JP2012097191A

JP2012097191A - 水性インク

Info

Publication number: JP2012097191A
Application number: JP2010245959A
Authority: JP
Inventors: Yuta Shiokawa; 悠太塩川
Original assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Current assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Priority date: 2010-11-02
Filing date: 2010-11-02
Publication date: 2012-05-24

Abstract

【課題】
塗膜性能に優れるインク塗膜を形成することが可能な、水性インクを提供すること。
【解決手段】
光重合性モノマー及び光重合性オリゴマーから選ばれる少なくとも一種の光重合性化合物と、光重合開始剤と、紫外線硬化型樹脂を分散質として含むエマルションと、を配合してなる水性インク。
【選択図】なし

Description

本発明は、水性インクに関する。

従来、紫外線硬化型の水性インクとして様々なものが知られており、例えば、特許文献１には、ビニル基を１分子内に２個以上有する紫外線硬化型ビニル化合物と重合開始剤と有機溶剤と水からなり、粘度が１０ｃＰｓ以下であることを特徴とするインクジェット用水性インクが開示されている。

特開２００３−３０１１３０号公報

ところで、紫外線硬化型の水性インクとしては、水性インクを印刷対象に塗布して硬化させた際に形成されるインク塗膜が、耐水性、耐有機溶剤性、耐擦過性等の塗膜性能に優れることが好ましい。しかしながら、従来の紫外線硬化型の水性インクでは、十分な塗膜性能が得られているとはいえなかった。

そこで本発明は、塗膜性能に優れるインク塗膜を形成することが可能な、水性インクを提供することを目的とする。

すなわち本発明は、光重合性モノマー及び光重合性オリゴマーから選ばれる少なくとも一種の光重合性化合物と、光重合開始剤と、紫外線硬化型樹脂を分散質として含むエマルションと、を配合してなる水性インクを提供する。

このような水性インクによれば、上記光重合性化合物と上記エマルションとの併用により、良好な塗膜性能を有するインク塗膜が形成される。そのため、本発明に係る水性インクを用いて印刷された印刷画像は、堅牢性に優れたものとなる。

また、従来、インク組成物には、印刷対象に対するインクの濡れ性と浸透性とを向上させるために、浸透剤が用いられている。そして、浸透剤としては、１，２−アルカンジオール、アセチレングリコール等の有機溶剤が多く用いられている。しかしながら、このような有機溶剤は、いわゆる揮発性有機化合物（ＶＯＣ）と称されるものであり、印刷後に揮発して周辺環境を悪化させるという問題がある。これに対して、本発明の水性インクにおいては、例えば、上記光重合性化合物として水溶性のものを選択することで、有機溶剤を用いずとも印刷対象に対する良好な濡れ性及び浸透性を得ることができる。

ここで、従来のインク組成物において、浸透剤に代えて水溶性の光重合性モノマー等を用いた場合には、インク塗膜の硬化後の耐水性（耐水擦過性）が悪化するという問題が発生する。これに対して、本発明の水性インクにおいては、例えば、上記光重合性化合物として水溶性のものを選択した場合であっても、上記紫外線硬化型樹脂として疎水性樹脂を選択することでインク塗膜の耐水性を向上させることができる。

以上の理由から、本発明において、上記光重合性化合物は、水溶性の化合物であることが好ましい。また、上記紫外線硬化型樹脂は、疎水性樹脂であることが好ましい。

なお、通常、水性インクに疎水性樹脂を配合しても十分に分散せず、不均一なインク塗膜が形成される。これに対して、本発明においては、紫外線硬化型樹脂をエマルション化して配合しているため、均一に紫外線硬化型樹脂が分散し、均一なインク塗膜を形成できる。また、エマルション化して配合しているため、インク塗膜に所望の耐水性を付与するために十分な量の疎水性樹脂を配合することができる。

