JP2008156598A - インク組成物、2液型硬化インク組成物セット、およびそれらを用いた記録方法並びに記録物 - Google Patents
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Abstract
【課題】膜強度、耐薬品性、分散安定性に優れるとともに、硬化性にも優れ、かつ鮮明な画像を形成できるインク組成物、2液型硬化インク組成物セット、およびそれらを用いた記録方法ならびに記録物を提供する。
【解決手段】少なくとも重合性化合物、重合開始剤および色材を含有し、水性溶媒を含まないインク組成物であって、重合性化合物として少なくともウレタン系オリゴマーを含有することを特徴とするインク組成物であり、好ましくは、重合性化合物がラジカル重合性化合物、重合開始剤が光ラジカル重合開始剤であることを特徴とするインク組成物。
【選択図】なし
【解決手段】少なくとも重合性化合物、重合開始剤および色材を含有し、水性溶媒を含まないインク組成物であって、重合性化合物として少なくともウレタン系オリゴマーを含有することを特徴とするインク組成物であり、好ましくは、重合性化合物がラジカル重合性化合物、重合開始剤が光ラジカル重合開始剤であることを特徴とするインク組成物。
【選択図】なし
Description
本発明は、紫外線等の光等により硬化するインク組成物および2液型硬化インク組成物セットに関し、詳細には、膜強度に優れ、硬化性にも優れたインク組成物および2液型硬化インク組成物セットに関するものである。さらに、本発明は、上記インク組成物および2液型硬化インク組成物セットを用いた記録方法並びに記録物に関するものである。
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、これに着色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。
一方、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、色材が安定して記録媒体に固着できる成分を含有することが要求される。
一方、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、色材が安定して記録媒体に固着できる成分を含有することが要求される。
この様な要求に対しては、色材、光硬化剤(ラジカル重合性化合物)、(光ラジカル)重合開始剤等を含んでなる光硬化型インクジェットインクが開示されている(例えば、特許文献1参照)。このインクによれば、記録媒体へのインクの滲みを防止し、画質を向上させることができるとされている。
また、膜強度、耐薬品性、分散安定性などの向上をはかるため、色材、ウレタン系オリゴマー、三官能以上の反応基を有するモノマーおよび水性溶媒を含有する光硬化型インクジェット記録用インク組成物が開発されている(特許文献2参照)。
また、膜強度、耐薬品性、分散安定性などの向上をはかるため、色材、ウレタン系オリゴマー、三官能以上の反応基を有するモノマーおよび水性溶媒を含有する光硬化型インクジェット記録用インク組成物が開発されている(特許文献2参照)。
また、色材である顔料の分離防止、耐擦性や印字信頼性の向上、印字後の滲み防止およびインクの乾燥性を高める目的で、色材を含んでなるインク組成物と重合開始剤を含んでなる反応液との二液からなるインクジェット記録用インクや、それらの二液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3参照)。
このような二液からなるインクジェット記録用インクは、光重合開始剤または光硬化型樹脂を、インク組成物または反応液のいずれか一方に含ませるものである。このように、インク組成物と反応液との二液に分けることによって、暗反応を抑制しインク組成物および反応液の長期保存を可能にし、さらに耐光性、耐熱性に優れた印字を可能とするものである。
しかしながら、水性溶媒を用いた紫外線硬化型インク組成物は、水性溶媒が硬化に寄与しないことから、硬化の際に水が滲み出し、硬化物はその影響で淵の部分が滑らかでなく、シャープさに欠けることになる。
本発明は、上記従来の技術の欠点を克服し、膜強度、耐薬品性、分散安定性に優れるとともに、硬化性にも優れ、かつ鮮明な画像を形成できるインク組成物および2液型硬化インク組成物セットに関するものである。また、本発明は、上記インク組成物および2液型硬化インク組成物セットを用いた記録方法および記録物に関するものである。
本発明は、上記従来の技術の欠点を克服し、膜強度、耐薬品性、分散安定性に優れるとともに、硬化性にも優れ、かつ鮮明な画像を形成できるインク組成物および2液型硬化インク組成物セットに関するものである。また、本発明は、上記インク組成物および2液型硬化インク組成物セットを用いた記録方法および記録物に関するものである。
本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、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、以下の通りである。
(1)少なくとも重合性化合物、重合開始剤および色材を含有し、水性溶媒を含まないインク組成物であって、重合性化合物として少なくともウレタン系オリゴマーを含有することを特徴とするインク組成物。
(2)重合性化合物がラジカル重合性化合物、重合開始剤が光ラジカル重合開始剤であることを特徴とする(1)に記載のインク組成物。
(3)前記インク組成物におけるウレタン系オリゴマーの含有量が1〜50重量%であることを特徴とする(1)または(2)に記載のインク組成物。
(4)ラジカル重合性化合物としてアリル化合物および/またはN−ビニル化合物を含有することを特徴とする(2)または(3)に記載のインク組成物。
(5)前記アリル化合物および/またはN−ビニル化合物の含有量が20〜80重量%であることを特徴とする(4)に記載のインク組成物。
(6)前記アリル化合物がアリルグリコールであることを特徴とする(4)または(5)に記載のインク組成物。
(7)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(4)〜(6)のいずれか1項に記載のインク組成物。
(8)色材を含むインク組成物および重合開始剤を含む反応液とからなり、前記インク組成物と反応液とを混合させてなるインク組成物によって画像形成可能な2液型硬化インク組成物セットであって、前記混合後のインク組成物が、少なくとも重合性化合物、重合開始剤および色材を含有し、水性溶媒を含まず、且つ、重合性化合物としてウレタン系オリゴマーを含有することを特徴とする2液型硬化インク組成物セット。
(9)前記2液型硬化インク組成物セットにおいて、混合後のインク組成物が、(1)〜(7)のいずれかのインク組成物であることを特徴とする2液型硬化インク組成物セット。
(10)(1)〜(7)のいずれか1項に記載のインク組成物、または(8)および(9)のいずれかに記載の2液型硬化インク組成物セットを用いた記録方法。
(11)(1)〜(7)のいずれか1項に記載のインク組成物、または(8)および(9)のいずれかに記載の2液型硬化インク組成物セットを用いて得られた記録物。
即ち本発明は、以下の通りである。
(1)少なくとも重合性化合物、重合開始剤および色材を含有し、水性溶媒を含まないインク組成物であって、重合性化合物として少なくともウレタン系オリゴマーを含有することを特徴とするインク組成物。
(2)重合性化合物がラジカル重合性化合物、重合開始剤が光ラジカル重合開始剤であることを特徴とする(1)に記載のインク組成物。
(3)前記インク組成物におけるウレタン系オリゴマーの含有量が1〜50重量%であることを特徴とする(1)または(2)に記載のインク組成物。
(4)ラジカル重合性化合物としてアリル化合物および/またはN−ビニル化合物を含有することを特徴とする(2)または(3)に記載のインク組成物。
(5)前記アリル化合物および/またはN−ビニル化合物の含有量が20〜80重量%であることを特徴とする(4)に記載のインク組成物。
(6)前記アリル化合物がアリルグリコールであることを特徴とする(4)または(5)に記載のインク組成物。
(7)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(4)〜(6)のいずれか1項に記載のインク組成物。
(8)色材を含むインク組成物および重合開始剤を含む反応液とからなり、前記インク組成物と反応液とを混合させてなるインク組成物によって画像形成可能な2液型硬化インク組成物セットであって、前記混合後のインク組成物が、少なくとも重合性化合物、重合開始剤および色材を含有し、水性溶媒を含まず、且つ、重合性化合物としてウレタン系オリゴマーを含有することを特徴とする2液型硬化インク組成物セット。
(9)前記2液型硬化インク組成物セットにおいて、混合後のインク組成物が、(1)〜(7)のいずれかのインク組成物であることを特徴とする2液型硬化インク組成物セット。
(10)(1)〜(7)のいずれか1項に記載のインク組成物、または(8)および(9)のいずれかに記載の2液型硬化インク組成物セットを用いた記録方法。
(11)(1)〜(7)のいずれか1項に記載のインク組成物、または(8)および(9)のいずれかに記載の2液型硬化インク組成物セットを用いて得られた記録物。
本発明のインク組成物は、少なくとも重合性化合物、重合開始剤および色材を含有し、水性溶媒を含まないインク組成物であって、重合性化合物として少なくともウレタン系オリゴマーを含有することを特徴とすることにより、膜強度に優れるとともに、硬化性にも優れ、鮮明な画像を形成できるインク組成物とすることが可能となった。
