1,1’-[メチレンビス(4,1-フェニレン)]ビス(プロパン-1-オン)、1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]-2-メチル-2-ヒドロキシ-1-プロパノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、及び1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが挙げられる。
 α-アミノアルキルフェノン化合物としては、例えば、2-メチル-1-フェニル-2-モルホリノプロパン-1-オン、2-メチル-1-[4-(ヘキシル)フェニル]-2-モルホリノプロパン-1-オン、2-エチル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)ブタン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタン-1-オン、2-ジメチルアミノ-2-(4-メチルベンジル)-1-(4-モルホリン-4-イル-フェニル)-ブタン-1-オン、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノプロパン-1-オン、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)-ブタン-1-オン、及び2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]-ブタン-1-オンが挙げられる。
 ベンジルケタールアルキルフェノン化合物としては、例えば、アルキルフェノン化合物は、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノンが挙げられる。
 アルキルフェノン化合物の市販品としては、例えば、Omnirad 651、Omnirad 184、Omnirad 1173、Omnirad 2959、Omnirad 127、Omnirad 907、Omnirad 369、Omnirad 369E(IGM Resins B.V.社製)が挙げられる。
 化合物Aの含有量は、インク組成物の全量に対して、1質量%~6質量%であり、かつ、化合物Bの含有量は、インク組成物の全量に対して、2質量%~8質量%であることが好ましい。化合物Aと化合物Bの含有量が上記範囲であると、画像の耐擦過性がより向上する。
 画像の耐擦過性をより向上させる観点から、化合物Aの含有量は、インク組成物の全量に対して、2質量%~6質量%であり、かつ、化合物Bの含有量は、インク組成物の全量に対して、2質量%~8質量%であることがより好ましい。
<増感剤>
 本開示のインク組成物は、増感剤を含有してよい。
 増感剤として、例えば、多核芳香族化合物(例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン、及び2-エチル-9,10-ジメトキシアントラセン)、キサンテン系化合物(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、及びローズベンガル)、シアニン系化合物(例えば、チアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン系化合物(例えば、メロシアニン、及びカルボメロシアニン)、チアジン系化合物(例えば、チオニン、メチレンブルー、及びトルイジンブルー)、アクリジン系化合物(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、及びアクリフラビン)、アントラキノン類(例えば、アントラキノン)、スクアリウム系化合物(例えば、スクアリウム)、クマリン系化合物(例えば、7-ジエチルアミノ-4-メチルクマリン)、チオクロマノン系化合物(例えば、チオクロマノン)等が挙げられる。
 増感剤は、1種を単独で用いてよく、2種以上を併用してもよい。
 インク組成物が増感剤を含有する場合、増感剤の含有量は特に限定されないが、インク組成物の全量に対して、1.0質量%~15.0質量%であることが好ましく、より好ましくは1.0質量%~6.0質量%である。
<重合禁止剤>
 本開示のインク組成物は、重合禁止剤を含有してよい。
 重合禁止剤としては、p-メトキシフェノール、キノン類(例えば、ハイドロキノン、ベンゾキノン、メトキシベンゾキノン等)、フェノチアジン、カテコール類、アルキルフェノール類(例えば、ジブチルヒドロキシトルエン(BHT)等)、アルキルビスフェノール類、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸銅、ジブチルジチオカルバミン酸銅、サリチル酸銅、チオジプロピオン酸エステル類、メルカプトベンズイミダゾール、ホスファイト類、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル(TEMPO)、2,2,6,6-テトラメチル-4-ヒドロキシピペリジン-1-オキシル(TEMPOL)、トリス(N-ニトロソ-N-フェニルヒドロキシルアミン)アルミニウム塩(別名:クペロンAl)などが挙げられる。
 重合禁止剤として市販剤を用いてよく、市販剤として、例えば、Kromachem社製の「FLORSTAB UV-12」(トリス(N-ニトロソ-N-フェニルヒドロキシルアミン)アルミニウム塩)、Sigma Aldrich社製の「4-ヒドロキシTEMPO」(2,2,6,6-テトラメチル-4-ヒドロキシピペリジン-1-オキシル)等が挙げられる。
 重合禁止剤は、1種を単独で用いてよく、2種以上を併用してもよい。
 インク組成物が重合禁止剤を含有する場合、重合禁止剤の含有量は特に限定されないが、インク組成物の全量に対して、0.01質量%~2.0質量%であることが好ましい。
<分散剤>
 インク組成物は、分散剤を含有してよい。分散剤としては、重量平均分子量(Mw)が1000以上である高分子分散剤であることが好ましい。
