WO2021107104A1 - インクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク、インクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物および印刷物 - Google Patents

インクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク、インクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物および印刷物 Download PDF

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compound
ultraviolet curable
inkjet printing
water
ink
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圭佑 稲葉
智子 中川
唐沢 環江
愛子 伊藤
哲治 弓削
篤志 辻本
修平 酒谷
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三菱ケミカル株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an ultraviolet curable water-based ink for inkjet printing.
  • the present invention also relates to a printed matter using this ultraviolet curable water-based ink for inkjet printing.
  • the present invention also relates to a dispersion suitable for this UV curable water-based ink for inkjet printing.
  • Inkjet printers can be easily converted to full color, have less noise, can obtain high-resolution images at a low price, can print at high speed, can print not only on flat surfaces but also on curved surfaces, and can easily print on large areas. , Etc. Therefore, inkjet printers are not limited to personal use, but in recent years, they are rapidly becoming widespread as commercial inkjet printers for sign applications, window films, posters, car wrapping, wallpaper, and the like.
  • the printing ink used in a commercial inkjet printer is required to have the following characteristics.
  • High image quality performance There is no bleeding of images (including printing; the same applies hereinafter), the thickness of the formed printing film (hereinafter referred to as "ink thickness") is thin, and the surface smoothness of the printing film is improved. Be excellent.
  • High coating film performance The coating film strength of the printed film to be formed is high, and it is excellent in solvent resistance such as water resistance and alcohol resistance, light resistance, and weather resistance.
  • High-speed printability Excellent ink ejection and quick-drying (tackiness).
  • Substrate versatility Printing on polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl chloride (PVC), polypropylene (PP), paper, TEXTILE (cloth and textile), and various other recording media (base materials) Being possible.
  • Environment / safety Low odor and low VOC (organic solvent, unreacted monomer) content.
  • UV ink means an ultraviolet curable ink.
  • Water-based ink in which pigments are dispersed in an aqueous medium Solvent UV ink in which pigments and UV-curable monomers are dispersed or dissolved in an organic solvent
  • Non-solvent UV ink in which pigments are dispersed in UV-curable monomers in a solvent-free water-based medium Water-based latex ink with resin dispersed UV-curable water-based ink with pigment and UV-curable oligomer dispersed in water-based medium (for example, Patent Documents 1 to 3)
  • the water-based ink is water-based, it is excellent in environment and safety, the ink thickness is thin, and the surface smoothness of the printing film is also good.
  • the water-based ink is inferior in coating film performance, high-speed printability, and versatility of the base material, and has a problem of image quality blurring.
  • Solvent UV ink has good coating film performance, versatility of base material, ink thickness, and surface smoothness of printing film.
  • the solvent UV ink has a problem of blurring of image quality, is not sufficient in high-speed printability, and is inferior in environment and safety because it is a solvent-based ink.
  • Solvent-free UV ink has no blurring of image quality, and is excellent in coating film performance, high-speed printability, and versatility of the base material.
  • the solvent-free UV ink has poor environment and safety, and because of its high viscosity, the ink thickness becomes thick and the surface smoothness of the printing film is also inferior.
  • the water-based latex ink is water-based, it has excellent environment and safety, excellent versatility of the base material, and relatively good other characteristics. However, the water-based latex ink is not sufficiently satisfactory in coating film performance and high-speed printability, and there are variations in image quality bleeding.
  • the UV curable water-based ink has all the characteristics in a relatively well-balanced manner, but further improvement is desired.
  • the printing ink of commercial inkjet printers has a high degree of pigment dispersion that does not cause deterioration such as agglomeration or thickening of pigments during storage. Stability is also required. Regarding this storage stability, it is required to be excellent not only at room temperature but also at high temperature for the following reasons.
  • the printing ink of an inkjet printer may be retained for a long time under high temperature conditions during storage or transportation. For this reason, even when stored in a high temperature atmosphere of 40 to 60 ° C. for about 2 to 14 days, storage stability at a high temperature is required so that property changes such as an increase in viscosity and precipitation of pigments do not occur.
  • JP-A-2015-48435 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-189715 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-201773
  • the invention according to the first aspect of the present invention (hereinafter referred to as "the first invention") has further excellent characteristics as a printing ink for an inkjet printer as compared with a conventional ultraviolet curable water-based ink, and is stable in pigment dispersion.
  • An object of the present invention is to provide an ultraviolet curable water-based ink for inkjet printing having excellent properties, an ultraviolet curable water-based composition for inkjet printing for that purpose, and a printed matter using the ultraviolet curable water-based ink for inkjet printing.
  • the first invention is not essential to have all the performances (1) to (5) above.
  • the present inventor By using an ultraviolet curable oligomer having a specific structure, the present inventor has excellent environment and safety, high image quality performance, high coating performance, high-speed printability, versatility of base material, and other printing inks for inkjet printers. It has been found that it is possible to realize an ink that highly satisfies the required characteristics in a well-balanced manner and also has excellent pigment dispersion stability.
  • the gist of the first invention is the following [1] to [18].
  • An ultraviolet curable water-based ink for inkjet printing containing at least an ultraviolet curable oligomer and a colorant.
  • the ultraviolet curable oligomer has a structural unit derived from the polyisocyanate compound (A), a structural unit derived from the compound (B') shown below, and a structural unit derived from the compound (C') shown below.
  • UV curable water-based ink for inkjet printing Compound (B'): Compound containing two or more polymerizable unsaturated bonds and capable of binding to polyisocyanate compound (A)
  • Compound (C') Water-soluble compound capable of binding to polyisocyanate compound (A)
  • the structural unit derived from the polyisocyanate compound (A) is the structural unit derived from the hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate (B) and the structure derived from the polyalkylene glycol (C).
  • the content of the colorant is 0.1% by mass or more and 8% by mass or less, and the content of the ultraviolet curable oligomer is 3% by mass or more and 20% by mass or less [1] to [9].
  • the UV curable water-based ink for inkjet printing described in any of the above.
  • the ultraviolet curable water-based ink for inkjet printing according to any one of [1] to [10], which further contains one or more of a polymerization initiator, a sensitizer, and a surfactant.
  • An ultraviolet curable aqueous composition for inkjet printing containing an ultraviolet curable oligomer and any one or more of a polymerization initiator, a sensitizer, and a surfactant.
  • the ultraviolet curable oligomer has a structural unit derived from the polyisocyanate compound (A), a structural unit derived from the compound (B') shown below, and a structural unit derived from the compound (C') shown below.
  • An ultraviolet curable aqueous composition for inkjet printing Compound (B'): Compound containing two or more polymerizable unsaturated bonds and capable of binding to polyisocyanate compound (A)
  • Compound (C') Water-soluble compound capable of binding to polyisocyanate compound (A)
  • the compound (B') is a hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate (B), and the compound (C') is a polyalkylene glycol (C) according to [14] or [15].
  • UV curable aqueous composition for inkjet printing is a hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate (B), and the compound (C') is a polyalkylene glycol (C) according to [14] or [15].
  • the UV curable aqueous composition for inkjet printing according to.
  • the invention according to the second aspect of the present invention (hereinafter referred to as "second invention") has further excellent characteristics as a printing ink for an inkjet printer as compared with a conventional ultraviolet curable water-based ink, and at a high temperature.
  • second invention To provide an ultraviolet curable water-based ink for inkjet printing and a dispersion liquid therefor, an ultraviolet curable water-based composition for inkjet printing, and a printed matter using the ultraviolet curable water-based ink for inkjet printing, which are also excellent in storage stability. Make it an issue.
  • the second invention is not essential to have all the performances (1) to (5) above.
  • the present inventor uses an ultraviolet curable oligomer and blends a compound having a specific structure as an additive to suppress deterioration such as an increase in viscosity during high-temperature storage and pigment precipitation, and store at high temperature.
  • deterioration such as an increase in viscosity during high-temperature storage and pigment precipitation, and store at high temperature.
  • the gist of the second invention is the following [19] to [44].
  • An ultraviolet curable water-based ink for inkjet printing containing at least an ultraviolet curable oligomer, a colorant, and a compound represented by the following general formula (I).
  • R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group having 1 or more and 10 or less carbon atoms.
  • An ultraviolet ray having a structural unit derived from the polyisocyanate compound (A), a structural unit derived from the compound (B') shown below, and a structural unit derived from the compound (C') shown below.
  • the ultraviolet curable water-based ink for inkjet printing according to any one of [19] to [21], which is a curable oligomer.
  • Compound (B') Compound containing two or more polymerizable unsaturated bonds and capable of binding to polyisocyanate compound (A)
  • Compound (C') Water-soluble compound capable of binding to polyisocyanate compound (A)
  • the structural unit derived from the polyisocyanate compound (A) is the structural unit derived from the hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate (B) and the structure derived from the polyalkylene glycol (C).
  • the content of the colorant is 0.1% by mass or more and 8% by mass or less, and the content of the ultraviolet curable oligomer is 3% by mass or more and 20% by mass or less, according to the general formula (I).
  • the ultraviolet curable water-based ink for inkjet printing according to any one of [19] to [29], wherein the content of the represented compound is 0.01% by mass or more and 5% by mass or less.
  • the ultraviolet curable water-based ink for inkjet printing according to any one of [19] to [30], which further contains one or more of a polymerization initiator, a sensitizer, and a surfactant.
  • R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group having 1 or more and 10 or less carbon atoms.
  • the ultraviolet curable oligomer has a structural unit derived from the polyisocyanate compound (A), a structural unit derived from the compound (B') shown below, and a structural unit derived from the compound (C') shown below.
  • Compound (C') Water-soluble compound capable of binding to polyisocyanate compound (A)
  • Ultraviolet rays for inkjet printing containing an ultraviolet curable oligomer, one or more of a polymerization initiator, a sensitizer, and a surfactant, and a compound represented by the following general formula (I). Curable aqueous composition.
  • R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group having 1 or more and 10 or less carbon atoms.
  • An ultraviolet ray having a structural unit derived from the polyisocyanate compound (A), a structural unit derived from the compound (B') shown below, and a structural unit derived from the compound (C') shown below.
  • Compound (B') Compound containing two or more polymerizable unsaturated bonds and capable of binding to polyisocyanate compound (A)
  • Compound (C') Water-soluble compound capable of binding to polyisocyanate compound (A)
  • the ultraviolet curable aqueous composition for inkjet printing according to any one of [37] to [42], which contains at least one polymerization initiator and a sensitizer and / or a surfactant.
  • the UV curable aqueous composition for inkjet printing according to.
  • the ultraviolet curable water-based ink for inkjet printing of the first invention is excellent in environment and safety, and has the required characteristics as a printing ink of an inkjet printer such as high image quality performance, high coating performance, high-speed printability, and versatility of a base material. It is well-balanced and highly filled, and has excellent pigment dispersion stability. According to the water-based composition of the first invention, it is possible to provide an ultraviolet curable water-based ink for inkjet printing, which is excellent in the required characteristics and pigment dispersion stability.
  • the ultraviolet curable water-based ink for inkjet printing of the second invention is excellent in environment and safety, and has the required characteristics as a printing ink of an inkjet printer such as high image quality performance, high coating performance, high-speed printability, and versatility of a base material. It is well-balanced and highly filled, and has excellent storage stability at high temperatures. According to the dispersion liquid and the water-based composition of the second invention, it is possible to provide an ultraviolet curable water-based ink for inkjet printing, which is excellent in coating film strength and high-temperature storage stability.
  • the dispersion liquid and the water-based composition while maintaining the environment and safety. It is possible to efficiently form a printed image having high image quality and excellent coating performance on a wide variety of recording media by high-speed printing with high productivity.
  • first invention and the “second invention” are collectively referred to as the "present invention”.
  • (meth) acrylate means acrylate or methacrylate.
  • the ultraviolet curable water-based ink for inkjet printing of the present invention (hereinafter, may be referred to as “ink of the present invention”) is synonymous with “ultraviolet curable water-based inkjet printing ink”.
  • the ink of the present invention is ultraviolet curable, but the active energy rays used for curing are not limited to ultraviolet rays.
  • the ink of the present invention is cured, it is not limited to curing by active energy rays, and may be cured by heat, for example.
  • the "structural unit derived from X” means a structural unit that is incorporated into the molecular structure of an ultraviolet curable oligomer by using compound X as a raw material and reacting compound X with another compound.
  • the “structural unit derived from X” is not necessarily limited to using compound X as a raw material. Even if it is formed from a raw material other than X, if it has the same chemical structure, it falls under the category of "structural unit derived from X”.
  • the ink of the first invention is a UV-curable water-based ink for inkjet printing containing at least a UV-curable oligomer and a colorant, and the UV-curable oligomer is a polyisocyanate.
  • An ultraviolet curable oligomer having a structural unit derived from the compound (A), a structural unit derived from the compound (B') shown below, and a structural unit derived from the compound (C') shown below hereeinafter, "ultraviolet rays of the first invention”. It may be referred to as "curable oligomer").
  • Compound (B') Compound containing two or more polymerizable unsaturated bonds and capable of binding to polyisocyanate compound (A)
  • Compound (C') Water-soluble compound capable of binding to polyisocyanate compound (A)
  • the ink of the second invention is an ultraviolet curable water-based ink for inkjet printing containing at least an ultraviolet curable oligomer and a colorant, and the ultraviolet curable oligomer is preferably nonionic, and further has the following general formula (I). ) (Hereinafter, it may be referred to as “compound (I)”).
  • R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group having 1 or more and 10 or less carbon atoms.
  • UV-curable oligomer of the first invention is a structural unit derived from the polyisocyanate compound (A), a structural unit derived from the compound (B') shown below, and a compound (C') shown below. ), And is usually produced by reacting the polyisocyanate compound (A) with the compound (B') and the compound (C').
  • Compound (B') Compound containing two or more polymerizable unsaturated bonds and capable of binding to polyisocyanate compound (A)
  • Compound (C') Water-soluble compound capable of binding to polyisocyanate compound (A)
  • the structural unit portion derived from the polyisocyanate compound (A) contributes to the adhesion of the printing film to the recording medium.
  • the structural unit portion derived from compound (B') contributes to UV curability.
  • the compound (B') is a hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate (B)
  • the (meth) acryloyl group contained in the structural unit derived from the hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate (B) is ultraviolet light.
  • the structural unit portion derived from compound (C') contributes to the water dispersibility of the oligomer in the ink.
  • the compound (C') is a polyalkylene glycol (C)
  • the polyalkylene glycol chain of the structural unit derived from the polyalkylene glycol (C) contributes to the water dispersibility of the oligomer in the ink. It is a feature of the first invention to use an oligomer having all of these structural units in the same molecule.
  • the compound (B') is preferably a hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate (B).
  • the compound (C') is preferably a polyalkylene glycol (C).
  • the ultraviolet curable oligomer of the first invention in this case may be referred to as "ultraviolet curable (meth) acrylate oligomer".
  • the structural unit derived from the polyisocyanate compound (A) can be excellent in solvent resistance such as alcohol resistance
  • the structural unit derived from the hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate (B) and the structural unit derived from the hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate (B) It is preferable to bond with the structural unit derived from the polyalkylene glycol (C) via a urethane bond.
  • the ultraviolet curable oligomer of the first invention is excellent in ultraviolet curability, coating film performance, substrate fixability, and water dispersion stability.
  • the aggregation of the pigment can be suppressed and the pigment dispersion stability can be improved.
  • the presence or absence of ionicity of the ultraviolet curable oligomer used in the second invention is not particularly limited, and may be nonionic or ionic (anionic, cationic or amphoteric), but must be nonionic. Therefore, the aggregation of the pigment can be suppressed and the storage stability of the ink can be improved.
  • the nonionic property means that the hydrophilic group of the ultraviolet curable oligomer has a structure in which ion dissociation does not occur in water, and specific examples thereof include an ether bond and a hydroxyl group.
  • the ultraviolet curable oligomer used in the second invention is not particularly limited, but one having a structural unit derived from (meth) acrylate, particularly one having a structural unit derived from polyfunctional (meth) acrylate is preferable. Further, those having a structural unit derived from polyfunctional (meth) acrylate and a structural unit derived from polyalkylene glycol are preferable. Since it is excellent in ultraviolet curability, fixability, water dispersion stability, pigment aggregation suppressing effect, alcohol resistance, etc., the ultraviolet curable oligomer used in the second invention is a structural unit derived from the polyisocyanate compound (A), the compound.
  • an ultraviolet curable oligomer having a structural unit derived from (B') and a structural unit derived from the compound (C'), a structural unit derived from the polyisocyanate compound (A), and a hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate. More preferably, it is an ultraviolet curable (meth) acrylate oligomer having a structural unit derived from (B) and a structural unit derived from polyalkylene glycol (C). That is, it is preferably the ultraviolet curable oligomer of the first invention, and more preferably the above-mentioned ultraviolet curable (meth) acrylate oligomer.
  • a preferred embodiment of the compound (B') is a hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate (B), and a preferred embodiment of the compound (B') is a "hydroxyl-containing, polymerizable unsaturated bond.” It may be a compound (B ′′) containing 2 or more of.
  • the hydroxyl group can be replaced with a carboxyl group, an amino group or the like.
  • the polymerizable unsaturated bond include a carbon-carbon double bond and a carbon-carbon triple bond, and a carbon-carbon double bond is preferable. More specifically, a carbon-carbon double bond derived from a vinyl group, a (meth) acryloyl group, or the like can be mentioned.
  • the water-soluble compound in the compound (C') includes a water-soluble polymer, specifically, polyglycerin, polyhydroxy (meth) acrylate, polyamine, quaternary amination polystyrene, sulfonated polystyrene, polyether, poly.
  • a water-soluble polymer specifically, polyglycerin, polyhydroxy (meth) acrylate, polyamine, quaternary amination polystyrene, sulfonated polystyrene, polyether, poly.
  • alkylene glycol and the like examples thereof include alkylene glycol and the like.
  • Each of these water-soluble compounds may be a copolymer.
  • the compound (C') has a structure of such a water-soluble compound and a structure of "a compound capable of binding to the polyisocyanate compound (A)".
  • the "compound capable of binding to the polyisocyanate compound (A)” can be selected from the same structures as those exemplified as the compound (B').
  • the structural unit derived from the polyisocyanate compound (A) forms a urethane bond by binding to the structural unit derived from the hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate (B) and the structural unit derived from the polyalkylene glycol (C).
  • This urethane bond may be replaced with a urea bond or an amide bond, respectively.
  • the hydroxyl group in the hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate (B) is replaced with an amino group as the compound (B'), or the hydroxyl group terminal constituting the polyalkylene glycol (C) is substituted.
  • the compound (C') may be substituted with an amino group.
  • the hydroxyl group in the hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate (B) is replaced with a carboxyl group as a compound (B'), or the hydroxyl group terminal constituting the polyalkylene glycol (C) is substituted.
  • the compound (C') may be substituted with a carboxyl group.
  • the isocyanate group in the polyisocyanate compound (A) is cured by ultraviolet rays. It is considered that this is due to the formation of polar sites such as urethane bond, urea bond or amide bond in the sex oligomer.
  • the hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate (B) is extended to the compound (B') or the compound (B ′′) as described above, or the polyalkylene glycol (C) is expanded to the compound (C) as described above.
  • a preferred embodiment or a specific embodiment at that time is a preferred embodiment when a hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate (B) or polyalkylene glycol (C), which will be described later, is used.
  • a specific embodiment can be applied in the same manner.
  • oligomer is not limited to a specific molecular weight or a range of average molecular weights, and any term having the following structure is sufficient.
  • the ink of the first invention may contain only one kind of the ultraviolet curable oligomer of the first invention, or may contain two or more kinds.
  • the ink of the second invention may contain only one kind of ultraviolet curable oligomer, or may contain two or more kinds.
  • the UV curable ligomer of the first invention is included in the UV curable oligomer used in the second invention.
  • Polyisocyanate compound (A) The polyisocyanate compound (A) is a compound having a total of two or more isocyanate groups in one molecule.
  • the type of the polyisocyanate compound (A) is not particularly limited, and examples thereof include chain aliphatic polyisocyanates, aromatic polyisocyanates, and alicyclic polyisocyanates. Above all, it is preferable that the polyisocyanate compound (A) contains a trimer compound of polyisocyanate from the viewpoint of weather resistance and hardness.
  • Chain aliphatic polyisocyanate is a compound having a chain aliphatic structure and two or more isocyanate groups.
  • the chain aliphatic polyisocyanate is preferable from the viewpoint of weather resistance and stretchability.
  • the chain aliphatic structure of the chain aliphatic polyisocyanate is not particularly limited, but a linear or branched alkylene group having 1 or more and 12 or less carbon atoms, preferably 1 or more and 6 or less carbon atoms is preferable.
  • chain aliphatic polyisocyanate examples include aliphatic diisocyanates such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, and dimerate diisocyanate, and trimer compounds of these polyisocyanates.
  • Aromatic polyisocyanate is a compound having an aromatic structure and two or more isocyanate groups. Aromatic polyisocyanates are preferable from the viewpoint of coating film strength.
  • the aromatic structure of the aromatic polyisocyanate is not particularly limited, but an aromatic structure having 6 to 13 carbon atoms is preferable.
  • Examples of the aromatic polyisocyanate include aromatic diisocyanates such as tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, and naphthalene diisocyanate, and trimeric compounds of these polyisocyanates.
  • the alicyclic polyisocyanate is a compound having an alicyclic structure and two or more isocyanate groups.
  • the alicyclic structure of the alicyclic polyisocyanate is not particularly limited, but its carbon number is usually 5 or more, preferably 6 or more, usually 15 or less, preferably 14 or less, and further preferably 13 or less.
  • the alicyclic structure is particularly preferably a cycloalkylene group.
  • alicyclic polyisocyanate examples include diisocyanates having an alicyclic structure such as bis (isocyanate methyl) cyclohexane, cyclohexanediisocyanate, bis (isocyanatecyclohexyl) methane, and isophorone diisocyanate, and trimeric compounds of these polyisocyanates. Be done.