また、本発明の2液型硬化インク組成物セットは、色材を含むインク組成物および重合開始剤を含む反応液とからなり、前記インク組成物と反応液とを混合させてなるインク組成物によって画像形成可能な2液型硬化インク組成物セットであって、前記混合後のインク組成物が、少なくとも重合性化合物、重合開始剤および色材を含有し、水性溶媒を含まず、且つ、重合性化合物としてウレタン系オリゴマーを含有すること(即ち、上記本発明に係るインク組成物の構成をとること)を特徴とし、かかる2液型硬化インク組成物セットによって、膜強度に優れるとともに、硬化性にも優れ、鮮明な画像を形成できることが可能となった。
また、本発明の2液型硬化インク組成物セットは、色材を含むインク組成物および重合開始剤を含む反応液とからなり、前記インク組成物と反応液とを混合させてなるインク組成物によって画像形成可能な2液型硬化インク組成物セットであって、前記混合後のインク組成物が、少なくとも重合性化合物、重合開始剤および色材を含有し、水性溶媒を含まず、且つ、重合性化合物としてウレタン系オリゴマーを含有すること(即ち、上記本発明に係るインク組成物の構成をとること)を特徴とし、かかる2液型硬化インク組成物セットによって、膜強度に優れるとともに、硬化性にも優れ、鮮明な画像を形成できることが可能となった。
以下、本発明のインク組成物について詳細に説明する。
本発明のインク組成物は、少なくとも重合性化合物、重合開始剤および色材を含有し、水性溶媒を含まないインク組成物であって、重合性化合物として少なくともウレタン系オリゴマーを含有する。
本発明のインク組成物は、少なくとも重合性化合物、重合開始剤および色材を含有し、水性溶媒を含まないインク組成物であって、重合性化合物として少なくともウレタン系オリゴマーを含有する。
本発明におけるウレタン系オリゴマーとは、分子中にウレタン結合とラジカル重合可能な不飽和二重結合とを一以上有するものをいう。ここで、本発明において用いられるオリゴマーとは、相対分子質量(分子量と同義である)の小さい分子から実質的あるいは概念的に得られる単位の少数回、一般的には約2〜20回、程度の繰返しで構成された構造をもつ中程度の大きさの相対分子質量を有する分子をいう。
本発明におけるウレタン系オリゴマーは、官能基としてアクリロイル基を1〜数個有しているため、紫外線照射等によりモノマー等と重合反応を生じ、架橋し重合する性質を有している。
本発明において用いられるウレタン系オリゴマーは、ポリオールと、ポリイソシアネートとポリハイドロオキシ化合物との付加反応により生じるオリゴマーの他に、例えば骨格を構成する分子構造により、ポリエステル系ウレタンアクリレート、ポリエーテル系ウレタンアクリレート、ポリブタジエン系ウレタンアクリレート、ポリオール系ウレタンアクリレートが挙げられる。
本発明に用いられるウレタン系オリゴマーは、分子量が500〜20,000程度の範囲のもの、好ましくは500〜10,000程度の範囲のものが使用される。
本発明によるインク組成物におけるウレタン系オリゴマーの含有量は、1〜50重量%程度の範囲、好ましくは3〜30重量%程度の範囲である。
本発明にかかるインク組成物において、重合開始剤としては、ラジカル重合、若しくは、カチオン重合の光重合開始剤を含有することが好ましい。
本発明における光重合開始剤は光の作用、または、増感色素の電子励起状態との相互作用を経て、化学変化を生じ、ラジカル、酸及び、塩基のうちの少なくともいずれか1種を生成する化合物である。
光重合開始剤は、照射される活性光線、例えば、400〜200nmの紫外線、遠紫外線、g線、h線、i線、KrFエキシマレーザー光、ArFエキシマレーザー光、電子線、X線、分子線又はイオンビームなどに感度を有するものを適宜選択して使用することができる。
本発明における光重合開始剤は光の作用、または、増感色素の電子励起状態との相互作用を経て、化学変化を生じ、ラジカル、酸及び、塩基のうちの少なくともいずれか1種を生成する化合物である。
光重合開始剤は、照射される活性光線、例えば、400〜200nmの紫外線、遠紫外線、g線、h線、i線、KrFエキシマレーザー光、ArFエキシマレーザー光、電子線、X線、分子線又はイオンビームなどに感度を有するものを適宜選択して使用することができる。
具体的な光重合開始剤は当業者間で公知のものを制限なく使用でき、具体的には、例えば、Bruce M. Monroeら著、Chemical Revue,93,435(1993).や、R.S.Davidson著、Journal of Photochemistry and biology A :Chemistry,73.81(1993).や、J.P.Faussier“Photoinitiated Polymerization−Theory and Applications”:Rapra Review vol.9,Report,Rapra Technology(1998).や、M.Tsunooka et al.,Prog.Polym.Sci.,21,1(1996).に多く、記載されている。また、有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメージング用有機材料」(ぶんしん出版(1993年)、187〜192ページ参照)に化学増幅型フォトレジストや光カチオン重合に利用される化合物が多く記載されている。さらには、F.D.Saeva,Topics in Current Chemistry,156,59(1990).、G.G.Maslak,Topics in Current Chemistry,168,1(1993).、H.B.Shuster et al,JACS,112,6329(1990).、I.D.F.Eaton et al,JACS,102,3298(1980).等に記載されているような、増感色素の電子励起状態との相互作用を経て、酸化的もしくは還元的に結合解裂を生じる化合物群も知られる。
好ましい光重合開始剤としては(a)芳香族ケトン類、(b)芳香族オニウム塩化合物、(c)有機過酸化物、(d)ヘキサアリールビイミダゾール化合物、(e)ケトオキシムエステル化合物、(f)ボレート化合物、(g)アジニウム化合物、(h)メタロセン化合物、(i)活性エステル化合物、(j)炭素ハロゲン結合を有する化合物等が挙げられる。
(a)芳香族ケトン類の好ましい例としては、「RADIATION CURING IN POLYMER SCIENCE AND TECHNOLOGY」J.P.FOUASSIER J.F.RABEK (1993)、p77〜117記載のベンゾフェノン骨格或いはチオキサントン骨格を有する化合物等が挙げられる。
より好ましい(a)芳香族ケトン類の例としては、特公昭47−6416記載のα−チオベンゾフェノン化合物、特公昭47−3981記載のベンゾインエーテル化合物、特公昭47−22326記載のα−置換ベンゾイン化合物、特公昭47−23664記載のベンゾイン誘導体、特開昭57−30704号公報記載のアロイルホスホン酸エステル、特公昭60−26483号公報記載のジアルコキシベンゾフェノン、特公昭60−26403号公報、特開昭62−81345号公報記載のベンゾインエーテル類、特公平1−34242号公報、米国特許第4,318,791号、ヨーロッパ特許0284561A1号記載のα−アミノベンゾフェノン類、特開平2−211452号公報記載のp−ジ(ジメチルアミノベンゾイル)ベンゼン、特開昭61−194062号公報記載のチオ置換芳香族ケトン、特公平2−9597号公報記載のアシルホスフィンスルフィド、特公平2−9596号公報記載のアシルホスフィン、特公昭63−61950号公報記載のチオキサントン類、特公昭59−42864号公報記載のクマリン類等を挙げることができる。
(b)芳香族オニウム塩としては、周期律表の第V、VI及び、VII族の元素、具体的にはN、P、As、Sb、Bi、O、S、Se、Te、またはIの芳香族オニウム塩が含まれる。例えば、欧州特許104143号明細書、米国特許4837124号明細書、特開平2−150848号公報、特開平2−96514号公報に記載されるヨードニウム塩類、欧州特許370693号、同233567号、同297443号、同297442号、同279210号、及び、同422570号各明細書、米国特許3902144号、同4933377号、同4760013号、同4734444号、及び、同2833827号各明細書に記載されるスルホニウム塩類、ジアゾニウム塩類(置換基を有してもよいベンゼンジアゾニウム等)、ジアゾニウム塩樹脂類(ジアゾジフェニルアミンのホルムアルデヒド樹脂等)、N−アルコキシピリジニウム塩類等(例えば、米国特許4,743,528号明細書、特開昭63−138345号、特開昭63−142345号、特開昭63−142346号、及び、特公昭46−42363号各公報等に記載されるもので、具体的には1−メトキシ−4−フェニルピリジニウム テトラフルオロボレート等)、さらには特公昭52−147277号、同52−14278号、及び、同52−14279号各公報記載の化合物が好適に使用される。
(c)「有機過酸化物」としては分子中に酸素−酸素結合を1個以上有する有機化合物のほとんど全てが含まれるが、その例としては、3,3′4,4′−テトラ−(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3′4,4′−テトラ−(t−アミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3′4,4′−テトラ−(t−ヘキシルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3′4,4′−テトラ−(t−オクチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3′4,4′−テトラ−(クミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3′4,4′−テトラ−(p−イソプロピルクミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、ジ−t−ブチルジパーオキシイソフタレートなどの過酸化エステル系が好ましい。
