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JP2015183149A - 活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ組成物 - Google Patents

活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ組成物 Download PDF

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JP2015183149A
JP2015183149A JP2014062947A JP2014062947A JP2015183149A JP 2015183149 A JP2015183149 A JP 2015183149A JP 2014062947 A JP2014062947 A JP 2014062947A JP 2014062947 A JP2014062947 A JP 2014062947A JP 2015183149 A JP2015183149 A JP 2015183149A
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徹 今野
Toru Konno
徹 今野
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Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
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Abstract

【課題】
本発明は、活性エネルギー線硬化型インクジェット印刷に使用されるインキ組成物であって、低粘度でありながら硬化性に優れ、表面硬度が高く、かつ、伸張性に優れたインキ組成物を提供するものである。
【解決手段】
顔料(A)および重合性モノマー(B)を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ組成物であって、重合性モノマー(B)が、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル(B−1)、2官能(メタ)アクリレート(B−2)、および、3官能以上の多官能(メタ)アクリレート(B−3)を含有し、かつ、インクジェットインキ組成物全体に対して、2官能(メタ)アクリレート(B−3)を10〜45質量%、3官能以上の多官能(メタ)アクリレート(B−3)を20質量%以下含むことを特徴とする活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ組成物である。
【選択図】 なし

Description

本発明は、活性エネルギー線硬化型インクジェット印刷に使用されるインキ組成物であって、低粘度でありながら硬化性に優れ、表面硬度が高く、かつ、可とう性に優れたインキ組成物に関する。
インクジェット印刷方式は、被印刷基材に対してインキ組成物の微小液滴を付着させ、画像や文字の記録を行うもので、印刷過程において版を使用しないことを特徴とする。版を使用しない印刷方式として、他にも電子写真方式がよく知られているが、装置コスト、ランニングコスト、印刷速度などの点でインクジェット印刷方式が優れているとされ、近年のオンデマンド印刷に対する市場要求の増加もあって、その需要はさらに拡大している。
従来インクジェット印刷方式に使用されるインキ組成物としては、溶剤型、水型、活性エネルギー線硬化型など多岐にわたっている。このうち活性エネルギー線硬化型は、印字後の活性エネルギー線照射により直ちに印字物を硬化、乾燥させることができるため、インク乾燥工程が必須となる溶剤型や水型と比較して、印刷速度に優れるという長所を持つ。他にもプラスチックやガラスなどの非吸収性基材、紙基材など対応できる基材が多いこと、溶剤の揮発量が低減し環境に優しいことなどの長所を数多く持つ活性エネルギー線硬化型は、インクジェット印刷方式のなかでも近年その需要を伸ばしている状況である。
これらの需要に応えるため、活性エネルギー線硬化型インキ組成物には、印字物の膜厚や印字率によらず優れた印刷速度を実現するための乾燥・硬化性、様々な基材への印字に対応するための基材汎用性などの品質が求められる。また、インクジェット印刷において使用される以上、インキ組成物は低粘度であることが必須条件となる。
一方でインクジェット印刷方式は、被印刷基材に対してインキ組成物の微小液滴を付着させ、画像や文字の記録を行うものであるが、同時に印字物として色濃度の高濃度化や塗膜強度、塗膜の可とう性等、用途に応じて様々な性能が求められる。しかしながら、それらの諸物性を同時に達成することは困難である。
一例として、ラベル用途が挙げられる。コート紙やプラスチックといった非浸透性基材であるラベル基材への印刷に対して、密着性を発現するために浸透工程を必要としない活性エネルギー線硬化型インキは非常に有効な印刷方式であるが、使用目的に応じて色再現性や隠蔽性を発現するための色濃度の高濃度化や塗膜の可とう性、耐擦性といった性能が求められる。
これらの要求性能のうち、例えば色濃度の高濃度化を実現するためには、インキ中の着色材成分を増やす、印字膜厚を厚くするといった方法が考えられる。しかしながら着色成分を増やした場合、インキ組成物中の活性エネルギー線の透過を妨げる成分が増えることにより硬化性が劣る結果となる。これを補うために重合開始剤を増やした場合、インキ粘度の上昇による吐出性の劣化や、反応開始点の増加によるインキの保存安定性の劣化を引き起こす。
また、印字膜厚を厚くした場合、膜表面と内部との硬化むらが大きくなることにより硬化シワが発生しやすくなることが知られている。これを防ぐために、開始剤を増やして反応性を向上させる方法や、硬化性の高い多官能モノマーを使用する方法が挙げられる。しかしながら多官能モノマーを使用する場合は、多官能モノマーの粘度が高いためにインキ粘度が増加したり、硬化膜の架橋密度が増加するために硬化膜の可とう性が劣化したりする傾向がある。
このように、印字物の色濃度の高濃度化と硬化膜の強度、及び可とう性を達成しつつインクジェット印刷における要求粘度を満たすことは大きな課題である。
これまでにも、上記課題の解決のためにさまざまな検討がなされている。
例えば特許文献1では基材への密着性、硬化膜の対擦性およびアルコール耐性を改良するため、N−ビニルカプロラクタムを添加している。また、特許文献2では硬化膜の伸張性及び厚膜硬化の際の硬化シワを改善するため、単官能及び多官能モノマーを併用している。さらに特許文献3ではジオキソラン化合物を用いることで表面硬度の達成を試みている。しかしながらいずれの場合も単官能モノマーを必要としており、特に臭気の点について課題が残る。また、いずれも色濃度としては標準的な範囲に留まっており、特に濃度の高いインキについて達成しうるものではない。
以上のように、高濃度でありながら硬化性、塗膜硬度、塗膜可とう性に優れ、かつ低粘度であるインキ組成物は、いまだ得られていない。
特開2012−116934号公報 特開2013−060548号公報 特開2013−001903号公報