 高分子分散剤としては、DISPERBYK-101、DISPERBYK-102、DISPERBYK-103、DISPERBYK-106、DISPERBYK-111、DISPERBYK-161、DISPERBYK-162、DISPERBYK-163、DISPERBYK-164、DISPERBYK-166、DISPERBYK-167、DISPERBYK-168、DISPERBYK-170、DISPERBYK-171、DISPERBYK-174、DISPERBYK-182(BYKケミー社製);EFKA4010、EFKA4046、EFKA4080、EFKA5010、EFKA5207、EFKA5244、EFKA6745、EFKA6750、EFKA7414、EFKA745、EFKA7462、EFKA7500、EFKA7570、EFKA7575、EFKA7580、EFKA7701(EFKA PX 4701)(BASF社製);ディスパースエイド6、ディスパースエイド8、ディスパースエイド15、ディスパースエイド9100(サンノプコ社製);ソルスパース(SOLSPERSE)3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、22000、24000、26000、28000、32000、36000、39000、41000、71000等の各種ソルスパース分散剤(Noveon社製);アデカプルロニックL31、F38、L42、L44、L61、L64、F68、L72、P95、F77、P84、F87、P94、L101、P103、F108、L121、P-123(ADEKA社製)、イオネットS-20(三洋化成工業社製);ディスパロン KS-860、873SN、874、#2150(脂肪族多価カルボン酸)、#7004(ポリエーテルエステル型)(楠本化成社製)が挙げられる。
 分散剤は、1種を単独で用いてよく、2種以上を併用してもよい。
 インク組成物が分散剤を含有する場合、分散剤の含有量は特に限定されないが、インク組成物の全量に対して、0.05質量%~10質量%であることが好ましい。
<界面活性剤>
 本開示のインク組成物は、界面活性剤を含有してよい。
 界面活性剤としては、特開昭62-173463号公報、及び特開昭62-183457号公報に記載されたものが挙げられる。界面活性剤としては、例えば、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、脂肪酸塩等のアニオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、アセチレングリコール、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー等のノニオン性界面活性剤;及びアルキルアミン塩、第四級アンモニウム塩等のカチオン性界面活性剤が挙げられる。また、界面活性剤は、フッ素系界面活性剤又はシリコーン系界面活性剤であってもよい。
 ポリエーテル変性ポリシロキサン化合物としては、例えば、SILWET L-7604、SILWET L-7607N、SILWET FZ-2104及びSILWET FZ-2161(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製);BYK306、BYK307、BYK331、BYK333、BYK347及びBYK348(BYK Chemie社製);並びに、KF-351A、KF-352A、KF-353、KF-354L、KF-355A、KF-615A、KF-945、KF-640、KF-642、KF-643、KF-6020、X-22-6191、X-22-4515、KF-6011、KF-6012、KF-6015及びKF-6017(信越化学工業社製)が挙げられる。
 界面活性剤は、1種を単独で用いてよく、2種以上を併用してもよい。
 インク組成物が界面活性剤を含有する場合、界面活性剤の含有量は特に限定されないが、インク組成物の全量に対して、0.001質量%~3.0質量%であることが好ましい。
<その他の成分>
 本開示のインク組成物は、必要に応じて、上述した成分以外のその他の成分を含有してよい。その他の成分として、例えば、着色剤(例えば、顔料、染料)、樹脂、有機溶剤、ワックス、酸化防止剤、褪色防止剤、導電性塩、塩基性化合物等が挙げられる。
 有機溶剤として、例えば、
 エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテル類;
エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル等の(ポリ)アルキレングリコールジアルキルエーテル類;
 ジエチレングリコールアセテート等の(ポリ)アルキレングリコールアセテート類;
エチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジアセテート等の(ポリ)アルキレングリコールジアセテート類;
 エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;
γ-ブチロラクトン等のラクトン類;
 酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸3-メトキシブチル(MBA)、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル等のエステル類;
 テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類;
 ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類;
等が挙げられる。
[インク組成物の製造方法]
 本開示のインク組成物の製造方法は特に限定されず、インク組成物は、無機蛍光体と、重合性化合物と、光重合開始剤と、必要に応じて任意成分とを混合して分散することにより製造することができる。また、インク組成物は、無機蛍光体を予め分散して得られた分散体に、重合性化合物と、光重合開始剤と、必要に応じて任意成分とを混合することにより製造することもできる。
 分散方法及び混合方法は特に限定されず、例えば、ビーズミル等の分散機を用いた分散方法、ディスパー等の撹拌機を用いた混合方法等が挙げられる。
 また、本開示のインク組成物の製造方法では、乾式粉砕機を用いて、原料である無機蛍光体の粉末を5μm以下、好ましくは1μm以下に粉砕した後、湿式分散により微粒化することが好ましい。
 乾式粉砕機としては、高速回転型衝撃式ミル、ジェットミル、ロールミル、ボールミル等を用いることができる。ドライスター(アシザワファインテック社製)等の乾式ビーズミルも好適に用いることができる。