(d)ヘキサアリールビイミダゾールとしては、特公昭45−37377号公報、特公昭44−86516号公報記載のロフィンダイマー類、例えば2,2′−ビス(o−クロロフェニル)−4,4′,5,5′−テトラフェニルビイミダゾール、2,2′−ビス(o−ブロモフェニル)−4,4′,5,5′−テトラフェニルビイミダゾール、2,2′−ビス(o,p−ジクロロフェニル)−4,4′,5,5′−テトラフェニルビイミダゾール、2,2′−ビス(o−クロロフェニル)−4,4′,5,5′−テトラ(m−メトキシフェニル)ビイミダゾール、2,2′−ビス(o,o′−ジクロロフェニル)−4,4′,5,5′−テトラフェニルビイミダゾール、2,2′−ビス(o−ニトロフェニル)−4,4′,5,5′−テトラフェニルビイミダゾール、2,2′−ビス(o−メチルフェニル)−4,4′,5,5′−テトラフェニルビイミダゾール、2,2′−ビス(o−トリフルオロフェニル)−4,4′,5,5′−テトラフェニルビイミダゾール等が挙げられる。
(e)ケトオキシムエステルとしては3−ベンゾイロキシイミノブタン−2−オン、3−アセトキシイミノブタン−2−オン、3−プロピオニルオキシイミノブタン−2−オン、2−アセトキシイミノペンタン−3−オン、2−アセトキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン、2−ベンゾイロキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン、3−p−トルエンスルホニルオキシイミノブタン−2−オン、2−エトキシカルボニルオキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン等が挙げられる。
本発明における光重合開始剤の他の例である(f)ボレート塩の例としては米国特許3,567,453号、同4,343,891号、ヨーロッパ特許109,772号、同109,773号に記載されている化合物が挙げられる。また、光重合開始剤の他の例である(g)アジニウム塩化合物の例としては、特開昭63−138345号、特開昭63−142345号、特開昭63−142346号、特開昭63−143537号ならびに特公昭46−42363号記載のN−O結合を有する化合物群を挙げることができる。
光重合開始剤の他の例である(h)メタロセン化合物の例としては、特開昭59−152396号、特開昭61−151197号、特開昭63−41484号、特開平2−249号、特開平2−4705号記載のチタノセン化合物ならびに、特開平1−304453号、特開平1−152109号記載の鉄−アレーン錯体を挙げることができる。
上記チタノセン化合物の具体例としては、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ジ−クロライド、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−フェニル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4,6−トリフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−2,6−ジフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4−ジフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4−ジフルオロフェニ−1−イル、ビス(シクロペンタジエニル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(ピリ−1−イル)フェニル)チタニウム、ビス(シクロペンタジエニル)ビス〔2,6−ジフルオロ−3−(メチルスルホンアミド)フェニル〕チタン、ビス(シクロペンタジエニル)ビス〔2,6−ジフルオロ−3−(N−ブチルビアロイル−アミノ)フェニル〕チタン等を挙げることができる。
(i)活性エステル化合物の例としては、欧州特許0290750号、同046083号、同156153号、同271851号、及び、同0388343号各明細書、米国特許3901710号、及び、同4181531号各明細書、特開昭60−198538号、及び、特開昭53−133022号各公報に記載されるニトロベンズルエステル化合物、欧州特許0199672号、同84515号、同199672号、同044115号、及び、同0101122号各明細書、米国特許4618564号、同4371605号、及び、同4431774号各明細書、特開昭64−18143号、特開平2−245756号、及び、特開平4−365048号各公報記載のイミノスルホネート化合物、特公昭62−6223号、特公昭63−14340号、及び、特開昭59−174831号各公報に記載される化合物等が挙げられる。
(j)炭素ハロゲン結合を有する化合物の好ましい例としては、たとえば、若林ら著、Bull.Chem.Soc.Japan,42、2924(1969)記載の化合物、英国特許1388492号明細書記載の化合物、特開昭53−133428号公報記載の化合物、独国特許3337024号明細書記載の化合物等を挙げることができる。
また、F.C.Schaefer等によるJ.Org.Chem.29、1527(1964)記載の化合物、特開昭62−58241号公報記載の化合物、特開平5−281728号公報記載の化合物等を挙げることができる。ドイツ特許第2641100号に記載されているような化合物、ドイツ特許第3333450号に記載されている化合物、ドイツ特許第3021590号に記載の化合物群、あるいはドイツ特許第3021599号に記載の化合物群、等を挙げることができる。
また、Vicure 10、30(Stauffer Chemical社製)、Irgacure 127、184、500、651、2959、907、369、379、754、1700、1800、1850、819、OXE01、Darocur 1173、TPO、ITX(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)、Quantacure CTX(Aceto Chemical社製)、Kayacure DETX−S(日本化薬社製)、ESACURE KIP150(Lamberti社製)の商品名で入手可能な光ラジカル重合開始剤も使用することができる。
重合開始剤は、本発明に係るインク組成物中、1〜20重量%含まれることが好ましく、3〜15重量%含まれることがより好ましい。上記範囲とすることにより、硬化膜強度を低下させること無く、硬化性を保持する効果を奏する。
重合開始剤は、本発明に係るインク組成物中、1〜20重量%含まれることが好ましく、3〜15重量%含まれることがより好ましい。上記範囲とすることにより、硬化膜強度を低下させること無く、硬化性を保持する効果を奏する。
本発明にかかるインク組成物において用いられるウレタン系オリゴマー以外の重合性化合物は、何らかのエネルギー付与により重合反応を生起し、硬化する化合物であれば特に制限はなく、モノマー、オリゴマー、ポリマーの種を問わず使用することができるが、特に、光重合開始剤から発生する開始種により重合反応を生起する、光カチオン重合性モノマー、光ラジカル重合性モノマーとして知られる各種公知の重合性のモノマーが好ましい。
重合性化合物は反応速度や、インク物性、硬化膜物性等を調整する目的で1種または複数を混合して用いることができる。また、重合性化合物は単官能化合物であっても、多官能化合物であってもよい。
重合性化合物は反応速度や、インク物性、硬化膜物性等を調整する目的で1種または複数を混合して用いることができる。また、重合性化合物は単官能化合物であっても、多官能化合物であってもよい。
本発明において、重合性化合物として用いられるカチオン重合性モノマーとしては、例えば、特開平6−9714号、特開2001−31892、同2001−40068、同2001−55507、同2001−310938、同2001−310937、同2001−220526などの各公報に記載されているエポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物などが挙げられる。
エポキシ化合物としては、芳香族エポキシド、脂環式エポキシドなどが挙げられる。
本発明に用いうる単官能エポキシ化合物の例としては、例えば、フェニルグリシジルエーテル、p−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、1,2−ブチレンオキサイド、1,3−ブタジエンモノオキサイド、1,2−エポキシドデカン、エピクロロヒドリン、1,2−エポキシデカン、スチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、3−メタクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、3−アクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、3−ビニルシクロヘキセンオキサイド等が挙げられる。
本発明に用いうる単官能エポキシ化合物の例としては、例えば、フェニルグリシジルエーテル、p−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、1,2−ブチレンオキサイド、1,3−ブタジエンモノオキサイド、1,2−エポキシドデカン、エピクロロヒドリン、1,2−エポキシデカン、スチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、3−メタクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、3−アクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、3−ビニルシクロヘキセンオキサイド等が挙げられる。
