JP4611648B2 - 紫外線硬化型インク原液およびそれを用いた紫外線硬化型インクジェットインクの製造方法 - Google Patents
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この紫外線硬化型インクは、一般的には、着色成分、反応性オリゴマー、反応性モノマー、光重合開始剤等からなり、着色成分としては、他の色材に比べ耐光性が優れる顔料が使用される場合が多い。
しかし、この方法では、各色各濃度のインクを作成しようとする場合には、それぞれのインクについてそれぞれ紫外線硬化樹脂に顔料を分散させねばならず、特に多くのインクを作製する場合には、極端に作業効率が悪くなってしまう。
しかし、インク原液があまりに高濃度である場合には、インク原液はペースト状となってしまい、インク原液からインクを得る時の作業性が低下したり、ときにはソルベントショックを起こすおそれもあり問題があった。
また、インク原液の長期保存における安定性不良、例えば増粘、凝集の発生等といった問題もあり、長期間安定して使用できるインク原液は得られていないというのが実情である。
これは、反応性モノマーの分子構造からわかるように、炭化水素系モノマーは比較的低極性であり、EO・PO系モノマーは比較的高極性であるため、これらを併用した場合、しばしば顔料が凝集するおそれがあるためである。
また、インク原液として使用する反応性モノマーは、主鎖が炭化水素からなりその一部がエトキシ基もしくはプロポキシ基により変性されたアクリレートからなる反応性モノマーである。
インク原液にこの変性モノマーを使用することにより、インク原液はある程度の極性をもつ液体となり、インク原液からインクを作製するときに使用する反応性モノマーの種類に関わらず、比較的低極性といえる炭化水素系モノマーにも、比較的高極性といえるEO・PO系モノマーのどちらにも相溶性が高いものとなる。よって、顔料の分散状態が凝集や粘度増加をおこし不安定化することなく、インク原液からインクを作製することができる。
〔紫外線硬化型インク原液の作製〕
有機顔料としてIRGALITE Blue GLNF(銅フタロシアニンブルー、PB15:4、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)を15重量部、分散剤としてDisperbyk−168(ブロック共重合体、BYK Chemie社製)を10重量部、反応性モノマーとしてフォトマー4361〔エトキシ基変性1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、コグニス社製〕75重量部をミキサーで30分間攪拌し、ビーズミルにて1時間分散して紫外線硬化型インク原液を作製した。
作製した紫外線硬化型インク原液を33重量部、下記に示す希釈液Aまたは希釈液Bを62重量部、光重合開始剤としてイルガキュア907〔2−メチルー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、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製〕5重量部を10分間攪拌して顔料分5%の紫外線硬化型インクを作製した。
希釈液A
炭化水素系モノマーのライトアクリレート NP−A〔ネオペンチルグリコールジアクリレート、共栄社化学(株)製〕:反応性オリゴマー CN−981A75〔ウレタンアクリレート、サートマー社製〕=9:1(重量比)の混合溶液
希釈液B
EO・PO系モノマーのAPG−700〔ポリプロピレングリコール(400)ジアクリレート、新中村化学(株)製〕:反応性オリゴマー CN−981A75〔ウレタンアクリレート、サートマー社製〕=9:1(重量比)の混合溶液
(1)粘度(mPa・s):作製したインク原液の粘度をTV−20形粘度計(東機産業株式会社製)を用いて測定(測定温度 25℃)した。
ろ紙上に残渣物が全くない(顔料凝集がない)・・・○
ろ紙上に若干の残渣物が見られる(やや顔料凝集)・・・△
ろ紙上が残渣物で覆われている(顔料凝集あり)・・・×
ろ紙上に残渣物が全くない(顔料凝集がない)・・・○
ろ紙上に若干の残渣物が見られる(やや顔料凝集)・・・△
ろ紙上が残渣物で覆われている(顔料凝集あり)・・・×
〔紫外線硬化型インク原液の作製〕
顔料を25重量部、反応性モノマーを65重量部とした以外は実施例1と同様にして作製した。
〔紫外線硬化型インクの作製〕
実施例2にて作製したインク原液を20重量部、希釈液Aおよび希釈液Bを75重量部とした以外は実施例1と同様にして顔料分5%の紫外線硬化型インクを作製した。
作製したインク原液およびインクを実施例1と同様に評価した結果を表1に示す。
〔紫外線硬化型インク原液の作製〕
反応性モノマーとしてフォトマー4362〔プロポキシ変性1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、コグニス社製〕を使用した以外は実施例1と同様にして作製した。
〔紫外線硬化型インクの作製〕
実施例3にて作製したインク原液を使用した以外は実施例1と同様に作製した。
作製したインク原液およびインクを実施例1と同様に評価した結果を表1に示す。
〔紫外線硬化型インク原液の作製〕