 湿式分散においては、ボールミル、媒体攪拌ミル、超音波分散機等を用いることができる。中でも、ジルコニアビーズを用いたビーズミルで分散することが好ましい。分散は、無機蛍光体の粒子の破砕状態に適するサイズのジルコニアビーズを使用して、粒子の破砕、解砕を適切に進めることが好ましい。具体的には、最初に1mmφ以上のジルコニアビーズを用いて分散し、無機蛍光体の体積平均粒径が500nm以下になった後に、0.6mmφ以下のジルコニアビーズを用いて分散する方法が挙げられる。さらに、無機蛍光体の粒子を被覆するのに適した量の分散剤を用いることが好ましい。具体的には、分散工程において、分散剤を分割して添加する方法が挙げられる。
 分散時間は特に限定されず、湿式分散機を用いて高い回転数で分散を行う場合には、高いせん断力が生じ、短時間で分散することが好ましい。一方、せん断力の弱い分散機を用いる場合、及び、低い回転数で分散を行う場合には、長い時間をかけて分散することが好ましい。なお、分散工程において、過剰なせん断力を与えたり、分散処理を過剰に長く行うと、所望の粒子径から外れた微細な粒子が生成しやすい。微細な粒子は、表面積が大きいため、分散を不安定化する傾向にあり、粒子の凝集、インクの粘度上昇につながる傾向にある。そのため、無機蛍光体の粒度分布は単分散性が高いことが望ましい。
[インクセット]
 本開示のインク組成物は、下塗り液及びオーバーコート液の少なくとも一方と組み合わせてインクセットとしてもよい。すなわち、本開示のインクセットは、上記インク組成物と、下塗り液及びオーバーコート液の少なくとも一方と、を備える。
 下塗り液は、本開示のインクに先立って基材上に付与される液体であり、下塗り層を形成するための液体である。これにより、画像と基材との間に、下塗り層を備える画像記録物を製造できる。下塗り層を備える画像記録物は、高鮮鋭な画像を形成できる。また、画像と基材との密着性にもより優れる。
 オーバーコート液は、本開示のインクによって記録された画像上に付与される液体であり、オーバーコート層を形成するための液体である。オーバーコート層は、少なくとも画像上に形成される。オーバーコート層は、画像と画像非形成領域上とに跨って形成されてもよい。オーバーコート層を備える画像記録物は、画像の耐擦過性により優れる。
<下塗り液>
 下塗り液は、無機蛍光体を含有せず、重合性化合物を含有し、下塗り液に含有される重合性化合物が、単官能重合性化合物及び2官能重合性化合物の少なくとも一方を含み、下塗り液に含有される重合性化合物中に占める、単官能重合性化合物及び2官能重合性化合物の合計の割合が50質量%以上であることが好ましい。
 下塗り液に含有される重合性化合物の具体例は、インクに含有される重合性化合物の具体例と同様である。
 下塗り液は、重合性化合物以外のその他の成分(例えば、光重合開始剤)を含んでいてもよい。
 重合性化合物以外のその他の成分については、本開示のインク中の成分を参照できる。
 下塗り液は、着色剤(例えば、顔料)を実質的に含有しないことが好ましい。
 具体的には、下塗り液の全量に対する着色剤の含有量は、1質量%未満であることが好ましい。
<オーバーコート液>
 オーバーコート液は、無機蛍光体を含有せず、重合性化合物及び有機溶剤を含有することが好ましい。
 下塗り液に含有される重合性化合物及び有機溶剤の具体例は、インクに含有される重合性化合物及び有機溶剤の具体例と同様である。
 オーバーコート液は、着色剤(例えば、顔料)を実質的に含有しないことが好ましい。
 具体的には、オーバーコート液の全量に対する着色剤の含有量は、1質量%未満であることが好ましい。
[画像記録方法]
 本開示のインク組成物は、種々の記録方式により吐出装置から吐出させて使用することができ、とりわけ、インクジェット記録方式での画像記録に好適に用いることができる。
 本開示の画像記録方法は、基材上に、上記インク組成物を付与する工程と、基材上に付与されたインク組成物に、活性エネルギー線を照射する工程と、を含むことが好ましい。
本開示のインク組成物を用いることにより、バーコード、QRコード、ドットコード等の画像を基材上に形成することができる。
<インク組成物を付与する工程>
 基材として、画像を形成し得るものであれば特に限定されない。基材としては、例えば、紙、布、木材、金属、ガラス、石英、及びプラスチックフィルムが挙げられる。プラスチックフィルムを構成する樹脂としては、例えば、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、硝酸セルロース、アクリル樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート、ナイロン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリシクロオレフィン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、及びポリビニルアセタールが挙げられる。プラスチックフィルムは、これらの樹脂を1種のみ含むフィルムであってもよく、2種以上混合されたフィルムであってもよい。
 基材の厚さは特に限定されず、例えば、1μm~10mmである。基材がフィルムである場合には、厚さは1μm~500μmであることが好ましく、2μm~200μmであることがより好ましく、5μm~100μmであることがさらに好ましく、10μm~90μmであることが特に好ましい。また、基材がガラスである場合には、厚さは0.1mm~~10mmであることが好ましく、0.15mm~8mmであることがより好ましく、0.2mm~5mmであることがさらに好ましい。
 インクジェット記録方式には特に制限はなく、公知の方式、例えば、静電誘引力を利用してインク組成物を吐出させる電荷制御方式、ピエゾ素子の振動圧力を利用するドロップオンデマンド方式(圧力パルス方式)、電気信号を音響ビームに変えインク組成物に照射して放射圧を利用してインク組成物を吐出させる音響インクジェット方式、及びインク組成物を加熱して気泡を形成し、生じた圧力を利用するサーマルインクジェット(バブルジェット(登録商標))方式が挙げられる。
 インクジェット記録方式に用いるインクジェットヘッドとしては、短尺のシリアルヘッドを用い、ヘッドを基材の幅方向に走査させながら記録を行なうシャトル方式(マルチパス方式)と、基材の1辺の全域に対応して記録素子が配列されているラインヘッドを用いたライン方式(シングルパス方式)とが挙げられる。