また、多官能エポキシ化合物の例としては、例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールFジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールSジグリシジルエーテル、エポキシノボラック樹脂、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールSジグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3',4'−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビニルシクロヘキセンオキサイド、4−ビニルエポキシシクロヘキサン、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル−3',4'−エポキシ−6'−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン)、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレングリコールジ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−2−エチルヘキシル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル類、1,1,3−テトラデカジエンジオキサイド、リモネンジオキサイド、1,2,7,8−ジエポキシオクタン、1,2,5,6−ジエポキシシクロオクタン等があげられる。
これらのエポキシ化合物のなかでも、芳香族エポキシド及び、脂環式エポキシドが、硬化速度に優れるという観点から好ましく、特に脂環式エポキシドが好ましい。
これらのエポキシ化合物のなかでも、芳香族エポキシド及び、脂環式エポキシドが、硬化速度に優れるという観点から好ましく、特に脂環式エポキシドが好ましい。
本発明に用いうる単官能ビニルエーテルの例としては、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、テトラヒドロフリ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、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。
また、多官能ビニルエーテルの例としては、例えば、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、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、ビスフェノールAアルキレンオキサイドジビニルエーテル、ビスフェノールFアルキレンオキサイドジビニルエーテルなどのジビニルエーテル類;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、エチレンオキサイド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテルなどの多官能ビニルエーテル類等が挙げられる。
ビニルエーテル化合物としては、ジ又はトリビニルエーテル化合物が、硬化性、被記録媒体との密着性、形成された画像の表面硬度などの観点から好ましく、特にジビニルエーテル化合物が好ましい。
ビニルエーテル化合物としては、ジ又はトリビニルエーテル化合物が、硬化性、被記録媒体との密着性、形成された画像の表面硬度などの観点から好ましく、特にジビニルエーテル化合物が好ましい。
本発明におけるオキセタン化合物は、オキセタン環を有する化合物を指し、特開2001−220526、同2001−310937、同2003−341217の各公報に記載される如き、公知オキセタン化合物を任意に選択して使用できる。
本発明のインク組成物に使用しうるオキセタン環を有する化合物としては、その構造内にオキセタン環を1〜4個有する化合物が好ましい。このような化合物を使用することで、インク組成物の粘度をハンドリング性の良好な範囲に維持することが容易となり、また、硬化後のインクの被記録媒体との高い密着性を得ることができる。
本発明のインク組成物に使用しうるオキセタン環を有する化合物としては、その構造内にオキセタン環を1〜4個有する化合物が好ましい。このような化合物を使用することで、インク組成物の粘度をハンドリング性の良好な範囲に維持することが容易となり、また、硬化後のインクの被記録媒体との高い密着性を得ることができる。
本発明で用いられる単官能オキセタンの例としては、例えば、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、3−(メタ)アリルオキシメチル−3−エチルオキセタン、(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチルベンゼン、4−フルオロ−〔1−(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル〕ベンゼン、4−メトキシ−〔1−(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル〕ベンゼン、〔1−(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)エチル〕フェニルエーテル、イソブトキシメチル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、イソボルニルオキシエチル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、イソボルニル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、2−エチルヘキシル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、エチルジエチレングリコール(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンタジエン(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンテニルオキシエチル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンテニル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、テトラヒドロフルフリル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、テトラブロモフェニル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、2−テトラブロモフェノキシエチル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリブロモフェニル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、2−トリブロモフェノキシエチル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、2−ヒドロキシエチル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、2−ヒドロキシプロピル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ブトキシエチル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ペンタクロロフェニル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ペンタブロモフェニル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ボルニル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル等が挙げられる。
多官能オキセタンの例としては、例えば、3,7−ビス(3−オキセタニル)−5−オキサ−ノナン、3,3'−(1,3−(2−メチレニル)プロパンジイルビス(オキシメチレン))ビス−(3−エチルオキセタン)、1,4−ビス〔(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル〕ベンゼン、1,2−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]エタン、1,3−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]プロパン、エチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンテニルビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、テトラエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリシクロデカンジイルジメチレン(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリメチロールプロパントリス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、1,4−ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)ブタン、1,6−ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)ヘキサン、ペンタエリスリトールトリス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ペンタエリスリトールテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ポリエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールペンタキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジトリメチロールプロパンテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、PO変性ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性水添ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、PO変性水添ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性ビスフェノールF(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル等の多官能オキセタンが挙げられる。
