JP4756319B2 - 紫外線硬化型インクジェット記録用インク組成物 - Google Patents
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Description
本発明では、プリントヘッドと紫外線照射ランプが被印刷基材上をスキャンし、各色のインク噴射毎に各色インク付与に追尾して紫外線照射を行い多色印刷を行うインクジェット記録方法に適した硬化性を実現するために、従来の薄膜の硬化性、厚膜の硬化性を両立させることはもとより、噴射直後に紫外線照射をうけては積層されて形成される厚膜部分の硬化性が重要である。
本発明に第1の光重合開始剤として使用するA: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(チバ・スペチャリティー・ケミカルズ製 商品名:イルガキュア369)は、非常に高い反応性を持つα−アミノケトン系光重合開始剤で、着色剤を含有する有色のインクに対し優れた表面硬化性(および、薄膜硬化性)と内部硬化性を併せ持つ開始剤である。しかし、エチレン性二重結合を含有する化合物への溶解性は不十分で、インク中に多量に配合した場合、低温保存によりインク中に析出し吐出不良を引き起こす問題がある。
高濃度ブラック分散液の調整
処理カーボンブラック(三菱化学製 #960を10質量%のフタロシアニンスルフォン酸で処理した顔料)10部、高分子分散剤「アジスパーPB821」6部、ジプロピレングリコールジアクリレート84部を攪拌機で1時間撹拌混合した後、ビーズミルで4時間処理して高濃度ブラック分散液を作製した。
トナーイエローHG(クラリアント製 ベンズイミダゾロン顔料C.I.ピグメントイエロー180)10部、高分子分散剤「アジスパーPB821」3部、ジプロピレングリコールジアクリレート87部を攪拌機で1時間撹拌混合した後、ビーズミルで4時間処理して高濃度イエロー分散液を作製した。
エポキシアクリレートオリゴマー5部、エチレンオキサイド付加(3モル)トリメチロールプロパントリアクリレート20部、ジプロピレングリコールジアクリレート38.5部、イソオクチルアクリレート14部、KF−351A(信越化学製 ポリエーテルシリコーンオイル)0.2部、アルミニウム N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミン0.05部に、表.1に記載の光重合開始剤(実施例と比較例)を加えて60℃で光重合開始剤を加温溶解した溶液に、高濃度ブラック分散液を22.5部加えて十分に混合後、1.2μmのメンブランフィルターでろ過することによってジェットプリンター用インクを作製した。
エポキシアクリレートオリゴマー4部、エチレンオキサイド付加(3モル)トリメチロールプロパントリアクリレート20部、ジプロピレングリコールジアクリレート22部、イソオクチルアクリレート14部、KF−351A(信越化学製 ポリエーテルシリコーンオイル)0.2部、アルミニウム N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミン0.05部に、表.2に記載の光重合開始剤(実施例と比較例)を加えて60℃で光重合開始剤を加温溶解した溶液に、高濃度ブラック分散液を40部加えて十分に混合後、1.2μmのメンブランフィルターでろ過することによってジェットプリンター用インクを作製した。
インクから顔料を除いた配合物を60℃に加温し、完全に光重合開始剤を溶解させた溶液を−5℃で30日間保存し、目視により光重合開始剤の析出の有無を評価した。
○:析出物の発生がない。
△:微量の析出物が発生した。
×;多量の析出物が発生した。
ポリカーボネート板(旭硝子製 商品名:レキサン)にインクを約2μmの厚みとなるようにスピンコータで塗布し、コンベア式紫外線照射装置(日本電池製メタルハライドランプ1灯:出力80W/cm)により、照射エネルギー0.08j/cm2で紫外線を照射し、不織布(旭化成製 商品名:ベンコット)による擦り試験で表面に傷がつかなくなるパス回数を評価した。
ポリカーボネート板(旭硝子製 商品名:レキサン)にインクを約2μmの厚みとなるようにスピンコータで塗布し、コンベア式紫外線照射装置(日本電池製メタルハライドランプ1灯:出力80W/cm)により、照射エネルギー0.08J/cm2で紫外線を照射(1パス)した。次に、硬化被膜の上にインクを約2μmの厚みとなるようにスピンコータで塗布し、同様な照射条件で紫外線を照射し、これを5回繰り返して約10μmの厚みの塗膜を作製した。この塗膜に同様な照射条件で紫外線を照射して、不織布(旭化成製 商品名:ベンコット)による擦り試験で表面に傷がつかなくなるパス回数を評価した。
カッターを用いて、塗膜面をクロス状にカットし、カットした部分にセロテープ(ニチバン製)を貼り、これを引き剥がすことによる塗膜の剥離状態を目視で評価した。
○:剥離しない。
△:一部剥離する。
×;完全に剥離する。
Irg.127:イルガキュア127(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)
Irg.184:イルガキュア184(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)
このように溶解性の小さいイルガキュア127とイルガキュア369の組み合わせだけでは、低温安定性を維持しつつ薄膜と厚膜の硬化性を満たすことはできない。また一方溶解性の良いイルガキュア184は129や369の硬化性や低温安定性を補完することはできるが、硬化性がやや劣るため、これらと組み合わせ使用することにより良好な効果を発揮する。
Claims (5)
- プリントヘッドと紫外線照射ランプが被印刷基材上をスキャンし、各色のインクの噴射毎にこれに追尾して前記被印刷基材上に着弾したインクに紫外線の照射を行い、各色のドットの重ね合わせと配列により多色の画像形成を行うインクジェット記録方法に用いる紫外線硬化型インク組成物であって、少なくとも顔料、エチレン性二重結合を有する紫外線硬化性化合物、光重合開始剤を含有し、光重合開始剤がA: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と
B:α−ヒドロキシケトン類の混合物であり、かつB:ヒドロキシケトン類としてC:2−ヒドロキシ−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−オンとD:1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンを含有することを特徴とする紫外線硬化型インクジェット記録用インク組成物。 - A: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とB:α−ヒドロキシケトン類の含有比率が、質量比でA/B=1/1〜1/2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ジェット記録用インク組成物。
- C:2−ヒドロキシ−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−オンとD:1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンの含有比率が、質量比でC/D=1/1〜2/1であることを特徴とする請求項1または2に記載の紫外線効果型インクジェット記録用インク組成物。
- エチレン性二重結合を1個のみ含有する紫外線硬化性化合物の、全光重合成分中の含有率が20重量%以下である請求項1〜3のいずれか1項に記載の紫外線硬化型インクジェット記録用インク組成物
- 前記顔料がカーボンブラック、または黄色顔料である請求項1〜4のいずれか1項に記載の紫外線硬化型インクジェット記録用インク組成物。
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