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JP5697625B2 - 放射線硬化型インクジェットインクセット及びインクジェット記録方法 - Google Patents

放射線硬化型インクジェットインクセット及びインクジェット記録方法 Download PDF

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JP5697625B2 JP2012073513A JP2012073513A JP5697625B2 JP 5697625 B2 JP5697625 B2 JP 5697625B2 JP 2012073513 A JP2012073513 A JP 2012073513A JP 2012073513 A JP2012073513 A JP 2012073513A JP 5697625 B2 JP5697625 B2 JP 5697625B2
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Description

本発明は、放射線硬化型インクジェットインクセット及びインクジェット記録方法に関する。
インク吐出口からインク組成物を液滴で吐出するインクジェット方式は、小型で安価であり、被記録媒体に非接触で画像形成が可能である等の理由から多くのプリンターに用いられている。これらインクジェット方式の中でも、圧電素子の変形を利用しインクを吐出させるピエゾインクジェット方式、及び、熱エネルギーによるインク組成物の沸騰現象を利用してインク組成物を液滴吐出する熱インクジェット方式は、高解像度、高速印字性に優れるという特徴を有する。
ここ数年家庭用又はオフィス用の写真印刷や文書印刷に留まらず、インクジェットプリンタを用いた商業用印刷や産業用印刷の開発が行われるようになってきた。特に、ショーウィンドウ、ビルなどの壁に貼り付ける大判の広告の印刷に適したワイドフォーマットインクジェットプリンタの需要が急速に成長を遂げた。大判の広告は、主に屋外で使用されることが多く、長期間の耐候性が要求されるため、基材としてはポリ塩化ビニル等、顔料としては耐候性(光、雨、風)に優れたアゾ骨格の顔料(主にイエロー用途)、キナクリドンの顔料(主にマゼンタ用途)、銅フタロシアニン顔料(主にシアン用途)、カーボンブラック(主にブラック用途)が広く用いられている。
また、フルカラー印刷のためには、これらのイエロー、マゼンタ、及びシアンの減色法3原色インク並びにブラックインクを加えた4色を組み合わせたインクジェットインクセットが使用されている。
従来のインク組成物としては、特許文献1〜3が挙げられる。
特許文献1は、C.I.PV19と同PR202の固溶体を含む水系マゼンタインク組成物を開示している。特許文献2は、ジスアゾ顔料を開示しており、多数記載された有機赤色顔料にPR48:4も含まれる。特許文献3は、PR48:4及びPR122を含む多くの有機顔料を開示している。
特開2009−197093号公報 特表2007−514804号公報 特開2008−208189号公報
近年は、屋外用途だけでなく、店内や駅構内などに設置されたり、屋内において主として使用される屋内用の印刷物にもインクジェット印刷が用いられるようになってきた。
本発明者は、屋内用印刷に使用されるインクセットには、屋外広告とは異なる特性が求められることを見いだした。すなわち、主として屋内において使用される印刷物に使用される放射線硬化型インクジェットインクセットには、屋内では観察者と印刷物との観察距離が近くなるために、従来品よりも広い色再現域と粒状性のない高画質が求められる。
本発明が解決しようとする課題は、色再現域が十分に広く、特にピンク及び赤の色再現域が広く、粒状性のない高画質の色像を再現できる放射線硬化型インクジェットインクセット、及び、該インクセットを使用したインクジェット記録方法を提供することである。
上記の課題は、下記<1>又は<11>に記載の手段により達成された。好ましい実施態様である<2>〜<10>と共に以下に列挙する。
<1>放射線硬化性化合物、並びに、PR122、及び/又は、PV19とPR202との混晶顔料である第一の赤系顔料をインク中にP1(質量%)含有する第一のマゼンタインク、及び、放射線硬化性化合物、並びに、PR48:4、及び/又は、PV19である第二の赤系顔料をインク中にP2(質量%)含有する第二のマゼンタインク、を含み、P1及びP2が以下の関係式(1)を満たすことを特徴とする、放射線硬化型インクジェットインクセット、
20≧(P1/P2)≧1.2 (1)