本発明において、上記紫外線硬化型樹脂は、再エマルション化可能な樹脂であることが好ましい。このような紫外線硬化型樹脂を用いた場合、例えば、インクジェットプリンタのヘッドノズル内で水性インクが乾燥して紫外線硬化型樹脂が付着してしまったとき、再度水性インクをヘッドノズルに流通させると、紫外線硬化型樹脂が再エマルション化して水性インクとして排出される。したがって、このような水性インクによれば、ノズル等の詰まりを十分に抑制することができる。

本発明において、上記紫外線硬化型樹脂は、ポリウレタンアクリレートであることが好ましい。このような水性インクによれば、耐水性、堅牢性に一層優れたインク塗膜を形成することができる。

本発明によれば、塗膜性能に優れるインク塗膜を形成することが可能な、水性インクを提供することができる。

本発明の水性インクの好適な実施形態について以下に説明する。なお、本明細書中、「（メタ）アクリレート」、「（メタ）アクリル」、「（メタ）アクリロイル」等の記載は、それぞれ「アクリレート及び／又はメタアクリレート」、「アクリル及び／又はメタアクリル」、「アクリロイル及び／又はメタクリロイル」を意味する。

本実施形態に係る水性インクは、光重合性モノマー及び光重合性オリゴマーから選ばれる少なくとも一種の光重合性化合物と、光重合開始剤と、紫外線硬化型樹脂を分散質として含むエマルションと、を配合してなる水性インクである。

光重合開始剤は、光によりラジカルを発生して、上記光重合性化合物と紫外線硬化型樹脂との重合反応を生じさせ得るものである。光重合開始剤としては、ベンゾフェノン系光重合開始剤、アルキルフェノン系光重合開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤、チタノセン系光重合開始剤、オキシムエステル系光重合開始剤等が挙げられ、これらのうちアルキルフェノン系光重合開始剤が好ましい。

ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、ｏ−メチルベンゾイルベンゾエート、４−メチルベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルスルフィド等が挙げられる。

アルキルフェノン系光重合開始剤としては、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン等のベンジルケタール類；１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、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、２−ヒロドキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン等のα−ヒドロキシアルキルフェノン類；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、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、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］−１−ブタノン等のα−アミノアルキルフェノン類；等が挙げられ、これらのうち、α−ヒドロキシアルキルフェノン類が好ましい。

アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤としては、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。

チタノセン系光重合開始剤としては、ビス（η５−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス（２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）−フェニル）チタニウム等が挙げられる。

オキシムエステル系光重合開始剤としては、１．２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ）−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］（又は「２−（ベンゾイルオキシイミノ）−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１−オクタノン」ともいう）、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）等が挙げられる。

光重合開始剤としては、例えば、Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４、Ｄａｒｏｃｕｒ１１７３、Ｉｒｇａｃｕｒｅ２９５９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１２７、Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７、Ｉｒｇａｃｕｒｅ３６９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ３７９、ＤａｒｏｃｕｒＴＰＯ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ７８４、ＩｒｇａｃｕｒｅＯＸＥ０１、ＩｒｇａｃｕｒｅＯＸＥ０２（いずれも、ＢＡＳＦジャパン社製、商品名）を用いることができる。

光重合性化合物は、光重合性モノマー及び光重合性オリゴマーから選ばれる少なくとも一種の化合物であり、光重合開始剤から生じるラジカルにより紫外線硬化型樹脂と共に重合して、水性インクを硬化させる。なお、本明細書中、「光重合性モノマー」は、光重合性の官能基を少なくとも一つ有するモノマーを意味し、分子内にオリゴマー部分又はポリマー部分を有するものであってもよい（例えば、ポリエチレングリコールジアクリレート等）。また、「光重合性オリゴマー」は、上記光重合性モノマーが２〜１００個重合してなる、光重合性を有する官能基を少なくとも一つ有するオリゴマーである。

光重合性モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、クロロメチルスチレン等のスチレン類；塩化ビニル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類；（メタ）アクリル酸エステル等の（メタ）アクリロイル基を有する化合物；等が挙げられ、これらのうち、（メタ）アクリロイル基を有する化合物が好ましい。光重合性モノマーが（メタ）アクリロイル基を有する化合物であると、インク塗膜の塗膜性能が一層良好になる。