本発明は、活性エネルギー線硬化型インクジェット印刷に使用されるインキ組成物であって、低粘度でありながら硬化性に優れ、表面硬度が高く、かつ、伸張性に優れたインキ組成物を提供するものである。
本発明者は、活性エネルギー線硬化型インクジェット印刷に使用されるインキ組成物であって、低粘度でありながら硬化性に優れ、表面硬度が高く、かつ、伸張性に優れたインキ組成物を提供するべく鋭意検討を行った結果、重合性モノマー(B)として、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル(B−1)、2官能(メタ)アクリレート(B−2)、および、3官能以上の多官能(メタ)アクリレート(B−3)を含有させることにより、前記課題が解決されることを見出して本発明を成したものである。
すなわち本発明とは、以下の(1)〜(5)の発明に関するものである。
(1)顔料(A)および重合性モノマー(B)を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ組成物であって、重合性モノマー(B)が、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル(B−1)、2官能(メタ)アクリレート(B−2)、および、3官能以上の多官能(メタ)アクリレート(B−3)を含有し、かつ、インクジェットインキ組成物全体に対して、2官能(メタ)アクリレート(B−2)を10〜45質量%、3官能以上の多官能(メタ)アクリレート(B−3)を20質量%以下含むことを特徴とする、活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ組成物。
(2)アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル(B−1)の含有量が、インクジェットインキ組成物全体に対して、55質量%以下であることを特徴とする、上記活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ組成物。
(3)3官能以上の多官能(メタ)アクリレート(B−3)が、5官能以上の(メタ)アクリレート、または、エチレンオキサイド変性、プロピレンオキサイド変性もしくはカプロラクトン変性の3官能もしくは4官能(メタ)アクリレートを含有することを特徴とする、上記活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ組成物。
(4)2官能(メタ)アクリレート(B−2)が、ジプロピレングリコールジアクリレートであり、ジプロピレングリコールジアクリレートの含有量が、インクジェットインキ組成物全体に対して、25〜45質量%含有することを特徴とする、上記活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ組成物。
重合性モノマー(B)として、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル(B−1)、2官能(メタ)アクリレート(B−2)、および、3官能以上の多官能(メタ)アクリレート(B−3)を含有させることにより、活性エネルギー線硬化型インクジェット印刷に使用されるインキ組成物であって、低粘度でありながら硬化性に優れ、表面硬度が高く、かつ、可とう性に優れたインキ組成物を得ることができた。
以下、本発明における活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ組成物(以下、単にインキ組成物とも言う。)について詳細に説明する。
<顔料(A)>
顔料としては一般的に印刷用途、塗料用途のインキ組成物に使用される顔料を用いることができ、発色性、耐光性などの必要用途に応じて選択することができる。顔料成分としては、カーボンブラック、酸化チタン、炭酸カルシウム等の無彩色の顔料または有彩色の有機顔料が使用できる。有機顔料としては、トルイジンレッド、トルイジンマルーン、ハンザエロー、ベンジジンエロー、ピラゾロンレッドなどの不溶性アゾ顔料、リトールレッド、ヘリオボルドー、ピグメントスカーレット、パーマネントレッド2Bなどの溶性アゾ顔料、アリザリン、インダントロン、チオインジゴマルーンなどの建染染料からの誘導体、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーンなどのフタロシアニン系有機顔料、キナクリドンレッド、キナクリドンマゼンタなどのキナクリドン系有機顔料、ペリレンレッド、ペリレンスカーレットなどのペリレン系有機顔料、イソインドリノンエロー、イソインドリノンオレンジなどのイソインドリノン系有機顔料、ピランスロンレッド、ピランスロンオレンジなどのピランスロン系有機顔料、チオインジゴ系有機顔料、縮合アゾ系有機顔料、ベンズイミダゾロン系有機顔料、キノフタロンエローなどのキノフタロン系有機顔料、イソインドリンエローなどのイソインドリン系有機顔料、ナフトール系有機顔料、その他の顔料として、フラバンスロンエロー、アシルアミドエロー、ニッケルアゾエロー、銅アゾメチンエロー、ペリノンオレンジ、アンスロンオレンジ、ジアンスラキノニルレッド、ジオキサジンバイオレット等が挙げられる。
有機顔料をカラーインデックス(C.I.)ナンバーで例示すると、C.I.ピグメントイエロー12、13、14、17、20、24、74、83、86、93、109、110、117、120、125、128、129、137、138、139、147、148、150、151、153、154、155、166、168、180、185、C.I.ピグメントオレンジ16、36、43、51、55、59、61、C.I.ピグメントレッド9、48、49、52、53、57、97、122、123、149、168、177、180、185、192、202、206、215、216、217、220、223、224、226、227、228、238、240、269、C.I.ピグメントバイオレット19、23、29、30、37、40、50、C.I.ピグメントブルー15、15:1、15:3、15:4、15:6、22、60、64、C.I.ピグメントグリーン7、36、C.I.ピグメントブラウン23、25、26等が挙げられる。
カーボンブラックの具体例としては、デグサ社製「Special Black350、250、100、550、5、4、4A、6」「PrintexU、V、140U、140V、95、90、85、80、75、55、45、40、P、60、L6、L、300、30、3、35、25、A、G」、キャボット社製「REGAL400R、660R、330R、250R」「MOGUL E、L」、三菱化学社製「MA7、8、11、77、100、100R、100S、220、230」「#2700、#2650、#2600、#200、#2350、#2300、#2200、#1000、#990、#980、#970、#960、#950、#900、#850、#750、#650、#52、#50、#47、#45、#45L、#44、#40、#33、#332、#30、#25、#20、#10、#5、CF9、#95、#260」等が挙げられる。