 シングルパス方式では、記録素子の配列方向と交差する方向に基材を走査させることで基材の全面にパターン形成を行なうことができ、短尺ヘッドを走査するキャリッジ等の搬送系が不要となる。また、シングルパス方式では、キャリッジの移動と基材との複雑な走査制御が不要になり、基材だけが移動するので、シャトル方式と比べて記録速度の高速化が実現できる。したがって、本開示の画像記録方法では、インクジェット記録方式を用いて、シングルパス方式でインク組成物を付与することが好ましい。
 インクジェットヘッドから吐出されるインク組成物の打滴量は、1pL(ピコリットル)~100pLであることが好ましく、3pL~80pLであることがより好ましく、3pL~50pLであることがさらに好ましい。
<活性エネルギー線を照射する工程>
 活性エネルギー線としては、例えば、γ線、β線、電子線、紫外線、及び可視光線が挙げられる。中でも、活性エネルギー線は紫外線であることが好ましい。
 紫外線のピーク波長は、例えば、200nm~405nmであることが好ましく、250nm~400nmであることがより好ましく、300nm~400nmであることがさらに好ましい。
 紫外線照射用の光源として、例えば、水銀ランプ、ガスレーザー及び固体レーザー、メタルハライドランプ、紫外線蛍光灯、UV-LED(発光ダイオード)、及びUV-LD(レーザダイオード)が挙げられる。
 本開示の画像記録方法において、活性エネルギー線を照射する工程は、第1活性エネルギー線を照射して、基材上に付与されたインク組成物を半硬化させる工程と、第2活性エネルギー線を照射して、半硬化したインク組成物を本硬化させる工程と、を含むことが好ましい。
 本開示では、インク組成物に含まれる重合性化合物の一部のみを重合させることを「半硬化」ともいい、半硬化のための活性エネルギー線の照射を「ピニング露光」ともいう。
 本開示では、インク組成物に含まれる重合性化合物の実質的に全部を重合させることを「本硬化」ともいい、本硬化のための活性エネルギー線の照射を「本露光」ともいう。
 ピニング露光後におけるインク組成物の反応率は、10%~80%が好ましい。
 ここで、インク組成物の反応率とは、高速液体クロマトグラフィーによって求められるインク組成物に含まれる重合性化合物の重合率を意味する。
 インク組成物の反応率が10%以上であることにより、ドットの拡がり不足が抑制され、その結果、最終的に得られる画像の粒状性が向上する。
 また、インク組成物の反応率が80%以下であることにより、下塗り組成物のドット同士の打滴干渉が抑制され、その結果、最終的に得られる画像の画質が向上する。
 インク組成物の反応率は、最終的に得られる画像の粒状性をより向上させる観点から、15%以上であることが好ましい。
 インク組成物の反応率は、最終的に得られる画像の画質をより向上させる観点から、75%以下であることが好ましく、50%以下であることがより好ましく、40%以下であることが好ましく、30%以下であることがより好ましく、25%以下であることがさらに好ましい。
 インク組成物の反応率は、以下の方法によって求める。
 インク組成物に対する活性エネルギー線の照射終了までの操作が施された基材を準備する。この基材のインク膜が存在する領域から20mm×50mmの大きさのサンプル片(以下、照射後サンプル片とする)を切り出す。切り出した照射後サンプル片を、10mLのTHF(テトラヒドロフラン)中に24時間浸漬し、インク組成物が溶出した溶出液を得る。得られた溶出液について、高速液体クロマトグラフィーにより、重合性化合物の量(以下、「照射後の量X1」とする)を求める。
 別途、基材上のインク組成物に対して活性エネルギー線を照射しないこと以外は上記と同じ操作を実施し、重合性化合物の量(以下、「未照射時の量X1」とする)を求める。
 照射後の量X1及び未照射時の量X1に基づき、下記式により、下塗り組成物の反応率(%)を求める。
 インク組成物の反応率(%) = ((未照射時の量X1-照射後の量X1)/未照射時の量X1)×100
 本露光後のインク組成物の反応率は、80%超100%以下が好ましく、85%~100%がより好ましく、90%~100%がさらに好ましい。
 反応率が80%超である場合には、密着性がより向上する。
 ピニング露光のための第1活性エネルギー線の露光量は、上述したインク組成物の反応率をより達成し易い観点から、10mJ/cm~100mJ/cmであることが好ましく、20mJ/cm~60mJ/cmであることがより好ましい。
 本露光のための第2活性エネルギー線の露光量は、インク組成物を完全に硬化させる観点から、50mJ/cm~1000mJ/cmであることが好ましく、200mJ/cm~800mJ/cmであることがより好ましい。
 本開示の画像記録方法において、活性エネルギー線を照射する工程は、基材に対する密着性を向上させる観点から、酸素濃度1体積%以下の雰囲気下で行うことが好ましい。酸素濃度は0.5体積%以下であることがより好ましく、0.3体積%以下であることがさらに好ましい。
[発光装置]
 本開示のインク組成物は、発光装置における波長変換層に適用することができる。すなわち、本開示の発光装置は、発光素子と、発光素子上に配置された波長変換層と、を備え、波長変換層は、上記インク組成物の硬化物であることが好ましい。ここで言う波長変換層とは、LEDチップから放出される光を吸収して波長を変換し、LEDチップの光と異なる波長の光を放出する層を表す。
 発光素子の種類は特に限定されず、例えば、発光ダイオード素子(LED素子)、レーザーダイオード素子(LD素子)、有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)、及び量子ドット素子(QLED素子)が挙げられる。
 波長変換層は、発光素子上に直接配置されていてもよく、他の層を介して発光素子上に配置されていてもよい。
 波長変換層は、インク組成物の硬化物であり、例えば、インク組成物を付与した後、活性エネルギー線を照射することにより形成される。
 以下、実施例を挙げて本開示をより具体的に説明する。但し、本開示は、これらの実施例に限定されない。
[実施例1]
 以下の原料を配合して得られた混合物を、0.5mmφのジルコニアビーズを充填したAimex社製のバッチ式ビーズミル「レディミル」を用いて、無機蛍光体の体積平均粒径が400nm以下になるまで分散した後、5μmフィルター(ザルトリウス社製のシリンジフィルター「17594K」)でろ過して実施例1のインク組成物を作製した。
 無機蛍光体の体積平均粒径は、Malvern Panalytical社製の粒度分布測定装置「ゼータサイザーナノZS」を用いて測定した。分散中の混合物からサンプルを取り出し、サンプルをトリプロピレングリコールモノメチルエーテルで1000倍に希釈したものについて無機蛍光体の体積平均粒径を測定した。実施例1のインク組成物において、無機蛍光体の体積平均粒径は350nmであった。