（メタ）アクリロイル基を有する化合物としては、単官能、すなわち（メタ）アクリロイル基を一つ有する化合物が挙げられる。このような化合物としては、（メタ）アクリル酸；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート等のアルキルアクリレート；ヒドロキシメチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等のヒドロキシアルキルアクリレート；（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、アクリロイルモルフォリン等のアクリルアミド類；等が挙げられる。

また、（メタ）アクリロイル基を有する化合物としては、多官能、すなわち（メタ）アクリロイル基を二つ以上有する化合物が挙げられる。このような化合物としては、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート等のアルキルジオールジ（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、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート等のポリアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート；等が挙げられる。

（メタ）アクリロイル基を有する化合物としては、（メタ）アクリルアミド類、ポリアルキレングリコールジ（メタ）アクリレートが好ましく、（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロイルモルフォリン、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレートがより好ましい。

光重合性オリゴマーとしては、上記光重合性モノマーが２〜１００個重合してなる化合物が挙げられる。

従来、インク組成物には、印刷対象に対するインクの濡れ性と浸透性とを向上させるために、浸透剤が用いられている。そして、浸透剤としては、１，２−アルカンジオール、アセチレングリコール等の有機溶剤が多く用いられている。しかしながら、このような有機溶剤は、いわゆる揮発性有機化合物（ＶＯＣ）と称されるものであり、印刷後に揮発して周辺環境を悪化させるという問題があった。

これに対して、本実施形態に係る水性インクにおいて、光重合性化合物として水溶性の化合物を用いると、浸透剤を用いることなく印刷対象に対する濡れ性及び浸透性を十分に得ることができる。

なお、従来のインク組成物において、浸透剤に代えて水溶性の光重合性モノマー等を用いた場合には、インク塗膜の硬化後の耐水性（耐水擦過性）が悪化するという問題が発生する。これに対して、本実施形態に係る水性インクにおいては、光重合性化合物として水溶性のものを選択した場合であっても、上記紫外線硬化型樹脂として疎水性樹脂を選択することでインク塗膜の耐水性を向上させることができる。

すなわち、本実施形態に係る水性インクにおいては、水溶性の光重合性化合物と、疎水性の紫外線硬化型樹脂を分散質として含むエマルションと、を併用することにより、浸透剤の使用を抑制しつつ十分な濡れ性及び浸透性が得られるため、ＶＯＣレスの水性インクを実現することができる。なお、光重合性化合物は、紫外線照射により硬化されるため、上述のようなＶＯＣを含有させた場合と異なり、その染み出しや揮発が十分に抑制される。なお、ＶＯＣレスの水性インクを得る際には、水性インクの他の成分としてＶＯＣを含まないものを選択する。

水溶性の光重合性モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸；ヒドロキシメチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等のヒドロキシアルキルアクリレート；（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、アクリロイルモルフォリン等のアクリルアミド類；ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート等のポリアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート；などが挙げられる。また、水溶性の光重合性オリゴマーとしては、上記水溶性の光重合性モノマーが２〜１００個重合してなる化合物が挙げられる。

これらのうち、（メタ）アクリルアミド類及びポリアルキレングリコールジ（メタ）アクリレートからなる群より選ばれる少なくとも一種が、印刷対象に対擦る濡れ性及び浸透性が一層良好に得られることから好ましい。

光重合性モノマーとしては、分子量が５０〜６００であるものが好ましい。なお、光重合性モノマーがポリアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート等のポリマー部分を有するものである場合には、重量平均分子量が上記範囲内であることが好ましい。このような光重合性モノマーによれば、塗膜性能に一層優れるインク塗膜を得ることができる。また、ポリアルキレングリコールジ（メタ）アクリレートの重量平均分子量が上記範囲であると、水性インクの印刷対象に対する濡れ性及び浸透性が一層良好となり、ＶＯＣレスの水性インクとしてより好適なものとなる。

また、光重合性モノマーの分子量は、５０〜２５０とすることもできる。また、光重合性モノマーがポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート等のポリマー部分を有するものである場合には、光重合性モノマーの重量平均分子量は、４００〜６００とすることもできる。このような光重合性モノマーを含有する水性インクによれば、より良好な塗膜性能を有するインク塗膜を形成することができる。