  • the ultraviolet curable oligomer of the first invention or the ultraviolet curable oligomer used in the second invention only one of these polyisocyanate compounds (A) may be used, or two or more of them may be used in combination. Further, as the polyisocyanate compound (A), a polyisocyanate having two or more kinds of a chain aliphatic structure, an aromatic structure, and an alicyclic structure can also be used.
  • the polyisocyanate compound (A) preferably has 3 or more and 6 or less isocyanate groups, particularly from the viewpoint of adhesion to the base material. Further, as the polyisocyanate compound (A), a trimer obtained by a quantification reaction from hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, phenylenediisocyanate or the like is preferable, and a trimer of hexamethylene diisocyanate is particularly preferable.
  • the compound (B') is a compound containing two or more polymerizable unsaturated bonds and capable of binding to the polyisocyanate compound (A).
  • Examples of the compound (B') include compounds having any of a hydroxyl group, an amino group and a carboxyl group.
  • Examples of the compound (B') include a polyfunctional vinyl monomer, a polyfunctional allyl monomer, and a polyfunctional (meth) acrylate. Among them, as the compound (B'), a hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate (B) is preferable.
  • the hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate (B) has one or more hydroxyl groups and two or more (meth) acryloyl groups. Specific examples include (meth) acrylic acid partial esters of polyhydric alcohols.
  • the polyfunctional (meth) acrylate having a hydroxyl group forms a good crosslinked structure due to the involvement of a plurality of (meth) acryloyl groups in the curing reaction, and has good physical properties such as stain resistance and wear resistance. be able to.
  • the number of hydroxyl groups in the hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate (B) is preferably 3 or less, more preferably 2 or less, still more preferably 1.
  • the number of (meth) acryloyl groups in the hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate (B) is preferably 8 or less, more preferably 6 or less.
  • Examples of the hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate (B) include pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, caprolactone-modified dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and caprolactone-modified pentaerythritol tri (meth) acrylate.
  • Meta) acrylate ethylene oxide-modified dipentaerythritol penta (meth) acrylate, ethylene oxide-modified pentaerythritol tri (meth) acrylate, 2-hydroxy-1,3-dimethacryloxypropane, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl Examples thereof include methacrylate.
  • the ultraviolet curable oligomer of the first invention or the ultraviolet curable oligomer used in the second invention only one of these hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylates (B) may be used, and two or more of them may be used. It may be used together.
  • the hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate (B) has one hydroxyl group and three or more and five or less (meth) acryloyl groups, for example, di, from the viewpoint of the coating film strength of the obtained cured film.
  • Pentaerythritol penta (meth) acrylate and pentaerythritol tri (meth) acrylate are preferable.
  • Dipentaerythritol penta (meth) acrylate is particularly preferable because it forms a good crosslinked structure and enhances the mechanical strength of the cured film.
  • Compound (C') is a water-soluble compound capable of binding to polyisocyanate compound (A).
  • the compound (C') preferably contains one hydroxyl group terminal because it has good water dispersibility.
  • examples of the compound (C') include water-soluble polymers, and among them, polyalkylene glycol (C) is particularly preferable.
  • the polyalkylene glycol (C) is not limited, but a mono-substituted structure is preferable. That is, it is preferable that one hydroxyl group of the glycol is substituted.
  • the substitution structure is preferably a structure that does not bond with isocyanate.
  • the polyalkylene glycol (C) may be a mixture of a compound having a mono-substituted structure and a compound having a non-mono-substituted structure.
  • the structure of the mono-substituted ether is not limited, but the polyalkylene glycol mono-substituted ether is preferable from the viewpoint of making the ultraviolet-curable oligomer of the first invention or the ultraviolet-curable oligomer used in the second invention nonionic, and the polyethylene glycol mono-substituted ether, Polytrimethylethylene glycol mono-substituted ethers or polypropylene glycol mono-substituted ethers are more preferred, and polyethylene glycol mono-substituted ethers are even more preferred.
  • the molecular weight of the polyalkylene glycol (C) (meaning a number average molecular weight when it is not single) is not limited, but is usually 100 or more, preferably 200 or more, and usually 5000 or less, preferably 2000 or less.
  • the polyalkylene glycol mono-substituted ether which does not contain an ionic substituent in the ether portion is more preferable, and for example, the one represented by the following general formula (1) is further preferable.
  • X is an alkylene group
  • Y is an alkyl group, a (meth) acryloyl group, an allyl group, or an acyl group.
  • N is an integer of 2 or more.
  • polyalkylene glycol mono-substituted ether represented by the general formula (1) include the following.
  • Y alkyl group: polyethylene glycol monomethyl ether, polyethylene glycol lauryl ether, polyethylene glycol cetyl ether, polyethylene glycol stearyl ether, polyethylene glycol tridecyl ether, polyethylene glycol oleyl ether, polyethylene glycol octylphenyl ether, polyoxyethylene oleylcetyl ether , Polyethylene glycol monomethyl ether, etc.
  • Y (meth) acryloyl group: polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, poly (ethylene glycol-propylene glycol) mono (meth) acrylate, poly (ethylene glycol) -Tetramethylene glycol) mono (meth) acrylate, poly (propylene glycol-tetramethylene glycol) mono (meth) acrylate, etc.
  • Y allyl group: polyethylene glycol monoallyl ether, polypropylene glycol monoallyl ether, poly (ethylene glycol- (Propropylene glycol) monoallyl ether, etc.
  • Y acyl group: polyethylene glycol monolaurate, polypropylene glycol monolaurate, poly (ethylene glycol-propylene glycol) monolaurate, polyethylene glycol monostearate, polyethylene glycol monooleate, etc.
  • X in the general formula (1) is preferably an alkylene group having 1 or more and 3 or less carbon atoms, more preferably an ethylene group, a trimethylene group, and a propylene group, and from the viewpoint of pigment dispersion stability or storage stability at high temperature. Therefore, an ethylene group is more preferable.
  • Y is preferably a (meth) acryloyl group, an allyl group or an acyl group, and more preferably an allyl group.
  • n in the general formula (1) is usually 2 or more, preferably 5 or more, more preferably 6 or more, and usually 500 or less, preferably 100 or less, more preferably 100 or less. It is 50 or less.
  • the polyalkylene glycol (C) may be a mixture of different molecular weights (compounds having different n in the general formula (1)).
  • Method for producing UV-curable oligomer The method for producing the UV-curable oligomer of the first invention or the UV-curable oligomer used in the second invention is not particularly limited, but the above-mentioned polyisocyanate compound (A) and compound It is preferable to produce by reacting (B') and compound (C') to form chemical bonds, respectively.
  • the compound (B') is a hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate (B) and the compound (C') is a polyalkylene glycol (C)
  • the polyisocyanate compound (A) and the hydroxyl group-containing polyisocyanate are described above.
  • the functional (meth) acrylate (B) and the polyalkylene glycol (C) are reacted to form the isocyanate group of the polyisocyanate compound (A) with the hydroxyl group of the hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate (B) and the polyalkylene glycol (C).
  • the polyalkylene glycol (C) is an oligomer in which a urethane bond is formed. If the ultraviolet curable oligomer has a structural unit derived from the polyisocyanate compound (A), a structural unit derived from the compound (B'), and a structural unit derived from the compound (C'), other structures are additionally added. You may have.
  • the ultraviolet curable oligomer of the first invention or the ultraviolet curable oligomer used in the second invention is gel permeation chromatography (GPC) from the viewpoint of the formed coating performance and handleability.
  • the polystyrene-equivalent weight average molecular weight according to the above is usually 1000 or more, preferably 2000 or more, and usually 100,000 or less, preferably 50,000 or less.
  • the ultraviolet curable oligomer of the first invention or the ultraviolet curable oligomer used in the second invention is a particle having an average particle size of 10 nm or more and 200 nm or less in an aqueous medium. It is preferable that the particles are present as particles of 20 nm or more and 150 nm or less. When the average particle size of the ultraviolet curable oligomer of the first invention or the ultraviolet curable oligomer used in the second invention is within the above range, the dispersion stability is good.
  • the average particle size of the ultraviolet curable oligomer is, for example, the volume average particle size (D 50 ) measured by a particle size measuring machine by a dynamic light scattering method.
  • D 50 volume average particle size measured by a particle size measuring machine by a dynamic light scattering method.
  • the average particle size of the ultraviolet curable oligomer particles in the ultraviolet curable oligomer aqueous dispersion is measured, and the average particle size of the oligomer particles in the aqueous dispersion and the oligomer particles in the ink are measured. It is almost the same as the average particle size of.
  • the ultraviolet curable oligomer is present as particles, it is included in the above-mentioned "existing as particles" state regardless of whether the particles are aggregated or contain other substances. ..
  • the average particle size of the above-mentioned UV-curable oligomer means the particle size (primary particle size) of the UV-curable oligomer particles.
  • the ink of the present invention contains a colorant.
  • a colorant used in the ink of the present invention, various dyes or pigments known as colorants used in inkjet inks can be used, but from the viewpoint of irradiation with ultraviolet rays and long-term storage durability of printed images. , It is preferable to use pigments.
  • Dyes The dyes that can be used in the present invention are not particularly limited, and examples thereof include acid dyes, direct dyes, water-soluble dyes such as reactive dyes, and disperse dyes. Of these, anionic dyes are preferred.
  • water-soluble dye examples include azo dye, methine dye, azomethin dye, xanthene dye, quinone dye, phthalocyanine dye, triphenylmethane dye, diphenylmethane dye and the like.
  • azo dye methine dye, azomethin dye, xanthene dye, quinone dye, phthalocyanine dye, triphenylmethane dye, diphenylmethane dye and the like.
  • the specific compounds are as shown below, but are not limited to these exemplified compounds.
  • Hood black> 1 2,3,4,5,7,13,14,15,19,21,25,27,28,29,38,39,41,49,50
  • Pigments As the pigments, conventionally known organic and inorganic pigments can be used.
  • azo pigments such as azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, chelate azo pigments, phthalocyanine pigments, perylene and perylene pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxandine pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, quinophthaloni pigments and the like.
  • Cyclic pigments include dye lakes such as basic dye type rakes and acidic dye type rakes, nitro pigments, nitroso pigments, aniline blacks, organic pigments such as daylight fluorescent pigments, carbon blacks, titanium oxide, iron oxide pigments, etc. Inorganic pigments can be mentioned, but anionic pigments are preferred.
  • the ink of the second invention contains the compound (I) represented by the following general formula (I).
  • R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group having 1 or more and 10 or less carbon atoms.
  • the inventor of the second invention has found that the inclusion of compound (I) suppresses an increase in viscosity during high-temperature storage and enhances the storage stability of the ink at high temperatures. According to the present inventor, it has been confirmed that the viscosity of the ink increases when the ink is stored at a high temperature. It was speculated that this was because the particles of the UV curable oligomer aggregated with the particles of other UV curable oligomers and pigment particles. The second invention is based on the first finding that such a phenomenon is unexpectedly suppressed when the compound corresponding to the compound (I) is contained. Compound (I) also has the effect of improving the curability of the ink of the second invention and improving the coating film strength of the ink.
  • the compound (I) used in the second invention is not particularly limited as long as it has a hydroxyl group directly bonded to the nitrogen atom and two alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms bonded to the nitrogen atom.
  • Specific examples of the compound (I) include N, N-diethylhydroxylamine, N, N-dimethylhydroxylamine, N, N-dipropylhydroxylamine, N, N-dibutylhydroxylamine, and N, N-methylethyl.
  • N, N-dialkylhydroxylamine having an alkyl group having 1 or more and 10 or less carbon atoms such as hydroxylamine, N, N-ethylpropyl hydroxylamine, N, N-propylbutylhydroxylamine, N, N-didecylhydroxylamine, etc. Can be mentioned.
  • the compound (I) only one kind may be used, or two or more kinds may be mixed and used.
  • N, N-dialkylhydroxylamine having an alkyl group having 1 or more and 4 or less carbon atoms is preferable, and N, N-diethylhydroxylamine is particularly preferable, because it is excellent in the effect of suppressing the increase in viscosity during high-temperature storage. preferable.
  • the ink of the present invention is a water-based ink, and the “water-based ink” means an ink containing a water-based medium.
  • the aqueous medium is water and / or a water-soluble organic solvent.
  • the aqueous medium used in the present invention is preferably water or a mixture of water and a water-soluble organic solvent.
  • Some water-soluble organic solvents function as a moisturizing solvent for enhancing the moisturizing property and wettability of the ink, and some are used as an aqueous medium for adjusting the viscosity of the ink and improving the handleability and ejection property. , The two are not clearly distinguished, and the water-soluble organic solvent used as the moisturizing solvent also functions as an aqueous medium.
  • the water-soluble organic solvent means a compound having solubility in water
  • the solubility in water is not limited, but a compound capable of being soluble in water at an arbitrary ratio is preferable.
  • a compound whose characteristics as a solvent are difficult to have by itself for example, a compound which is solid at room temperature or has a high viscosity
  • it is included in a water-soluble organic solvent.
  • water-soluble organic solvent examples include ethers such as polyhydric alcohols, polyhydric alcohol alkyl ethers and polyhydric alcohol aryl ethers, nitrogen-containing heterocyclic compounds, amides, amines and sulfur-containing compounds. Can be mentioned.
  • water-soluble organic solvent examples include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, and 1,4-butane.
  • water-soluble organic solvent it is preferable to use an organic solvent having a boiling point of 250 ° C. or lower because it not only functions as a moisturizing solvent but also has good drying properties.
  • a polyol compound having 8 or more carbon atoms and a glycol ether compound are also preferably used.
  • Specific examples of the polyol compound having 8 or more carbon atoms include 2-ethyl-1,3-hexanediol and 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol.
  • glycol ether compound examples include ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether and the like.
  • Polyhydric alcohol alkyl ethers examples thereof include polyhydric alcohol aryl ethers such as ethylene glycol monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether.
  • water-soluble organic solvents only one kind may be used, or two or more kinds may be mixed and used.
  • the ink of the present invention preferably contains a polymerization initiator.
  • the polymerization initiator is a photoradical polymerization initiator that generates radicals that are active species by the energy of light (ultraviolet rays) received by irradiation with ultraviolet rays and initiates photopolymerization of an ultraviolet curable oligomer.
  • the ink existing on the surface of the recording medium is cured, and an image can be formed.
  • the polymerization initiator may be contained in the ink without being contained in the ultraviolet curable oligomer, or may be contained in the ink in the state of being contained in the particles of the ultraviolet curable oligomer. Furthermore, it may be included in both of these states.
  • a fat-soluble polymerization initiator (hereinafter, may be referred to as “fat-soluble initiator”) is also referred to as a water-soluble polymerization initiator (hereinafter, referred to as “water-soluble initiator”).
  • the “fat-soluble initiator” refers to a polymerization initiator that is compatible with an ultraviolet curable oligomer or is soluble in an organic solvent.
  • the “water-soluble initiator” refers to an agent that dissolves in water in an amount of 1% by mass or more. The same applies to the "fat-soluble sensitizer” and “water-soluble sensitizer” described later.
  • the polymerization initiator used in the present invention is not limited to the following, for example, aromatic ketones, acylphosphine oxide compounds, aromatic onium salt compounds, organic peroxides, thio compounds (thioxanthone compounds, thiophenyl group-containing compounds). , ⁇ -Aminoalkylphenone compound, hexaarylbiimidazole compound, ketooxime ester compound, borate compound, azinium compound, metallocene compound, active ester compound, compound having carbon halogen bond, and alkylamine compound.
  • the polymerization initiator preferably contains at least one of an acylphosphine oxide compound and a thioxanthone compound.
  • the fat-soluble polymerization initiator is not limited to the following, and includes, for example, acetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, p-dimethylaminoacetophenone, benzophenone, 2-chlorobenzophenone, p, p'-dichlorobenzophenone, p, p'-bisdiethylaminobenzophenone, Michler ketone, benzyl, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin-n-propyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin-n-butyl ether, benzyl methyl ketal, 2,2- Dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, 2-hydroxy-1- ⁇ 4- [4- (2-hydroxy-2-methylpropionyl) benzyl] phenyl
  • the water-soluble polymerization initiator is not limited to the following, and is, for example, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propane-1-one, phenyl ( Examples thereof include sodium 2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphinate, 2- (3-dimethylamino-2-hydroxypropoxy) -3,4-dimethyl-9H-thioxanthone-9-onemethochloride.
  • polymerization initiators examples include GENOPOL TX-2 manufactured by RAHN, Irgacure 369 manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Irgacure500, and Irgacure2959.
  • the polymerization initiator one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the fat-soluble initiator and the water-soluble initiator may be used in combination
  • the fat-soluble initiator may be encapsulated in the particles of the ultraviolet curable oligomer
  • the water-soluble initiator may be dissolved in an aqueous medium.
  • a thermal radical polymerization initiator may be used in combination.
  • the ink of the present invention preferably contains a surfactant because of the flatness of the coating film to be formed and the wettability with the substrate.
  • any of silicone-based surfactant, fluorine-based surfactant, amphoteric surfactant, nonionic surfactant, and anionic surfactant can be used.
  • the silicone-based surfactant is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. Among them, those that do not decompose even at high pH are preferable, and examples thereof include side chain modified polydimethylsiloxane, double-ended modified polydimethylsiloxane, single-ended modified polydimethylsiloxane, and side chain double-ended modified polydimethylsiloxane. Those having a polyoxyethylene group and a polyoxyethylene polyoxypropylene group as the modifying group are particularly preferable because they exhibit good properties as an aqueous surfactant. As the silicone-based surfactant, a polyether-modified silicone-based surfactant can also be used, and examples thereof include a compound in which a polyalkylene oxide structure is introduced into the Si side chain of dimethylsiloxane.
  • the fluorine-based surfactant a compound having a fluorine-substituted carbon number of 2 or more and 16 or less is preferable, and a compound having a fluorine-substituted carbon number of 4 or more and 16 or less is more preferable.
  • a perfluoroalkyl sulfonic acid compound, a perfluoroalkylcarboxylic acid compound, a perfluoroalkyl phosphate ester compound, a perfluoroalkylalkylene oxide adduct, and a perfluoroalkyl ether group are contained in a side chain.
  • a polyoxyalkylene ether polymer compound is preferable because it has a low foaming property.
  • the perfluoroalkyl sulfonic acid compound include perfluoroalkyl sulfonic acid and perfluoroalkyl sulfonic acid salt.
  • the perfluoroalkylcarboxylic acid compound include perfluoroalkylcarboxylic acid and perfluoroalkylcarboxylic acid salt.
  • Examples of the perfluoroalkyl phosphoric acid ester compound include perfluoroalkyl phosphoric acid ester and perfluoroalkyl phosphoric acid ester salt.
  • Examples of the perfluoroalkylalkylene oxide adduct include a perfluoroalkylethylene oxide adduct.
  • Examples of the polyoxyalkylene ether polymer compound having a perfluoroalkyl ether group in the side chain include a sulfate ester salt of a polyoxyalkylene ether polymer having a perfluoroalkyl ether group in the side chain and a poly having a perfluoroalkyl ether group in the side chain. Examples thereof include salts of oxyalkylene ether polymers.
  • the counterions of the salts in these fluorine-based surfactants are Li, Na, K, NH 4 , NH 3 CH 2 CH 2 OH, NH 2 (CH 2 CH 2 OH) 2 , NH (CH 2 CH 2 OH). 3rd grade can be mentioned.
  • the polyoxyalkylene ether polymer compound having a perfluoroalkyl ether group in the side chain is more preferable because it has particularly low foaming property, and in particular, the fluorine-based surfactant represented by the following general formulas (3A) and (3B). Agents are preferred.
  • s is preferably an integer of 0 or more and 10 or less
  • t is preferably an integer of 0 or more and 40 or less in order to impart water solubility.
  • Z is H or CnF 2d + 1 and d is an integer of 1 or more and 6 or less, or CH 2 CH (OH) CH 2- CnF 2e + 1 and e is an integer of 4 or more and 6 or less.
  • f is an integer of 1 or more and 19 or less.
  • c is an integer of 4 or more and 14 or less.
  • fluorine-based surfactant examples include Surflon S-111, S-112, S-113, S-121, S-131, S-132, S-141, and S-145 (all manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.); FC-93, FC-95, FC-98, FC-129, FC-135, FC-170C, FC-430, FC-431 (all manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.); Megafuck F-470, F- 1405, F-474 (all manufactured by DIC Corporation); Zonyl TBS, FSP, FSA, FSN-100, FSN, FSO-100, FSO, FS-300, UR (all manufactured by DuPont) FT-110, FT-250, FT-251, FT-400S, FT-150, FT-400SW (all manufactured by Neos Co., Ltd.), Polyfox PF-136A, PF-156A, PF-151N, PF -154
  • amphoteric surfactants include laurylaminopropionate, lauryldimethylbetaine, stearyldimethylbetaine, and lauryldihydroxyethylbetaine.
  • nonionic surfactant examples include polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl ester, polyoxyethylene alkyl amine, polyoxyethylene alkyl amide, polyoxyethylene propylene block polymer, sorbitan fatty acid ester, and polyoxyethylene sorbitan.
  • examples thereof include fatty acid esters, acetylene alcohol derivatives, and acetylene glycol derivatives.
  • anionic surfactant examples include polyoxyethylene alkyl ether acetate, dodecylbenzene sulfonate, lauryl salt, and polyoxyethylene alkyl ether sulfate salt.
  • the silicone-based surfactant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • a polyether-modified silicone having a polyoxyethylene group or a polyoxyethylene polyoxypropylene group as a modifying group.
  • the based surfactant is particularly preferable because it exhibits good properties as an aqueous surfactant.
  • a surfactant an appropriately synthesized one may be used, or a commercially available product may be used.
  • commercially available products for example, they can be obtained from Big Chemie Co., Ltd., Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., Nippon Emulsion Co., Ltd., Kyoeisha Chemical Co., Ltd., and the like.
  • the polyether-modified silicone-based surfactant is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.
  • a polyalkylene oxide structure represented by the following general formula (2) introduced into the Si side chain of dimethylpolysiloxane can be mentioned.
  • polyether-modified silicone-based surfactant a commercially available product can be used.