<無機蛍光体>
・YS:Eu                        20.0質量%
 (赤色発光、平均一次粒径:2μm、真比重:4.2)
<重合性化合物>
・N-ビニル-カプロラクタム
 (BASF社製「NVC」、分子量:139.2)     18.8質量%
・イソボルニルアクリレート
 (Sartomer社製「SR506NS」、分子量:208.3) 22.4質量%
・2-フェノキシエチルアクリレート
 (Sartomer社製「SR339A」、分子量:192.2)   6.5質量%
・3-メチル-1,5-ペンタンジオールジアクリレート
 (Sartomer社製「SR341」、分子量:226.3)   16.0質量%
<分散剤>
・BASF社製「EFKA PX 4701」        5.9質量%
<光重合開始剤>
・ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド
 (IGM Resins B.V.社製「Omnirad 819」) 4.0質量%
・2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド
 (IGM Resins B.V.社製「Omnirad TPO H」) 2.2質量%
・イソプロピルチオキサントン
 (Lambson社製「SPEEDCURE ITX」)       2.4質量%
<界面活性剤>
・ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン
 (BYK Chemie社製「BYK307」)           0.1質量%
<重合禁止剤>
・トリス(N-ニトロソ-N-フェニルヒドロキシルアミン)アルミニウム塩
 (Kromachem社製「FLORSTAB UV-12」)    1.6質量%
・2,2,6,6-テトラメチル-4-ヒドロキシピペリジン-1-オキシル
 (Sigma Aldrich社製「4-ヒドロキシTEMPO」)  0.1質量%
[実施例2、比較例1]
 表1に示す原料及び含有量(質量%)に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例2及び比較例1のインク組成物を作製した。実施例2のインク組成物において、無機蛍光体の体積平均粒径は360nmであった。比較例1のインク組成物において、無機蛍光体の体積平均粒径は350nmであった。
 表1中、「A-600」は、新中村化学工業社製のポリエチレングリコールジアクリレート(重量平均分子量(Mw):708)である。重量平均分子量(Mw)は、上述の方法により測定した値である。
 表1中、「分子量が600以下の重合性化合物の比率」は、重合性化合物の全量に対する、分子量が600以下の単官能重合性化合物及び分子量が600以下の2官能重合性化合物の含有量の合計の比率(質量%)である。
 表1中、「N-ビニル化合物の比率」は、重合性化合物の全量に対する、分子量が600以下の単官能N-ビニル化合物の含有量の比率(質量%)である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 上述のようにして得られたインク組成物を用いて、以下の要領で、吐出性及び読み取り性を評価した。
<吐出性評価(1)>
 インク組成物を用いて、インクジェット記録装置(製品名「DMP-2831」、FUJIFILM Dimatix社製)で、ヘッド温度を50℃として、ノズルクリーニング後の吐出状態の観察を行った。評価基準は以下のとおりである。A~Cは実用上問題ないレベルである。
-評価基準-
A:16ノズル中6ノズル以上でインクを吐出でき、かつ、3分以上吐出を維持することができる。
B:16ノズル中6ノズル以上でインクを吐出でき、かつ、1分以上3分未満吐出を維持することができる。
C:16ノズル中3ノズル以上6ノズル未満でインクを吐出でき、かつ、1分以上3分未満吐出を維持することができる。
D:16ノズル中1ノズル以上6ノズル未満でインクを吐出できるが、1分未満で吐出できなくなるか、又は全16ノズルで吐出することができない。
<読み取り性評価>
 インク組成物を用いて、インクジェット記録装置(製品名「DMP-2831」、FUJIFILM Dimatix社製)で、KIMOTO社製の「ビューフル(PET基材)」上に画像を記録した。画像を記録する際、PEL社製のUV Control Unit「In line UV cure system for DMP 2831」(最大出力:500mAにおいて1175mW)を用いて、「出力2」の設定で、365nmの波長のUV光を画像に照射した。その他の画像記録条件は以下のとおりである。
-画像記録条件-
・ヘッド温度:25℃~60℃の間で最も吐出状態が良好な温度
・打滴量:10pL
・ノズル口と基材とのクリアランス:1mm
・解像度:600dpi×600dpi(dоt per inch)
・画像(コード画像):
    QRコード×10か所、
    5%の印字濃度となるように配置した5mm四方のドットコード×10か所
 QRコードについては、ブラックライトを照射して発光させた後、アップル社製のスマートフォン「iPhone(登録商標) 5SE」を用いて読み取り性を評価した。
 ドットコードについては、スペクトラコープ社製の携帯デジタル色計測機能付顕微鏡「Handy Scope」を用いて、UV-LED光を照射しながら読み取り性を評価した。いずれも画像が不鮮明である場合、読み取り不可と判定した。
 評価基準は以下のとおりである。A~Cは実用上問題ないレベルである。
-評価基準-
A:8か所以上読み取れた。
B:3か所~7か所読み取れた。
C:1か所又は2か所読み取れた。
D:全く読み取れなかった。
 上述のようにして擦過前の読み取り性を評価した後、QRコード及びドットコードに対して、テスター産業株式会社製の学振型摩擦試験「AB-301」により、加重200g及び往復速度30cpm(Cycle per min、サイクル毎分)の条件で、金巾で10往復の学振型摩擦試験を行った。
 擦過後のQRコード及びドットコードについて、擦過前と同様にして、読み取り性を評価した。評価基準も同様である。
 吐出性及び読み取り性の評価結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 本開示で規定する要件を満足する実施例1及び実施例2は、吐出性及び読み取り性に優れていた。