水性インクにおける光重合性化合物の合計含有量は、水性インクの全量基準で、５〜２０質量％であることが好ましく、１０〜１５質量％であることがより好ましい。

本実施形態に係る水性インクに配合されるエマルション（以下、場合により「紫外線硬化型樹脂エマルション」と称する。）は、紫外線硬化型樹脂を分散質として含み、水性溶媒を分散媒として含む。なお、「エマルション」とは一般に、液体に、該液体とは溶け合わない液状物質がコロイド状となって分散したものをいう。本実施形態において、好ましくは上記液状物質は紫外線硬化型樹脂であり、上記液体は水である。

紫外線硬化型樹脂は、水等の水性溶媒中に分散して、Ｏ／Ｗ型（水中油滴型）エマルションを形成することが好ましい。

紫外線硬化型樹脂は、ポリウレタンアクリレートであることが好ましく、疎水性のポリウレタンアクリレートがより好ましい。紫外線硬化型樹脂としてポリウレタンアクリレートを含有することで、上記水溶性の光重合性化合物との組み合わせによる効果（水性インクの印刷対象に対する濡れ性及び浸透性と、インク塗膜の耐水性及び堅牢性との両立）が一層顕著に奏される。

ポリウレタンアクリレートは、例えば、ポリイソシアネート化合物と、ポリオール化合物と、水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物とのウレタン化反応により得ることができる。

ポリイソシアネート化合物としては、メチレンジフェニルジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート、テトラメチルキシ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ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートの水素化物、ヘキサメチレンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、メチレンジフェニルジイソシアネートの多量体、ジアニシジンジイソシアネート、ジフェニルエーテルジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリイソシアネートフェニルチオホスフェート、リジンジイソシアネートメチルエステル、リジントリイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、イソプロピリデンビス−４−シクロヘキシルイソシアネート、トリレンジイソシアネートの２量体、メチルシクロヘキサンジイソシアネート等が挙げられる。

また、ポリオール化合物としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、オリゴエチレングリコール、チオジグリコール、１，２−プロピレンオキシドから調整されるジグリコール又はポリグリコール、プロピレングリコール、ジブチレングリコール、トリブチレングリコール、テトラブチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジへキシレンエーテルグリコール、トリへキシレンエーテルグリコール、テトラへキシレンエーテルグリコール、１，８−オクタンジオール、ネオペンチルグリコール、２−エチル−１，６−ヘキサンジオール、３−メチル１，５−ペンタンジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，３−シクロヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセロール、並びに以上の化合物とエチレンオキシド又はプロピレンオキシドとの反応生成物、等の脂肪族又は脂環式ジオール；ｐ−キシレングリコール等の芳香族ジオール；が挙げられる。

さらに、水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物としては、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−メタクリロイルオキシエチル−２−ヒドロキシブチルフタレート等が挙げられる。

疎水性のポリウレタンアクリレートとしては、脂肪族ポリウレタンアクリレートが好適に用いられる。ここで、脂肪族ポリウレタンアクリレートとは、分子内に芳香族環を有しないポリウレタンアクリレートを示す。

紫外線硬化型樹脂としては、再エマルション化可能なものであることが好ましい。この場合には、例えば、インクジェットプリンタのヘッドノズル内で水性インクが乾燥して紫外線硬化型樹脂が付着してしまったとき、再度水性インクをヘッドノズルに流通させると、その紫外線硬化型樹脂は再エマルション化して水性インクとして排出される。したがって、このような水性インクによれば、ノズル等の詰まりを十分に抑制することができる。再エマルション化可能な紫外線硬化型樹脂としては、例えば、脂肪族ポリウレタンアクリレートが挙げられる。