  • examples of commercially available products include KF-618, KF-642, KF-643 (Shinetsu Chemical Industry Co., Ltd.), SAG001, SAG002, SAG003, SAG005, SAG503, SAG008 (Nissin Chemical Industry Co., Ltd.), EMALEX-SS- 5602, SS-1906EX (Nippon Emulsion Co., Ltd.), FZ-2105, FZ-2118, FZ-2154, FZ-2161, FZ-2162, FZ-2163, FZ-2164 (Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.), BYK-33, BYK-387 (Big Chemie Co., Ltd.), TSF4440, TSF4452, TSF4453 (Toshiba Silicon Co., Ltd.) and the like can be mentioned.
  • Sensitizer The ink of the present invention may contain a sensitizer. When a sensitizer is present in the ink together with the polymerization initiator, the sensitizer in the system absorbs the active energy rays and becomes an excited state, and when it comes into contact with the polymerization initiator, the decomposition of the polymerization initiator is promoted, and more. A highly sensitive curing reaction can be performed.
  • the sensitizer may be a fat-soluble one or a water-soluble one like the polymerization initiator. If it is a fat-soluble sensitizer, it can be encapsulated in the particles of the ultraviolet curable oligomer.
  • sensitizer examples include aliphatic amines, amines having an aromatic group, cyclic amine compounds such as piperidine, thioxanthone compounds, alkoxyanthracene compounds, urea compounds such as o-tolylthiourea, sodium diethylthiophosphate or aromatics.
  • Sulfur compounds such as soluble salts of sulfinic acid, nitrile compounds such as N, N'-di-substituted-p-aminobenzonitrile, phosphorus compounds such as tri-n-butylphosphine or sodium diethyldithiophosphate, Michler ketone, N-nitrosohydroxyl
  • nitrile compounds such as N, N'-di-substituted-p-aminobenzonitrile
  • phosphorus compounds such as tri-n-butylphosphine or sodium diethyldithiophosphate
  • Michler ketone N-nitrosohydroxyl
  • An amine derivative, an oxazolidine compound, a tetrahydro-1,3-oxazine compound, a nitrogen compound such as formaldehyde or a condensate of acetaldehyde and diamine can be used.
  • sensitizers may be used alone or in combination of two or more.
  • the ink of the present invention contains the ultraviolet curable (meth) acrylate oligomer of the first invention or the ultraviolet curable oligomer used in the second invention, if necessary.
  • Other oligomer components, arbitrary resin components, and arbitrary monomer components can be included.
  • the other resin components may be encapsulated in the particles of the ultraviolet curable oligomer, may be dissolved in an aqueous medium, or may be dispersed alone in the ink or combined with other components. There may be.
  • the ink of the present invention may contain other additives, if necessary, in addition to the above-mentioned components.
  • Other additives include, for example, anti-fading agents, emulsion stabilizers, penetration promoters, UV absorbers, preservatives, fungicides, rust inhibitors, pH adjusters, viscosity regulators, dispersants, dispersion stabilizers. , Known additives such as antifoaming agents, solid wetting agents, chelating agents and the like. These various additives may be added directly after the ink is prepared, or may be added at the time of ink preparation. For other additives, the description in paragraphs 0088 to 096 of JP-A-2010-65205 and the description of paragraphs 0083-0090 of JP-A-2010-70669 can be appropriately referred to.
  • the content of water in the ink of the present invention is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, from the viewpoint of ink drying property and ejection reliability, it is usually used. It is 10% by mass or more, preferably 20% by mass or more, and usually 90% by mass or less, preferably 80% by mass or less.
  • the ink of the present invention contains a water-soluble organic solvent
  • its content total content of the water-soluble organic solvent also used as a moisturizing solvent and the water-soluble organic solvent used as an aqueous medium
  • It can be appropriately selected according to the type and purpose of the water-soluble organic solvent to be used, but is usually 10% by mass or more and usually 50% by mass from the viewpoints of drying property, discharge reliability, wettability with a base material, and the like. Hereinafter, it is preferably 40% by mass or less.
  • the ink of the present invention has a total solid content concentration of usually 5% by mass or more, preferably 7% by mass or more, which is a component other than water and / or an aqueous medium which is a water-soluble organic solvent. , More preferably 9% by mass or more, usually 30% by mass or less, preferably 25% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, still more preferably 15% by mass or less.
  • water-soluble organic solvent When a mixed solution of water and a water-soluble organic solvent is used as the water-based medium, the ratio of water and the water-soluble organic solvent (the total of the water-soluble organic solvent also used as the moisturizing solvent and the water-soluble organic solvent used as the water-based medium) is Water: water-soluble organic solvent is usually 1: 0.05 to 1: 1.5 (mass ratio), preferably 1: 0.1 to 1: 1.2 (mass ratio), more preferably 1: 0.15. A ratio of about 1: 1.1 (mass ratio) is preferable from the viewpoint of improving dryness and dischargeability.
  • the content of the ultraviolet curable oligomer (in the first invention, the ultraviolet curable (meth) acrylate oligomer of the first invention) in the ink of the present invention is usually 3% by mass from the viewpoint of the obtained print coating performance and the ultraviolet curability. % Or more, preferably 5% by mass or more, more preferably 7% by mass or more, while usually 20% by mass or less, preferably 15% by mass or less, more preferably 12% by mass or less from the viewpoint of discharge stability. .. From the same viewpoint, the content of the ultraviolet curable oligomer in the total solid content of the ink of the present invention is usually 30% by mass or more, preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and usually 90% by mass. Hereinafter, it is preferably 85% by mass or less, and more preferably 80% by mass or less.
  • the total solid content in the ink of the present invention can be paraphrased as a constituent component of the cured film (printing film) formed by the ink of the present invention, and the above numerical range can be similarly adopted.
  • the content of each component in the total solid content is substantially equal to the content of the component in the cured film (printing film) formed by the ink of the present invention. Therefore, the content of the ultraviolet curable oligomer in the total solid content of the ink of the present invention is usually 30% by mass or more, preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and usually 90% by mass or less, preferably 90% by mass or less.
  • the content of the colorant in the ink of the present invention is usually 0.1% by mass or more, preferably 1% by mass or more, and usually 8% by mass from the viewpoint of improving image density, good fixability and ejection stability. Hereinafter, it is preferably 6% by mass or less. From the same viewpoint, the content of the colorant in the total solid content of the ink of the present invention is usually 1% by mass or more, preferably 5% by mass or more, and usually 40% by mass or less, preferably 30% by mass or less. is there.
  • the content of the compound (I) in the ink of the second invention is usually 0 from the viewpoint of obtaining the effect of suppressing an increase in viscosity during storage at a high temperature and enhancing the storage stability of the ink of the second invention at a high temperature.
  • 01% by mass or more preferably 0.03% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, still more preferably 0.08% by mass or more, particularly preferably 0.30% by mass or more, while curability.
  • it is usually 5% by mass or less, preferably 3% by mass or less, more preferably 2% by mass or less, still more preferably 1% by mass or less.
  • the content of the compound (I) in the total solid content of the ink of the second invention is usually 0.05% by mass or more, preferably 0.1% by mass or more, and more preferably 0.3% by mass or more. It is more preferably 0.5% by mass or more, usually 10% by mass or less, preferably 7% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less.
  • the content thereof is usually 0.05% by mass or more, preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, still more preferably 0. It is 4% by mass or more, usually 8% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, still more preferably 2% by mass or less, and particularly preferably 1% by mass or less.
  • the content of the polymerization initiator is within this range, the curing rate can be sufficiently improved, and undissolved residue of the polymerization initiator and coloring derived from the polymerization initiator can be avoided.
  • the content of the polymerization initiator in the total solid content of the ink of the present invention is usually 0.5% by mass or more, preferably 1% by mass or more, more preferably 2% by mass or more, still more preferably 3. It is usually 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, still more preferably 10% by mass or less, and particularly preferably 8% by mass or less.
  • the content of the surfactant in the ink is usually 0.001% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.03% by mass or more, and usually 5% by mass or less, preferably 3 It is mass% or less, more preferably 1 mass% or less.
  • the content of the surfactant in the total solid content of the ink of the present invention is usually 0.01% by mass or more, preferably 0.1% by mass or more, and more preferably 0.2% by mass or more. Yes, usually 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less.
  • the content thereof is usually 0.01% by mass or more, preferably 0.03% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, and usually 4% by mass. % Or less, preferably 3% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, still more preferably 0.7% by mass or less.
  • the content of the sensitizer is within the above range, the effect of the sensitizer can be sufficiently obtained.
  • the content of the sensitizer in the total solid content of the ink of the present invention is usually 0.05% by mass or more, preferably 0.1% by mass or more, and more preferably 0.3% by mass. As mentioned above, it is more preferably 0.5% by mass or more, usually 8% by mass or less, preferably 6% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less.
  • UV-curable water-based composition for inkjet printing of the first invention (hereinafter, may be referred to as "water-based composition of the first invention") is a UV-curable oligomer.
  • the ultraviolet curable water-based composition for inkjet printing of the first invention is a water-based composition, and includes an water-based medium like the ink of the first invention. That is, the water-based composition of the first invention corresponds to the aspect of the ink of the first invention that does not contain a colorant, and the water-based medium, the polymerization initiator, the sensitizer, the surfactant, and the water-based composition contained in the water-based composition.
  • Other additives are the same as those described in the above-mentioned section of the ink of the present invention, and their contents are also the same as the contents of each component excluding the colorant of the ink of the present invention. is there.
  • the ultraviolet curable water-based composition for inkjet printing of the second invention (hereinafter, may be referred to as "water-based composition of the second invention") is an ultraviolet curable oligomer, a polymerization initiator, a sensitizer, and an interface. It is an ultraviolet curable water-based composition for inkjet printing containing any one or more of the activators, and is characterized by further containing the above-mentioned compound (I).
  • the ultraviolet curable water-based composition for inkjet printing of the second invention is a water-based composition, and includes an water-based medium like the ink of the second invention.
  • the ultraviolet curable oligomer is preferably nonionic, and the above-mentioned ultraviolet curable oligomer of the first invention is preferable, and contains a structural unit derived from the polyisocyanate compound (A) and a hydroxyl group.
  • a UV curable (meth) acrylate oligomer having a structural unit derived from polyfunctional (meth) acrylate (B) and a structural unit derived from polyalkylene glycol (C) is particularly preferable.
  • the aqueous composition of the second invention corresponds to the aspect of the ink of the second invention that does not contain a colorant, and the ultraviolet curable oligomer, compound (I), and aqueous medium contained in the aqueous composition of the second invention.
  • the polymerization initiator, the sensitizer, the surfactant, and other additives are the same as those described in the above-mentioned ink section of the present invention, and their contents are also the same as those described in the above-mentioned invention of the present invention. It is the same as the content of each component excluding the colorant in the ink.
  • the usage pattern of the water-based composition of the present invention is not particularly limited, but a usage mode in which the above-mentioned colorant is added to the water-based composition of the present invention to prepare the ink of the present invention is preferable.
  • the colorant to be added may be one color or two or more colors.
  • the tint of the ink can be adjusted to a desired tint.
  • the aqueous composition of the present invention can be used as a clear ink.
  • the ink production method of the present invention is not particularly limited, but the particles of the ultraviolet curable oligomer of the first invention or the ultraviolet curable oligomer used in the second invention (hereinafter referred to as "oligomer particles").
  • oligomer particles A dispersion in which (sometimes) is dispersed in an aqueous medium (hereinafter, may be referred to as an “oligomer dispersion”) and a dispersion in which a colorant such as a pigment is dispersed in an aqueous medium (hereinafter, “pigment”).
  • oligomer dispersion liquid a method of mixing the oligomer dispersion liquid and the pigment dispersion liquid with a polymerization initiator (water-soluble initiator), other additives, or an organic solvent can be mentioned. Further, a method of adding a colorant to the aqueous composition of the present invention can also be mentioned. No matter which method is used, inks having similar performance can be obtained.
  • a fat-soluble initiator and a fat-soluble sensitizer By adding and mixing a fat-soluble initiator and a fat-soluble sensitizer at the time of preparing the oligomer dispersion liquid, these can be encapsulated in the oligomer particles. Further, the fat-soluble initiator and the fat-soluble sensitizer can be mixed with other components as a solution separately dissolved in an organic solvent at a concentration of about 0.1% by mass or more and 10% by mass or less.
  • the dispersion liquid of the second invention can be prepared by adding compound (I) to the dispersion liquid of the ultraviolet curable oligomer in the process of producing such an ink.
  • the amount of the compound (I) added may be such that the above-mentioned preferable content is obtained in the ink of the second invention, but for example, 0.5% by mass or more with respect to the ultraviolet curable oligomer. It is used in an amount of about 10% by mass or less.
  • oligomer dispersion liquid can be prepared by mixing the ultraviolet curable oligomer of the first invention or the ultraviolet curable oligomer used in the second invention with an aqueous medium (preferably water). By adjusting the temperature and stirring speed at this time, the average particle size of the obtained oligomer particles can be adjusted.
  • the oligomer particle concentration of the oligomer dispersion liquid prepared in this manner is preferably about 10% by mass or more and 30% by mass or less from the viewpoint of handleability.
  • a dispersion liquid of oligomer particles containing these can be obtained.
  • a fat-soluble initiator and / or a fat-soluble sensitizer is added to the ultraviolet curable oligomer, and then an aqueous medium such as water is added. It is preferable to mix with.
  • the oligomer particles contain a fat-soluble initiator and / or a fat-soluble sensitizer
  • the content of the fat-soluble initiator and / or the fat-soluble sensitizer in the oligomer particles is 0 with respect to the ultraviolet curable oligomer. It is preferably about 1% by mass or more and 8% by mass or less from the viewpoint of production stability.
  • the pigment dispersion liquid can be prepared by adding a colorant such as a pigment to an aqueous medium such as water and mixing them.
  • concentration of the colorant such as the pigment in the pigment dispersion is usually 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, and usually 40% by mass or less, preferably 35% by mass or less, from the viewpoint of handleability and storage stability. is there.
  • a commercially available product may be used as it is as the pigment dispersion liquid.
  • the method for producing an aqueous composition of the first invention is not particularly limited, but an oligomer dispersion liquid is prepared and prepared in the same manner as in the above-mentioned method for producing an ink of the present invention.
  • examples thereof include a method of mixing the liquid with one or more of a polymerization initiator (water-soluble initiator), a sensitizer, and a surfactant, other additives used as necessary, and an organic solvent.
  • the method for producing the aqueous composition of the second invention is not particularly limited, but an oligomer dispersion liquid is prepared in the same manner as in the above-mentioned method for producing an ink of the present invention, and compound (I) is added to the prepared oligomer dispersion liquid. Then, a method of mixing one or more of a polymerization initiator (water-soluble initiator), a sensitizer, and a surfactant, other additives used as necessary, and an organic solvent can be mentioned.
  • a fat-soluble initiator and a fat-soluble sensitizer can be included in the oligomer particles.
  • the fat-soluble initiator and the fat-soluble sensitizer can be mixed with other components as a solution separately dissolved in an organic solvent at a concentration of about 0.1% by mass or more and 10% by mass or less.
  • the method for preparing the oligomer dispersion liquid and the method for preparing the dispersion liquid of the oligomer particles containing the fat-soluble initiator and the fat-soluble sensitizer are the same as in the above-mentioned method for producing the ink of the present invention.
  • the viscosity of the ink of the present invention is preferably 25 mPa ⁇ sec or less, more preferably 20 mPa ⁇ sec or less, still more preferably 10 mPa ⁇ sec or less.
  • the lower limit of the viscosity of the ink is not particularly limited, but is preferably 1 mPa ⁇ sec or more, and more preferably 2 mPa ⁇ sec or more.
  • Viscosity of the aqueous composition The viscosity of the aqueous composition of the present invention at 25 ° C. is preferably 50 mPa ⁇ sec or less, more preferably 30 mPa ⁇ sec or less, still more preferably 20 mPa ⁇ sec or less.
  • the lower limit of the viscosity of the aqueous composition is not particularly limited, but is preferably 0.5 mPa ⁇ sec or more, and more preferably 1 mPa ⁇ sec or more.
  • Ink storage container The ink of the present invention can be stored in an ink cartridge or an ink bottle, which eliminates the need to directly touch the ink in operations such as ink transfer and ink replacement, and stains fingers and clothes. Can be prevented. In addition, it is possible to prevent foreign substances such as dust from being mixed into the ink.
  • the shape, size, material, etc. of the ink container itself may be suitable for the applicable inkjet printer, etc., and is not particularly limited. It is desirable that the material of the ink container is a light-shielding material that does not transmit light, or that the container is covered with a light-shielding sheet or the like.
  • the step of ejecting the ink of the present invention from the ejection nozzle of the inkjet printer and adhering it to the recording medium and heating the recording medium to which the ink is attached are heated. It is preferable to have a heating step for irradiating the ink adhering to the recording medium with an active energy ray.
  • the step of adhering the ink of the present invention to the recording medium is not necessarily limited to the method using an inkjet printer, as long as the ink is adhered to the recording medium in a mist form (mist form, spray form).
  • the recorded medium to which the ink of the present invention is applied is not particularly limited. Since the ink of the present invention is an ultraviolet curable water-based ink having excellent versatility as a base material, polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyolefins such as polyvinyl chloride (PVC), polyethylene (PE) and polypropylene (PP) are used. It is possible to form high-quality printed images with good adhesion to various substrates such as plastic materials, paper, TEXTILE (cloth and textile), leather, glass, ceramics, wood, metal, or composite materials thereof. ..
  • PET polyethylene terephthalate
  • PVC polyvinyl chloride
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • Heating step In the heating step, it is preferable to heat the recording medium to which the ink of the present invention is attached to 40 ° C. or higher.
  • the heating temperature is more preferably 45 ° C. or higher, and more preferably 50 ° C. or higher.
  • volatile components such as water in the ink can be dried, and the curability tends to be further improved.
  • the upper limit of the heating temperature is not particularly limited, but generally 120 ° C. or lower is preferable, and 100 ° C. or lower is preferable because the ink on the nozzle surface tends to dry due to the presence of the heating means. More preferred.
  • the heating temperature is the surface temperature of the recording surface of the recording medium.
  • the heating means is not particularly limited, and examples thereof include a ceramic heater, a halogen heater, and a quartz tube heater.
  • the heating timing may be any of before, during, and after the ink of the present invention is adhered to the recording medium, but it is better to continue heating in all the processes before, during, and after the adhesion. preferable.
  • Irradiation step In the irradiation step, the polymerization reaction of the ultraviolet curable oligomer of the first invention or the ultraviolet curable oligomer used in the second invention is started by irradiation with active energy rays.
  • the polymerization initiator contained in the ink is decomposed by irradiation with active energy rays to generate starting species such as radicals, acids, and bases, and the polymerization reaction of the ultraviolet curable oligomer is promoted by the function of the starting species.
  • the sensitizer in the system absorbs the active energy rays and becomes an excited state, and the decomposition of the polymerization initiator is promoted by contacting with the polymerization initiator. This makes it possible to carry out a more sensitive curing reaction.
  • UV-LED ultraviolet light emitting diode
  • UV-LD ultraviolet laser diode
  • the emission peak wavelength of the active energy radiation source to be irradiated is preferably in the range of 350 to 450 nm.
  • the irradiation energy is 20 J / cm 2 or less, preferably 0.5 to 10 J / cm 2.
  • the emission peak wavelength may be one or a plurality within the above wavelength range.
  • the irradiation step is not limited to the intentional step as described above, and may be, for example, sunlight irradiation by outdoor exposure.
  • the reactivity (curability) of the ultraviolet curable oligomer of the first invention or the ultraviolet curable oligomer used in the second invention is high, it is not necessary to go through the irradiation step only in the heating step. That is, it is sufficient that the ink of the present invention has ultraviolet curability, and the ink is not limited to being used in a printing method having an irradiation step.
  • the ink of the present invention is water-based, it is excellent in environment and safety, and balances the required characteristics as printing ink for inkjet printers such as high image quality performance, high coating performance, high-speed printability, and versatility of base material. Well filled to a high degree.
  • the ink of the first invention is also excellent in pigment dispersion stability, and the ink of the second invention is also excellent in storage stability at high temperatures. Therefore, the ink of the present invention has the advantage of being able to print printed images having excellent high image quality performance and high coating performance on various recording media with high productivity, such as posters, road signs, and signboards.
  • Signboards various display boards for outdoor and indoor use, building materials (surface materials such as exterior, interior, walls, floors, ceilings, windows, etc.), exteriors of vehicles (automobiles, railroads, aircraft, etc.), furniture, OA equipment, etc. It can be used for various purposes such as surface materials and printed matter on paper.
  • UV curable oligomer aqueous dispersion ⁇ The ultraviolet curable oligomer obtained above is kept at 60 ° C. and added dropwise to ion-exchanged water which has been preheated to 60 ° C. under stirring, and water of ultraviolet curable oligomer particles having an oligomer concentration of 20% by mass is added. A dispersion ⁇ was obtained.
  • the average particle size (D 50 ) of the ultraviolet curable oligomer particles in this aqueous dispersion was 36 nm as measured using a particle size distribution meter MICROTRAC UPA (MODEL: 9340-UPA, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
  • the average particle size (D 50 ) of the ultraviolet curable oligomer particles in this aqueous dispersion was 29 nm as measured using a particle size distribution meter MICROTRAC UPA (MODEL: 9340-UPA, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
  • the average particle size (D 50 ) of the ultraviolet curable oligomer particles in this aqueous dispersion was 33 nm as measured using a particle size distribution meter MICROTRAC UPA (MODEL: 9340-UPA, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
  • Example I-1 Ion-exchanged water, UV-curable oligomer water dispersion ⁇ , 1,2-butanediol as a moisturizing solvent, diethylene glycol monoisobutyl ether as a water-soluble organic solvent, water-soluble initiator B, and first surfactant.
  • Neugen FN1287 manufactured by Kogyo Seiyaku Co., Ltd. and EMACOL SF CYAN AE2034F manufactured by Sanyo Dye Co., Ltd. as a pigment dispersion were added and mixed so as to have the composition shown in Table 1 to obtain an ink composition liquid 1.
  • the viscosity of the ink composition liquid I-1 measured with a digital viscometer DV-I + manufactured by BROOKFIELD at 25 ° C. was 14.0 mPa ⁇ sec.