 また、実施例2は、分子量が600以下である単官能重合性化合物として、単官能N-ビニル化合物を用い、かつ、単官能N-ビニル化合物の含有量が重合性化合物の全量に対して、29.5質量%である。そのため、実施例2は、実施例1と比較して、擦過後の読み取り性がより良好であり、耐擦過性に優れていた。
 これらに対して、比較例1は、インク組成物の粘度が高く、吐出することができなかった。なお、ノズルクリーニングを繰り返しても、電圧を上げても吐出することができなかった。そのため、比較例1については、画像を記録することができず、読み取り性を評価することができなかった。
[実施例101]
 以下の原料を配合して得られた混合物を、1mmφのジルコニアビーズを充填したAimex社製のバッチ式ビーズミル「レディミル」を用いて、無機蛍光体の体積平均粒径が600nm以下になるまで分散した。
<無機蛍光体>
・SrSi:Eu2+                    27.9質量部
<重合性化合物>
・3-メチル-1,5-ペンタンジオールジアクリレート
 (Sartomer社製「SR341」、分子量:226.3)  22.5質量部
・イソボルニルアクリレート
 (Sartomer社製「SR506NS」、分子量:208.3) 41.4質量部
<分散剤>
・BASF社製「EFKA PX 4701」        8.2質量部
 その後、表3に記載の組成となるように、他の成分を添加した。0.5mmφのジルコニアビーズを充填したAimex社製のバッチ式ビーズミル「レディミル」を用いて、無機蛍光体の体積平均粒径が表2に記載の体積平均粒径になるまで分散した。その後、孔径3μmのフィルターを用いてろ過し、インク組成物を得た。
[実施例102]
 無機蛍光体を、(Ca、Sr、Ba)Si:Euに変更したこと以外は、実施例101と同様の方法で分散し、インク組成物を得た。
[実施例103、実施例104、比較例101、比較例102]
 無機蛍光体の体積平均粒径が表3に記載の体積平均粒径となるよう、分散条件(回転速度、分散時間等)を変更したこと以外は、実施例102と同様の方法で分散し、実施例103、実施例104、比較例101、及び比較例102のインク組成物を得た。
 実施例101~実施例104及び比較例101~比較例102のインク組成物を用いて、吐出性及び読み取り性を評価した。読み取り性は、上記読み取り性評価の方法と同様の方法で行い、同様の評価基準で評価した。
<吐出性評価(2)>
 インク組成物を用いて、インクジェット記録装置(製品名「DMP-2850」、FUJIFILM Dimatix社製)で、ヘッド温度を45℃として、ノズルクリーニング後の吐出状態の観察を行った。具体的には、5分間連続して吐出させた後に、16ノズルそれぞれについて、吐出不良又は不吐出が発生しているか否かを観察した。吐出不良又は不吐出が発生しているノズルの数に基づいて、吐出性を評価した。評価基準は以下のとおりである。A~Cは実用上問題ないレベルである。
-評価基準-
A:吐出不良又は不吐出が発生しているノズルが0~1ノズルである。
B:吐出不良又は不吐出が発生しているノズルが2~4ノズルである。
C:吐出不良又は不吐出が発生しているノズルが5~8ノズルである。
D:吐出不良又は不吐出が発生しているノズルが9~12ノズルである。
E:吐出不良又は不吐出が発生しているノズルが13~16ノズルである。
 吐出性及び読み取り性の評価結果を表3に示す。
 表3中、「分子量が600以下の重合性化合物の比率」は、重合性化合物の全量に対する、分子量が600以下の単官能重合性化合物及び分子量が600以下の2官能重合性化合物の含有量の合計の比率(質量%)である。
 表3中、「N-ビニル化合物の比率」は、重合性化合物の全量に対する、分子量が600以下の単官能N-ビニル化合物の含有量の比率(質量%)である。
 表3中、「無機蛍光体の平均粒径」は、インク組成物中における無機蛍光体の体積平均粒径(nm)である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
[実施例105]
 以下の原料を配合して得られた混合物を、1mmφのジルコニアビーズを充填したAimex社製のバッチ式ビーズミル「レディミル」を用いて、無機蛍光体の体積平均粒径が600nm以下になるまで分散した。
<無機蛍光体>
・SrGa:Eu2+          26.8質量部
<重合性化合物>
・3-メチル-1,5-ペンタンジオールジアクリレート
 (Sartomer社製「SR341」、分子量:226.3)  25質量部
・イソボルニルアクリレート
 (Sartomer社製「SR506NS」、分子量:208.3) 40.3質量部
<分散剤>
・BASF社製「EFKA PX 4701」            7.9質量部
 その後、表4に記載の組成となるように、他の成分を添加した。0.5mmφのジルコニアビーズを充填したAimex社製のバッチ式ビーズミル「レディミル」を用いて、無機蛍光体の体積平均粒径が表4に記載の体積平均粒径になるまで分散した。その後、孔径3μmのフィルターを用いてろ過し、インク組成物を得た。
 上記インク組成物を、インクジェット記録装置(製品名「DMP-2850」、FUJIFILM Dimatix社製)で、ガラス基材(製品名「大型スライドガラス」、松浪硝子社製)上に、3cm角の画像を記録し、画像記録物を得た。
 なお、インクジェットヘッドの温度を45℃、吐出ノズル数を16、解像度を1200dpi×1200dpiとした条件で、インク組成物を吐出した。
 画像を記録する際、PEL社製のUV Control Unit「In line UV cure system for DMP 2831」を用いて、LED光源を使用し、積算露光量が1000mJ/cmとなるように、365nmの波長のUV光を画像に照射した。
[実施例106]
 以下の原料を配合して得られた混合物を、1mmφのジルコニアビーズを充填したAimex社製のバッチ式ビーズミル「レディミル」を用いて、無機蛍光体の体積平均粒径が600nm以下になるまで分散した。
<無機蛍光体>
・SrGa:Eu2+        21.4質量部
<重合性化合物>
・3-メチル-1,5-ペンタンジオールジアクリレート
 (Sartomer社製「SR341」、分子量:226.3)  34.7質量部
・イソボルニルアクリレート
