JP2006274029A - Ultraviolet-curable type ink composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インク組成物に関し、詳細には、紫外線により硬化する二液型紫外線硬化型インク組成物に関するものである。 The present invention relates to an ink composition, and more particularly, to a two-component ultraviolet curable ink composition that is cured by ultraviolet rays.
インクジェット記録方法は、インク組成物の小滴を飛翔させ、紙等の記録媒体に付着させて印刷を行う印刷方法である。このインクジェット記録方法は、高解像度、高品位な画像を、高速で印刷することができるという特徴を有するものである。インクジェット記録方法に使用されるインク組成物は、水性溶媒を主成分とし、これに色材成分および目詰まりを防止する目的でグリセリン等の湿潤剤を含有したものが一般的である。 The ink jet recording method is a printing method in which printing is performed by causing a small droplet of an ink composition to fly and adhere to a recording medium such as paper. This ink jet recording method is characterized in that high-resolution and high-quality images can be printed at high speed. The ink composition used in the ink jet recording method generally contains an aqueous solvent as a main component and a coloring material component and a wetting agent such as glycerin for the purpose of preventing clogging.
また、水性インク組成物が浸透し難い紙、布類、または浸透しない金属、プラスチック等の素材、例えばフェノール、メラミン、塩化ビニル、アクリル、ポリカーボネートなどの樹脂から製造される板、フィルムなどの記録媒体に印字する場合、インク組成物には、色材を安定して記録媒体に固着させることができる成分を含有することが要求される。特に、プリント配線基板等に印刷を行う場合、インク組成物には、速乾性や耐溶剤性が要求される。 Also, recording media such as paper and fabrics that are difficult to penetrate water-based ink compositions, or materials such as metals, plastics, etc. that do not penetrate, such as plates, films, etc., made from resins such as phenol, melamine, vinyl chloride, acrylic, polycarbonate, etc. When printing on the ink composition, the ink composition is required to contain a component capable of stably fixing the coloring material to the recording medium. In particular, when printing on a printed wiring board or the like, the ink composition is required to have quick drying properties and solvent resistance.
この様な要求に対しては、従来、紫外線照射により高分子化する成分を含んでなるインク組成物が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、色材、紫外線硬化剤、光重合開始剤等を含んでなる紫外線硬化型インク組成物が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。これらのインク組成物およびインクジェット記録方法によれば、記録媒体へのインク組成物の滲みを防止し、画質を向上させることができるとされている。 In response to such a requirement, conventionally, an ink composition containing a component that is polymerized by ultraviolet irradiation has been proposed (for example, see Patent Document 1). Further, an ultraviolet curable ink composition containing a coloring material, an ultraviolet curing agent, a photopolymerization initiator, and the like has been proposed (see, for example, Patent Document 2). According to these ink compositions and inkjet recording methods, it is said that the ink composition can be prevented from bleeding into the recording medium and the image quality can be improved.
しかしながら、この特許文献１に記載の紫外線硬化型インクは一液型のものであった。色材と重合性化合物と光重合開始剤とを一液に含む紫外線硬化型インクは保存安定性に劣る場合が多く、使用が困難であった。特にインクジェット用途の場合、インク組成物の粘度と物性のバランスを取ることもまた難しく、使用が困難であった。 However, the ultraviolet curable ink described in Patent Document 1 is a one-component type. Ultraviolet curable inks containing a coloring material, a polymerizable compound, and a photopolymerization initiator in one liquid are often inferior in storage stability and are difficult to use. Particularly in the case of inkjet applications, it is also difficult to balance the viscosity and physical properties of the ink composition, making it difficult to use.
そこで、上記の問題を解決するために、インクとして、色材を含んでなるものと光重合開始剤を含んでなるものとの二液を用いて記録媒体に印字を行うインクジェット記録方法が開示されている（例えば、特許文献３及び４参照。）。 Therefore, in order to solve the above problem, an ink jet recording method is disclosed in which printing is performed on a recording medium using two liquids, an ink containing a coloring material and a photopolymerization initiator. (For example, refer to Patent Documents 3 and 4).