紫外線硬化型樹脂の重量平均分子量は、１０００以上であることが好ましい。このような水性インクによれば、より良好な塗膜性能を有するインク塗膜を形成することができる。

本実施形態に係る水性インクにおいては、紫外線硬化型樹脂の含有量と光重合性化合物の含有量との比を、適宜調整することによって必要に応じた塗膜性能を得ることができる。なお、水性インク中の紫外線硬化型樹脂の含有量と光重合性化合物の含有量との比は、紫外線硬化型樹脂エマルションの配合量と光重合性化合物の配合量との比を調整することにより、適宜調整することができる。

インク塗膜の耐水性を一層向上させる観点からは、紫外線硬化型樹脂の含有量は、光重合性化合物及び紫外線硬化型樹脂の合計量を基準として、５質量％以上であることが好ましく、１８質量％以上であることがより好ましく、３０質量％以上であることがさらに好ましい。

また、インク塗膜の耐有機溶剤性を一層向上させる観点からは、紫外線硬化型樹脂の含有量は、光重合性化合物及び紫外線硬化型樹脂の合計量を基準として、１５質量％以上であることが好ましく、３０質量％以上であることがより好ましい。

さらに、インク塗膜の耐擦過性を一層向上させる観点からは、紫外線硬化型樹脂の含有量は、光重合性化合物及び紫外線硬化型樹脂の合計量を基準として、５〜９０質量％であることが好ましく、１５〜７０質量％であることがより好ましく、１８〜６０質量％であることがさらに好ましい。

本実施形態に係る水性インクにおいては、紫外線硬化型樹脂の含有量と光重合性化合物の含有量との比を適宜調整することによって、水性インクの粘度を調整することもできる。

例えば、低粘度の水性インクを得る観点からは、紫外線硬化型樹脂の含有量は、光重合性化合物及び紫外線硬化型樹脂の合計量を基準として、８０質量％以下であることが好ましく、７０質量％以下であることがより好ましい。

しがたって、例えば、塗膜性能に一層優れる低粘度の水性インクを得る観点からは、紫外線硬化型樹脂の含有量は、光重合性化合物及び紫外線硬化型樹脂の合計量を基準として、５〜８０質量％であることが好ましく、１５〜７０質量％であることがより好ましく、１８〜６０質量％であることがさらに好ましい。また、３０〜６０質量％とすることもできる。

紫外線硬化型樹脂を分散質として含むエマルションとしては、例えば、ＵＣＥＣＯＡＴ７１７７、ＵＣＥＣＯＡＴ７６６０、ＵＣＥＣＯＡＴ７６５５（いずれもダイセルサイテック社製、商品名）などを用いることができる。

本実施形態に係る水性インクは、上記以外の成分として、必要に応じて顔料、染料、分散体、表面調整剤等を含有していてもよい。

顔料としては、カーボンブラック、ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：４、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ７４、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１５５、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１２２、等が挙げられる。

分散体としては、自己分散タイプの分散体、樹脂分散タイプの分散体等を、必要に応じて用いることができる。自己分散タイプの分散体としては、ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（キャボット社製、商品名）シリーズ等が挙げられる。

表面調整剤としては、例えば、サーフィノール４６５（エアープロダクツジャパン社製、商品名）、ＢＹＫ−３３３（ビックケミー社製、商品名）等が挙げられる。

また、本実施形態に係る水性インクは、上述したように浸透剤、乾燥防止剤等を含有しない態様とすることもできるが、これらを含有していてもよい。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。

（実施例１〜７、比較例１〜２）
光重合性モノマーとして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５０８）、紫外線硬化型樹脂エマルションとしてＵＣＥＣＯＡＴ７１７７（脂肪族ポリウレタンアクリレートを分散質、水を分散媒とするエマルション。ダイセルサイテック社製、商品名、脂肪族ポリウレタンアクリレート含有量：４０質量％）、着色剤としてＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ２５０Ｃ、光重合開始剤としてＩＲＧＡＣＵＲＥ２９５９、表面調整剤としてサーフィノール４６５、水性媒体として水を用い、これらの成分を表１に記載の含有量比（質量比）となるように混合し、実施例１〜７、比較例１〜２の水性インクを得た。