酸化チタンの具体例としては、石原産業社製「タイペークCR−50、50−2、57、80、90、93、95、953、97、60、60−2、63、67、58、58−2、85」「タイペークR−820,830、930、550、630、680、670、580、780、780−2、850、855」「タイペークA−100、220」「タイペークW−10」「タイペークPF−740、744」「TTO−55(A)、55(B)、55(C)、55(D)、55(S)、55(N)、51(A)、51(C)」「TTO−S−1、2」「TTO−M−1、2」、テイカ社製「チタニックスJR−301、403、405、600A、605、600E、603、805、806、701、800、808」「チタニックスJA−1、C、3、4、5」、デュポン社製「タイピュアR−900、902、960、706、931」、クロノス社製「KRONOS2044、2047、2064、2190、2220、2300、2310、2360」等が挙げられる。
上記顔料の中で、キナクリドン系有機顔料、フタロシアニン系有機顔料、ベンズイミダゾロン系有機顔料、イソインドリノン系有機顔料、縮合アゾ系有機顔料、キノフタロン系有機顔料、イソインドリン系有機顔料等は耐光性が優れているため好ましい。有機顔料は、レーザー散乱による測定値で平均粒径10〜200nmの微細顔料であることが好ましい。顔料の平均粒径が10nm未満の場合は、粒径が小さくなることによる耐光性の低下が生じ、200nmを越える場合は、分散の安定維持が困難になり、顔料の沈澱が生じやすくなる。
本発明において顔料は、十分な濃度および十分な耐光性を得るため、インキ組成物中に0.1〜30質量%の範囲で含まれることが好ましい。色濃度の高濃度化において、インキ組成物中に0.5〜25質量%の範囲で含まれることが好ましく、より好ましくは1〜20質量%である。
本発明では、顔料の分散性およびインキ組成物の保存安定性を向上させるために顔料分散剤を添加するのが好ましい。
顔料分散剤としては、大きく分けて顔料分散助剤と樹脂型顔料分散剤があげられる。
顔料分散助剤は、有機顔料を母体骨格とし、側鎖にスルホン酸、スルホンアミド基、アミノメチル基、フタルイミドメチル基等の置換基を導入して得られる化合物、ないしは金属塩化合物である。
中でも骨格中にトリアジン環を含有する顔料分散助剤、ないしはスルホン酸アルミニウム塩を含有する顔料分散助剤を使用すると、本実施形態で使用する顔料に対して分散が非常に安定となる。これにより、長期間連続吐出を行った際にも吐出性が安定し、高生産性を実現することができる。また、20kHz以上の高周波数領域でも安定した吐出性を示すため、高精度・高生産性を実現することができる。
顔料分散助剤の添加量は、所望の安定性を確保する上で任意に選択される。インキの流動特性の観点から、顔料100質量部に対し顔料分散助剤の有効成分(つまり、顔料分散助剤の固形分(不揮発成分))が3〜12質量部が好ましく、5〜10質量部がより好ましい。この範囲内ではインキの分散安定性が良好となり、長期経時後も初期と同等の品質を示す。
樹脂型顔料分散剤の主鎖骨格は、特に制限はないが、ポリウレタン骨格、ポリアクリル骨格、ポリエステル骨格、ポリアミド骨格、ポリイミド骨格、ポリウレア骨格等が挙げられる。中でも、インキ組成物の保存安定性の点で、ポリウレタン骨格、ポリアクリル骨格、ポリエステル骨格が好ましい。また、その構造に関しても特に制限はないが、ランダム構造、ブロック構造、くし型構造、星型構造等が挙げられ、同様に保存安定性の点で、ブロック構造又はくし型構造が好ましい。
中でも、ブロック構造又はくし型構造の塩基性の樹脂型顔料分散剤が、顔料の分散を安定化し吐出安定性が良好になるため、好ましい。
樹脂型顔料分散剤の添加量は、所望の安定性を確保する上で任意に選択される。インキの流動特性に優れるのは、顔料100質量部に対し樹脂型顔料分散剤の有効成分(つまり、樹脂型顔料分散剤の固形分(不揮発分))が20〜150質量部の場合である。この範囲内ではインキの分散安定性が良好となり、長期経時後も初期と同等の品質を示す。さらに顔料100質量部に対し樹脂型顔料分散剤の有効成分が30質量部〜100質量部の場合、分散が非常に安定となり、かつ20kHz以上の高周波数領域でも安定した吐出性を示すため、高精度・高生産性を実現することができる。さらに好ましくは、30質量部〜70質量部である。
市販されている顔料分散剤の具体例としては、以下の例には限定されないが、BYK Chemie社製「Anti−Terra−U(ポリアミノアマイド燐酸塩)」、「Anti−Terra−203/204(高分子量ポリカルボン酸塩)」、「Disperbyk−101(ポリアミノアマイド燐酸塩と酸エステル)、107(水酸基含有カルボン酸エステル)、110、111(酸基を含む共重合物)、130(ポリアマイド)、161、162、163、164、165、166、170(高分子共重合物)」、「400」、「Bykumen」(高分子量不飽和酸エステル)、「BYK−P104、P105(高分子量不飽和酸ポリカルボン酸)」、「P104S、240S(高分子量不飽和酸ポリカルボン酸とシリコン系)」、「Lactimon(長鎖アミンと不飽和酸ポリカルボン酸とシリコン)」が挙げられる。
また、Efka CHEMICALS社製「エフカ44、46、47、48、49、54、63、64、65、66、71、701、764、766」、「エフカポリマー100(変性ポリアクリレート)、150(脂肪族系変性ポリマー)、400、401、402、403、450、451、452、453(変性ポリアクリレート)、745(銅フタロシアニン系)」、共栄社化学社製「フローレン TG−710(ウレタンオリゴマー)、「フローノンSH−290、SP−1000」、「ポリフローNo.50E、No.300(アクリル系共重合物)」、楠本化成社製「ディスパロン KS−860、873SN、874(高分子分散剤)、#2150(脂肪族多価カルボン酸)、#7004(ポリエーテルエステル型)」が挙げられる。
さらに、花王社製「デモールRN、N(ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩)、MS、C、SN−B(芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩)、EP」、「ホモゲノールL−18(ポリカルボン酸型高分子)、「エマルゲン920、930、931、935、950、985(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)、「アセタミン24(ココナッツアミンアセテート)、86(ステアリルアミンアセテート)」、ルーブリゾール社製「ソルスパース5000(フタロシアニンアンモニウム塩系)、13940(ポリエステルアミン系)、17000(脂肪酸アミン系)、24000GR、32000、33000、35000、39000、41000、53000、J−100、J−180」、日光ケミカル社製「ニッコール T106(ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート)、MYS−IEX(ポリオキシエチレンモノステアレート)、Hexagline 4−0(ヘキサグリセリルテトラオレート)」、味の素ファインテクノ社製「アジスパーPB821、822、824、827、711(塩基性官能基含有共重合物)」、テゴケミサービス社製「TEGODisper685」等が挙げられる。