  • the ultraviolet curable oligomer of the first invention is referred to as the "first invention product”, and the other ultraviolet curable oligomers are referred to as the "comparative product”.
  • Example I-2 A water-soluble initiator A was used in place of the water-soluble initiator B of Example I-1, and the mixture was added and mixed so as to have the composition shown in Table 1 to obtain an ink composition solution I-2.
  • Example I-3 An ultraviolet curable oligomer water dispersion ⁇ is used instead of the ultraviolet curable oligomer water dispersion ⁇ , and is added so as to have the composition shown in Table 1 in the same manner as in Example I-2 except that a water-soluble sensitizer is added. , And mixed to obtain an ink composition liquid I-3.
  • the viscosity of the ink composition liquid I-3 measured in the same manner as in Example I-1 was 8.6 mPa ⁇ sec.
  • Example I-4 Instead of the diethylene glycol monoisobutyl ether of Example I-2, a fat-soluble initiator solution and a water-soluble sensitizer were added and mixed so as to have the composition shown in Table 1 to obtain an ink composition solution I-4. It was. The viscosity of the ink composition liquid I-4 measured in the same manner as in Example I-1 was 8.0 mPa ⁇ sec.
  • Example I-5 Irgacure500 manufactured by Ciba Specialty Chemicals was added to the ink composition solution of Example I-1 as a fat-soluble initiator, and added and mixed so as to have the composition shown in Table 1 to obtain an ink composition solution I-5.
  • the viscosity of the ink composition liquid I-5 measured in the same manner as in Example I-1 was 14.5 mPa ⁇ sec.
  • Table 1 shows an anionic acrylic emulsion (Acryt 3MF-587 manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.) as an ultraviolet curable oligomer and an ethoxylated glycerin triacrylate (NK ester A-GLY-20E manufactured by Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.) as a water-soluble monomer.
  • An ink composition solution I-6 was obtained in the same manner as in Example I-1 except that the composition was adjusted.
  • Example I-2 An ink composition liquid I-7 was obtained in the same manner as in Example I-1 except that an anionic core-shell type ultraviolet curable urethane resin dispersion (Acryt WBR-829DA manufactured by Taisei Fine Chemicals Co., Ltd.) was used as the ultraviolet curable oligomer.
  • an anionic core-shell type ultraviolet curable urethane resin dispersion (Acryt WBR-829DA manufactured by Taisei Fine Chemicals Co., Ltd.) was used as the ultraviolet curable oligomer.
  • Example I-3 An ink composition solution I-8 was obtained in the same manner as in Example I-2 except that an aqueous urethane resin dispersion (Takelac WR-620 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was used as the ultraviolet curable oligomer.
  • an aqueous urethane resin dispersion Takelac WR-620 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
  • Example I-4 An ink composition liquid I-9 was obtained in the same manner as in Example I-2 except that a polyurethane resin dispersion (ETERNACOLL UW-9102 manufactured by Ube Industries, Ltd.) was used as the ultraviolet curable oligomer.
  • a polyurethane resin dispersion ETERNACOLL UW-9102 manufactured by Ube Industries, Ltd.
  • Example I-5 Ink Composition Solution I-Similar to Example I-2, except that ethoxylated dipentaerythritol hexaacrylate (NK ester A-DPH-12E manufactured by Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.) is used as a water-soluble monomer instead of the ultraviolet curable oligomer. I got 10.
  • ethoxylated dipentaerythritol hexaacrylate ethoxylated dipentaerythritol hexaacrylate (NK ester A-DPH-12E manufactured by Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.) is used as a water-soluble monomer instead of the ultraviolet curable oligomer. I got 10.
  • Example I-6 An ink composition liquid I-11 was obtained in the same manner as in Example I-4 except that an aqueous emulsion (UAW-1000WO20 manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) was used as the ultraviolet curable oligomer and the composition was shown in Table 1.
  • an aqueous emulsion UW-1000WO20 manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.
  • Table 1 shows an anionic acrylic emulsion (Acryt 3MF-587 manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.) as an ultraviolet curable oligomer and an ethoxylated glycerin triacrylate (NK ester A-GLY-20E manufactured by Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.) as a water-soluble monomer.
  • An ink composition solution I-12 was obtained in the same manner as in Example I-5 except that the composition was adjusted.
  • Example I-8 The composition is the same as that of Example I-5 except that glycerin triacrylate ethoxylated (NK ester A-GLY-20E manufactured by Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.) is used as a water-soluble monomer instead of the ultraviolet curable oligomer and the composition is shown in Table 1.
  • the ink composition liquid I-13 was obtained.
  • Example I-6 As the pigment dispersion, EMACOL SF MAGENTA AE2033F manufactured by Sanyo Dye was used instead of EMACOL SF CYAN AE2034F manufactured by Sanyo Dye, and an ink composition liquid I-14 was obtained in the same manner as in Example I-3 except that the composition was shown in Table 1. It was.
  • Example I-7 As the pigment dispersion, EMACOL SF YELLOW AG2242F manufactured by Sanyo Dye was used instead of EMACOL SF CYAN AE2034F manufactured by Sanyo Dye, and an ink composition liquid I-15 was obtained in the same manner as in Example I-3 except that the composition was shown in Table 1. It was. The viscosity of the ink composition liquid I-15 measured in the same manner as in Example I-1 was 8.5 mPa ⁇ sec.
  • Example I-8 As the pigment dispersion, EMACOL SF BLACK AE2078F manufactured by Sanyo Dye is used instead of EMACOL SF CYAN AE2034F manufactured by Sanyo Dye, and an ink composition liquid I-16 is obtained in the same manner as in Example I-3 except that the composition is shown in Table 1. It was.
  • Example I-9 An ink composition solution I-17 was obtained in the same manner as in Example I-8 except that the ultraviolet curable oligomer aqueous dispersion ⁇ was used instead of the ultraviolet curable oligomer aqueous dispersion ⁇ to obtain the composition shown in Table 1.
  • a cured film was formed by the following method (1) or (2), and its strength was evaluated by the method (3).
  • (1) LED Curing The ink composition solution prepared above was applied onto a PVC film with a bar coater to a thickness of 15 ⁇ m, heated at 80 ° C. for 10 minutes, and then 7 J / cm 2 with an LED having a peak wavelength of 385 nm.
  • a cured film was formed by irradiating with ultraviolet rays of the irradiation energy of.
  • Adhesive tape with an adhesive strength of 3.93 N / 10 mm and a width of 18 mm is attached on it, and after firmly adhering it with the fingertips, hold down the base materials on both sides of the tape so that they do not float, and peel off the tape vigorously.
  • the state of the cured film was visually observed. It was evaluated according to the following evaluation criteria. ⁇ : There is no peeling in the grid or the notch. X: Peeling is observed along the grid or notches.
  • the ink of the first invention using the ultraviolet curable oligomer of the first invention has excellent pigment dispersion stability, and is highly strong with excellent water resistance and alcohol resistance by being cured by irradiating with ultraviolet rays. It can be seen that the printed image of the above can be formed.
  • Comparative Examples I-5 and I-8 using the water-soluble monomer and Comparative Examples I-1 and I-7 using the water-soluble monomer and the anionic acrylic emulsion are water-resistant and resistant. Inferior in alcoholic properties. Even in Comparative Example I-6 using an aqueous emulsion, the water resistance is inferior.
  • Comparative Examples I-2 to 4 using the polyurethane resin the pigment dispersion stability was poor, and the cured film strength was not evaluated for these.
  • the ink of the first invention using the ultraviolet curable oligomer of the first invention has excellent adhesion to both PVC film and PET film, and has high versatility of the base material.
  • Example II-1 Ion-exchanged water, UV-curable oligomer water dispersion ⁇ , 1,2-butanediol as a moisturizing solvent, fat-soluble initiator solution, water-soluble initiator, water-soluble sensitizer, and surfactant.
  • Neugen FN1287 manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku, N, N-diethylhydroxylamine (DEHA) as an additive, and EMACOL SF CYAN AE2034F manufactured by Sanyo Dye as a pigment dispersion were added and mixed so as to have the composition ratios shown in Table 4.
  • the ink composition solution II-1 was obtained.
  • Example II-2 An ink composition liquid II-2 was obtained in the same manner as in Example II-1 except that the amount of the moisturizing solvent and the amount of the water-soluble organic solvent were changed.
  • Example II-3 to 5 Ink compositions II-3 to 5 were obtained in the same manner as in Example II-2, except that the amounts of N and N-diethylhydroxylamine were changed.
  • Example II-6 An ink composition liquid II-10 was obtained in the same manner as in Example II-1 except that an aqueous emulsion (UAW-1000WO20 manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) was used as the UV curable oligomer instead of the UV curable oligomer aqueous dispersion ⁇ . It was.
  • an aqueous emulsion UW-1000WO20 manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.
  • Example II-1 An ink composition liquid II-6 was obtained in the same manner as in Example II-2 except that no additive was added.
  • Example II-2 An ink composition liquid II-7 was obtained in the same manner as in Example II-1 except that no additive was added.
  • Example II-4 An ink composition solution II-9 was obtained in the same manner as in Example II-2 except that 1-dimethylamino-2-propanol (DMAP) was used as an additive.
  • DMAP 1-dimethylamino-2-propanol
  • a cured film was formed by the following method (1), and the alcohol resistance was evaluated by the method (2).
  • (1) LED Curing The ink composition solution prepared above was applied onto a PVC film with a bar coater to a thickness of 15 ⁇ m, heated at 80 ° C. for 10 minutes, and then 7 J / cm 2 with an LED having a peak wavelength of 385 nm.
  • a cured film was formed by irradiating with ultraviolet rays of the irradiation energy of.
  • Evaluation of Alcohol Resistance of Hardened Film Alcohol resistance was evaluated using the cured film obtained above.
  • the evaluation was carried out by visually observing the presence or absence of color transfer to the cotton wool when the cotton wool was immersed in absolute ethanol and the surface of the cured film was strongly rubbed, and evaluated according to the following evaluation criteria.
  • No color transfer to absorbent cotton.
  • There is a slight color transfer to absorbent cotton, but there is no problem in practical use.
  • X There is color transfer to absorbent cotton.
  • the ink of the second invention containing the compound (I) has excellent storage stability at high temperatures, and can form a printed image having excellent alcohol resistance by irradiating with ultraviolet rays to cure the ink.
  • Comparative Example II-1 and Comparative Example II-2 which do not contain the compound (I), have a problem that they change into a gel state when stored at a high temperature, and the cured film is also inferior in alcohol resistance.
  • Comparative Example II-3 and Comparative Example II-4 to which an additive different from that of compound (I) was added had very poor high-temperature storage stability, and the cured film was not evaluated for these.

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Abstract

環境・安全性に優れ、高画質性能、高塗膜性能、高速印刷性、基材汎用性といった商業用インクジェットプリンターの印刷用インクとしての要求特性をバランスよく高度に満たし、しかも顔料分散安定性にも優れるインクジェット印刷用インクを提供する。少なくとも紫外線硬化性オリゴマーと着色剤とを含有するインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。該紫外線硬化性オリゴマーは、ポリイソシアネート化合物(A)由来の構造単位、下記に示す化合物(B')由来の構造単位、及び下記に示す化合物(C')由来の構造単位を有する紫外線硬化性オリゴマーである。 化合物(B'):重合性不飽和結合を2以上含有し、ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な化合物 化合物(C'):ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な水溶性化合物

Description

インクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク、インクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物および印刷物
 本発明はインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インクに関する。
 本発明はまた、このインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インクを用いた印刷物に関する。
 本発明はまた、このインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インクに好適な分散液に関する。
 インクジェットプリンターは、フルカラー化が容易である、騒音が少ない、高解像度の画像が低価格で得られる、高速印刷ができる、平面に限らず曲面等にも印刷できる、大面積にも容易に印刷できる、などの特徴を有する。そのため、インクジェットプリンターは、パーソナルユースに限らず、近年では、サイン用途、ウィンドウフィルム、ポスター、カーラッピング、壁紙等、商業用インクジェットプリンターとしても急速に普及しつつある。
 商業用インクジェットプリンターでは、大面積の印刷物や屋外使用の印刷物を印刷する場合もあり、印刷膜の長期耐久性や生産性が重視される。そのため、商業用インクジェットプリンターに用いられる印刷用インクには、次のような特性が要求される。
(1) 高画質性能:画像(印字を含む。以下、同様)の滲みがなく、形成される印刷膜の厚み(以下「インク厚」と称す。)が薄く、かつ印刷膜の表面平滑性に優れること。
(2) 高塗膜性能:形成される印刷膜の塗膜強度が高く、耐水性、耐アルコール性等の耐溶剤性、耐光性、耐候性に優れること。
(3) 高速印刷性:インクの吐出性、速乾性(タック性)に優れること。
(4) 基材汎用性:ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリプロピレン(PP)、紙、TEXTILE(布や織物)、その他、様々な被記録媒体(基材)に対して印刷可能であること。
(5) 環境・安全性:臭気が少なく、VOC(有機溶剤、未反応モノマー)の含有量も低いこと。
 従来、商業用インクジェットプリンターの印刷用インクとしては、以下のものが提供されている。以下において「UVインク」とは、紫外線硬化性インクを意味する。
 顔料を水系媒体に分散させた水系インク
 有機溶剤に顔料と紫外線硬化性モノマーを分散ないし溶解させた溶剤UVインク
 無溶剤で紫外線硬化性モノマーに顔料を分散させた無溶剤UVインク
 水系媒体に顔料と樹脂を分散させた水系ラテックスインク
 水系媒体に顔料とUV硬化性オリゴマーを分散させた紫外線硬化性水系インク(例えば特許文献1~3)
 水系インクは、水系であるため、環境・安全性に優れ、また、インク厚が薄く、印刷膜の表面平滑性も良好である。しかし、水系インクは、塗膜性能、高速印刷性、基材汎用性が劣り、画質の滲みの問題もある。
 溶剤UVインクは、塗膜性能、基材汎用性、インク厚、印刷膜の表面平滑性は良好である。しかし、溶剤UVインクは、画質の滲みの問題があり、高速印刷性も十分ではなく、溶剤系であるため環境・安全性に劣る。
 無溶剤UVインクは、画質の滲みがなく、塗膜性能、高速印刷性、基材汎用性に優れる。しかし、無溶剤UVインクは、環境・安全性が悪く、高粘性であるためインク厚が厚くなり、印刷膜の表面平滑性も劣る。
 水系ラテックスインクは、水系であるため、環境・安全性に優れ、基材汎用性にも優れ、その他の特性も比較的良好である。しかし、水系ラテックスインクは、塗膜性能、高速印刷性は十分に満足し得るものではなく、画質の滲みにおいてバラツキがある。
 紫外線硬化性水系インクは、これらの中でも、すべての特性を比較的バランスよく備えるものではあるが、更なる改良が望まれる。
 商業用インクジェットプリンターの印刷用インクには、上記(1)~(5)の性能面の特性とは別に、保管時に顔料が凝集したり、増粘するなどの変質が起きたりしない高度な顔料分散安定性も求められる。
 この保存安定性については、以下の理由から、常温のみならず、高温での保存安定性にも優れることが要求される。