このようなオキセタン環を有する化合物については、前記特開2003−341217公報、段落番号〔0021〕乃至〔0084〕に詳細に記載され、ここに記載の化合物は本発明にも好適に使用しうる。
本発明で使用するオキセタン化合物のなかでも、インク組成物の粘度と粘着性の観点から、オキセタン環を1〜2個有する化合物を使用することが好ましい。
本発明で使用するオキセタン化合物のなかでも、インク組成物の粘度と粘着性の観点から、オキセタン環を1〜2個有する化合物を使用することが好ましい。
本発明のインク組成物には、これらの重合性化合物は、ウレタン系オリゴマー以外に1種のみを用いても、2種以上を併用してもよいが、インク硬化時の収縮を効果的に抑制するといった観点からは、少なくとも1種のオキセタン化合物と、エポキシ化合物及びビニルエーテル化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物とを併用することが好ましい。
本発明においては、重合性化合物として光ラジカル開始剤から発生する開始種により重合反応を生じる各種公知のラジカル重合性のモノマーを使用することも好ましい。
ラジカル重合性モノマーとしては、(メタ)アクリレート類、(メタ)アクリルアミド類、芳香族ビニル類、等が挙げられる。なお、本明細書において「アクリレート」、「メタクリレート」の双方或いはいずれかを指す場合「(メタ)アクリレート」と、「アクリル」、「メタクリル」の双方或いはいずれかを指す場合「(メタ)アクリル」と、それぞれ記載することがある。
ラジカル重合性モノマーとしては、(メタ)アクリレート類、(メタ)アクリルアミド類、芳香族ビニル類、等が挙げられる。なお、本明細書において「アクリレート」、「メタクリレート」の双方或いはいずれかを指す場合「(メタ)アクリレート」と、「アクリル」、「メタクリル」の双方或いはいずれかを指す場合「(メタ)アクリル」と、それぞれ記載することがある。
本発明に用いられる(メタ)アクリレートとしては、例えば以下のものが挙げられる。
単官能(メタ)アクリレートとしては、ヘキシル基(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、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、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、ベンジル(メタ)アクリレート、2−エチ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、ブトシキメチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、アルコキシメチル(メタ)アクリレート、アルコキシエチル(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、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、フェノキシメチル(メタ)アクリレート、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、グリシジロキシブチル(メタ)アクリレート、グリシジロキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジロキシプロピル(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、ヒドロキシアルキル(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-ヒドロキシプロピル(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、オリゴ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、オリゴエチレンオキシド(メタ)アクリレート、オリゴ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、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、オリゴ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−メタクリロイロキシチルコハク酸、2−メタクリロイロキシヘキサヒドロフタル酸、2−メタクリロイロキシエチル−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、トリフロロエチル(メタ)アクリレート、パーフロロオクチルエチル(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、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、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)アクリレートが挙げられる。
単官能(メタ)アクリレートとしては、ヘキシル基(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、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、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、ベンジル(メタ)アクリレート、2−エチ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、ブトシキメチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、アルコキシメチル(メタ)アクリレート、アルコキシエチル(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、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、フェノキシメチル(メタ)アクリレート、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、グリシジロキシブチル(メタ)アクリレート、グリシジロキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジロキシプロピル(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、ヒドロキシアルキル(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-ヒドロキシプロピル(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、オリゴ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、オリゴエチレンオキシド(メタ)アクリレート、オリゴ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、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、オリゴ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−メタクリロイロキシチルコハク酸、2−メタクリロイロキシヘキサヒドロフタル酸、2−メタクリロイロキシエチル−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、トリフロロエチル(メタ)アクリレート、パーフロロオクチルエチル(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、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、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)アクリレートが挙げられる。