得られた各水性インクについて、下記評価方法により、耐水性、耐エタノール性、耐擦過性及び密着性を評価した。評価結果を表２に示す。また、各水性インクの粘度と、光重合性モノマーの含有量Ｃ_１及び紫外線硬化型樹脂の含有量Ｃ_２の比Ｃ_１：Ｃ_２を、それぞれ表２に示す。

［耐水性評価］
測定対象の水性インクをＰＥＴ基材（帝人社製、テイジンテトロンＵ２９２Ｗ）に滴下し、バーコータ（安田精機製作所製、バーコータＲＯＤＮｏ．４）を使用して塗布及び硬化して、インク塗膜を形成した。得られたインク塗膜に水を滴下して、綿棒にて荷重をかけて擦ることにより、ラビング試験を行った。荷重を段階的に変化させ、塗膜が剥げて基材が見えた点を上限荷重として６段階（１が上限荷重が低い、すなわち耐水性が低いことを示し、６が上限荷重が高い、すなわち耐水性が高いことを示す。なお、上限荷重が１ｇ以上であるときの評価を２、上限荷重が１０ｇ以上であるときの評価を４、上限荷重が５０ｇ以上であるときの評価を６とした。また、水の滴下によってインク塗膜が液状となり、評価不能となったものは、評価を０とした。）で評価した。

［耐エタノール性評価］
上記耐水性評価と同様にしてインク塗膜を形成し、得られたインク塗膜にエタノールを滴下して、耐水性評価と同様にしてラビング試験を行い、耐エタノール性を６段階で評価した。各段階における上限荷重は、耐水性評価と同様である。

［耐擦過性評価］
上記耐水性評価と同様にしてインク塗膜を形成し、得られたインク塗膜を、消しゴムにて荷重をかけて擦ることにより、耐擦過性試験を行った。荷重を段階的に変化させ、塗膜が剥げて基材が見えた点を上限荷重として６段階で評価した。各段階における上限荷重は、耐水性評価と同様である。

［密着性評価］
上記耐水性評価と同様にしてインク塗膜を形成した。得られたインク塗膜について、ＪＩＳＫ５４００（ＩＳＯ２４０９）：クロスカットテープ剥離試験に従って、密着性の評価を行い、１０段階（１が密着性が最も低いことを示し、１０が密着性が最も高いことを示す。）で評価した。

なお、比較例２のインクでは、光重合開始剤が十分に溶解せず、均一なインク塗膜が形成されないという問題があった。また、比較例２のインクでは、インクヘッドのノズル近傍で水分の揮発により、インクが乾燥して粘度上昇が起こり、吐出不良を招く場合があった。

（実施例８〜１０、比較例３〜４）
光重合性モノマーとしてアクリロイルモルフォリンを用いたこと以外は実施例１と同様の成分を用い、表３に記載の含有量比（質量比）となるように混合し、実施例８〜１０、比較例３〜４の水性インクを得た。

得られた各水性インクについて、上記評価方法により、耐水性、耐エタノール性、耐擦過性及び密着性を評価した。評価結果を表４に示す。また、各水性インクにおける光重合性モノマーの含有量Ｃ_１及び紫外線硬化型樹脂の含有量Ｃ_２の比Ｃ_１：Ｃ_２を、表４に示す。

なお、比較例４のインクでは、光重合開始剤が十分に溶解せず、均一なインク塗膜が形成されないという問題があった。また、比較例４のインクでは、インクヘッドのノズル近傍で水分の揮発により、インクが乾燥して粘度上昇が起こり、吐出不良を招く場合があった。

Claims

光重合性モノマー及び光重合性オリゴマーから選ばれる少なくとも一種の光重合性化合物と、
光重合開始剤と、
紫外線硬化型樹脂を分散質として含むエマルションと、
を配合してなる水性インク。
前記光重合性化合物が水溶性の化合物である、請求項１に記載の水性インク。
前記紫外線硬化型樹脂が疎水性樹脂である、請求項１又は２に記載の水性インク。
前記紫外線硬化型樹脂が再エマルション化可能な樹脂である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の水性インク。
前記紫外線硬化型樹脂がポリウレタンアクリレートである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の水性インク。