 インクジェットプリンターの印刷用インクは保管時、或いは輸送時に高温条件で長時間保持されることがある。このことから、40~60℃の高温雰囲気に2~14日程度保存された場合でも、粘度の増大や顔料の沈殿といった性状変化が起こることのない高温での保存安定性が必要となる。
特開2015-48435号公報 特開2014-189715号公報 特開2011-201973号公報
 本発明の第一態様に係る発明(以下、「第1発明」という。)は、インクジェットプリンターの印刷用インクとして、従来の紫外線硬化性水系インクよりも更に優れた特性を有し、顔料分散安定性にも優れたインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク及びそのためのインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物と、このインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インクを用いた印刷物を提供することを課題とする。但し、第1発明は上記(1)~(5)の全ての性能を兼備することを必須とするものではない。
 本発明者は、特定の構造を有する紫外線硬化性オリゴマーを用いることにより、環境・安全性に優れ、高画質性能、高塗膜性能、高速印刷性、基材汎用性といったインクジェットプリンターの印刷用インクとしての要求特性をバランスよく高度に満たし、しかも顔料分散安定性にも優れるインクを実現することができることを見出した。
 第1発明は、以下の[1]~[18]を要旨とする。
[1] 少なくとも紫外線硬化性オリゴマーと着色剤とを含有するインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インクであって、
 該紫外線硬化性オリゴマーが、ポリイソシアネート化合物(A)由来の構造単位、下記に示す化合物(B’)由来の構造単位、及び下記に示す化合物(C’)由来の構造単位を有する紫外線硬化性オリゴマーであるインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
 化合物(B’):重合性不飽和結合を2以上含有し、ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な化合物
 化合物(C’):ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な水溶性化合物
[2] 前記化合物(C’)が、水酸基末端を1つ含有する化合物である[1]に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
[3] 前記化合物(B’)が、水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)であり、前記化合物(C’)が、ポリアルキレングリコール(C)である[1]又は[2]に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
[4] 前記紫外線硬化性オリゴマーは、前記ポリイソシアネート化合物(A)由来の構造単位が、前記水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)由来の構造単位及び前記ポリアルキレングリコール(C)由来の構造単位と、それぞれウレタン結合を介して結合されたものである[3]に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
[5] 前記ポリイソシアネート化合物(A)がイソシアネート基を3個以上有する[1]~[4]のいずれかに記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
[6] 前記ポリアルキレングリコール(C)がポリエチレングリコールモノ置換エーテルである[3]~[5]のいずれかに記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
[7] 前記紫外線硬化性オリゴマーが水系媒体中に粒子として分散している[1]~[6]のいずれかに記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
[8] 前記紫外線硬化性オリゴマーの平均粒径が10nm以上200nm以下である[1]~[7]のいずれかに記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
[9] 25℃での粘度が1mPa・sec以上25mPa・sec以下である[1]~[8]のいずれかに記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
[10] 前記着色剤の含有量が0.1質量%以上8質量%以下であり、前記紫外線硬化性オリゴマーの含有量が3質量%以上20質量%以下である[1]~[9]のいずれかに記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
[11] 更に、重合開始剤、増感剤、及び界面活性剤の1種又は2種以上を含む[1]~[10]のいずれかに記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
[12] 重合開始剤及び/又は増感剤を含み、該重合開始剤及び/又は増感剤の少なくとも一部が前記紫外線硬化性オリゴマーに内包されている[11]に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
[13] 被記録媒体上に、[1]~[12]のいずれかに記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インクから形成された硬化物を有する印刷物。
[14] 紫外線硬化性オリゴマーと、重合開始剤、増感剤、及び界面活性剤のうちのいずれか1種以上とを含有するインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物であって、
 該紫外線硬化性オリゴマーが、ポリイソシアネート化合物(A)由来の構造単位、下記に示す化合物(B’)由来の構造単位、及び下記に示す化合物(C’)由来の構造単位を有する紫外線硬化性オリゴマーであるインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。
 化合物(B’):重合性不飽和結合を2以上含有し、ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な化合物
 化合物(C’):ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な水溶性化合物
[15] 前記化合物(C’)が、水酸基末端を1つ含有する化合物である[14]に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。
[16] 前記化合物(B’)が、水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)であり、前記化合物(C’)が、ポリアルキレングリコール(C)である[14]又は[15]に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。
[17] 少なくとも1種以上の重合開始剤と、増感剤及び/又は界面活性剤とを含有する[14]~[16]のいずれかに記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。
[18] 重合開始剤及び/又は増感剤を含み、該重合開始剤及び/又は増感剤の少なくとも一部が前記紫外線硬化性オリゴマーに内包されている[14]~[17]のいずれかに記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。
 本発明の第二態様に係る発明(以下、「第2発明」という。)は、インクジェットプリンターの印刷用インクとして、従来の紫外線硬化性水系インクよりも更に優れた特性を有し、高温での保存安定性にも優れたインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インクおよびそのための分散液、インクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物と、このインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インクを用いた印刷物を提供することを課題とする。但し、第2発明は上記(1)~(5)の全ての性能を兼備することを必須とするものではない。
 本発明者は、紫外線硬化性オリゴマーを用いると共に、添加剤として特定の構造を有する化合物を配合することにより、高温保存時の粘度の増大や顔料の沈殿といった変質を抑制して、高温での保存安定性に優れたインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インクを実現することができることを見出した。
 第2発明は、以下の[19]~[44]を要旨とする。
[19] 少なくとも紫外線硬化性オリゴマー、着色剤、及び下記一般式(I)で表される化合物を含有するインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(式(I)中、RおよびRは、それぞれ独立に、炭素数1以上10以下のアルキル基を表す。)
[20] 前記紫外線硬化性オリゴマーがノニオン性である[19]に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
[21] 前記一般式(I)で表される化合物がN,N-ジエチルヒドロキシルアミンである[19]又は[20]に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
[22] 前記紫外線硬化性オリゴマーが、ポリイソシアネート化合物(A)由来の構造単位、下記に示す化合物(B’)由来の構造単位、及び下記に示す化合物(C’)由来の構造単位を有する紫外線硬化性オリゴマーである[19]~[21]のいずれかに記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
 化合物(B’):重合性不飽和結合を2以上含有し、ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な化合物
 化合物(C’):ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な水溶性化合物
[23] 前記化合物(C’)が、水酸基末端を1つ含有する化合物である[22]に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
[24] 前記化合物(B’)が、水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)であり、前記化合物(C’)が、ポリアルキレングリコール(C)である[22]又は[23]に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
[25] 前記紫外線硬化性オリゴマーは、前記ポリイソシアネート化合物(A)由来の構造単位が、前記水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)由来の構造単位及び前記ポリアルキレングリコール(C)由来の構造単位と、それぞれウレタン結合を介して結合されたものである[24]に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
[26] 前記ポリイソシアネート化合物(A)がイソシアネート基を3個以上有する[22]~[25]のいずれかに記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
[27] 前記ポリアルキレングリコール(C)がポリエチレングリコールモノ置換エーテルである[24]~[26]のいずれかに記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
[28] 前記紫外線硬化性オリゴマーの平均粒径が10nm以上200nm以下である[19]~[27]のいずれかに記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
[29] 25℃での粘度が1mPa・sec以上25mPa・sec以下である[19]~[28]のいずれかに記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
[30] 前記着色剤の含有量が0.1質量%以上8質量%以下であり、前記紫外線硬化性オリゴマーの含有量が3質量%以上20質量%以下であり、前記一般式(I)で表される化合物の含有量が0.01質量%以上5質量%以下である[19]~[29]のいずれかに記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
[31] 更に、重合開始剤、増感剤、及び界面活性剤の1種又は2種以上を含む[19]~[30]のいずれかに記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
[32] 重合開始剤及び/又は増感剤を含み、該重合開始剤及び/又は増感剤の少なくとも一部が前記紫外線硬化性オリゴマーに内包されている[31]に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
[33] 紫外線硬化性オリゴマーの分散液であって、該紫外線硬化性オリゴマーがノニオン性であり、下記一般式(I)で表される化合物を0.01質量%以上5質量%以下含有する分散液。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
(式(I)中、RおよびRは、それぞれ独立に、炭素数1以上10以下のアルキル基を表す。)
[34] 前記紫外線硬化性オリゴマーが、ポリイソシアネート化合物(A)由来の構造単位、下記に示す化合物(B’)由来の構造単位、及び下記に示す化合物(C’)由来の構造単位を有する紫外線硬化性オリゴマーである[33]に記載の分散液。
 化合物(B’):重合性不飽和結合を2以上含有し、ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な化合物
 化合物(C’):ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な水溶性化合物
[35] 前記化合物(C’)が、水酸基末端を1つ含有する化合物である[34]に記載の分散液。
[36] 被記録媒体上に、[19]~[32]のいずれかに記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インクから形成された硬化物を有する印刷物。
[37] 紫外線硬化性オリゴマーと、重合開始剤、増感剤、及び界面活性剤のうちのいずれか1種以上と、下記一般式(I)で表される化合物とを含有するインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(式(I)中、RおよびRは、それぞれ独立に、炭素数1以上10以下のアルキル基を表す。)
[38] 前記紫外線硬化性オリゴマーがノニオン性である[37]に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。
[39] 前記一般式(I)で表される化合物がN,N-ジエチルヒドロキシルアミンである[37]又は[38]に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。
[40] 前記紫外線硬化性オリゴマーが、ポリイソシアネート化合物(A)由来の構造単位、下記に示す化合物(B’)由来の構造単位、及び下記に示す化合物(C’)由来の構造単位を有する紫外線硬化性オリゴマーである[37]~[39]のいずれかに記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。
 化合物(B’):重合性不飽和結合を2以上含有し、ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な化合物
 化合物(C’):ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な水溶性化合物
[41] 前記化合物(C’)が、水酸基末端を1つ含有する化合物である[40]に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。
[42] 前記化合物(B’)が、水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)であり、前記化合物(C’)が、ポリアルキレングリコール(C)である[40]又は[41]に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。
[43] 少なくとも1種以上の重合開始剤と、増感剤及び/又は界面活性剤とを含有する[37]~[42]のいずれかに記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。
[44] 重合開始剤及び/又は増感剤を含み、該重合開始剤及び/又は増感剤の少なくとも一部が前記紫外線硬化性オリゴマーに内包されている[37]~[43]のいずれかに記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。
 第1発明のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インクは、環境・安全性に優れ、高画質性能、高塗膜性能、高速印刷性、基材汎用性といったインクジェットプリンターの印刷用インクとしての要求特性をバランスよく高度に満たし、しかも顔料分散安定性にも優れる。第1発明の水系組成物によれば、前記要求特性及び顔料分散安定性に優れたインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インクを提供することができる。
 第2発明のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インクは、環境・安全性に優れ、高画質性能、高塗膜性能、高速印刷性、基材汎用性といったインクジェットプリンターの印刷用インクとしての要求特性をバランスよく高度に満たし、しかも高温での保存安定性にも優れる。第2発明の分散液及び水系組成物によれば、塗膜強度および高温保存安定性に優れたインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インクを提供することができる。
 第1発明のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク及び水系組成物、並びに第2発明のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク、分散液及び水系組成物によれば、環境・安全性を維持した上で、高画質で塗膜性能に優れた印刷画像を、多種多様の被記録媒体に対して、高速印刷にて生産性よく、効率的に形成することができる。
 以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
 以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施形態の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらの内容に特定はされない。
 本発明において「X~Y」(X,Yは任意の数字)と表現した場合、特記しない限り「X以上Y以下」の意と共に、「好ましくはXより大きい」及び「好ましくはYより小さい」の意を包含する。
 以下において、「第1発明」と「第2発明」を「本発明」と総称する。
 本発明において「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート又はメタクリレートを意味する。
 本発明のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク(以下、「本発明のインク」と称す場合がある。)は、「紫外線硬化性水系インクジェット印刷用インク」と同義である。
 本発明のインクは、紫外線硬化性であるが、硬化に用いる活性エネルギー線は紫外線に何ら限定されるものではない。
 本発明のインクを硬化する際は、活性エネルギー線による硬化に限らず、例えば熱によって硬化させてもよい。
 本発明において「X由来の構造単位」とは、化合物Xを原料とし、化合物Xが他の化合物と反応することにより、紫外線硬化性オリゴマーの分子構造中に組み込まれる構造単位を意味する。
 「X由来の構造単位」は必ずしも化合物Xを原料とすることに限定されない。X以外の原料から形成された場合であっても、化学構造が同一であれば「X由来の構造単位」に該当する。
1:インクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク
 第1発明のインクは、少なくとも紫外線硬化性オリゴマーと着色剤とを含有するインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インクであって、該紫外線硬化性オリゴマーが、ポリイソシアネート化合物(A)由来の構造単位、下記に示す化合物(B’)由来の構造単位、及び下記に示す化合物(C’)由来の構造単位を有する紫外線硬化性オリゴマー(以下、「第1発明の紫外線硬化性オリゴマー」と称す場合がある。)であることを特徴とする。
 化合物(B’):重合性不飽和結合を2以上含有し、ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な化合物
 化合物(C’):ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な水溶性化合物
 第2発明のインクは、少なくとも紫外線硬化性オリゴマーと着色剤とを含有するインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インクであって、該紫外線硬化性オリゴマーが好ましくはノニオン性であり、さらに下記一般式(I)で表される化合物(以下、「化合物(I)」と称す場合がある。)を含有することを特徴とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(式(I)中、RおよびRは、それぞれ独立に、炭素数1以上10以下のアルキル基を表す。)
1-1:紫外線硬化性オリゴマー
 第1発明の紫外線硬化性オリゴマーは、ポリイソシアネート化合物(A)由来の構造単位、下記に示す化合物(B’)由来の構造単位、及び下記に示す化合物(C’)由来の構造単位を有するものであり、通常、ポリイソシアネート化合物(A)と化合物(B’)と化合物(C’)とを反応させることにより製造される。
 化合物(B’):重合性不飽和結合を2以上含有し、ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な化合物
 化合物(C’):ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な水溶性化合物
 第1発明の紫外線硬化性オリゴマーでは、ポリイソシアネート化合物(A)由来の構造単位部分が被記録媒体に対する印刷膜の密着性に寄与する。
 化合物(B’)由来の構造単位部分が紫外線硬化性に寄与する。また、前記化合物(B’)が水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)である場合、該水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)由来の構造単位に含まれる(メタ)アクリロイル基が紫外線硬化性に寄与する。
 化合物(C’)由来の構造単位部分がインク中でのオリゴマーの水分散性に寄与する。また、該化合物(C’)がポリアルキレングリコール(C)である場合、該ポリアルキレングリコール(C)由来の構造単位のポリアルキレングリコール鎖がインク中でのオリゴマーの水分散性に寄与する。
 これらの構造単位全てを同一分子内に有しているオリゴマーを用いることが第1発明の特徴である。
 反応性の観点から、化合物(B’)は、水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)であることが好ましい。また、水分散性の観点から、化合物(C’)は、ポリアルキレングリコール(C)であることが好ましい。以下、この場合の第1発明の紫外線硬化性オリゴマーを「紫外線硬化性(メタ)アクリレートオリゴマー」と称す場合がある。
 さらに、耐アルコール性等、耐溶剤性にも優れたものとすることができるため、ポリイソシアネート化合物(A)由来の構造単位は、水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)由来の構造単位及びポリアルキレングリコール(C)由来の構造単位と、それぞれウレタン結合を介して結合することが好ましい。
 以上より、第1発明の紫外線硬化性オリゴマーは、紫外線硬化性、塗膜性能、基材定着性、水分散安定性に優れたものとなる。
 第1発明の紫外線硬化性オリゴマーを構成するポリイソシアネート化合物(A)、水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)、ポリアルキレングリコール(C)として特定のものを選択してノニオン性のオリゴマーとすることで顔料の凝集を抑制して顔料分散安定性により優れたものとすることができる。
 第2発明で用いる紫外線硬化性オリゴマーのイオン性の有無は特に制限はなく、ノニオン性であっても、イオン性(アニオン性、カチオン性又は両性)であってもよいが、ノニオン性であることにより、顔料の凝集を抑制してインクの保存安定性を高めることができる。ここで、ノニオン性とは、当該紫外線硬化性オリゴマーの親水基が水中でイオン解離しない構造であることを意味し、具体的には、エーテル結合や水酸基が例示される。
 第2発明で用いる紫外線硬化性オリゴマーには、特に制限はないが、(メタ)アクリレート由来の構造単位を持つもの、特に、多官能(メタ)アクリレート由来の構造単位を持つものが好ましい。さらに、多官能(メタ)アクリレート由来の構造単位とポリアルキレングリコール由来の構造単位を持つものが好ましい。紫外線硬化性、定着性、水分散安定性、顔料凝集抑制効果、耐アルコール性等に優れることから、第2発明で用いる紫外線硬化性オリゴマーは、ポリイソシアネート化合物(A)由来の構造単位、前記化合物(B’)由来の構造単位及び前記化合物(C’)由来の構造単位を有する紫外線硬化性オリゴマーであることが好ましく、ポリイソシアネート化合物(A)由来の構造単位、水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)由来の構造単位及びポリアルキレングリコール(C)由来の構造単位を有する紫外線硬化性(メタ)アクリレートオリゴマーであることがより好ましい。即ち、第1発明の紫外線硬化性オリゴマーであることが好ましく、前述の紫外線硬化性(メタ)アクリレートオリゴマーであることがより好ましい。
 上述の通り、化合物(B’)の好ましい態様として水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)が挙げられるが、化合物(B’)の好ましい態様としては「水酸基を含有し、重合性不飽和結合を2以上含有する化合物(B’’)」であってもよい。
 化合物(B’)における“ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な化合物”としては、水酸基をカルボキシル基やアミノ基等に置換可能である。また、重合性不飽和結合としては、炭素-炭素二重結合、炭素-炭素三重結合が挙げられ、中でも炭素-炭素二重結合が好ましい。より具体的には、ビニル基、(メタ)アクリロイル基等に由来する炭素-炭素二重結合が挙げられる。
 化合物(C’)における水溶性化合物には、水溶性ポリマーが包含され、具体的には、ポリグリセリン、ポリヒドロキシ(メタ)アクリレート、ポリアミン、4級アミノ化ポリスチレン、スルホン化ポリスチレン、ポリエーテル、ポリアルキレングリコール等が挙げられる。中でも、ノニオン性の水溶性化合物であるポリグリセリン、ポリヒドロキシ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールが好ましく、ポリアルキレングリコールが特に好ましい。これらの水溶性化合物はそれぞれ、共重合体であってもよい。化合物(C’)は、このような水溶性化合物の構造と、“ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な化合物”の構造とを有する。ここで“ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な化合物”としては、前記の化合物(B’)として例示した構造と同様な構造から選択することができる。
 ポリイソシアネート化合物(A)由来の構造単位は、水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)由来の構造単位及びポリアルキレングリコール(C)由来の構造単位と結合することによってウレタン結合を形成するが、このウレタン結合は、それぞれウレア結合或いはアミド結合に置換されていてもよい。ウレア結合を形成させる場合は、水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)における水酸基を、化合物(B’)としてアミノ基に置換するか、或いは、ポリアルキレングリコール(C)を構成する水酸基末端を、化合物(C’)としてアミノ基に置換すればよい。アミド結合を形成させる場合は、水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)における水酸基を、化合物(B’)としてカルボキシル基に置換するか、或いは、ポリアルキレングリコール(C)を構成する水酸基末端を、化合物(C’)としてカルボキシル基に置換すればよい。このように水酸基を変換するのではなく、予めウレア結合やアミド結合を形成し得る化合物をそのまま用いることで、実質的に同様の化学構造としてもよい。
 前述の通り、ポリイソシアネート化合物(A)由来の構造単位は、被記録媒体に対する印刷膜の密着性に寄与するが、これは上記のとおり、ポリイソシアネート化合物(A)中のイソシアネート基が、紫外線硬化性オリゴマー中でウレタン結合、ウレア結合或いはアミド結合等の極性部位を形成することによると考えられる。
 本発明において水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)を上記の通り化合物(B’)又は化合物(B’’)に拡張する場合、或いは、ポリアルキレングリコール(C)を上記の通り化合物(C’)に拡張する場合において、その際の好ましい態様或いは具体的な態様には、後述する水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)或いはポリアルキレングリコール(C)を用いた場合において好ましいとする態様或いは具体的な態様を、同様に適用することができる。
 以下、第1発明の紫外線硬化性オリゴマー又は第2発明で用いる紫外線硬化性オリゴマーを構成する各化合物について説明する。本発明において「オリゴマー」とは、特定の分子量或いは平均分子量の範囲等に限定される用語ではなく、以下に示す構造を有するものであれば足りる。
 第1発明のインクには、第1発明の紫外線硬化性オリゴマーの1種のみが含まれていてもよく、2種以上が含まれていてもよい。
 第2発明のインクには、紫外線硬化性オリゴマーの1種のみが含まれていてもよく、2種以上が含まれていてもよい。
 第1発明の紫外線硬化性リゴマーは、第2発明で用いる紫外線硬化性オリゴマーに包含される。
1-1-1:ポリイソシアネート化合物(A)
 ポリイソシアネート化合物(A)は、イソシアネート基を1分子中に合計2個以上有する化合物である。