中でも、塩基性の樹脂型顔料分散剤として市販されている、ルーブリゾール社製ソルスパース32000、76400、76500、J−100、J−180、BYK Chemie社製Disperbyk−161、162、163、164、165、166、167、168、味の素ファインテクノ社製アジスパーPB821、822等が、インキの安定性が良く吐出性に優れるため好ましく用いられる。
本発明のインキ組成物に着色剤を含有させる場合、あらかじめ重合性モノマー、顔料分散剤、顔料、添加剤をサンドミル等の通常の分散機を用いてよく分散し、顔料を高濃度に含有する濃縮液を作成したのち、残りの重合性モノマーにより希釈することが好ましい。この方法により、通常の分散機による分散においても充分な分散が可能であり、また過剰な分散エネルギーがかからず、多大な分散時間を必要としないため、分散時に原料が変質することなく、安定性に優れたインキ組成物を製造することができる。
<重合性モノマー(B)>
本明細書において、「(メタ)アクリレート」と表記した場合には、特に説明がない限り、「アクリレートおよび/またはメタクリレート」を表すものとする。
本発明は、重合性モノマー(B)として、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル(B−1)、2官能(メタ)アクリレート(B−2)、および、3官能以上の多官能(メタ)アクリレート(B−3)を含有する。
<アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル(B−1)>
アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル(B−1)は、重合性反応基としてビニルエーテル基およびアクリロイル基を含有する重合性モノマーである。アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチルは、低粘度かつ硬化性が比較的速い特徴がある。また、吐出性、保存安定性、多基材密着性に優れている。本発明におけるアクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチルの量はインクジェットインキ組成物中5質量%〜90質量%が好ましく、10質量%〜65質量%が好ましく、10質量%〜55質量%が硬化性や吐出ヘッド部材耐性の点からより好ましい。
<2官能(メタ)アクリレート(B−2)>
本発明では、重合性モノマー(B)として、前記(B−1)と2官能(メタ)アクリレート(B−2)を併用することにより、目標とする性質を達成することが出来る。2官能(メタ)アクリレートの含有量は、インキ組成物中10〜45質量%であることが好ましい。2官能(メタ)アクリレートの含有量が10質量%未満では十分な可とう性が得られず、45質量%を超える場合では、硬化性や吐出性が不足する。
本発明における2官能(メタ)アクリレートとして、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレートエトキシ化1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、2−n−ブチル−2−エチル−1 ,3− プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1 ,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールオリゴ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールオリゴ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールオリゴ(メタ)アクリレート、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ジメチロールートリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸ジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化イソシアヌル酸ジ(メタ)アクリレートなどが挙げられるがこれに限定されるものではない。2官能(メタ)アクリレートは、一種または必要に応じて二種以上用いてもよい。
2官能(メタ)アクリレートとして、ジプロピレングリコールジアクリレートが吐出性、硬化性、可とう性の点で特に優れている。含有量は、インクジェットインキ組成物中10〜45質量%であることが好ましく、25〜45質量%がより好ましい。
<多官能(メタ)アクリレート(B−3)>
本発明では、多官能(メタ)アクリレートを併用することにより目標とする性質、特に硬化性、膜硬度において優れた効果を発揮する。
多官能(メタ)アクリレートの含有量は、インキ組成物中20質量%以下であることが好ましく、15質量%以下がより好ましい。多官能(メタ)アクリレートの含有量が20質量%を超えると、塗膜の可とう性や吐出性、密着性の点で劣る。
本発明における多官能(メタ)アクリレートとして、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化リン酸トリ(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、テトラメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシレートグリセリルトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンオリゴ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性トリス-(2-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリ(2−ヒドロキシエチルイソシアヌレート)トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(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ヘキサ(メタ)アクリレート、エトキシ化ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトール(メタ)アクリレートなどが挙げられるがこれに限定されるものではない。多官能(メタ)アクリレートは、一種または必要に応じて二種以上用いてもよい。
多官能(メタ)アクリレートとして、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドもしくはカプロラクトン変性を有することが好ましく、エチレンオキサイド変性を有することがより好ましい。例えば、エチレンオキサイド変性とは、エチレンオキサイドユニット(−CH2−CH2−O−)のブロック構造の変性部位を有することを意味する。
理由は定かではないが、本発明において、エチレンオキサイド変性、プロピレンオキサイド変性もしくはカプロラクトン変性を有する多官能(メタ)アクリレート(以下総称して、変性多官能(メタ)アクリレートと言う。)は、変性部位を持たないその他の多官能(メタ)アクリレートに比べて、硬化性、可とう性が優れることが分かった。