しかしながら、特許文献３及び４に開示の技術では、低粘度化を可能にし、また、目詰まり等の問題も改善して安定した吐出を可能にして改善することができたが、重合性化合物や光重合開始剤を溶解させるための溶剤が必要になる等、硬化性が不充分となる場合があり、満足するものではなかった。 However, in the techniques disclosed in Patent Documents 3 and 4, the viscosity can be reduced, and problems such as clogging can be improved and stable ejection can be improved. The curability may be insufficient, such as the need for a solvent for dissolving the photopolymerization initiator, which is not satisfactory.
従って、本発明の目的は、上記問題点を解決することであり、硬化性及び保存安定性に優れ、インク組成物の低粘度化を可能にした紫外線硬化型インクを提供する。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide an ultraviolet curable ink that is excellent in curability and storage stability and enables the ink composition to have a low viscosity.
本発明者は、銑意検討の結果、以下の構成を採用することによって、上記目的が達成され、本発明を成すに至った。
即ち、本発明は、下記構成により達成される。
As a result of arbitrary studies, the present inventor has achieved the above object by adopting the following configuration, and has achieved the present invention.
That is, the present invention is achieved by the following configuration.
（１）少なくとも重合性化合物、光重合開始剤を含有するインク組成物Ａと、少なくとも重合性化合物、色材を含有するインク組成物Ｂとからなる二液型紫外線硬化型インク組成物であって、前記インク組成物Ａ及び前記インク組成物Ｂがともに添加剤として水を１〜２０％含有することを特徴とする、紫外線硬化型インク組成物。
（２）前記インク組成物Ａに含有される重合性化合物が単官能モノマー及び二官能モノマーであり、前記インク組成物Ｂに含有される重合性化合物が単官能モノマー、二官能モノマー、多官能モノマーであることを特徴とする（１）の紫外線硬化型インク組成物。
（３）前記インク組成物Ａと前記インク組成物Ｂの重合性化合物として、少なくともＮ−ビニル化合物を含有する（１）の紫外線硬化型インク組成物。
（４）前記Ｎ−ビニル化合物がＮ−ビニルフォルムアミドであることを特徴とする（３）の紫外線硬化型インク組成物。
(1) A two-component ultraviolet curable ink composition comprising an ink composition A containing at least a polymerizable compound and a photopolymerization initiator, and an ink composition B containing at least a polymerizable compound and a coloring material. The ink composition A and the ink composition B both contain 1 to 20% of water as an additive, and an ultraviolet curable ink composition.
(2) The polymerizable compound contained in the ink composition A is a monofunctional monomer and a bifunctional monomer, and the polymerizable compound contained in the ink composition B is a monofunctional monomer, a bifunctional monomer, or a polyfunctional monomer. (1) The ultraviolet curable ink composition according to (1).
(3) The ultraviolet curable ink composition according to (1), which contains at least an N-vinyl compound as a polymerizable compound of the ink composition A and the ink composition B.
(4) The ultraviolet curable ink composition according to (3), wherein the N-vinyl compound is N-vinylformamide.
本発明の紫外線硬化型インクは、少なくとも重合性化合物、光重合開始剤を含有するインク組成物Ａと、少なくとも重合性化合物、色材及び分散剤を含有するインク組成物Ｂとからなる二液型紫外線硬化型インク組成物であって、添加剤として水を１〜２０％含有することによって、硬化性及び保存安定性に優れ、インク組成物の低粘度化を可能にできる。 The ultraviolet curable ink of the present invention is a two-component type comprising an ink composition A containing at least a polymerizable compound and a photopolymerization initiator, and an ink composition B containing at least a polymerizable compound, a coloring material and a dispersant. By being an ultraviolet curable ink composition containing 1 to 20% of water as an additive, it is excellent in curability and storage stability, and the viscosity of the ink composition can be reduced.
以下、本発明の紫外線硬化型インク組成物について詳細に説明する。 Hereinafter, the ultraviolet curable ink composition of the present invention will be described in detail.