 (Sartomer社製「SR506NS」、分子量:208.3) 37.5質量部
<分散剤>
・BASF社製「EFKA PX 4701」            6.3質量部
 その後、表4に記載の組成となるように、他の成分を添加した。0.5mmφのジルコニアビーズを充填したAimex社製のバッチ式ビーズミル「レディミル」を用いて、無機蛍光体の体積平均粒径が表4に記載の体積平均粒径になるまで分散した。その後、孔径3μmのフィルターを用いてろ過し、インク組成物を得た。
 上記インク組成物を用いて、実施例105と同様の条件で画像を記録し、画像記録物を得た。
[実施例107]
 実施例105と同様の方法でインク組成物を得た。
 画像を記録する際に、メタルハライドランプ(製品名「CSOT-40」、GSユアサ社製)を用いて、露光量がUVA(320~390nm) 384mJ/cm、UVB(280~320nm) 232mJ/cm、UVC(250~260nm)61mJ/cm、UVV(395-445nm)340mJ/cmとなるように露光したこと以外は、実施例105と同様の条件で画像を記録し、画像記録物を得た。
[実施例108]
 実施例105と同様の方法でインク組成物を得た。
 画像を記録する際に、酸素濃度0.9体積%の環境下で露光したこと以外は、実施例107と同様の条件で画像を記録し、画像記録物を得た。
[実施例109]
 無機蛍光体を表4に記載のものに変更したこと以外は、実施例105と同様の方法でインク組成物を得た。
 画像を記録する際に、PEL社製のUV Control Unit「In line UV cure system for DMP 2831」を用いて、積算露光量が80mJ/cmとなるよう、365nmの波長のUV光を画像に照射した。続けて、メタルハライドランプ(製品名「CSOT-40」、GSユアサ社製)を用いて、露光量がUVA(320~390nm) 384mJ/cm、UVB(280~320nm) 232mJ/cm、UVC(250~260nm)61mJ/cm、UVV(395-445nm)340mJ/cmとなるように露光したこと以外は、実施例105と同様の条件で画像を記録し、画像記録物を得た。なお、積算露光量はUV用放射計 Power Puck II(EIT社製)で測定した。
[実施例110]
 無機蛍光体を表4に記載のものに変更したこと以外は、実施例105と同様の方法でインク組成物を得た。
 画像を記録する際に、PEL社製のUV Control Unit「In line UV cure system for DMP 2831」を用いて、積算露光量が80mJ/cmとなるよう、395nmの波長のLED光源を使用して、UV光を画像に照射した。続けて、メタルハライドランプ(製品名「CSOT-40」、GSユアサ社製)を用いて、露光量がUVA(320~390nm) 384mJ/cm、UVB(280~320nm) 232mJ/cm、UVC(250~260nm)61mJ/cm、UVV(395-445nm)340mJ/cmとなるように露光したこと以外は、実施例105と同様の条件で画像を記録し、画像記録物を得た。
[実施例111]
 以下の原料を配合して得られた混合物を、1mmφのジルコニアビーズを充填したAimex社製のバッチ式ビーズミル「レディミル」を用いて、無機蛍光体の体積平均粒径が600nm以下になるまで分散した。
<無機蛍光体>
・(Ca、Sr、Ba)Si:Eu           27.2質量部
<重合性化合物>
・3-メチル-1,5-ペンタンジオールジアクリレート
 (Sartomer社製「SR341」、分子量:226.3)  25.3質量部
・イソボルニルアクリレート
 (Sartomer社製「SR506NS」、分子量:208.3) 39.5質量部
<分散剤>
・BASF社製「EFKA PX 4701」            8.0質量部
 その後、表4に記載の組成となるように、他の成分を添加した。0.5mmφのジルコニアビーズを充填したAimex社製のバッチ式ビーズミル「レディミル」を用いて、無機蛍光体の体積平均粒径が表4に記載の体積平均粒径になるまで分散した。その後、孔径3μmのフィルターを用いてろ過し、インク組成物を得た。
 上記インク組成物を用いて、実施例110と同様の条件で画像を記録し、画像記録物を得た。
[実施例112]
 以下の原料を配合して得られた混合物を、1mmφのジルコニアビーズを充填したAimex社製のバッチ式ビーズミル「レディミル」を用いて、無機蛍光体の体積平均粒径が600nm以下になるまで分散した。
<無機蛍光体>
・(Ca、Sr、Ba)Si:Eu           28質量部
<重合性化合物>
・3-メチル-1,5-ペンタンジオールジアクリレート
 (Sartomer社製「SR341」、分子量:226.3)  26質量部
・イソボルニルアクリレート
 (Sartomer社製「SR506NS」、分子量:208.3) 37.8質量部
<分散剤>
・BASF社製「EFKA PX 4701」            8.3質量部
 その後、表4に記載の組成となるように、他の成分を添加した。0.5mmφのジルコニアビーズを充填したAimex社製のバッチ式ビーズミル「レディミル」を用いて、無機蛍光体の体積平均粒径が表4に記載の体積平均粒径になるまで分散した。その後、孔径3μmのフィルターを用いてろ過し、インク組成物を得た。
 上記インク組成物を用いて、実施例110と同様の条件で画像を記録し、画像記録物を得た。
 実施例105~実施例112で用いた光重合開始剤の詳細を以下に示す。なお、350nm以上の波長領域に光の吸収帯を有する光重合開始剤を「光重合開始剤A」とし、350nm未満の波長領域に光の吸収帯を有する光重合開始剤を「光重合開始剤B」とした。
-光重合開始剤A-
・ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド
 (IGM Resins B.V.社製「Omnirad 819」)… 吸収波長ピーク:237nm、380nm
・2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド
 (IGM Resins B.V.社製「Omnirad TPO H」)… 吸収波長ピーク:275nm、379nm
・イソプロピルチオキサントン… 吸収波長ピーク:384nm、257nm
 (Lambson社製「SPEEDCURE ITX」)
-光重合開始剤B-