硬化性向上の要因として、変性部位を導入された重合性モノマーは光重合開始剤との相溶性が向上し、光重合開始剤が塗膜表面へ局在化することを防ぐため、硬化膜中で光反応性が均一に効率よく起こることが考えられる。
また、変性多官能(メタ)アクリレートの変性部位同士や変性部位とモノマー中の他の官能基、あるいは光重合開始剤の相互作用によって、(メタ)アクリレート基同士の接近あるいはラジカル重合の停止反応が阻害され、光ラジカル重合反応が早くなることが考えられる。
また、可とう性が優れる要因としては、変性部位によって(メタ)アクリレート基結合距離が延長され、硬化後の分子回転自由度が増加することが考えられる。
印字物に対し耐性を付与するため、本発明のインキ組成物にはその他の重合性モノマー、オリゴマー、プレポリマーを使用することができる。
その他の重合性モノマーは、インキ中1質量%〜10質量%が好ましい。10質量%を超えると硬化性や膜硬度の点で劣る。
オリゴマー、プレポリマーの具体例としては、ダイセルUCB社製「Ebecryl230、244、245、270、280/15IB、284、285、4830、4835、4858、4883、8402、8803、8800、254、264、265、294/35HD、1259、1264、4866、9260、8210、1290.1290K、5129、2000、2001、2002、2100、KRM7222、KRM7735、4842、210、215、4827、4849、6700、6700−20T、204、205、6602、220、4450、770、IRR567、81、84、83、80、657、800、805、808、810、812、1657、1810、IRR302、450、670、830、835、870、1830、1870、2870、IRR267、813、IRR483、811、436、438、446、505、524、525、554W、584、586、745、767、1701、1755、740/40TP、600、601、604、605、607、608、609、600/25TO、616、645、648、860、1606、1608、1629、1940、2958、2959、3200、3201、3404、3411、3412、3415、3500、3502、3600、3603、3604、3605、3608、3700、3700−20H、3700−20T、3700−25R、3701、3701−20T、3703、3702、RDX63182、6040、IRR419」、サートマー社製「CN104、CN120、CN124、CN136、CN151、CN2270、CN2271E、CN435、CN454、CN970、CN971、CN972、CN9782、CN981、CN9893、CN991」、BASF社製「Laromer EA81、LR8713、LR8765、LR8986、PE56F、PE44F、LR8800、PE46T、LR8907、PO43F、PO77F、PE55F、LR8967、LR8981、LR8982、LR8992、LR9004、LR8956、LR8985、LR8987、UP35D、UA19T、LR9005、PO83F、PO33F、PO84F、PO94F、LR8863、LR8869、LR8889、LR8997、LR8996、LR9013、LR9019、PO9026V、PE9027V」、コグニス社製「フォトマー3005、3015、3016、3072、3982、3215、5010、5429、5430、5432、5662、5806、5930、6008、6010、6019、6184、6210、6217、6230、6891、6892、6893−20R、6363、6572、3660」、根上工業社製「アートレジンUN−9000HP、9000PEP、9200A、7600、5200、1003、1255、3320HA、3320HB、3320HC、3320HS、901T、1200TPK、6060PTM、6060P」、日本合成化学社製「紫光 UV−6630B、7000B、7510B、7461TE、3000B、3200B、3210EA、3310B、3500BA、3520TL、3700B、6100B、6640B、1400B、1700B、6300B、7550B、7605B、7610B、7620EA、7630B、7640B、2000B、2010B、2250EA、2750B」、日本化薬社製「カヤラッドR−280、R−146、R131、R−205、EX2320,R190、R130、R−300,C−0011、TCR−1234、ZFR−1122、UX−2201,UX−2301,UX3204、UX−3301、UX−4101,UX−6101、UX−7101、MAX−5101、MAX−5100,MAX−3510、UX−4101」などを挙げることができる。
<有機溶剤>
本発明のインキ組成物には、低粘度化および基材への濡れ広がり性を向上させるために、有機溶剤を含有させてもよい。
有機溶剤としては、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノブチルエーテルプロピオネート、ジエチルジグリコール、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、テトラエチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルプロピオネート、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノメチルエーテルブチレート、エチレングリコールモノエチルエーテルブチレート、エチレングリコールモノブチルエーテルブチレート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルブチレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルブチレート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルブチレート、プロピレングリコールモノメチルエーテルブチレート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルブチレートなどのグリコールモノアセテート類、エチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールジアセテート、エチレングリコールアセテートプロピオネート、エチレングリコールアセテートブチレート、エチレングリコールプロピオネートブチレート、エチレングリコールジプロピオネート、エチレングリコールアセテートジブチレート、ジエチレングリコールアセテートプロピオネート、ジエチレングリコールアセテートブチレート、ジエチレングリコールプロピオネートブチレート、ジエチレングリコールジプロピオネート、ジエチレングリコールアセテートジブチレート、プロピレングリコールアセテートプロピオネート、プロピレングリコールアセテートブチレート、プロピレングリコールプロピオネートブチレート、プロピレングリコールジプロピオネート、プロピレングリコールアセテートジブチレート、ジプロピレングリコールアセテートプロピオネート、ジプロピレングリコールアセテートブチレート、ジプロピレングリコールプロピオネートブチレート、ジプロピレングリコールジプロピオネート、ジプロピレングリコールアセテートジブチレートなどのグリコールジアセテート類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールなどのグリコール類、エチレングリコールモノブチルエーテル、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ブチルエーテル、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、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールn−プロピルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル類、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチルなどの乳酸エステル類があげられる。
上記有機溶剤の中でも、グリコールエーテル類が好ましく、中でも、テトラエチレングリコールジアルキルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテルが好ましい。
グリコールエーテル類の、(ポリ)エチレングリコール、(ポリ)プロピレングリコール骨格が、重合性モノマーであるアクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル(B−1)の反応性を向上させ、塗膜の硬化性、可とう性に優れる。
<添加剤>
本発明のインキ組成物については、印刷適性や印字物耐性を高めるため、開始剤、重合禁止剤、表面調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、などの添加剤を必要に応じて使用することができる。
<開始剤>
開始剤とは、光照射により重合反応を開始するラジカル活性種を発生させる化合物全般を示し、光ラジカル重合開始剤に加え、増感剤も含まれる。開始剤としては、硬化速度、硬化塗膜物性、顔料により自由に選択することができる。
開始剤として、例えば、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シド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキシド、4−ベンゾイル−4'−メチル−ジフェニルスルフィド、エチル−4−ジメチルアミノベンゾエート、2,4−ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、オリゴ(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−(4−(1−メチルビニル)フェニル)プロパノン)、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、[4−[4−メチルフェニル]チオ]フェニル〕フェニルメタノン、4−(ジメチルアミノ)安息香酸エチル、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、4,4’−ビス‐(ジメチルアミノ)ベンゾフェノンを用いることが好ましい。
特に色濃度の高濃度化において、顔料の含有量を増加すると、顔料由来の紫外から可視域の吸光量が増える。そのため、印字したインキの表面から底部へ行くに従い、紫外線は大きく減衰し、硬化むらが発生する。特にインクジェット印刷に特有な5μmを超える厚い膜厚で印字した場合に、硬化むらが発生する場合がある。上記開始剤を使用することで、硬化むらに由来する表面しわを防ぐことができる。また、異なる波長を吸収する2種類以上の開始剤を併用することで、紫外線を十分に活かすことができるため、表面しわは大きく改善する。
中でも、本発明において、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドもしくはカプロラクトン変性を有する重合性モノマーを使用した際には、アシルフォスフィンオキサイド系の開始剤を含有することにより、高速硬化が可能となり、膜硬化、基材密着性の点からより好ましい。
なお、本発明において、アミン化合物を添加することにより保存安定性が良化する。アミン化合物として、4−(ジメチルアミノ)安息香酸エチル、4,4'−ビス(ジエチル
アミノ)ベンゾフェノンなどの増感剤を用いることにより、光ラジカル重合開始剤のラジカル発生効率も同時に向上させることができるため、より好ましい。
上記開始剤は、インキ中2〜25質量%で使用されるのが好ましく、3〜20質量%がより好ましく、5〜20質量%が特に好ましい。上記範囲内だと、高速硬化性の点において優れる。
<重合禁止剤>
本発明では、インキの経時での粘度安定性、記録装置内での機上の粘度安定性を高めるため、安定化剤を使用することが好ましい。安定化剤としては、ヒンダードフェノール系化合物、フェノチアジン系化合物、ヒンダードアミン系化合物、リン系化合物が特に好適に使用される。具体的に例示すると、ヒンダードフェノール系化合物として、BASF社製「IRGANOX 1010、1010FF、1035、1035FF、1076、1076FD、1076DWJ、1098、1135、1330、245、245FF、245DWJ、259、3114、565、565DD、295」、精工化学社「BHTスワノックス」「ノンフレックス アルバ、MBP、EBP、CBP、BB」「TBH」、ADEKA社製「AO−20、30、50、50F、70、80、330」、本州化学社製「H−BHT」、エーピーアイ社「ヨシノックス BB、425、930」、フェノチアジン系化合物として、精工化学社製「フェノチアジン」、堺化学工業社製「フェノチアジン」「2−メトキシフェノチアジン」、「2−シアノフェノチアジン」、ヒンダードアミン系化合物として、BASF社製「IRGANOX 5067」「TINUVIN 144、765、770DF、622LD」、精工化学社「ノンフレックス H、F、OD−3、DCD、LAS−P」「ステアラー STAR」「ジフェニルアミン」「4−アミノジフェニルアミン」「4−オキシジフェニルアミン」、エボニックデグサ社製「HOTEMPO」、日立化成社「ファンクリル 711MM、712HM」、リン系化合物として、BASF社製「トリフェニルホスフィン」「IRGAFOS 168、168FF」、精工化学社「ノンフレックス TNP」、その他の化合物として、BASF社製「IRGASTAB UV−10、22」、精工化学社製「ハイドロキノン」「メトキノン」「トルキノン」「MH」「PBQ」「TBQ」「2,5−ジフェニルーp−ベンゾキノン」、和光純薬社「Q−1300、1301」、RAHN社製「GENORAD 16、18、20」を挙げることができる。このうち、インキへの溶解性や、安定化剤自身の色味の点で、ヒンダードフェノール系化合物として精工化学社「BHTスワノックス」「ノンフレックス アルバ」、本州化学社製「H−BHT」、フェノチアジン系化合物として精工化学社製「フェノチアジン」、堺化学工業社製「フェノチアジン」、ヒンダードアミン系化合物としてエボニックデグサ社製「HO−TEMPO」、リン系化合物として、BASF社製「トリフェニルホスフィン」が好適に選択される。
