JP5034321B2 - 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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また印刷画像の厚膜部分において、使用されるインク中の光硬化性材料、光重合開始剤によっては、紫外線に対する吸収係数が大きいため塗膜表面でそのほとんどが吸収されてしまい、膜厚方向に均一な硬化が行われず、特に、塗膜表面から遠く基材に近い部分の塗膜強度が不足することがあった。
このように、紫外線硬化型インクの硬化性は、使用する光硬化性材料、光重合開始剤により決定されるが、吐出性の確保のため低粘度の必要なインクジェット記録用インクの場合、反応性が高く、良好な硬化性を有し塗膜強度の高い多官能モノマーの使用は粘度が高いため抑えられ、モノマーの70%以上は1官能、2官能モノマーを使用して形成されるのが一般的である。このため、硬化性の向上に対しては、光重合開始剤の組成による方が選定の自由度が高くまた硬化性に与える影響も大きい。光重合開始剤組成の選定がとりわけ重要な理由がここにある。
本発明の紫外線硬化型インクジェット記録用インクは、光重合開始剤として、薄膜硬化性の良好なオキシ−フェニル−アセチックアシッド2−[2−オキソ−2−フェニル−アセトキシ−エトキシ]―エチルエステルとオキシ−フェニル−アセチックアシッド2−[2−ヒドロキシ−エトキシ]―エチルエステルの混合物、及び厚膜硬化性の良好なアシルフォスフィンオキサイド系化合物を併用し、且つ光開始助剤としてアミンを添加し
ているため、印刷画像領域の薄膜部分と厚膜部分の双方での硬化性、及び厚膜部分と被記録材との接着性が良好である。さらにこれら光重合開始剤に含まれる前記混合物及び化合物は低臭気であるため、形成された印刷画像の臭気も小さく抑えることができる。
本願発明においては、上記2種類の光重合開始剤を併用し、更に光開始助剤としてアミンを含有させることにより、印刷画像の領域において、低濃度の薄膜部分と高濃度の厚膜部分双方の硬化性と被印刷基材への接着性に優れ、硬化乾燥した印刷画像の臭気が少なく、かつフルカラー印刷物の色再現性に優れたインクを得ることができる。また、芳香族3級アミンの配合量は1〜5質量%が好ましい。1質量%より少ないと硬化性が不十分となる傾向があり、5質量%を越えるとインクの保存安定性の低下、印刷被膜の黄変が発生しやすく、また印刷物の臭気が強くなる傾向がある。
具体的には、味の素ファインテクノ製のアジスパーPB821、PB822、PB817、アビシア製のソルスパーズ24000GR、32000、楠本化成製のディスパロンDA―703―50、DA−705、DA−725等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、高分子分散剤の使用量は、顔料に対して10〜80質量%の範囲が好ましく、特に20〜60質量%の範囲が好ましい。使用量が少なすぎる場合には分散安定性が不十分となり、多すぎる場合にはインクの粘度が高くなり吐出安定性の点から好ましくない。
(高濃度シアン分散液の調整)
ファストゲンブルー5412SD 10部
(大日本インキ化学製フタロシアニン顔料C.I.ピグメントブルー15:3)
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シアン分散液を作製した。
エポキシアクリレートオリゴマー 8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 28部
ジプロピレングリコールジアクリレート 28部
イソオクチルアクリレート 16部
KF−351A 0.2部
(信越化学製 ポリエーテルシリコーンオイル)
以上の混合物に、以下の光重合開始剤を加えて60℃で光重合開始剤を加温溶解した溶液に、前記高濃度シアン分散液を20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。
「イルガキュア819」 4部
(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)
「イルガキュア754」 4部
(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)
ジメチルアミノ安息香酸エチル(日本化薬社製) 3部
実施例1で用いた光重合開始剤組成に換えて、表.1に示した光重合開始剤の組成及び量を用い、残りの実施例、比較例に対応する紫外線硬化型インクジェット記録用インク組成物を作製した。
作製した紫外線硬化型インクジェット記録用インク組成物について、下記に示す方法で特性を測定し評価を行った。シアンインクに用いた光重合開始剤組成とインク粘度(25℃)、硬化被膜の臭気、薄膜、厚膜での硬化性、接着性評価結果を示す。なお、インクの粘度、硬化被膜の臭気、インクの硬化性、接着性は下記の方法により評価した。
E型粘度計により各実施例、比較例で作製したインクの25℃での粘度を測定した。
各実施例、比較例で作製したインクを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120W/cm)により、照射エネルギー0.2j/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。
各実施例、比較例で作製したインクを、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6μm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120W/cm)により、照射エネルギー0.2j/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。
カッターを用いて、ポリカーボネート板上(旭硝子製 商品名:レキサン)に6μmの厚さで実施例1〜3、比較例1〜5で作成したインクを塗布し、塗膜面をクロス状にカットし、カットした部分に粘着テープ(ニチバン製)を約1kg重の力で指で押しつけながら50回擦って貼り、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。
厚膜硬化性評価後の硬化被膜の臭気を5人で感応評価し、臭気の強いさを3段階区分してそれぞれ3点、2点、1点をつけ、合計点によって以下のように臭気「大」、「中」、「小」に分類した。
(評価基準)
臭気「大」 15点〜12点
臭気「中」 11点〜8点
臭気「小」 5点〜7点
Irg.819(イルガキュア819):チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製
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
Irg.754(イルガキュア754):チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製
オキシ−フェニル−アセチックアシッド2−[2−オキソ−2−フェニル−アセトキシ−エトキシ]―エチルエステルとオキシ−フェニル−アセチックアシッド2−[2−ヒドロキシ−エトキシ]―エチルエステルの混合物
EPA :日本化薬製 ジメチルアミノ安息香酸エチル
Irg.127(イルガキュア368):チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製
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
Irg.2959(イルガキュア2959):チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製
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
Claims (2)
- 顔料、エチレン性二重結合を有する光重合性化合物、光重合開始剤としてのオキシ−フェニル−アセチックアシッド2−[2−オキソ−2−フェニル−アセトキシ−エトキシ]−エチルエステルとオキシ−フェニル−アセチックアシッド2−[2−ヒドロキシ−エトキシ]−エチルエステルの混合物、及びアシルフォスフィンオキサイド系化合物、並びに光開始助剤としてジメチルアミノ安息香酸エチルを前記インク組成物中に1〜5質量%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。
- 前記アシルフォスフィンオキサイド系化合物は、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である請求項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。
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