 ポリイソシアネート化合物(A)の種類は特に制限されず、鎖状脂肪族ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート等が挙げられる。中でも、ポリイソシアネート化合物(A)は、ポリイソシアネートの三量体化合物を含むことが耐候性と硬度の観点から好ましい。
 鎖状脂肪族ポリイソシアネートは、鎖状脂肪族構造と2個以上のイソシアネート基を有する化合物である。鎖状脂肪族ポリイソシアネートは、耐候性、延伸性の観点から好ましい。鎖状脂肪族ポリイソシアネートにおける鎖状脂肪族構造は、特に限定されないが、炭素数1以上12以下、好ましくは1以上6以下の直鎖又は分岐のアルキレン基が好ましい。鎖状脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、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等の脂肪族ジイソシアネート、或いはこれらポリイソシアネートの三量体化合物が挙げられる。
 芳香族ポリイソシアネートは、芳香族構造と2個以上のイソシアネート基を有する化合物である。芳香族ポリイソシアネートは、塗膜強度の観点から好ましい。芳香族ポリイソシアネートにおける芳香族構造は、特に限定されないが、炭素数6以上13以下の芳香族構造が好ましい。芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、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、ジフェニルメタンジイソシアネート、m-フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、或いはこれらポリイソシアネートの三量体化合物が挙げられる。
 脂環式ポリイソシアネートは、脂環式構造と2個以上のイソシアネート基を有する化合物である。脂環式ポリイソシアネートにおける脂環式構造は、特に限定されないが、その炭素数は通常5以上、好ましくは6以上で、通常15以下、好ましくは14以下、さらに好ましくは13以下である。脂環式構造は、シクロアルキレン基が特に好ましい。脂環式ポリイソシアネートとしては、例えば、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、シクロヘキサンジイソシアネート、ビス(イソシアネートシクロヘキシル)メタン、イソホロンジイソシアネート等の脂環式構造を有するジイソシアネート、或いはこれらポリイソシアネートの三量体化合物が挙げられる。
 第1発明の紫外線硬化性オリゴマー又は第2発明で用いる紫外線硬化性オリゴマーには、これらのポリイソシアネート化合物(A)の1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、ポリイソシアネート化合物(A)として、鎖状脂肪族構造、芳香族構造、脂環式構造のうち2種以上の構造を有するポリイソシアネートを用いることもできる。
 ポリイソシアネート化合物(A)としては、特に基材との密着性の観点から、イソシアネート基を3個以上6個以下有するものが好ましい。また、ポリイソシアネート化合物(A)としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート等から3量化反応で得られた3量体が好ましく、特にヘキサメチレンジイソシアネートの3量体が好ましい。
1-1-2:化合物(B’)
 化合物(B’)は、重合性不飽和結合を2以上含有し、ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な化合物である。
 化合物(B’)としては、水酸基、アミノ基及びカルボキシル基のいずれかを有する化合物が挙げられる。また、化合物(B’)としては、多官能ビニルモノマー、多官能アリルモノマー、多官能(メタ)アクリレートが挙げられる。中でも、化合物(B’)としては、水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)が好ましい。
 水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)は、1個以上の水酸基と2個以上の(メタ)アクリロイル基とを有する。具体的には、多価アルコールの(メタ)アクリル酸部分エステルが挙げられる。水酸基を有する多官能(メタ)アクリレートは硬化反応において複数の(メタ)アクリロイル基が関与することにより、良好な架橋構造を形成し、耐汚染性、耐摩耗性等の物性を良好なものとすることができる。
 水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)における水酸基の数は、好ましくは3個以下、より好ましくは2個以下、更に好ましくは1個である。水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)における(メタ)アクリロイル基の数は、好ましくは8個以下、より好ましくは6個以下である。
 水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)としては、例えば、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ペンタ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-1,3-ジメタクリロキシプロパン、2-ヒドロキシ-3-アクリロイロキシプロピルメタクリレート等が挙げられる。
 第1発明の紫外線硬化性オリゴマー又は第2発明で用いる紫外線硬化性オリゴマーの製造には、これらの水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)の1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)としては、特に得られる硬化膜の塗膜強度の観点から、1個の水酸基と3個以上5個以下の(メタ)アクリロイル基を有するもの、例えばジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートが好ましい。特に良好な架橋構造を形成して硬化膜の機械的強度を高めることからジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートが好ましい。
1-1-3:化合物(C’)
 化合物(C’)は、ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な水溶性化合物である。
 化合物(C’)は、水分散性が良好となるため、水酸基末端を1つ含有する化合物であることが好ましい。
 化合物(C’)としては、前述の通り、水溶性ポリマーが挙げられ、中でも、ポリアルキレングリコール(C)が特に好ましい。
 ポリアルキレングリコール(C)としては、限定されないが、モノ置換の構造が好ましい。すなわち、グリコールのうち一方の水酸基は置換されていることが好ましい。置換構造としては、イソシアネートと結合しない構造であることが好ましい。
 ポリアルキレングリコール(C)は、モノ置換の構造である化合物と、モノ置換の構造ではない化合物との混合物であってもよい。
 モノ置換の構造は限定されないが、第1発明の紫外線硬化性オリゴマー又は第2発明で用いる紫外線硬化性オリゴマーをノニオン性とする観点から、ポリアルキレングリコールモノ置換エーテルが好ましく、ポリエチレングリコールモノ置換エーテル、ポリトリメチレングリコールモノ置換エーテルまたはポリプロピレングリコールモノ置換エーテルがより好ましく、ポリエチレングリコールモノ置換エーテルがさらに好ましい。
 ポリアルキレングリコール(C)の分子量(単一でない場合は数平均分子量を意味する)は限定されないが、通常、100以上、好ましくは200以上であり、通常5000以下、好ましくは2000以下である。
 ポリアルキレングリコールモノ置換エーテルの中でも、エーテル部分にイオン性の置換基を含まないポリアルキレングリコールモノ置換エーテルがより好ましく、例えば、下記一般式(1)で表されるものがさらに好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(式(1)中、Xはアルキレン基、Yはアルキル基、(メタ)アクリロイル基、アリル基、アシル基のいずれかである。nは2以上の整数である。)
 上記一般式(1)で表されるポリアルキレングリコールモノ置換エーテルの具体例としては、例えば以下のようなものが挙げられる。
 Y=アルキル基のもの:ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールラウリルエーテル、ポリエチレングリコールセチルエーテル、ポリエチレングリコールステアリルエーテル、ポリエチレングリコールトリデシルエーテル、ポリエチレングリコールオレイルエーテル、ポリエチレングリコールオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルセチルエーテル、ポリプロピレングリコールモノメチルエーテル等
 Y=(メタ)アクリロイル基のもの:ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール-プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール-テトラメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール-テトラメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート等
 Y=アリル基のもの:ポリエチレングリコールモノアリルエーテル、ポリプロピレングリコールモノアリルエーテル、ポリ(エチレングリコール-プロピレングリコール)モノアリルエーテル等
 Y=アシル基のもの:ポリエチレングリコールモノラウレート、ポリプロピレングリコールモノラウレート、ポリ(エチレングリコール-プロピレングリコール)モノラウレート、ポリエチレングリコールモノステアレート、ポリエチレングリコールモノオレエート等
 これらの中でも、一般式(1)におけるXは、炭素数1以上3以下のアルキレン基が好ましく、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基がより好ましく、顔料分散安定性又は高温での保存安定性の観点から、エチレン基がさらに好ましい。また、塗膜強度の観点から、Yが(メタ)アクリロイル基、アリル基又はアシル基であることが好ましく、アリル基であることがより好ましい。
 一般式(1)におけるnは、得られる硬化膜の塗膜強度の観点から、通常2以上、好ましくは5以上、より好ましくは6以上であり、通常500以下、好ましくは100以下、より好ましくは50以下である。
 第1発明の紫外線硬化性オリゴマー又は第2発明で用いる紫外線硬化性オリゴマーの製造には、これらのポリアルキレングリコール(C)の1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。ポリアルキレングリコール(C)は、異なる分子量(一般式(1)中のnが異なる化合物)の混合物であってもよい。
1-1-4:紫外線硬化性オリゴマーの製造方法
 第1発明の紫外線硬化性オリゴマー又は第2発明で用いる紫外線硬化性オリゴマーの製造方法は特に限定されないが、上記のポリイソシアネート化合物(A)、化合物(B’)及び化合物(C’)を反応させて、それぞれ化学結合を形成させることにより製造することが好ましい。
 化合物(B’)が水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)であり、且つ、化合物(C’)がポリアルキレングリコール(C)である場合、上記のポリイソシアネート化合物(A)、水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)及びポリアルキレングリコール(C)を反応させて、ポリイソシアネート化合物(A)のイソシアネート基と、水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)の水酸基及びポリアルキレングリコール(C)の水酸基とでそれぞれウレタン結合を形成させることにより製造することが好ましい。
 本発明においては、顔料分散安定性と得られる硬化膜の塗膜強度の観点から、ポリイソシアネート化合物(A)に対して2個の水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)と、1個のポリアルキレングリコール(C)がウレタン結合を形成したオリゴマーとすることが好ましい。
 紫外線硬化性オリゴマーは、ポリイソシアネート化合物(A)由来の構造単位、化合物(B’)由来の構造単位及び化合物(C’)由来の構造単位を有していれば、その他の構造を付加的に有していてもよい。
1-1-5:重量平均分子量
 第1発明の紫外線硬化性オリゴマー又は第2発明で用いる紫外線硬化性オリゴマーは、形成される塗膜性能及び取り扱い性の観点から、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の重量平均分子量が通常1000以上、好ましくは2000以上で、通常100000以下、好ましくは50000以下である。
1-1-6:平均粒径
 本発明のインクにおいて、第1発明の紫外線硬化性オリゴマー又は第2発明で用いる紫外線硬化性オリゴマーは、水系媒体中に、平均粒径が10nm以上200nm以下の粒子として存在することが好ましく、20nm以上150nm以下の粒子として存在することがより好ましい。第1発明の紫外線硬化性オリゴマー又は第2発明で用いる紫外線硬化性オリゴマーの平均粒径が上記の範囲内であると分散安定性が良好となる。
 紫外線硬化性オリゴマーの平均粒径は、例えば、動的光散乱法による粒径測定機によって測定された体積平均粒径(D50)である。
 後掲の実施例では、紫外線硬化性オリゴマー水分散液中の紫外線硬化性オリゴマー粒子の平均粒径を測定しているが、この水分散液中のオリゴマー粒子の平均粒径とインク中のオリゴマー粒子の平均粒径とはほぼ同等である。
 本発明のインクにおいては、紫外線硬化性オリゴマーが粒子として存在していれば、凝集があっても、粒子内に他物質を含んでいても、上記の「粒子として存在する」状態に包含される。
 上記の紫外線硬化性オリゴマーの平均粒径は、当該紫外線硬化性オリゴマー粒子としての粒径(一次粒径)を意味する。
 以下に、本発明のインクに含まれる紫外線硬化性オリゴマー以外の成分について説明する。
1-2:着色剤
 本発明のインクは着色剤を含む。
 本発明のインクに用いられる着色剤としては、インクジェット用インクに用いられる着色剤として公知の各種染料又は顔料を用いることができるが、紫外線を照射すること及び印刷画像の長期保存耐久性の観点から、顔料を使用することが好ましい。
1-2-1:染料
 本発明で用いることのできる染料としては特に制限はなく、酸性染料、直接染料、反応性染料等の水溶性染料、分散染料等が挙げられる。この中では、アニオン性染料が好ましい。
 水溶性染料としては、例えば、アゾ染料、メチン染料、アゾメチン染料、キサンテン染料、キノン染料、フタロシアニン染料、トリフェニルメタン染料、ジフェニルメタン染料等が挙げられる。その具体的化合物は以下に示す通りであるが、これら例示した化合物に限定されるものではない。
〈C.I.アシッドイエロー〉
 1、3、11、17、18、19、23、25、36、38、40、42、44、49、59、61、65、67、72、73、79、99、104、110、114、116、118、121、127、129、135、137、141、143、151、155、158、159、169、176、184、193、200、204、207、215、219、220、230、232、235、241、242、246
〈C.I.アシッドオレンジ〉
 3、7、8、10、19、24、51、56、67、74、80、86、87、88、89、94、95、107、108、116、122、127、140、142、144、149、152、156、162、166、168
〈C.I.アシッドレッド〉
 88、97、106、111、114、118、119、127、131、138、143、145、151、183、195、198、211、215、217、225、226、249、251、254、256、257、260、261、265、266、274、276、277、289、296、299、315、318、336、337、357、359、361、362、364、366、399、407、415
〈C.I.アシッドバイオレット〉
 17、19、21、42、43、47、48、49、54、66、78、90、97、102、109、126
〈C.I.アシッドブルー〉
 1、7、9、15、23、25、40、62、72、74、80、83、90、92、103、104、112、113、114、120、127、128、129、138、140、142、156、158、171、182、185、193、199、201、203、204、205、207、209、220、221、224、225、229、230、239、249、258、260、264、278、279、280、284、290、296、298、300、317、324、333、335、338、342、350
〈C.I.アシッドグリーン〉
 9、12、16、19、20、25、27、28、40、43、56、73、81、84、104、108、109
〈C.I.アシッドブラウン〉
 2、4、13、14、19、28、44、123、224、226、227、248、282、283、289、294、297、298、301、355、357、413
〈C.I.アシッドブラック〉
 1、2、3、24、26、31、50、52、58、60、63、107、109、112、119、132、140、155、172、187、188、194、207、222
〈C.I.ダイレクトイエロー〉
 8、9、10、11、12、22、27、28、39、44、50、58、79、86、87、98、105、106、130、132、137、142、147、153
〈C.I.ダイレクトオレンジ〉
 6、26、27、34、39、40、46、102、105、107、118
〈C.I.ダイレクトレッド〉
 2、4、9、23、24、31、54、62、69、79、80、81、83、84、89、95、212、224、225、226、227、239、242、243、254
〈C.I.ダイレクトバイオレット〉
 9、35、51、66、94、95
〈C.I.ダイレクトブルー〉
 1、15、71、76、77、78、80、86、87、90、98、106、108、160、168、189、192、193、199、200、201、202、203、218、225、229、237、244、248、251、270、273、274、290、291
〈C.I.ダイレクトグリーン〉
 26、28、59、80、85
〈C.I.ダイレクトブラウン〉
 44、106、115、195、209、210、222、223
〈C.I.ダイレクトブラック〉
 17、19、22、32、51、62、108、112、113、117、118、132、146、154、159、169
〈C.I.ベイシックイエロー〉
 1、2、11、13、15、19、21、28、29、32、36、40、41、45、51、63、67、70、73、91
〈C.I.ベイシックオレンジ〉
 2、21、22
〈C.I.ベイシックレッド〉
 1、2、12、13、14、15、18、23、24、27、29、35、36、39、46、51、52、69、70、73、82、109
〈C.I.ベイシックバイオレット〉
 1、3、7、10、11、15、16、21、27、39
〈C.I.ベイシックブルー〉
 1、3、7、9、21、22、26、41、45、47、52、54、65、69、75、77、92、100、105、117、124、129、147、151
〈C.I.ベイシックグリーン〉
 1、4
〈C.I.ベイシックブラウン〉
 1
〈C.I.リアクティブイエロー〉
 2、3、7、15、17、18、22、23、24、25、27、37、39、42、57、69、76、81、84、85、86、87、92、95、102、105、111、125、135、136、137、142、143、145、151、160、161、165、167、168、175、176
〈C.I.リアクティブオレンジ〉
 1、4、5、7、11、12、13、15、16、20、30、35、56、64、67、69、70、72、74、82、84、86、87、91、92、93、95、107
〈C.I.リアクティブレッド〉
 2、3、5、8、11、21、22、23、24、28、29、31、33、35、43、45、49、55、56、58、65、66、78、83、84、106、111、112、113、114、116、120、123、124、128、130、136、141、147、158、159、171、174、180、183、184、187、190、193、194、195、198、218、220、222、223、228、235
〈C.I.リアクティブバイオレット〉
 1、2、4、5、6、22、23、33、36、38
〈C.I.リアクティブブルー〉
 2、3、4、5、7、13、14、15、19、21、25、27、28、29、38、39、41、49、50、52、63、69、71、72、77、79、89、104、109、112、113、114、116、119、120、122、137、140、143、147、160、161、162、163、168、171、176、182、184、191、194、195、198、203、204、207、209、211、214、220、221、222、231、235、236
〈C.I.リアクティブグリーン〉
 8、12、15、19、21
〈C.I.リアクティブブラウン〉
 2、7、9、10、11、17、18、19、21、23、31、37、43、46
〈C.I.リアクティブブラック〉
 5、8、13、14、31、34、39
〈C.I.フードブラック〉
 1、2
1-2-2:顔料
 顔料としては、従来公知の有機及び無機顔料が使用できる。例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリレン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサンジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロニ顔料等の多環式顔料や、塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ等の染料レーキ、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料等の有機顔料、カーボンブラック、酸化チタン、酸化鉄系顔料等の無機顔料が挙げられるが、アニオン性顔料が好ましい。
 具体的な有機顔料を以下に例示する。
<マゼンタ又はレッド用顔料>
 C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド150、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド222等
<オレンジ又はイエロー用顔料>
 C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー128、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー155等
<グリーン又はシアン用の顔料>
 C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントグリーン7等
 これらの染料や顔料は1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
1-3:化合物(I)
 第2発明のインクは、下記一般式(I)で表される化合物(I)を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(式(I)中、RおよびRは、それぞれ独立に、炭素数1以上10以下のアルキル基を表す。)
 第2発明の発明者により、化合物(I)を含有することにより、高温保存時の粘度の増大を抑制してインクの高温での保存安定性が高められることが見出された。
 本発明者によれば、インクを高温で保存した場合に、インクの粘度が増大するという現象が確認された。これは、紫外線硬化性オリゴマーの粒子が、他の紫外線硬化性オリゴマーの粒子や顔料粒子と凝集することが原因であると推測された。第2発明は、化合物(I)に該当する化合物を含有すると、意外にもこうした現象が抑制されることを初めて見出したことに基づくものである。
 化合物(I)は、第2発明のインクの硬化性を向上させてインクの塗膜強度を向上させる効果も奏する。
 第2発明で用いる化合物(I)は、窒素原子に直接結合する水酸基と、窒素原子に結合する炭素数1以上10以下のアルキル基を2個有するものであればよく、特に制限はない。化合物(I)として、具体的には、N,N-ジエチルヒドロキシルアミン、N,N-ジメチルヒドロキシルアミン、N,N-ジプロピルヒドロキシルアミン、N,N-ジブチルヒドロキシルアミン、N,N-メチルエチルヒドロキシルアミン、N,N-エチルプロピルヒドロキシルアミン、N,N-プロピルブチルヒドロキシルアミン、N,N-ジデシルヒドロキシルアミン等の、アルキル基の炭素数が1以上10以下のN,N-ジアルキルヒドロキシルアミンが挙げられる。
 化合物(I)は、1種のみを用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
 化合物(I)としては、高温保存時の粘度上昇抑制効果に優れることから、アルキル基の炭素数が1以上4以下のN,N-ジアルキルヒドロキシルアミンが好ましく、特にN,N-ジエチルヒドロキシルアミンが好ましい。
1-4:水系媒体
 本発明のインクは水系インクであり、「水系インク」とは、水系媒体を含むインクを意味する。水系媒体は、水及び/又は水溶性の有機溶剤である。
 本発明で用いる水系媒体は、水、又は水と水溶性有機溶剤との混合物であることが好ましい。
 水溶性有機溶剤は、インクの保湿性や濡れ性を高めるための保湿溶剤として機能するものと、水系媒体としてインクの粘度調整や取り扱い性、吐出性の向上のために用いられるものとがあるが、両者は明確に区別されるものではなく、保湿溶剤として用いた水溶性有機溶剤も水系媒体として機能する。
 本発明において水溶性有機溶剤とは、水への溶解性を有する化合物を意味し、水に対する溶解度は限定されないが、水に対し任意の割合で溶解し得る化合物が好ましい。また、単独では溶剤としての特性を有することが困難な化合物(例えば、常温で固体或いは粘度の高い化合物)であっても、水と均一混合されることによって溶剤として用いることが可能な化合物であれば、水溶性有機溶剤に包含される。
 水溶性有機溶剤としては、例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類や多価アルコールアリールエーテル類などのエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類などが挙げられる。
 水溶性有機溶剤の具体例としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,2-ペンタンジオール、1,3-ペンタンジオール、1,4-ペンタンジオール、2,4-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,3-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、1,5-ヘキサンジオール、グリセリン、1,2,6-ヘキサントリオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、エチル-1,2,4-ブタントリオール、1,2,3-ブタントリオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、ペトリオール等の多価アルコール類;エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類;エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類;2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、N-ヒドロキシエチル-2-ピロリドン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、ε-カプロラクタム、γ-ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物;ホルムアミド、N-メチルホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド等のアミド類;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等のアミン類;ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物;プロピレンカーボネート、炭酸エチレンなどが挙げられる。
 水溶性有機溶剤としては、保湿溶剤として機能するだけでなく、良好な乾燥性が得られることから、沸点が250℃以下の有機溶剤を用いることが好ましい。
 水溶性有機溶剤としては、炭素数8以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物も好適に使用される。
 炭素数8以上のポリオール化合物の具体例としては、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールなどが挙げられる。
 グリコールエーテル化合物の具体例としては、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類;エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類などが挙げられる。
 これらの水溶性有機溶剤は、1種のみを用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
1-5:重合開始剤
 本発明のインクは重合開始剤を含むことが好ましい。
 重合開始剤は、紫外線が照射されることにより受け取る光(紫外線)のエネルギーによって、活性種であるラジカルを生成し、紫外線硬化性オリゴマーの光重合を開始させる光ラジカル重合開始剤である。これにより、被記録媒体の表面に存在するインクが硬化して、画像を形成することができる。
 重合開始剤は、紫外線硬化性オリゴマーに内包されない状態でインク中に含まれていてもよく、紫外線硬化性オリゴマーの粒子に内包された状態でインク中に含まれていてもよい。更には、これらの双方の状態で内包されていてもよい。
 重合開始剤としては、脂溶性の重合開始剤(以下、「脂溶性開始剤」と称す場合がある。)であっても、水溶性の重合開始剤(以下、「水溶性開始剤」と称す場合がある。)であってもよい。
 「脂溶性開始剤」とは、紫外線硬化性オリゴマーに相溶したり、有機溶剤に溶解したりする重合開始剤をさす。「水溶性開始剤」とは、水に1質量%以上溶解するものをさす。後述の「脂溶性増感剤」、「水溶性増感剤」についても同様である。
 本発明で用いる重合開始剤としては、以下に限定されないが、例えば、芳香族ケトン類、アシルホスフィンオキサイド化合物、芳香族オニウム塩化合物、有機過酸化物、チオ化合物(チオキサントン化合物、チオフェニル基含有化合物)、α-アミノアルキルフェノン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、ケトオキシムエステル化合物、ボレート化合物、アジニウム化合物、メタロセン化合物、活性エステル化合物、炭素ハロゲン結合を有する化合物、及びアルキルアミン化合物が挙げられる。
 これらの中でも、重合開始剤は、アシルホスフィンオキサイド化合物及びチオキサントン化合物のうち少なくともいずれかを含むことが好ましい。このような重合開始剤を用いることにより、インクの硬化性をより優れたものとすることができる傾向にある。