<表面調整剤>
本発明では、基材への濡れ広がり性を向上させるために表面調整剤を加えることが好ましい。表面調整剤としてはアクリル系、シリコン系、フッ素系のものが好適に使用出来る。表面調整剤の具体例としてはBYK−350、352、354、355、358N、361N、381N、381、392、BYK−300、302、306、307、310、315、320、322、323、325、330、331、333、337、340、344、370、375、377、355、356、357、390、UV3500、UV3510、UV3570(ビックケミー社製)、Tegoglide−100、110、130、420、432、435、440、450、GZ400、Tegorad−2100、2200、2250、2500、2700(デグサ社製)等が挙げられるがこれに限定されるものではない。これら表面調整剤は、一種または必要に応じて二種以上用いてもよい。
<インキ組成物>
本発明のインキ組成物は、25℃での粘度を5〜50mPa・sに調整することが好ましく、5〜30mPa・sに調整することがより好ましく、5〜15mPa・sに調整することが特に好ましい。この粘度領域であれば、特に通常の5〜30kHzの周波数を有するヘッドから10〜50kHzの高周波数のヘッドにおいても安定した吐出特性を示す。ここで粘度が5mPa・s未満の場合は、高周波数のヘッドにおいて、吐出の追随性の低下が認められ、50mPa・sを越える場合は、加熱による粘度の低下機構をヘッドに組み込んだとしても吐出そのものの低下を生じ、吐出の安定性が不良となり、全く吐出できなくなる。
<インクジェット印刷>
本発明のインキ組成物を使用するには、まずこのインキ組成物をインクジェット記録方式用プリンタのプリンタヘッドに供給し、このプリンタヘッドから基材上に吐出し、その後紫外線又は電子線などの活性エネルギー線を照射する。これにより印刷媒体上のインキ組成物は速やかに硬化する。
なお、活性エネルギー線の光源として紫外線を照射する場合、例えば高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、低圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、紫外線レーザー、LED、および太陽光を使用することができる。中でも、メタルハライドランプおよびLEDが好ましい。
本発明で用いられる印刷基材については特に限定はないが、ポリカーボネート、硬質塩ビ、軟質塩ビ、ポリスチレン、発砲スチロール、PMMA、ポリプロピレン、ポリエチレン、PETなどのプラスチック基材やこれら混合または変性品、上質紙、アート紙、コート紙、キャストコート紙などの紙基材などが挙げられる。
<実施例>
以下実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の態様がこれらの例に限定されるものではない。なお以下については、部数は全て質量部を表す。
<顔料分散体の作成例>
カーボンブラック顔料(デグサ社製)「Special Black 350」30部、「ジプロピレングリコールジアクリレート」61部、「ソルスパース32000」9部をマイクロビーズ型分散機(DCPミル)にて1時間分散し、顔料分散体を得た。分散にはZrビーズの0.5mm径タイプを体積充填率75%にて実施した。
(インキの作成例)
表1記載の配合量の通りになるように、顔料分散体に重合性モノマーをゆっくりと添加し撹拌した。その後、開始剤、添加剤をそれぞれ添加し、シェーカーにて6時間振盪し溶解した。得られた液体をポア径0.5ミクロンのPTFEフィルターで濾過を行い、粗大粒子を除去し、評価インキを作成した。(実施例1〜20、比較例1〜5)。
表1におけるインキ原料は以下のとおりである。
・Special Black 350(デグサ社製、カーボンブラック)
・アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル(日本触媒社製、「VEEA」)
・ジプロピレングリコールジアクリレート(BASF社製)
・1,9-ノナンジオールジアクリレート(大阪有機化学工業社製)
・トリメチロールプロパントリアクリレート(東亜合成社製)
・トリメチロールプロパンEO変性トリアクリレート(東亜合成社製)
・トリメチロールプロパンPO変性トリアクリレート(東亜合成社製)
・イソシアヌル酸EO変性ジ及びトリアクリレート(東亜合成社製)
・ε-カプロラクトン変性トリス-(2-アクリロキシエチル)イソシアヌレート(新中村化学工業社製)
・プロポキシ化(3)グリセリルトリアクリレート(SARTOMER社製)
・ペンタエリスリトールトリアクリレート(SARTOMER社製)
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート(SARTOMER社製)
・ペンタエリスリトールEO変性テトラアクリレート(Miwon社製)
・ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート(Miwon社製)
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(Miwon社製)
・ジペンタエリスリトールEO変性ヘキサアクリレート(大阪有機化学工業社製)
・ジペンタエリスリトールカプロラクトン変性ヘキサアクリレート(日本化薬社製)
・トリペンタエリスリトールアクリレート(大阪有機化学工業社製)
・Lucirin TPO(BASF社製、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)
・KAYACURE BMS(日本化薬社製、4−ベンゾイル−4'−メチル−ジフェニルスルフィド)
・Darocur EDB(BASF社製、4−(ジメチルアミノ)安息香酸エチル)
・BYK−UV3510(BYK Chemie社製、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン)
・2,5−t−ブチル−4−メチルフェノール(本州化学社製)
・ソルスパース32000(ルーブリゾール社製、塩基性の樹脂型顔料分散剤)
・ジエチレングリコールジエチルエーテル(日本乳化剤社製)
(硬化膜の作成)
上記で作成したインクジェットインキ組成物を用い、京セラヘッドを搭載したインクジェット吐出装置により、インキ液滴量14pl、600×600dpiの印字条件で、各基材上へ吐出した後、ハリソン東芝ライティング社製メタルハライドランプ1灯、140W/cm、コンベア速度25〜50m/min、1Passで紫外線硬化し、硬化膜を得た。
(吐出性)
吐出性は、上記で作製したインクジェットインキ組成物を、京セラヘッドを搭載したインクジェット吐出装置でノズルチェックパターンを印刷し、10万発印刷後、再度ノズルチェックパターンを印刷し、ノズル抜けの個数で吐出性を評価した。評価基準は以下の通りであり、○以上を吐出安定性良好とする。
◎:10万発印字後にノズル抜けなし