二官能の(メタ)アクリレートの具体例として、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、2,4−ジメチル−1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、ブチルエチルプロパンジオール(メタ)アクリレート、エトキシ化シクロヘキサンメタノールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングルコールジ(メタ)アクリレート、オリゴエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、2−エチル−2−ブチル−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFポリエトキシジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、オリゴプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、2−エチル−2−ブチルプロパンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
三官能の(メタ)アクリレートの具体例として、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンのアルキレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ((メタ)アクリロイルオキシプロピル)エーテル、イソシアヌル酸アルキレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリ((メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ヒドロキシピバルアルデヒド変性ジメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ソルビトールトリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化グリセリントリアクリレート等を挙げることができる。
四官能の(メタ)アクリレートの具体例として、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ソルビトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
五官能の(メタ)アクリレートの具体例として、ソルビトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートを挙げることができる。
六官能の(メタ)アクリレートの具体例として、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ソルビトールヘキサ(メタ)アクリレート、フォスファゼンのアルキレンオキサイド変性ヘキサ(メタ)アクリレート、カプトラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
五官能の(メタ)アクリレートの具体例として、ソルビトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートを挙げることができる。
六官能の(メタ)アクリレートの具体例として、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ソルビトールヘキサ(メタ)アクリレート、フォスファゼンのアルキレンオキサイド変性ヘキサ(メタ)アクリレート、カプトラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
本発明に用いられる(メタ)アクリルアミド類の例としては、(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、(メタ)アクリロイルモルフォリンが挙げられる。
本発明に用いられる芳香族ビニル類の具体例としては、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、クロルメチルスチレン、メトキシスチレン、アセトキシスチレン、クロルスチレン、ジクロルスチレン、ブロムスチレン、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、4−メトキシスチレン、4−t−ブトキシスチレン等が挙げられる。
さらに本発明におけるラジカル重合性モノマーとしてはビニルエステル類[酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニルなど]、アリルエステル類[酢酸アリルなど]、ハロゲン含有単量体[塩化ビニリデン、塩化ビニルなど]、ビニルエーテル[メチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、ヘキシルビニルエーテル、メトキシビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、クロロエチルビニルエーテルなど]、シアン化ビニル[(メタ)アクリロニトリルなど]、オレフィン類[エチレン、プロピレンなど]などが挙げられる。
これらのうち、本発明におけるラジカル重合性モノマーとしては硬化速度の点から、(メタ)アクリレート類、(メタ)アクリルアミド類が好ましく、特に硬化速度の点から4官能以上の(メタ)アクリレートが好ましい。さらに、インク組成物の粘度の観点から上記多官能(メタ)アクリレート、と単官能もしくは2官能の(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミドを併用することが好ましい。
インク組成中の重合性化合物の含量は、組成物の全固形分に対し50〜95質量%が適当であり、好ましくは60〜92質量%、さらに好ましくは70〜90質量%の範囲である。
本発明で用いるモノマーは、PII値(Primary Irritation Index、一次皮膚刺激性)が2以下であることが好ましい。
本発明で用いるモノマーは、PII値(Primary Irritation Index、一次皮膚刺激性)が2以下であることが好ましい。
本発明に使用し得る、PII値が2以下の、単官能モノマー、二官能モノマー及び多官能モノマーを以下の表1に例示する。
なお、上記表中の粘度は25℃における測定値である。
本発明において、重合性化合物としては、アリル基を有する化合物やN−ビニル基を有する化合物が好ましく用いられる。
本発明において重合性化合物としてアリル基を有する化合物とは、2−プロペニル構造(−CH2CH=CH2)を持つ化合物の総称である。2−プロペニル基はアリル基とも呼ばれ、IUPAC命名法では慣用名とされる。
アリル基を有する化合物として、例えば、アリルグリコール(日本乳化剤製)、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、グリセリンモノアリルエーテル(以上、ダイソー株式会社)やユニオックス、ユニルーブ、ポリセリン、ユニセーフの商品名であるアリル基を持つポリオキシアルキレン化合物(日本油脂製)等が挙げられる。
アリル基を有する化合物として、例えば、アリルグリコール(日本乳化剤製)、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、グリセリンモノアリルエーテル(以上、ダイソー株式会社)やユニオックス、ユニルーブ、ポリセリン、ユニセーフの商品名であるアリル基を持つポリオキシアルキレン化合物(日本油脂製)等が挙げられる。
本発明において、N−ビニル基を有する化合物とは、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が挙げられ、特にN−ビニルフォルムアミドが好ましい。
アリル基含有化合物及び/又はN−ビニルフォルムアミドの添加量が20重量%未満ではインク組成物の粘度、分散安定性、保存安定性等の問題が生じ、80重量%を超えて多くなるとインク組成物としての硬化性、皮膜強度が不十分となる場合があるので、20重量%〜80重量%が好ましい。より好ましくは20重量%〜70重量%程度の範囲である。
アリル基含有化合物及び/又はN−ビニルフォルムアミドの添加量が20重量%未満ではインク組成物の粘度、分散安定性、保存安定性等の問題が生じ、80重量%を超えて多くなるとインク組成物としての硬化性、皮膜強度が不十分となる場合があるので、20重量%〜80重量%が好ましい。より好ましくは20重量%〜70重量%程度の範囲である。
本発明のインク組成物には重合促進剤が含まれていても良い。
重合促進剤としては、特に限定されないが、Darocur EHA、EDB(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)等が挙げられる。
重合促進剤としては、特に限定されないが、Darocur EHA、EDB(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)等が挙げられる。
また、本発明のインク組成物は、重合性化合物がラジカル重合性化合物である場合、熱ラジカル重合禁止剤を含有することが好ましい。これにより、インク組成物の保存安定性が向上する。なお、熱ラジカル重合禁止剤としては、Irgastab UV−10(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)等が挙げられる。
さらに本発明のインク組成物は、界面活性剤を使用することができ、例えばシリコーン系界面活性剤として、ポリエステル変性シリコーンやポリエーテル変性シリコーンを用いることが好ましく、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン又はポリエステル変性ポリジメチルシロキサンを用いることが特に好ましい。具体例としては、BYK−347、BYK−348、BYK−UV3500、3510、3530、3570(ビックケミー・ジャパン株式会社製)を挙げることができる。
また、本発明のインク組成物は色材を含有する。
この場合に用いられる色材は、染料、顔料のいずれであってもよいが、印刷物の耐久性の点から顔料の方が有利である。