<2>第一の赤系顔料が、PV19とPR202との混晶顔料である、<1>に記載の放射線硬化型インクジェットインクセット、
<3>第二の赤系顔料がPR48:4である、<1>又は<2>に記載の放射線硬化型インクジェットインクセット、
<4>第一のマゼンタインクが、高分子分散剤を含有し、前記高分子分散剤は、分子量が20,000〜80,000であり、かつ、アミン価が10〜30mgKOH/gである、<1>〜<3>のいずれか1つに記載の放射線硬化型インクジェットインクセット、
<5>第二のマゼンタインクが、高分子分散剤を含有し、前記高分子分散剤は、分子量が20,000〜80,000であり、かつ、アミン価が35〜45mgKOH/gである、<1>〜<4>のいずれか1つに記載の放射線硬化型インクジェットインクセット、
<6>イエローインクを更に含有し、前記イエローインクが高分子分散剤を含有し、前記高分子分散剤のガラス転移温度Tgが25℃以下である、<1>〜<5>のいずれか1つに記載の放射線硬化型インクジェットインクセット、
<7>第一のマゼンタインクにおいて、前記高分子分散剤の濃度D1(質量%)と第一の赤系顔料の濃度P1(質量%)とが、下記の関係式(2)を満たす、<4>に記載の放射線硬化型インクジェットインクセット、
0.6≧(D1/P1)≧0.4 (2)
<8>第二のマゼンタインクにおいて、前記高分子分散剤の濃度D2(質量%)と第二の赤系顔料の濃度P2(質量%)とが、下記の関係式(3)を満たす、<5>に記載の放射線硬化型インクジェットインクセット、
0.7≧(D2/P2)≧0.4 (3)
<9>第一のマゼンタインク及び第二のマゼンタインクが共に、2官能モノマーを、それぞれのインク全量に対して40質量%以上含有する、<1>〜<8>のいずれか1つに記載の放射線硬化型インクジェットインクセット、
<10>第一のマゼンタインク及び第二のマゼンタインクが共に、フェノキシエチルアクリレート及び/又はサイクリックトリメチロールプロパンフォルマルアクリレート(CTFA)を、それぞれのインク全量に対して6〜25質量%含有する、<1>〜<9>のいずれか1つに記載の放射線硬化型インクジェットインクセット、
<11><1>〜<10>のいずれか1つに記載の放射線硬化型インクジェットインクセットに含まれる第一のマゼンタインク及び/又は第二のマゼンタインクをインクジェット記録用ヘッドから被記録媒体上に吐出する記録工程、及び、吐出された第一及び/又は第二のマゼンタインクに活性放射線を照射して前記第一のマゼンタインク及び/又は第二のマゼンタインクを硬化させる硬化工程、を含むことを特徴とするインクジェット記録方法。
なお、上記の「PR122」は、C.I.ピグメントレッド122を意味し、「PV19」は、C.I.ピグメントバオイレット19を意味し、以下同様である。
本発明において、以下の<12>〜<17>に記載した実施態様も好ましい。
<12>第一のマゼンタインクがPR122、及び/又は、PV19とPR202との混晶顔料を総量で3〜6質量%含有する、<1>〜<10>のいずれか1つに記載の放射線硬化型インクジェットインクセット、
<13>第一のマゼンタインク及び第二のマゼンタインクが共に、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)、1,9−ノナンジオールジアクリレート(NDDA)、ジプロピレングリコールジアクリレート(DPGDA)、ネオペンチルグリコールジアクリレート(NPGPODA)、及びトリプロピレングリコールジアクリレート(TPGDA)よりなる群から選ばれた2官能モノマーを1種以上含有し、その2官能モノマーの総和が各色インク全量に対して40質量%以上である、<1>〜<8>、<12>のいずれか1つに記載の放射線硬化型インクジェットインクセット、
<14>第一のマゼンタインク及び第二のマゼンタインクが共に、フェノキシエチルアクリレート(PEA)、オクタデシルアクリレート(ODA)、イソデシルアクリレート(IDA)、及びサイクリックトリメチロールプロパンフォルマルアクリレート(CTFA)よりなる群から選ばれた単官能モノマーを1種以上含有し、その単官能モノマーの総和が各色インク中の2官能モノマー総和に対して、5〜30質量%である、<1>〜<8>、<12>、<13>のいずれか1つに記載の放射線硬化型インクジェットインクセット、
<15>2官能モノマーとしてDPGDA及び/又はTPGDAを含有し、更に単官能モノマーとしてPEA及び/又はCTFAを含有する、<13>又は<14>に記載の放射線硬化型インクジェットインクセット、
<16>第一のマゼンタインク及び第二のマゼンタインクが、それぞれ、ポリシロキサン系界面活性剤を0.1〜3質量%更に含有する、<1>〜<10>、<12>〜<15>のいずれか1つに記載の放射線硬化型インクジェットインクセット、