本発明に用いられる紫外線硬化型インクに含まれる重合性化合物は、少なくともＮ−ビニル化合物を含有していれば良い。 The polymerizable compound contained in the ultraviolet curable ink used in the present invention only needs to contain at least an N-vinyl compound.
Ｎ−ビニル化合物は、Ｎ−ビニルフォルムアミド、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、及びそれらの誘導体等が挙げられる。 Examples of the N-vinyl compound include N-vinylformamide, N-vinylcarbazole, N-vinylacetamide, N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, and derivatives thereof.
また、本発明で用いられる紫外線硬化型インクに含まれる重合性化合物には、重合性化合物として、Ｎ−ビニル化合物以外のその他の重合性化合物を含んでいても良い。 Further, the polymerizable compound contained in the ultraviolet curable ink used in the present invention may contain other polymerizable compounds other than the N-vinyl compound as the polymerizable compound.
当該その他の重合性化合物としては、光重合開始剤から生成するラジカルまたはイオンにより重合されるものであれば特に限定しない。このような重合性化合物とは、高分子の基本構造の構成単位となり得る分子を言う。このような重合性化合物は光重合性モノマーとも呼ばれ、単官能モノマー、二官能モノマー、多官能モノマー等が挙げられる。 The other polymerizable compound is not particularly limited as long as it is polymerized by radicals or ions generated from a photopolymerization initiator. Such a polymerizable compound refers to a molecule that can be a structural unit of a basic structure of a polymer. Such a polymerizable compound is also called a photopolymerizable monomer, and examples thereof include a monofunctional monomer, a bifunctional monomer, and a polyfunctional monomer.
具体的には、以下のものが挙げられる。 Specific examples include the following.
（単官能モノマー）
２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、３−メトキシブチルアクリレート、２−エトキシエチルアクリレート、アクリロイルモルホリン等。
(Monofunctional monomer)
2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, isobutyl acrylate, t-butyl acrylate, isooctyl acrylate, lauryl acrylate, stearyl acrylate, cyclohexyl acrylate, methoxytriethylene glycol acrylate, ethyl carbitol acrylate, 2-phenoxyethyl acrylate, isobornyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, 3-methoxybutyl acrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, acryloylmorpholine, and the like.
（二官能モノマー）
１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，５−ペンタンジオールジアクリレート、３−メチル−１，５−ペンタンジオールジアクリレート、１，８−オクタンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ヒドロキシピオペリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート等。
(Bifunctional monomer)
1,3-butylene glycol diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, 3-methyl-1,5-pentanediol diacrylate, 1,8-octanediol diacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, tri Cyclodecane dimethanol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, propylene glycol diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate Acrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, hydroxypioperic acid ester neopentyl glycol diacrylate, tri Russia propylene glycol diacrylate and the like.
（多官能モノマー）
グリセリンＰＯ付加物トリアクリレート、トリメチロールプロパンＥＯ付加物トリアクリレート、トリメチロールプロパンＰＯ付加物トリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールポリアクリレート、グリセリンＥＯ付加物トリアクリレート等。
(Polyfunctional monomer)
Glycerin PO adduct triacrylate, trimethylolpropane EO adduct triacrylate, trimethylolpropane PO adduct triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol polyacrylate, glycerin EO Adduct triacrylate and the like.
本発明に用いられる紫外線硬化型インクに含まれる光重合開始剤は、例えば、２００〜４５０ｎｍ程度の領域の紫外線または可視光を吸収し、ラジカルまたはイオンを生成して重合性化合物の重合を開始させるものである。 The photopolymerization initiator contained in the ultraviolet curable ink used in the present invention, for example, absorbs ultraviolet rays or visible light in the region of about 200 to 450 nm and generates radicals or ions to start polymerization of the polymerizable compound. Is.