顔料を25重量部、反応性モノマーを65重量部とした以外は実施例3と同様にして作製した。
〔紫外線硬化型インクの作製〕
実施例4にて作製したインク原液を20重量部、希釈液Aおよび希釈液Bを75重量部とした以外は実施例1と同様にして顔料分5%の紫外線硬化型インクを作製した。
作製したインク原液およびインクを実施例1と同様に評価した結果を表1に示す。
〔紫外線硬化型インク原液の作製〕
顔料を35重量部、反応性モノマーを55重量部とした以外は実施例1と同様に作製した。
〔紫外線硬化型インクの作製〕
実施例5にて作製したインク原液を14重量部、希釈液Aおよび希釈液Bを81重量部とした以外は実施例1と同様にして顔料分5%の紫外線硬化型インクを作製した。
作製したインク原液およびインクを実施例1と同様に評価した結果を表1に示す。
〔紫外線硬化型インク原液の作製〕
有機顔料としてIRGALITE Blue GLNF(銅フタロシアニンブルー、PB15:4、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)を15重量部、分散剤としてDisperbyk−168(ブロック共重合体、BYK Chemie社製)を10重量部、反応性モノマーとしてフォトマー4361〔エトキシ基変性1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、コグニス社製〕30重量部、反応性オリゴマーとしてM−6250〔ポリエステルアクリレート、東亞合成化学(株)製〕45重量部をミキサーで30分間攪拌し、ビーズミルにて1時間分散して紫外線硬化型インク原液を作製した。
〔紫外線硬化型インクの作製〕
実施例6にて作製したインク原液を使用した以外は実施例1と同様に作製した。
作製したインク原液およびインクを実施例1と同様に評価した結果を表1に示す。
〔紫外線硬化型インク原液の作製〕
有機顔料としてIRGALITE Blue GLNF(銅フタロシアニンブルー、PB15:4、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)を15重量部、分散剤としてDisperbyk−168(ブロック共重合体、BYK Chemie社製)を10重量部、反応性モノマーとしてフォトマー4361〔エトキシ基変性1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、コグニス社製〕60重量部、反応性オリゴマーとしてM−6250〔ポリエステルアクリレート、東亞合成化学(株)製〕15重量部をミキサーで30分間攪拌し、ビーズミルにて1時間分散して紫外線硬化型インク原液を作製した。
〔紫外線硬化型インクの作製〕
実施例7にて作製したインク原液を使用した以外は実施例1と同様に作製した。
作製したインク原液およびインクを実施例1と同様に評価した結果を表1に示す。
〔紫外線硬化型インク原液の作製〕
反応性モノマーとしてライトアクリレート 1,9ND−A(1,9−ノナンジオールジアクリレート(炭化水素系モノマー)、共栄社化学(株)製)を使用した以外は実施例1と同様に作製した。
〔紫外線硬化型インクの作製〕
比較例1で作製した紫外線硬化型インク原液を使用した以外は実施例1と同様にして顔料分5%の紫外線硬化型インクを作製した。
作製したインク原液およびインクを実施例1と同様に評価した結果を表1に示す。
〔紫外線硬化型インク原液の作製〕
反応性モノマーとして、M−240(ポリエチレングリコール(200)ジアクリレート(EO・PO系モノマー)、東亞合成化学(株)製)を使用した以外は実施例1と同様に作製した。
〔紫外線硬化型インクの作製〕
比較例2で作製した紫外線硬化型インク原液を使用した以外は実施例1と同様にして顔料分5%の紫外線硬化型インクを作製した。
作製したインク原液およびインクを実施例1と同様に評価した結果を表1に示す。
実施例1にて作製するインク濃度を0.1%とした以外は実施例1と同様にして紫外線硬化型インクを作製した。
作製したインクを実施例1と同様に評価した結果を表2に示す。
実施例1にて作製するインク濃度を1%とした以外は実施例1と同様にして紫外線硬化型インクを作製した。
作製したインクを実施例1と同様に評価した結果を表2に示す。
実施例1にて作製するインク濃度を3%とした以外は実施例1と同様にして紫外線硬化型インクを作製した。
作製したインクを実施例1と同様に評価した結果を表2に示す。
Claims (4)
- エトキシ基変性もしくはプロポキシ基変性1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、顔料、および分散剤からなることを特徴とする紫外線硬化型インク原液。
- 紫外線硬化型インク原液の顔料濃度が、5〜30重量%であることを特徴とする請求項1に記載の紫外線硬化型インク原液。
- 分散剤が高分子型分散剤であることを特徴とする請求項1または2に記載の紫外線硬化型インク原液。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の紫外線硬化型インク原液を反応性モノマーで希釈して紫外線硬化型インクを製造することを特徴とする紫外線硬化型インクの製造方法。
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