○:10万発印字後にノズル抜け1〜2コ
△:10万発印字後にノズル抜け3〜5コ
×:10万発印字後にノズル抜け6コ以上
(硬化性試験)
上記で作成したインクジェットインキ組成物を用い、印刷速度を変えて印刷した際に、100%ベタ印字部分が1Passで硬化する印字速度から硬化性の程度を判断した。印刷物を触診し、インキが手に付かない状態を硬化判断した。評価基準は以下の通りであり、○以上を硬化性良好とする。
◎:50m/minで硬化する
○:37.5m/minで硬化する
△:25m/minで硬化する
×:25m/minで硬化しない
(密着性試験)
密着性試験は、上記で作製したインクジェットインキ組成物を用いて、1.5cm×1.5cmの大きさに100%ベタを印刷し、印字部分を140W/cm、印字速度25m/min、1Passで硬化させ、得られた硬化膜にセロハン密着テープを貼り付け、上面から消しゴムでこすり、セロハン密着テープの塗工面への密着を充分に行った後、90°で剥離させることで行い、剥離後の塗膜の基材への密着の程度から判断した。評価基準は以下の通りであり、○以上を密着性良好とする。
◎:テープ剥離面積が1%未満
○:テープ剥離面積が1%以上〜10%未満
△:テープ剥離面積が10%以上〜25%未満
×:テープ剥離面積が25%以上
(可とう性)
上記で作製したインクジェットインキ組成物を用いて、1.5cm×1.5cmの大きさに100%ベタを印刷し、印字部分を140W/cm、印字速度25m/min・1Passで硬化させ、硬化膜を作製した。
引張り試験機TENSILON(ORIENTEC社製商品名)を用いて、硬化膜が作製された各試験片を長手方向に両方から引張り、硬化膜にクラック(ひび)が発生したときの伸び率(2倍に伸びたら100%の伸び率とする。)を測定した。評価基準は以下の通りであり、○以上を可とう性良好とする。
◎:伸び率が100%以上、
○:伸び率が50%超100%未満、
△:伸び率が25%超50%未満
×:伸び率が25%以下
(膜硬度)
膜硬度は、上記で作製したインクジェットインキ組成物を用いて、100%ベタ印字部分を印字速度25m/min・1Passで硬化させ、得られた硬化膜を爪で10回擦って、硬化膜の剥離具合を評価した。評価基準は以下の通りであり、○以上を膜硬度良好とする。
◎:爪で擦っても傷が付かず、硬化膜も取れない
○:爪で擦ると傷が付くが、硬化膜は取れない
×:爪で擦ると硬化膜が取れる
Figure 2015183149
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実施例1〜19は、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル、2官能(メタ)アクリレート、及び3官能以上の(メタ)アクリレートを含有した例であり、吐出性、硬化性、密着性、可とう性、膜硬度のいずれにおいても、良好な結果が得られた。
実施例1〜3、10,15は多官能モノマーとしてエチレンオキサイド変性を有する3または4官能(メタ)アクリレートを含有しており、吐出性、硬化性、密着性、可とう性、膜硬度のいずれにおいても、非常に良好な結果が得られた。
実施例9、11〜12は多官能モノマーとしてプロピレンオキサイド変性もしくはカプロラクトン変性を有する3または4官能(メタ)アクリレートを含有しており、非常に良好な吐出性、密着性、可とう性、膜硬度を有しながら、良好な硬化性を維持している。
実施例17〜20は多官能モノマーとして5官能以上の(メタ)アクリレートを含有しており、非常に良好な硬化性、膜硬度を有しながら、良好な吐出性を維持している。
実施例8、13〜14、16は多官能モノマーとして変性を有さない(メタ)アクリレートを含有しており、非常に良好な膜硬度を有しながら、良好な吐出性を維持している。
比較例1はアクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチルを含んでおらず、吐出性、密着性において著しく劣る。
比較例2〜3は2官能(メタ)アクリレート含有量が不足、あるいは過剰であり、硬化性や密着性、可とう性において劣る。
比較例4は多官能(メタ)アクリレートを含有しておらず、硬化性および膜硬度において著しく劣る。
比較例5は多官能(メタ)アクリレートを過剰に含有しており、吐出性、密着性、可とう性において著しく劣る。
以上の結果から、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル、2官能(メタ)アクリレート、及び3官能以上の(メタ)アクリレートを同時に用いることで優れた吐出性、硬化性を維持しつつ塗膜の密着性、可とう性、膜硬度を有したインクジェットインキ組成物を得られることが確認された。

Claims (5)

  1. 顔料(A)および重合性モノマー(B)を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ組成物であって、
    重合性モノマー(B)が、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル(B−1)、2官能(メタ)アクリレート(B−2)、および、3官能以上の多官能(メタ)アクリレート(B−3)を含有し、かつ、
    インクジェットインキ組成物全体に対して、2官能(メタ)アクリレート(B−2)を10〜45質量%、3官能以上の多官能(メタ)アクリレート(B−3)を20質量%以下含むことを特徴とする活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ組成物。
  2. アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル(B−1)の含有量が、インクジェットインキ組成物全体に対して、55質量%以下であることを特徴とする、請求項1に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ組成物。
  3. 3官能以上の多官能(メタ)アクリレート(B−3)が、5官能以上の(メタ)アクリレート、または、エチレンオキサイド変性、プロピレンオキサイド変性もしくはカプロラクトン変性の3官能もしくは4官能(メタ)アクリレートを含有することを特徴とする、請求項1または2に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ組成物。
  4. 2官能(メタ)アクリレート(B−2)が、ジプロピレングリコールジアクリレートであり、ジプロピレングリコールジアクリレートの含有量が、インクジェットインキ組成物全体に対して、25〜45質量%含有することを特徴とする、請求項1〜3いずれかに記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ組成物。
  5. さらに、有機溶剤をインクジェットインキ組成物全体に対して、0.01〜5質量%含有することを特徴とする、請求項1〜4いずれかに記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ組成物。
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