本発明で使用される光重合開始剤としては、代表的なものとして、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、イソプロピルベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、ベンジル、ジエトキシアセトフェノン、ベンゾフェノン、クロロチオキサントン、２−クロロチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２−メチルチオキサントンポリ塩化ポリフェニル、ヘキサクロロベンゼン等が挙げられ、好ましくは、イソブリルベンゾインエーテル、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシムである。 Representative photopolymerization initiators used in the present invention include benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, isopropyl benzoin ether, isobutyl benzoin ether, 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (o -Ethoxycarbonyl) oxime, benzyl, diethoxyacetophenone, benzophenone, chlorothioxanthone, 2-chlorothioxanthone, isopropylthioxanthone, 2-methylthioxanthone polychlorinated polyphenyl, hexachlorobenzene, etc., preferably isopropyl benzoin ether, 1 -Phenyl-1,2-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime.
また、Ｖｉｃｕｒｅ１０、３０（Ｓｔａｕｆｆｅｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ製）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４、６５１、２９５９、９０７、３６９、１７００、１８００、１８５０、８１９、１２７、３７９、７５４、５００、１３００、１８７０、７８４、２５０、ＯＸＥ０１、Ｄａｒｏｃｕｒ１１７３、４２６５、ＴＰＯ（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）、ＱｕａｎｔａｃｕｒｅＣＴＸ、ＩＴＸ（Ａｃｅｔｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ製）、ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ（ＢＡＳＦ製）の商品名で入手可能な光重合開始剤も使用することができる。 Also, Vicure 10, 30 (manufactured by Stauffer Chemical), Irgacure 184, 651, 2959, 907, 369, 1700, 1800, 1850, 819, 127, 379, 754, 500, 1300, 1870, 784, 250, OXE01, Darocur 1173, 4265 Photopolymerization initiators available under the trade names of TPO (manufactured by Ciba Specialty Chemicals), Quanture CTX, ITX (manufactured by Aceto Chemical), and Lucirin TPO (manufactured by BASF) can also be used.
本発明に用いられる紫外線硬化型インクに含まれる色材は、染料、顔料のいずれであっても良いが、印刷物の耐久性の点から顔料の方が有利である。 The color material contained in the ultraviolet curable ink used in the present invention may be either a dye or a pigment, but a pigment is more advantageous from the viewpoint of durability of printed matter.
本発明で使用される染料としては、直接染料、酸性染料、食用染料、塩基性染料、反応性染料、分散染料、建染染料、可溶性建染染料、反応分散染料、など通常インクジェット記録に使用される各種染料を使用することができる。 As dyes used in the present invention, direct dyes, acid dyes, food dyes, basic dyes, reactive dyes, disperse dyes, vat dyes, soluble vat dyes, reactive disperse dyes, etc. are usually used for inkjet recording. Various dyes can be used.
本発明で使用される顔料としては、特別な制限なしに無機顔料、有機顔料を使用することができる。 As the pigment used in the present invention, inorganic pigments and organic pigments can be used without any particular limitation.
無機顔料としては、酸化チタン及び酸化鉄に加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。また、有機顔料としては、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む。）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用することができる。また、紫外線硬化型インク組成物における色材の添加量は、０．１〜２５重量％程度の範囲が好ましく、より好ましくは０．５〜１５重量％程度の範囲である。 As the inorganic pigment, in addition to titanium oxide and iron oxide, carbon black produced by a known method such as a contact method, a furnace method, or a thermal method can be used. Examples of organic pigments include azo pigments (including azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, chelate azo pigments), polycyclic pigments (for example, phthalocyanine pigments, perylene pigments, perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, Dioxazine pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, quinofullerone pigments, etc.), dye chelates (for example, basic dye-type chelates, acidic dye-type chelates), nitro pigments, nitroso pigments, aniline black, and the like can be used. Further, the amount of the coloring material added to the ultraviolet curable ink composition is preferably in the range of about 0.1 to 25% by weight, more preferably in the range of about 0.5 to 15% by weight.
これらの顔料は、分散剤で水性媒体または重合性化合物中に分散させて得られた顔料分散液としてインク組成物に添加されるのが好ましい。好ましい分散剤としては、顔料分散液を調整するのに慣用されている分散剤、例えば高分子分散剤を使用することができる。 These pigments are preferably added to the ink composition as a pigment dispersion obtained by dispersing the pigment in an aqueous medium or a polymerizable compound. As a preferable dispersant, a dispersant commonly used for preparing a pigment dispersion, for example, a polymer dispersant can be used.