 脂溶性の重合開始剤としては、以下に限定されないが、例えば、アセトフェノン、2,2-ジエトキシアセトフェノン、p-ジメチルアミノアセトフェノン、ベンゾフェノン、2-クロロベンゾフェノン、p,p'-ジクロロベンゾフェノン、p,p'-ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン-n-プロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン-n-ブチルエーテル、ベンジルメチルケタール、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、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-1-{4-[4-(2-ヒドキシ-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、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-メチルベンジル)-1-(4-モルフォリン-4-イル-フェニル)ブタン-1-オン、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホ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、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、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、チオキサントン、2-クロロチオキサントン、2-メチルチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、4-イソプロピルチオキサントン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-1-オン、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、メチルベンゾフィルフォーメート、アゾビスイソブチリロニトリル、ベンゾイルペルオキシド、及びジ-tert-ブチルペルオキシド等が挙げられる。
 水溶性の重合開始剤としては、以下に限定されないが、例えば、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、フェニル(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィン酸ナトリウム、2-(3-ジメチルアミノ-2-ヒドロキシプロポキシ)-3,4-ジメチル-9H-チオキサントン-9-オンメトクロライド等が挙げられる。
 重合開始剤の市販品としては、例えば、RAHN社製GENOPOL TX-2、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製Irgacure369、Irgacure500、Irgacure2959等が挙げられる。
 重合開始剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。例えば、脂溶性開始剤と水溶性開始剤を併用し、脂溶性開始剤を紫外線硬化性オリゴマーの粒子に内包させ、水溶性開始剤を水系媒体に溶解させるようにしてもよい。
 また、重合開始剤としては、上記のような光ラジカル重合開始剤のほかに、熱ラジカル重合開始剤を併用してもよい。
1-6:界面活性剤
 本発明のインクは、形成される塗膜の平坦性、基材との濡れ性のために界面活性剤を含むことが好ましい。
 界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能である。
 シリコーン系界面活性剤には特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができる。中でも高pHでも分解しないものが好ましく、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのSi部側鎖に導入した化合物等が挙げられる。
 フッ素系界面活性剤としては、フッ素置換した炭素数が2以上16以下の化合物が好ましく、フッ素置換した炭素数が4以上16以下である化合物がより好ましい。
 フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルアルキレンオキサイド付加物及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が、起泡性が小さいので好ましい。パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等が挙げられる。パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルリン酸エステル塩等が挙げられる。パーフルオロアルキルアルキレンオキサイド付加物としては、例えば、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩等が挙げられる。これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Li、Na、K、NH、NHCHCHOH、NH(CHCHOH)、NH(CHCHOH)等が挙げられる。
 これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が特に少ないためより好ましく、特に下記一般式(3A)及び(3B)で表されるフッ素系界面活性剤が好ましい。
  CFCF(CFCF-CHCHO(CHCHO)H  …(3A)
 一般式(3A)で表される化合物において、水溶性を付与するためにsは0以上10以下の整数が好ましく、tは0以上40以下の整数が好ましい。
  C2r+1-CHCH(OH)CH-O-(CHCHO)-Z …(3B)
 一般式(3B)で表される化合物において、ZはH、又はCnF2d+1でdは1以上6以下の整数、又はCHCH(OH)CH-CnF2e+1でeは4以上6以下の整数、又はCpH2f+1でfは1以上19以下の整数である。cは4以上14以下の整数である。
 フッ素系界面活性剤としては市販品を用いることができる。市販品としては、例えば、サーフロンS-111、S-112、S-113、S-121、S-131、S-132、S-141、S-145(いずれも、旭硝子株式会社製);フルラードFC-93、FC-95、FC-98、FC-129、FC-135、FC-170C、FC-430、FC-431(いずれも、住友スリーエム株式会社製);メガファックF-470、F-1405、F-474(いずれも、DIC株式会社製);ゾニール(Zonyl)TBS、FSP、FSA、FSN-100、FSN、FSO-100、FSO、FS-300、UR(いずれも、DuPont社製);FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150、FT-400SW(いずれも、株式会社ネオス社製)、ポリフォックスPF-136A,PF-156A、PF-151N、PF-154、PF-159(オムノバ社製)、ノイゲンFN-1287(第一工業製薬株式会社製)、ユニダインDSN-403N(ダイキン工業株式会社製)、LE-604、LE-605、LE-606、LE-607(共栄社化学株式会社)などが挙げられる。
 両性界面活性剤としては、例えばラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。
 ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコール誘導体、アセチレングリコール誘導体などが挙げられる。
 アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩などが挙げられる。
 これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
 前述の通り、シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤は、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましいものとして挙げられる。
 このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社、日本エマルジョン株式会社、共栄社化学株式会社などから入手できる。
 ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、下記一般式(2)で表される、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのSi部側鎖に導入したものなどが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
(式(2)中、p、q、a、及びbは整数を表す。R及びR’は炭化水素基を表す。)
 ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、市販品を用いることができる。市販品としては、例えば、KF-618、KF-642、KF-643(信越化学工業株式会社)、SAG001、SAG002、SAG003、SAG005、SAG503、SAG008(日信化学工業株式会社)、EMALEX-SS-5602、SS-1906EX(日本エマルジョン株式会社)、FZ-2105、FZ-2118、FZ-2154、FZ-2161、FZ-2162、FZ-2163、FZ-2164(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社)、BYK-33、BYK-387(ビックケミー株式会社)、TSF4440、TSF4452、TSF4453(東芝シリコン株式会社)などが挙げられる。
1-7:増感剤
 本発明のインクは、増感剤を含有するものであってもよい。インク中に重合開始剤と共に増感剤が存在すると、系内の増感剤が活性エネルギー線を吸収して励起状態となり、重合開始剤と接触することによって重合開始剤の分解を促進させ、より高感度の硬化反応を行うことができる。
 増感剤は、重合開始剤と同様に脂溶性のものであってよく、水溶性のものであってもよい。脂溶性増感剤であれば、紫外線硬化性オリゴマーの粒子中に内包させることができる。
 増感剤としては、脂肪族アミン、芳香族基を有するアミン、若しくはピペリジン等の環状アミン系化合物、チオキサントン化合物、アルコキシアントラセン化合物、o-トリルチオ尿素等の尿素系化合物、ナトリウムジエチルチオホスフェート若しくは芳香族スルフィン酸の可溶性塩等のイオウ化合物、N,N’-ジ置換-p-アミノベンゾニトリル等のニトリル化合物、トリ-n-ブチルホスフィン若しくはナトリウムジエチルジチオホスフェート等のリン化合物、ミヒラーケトン、N-ニトロソヒドロキシルアミン誘導体、オキサゾリジン化合物、テトラヒドロ-1,3-オキサジン化合物、ホルムアルデヒド又はアセトアルデヒドとジアミンとの縮合物等の窒素化合物等を用いることができる。
 これらの増感剤は、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
1-8:その他のオリゴマー、樹脂、モノマー
 本発明のインクは、上記の成分に加え、必要に応じて、第1発明の紫外線硬化性(メタ)アクリレートオリゴマー又は第2発明で用いる紫外線硬化性オリゴマー以外のオリゴマー成分や、任意の樹脂成分、任意のモノマー成分(これらを総称して「その他の樹脂成分」と言う。)を含むことができる。その他の樹脂成分は、紫外線硬化性オリゴマーの粒子中に内包されていてもよいし、水系媒体中に溶解されていてもよいし、インク中で単独分散或いは他の成分とともに複合化された状態であってもよい。
1-9:その他の添加剤
 本発明のインクは、上記の成分に加え、必要に応じて、その他の添加剤を含むことができる。
 その他の添加剤としては、例えば、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、防錆剤、pH調整剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、消泡剤、固体湿潤剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。これらの各種添加剤は、インクを調製後に直接添加してもよく、インクの調製時に添加してもよい。
 その他の添加剤については、特開2010-65205号公報の段落0088~0096の記載や、特開2010-70669号公報の段落0083~0090の記載を適宜参照できる。
1-10:各成分の含有量
 本発明のインクにおける水の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、通常10質量%以上、好ましくは20質量%以上であり、通常90質量%以下、好ましくは80質量%以下である。
 本発明のインクが水溶性有機溶剤を含有する場合、その含有量(保湿溶剤を兼ねて用いる水溶性有機溶剤と水系媒体として用いる水溶性有機溶剤との合計の含有量)は、特に制限はなく、用いる水溶性有機溶剤の種類や目的に応じて適宜選択することができるが、乾燥性、吐出信頼性、基材との濡れ性等の点から、通常10質量%以上で、通常50質量%以下、好ましくは40質量%以下である。
 本発明のインクは、乾燥性、吐出信頼性の観点から、水及び/又は水溶性有機溶剤である水系媒体以外の成分である全固形分濃度が通常5質量%以上、好ましくは7質量%以上、より好ましくは9質量%以上、通常30質量%以下、好ましくは25質量%以下、より好ましくは20質量%以下、さらに好ましくは15質量%以下となるように調整される。
 水系媒体として水と水溶性有機溶剤の混合液を用いる場合、水と水溶性有機溶剤(保湿溶剤を兼ねて用いる水溶性有機溶剤と水系媒体として用いる水溶性有機溶剤との合計)の割合は、水:水溶性有機溶剤が通常1:0.05~1:1.5(質量比)、好ましくは1:0.1~1:1.2(質量比)、より好ましくは1:0.15~1:1.1(質量比)となるような割合であることが乾燥性や吐出性の向上の観点から好ましい。
 本発明のインクにおける紫外線硬化性オリゴマー(第1発明においては、第1発明の紫外線硬化性(メタ)アクリレートオリゴマー)の含有量は、得られる印刷塗膜性能、紫外線硬化性の観点から通常3質量%以上、好ましくは5質量%以上、より好ましくは7質量%以上であり、一方、吐出安定性の観点から通常20質量%以下、好ましくは15質量%以下、より好ましくは12質量%以下である。
 同様の観点から、本発明のインクの全固形分中の紫外線硬化性オリゴマーの含有量は通常30質量%以上、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上であり、通常90質量%以下、好ましくは85質量%以下、より好ましくは80質量%以下である。
 ここで、本発明のインク中の全固形分は、本発明のインクにより形成される硬化膜(印刷膜)の構成成分と言い換えて、上記の数値範囲を同様に採用することができる。全固形分中の各成分の含有量は、本発明のインクにより形成される硬化膜(印刷膜)中の当該成分の含有量とほぼ等しくなる。
 従って、本発明のインクの全固形分中の紫外線硬化性オリゴマーの含有量が通常30質量%以上、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上であり、通常90質量%以下、好ましくは85質量%以下、より好ましくは80質量%以下であるということは、本発明のインクにより形成される硬化膜(印刷膜)中の紫外線硬化性オリゴマーに由来する成分の含有量が通常30質量%以上、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上で、通常90質量%以下、好ましくは85質量%以下、より好ましくは80質量%以下であることと同様に扱うことができる。
 以下の着色剤、その他の成分の含有量についても同様である。
 本発明のインクにおける着色剤の含有量は、画像濃度の向上、良好な定着性や吐出安定性の点から、通常0.1質量%以上、好ましくは1質量%以上であり、通常8質量%以下、好ましくは6質量%以下である。
 同様の観点から、本発明のインクの全固形分中の着色剤の含有量は、通常1質量%以上、好ましくは5質量%以上であり、通常40質量%以下、好ましくは30質量%以下である。
 第2発明のインクにおける化合物(I)の含有量は、高温保存時の粘度の増大を抑制して第2発明のインクの高温での保存安定性を高めるという効果を得る観点から、通常0.01質量%以上、好ましくは0.03質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上、さらに好ましくは0.08質量%以上、特に好ましくは0.30質量%以上であり、一方、硬化性を高めるという観点から、通常5質量%以下、好ましくは3質量%以下、より好ましくは2質量%以下、さらに好ましくは1質量%以下である。
 同様の観点から、第2発明のインクの全固形分中の化合物(I)の含有量は通常0.05質量%以上、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上、さらに好ましくは0.5質量%以上であり、通常10質量%以下、好ましくは7質量%以下、より好ましくは5質量%以下である。
 本発明のインクが重合開始剤を含有する場合、その含有量は、通常0.05質量%以上、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上、さらに好ましくは0.4質量%以上であり、通常8質量%以下、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、さらに好ましくは2質量%以下、特に好ましくは1質量%以下である。重合開始剤の含有量がこの範囲内であることにより、硬化速度を十分に向上させ、かつ、重合開始剤の溶け残りや重合開始剤に由来する着色を避けることができる。
 同様の観点から、本発明のインクの全固形分中の重合開始剤の含有量は、通常0.5質量%以上、好ましくは1質量%以上、より好ましくは2質量%以上、さらに好ましくは3質量%以上であり、通常20質量%以下、より好ましくは15質量%以下、さらに好ましくは10質量%以下、特に好ましくは8質量%以下である。
 本発明のインクが界面活性剤を含有する場合、その含有量は特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、濡れ性、吐出安定性に優れ、画像品質が向上する点から、インク中の界面活性剤の含有量は、通常0.001質量%以上、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.03質量%以上であり、通常5質量%以下、好ましくは3質量%以下、より好ましくは1質量%以下である。
 同様の観点から、本発明のインクの全固形分中の界面活性剤の含有量は、通常0.01質量%以上、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.2質量%以上であり、通常10質量%以下、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下である。
 本発明のインクが増感剤を含有する場合、その含有量は、通常0.01質量%以上、好ましくは0.03質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上であり、通常4質量%以下、好ましくは3質量%以下、より好ましくは1質量%以下、さらに好ましくは0.7質量%以下である。増感剤の含有量が上記範囲であれば、増感剤による効果を十分に得ることができる。
 また、同様の観点から、本発明のインクの全固形分中の増感剤の含有量は、通常0.05質量%以上、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上、さらに好ましくは0.5質量%以上であり、通常8質量%以下、好ましくは6質量%以下、より好ましくは5質量%以下である。
2:インクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物
 第1発明のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物(以下、「第1発明の水系組成物」と称す場合がある。)は、紫外線硬化性オリゴマーと、重合開始剤、増感剤、及び界面活性剤のうちのいずれか1種以上とを含有する水系組成物であって、該紫外線硬化性オリゴマーが、前述の第1発明の紫外線硬化性オリゴマーであることを特徴とする。
 第1発明のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物は水系組成物であり、第1発明のインクと同様、水系媒体を含む。即ち、第1発明の水系組成物は、第1発明のインクにおいて、着色剤を含まない態様に該当し、水系組成物に含まれる水系媒体、重合開始剤、増感剤、界面活性剤、及びその他の添加剤については、前述の本発明のインクの項において説明したものと同様であり、また、それらの含有量についても、本発明のインクの着色剤を除く各成分の含有量と同様である。
 第2発明のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物(以下、「第2発明の水系組成物」と称す場合がある。)は、紫外線硬化性オリゴマーと、重合開始剤、増感剤、及び界面活性剤のうちのいずれか1種以上とを含有するインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物であって、さらに前述の化合物(I)を含有することを特徴とする。
 第2発明のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物は水系組成物であり、第2発明のインクと同様水系媒体を含む。また、第2発明の水系組成物において、紫外線硬化性オリゴマーは好ましくはノニオン性であり、前述の、第1発明の紫外線硬化性オリゴマーが好ましく、ポリイソシアネート化合物(A)由来の構造単位、水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)由来の構造単位及びポリアルキレングリコール(C)由来の構造単位を有する紫外線硬化性(メタ)アクリレートオリゴマーが特に好ましい。
 即ち、第2発明の水系組成物は、第2発明のインクにおいて、着色剤を含まない態様に該当し、第2発明の水系組成物に含まれる紫外線硬化性オリゴマー、化合物(I)、水系媒体、重合開始剤、増感剤、界面活性剤、及びその他の添加剤については、前述の本発明のインクの項において説明したものと同様であり、それらの含有量についても、前述の本発明のインクにおける着色剤を除く各成分の含有量と同様である。
 本発明の水系組成物の使用形態は特に限定されないが、本発明の水系組成物に、前述の着色剤を添加して本発明のインクを調製する使用形態が好ましい。添加する着色剤は1色でも2色以上でもよい。任意で2色以上の着色剤を添加することで、インクの色味を所望の色味に調整することができる。
 その他、本発明の水系組成物はクリアインクとして用いることができる。
3:インクの製造方法
 本発明のインクの製造方法には特に制限はないが、第1発明の紫外線硬化性オリゴマー又は第2発明で用いる紫外線硬化性オリゴマーの粒子(以下、「オリゴマー粒子」と称す場合がある。)が水系媒体中に分散した分散液(以下、「オリゴマー分散液」と称す場合がある。)と、顔料等の着色剤が水系媒体中に分散した分散液(以下、「顔料分散液」と称す場合がある。)とをそれぞれ調製し、オリゴマー分散液と顔料分散液とを重合開始剤(水溶性開始剤)、その他の添加剤や有機溶剤と混合する方法が挙げられる。また、本発明の水系組成物に着色剤を添加する方法も挙げられる。いずれの方法で製造しても、同様の性能のインクを得ることができる。
 オリゴマー分散液の調製時に脂溶性開始剤や脂溶性増感剤を添加混合することで、これらをオリゴマー粒子に内包させることができる。また、脂溶性開始剤や脂溶性増感剤は、別途有機溶剤に0.1質量%以上10質量%以下程度の濃度に溶解させた溶液として他の成分と混合することもできる。
 第2発明の分散液は、このようなインクの製造工程において、紫外線硬化性オリゴマーの分散液に化合物(I)を添加することで調製することができる。
 この場合、化合物(I)の添加量は、第2発明のインクにおいて、前述の好適含有量となるような量であればよいが、例えば、紫外線硬化性オリゴマーに対して0.5質量%以上10質量%以下程度の量で用いられる。
3-1:オリゴマー分散液の調製
 オリゴマー分散液は、第1発明の紫外線硬化性オリゴマー又は第2発明で用いる紫外線硬化性オリゴマーと水系媒体(好ましくは水)との混合により調製することができる。
 このときの温度や撹拌速度を調節することにより、得られるオリゴマー粒子の平均粒径を調整することができる。
 このようにして調製されるオリゴマー分散液のオリゴマー粒子濃度は10質量%以上30質量%以下程度であることが取扱い性の観点から好ましい。
 オリゴマー分散液の調製時に更に脂溶性開始剤や脂溶性増感剤を添加混合することで、これらを内包したオリゴマー粒子の分散液を得ることができる。この場合、オリゴマーを含まない、開始剤や増感剤単独の粒子の生成を防ぐために、紫外線硬化性オリゴマーに脂溶性開始剤及び/又は脂溶性増感剤を添加した後、水等の水系媒体と混合することが好ましい。脂溶性開始剤及び/又は脂溶性増感剤を内包するオリゴマー粒子とする場合、オリゴマー粒子中の脂溶性開始剤及び/又は脂溶性増感剤の含有量は、紫外線硬化性オリゴマーに対して0.1質量%以上8質量%以下程度であることが、製造安定性の観点から好ましい。
3-2:顔料分散液の調製
 顔料分散液は、水等の水系媒体に顔料等の着色剤を添加して混合することにより調製することができる。
 顔料分散液の顔料等の着色剤濃度は、取り扱い性及び保存安定性の観点から、通常5質量%以上、好ましくは10質量%以上であり、通常40質量%以下、好ましくは35質量%以下である。
 顔料分散液としては市販品をそのまま用いてもよい。
4:水系組成物の製造方法
 第1発明の水系組成物の製造方法には特に制限はないが、前述の本発明のインクの製造方法におけると同様にオリゴマー分散液を調製し、調製したオリゴマー分散液を重合開始剤(水溶性開始剤)、増感剤、及び界面活性剤のうちの1種以上、必要に応じて用いられるその他の添加剤や有機溶剤と混合する方法が挙げられる。
 第2発明の水系組成物の製造方法には特に制限はないが、前述の本発明のインクの製造方法におけると同様にオリゴマー分散液を調製し、調製したオリゴマー分散液に化合物(I)を添加し、重合開始剤(水溶性開始剤)、増感剤、及び界面活性剤のうちの1種以上、必要に応じて用いられるその他の添加剤や有機溶剤を混合する方法が挙げられる。
 前述の通り、オリゴマー分散液の調製時に脂溶性開始剤や脂溶性増感剤を添加混合することで、これらをオリゴマー粒子に内包させることができる。脂溶性開始剤や脂溶性増感剤は、別途有機溶剤に0.1質量%以上10質量%以下程度の濃度に溶解させた溶液として他の成分と混合することもできる。
 オリゴマー分散液の調製方法、脂溶性開始剤や脂溶性増感剤を内包したオリゴマー粒子の分散液の調製方法については、前述の本発明のインクの製造方法におけると同様である。
5:インクの粘度
 本発明のインクは、顔料分散安定性に優れることから、インクの粘度を低く抑えることができる。その結果、高速印刷時においてもインクの吐出性が良好となる。本発明のインクの25℃における粘度は、25mPa・sec以下が好ましく、20mPa・sec以下がより好ましく、10mPa・sec以下がさらに好ましい。インクの粘度の下限値は特に限定されないが、1mPa・sec以上が好ましく、2mPa・sec以上がより好ましい。
6:水系組成物の粘度
 本発明の水系組成物の25℃における粘度は、50mPa・sec以下が好ましく、30mPa・sec以下がより好ましく、20mPa・sec以下がさらに好ましい。水系組成物の粘度の下限値は特に限定されないが、0.5mPa・sec以上が好ましく、1mPa・sec以上がより好ましい。
7:インク収容容器
 本発明のインクは、インクカートリッジやインクボトルに収容することができ、これにより、インク搬送やインク交換等の作業において、インクに直接触れる必要がなくなり、手指や着衣の汚れを防ぐことができる。また、インクへのごみ等の異物の混入を防止することができる。
 インク収容容器それ自体の形状や大きさ、材質等は、適用するインクジェットプリンター等に適したものとすればよく、特に限定されない。インク収容容器の材質は光を透過しない遮光性材料であるか、又は容器が遮光性シート等で覆われていることが望ましい。
8:インクジェット記録方法
 本発明のインクを用いたインクジェット記録方法は、本発明のインクを、インクジェットプリンターの吐出ノズルから吐出させて被記録媒体に付着させる工程と、インクが付着した被記録媒体を加熱する加熱工程と、被記録媒体に付着したインクに対して、活性エネルギー線を照射する照射工程とを有することが好ましい。
 本発明のインクを被記録媒体に付着させる工程は、インクが霧状(ミスト状、スプレー状)に被記録媒体へ付着されれば足り、必ずしもインクジェットプリンターを用いる方法には限定されない。
8-1:被記録媒体
 本発明のインクが適用される被記録媒体としては特に制限はない。本発明のインクは基材汎用性に優れる紫外線硬化性水系インクであることから、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィンといったプラスチック材料、紙、TEXTILE(布や織物)、皮革、ガラス、セラミック、木材、金属、或いはこれらの複合材等、様々な基材に対して密着性よく高画質な印刷画像を形成することができる。
8-2:加熱工程
 加熱工程においては、本発明のインクが付着した被記録媒体を40℃以上に加熱することが好ましい。加熱温度は、45℃以上がより好ましく、50℃以上がより好ましい。上記加熱を行なうことにより、インク中の水等の揮発成分を乾燥させることができ、硬化性をより高めることができる傾向にある。加熱温度の上限は特に限定されるものではないが、一般的に加熱手段の存在でノズル表面のインクが乾燥することで吐出不良が起こる傾向があるため、120℃以下が好ましく、100℃以下がより好ましい。ここで、加熱温度は被記録媒体の記録面の表面温度である。
 加熱手段としては、特に限定されないが、例えば、セラミックヒーター、ハロゲンヒーター、石英管ヒーター等が挙げられる。
 加熱のタイミングは、本発明のインクを被記録媒体に付着させる前、付着中、付着後等のいずれでもよいが、付着前、付着中、付着後のすべての過程において加熱を行い続けることがより好ましい。
8-3:照射工程
 照射工程においては、活性エネルギー線の照射によって、第1発明の紫外線硬化性オリゴマー又は第2発明で用いる紫外線硬化性オリゴマーの重合反応を開始させる。また、インクに含まれる重合開始剤が活性エネルギー線の照射により分解して、ラジカル、酸、塩基などの開始種を発生し、紫外線硬化性オリゴマーの重合反応が、その開始種の機能によって促進される。このとき、インク中に重合開始剤と共に増感剤が存在すると、系内の増感剤が活性エネルギー線を吸収して励起状態となり、重合開始剤と接触することによって重合開始剤の分解を促進させ、より高感度の硬化反応を行うことが可能となる。
 光源(活性エネルギー線源)としては、水銀ランプやメタルハライドランプ、ガス・固体レーザー等が広く知られている。一方で、現在環境保護の観点から水銀フリー化が強く望まれており、GaN系半導体紫外発光デバイスへの置き換えは産業的、環境的にも非常に有用である。さらに、紫外線発光ダイオード(UV-LED)及び紫外線レーザーダイオード(UV-LD)は小型、高寿命、高効率、低コストであり、紫外線硬化性インクジェット用光源として期待されている。これらの中でも、UV-LEDが好ましい。
 照射する活性エネルギー線源の発光ピーク波長は350~450nmの範囲が好ましい。照射エネルギーは20J/cm以下、例えば0.5~10J/cmが好ましい。
 発光ピーク波長は、上記の波長範囲内に1つあってもよいし複数あってもよい。
 照射工程は、上記のような意図的な工程のみに限定されず、例えば屋外暴露による日光照射であってもよい。
 第1発明の紫外線硬化性オリゴマー又は第2発明で用いる紫外線硬化性オリゴマーの反応性(硬化性)が高い場合は、加熱工程のみで照射工程を経なくてもよい。すなわち、本発明のインクは紫外線硬化性を有していれば足り、照射工程を有する印刷方法に用いることには限定されない。
9:用途
 本発明のインクは、水系であるため環境・安全性に優れ、高画質性能、高塗膜性能、高速印刷性、基材汎用性といったインクジェットプリンターの印刷用インクとしての要求特性をバランスよく高度に満たす。しかも第1発明のインクは、顔料分散安定性にも優れ、第2発明のインクは高温での保存安定性にも優れる。
 そのため、本発明のインクは、各種の被記録媒体に対して、高画質性能、高塗膜性能に優れた印刷画像を高い生産性で印刷することができる特長から、ポスター、道路標識、サインボード、看板、屋外及び屋内用の各種表示板、建材(外装、内装、壁、床、天井、窓等の表面材)、車両等(自動車、鉄道、航空機等)の外装、家具類やOA機器等の表面材、紙の印刷物等の各種用途に用いることができる。
 以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
[紫外線硬化性オリゴマーの調製]
 ヘキサメチレンジイソシアネートの3量体0.4モルと、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート0.8モルと、ポリエチレングリコールモノアリルエーテル(前記一般式(1)におけるn=30~40)0.4モルを反応させてノニオン性の紫外線硬化性オリゴマーを製造した。
[紫外線硬化性オリゴマー水分散液αの調製]
 上記で得られた紫外線硬化性オリゴマーを60℃に保ち、予め60℃に加温しておいたイオン交換水に、撹拌下に滴下して、オリゴマー濃度20質量%の紫外線硬化性オリゴマー粒子の水分散液αを得た。この水分散液中の紫外線硬化性オリゴマー粒子の平均粒径(D50)は、粒度分布計 MICROTRAC UPA(MODEL:9340-UPA、日機装株式会社製)を用いて測定したところ、36nmであった。
[脂溶性開始剤溶液の調製]
 水溶性有機溶剤としてジエチレングリコールモノイソブチルエーテル100質量部に対し、脂溶性開始剤としてRAHN社製GENOPOL TX-2を1質量部加え、40℃で撹拌しながら完全に溶解させて脂溶性開始剤溶液を得た。
[脂溶性開始剤内包紫外線硬化性オリゴマー水分散液βの調製]
 上記で得られた紫外線硬化性オリゴマー20質量部に対し、脂溶性開始剤としてRAHN社製GENOPOL TX-2を0.2質量部加え、60℃に保ち、撹拌しながら、予め60℃に加温しておいたイオン交換水をオリゴマー濃度20質量%になるまで滴下して、脂溶性開始剤内包紫外線硬化性オリゴマー水分散液βを得た。この水分散液中の紫外線硬化性オリゴマー粒子の平均粒径(D50)は、粒度分布計 MICROTRAC UPA(MODEL:9340-UPA、日機装株式会社製)を用いて測定したところ、29nmであった。
[脂溶性開始剤内包紫外線硬化性オリゴマー水分散液γの作成]
 上記で得られた紫外線硬化性オリゴマー20質量部に対し、脂溶性開始剤としてRAHN社製GENOPOL TX-2を0.2質量部と、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製Irgacure369を0.2質量部加え、60℃に保ち、撹拌しながら、予め60℃に加温しておいたイオン交換水をオリゴマー濃度20質量%になるまで滴下して、脂溶性開始剤内包紫外線硬化性オリゴマー水分散液γを得た。この水分散液中の紫外線硬化性オリゴマー粒子の平均粒径(D50)は、粒度分布計 MICROTRAC UPA(MODEL:9340-UPA、日機装株式会社製)を用いて測定したところ、33nmであった。
〔第1発明の実施例と比較例〕
[実施例I-1]
 イオン交換水と、紫外線硬化性オリゴマー水分散液αと、保湿溶剤として1,2-ブタンジオールと、水溶性有機溶剤としてジエチレングリコールモノイソブチルエーテルと、水溶性開始剤Bと、界面活性剤として第一工業製薬製ノイゲンFN1287と、顔料分散液として山陽色素製EMACOL SF CYAN AE2034Fを表1に示す組成となるように添加、混合してインク組成液1を得た。BROOKFIELD社製デジタル粘度計DV‐I+を用いて測定したインク組成液I-1の25℃の粘度は14.0mPa・secであった。
 なお、表1中、第1発明の紫外線硬化性オリゴマーを「第1発明品」とし、その他の紫外線硬化性オリゴマーを「比較品」として区別する。
[実施例I-2]
 実施例I-1の水溶性開始剤Bに代えて水溶性開始剤Aを用い、表1に示す組成となるように添加、混合してインク組成液I-2を得た。
[実施例I-3]
 紫外線硬化性オリゴマー水分散液αの代わりに紫外線硬化性オリゴマー水分散液βを用い、水溶性増感剤を加えるほかは実施例I-2と同様にして表1に示す組成となるように添加、混合してインク組成液I-3を得た。実施例I-1と同様に測定したインク組成液I-3の粘度は8.6mPa・secであった。
[実施例I-4]
 実施例I-2のジエチレングリコールモノイソブチルエーテルの代わりに脂溶性開始剤溶液と、水溶性増感剤を用いて表1に示す組成となるように添加、混合してインク組成液I-4を得た。実施例I-1と同様に測定したインク組成液I-4の粘度は8.0mPa・secであった。
[実施例I-5]
 実施例I-1のインク組成液に脂溶性開始剤としてチバ・スペシャルティ・ケミカルズ製Irgacure500を加えて表1に示す組成となるように添加、混合してインク組成液I-5を得た。実施例I-1と同様に測定したインク組成液I-5の粘度は14.5mPa・secであった。
[比較例I-1]
 紫外線硬化性オリゴマーとしてアニオン性アクリルエマルション(大成ファインケミカル製アクリット3MF-587)と、水溶性モノマーとしてエトキシ化グリセリントリアクリレート(新中村化学工業製NKエステルA-GLY-20E)を用い、表1に示す組成とするほかは実施例I-1と同様にしてインク組成液I-6を得た。
[比較例I-2]
 紫外線硬化性オリゴマーとしてアニオン系コアシェル型紫外線硬化性ウレタン樹脂ディスパージョン(大成ファインケミカル製アクリットWBR-829DA)を用いるほかは実施例I-1と同様にしてインク組成液I-7を得た。
[比較例I-3]
 紫外線硬化性オリゴマーとして水系ウレタン樹脂ディスパージョン(三井化学製タケラックWR-620)を用いるほかは実施例I-2と同様にしてインク組成液I-8を得た。
[比較例I-4]
 紫外線硬化性オリゴマーとしてポリウレタン樹脂ディスパージョン(宇部興産製ETERNACOLL UW-9102)を用いるほかは実施例I-2と同様にしてインク組成液I-9を得た。
[比較例I-5]
 紫外線硬化性オリゴマーの代わりに水溶性モノマーとしてエトキシ化ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(新中村化学工業製NKエステルA-DPH-12E)を用いるほかは実施例I-2と同様にしてインク組成液I-10を得た。
[比較例I-6]
 紫外線硬化性オリゴマーとして水系エマルション(共栄社化学製UAW-1000WO20)を用い、表1に示す組成とするほかは実施例I-4と同様にしてインク組成液I-11を得た。
[比較例I-7]
 紫外線硬化性オリゴマーとしてアニオン性アクリルエマルション(大成ファインケミカル製アクリット3MF-587)と、水溶性モノマーとしてエトキシ化グリセリントリアクリレート(新中村化学工業製NKエステルA-GLY-20E)を用い、表1に示す組成とするほかは実施例I-5と同様にしてインク組成液I-12を得た。
[比較例I-8]
 紫外線硬化性オリゴマーのかわりに、水溶性モノマーとしてエトキシ化グリセリントリアクリレート(新中村化学工業製NKエステルA-GLY-20E)を用い、表1に示す組成とするほかは実施例I-5と同様にしてインク組成液I-13を得た。
[実施例I-6]
 顔料分散液として山陽色素製EMACOL SF CYAN AE2034Fの代わりに山陽色素製EMACOL SF MAGENTA AE2033Fを用い、表1に示す組成とするほかは実施例I-3と同様にしてインク組成液I-14を得た。
[実施例I-7]
 顔料分散液として山陽色素製EMACOL SF CYAN AE2034Fの代わりに山陽色素製EMACOL SF YELLOW AG2242Fを用い、表1に示す組成とするほかは実施例I-3と同様にしてインク組成液I-15を得た。実施例I-1と同様に測定したインク組成液I-15の粘度は8.5mPa・secであった。
[実施例I-8]
 顔料分散液として山陽色素製EMACOL SF CYAN AE2034Fの代わりに山陽色素製EMACOL SF BLACK AE2078Fを用い、表1に示す組成とするほかは実施例I-3と同様にしてインク組成液I-16を得た。
[実施例I-9]
 紫外線硬化性オリゴマー水分散液αの代わりに紫外線硬化性オリゴマー水分散液γを用いて表1に示す組成とするほかは実施例I-8と同様にしてインク組成液I-17を得た。
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[インク組成液の評価]
 実施例I-1~I-9及び比較例I-1~8で得られたインク組成液について、以下の評価を行い、結果を表2に示した。また、実施例I-4及び実施例I-7で得られたインク組成液について以下の密着性の評価を行い、結果を表3に示した。
<インク組成液中の顔料分散安定性の評価>
 密封容器内に各インク組成物を、室温で7日間保存した後、インク組成物の外観を目視観察し、以下の評価基準で評価した。
〇:目視で変化なし。
×:顔料が沈殿している。若しくはインクがゲル状に変化、又は明らかに増粘している。
<硬化膜強度の評価>
 以下の(1)又は(2)の方法で硬化膜を形成し、(3)の方法でその強度の評価を行った。
(1) LED硬化
 PVCフィルム上にバーコーターを用いて上記で調製したインク組成液を膜厚15μmで塗布し、80℃で10分間加熱した後、385nmのピーク波長を有するLEDで7J/cmの照射エネルギーの紫外線を照射して、硬化膜を形成した。
(2) メタルハライド硬化
 PVCフィルム上にバーコーターを用いて上記で調製したインク組成液を膜厚15μmで塗布し、メタルハライドランプで365nm光が7J/cmの照射エネルギーの紫外線を照射して、硬化膜を形成した。
(3) 硬化膜強度の評価
 上記で得られた硬化膜を用いて耐アルコール性、耐水性の評価を行った。
 評価は、脱脂綿を無水エタノールに浸して硬化膜表面を軽く擦ったときの脱脂綿への色移りの有無と、脱脂綿を水に浸して硬化膜表面を強く擦ったときの色移りの有無を、それぞれ目視で観察することにより行い、以下の評価基準で評価した。
〇:エタノール、水のどちらで擦っても色移りしない。
△:エタノールで擦ったときは色移りしないが、水で擦ると色移りする。
×:エタノール、水のどちらで擦っても色移りする。
<密着性の評価>
 実施例I-4と実施例I-7のインク組成液において、硬化膜強度の評価(1)で得られた硬化膜、および、同じ方法でPETフィルム上に形成した硬化膜を用いて、密着性の評価を行った。
 硬化膜にカッターナイフで長さ20mm、1mm間隔で平行に11本切込みを作成し、さらにその切込みと直行するように長さ20mm、1mm間隔で平行に11本切込みを作成し、10mm×10mmの格子状のパターンを形成した。その上に粘着力が3.93N/10mmで幅18mmの粘着テープを貼り、しっかりと指先で密着させた後、テープの両脇の基材が浮かないように抑えてテープを勢いよく剥がして、硬化膜の状態を目視で観察した。以下の評価基準で評価した。
〇:格子のます目にも切込みにも剥がれが無い。
×:格子のます目、または切込みに沿って、剥がれがみられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 表2より、第1発明の紫外線硬化性オリゴマーを用いた第1発明のインクは、顔料分散安定性に優れ、紫外線を照射して硬化させることにより、耐水性、耐アルコール性に優れた高強度の印刷画像を形成することができることが分かる。
 これに対して、水溶性モノマーを用いた比較例I-5及び比較例I-8や水溶性モノマーとアニオン性アクリルエマルションを用いた比較例I-1及び比較例I-7は耐水性、耐アルコール性に劣る。
 水系エマルションを用いた比較例I-6でも耐水性が劣る。
 ポリウレタン樹脂を用いた比較例I-2~4では顔料分散安定性が悪く、これらについては硬化膜強度の評価は行っていない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
 表3より、第1発明の紫外線硬化性オリゴマーを用いた第1発明のインクは、PVCフィルム及びPETフィルムのどちらに対しても密着性に優れ、基材汎用性が高いことが分かる。
〔第2発明の実施例と比較例〕
[実施例II-1]
 イオン交換水と、紫外線硬化性オリゴマー水分散液αと、保湿溶剤として1,2-ブタンジオールと、脂溶性開始剤溶液と、水溶性開始剤と、水溶性増感剤と、界面活性剤として第一工業製薬製ノイゲンFN1287と、添加剤としてN,N-ジエチルヒドロキシルアミン(DEHA)と、顔料分散液として山陽色素製EMACOL SF CYAN AE2034Fを、表4の組成比となるように添加、混合してインク組成液II-1を得た。
[実施例II-2]
 保湿溶剤の量と、水溶性有機溶剤の量を変えたほかは、実施例II-1と同様にしてインク組成液II-2を得た。
[実施例II-3~5]
 N,N-ジエチルヒドロキシルアミンの量を変えたほかは、実施例II-2と同様にしてそれぞれインク組成液II-3~5を得た。
[実施例II-6]
 紫外線硬化性オリゴマー水分散液αの代わりに、紫外線硬化性オリゴマーとして水系エマルション(共栄社化学製UAW-1000WO20)を用いたほかは、実施例II-1と同様にしてインク組成液II-10を得た。
[比較例II-1]
 添加剤を加えない以外は実施例II-2と同様にしてインク組成液II-6を得た。
[比較例II-2]
 添加剤を加えない以外は実施例II-1と同様にしてインク組成液II-7を得た。
[比較例II-3]
 添加剤として3-ペンタノールを用いる以外は実施例II-2と同様にしてインク組成液II-8を得た。
[比較例II-4]
 添加剤として1-ジメチルアミノ-2-プロパノール(DMAP)を用いる以外は実施例II-2と同様にしてインク組成液II-9を得た。
[比較例II-5]
 添加剤を加えない以外は実施例II-6と同様にしてインク組成液II-11を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
[インク組成液の評価]
 実施例II-1~6及び比較例II-1~5で得られたインク組成液について、以下の評価を行い、結果を表5に示した。
<インク組成液の高温保存安定性の評価>
 インク組成液をそれぞれサンプル瓶に入れ、60℃で14日間保存した。
 保存前後のインク組成液の状態を目視で観察すると共に、粘度をBROOKFIELD社製デジタル粘度計DV‐I+を用いて測定し、下記基準で評価した。
A:インクの粘度変化がない。
B:インクの粘度が若干増加している
C:インクの粘度がやや増加しているが、実用上問題ないレベル。
D:インクがゲル状に変化している。
E:インクの固形分が分離している。
 また、実施例II-1をサンプル瓶に入れ、40℃で14日間保存したところ、保存前後でインクの粘度変化はなかった。
<硬化膜の耐アルコール性の評価>
 以下の(1)の方法で硬化膜を形成し、(2)の方法で耐アルコール性の評価を行った。
(1) LED硬化
 PVCフィルム上にバーコーターを用いて上記で調製したインク組成液を膜厚15μmで塗布し、80℃で10分間加熱した後、385nmのピーク波長を有するLEDで7J/cmの照射エネルギーの紫外線を照射して、硬化膜を形成した。
(2) 硬化膜の耐アルコール性の評価
 上記で得られた硬化膜を用いて耐アルコール性の評価を行った。
 評価は、脱脂綿を無水エタノールに浸して硬化膜表面を強く擦ったときの脱脂綿への色移りの有無を、目視で観察することにより行い、以下の評価基準で評価した。
◎:脱脂綿への色移りなし。
〇:脱脂綿への色移りはわずかにあるが、実用上問題ないレベル。
×:脱脂綿への色移りが有る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
 表5より、化合物(I)を含む第2発明のインクは高温での保存安定性に優れ、紫外線を照射して硬化させることにより、耐アルコール性に優れた印刷画像を形成することができることが分かる。
 これに対して、化合物(I)を含まない比較例II-1及び比較例II-2では、高温保存でゲル状に変化するという問題があり、また、硬化膜の耐アルコール性も劣る。
 化合物(I)とは異なる添加剤を添加した比較例II-3及び比較例II-4では高温保存安定性が非常に悪く、これらについては硬化膜の評価は行っていない。
 本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更が可能であることは当業者に明らかである。
 本出願は、2019年11月29日付で出願された日本特許出願2019-216741、2019年11月29日付で出願された日本特許出願2019-216742、2020年2月28日付で出願された日本特許出願2020-033702、及び2020年2月28日付で出願された日本特許出願2020-033703に基づいており、その全体が引用により援用される。

Claims (44)

  1.  少なくとも紫外線硬化性オリゴマーと着色剤とを含有するインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インクであって、
     該紫外線硬化性オリゴマーが、ポリイソシアネート化合物(A)由来の構造単位、下記に示す化合物(B’)由来の構造単位、及び下記に示す化合物(C’)由来の構造単位を有する紫外線硬化性オリゴマーであるインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
     化合物(B’):重合性不飽和結合を2以上含有し、ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な化合物
     化合物(C’):ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な水溶性化合物
  2.  前記化合物(C’)が、水酸基末端を1つ含有する化合物である請求項1に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
  3.  前記化合物(B’)が、水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)であり、前記化合物(C’)が、ポリアルキレングリコール(C)である請求項1又は2に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
  4.  前記紫外線硬化性オリゴマーは、前記ポリイソシアネート化合物(A)由来の構造単位が、前記水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)由来の構造単位及び前記ポリアルキレングリコール(C)由来の構造単位と、それぞれウレタン結合を介して結合されたものである請求項3に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
  5.  前記ポリイソシアネート化合物(A)がイソシアネート基を3個以上有する請求項1~4のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
  6.  前記ポリアルキレングリコール(C)がポリエチレングリコールモノ置換エーテルである請求項3~5のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
  7.  前記紫外線硬化性オリゴマーが水系媒体中に粒子として分散している請求項1~6のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
  8.  前記紫外線硬化性オリゴマーの平均粒径が10nm以上200nm以下である請求項1~7のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
  9.  25℃での粘度が1mPa・sec以上25mPa・sec以下である請求項1~8のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
  10.  前記着色剤の含有量が0.1質量%以上8質量%以下であり、前記紫外線硬化性オリゴマーの含有量が3質量%以上20質量%以下である請求項1~9のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
  11.  更に、重合開始剤、増感剤、及び界面活性剤の1種又は2種以上を含む請求項1~10のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
  12.  重合開始剤及び/又は増感剤を含み、該重合開始剤及び/又は増感剤の少なくとも一部が前記紫外線硬化性オリゴマーに内包されている請求項11に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
  13.  被記録媒体上に、請求項1~12のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インクから形成された硬化物を有する印刷物。
  14.  紫外線硬化性オリゴマーと、重合開始剤、増感剤、及び界面活性剤のうちのいずれか1種以上とを含有するインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物であって、
     該紫外線硬化性オリゴマーが、ポリイソシアネート化合物(A)由来の構造単位、下記に示す化合物(B’)由来の構造単位、及び下記に示す化合物(C’)由来の構造単位を有する紫外線硬化性オリゴマーであるインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。
     化合物(B’):重合性不飽和結合を2以上含有し、ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な化合物
     化合物(C’):ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な水溶性化合物
  15.  前記化合物(C’)が、水酸基末端を1つ含有する化合物である請求項14に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。
  16.  前記化合物(B’)が、水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)であり、前記化合物(C’)が、ポリアルキレングリコール(C)である請求項14又は15に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。
  17.  少なくとも1種以上の重合開始剤と、増感剤及び/又は界面活性剤とを含有する請求項14~16のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。
  18.  重合開始剤及び/又は増感剤を含み、該重合開始剤及び/又は増感剤の少なくとも一部が前記紫外線硬化性オリゴマーに内包されている請求項14~17のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。 
  19.  少なくとも紫外線硬化性オリゴマー、着色剤、及び下記一般式(I)で表される化合物を含有するインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式(I)中、RおよびRは、それぞれ独立に、炭素数1以上10以下のアルキル基を表す。)
  20.  前記紫外線硬化性オリゴマーがノニオン性である請求項19に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
  21.  前記一般式(I)で表される化合物がN,N-ジエチルヒドロキシルアミンである請求項19又は20に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
  22.  前記紫外線硬化性オリゴマーが、ポリイソシアネート化合物(A)由来の構造単位、下記に示す化合物(B’)由来の構造単位、及び下記に示す化合物(C’)由来の構造単位を有する紫外線硬化性オリゴマーである請求項19~21のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
     化合物(B’):重合性不飽和結合を2以上含有し、ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な化合物
     化合物(C’):ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な水溶性化合物
  23.  前記化合物(C’)が、水酸基末端を1つ含有する化合物である請求項22に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
  24.  前記化合物(B’)が、水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)であり、前記化合物(C’)が、ポリアルキレングリコール(C)である請求項22又は23に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
  25.  前記紫外線硬化性オリゴマーは、前記ポリイソシアネート化合物(A)由来の構造単位が、前記水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)由来の構造単位及び前記ポリアルキレングリコール(C)由来の構造単位と、それぞれウレタン結合を介して結合されたものである請求項24に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
  26.  前記ポリイソシアネート化合物(A)がイソシアネート基を3個以上有する請求項22~25のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
  27.  前記ポリアルキレングリコール(C)がポリエチレングリコールモノ置換エーテルである請求項24~26のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
  28.  前記紫外線硬化性オリゴマーの平均粒径が10nm以上200nm以下である請求項19~27のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
  29.  25℃での粘度が1mPa・sec以上25mPa・sec以下である請求項19~28のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
  30.  前記着色剤の含有量が0.1質量%以上8質量%以下であり、前記紫外線硬化性オリゴマーの含有量が3質量%以上20質量%以下であり、前記一般式(I)で表される化合物の含有量が0.01質量%以上5質量%以下である請求項19~29のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
  31.  更に、重合開始剤、増感剤、及び界面活性剤の1種又は2種以上を含む請求項19~30のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
  32.  重合開始剤及び/又は増感剤を含み、該重合開始剤及び/又は増感剤の少なくとも一部が前記紫外線硬化性オリゴマーに内包されている請求項31に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インク。
  33.  紫外線硬化性オリゴマーの分散液であって、該紫外線硬化性オリゴマーがノニオン性であり、下記一般式(I)で表される化合物を0.01質量%以上5質量%以下含有する分散液。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (式(I)中、RおよびRは、それぞれ独立に、炭素数1以上10以下のアルキル基を表す。)
  34.  前記紫外線硬化性オリゴマーが、ポリイソシアネート化合物(A)由来の構造単位、下記に示す化合物(B’)由来の構造単位、及び下記に示す化合物(C’)由来の構造単位を有する紫外線硬化性オリゴマーである請求項33に記載の分散液。
     化合物(B’):重合性不飽和結合を2以上含有し、ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な化合物
     化合物(C’):ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な水溶性化合物
  35.  前記化合物(C’)が、水酸基末端を1つ含有する化合物である請求項34に記載の分散液。
  36.  被記録媒体上に、請求項19~32のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系インクから形成された硬化物を有する印刷物。
  37.  紫外線硬化性オリゴマーと、重合開始剤、増感剤、及び界面活性剤のうちのいずれか1種以上と、下記一般式(I)で表される化合物とを含有するインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (式(I)中、RおよびRは、それぞれ独立に、炭素数1以上10以下のアルキル基を表す。)
  38.  前記紫外線硬化性オリゴマーがノニオン性である請求項37に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。
  39.  前記一般式(I)で表される化合物がN,N-ジエチルヒドロキシルアミンである請求項37又は38に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。
  40.  前記紫外線硬化性オリゴマーが、ポリイソシアネート化合物(A)由来の構造単位、下記に示す化合物(B’)由来の構造単位、及び下記に示す化合物(C’)由来の構造単位を有する紫外線硬化性オリゴマーである請求項37~39のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。
     化合物(B’):重合性不飽和結合を2以上含有し、ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な化合物
     化合物(C’):ポリイソシアネート化合物(A)と結合可能な水溶性化合物
  41.  前記化合物(C’)が、水酸基末端を1つ含有する化合物である請求項40に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。
  42.  前記化合物(B’)が、水酸基含有多官能(メタ)アクリレート(B)であり、前記化合物(C’)が、ポリアルキレングリコール(C)である請求項40又は41に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。
  43.  少なくとも1種以上の重合開始剤と、増感剤及び/又は界面活性剤とを含有する請求項37~42いずれか1項に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。
  44.  重合開始剤及び/又は増感剤を含み、該重合開始剤及び/又は増感剤の少なくとも一部が前記紫外線硬化性オリゴマーに内包されている請求項37~43のいずれか1項に記載のインクジェット印刷用紫外線硬化性水系組成物。
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