・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 B.V.社製「Omnirad 2959」)… 吸収波長ピーク:276nm
・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 B.V.社製「Omnirad 907」)… 吸収波長ピーク:230nm、306nm
 実施例105~実施例112のインク組成物を用いて、吐出性及び読み取り性を評価した。また、実施例105~実施例112で得られた画像記録物を用いて、耐擦過性を評価した。吐出性は、上記吐出性評価(2)の方法と同様の方法で行い、同様の評価基準で評価した。読み取り性は、上記読み取り性評価の方法と同様の方法で行い、同様の評価基準で評価した。
<耐擦過性評価>
 画像記録物に対して、綿棒を用いて20回強く擦り、画像上の傷を目視で観察した。評価基準は以下の通りである。
 A:傷が全くつかない。
 B:わずかに傷がつくが、実用上問題ない。
 C:複数の小さな傷がつくが、実用上問題ない。
 D:擦った箇所に複数の傷がついている、又は、わずかに表面が削られる箇所があるが、実用上問題ない。
 E:擦った箇所に大きな傷が発生する、又は、削り取られる。
 吐出性、耐擦過性、及び読み取り性の評価結果を表4に示す。
 表4中、「分子量が600以下の重合性化合物の比率」は、重合性化合物の全量に対する、分子量が600以下の単官能重合性化合物及び分子量が600以下の2官能重合性化合物の含有量の合計の比率(質量%)である。
 表4中、「N-ビニル化合物の比率」は、重合性化合物の全量に対する、分子量が600以下の単官能N-ビニル化合物の含有量の比率(質量%)である。
 表4中、「無機蛍光体の平均粒径」は、インク組成物中における無機蛍光体の体積平均粒径(nm)である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表3及び表4に示すように、実施例101~実施例112はいずれも、吐出性及び読み取り性に優れることが分かった。
 一方、比較例101では、無機蛍光体の平均粒径が600nm超であり、吐出性に劣ることが分かった。
 比較例102では、無機蛍光体の平均粒径が120nm未満であり、吐出性に劣ることが分かった。
 実施例111では、光重合開始剤Aと光重合開始剤Bの両方が含まれているため、実施例110と比較して、耐擦過性に優れることが分かった。
[実施例200]
 図1に示す発光装置10を作製した。図1に示すように、発光装置10は、LED11と、波長変換層14と、を備える。LED11の周囲は枠体12に囲まれ、枠体12内は誘電層13で封止されている。誘電層13上に、波長変換層14が配置されている。波長変換層14は、実施例108のインク組成物の硬化物であり、厚さは50μmである。
 本開示のインク組成物を用いて形成された波長変換層14を通した光は緑色であることが確認できた。また、本開示のインク組成物は耐擦過性に優れるため、発光装置における波長変換層に好適に適用できる。
 なお、2020年7月17日に出願された日本国特許出願2020-123273号、及び、2021年7月8日に出願された日本国特許出願2021-113397号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。また、本明細書に記載された全ての文献、特許出願および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (12)

  1.  無機蛍光体と、重合性化合物と、光重合開始剤とを含有し、
     前記無機蛍光体は、平均粒径が120nm~600nmであり、
     前記重合性化合物が、分子量が600以下である単官能重合性化合物、及び分子量が600以下である2官能重合性化合物の少なくとも1つを含み、
     前記単官能重合性化合物及び前記2官能重合性化合物の含有量の合計が、前記重合性化合物の全量に対して、70質量%以上である、
    インク組成物。
  2.  前記無機蛍光体の含有量は、インク組成物の全量に対して、10質量%~30質量%である、請求項1に記載のインク組成物。
  3.  前記重合性化合物は、前記単官能重合性化合物を含み、
     前記単官能重合性化合物は、単官能N-ビニル化合物を含む、請求項1又は請求項2に記載のインク組成物。
  4.  前記単官能N-ビニル化合物の含有量は、前記重合性化合物の全量に対して、10質量%~35質量%である、請求項3に記載のインク組成物。
  5.  前記光重合開始剤は、
     350nm以上の波長領域に光の吸収帯を有する化合物Aと、
     350nm以上の波長領域に光の吸収帯を有さず、350nm未満の波長領域に光の吸収帯を有する化合物Bと、を含む、請求項1~請求項4のいずれか1項に記載のインク組成物。
  6.  前記化合物Aの含有量は、インク組成物の全量に対して、1質量%~6質量%であり、かつ、
     前記化合物Bの含有量は、インク組成物の全量に対して、2質量%~8質量%である、請求項5に記載のインク組成物。
  7.  請求項1~請求項6のいずれか1項に記載のインク組成物と、
     下塗り液及びオーバーコート液の少なくとも一方と、を備えるインクセット。
  8.  請求項1~請求項6のいずれか1項に記載のインク組成物が用いられ、
     基材上に、前記インク組成物を付与する工程と、
     前記基材上に付与されたインク組成物に、活性エネルギー線を照射する工程と、を含む画像記録方法。
  9.  前記活性エネルギー線を照射する工程は、酸素濃度1体積%以下の雰囲気下で行う、請求項8に記載の画像記録方法。
  10.  前記活性エネルギー線を照射する工程は、
     第1活性エネルギー線を照射して、前記基材上に付与されたインク組成物を半硬化させる工程と、
     第2活性エネルギー線を照射して、半硬化したインク組成物を本硬化させる工程と、を含む、請求項8又は請求項9に記載の画像記録方法。
  11.  前記インク組成物を付与する工程では、インクジェット記録方式を用いて、シングルパス方式で前記インク組成物を付与する、請求項8~請求項10のいずれか1項に記載の画像記録方法。
  12.  発光素子と、
     前記発光素子上に配置された波長変換層と、を備え、
     前記波長変換層は、請求項1~請求項6のいずれか1項に記載のインク組成物の硬化物である、発光装置。
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