本発明に用いられる紫外線硬化型インクには重合促進剤を含んでも良い。インク組成物に含有される重合促進剤は、特に限定されないが、臭気の問題や紫外線硬化型インク組成物の硬化がより確実になることから、特にアミノベンゾエート誘導体が好ましい。これは、アミノベンゾエート誘導体が、酸素による重合阻害を軽減するためである。 The ultraviolet curable ink used in the present invention may contain a polymerization accelerator. The polymerization accelerator contained in the ink composition is not particularly limited, but an aminobenzoate derivative is particularly preferable because of the problem of odor and the curing of the ultraviolet curable ink composition becomes more reliable. This is because the aminobenzoate derivative reduces polymerization inhibition by oxygen.
このようなアミノベンゾエート誘導体の代表的なものとして、エチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、２−エチルヘキシル−４−ジメチルアミノベンゾエート等が挙げられ、これは、ＤａｒｏｃｕｒＥＤＢ、ＥＨＡ（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）等の商品名で入手可能である。 Representative examples of such aminobenzoate derivatives include ethyl-4-dimethylaminobenzoate, 2-ethylhexyl-4-dimethylaminobenzoate, etc., which are Darocur EDB, EHA (Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.). Etc.) and can be obtained under the trade name.
本発明に用いられる紫外線硬化型インクは、水性溶媒を含んでいても良い。更に任意の成分として、樹脂エマルジョン、無機酸化物コロイド、湿潤剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、防かび剤等を添加しても良い。 The ultraviolet curable ink used in the present invention may contain an aqueous solvent. Furthermore, resin emulsions, inorganic oxide colloids, wetting agents, pH adjusting agents, preservatives, fungicides and the like may be added as optional components.
また、本発明に用いられる紫外線硬化型インクは、有機溶剤を含まず、無溶剤型の紫外線硬化型インクであることが更に好ましい。 Further, the ultraviolet curable ink used in the present invention is more preferably a solventless ultraviolet curable ink which does not contain an organic solvent.
本発明に用いられる紫外線硬化型インク組成物は、基板または記録媒体等の上に塗布またはインクジェット記録方法による吐出し等により付着させ、その後に、紫外線を照射するものである。 The ultraviolet curable ink composition used in the present invention is applied on a substrate or a recording medium by coating or discharging by an ink jet recording method, and then irradiated with ultraviolet rays.
紫外線の照射量は、基板または記録媒体等の上に付着させた紫外線硬化型インク組成物量、厚さにより異なり、厳密には特定できず、適宜好ましい条件を選択するものであるが、例えば、１０ｍＪ／ｃｍ２以上、１０，０００ｍＪ／ｃｍ２以下であり、また好ましくは５０ｍＪ／ｃｍ２以上、６，０００ｍＪ／ｃｍ２以下の範囲で行う。かかる程度の範囲内における紫外線照射量であれば、十分硬化反応を行うことができる。 The irradiation amount of ultraviolet rays varies depending on the amount and thickness of the ultraviolet curable ink composition deposited on the substrate or the recording medium and cannot be strictly specified, and preferable conditions are appropriately selected. For example, 10 mJ / cm 2 or more and 10,000 / cm 2 or less, and preferably 50 mJ / cm 2 or more, conducted at 6,000 mJ / cm 2 or less. If it is the amount of ultraviolet irradiation within such a range, a sufficient curing reaction can be performed.
また、照射する紫外線光は、安全性、環境に対する面から、オゾンの発生しない３５０ｎｍ以上の長波長域の紫外線を使用する事が好ましい。また、照射する紫外線光は、連続したスペクトルを有するものではなく、発光ピーク幅の狭いものが好ましい。この発光ピークの波長域としては３５０〜４２０ｎｍの範囲が好ましい。 Moreover, it is preferable to use the ultraviolet light of the 350 nm or more long wavelength range which does not generate | occur | produce ozone from the surface with respect to safety | security and an environment, as the ultraviolet light to irradiate. Further, the ultraviolet light to be irradiated does not have a continuous spectrum, but preferably has a narrow emission peak width. The wavelength range of this emission peak is preferably in the range of 350 to 420 nm.