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。
この場合に用いられる色材は、染料、顔料のいずれであってもよいが、印刷物の耐久性の点から顔料の方が有利である。
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。
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。
無機顔料としては、酸化チタンおよび酸化鉄に加え、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。
無機顔料としては、酸化チタンおよび酸化鉄に加え、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。
顔料の具体例としては、カーボンブラックとして、C.I.ピグメントブラック7、三菱化学社製のNo.2300、No.900、MCF88、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No.2200B等が、コロンビア社製のRaven5750、同5250、同5000、同3500、同1255、同700等が、キャボット社製のRegal 400R、同330R、同660R、Mogul L、同700、Monarch800、同880、同900、同1000、同1100、同1300、同1400等が、デグッサ社製のColor Black FW1、同FW2、同FW2V、同FW18、同FW200、Color Black S150、同S160、同S170、Printex 35、同U、同V、同140U、Special Black 6、同5、同4A、同4等が挙げられる。
イエローインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、12、13、14、16、17、73、74、75、83、93、95、97、98、109、110、114、120、128、129、138、150、151、154、155、180、185、213等が挙げられる。
また、マゼンタインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントレッド5、7、12、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57:1、112、122、123、168、184、202、209、C.I.ピグメントヴァイオレット 19等が挙げられる。
また、マゼンタインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントレッド5、7、12、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57:1、112、122、123、168、184、202、209、C.I.ピグメントヴァイオレット 19等が挙げられる。
さらに、シアンインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントブルー1、2、3、15:3、15:4、60、16、22が挙げられる。
本発明の好ましい態様によれば、顔料はその平均粒径が10〜200nmの範囲にあるものが好ましく、より好ましくは50〜150nm程度のものである。インク組成物における色材の添加量は、0.1〜25質量%程度の範囲が好ましく、より好ましくは0.5〜15質量%程度の範囲である。
本発明の好ましい態様によれば、顔料はその平均粒径が10〜200nmの範囲にあるものが好ましく、より好ましくは50〜150nm程度のものである。インク組成物における色材の添加量は、0.1〜25質量%程度の範囲が好ましく、より好ましくは0.5〜15質量%程度の範囲である。
本発明の好ましい態様によれば、これらの顔料は、分散剤または界面活性剤でモノマー媒体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とすることができる。好ましい分散剤としては、顔料分散液を調製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。
また、インク組成物が色材を含有する場合、その色材を含有するインク組成物は、各色毎の複数有するものであっても良い。例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの基本4色に加えて、それぞれの色毎に同系列の濃色や淡色を加える場合、マゼンタに加えて淡色のライトマゼンタ、濃色のレッド、シアンに加えて淡色のライトシアン、濃色のブルー、ブラックに加えて淡色であるグレイ、ライトブラック、濃色であるマットブラックが挙げられる。
また、本発明のインク組成物には、インクに使用し得る、公知公用のその他の成分として、湿潤剤、浸透溶剤、pH調整剤、防腐剤、防かび剤等を添加しても良い。
この他に、必要に応じて、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類を添加することが出来る。
また、本発明のインク組成物をインクジェット記録方法で使用する場合には、インク組成物は、いずれも粘度が、25℃で10mPa・s以下であることが、使用上好ましい。
この他に、必要に応じて、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類を添加することが出来る。
また、本発明のインク組成物をインクジェット記録方法で使用する場合には、インク組成物は、いずれも粘度が、25℃で10mPa・s以下であることが、使用上好ましい。
本発明のインク組成物は、光硬化型インク組成物である場合には、光照射をすることにより硬化反応を行う。インク組成物が紫外線硬化型インク組成物である場合には、記録媒体上に、インク組成物を吐出し、その後に、紫外線を照射するものである。
本発明の2液型硬化インク組成物セットは、光硬化型インク組成物セットである場合には、色材を含むインク組成物および重合開始剤を含む反応液を混合した後に光照射(好ましくは紫外線照射)することによって硬化反応を行う。混合は硬化反応前であれば、印刷前・印刷後のどちらでも良い。即ち、該混合および印刷は、色材を含むインク組成物と重合開始剤を含む反応液とを記録媒体上の同位置に付着させる形態でも良く、また、色材を含むインク組成物と重合開始剤を含む反応液とを混合し記録媒体上に付着させる形態でも良い。
本発明の2液型硬化インク組成物セットは、色材を含むインク組成物および重合開始剤を含む反応液を混合させた状態において、上述の本発明にかかるインク組成物(即ち、少なくとも重合性化合物、重合開始剤および色材を含有し、水性溶媒を含まないインク組成物であって、重合性化合物として少なくともウレタン系オリゴマーを含有するインク組成物)であれば、色材を含むインク組成物および重合開始剤を含む反応液の配合は特に限定されない。
本発明の2液型硬化インク組成物セットは、色材を含むインク組成物および重合開始剤を含む反応液を混合させた状態において、上述の本発明にかかるインク組成物(即ち、少なくとも重合性化合物、重合開始剤および色材を含有し、水性溶媒を含まないインク組成物であって、重合性化合物として少なくともウレタン系オリゴマーを含有するインク組成物)であれば、色材を含むインク組成物および重合開始剤を含む反応液の配合は特に限定されない。
照射光源は特に制限されないが、照射光源は350nm以上、450nm以下の波長の光が好ましい。
紫外線の照射量は、10mJ/cm2以上、20,000mJ/cm2以下であり、また好ましくは50mJ/cm2以上、15,000mJ/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。
紫外線の照射量は、10mJ/cm2以上、20,000mJ/cm2以下であり、また好ましくは50mJ/cm2以上、15,000mJ/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。
紫外線照射は、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を用いて行うことができる。
また、紫外線発光ダイオード(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により、紫外線照射を行うことができる。
また、紫外線発光ダイオード(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により、紫外線照射を行うことができる。
本発明に係るインク組成物および2液型硬化インク組成物セットの記録方法としては、インクジェット、UVフレキソ印刷、UVグラビア印刷、等に好適に使用でき、膜強度に優れるとともに、硬化性にも優れ、鮮明な画像を形成できる。
以下、本発明を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。
〔実施例1〜12、比較例1〜8〕
(顔料分散液の調製)
実施例および比較例において、顔料分散液は下記に示す方法によって調製した。
着色材としてC.I.ピグメントブラック7(カーボンブラック)15重量%、分散剤としてのディスコールN−509(大日精化工業社製)3.5重量%に、モノマーとしてのアリルグリコール(日本乳化剤社製)加えて全体を100重量%とし、混合攪拌して混合物とした。この混合物を、サンドミル(安川製作所社製)を用いて、ジルコニアビーズ(直径1.5mm)と共に6時間分散処理を行った。
その後ジルコニアビーズをセパレータで分離しブラック顔料分散液を得た。
〔実施例1〜12、比較例1〜8〕
(顔料分散液の調製)
実施例および比較例において、顔料分散液は下記に示す方法によって調製した。