紫外線照射手段としては、特に限定さいれないが、エネルギー消費、小型化、ランプ寿命の点から紫外線ＬＥＤや紫外線発光半導体レーザ等の紫外線発光半導体素子が好ましい。紫外線ＬＥＤを用いる場合は、例えば、発光ピーク波長が３６５ｎｍのＬＥＤと発光ピーク波長が３８０ｎｍのＬＥＤと発光ピーク波長が３９５ｎｍのＬＥＤを組み合わせることが好ましい。 The ultraviolet irradiation means is not particularly limited, but an ultraviolet light emitting semiconductor element such as an ultraviolet LED or an ultraviolet light emitting semiconductor laser is preferable from the viewpoint of energy consumption, miniaturization, and lamp life. When using an ultraviolet LED, for example, it is preferable to combine an LED having an emission peak wavelength of 365 nm, an LED having an emission peak wavelength of 380 nm, and an LED having an emission peak wavelength of 395 nm.
その他の紫外線照射手段としては、メタルハライドランプ、キセノンランプ、カーボンアーク灯、ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ等のランプが挙げられる。例えばＦｕｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ社製のＨランプ、Ｄランプ、Ｖランプ等の市販されているものも用いることができる。 Other ultraviolet irradiation means include lamps such as metal halide lamps, xenon lamps, carbon arc lamps, chemical lamps, low-pressure mercury lamps, and high-pressure mercury lamps. For example, commercially available H lamps, D lamps, V lamps, etc. manufactured by Fusion System can also be used.
また、本発明の紫外線硬化型インク組成物を用いた記録方法では、紫外線光照射前、同時またはその後に加熱してもよい。加熱は、記録媒体に熱源を接触させて加熱する方法、赤外線やマイクロウェーブ（２，４５０ＭＨｚ程度に極大波長を持つ電磁波）などを照射し、または熱風を吹き付けるなど記録媒体に接触させずに加熱する方法などが挙げられる。 In the recording method using the ultraviolet curable ink composition of the present invention, heating may be performed before, simultaneously with, or after irradiation with ultraviolet light. Heating is performed without bringing the recording medium into contact with the recording medium, such as heating by bringing a heat source into contact with the recording medium, irradiating infrared rays or microwaves (electromagnetic waves having a maximum wavelength of about 2,450 MHz), or blowing hot air. The method etc. are mentioned.
以下、本発明を以下の実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto.
＜実施例＞
（インク組成物Ａ）
Ｎ−ビニルフォルムアミド ３５重量部
（荒川化学工業（株）製 ビームセット７７０）
トリプロピレングリコールジアクリレート ５４重量部
（東亞合成（株）製 アロニックスＭ−２２０）
Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９ ４重量部
（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）
Ｉｒｇａｃｕｒｅ３６９ １重量部
（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）
ＩｒｇａｃｕｒｅＩＴＸ １重量部
（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）
水 ５重量部
粘度 ９．６ｍＰａ・ｓ
（インク組成物Ｂ）
Ｎ−ビニルフォルムアミド ７１．２重量部
（荒川化学工業（株）製 ビームセット７７０）
グリセリンＥＯ付加物トリアクリレート ２０重量部
（新中村化学（株）製 ＮＫエステルＡ−Ｇｌｙ−３Ｅ）
ＤａｒｏｃｕｒＥＨＡ １重量部
（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）
顔料（ピグメントブラック−７） ２．０重量部
分散剤
（ポリオキシアルキレンポリアルキレンポリアミン） ０．８重量部
水 ５重量部
粘度 ８．４ｍＰａ・ｓ
<Example>
(Ink composition A)
35 parts by weight of N-vinylformamide (Arakawa Chemical Industries, Ltd. Beam Set 770)
54 parts by weight of tripropylene glycol diacrylate (Aronix M-220, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
4 parts by weight of Irgacure 819 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
1 part by weight of Irgacure 369 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
IrgacureITX 1 part by weight (Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.)
5 parts by weight of water
Viscosity 9.6 mPa · s
(Ink composition B)
N-vinylformamide 71.2 parts by weight (Arakawa Chemical Industries, Ltd. Beam Set 770)
20 parts by weight of glycerin EO adduct triacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., NK ester A-Gly-3E)
1 part by weight of Darocur EHA (manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Pigment (Pigment Black-7) 2.0 parts by weight Dispersant (polyoxyalkylene polyalkylene polyamine) 0.8 part by weight Water 5 parts by weight
Viscosity 8.4 mPa · s
＜比較例１＞
Ｎ−ビニルフォルムアミド ４５．２重量部
（荒川化学工業（株）製 ビームセット７７０）
トリプロピレングリコールジアクリレート ２０重量部
（東亞合成（株）製 アロニックスＭ−２２０）
グリセリンＥＯ付加物トリアクリレート ２０重量部
（新中村化学（株）製 ＮＫエステルＡ−Ｇｌｙ−３Ｅ）
Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９ ４重量部
（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）
Ｉｒｇａｃｕｒｅ３６９ １重量部
（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）
ＩｒｇａｃｕｒｅＩＴＸ １重量部
（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）
ＤａｒｏｃｕｒＥＨＡ １重量部
（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）
顔料（ピグメントブラック−７） ２．０重量部
分散剤
（ポリオキシアルキレンポリアルキレンポリアミン） ０．８重量部
水 ５重量部
粘度 １３ｍＰａ・ｓ
<Comparative Example 1>
45.2 parts by weight of N-vinylformamide (Arakawa Chemical Industries, Ltd. Beam Set 770)
20 parts by weight of tripropylene glycol diacrylate (Aronix M-220, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
20 parts by weight of glycerin EO adduct triacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., NK ester A-Gly-3E)
4 parts by weight of Irgacure 819 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
1 part by weight of Irgacure 369 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
IrgacureITX 1 part by weight (Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.)
1 part by weight of Darocur EHA (manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Pigment (Pigment Black-7) 2.0 parts by weight Dispersant (polyoxyalkylene polyalkylene polyamine) 0.8 part by weight Water 5 parts by weight
Viscosity 13mPa · s
＜比較例２＞
（インク組成物Ａ）
Ｎ−ビニルフォルムアミド ２５重量部
（荒川化学工業（株）製 ビームセット７７０）
トリプロピレングリコールジアクリレート ４４重量部
（東亞合成（株）製 アロニックスＭ−２２０）
Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９ ４重量部
（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）
Ｉｒｇａｃｕｒｅ３６９ １重量部
（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）
ＩｒｇａｃｕｒｅＩＴＸ １重量部
（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）
水 ２５重量部
粘度 ６．６ｍＰａ・ｓ
（インク組成物Ｂ）
Ｎ−ビニルフォルムアミド ６１．２重量部
（荒川化学工業（株）製 ビームセット７７０）
グリセリンＥＯ付加物トリアクリレート １０重量部
（新中村化学（株）製 ＮＫエステルＡ−Ｇｌｙ−３Ｅ）
ＤａｒｏｃｕｒＥＨＡ １重量部
（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）
顔料（ピグメントブラック−７） ２．０重量部
分散剤
（ポリオキシアルキレンポリアルキレンポリアミン） ０．８重量部
水 ２５重量部
粘度 ５．４ｍＰａ・ｓ
<Comparative example 2>
(Ink composition A)
25 parts by weight of N-vinylformamide (Arakawa Chemical Industries, Ltd. Beam Set 770)
44 parts by weight of tripropylene glycol diacrylate (Aronix M-220, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
4 parts by weight of Irgacure 819 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
1 part by weight of Irgacure 369 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
IrgacureITX 1 part by weight (Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.)