着色材としてC.I.ピグメントブラック7(カーボンブラック)15重量%、分散剤としてのディスコールN−509(大日精化工業社製)3.5重量%に、モノマーとしてのアリルグリコール(日本乳化剤社製)加えて全体を100重量%とし、混合攪拌して混合物とした。この混合物を、サンドミル(安川製作所社製)を用いて、ジルコニアビーズ(直径1.5mm)と共に6時間分散処理を行った。
その後ジルコニアビーズをセパレータで分離しブラック顔料分散液を得た。
以下同様にしてそれぞれの色に対応する顔料分散液、即ちシアン顔料分散液4(C.I.ピグメントブルー15:3)、マゼンタ顔料分散液(C.I.ピグメントヴァイオレット-19)、イエロー顔料分散液(C.I.ピグメントイエロー155)を調製した。
(インク組成物の調製)
実施例および比較例において、重合性化合物、光ラジカル重合開始剤、分散剤を混合且つ完全に溶解しインク組成物を調製し、上記顔料分散液を攪拌しながらインク組成物のインク溶媒中に徐々に滴下した。滴下終了後、常温で1時間混合攪拌しインク組成物とした。その後、5μmのメンブランフィルターでそれぞれのインク組成物をろ過し、所望のインク組成物とした。表2〜表6に実施例(実施例1〜12)および比較例(比較例1〜8)のインク組成(表中の数字は重量%を示す)を示す。
実施例および比較例において、重合性化合物、光ラジカル重合開始剤、分散剤を混合且つ完全に溶解しインク組成物を調製し、上記顔料分散液を攪拌しながらインク組成物のインク溶媒中に徐々に滴下した。滴下終了後、常温で1時間混合攪拌しインク組成物とした。その後、5μmのメンブランフィルターでそれぞれのインク組成物をろ過し、所望のインク組成物とした。表2〜表6に実施例(実施例1〜12)および比較例(比較例1〜8)のインク組成(表中の数字は重量%を示す)を示す。
(膜特性試験)
上記のインク組成物をガラス基板上に滴下し、365nm波長の紫外線を、照射強度17mW/cm2、照射時間6秒、積算光量102mJ/cm2になるような条件で照射し、該インク組成物を硬化させた。なお比較例のインク組成物をそのままガラス基板上に滴下して紫外線照射・硬化処理を行った。
いずれも下記の指標で、表面状態等の目視評価を行った。結果を表7〜表11に示す。
上記のインク組成物をガラス基板上に滴下し、365nm波長の紫外線を、照射強度17mW/cm2、照射時間6秒、積算光量102mJ/cm2になるような条件で照射し、該インク組成物を硬化させた。なお比較例のインク組成物をそのままガラス基板上に滴下して紫外線照射・硬化処理を行った。
いずれも下記の指標で、表面状態等の目視評価を行った。結果を表7〜表11に示す。
A:表面の爪擦りで傷がつかない。
B:硬化が不十分で爪擦りで膜が剥げる。
B:硬化が不十分で爪擦りで膜が剥げる。
(ブリード特性評価)
上記の実施例および比較例のインク組成物について、上記の目視評価において下記の指標でブリード特性評価を行った。
上記の実施例および比較例のインク組成物について、上記の目視評価において下記の指標でブリード特性評価を行った。
A :エッジ部がシャープに硬化している。
B :ブリードアウトが発生し、エッジ部がギザギザしている。
B :ブリードアウトが発生し、エッジ部がギザギザしている。
表7〜表11から明らかなように、本発明に係る各実施例の各インク組成物は、膜特性評価およびブリード特性評価において満足すべき結果が得られ、膜強度にすぐれ、硬化性にも優れたインク組成物として十分に使用可能であった。
〔実施例13〜16〕
(顔料分散液の調製)
実施例および比較例において、顔料分散液は下記に示す方法によって調製した。
着色材としてC.I.ピグメントブラック7(カーボンブラック)15重量%、分散剤としてのディスコールN−509(大日精化工業社製)3.5重量%に、モノマーとしてのアリルグリコール(日本乳化剤社製)加えて全体を100重量%とし、混合攪拌して混合物とした。この混合物を、サンドミル(安川製作所社製)を用いて、ジルコニアビーズ(直径1.5mm)と共に6時間分散処理を行った。
その後ジルコニアビーズをセパレータで分離しブラック顔料分散液を得た。
(顔料分散液の調製)
実施例および比較例において、顔料分散液は下記に示す方法によって調製した。
着色材としてC.I.ピグメントブラック7(カーボンブラック)15重量%、分散剤としてのディスコールN−509(大日精化工業社製)3.5重量%に、モノマーとしてのアリルグリコール(日本乳化剤社製)加えて全体を100重量%とし、混合攪拌して混合物とした。この混合物を、サンドミル(安川製作所社製)を用いて、ジルコニアビーズ(直径1.5mm)と共に6時間分散処理を行った。
その後ジルコニアビーズをセパレータで分離しブラック顔料分散液を得た。
以下同様にしてそれぞれの色に対応する顔料分散液、即ちシアン顔料分散液4(C.I.ピグメントブルー15:3)、マゼンタ顔料分散液(C.I.ピグメントヴァイオレット-19)、イエロー顔料分散液(C.I.ピグメントイエロー155)を調製した。
(2液型光硬化インク組成物セットの作成)
〔反応液A1−4の調製〕
アリルグリコール、トリプロピレングリコールジアクリレート、光ラジカル重合開始剤(Irgacure 819,127)を、後記表12に示す組成(重量%)で混合し完全に溶解させた後、5μmのメンブランフィルターでろ過して、反応液A1−4を得た。
〔反応液A1−4の調製〕
アリルグリコール、トリプロピレングリコールジアクリレート、光ラジカル重合開始剤(Irgacure 819,127)を、後記表12に示す組成(重量%)で混合し完全に溶解させた後、5μmのメンブランフィルターでろ過して、反応液A1−4を得た。
〔インク組成物B1−4の調製〕
アリルグリコール、ウレタン系オリゴマー、分散剤を、後記表12に示す組成(重量%)で混合し完全に溶解させた後、これに前記顔料分散液(ピグメントブラック−7,ピグメントブルー−15:3,ピグメントヴァイオレット−19,ピグメントイエロー −155)を攪拌しながら滴下した(滴下量は後記表12参照)。滴下終了後、常温で1時間混合攪拌し、さらに5μmのメンブランフィルターでろ過して、インク組成物B1−4を得た。
アリルグリコール、ウレタン系オリゴマー、分散剤を、後記表12に示す組成(重量%)で混合し完全に溶解させた後、これに前記顔料分散液(ピグメントブラック−7,ピグメントブルー−15:3,ピグメントヴァイオレット−19,ピグメントイエロー −155)を攪拌しながら滴下した(滴下量は後記表12参照)。滴下終了後、常温で1時間混合攪拌し、さらに5μmのメンブランフィルターでろ過して、インク組成物B1−4を得た。
実施例13−16の2液型光硬化インク組成物セットを表12に示す。
(膜特性試験)
上記のように調製した2液型光硬化インク組成物セットとしての反応液(A種)およびインク組成物(B種)をガラス基板上に滴下後混合し、365nm波長の紫外線を、照射強度17mW/cm2、照射時間6秒、積算光量102mJ/cm2になるような条件で照射し、該混合したインク組成物を硬化させ、実施例1と同様の方法で、表面状態等の目視評価を行った。結果を表13に示す。
(膜特性試験)
上記のように調製した2液型光硬化インク組成物セットとしての反応液(A種)およびインク組成物(B種)をガラス基板上に滴下後混合し、365nm波長の紫外線を、照射強度17mW/cm2、照射時間6秒、積算光量102mJ/cm2になるような条件で照射し、該混合したインク組成物を硬化させ、実施例1と同様の方法で、表面状態等の目視評価を行った。結果を表13に示す。
表13から明らかなように、本発明に係る2液型光硬化インク組成物セットによれば、膜強度に優れるとともに、硬化性にも優れ、鮮明な画像を形成できることが可能となった。
Claims (11)
- 少なくとも重合性化合物、重合開始剤および色材を含有し、水性溶媒を含まないインク組成物であって、重合性化合物として少なくともウレタン系オリゴマーを含有することを特徴とするインク組成物。
- 重合性化合物がラジカル重合性化合物、重合開始剤が光ラジカル重合開始剤であることを特徴とする請求項1に記載のインク組成物。
- 前記インク組成物におけるウレタン系オリゴマーの含有量が1〜50重量%であることを特徴とする請求項1または2に記載のインク組成物。
- ラジカル重合性化合物としてアリル化合物および/またはN−ビニル化合物を含有することを特徴とする請求項2または3に記載のインク組成物。
- 前記アリル化合物および/またはN−ビニル化合物の含有量が20〜80重量%であることを特徴とする請求項4に記載のインク組成物。
- 前記アリル化合物がアリルグリコールであることを特徴とする請求項4または5に記載のインク組成物。
- 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請求項4〜6のいずれか1項に記載のインク組成物。
- 色材を含むインク組成物および重合開始剤を含む反応液とからなり、前記インク組成物と反応液とを混合させてなるインク組成物によって画像形成可能な2液型硬化インク組成物セットであって、前記混合後のインク組成物が、少なくとも重合性化合物、重合開始剤および色材を含有し、水性溶媒を含まず、且つ、重合性化合物としてウレタン系オリゴマーを含有することを特徴とする2液型硬化インク組成物セット。
- 前記2液型硬化インク組成物セットにおいて、混合後のインク組成物が、請求項1〜7のいずれかのインク組成物であることを特徴とする2液型硬化インク組成物セット。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載のインク組成物、または請求項8および9のいずれかに記載の2液型硬化インク組成物セットを用いた記録方法。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載のインク組成物、または請求項8および9のいずれかに記載の2液型硬化インク組成物セットを用いて得られた記録物。
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