25 parts by weight of water
Viscosity 6.6 mPa · s
(Ink composition B)
61.2 parts by weight of N-vinylformamide (Arakawa Chemical Industries, Ltd. Beam Set 770)
10 parts by weight of glycerin EO adduct triacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., NK ester A-Gly-3E)
1 part by weight of Darocur EHA (manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Pigment (Pigment Black-7) 2.0 parts by weight Dispersant (polyoxyalkylene polyalkylene polyamine) 0.8 part by weight Water 25 parts by weight
Viscosity 5.4 mPa · s
・保存安定性試験
上記の紫外線硬化型インク組成物を６０℃×７日の環境下に放置して、初期粘度と放置後の粘度をレオメーター（Ｐｈｙｓｉｃａ社製 ＭＣＲ−３００）にて測定して、粘度の変化率を評価した。
Storage stability test The above ultraviolet curable ink composition is allowed to stand in an environment of 60 ° C. for 7 days, and the initial viscosity and the viscosity after being left are measured with a rheometer (MCR-300 manufactured by Physica). The rate of change in viscosity was evaluated.
・評価指標
Ａ：初期粘度と放置後の粘度の変化率が±５０％未満である。
Ｂ：初期粘度と放置後の粘度の変化率が±５０％以上±１００％未満である。
Ｃ：初期粘度と放置後の粘度の変化率が１００％以上である。
Evaluation index A: The rate of change between the initial viscosity and the viscosity after standing is less than ± 50%.
B: The rate of change between the initial viscosity and the viscosity after standing is ± 50% or more and less than ± 100%.
C: The rate of change between the initial viscosity and the viscosity after standing is 100% or more.
・印字試験
セイコーエプソン株式会社製インクジェットプリンタＰＭ−Ｇ９００を利用し、上記の紫外線硬化型インク組成物を用いて、常温・常圧下にて、ＰＶＣシート（リンテック（株）製 Ｖｉｅｗｃａｌ ９００）を用いてベタパターン印刷を実施して、排紙口に設置した紫外線照射装置により、積算光量９０ｍＪ／ｃｍ２になるような硬化条件で印字及び硬化処理を同時に行った。以下の表面状態の目視評価を実施した。二液型の紫外線硬化型インク組成物に関しては、インク組成物Ａとインク組成物Ｂを別のノズル列に充填して、ベタパターンへ同時に印刷するように設定した。
Printing test Using an ink jet printer PM-G900 manufactured by Seiko Epson Corporation, using the above UV curable ink composition, using a PVC sheet (Viewcal 900 manufactured by Lintec Corporation) at room temperature and normal pressure. Solid pattern printing was performed, and printing and curing processing were simultaneously performed under curing conditions such that the integrated light amount was 90 mJ / cm 2 by an ultraviolet irradiation device installed at the paper discharge port. Visual evaluation of the following surface conditions was performed. With respect to the two-component ultraviolet curable ink composition, the ink composition A and the ink composition B were filled in separate nozzle rows and set to print simultaneously on a solid pattern.
・評価指標
Ａ：硬化性も充分で、吐出も安定して鮮明なベタパターンを形成した。
Ｂ：硬化性は充分であるが、吐出が若干不安定でわずかに飛び散りが発生した。
Ｃ：表面がわずかに未硬化で、吐出も不安定で飛び散りが発生した。
Evaluation index A: A clear solid pattern was formed with sufficient curability and stable ejection.
B: Curability was sufficient, but ejection was slightly unstable and slight scattering occurred.
C: The surface was slightly uncured, ejection was unstable, and scattering occurred.
重合性化合物、光重合開始剤を含有するインク組成物Ａと、重合性化合物、色材及び分散剤を含有するインク組成物Ｂの二液に、さらに、添加剤として水を適量添加することによって、硬化性及び保存安定性に優れて、低粘度化が可能になった。
By adding an appropriate amount of water as an additive to two liquids of an ink composition A containing a polymerizable compound and a photopolymerization initiator and an ink composition B containing a polymerizable compound, a colorant and a dispersant. In addition, the curability and storage stability are excellent, and the viscosity can be reduced.
Claims (4)
4. The ultraviolet curable ink composition according to claim 3, wherein the N-vinyl compound is N-vinylformamide.
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