<17>更に少なくとも1種のシアンインク及び少なくとも1種のグレイないしブラックインクを含む、<1>〜<10>、<12>〜<16>に記載の放射線硬化型インクジェットインクセット、
<18>段ボール基材印刷用である、<1>〜<10>、<12>〜<17>のいずれか1つに記載のインクセット、
<19>前記被記録媒体が段ボールである、<11>に記載のインクジェット記録方法。
本発明によれば、彩度に優れて色再現域が広く、粒状性のない高画質な色像を記録できる放射線硬化型インクジェットインクセット及びインクジェット記録方法を提供することができた。
以下、本発明について詳細に説明する。
なお、明細書中、「下限〜上限」の記載は「下限以上、上限以下」を表し、「上限〜下限」の記載は「上限以下、下限以上」を表す。すなわち、上限及び下限を含む数値範囲を表す。
また、「質量部」及び「質量%」は、それぞれ、「重量部」及び「重量%」と同義である。
本発明の放射線硬化型インクジェットインクセットは、放射線硬化性化合物、並びに、PR122、及び/又は、PV19とPR202との混晶顔料である第一の赤系顔料をインク中にP1(質量%)含有する第一のマゼンタインク、及び、放射線硬化性化合物、並びに、PR48:4、及び/又は、PV19である第二の赤系顔料をインク中にP2(質量%)含有する第二のマゼンタインク、を含み、P1及びP2が以下の関係式(1)を満たすことを特徴とする。
20≧(P1/P2)≧1.2 (1)
以下、簡便のために、「放射線硬化型インクジェットインクセット」を単に「インクセット」ともいう。
(1)放射線硬化型インクジェットインクセット
本発明において、「インク」とは「インク組成物」を意味し、着色顔料の他に必須成分として放射線硬化性の化合物を含有し、「インクセット」とは、第一のマゼンタインクは、赤色顔料であるPR122、及び/又は、PV19とPR202との混晶顔料を含有し、第二のマゼンタインクは、同じく赤色顔料であるPR48:4、及び/又は、PV19を含有する。
本発明のインクセットは、イエロー、シアンである減色法の他の原色インクを含有してもよく、無彩色のブラックインクを更に含有してもよい。更に、グリーンなどのいわゆる特色インクを任意成分として含むことができる。
また、本発明のインクセットにおいて、第一及び第二のマゼンタインクは、放射線硬化性を有し、インクジェット記録用インク組成物として好適に使用される。
本発明のインクセットにおいて、第一及び第二のマゼンタインクは、放射線により硬化可能な放射線硬化性を有するインク組成物であり、また、油性のインク組成物である。
本発明でいう「放射線」とは、その照射によりインク中において開始種を発生させることができるエネルギーを付与することができる活性放射線であれば、特に制限はなく、広くα線、γ線、X線、紫外線(UV)、可視光線、電子線などを包含するものであるが、中でも、硬化感度及び装置の入手容易性の観点から紫外線及び電子線が好ましく、紫外線がより好ましい。したがって、本発明のインクセット中の各色インクは、放射線として、紫外線を照射することにより硬化可能なインク組成物が好ましい。
なお、本発明において、「アクリレート」、「メタクリレート」の双方あるいはいずれかを指す場合「(メタ)アクリレート」とも記載し、また、「アクリル」、「メタクリル」の双方あるいはいずれかを指す場合「(メタ)アクリル」とも記載する。
(第一及び第二のマゼンタインク;第一及び第二の赤系顔料)
本発明に係る放射線硬化型インクジェットインクセットは、第一のマゼンタインク、及び、第二のマゼンタインクを含有する。ここで、第一のマゼンタインクは、通常の顔料濃度を有する通常インクであり、言い換えると、濃色インクであり、実施例においては、単に「マゼンタインク」ともいう。
また、第二のマゼンタインクは、顔料濃度が第一のマゼンタインクよりも低い、淡色インクであり、実施例において、「ライトマゼンタ」ともいう。
第一のマゼンタインクは、C.I.ピグメントレッド122(PR122)及び/又はPV19とPR202との混晶を着色顔料として含有する。そのインク中の総含有量は、フルカラーの色再現に必要な濃度である。
淡色インクである第二のマゼンタインクは、PR48:4、及び/又は、PV19である第二の赤系顔料を着色顔料として含有する。そのインク中の総含有量は、中間濃度の赤色を再現する量で足りる。
上記のような特定の濃淡マゼンタインクを組み合わせたインクセットとすることにより、赤から紫領域の色再現に優れた印刷が可能になる。特に、従来の技術で難しかった、透き通った淡いピンク(L値が60付近、色相角が45度付近)と鮮やかな濃い赤紫(L値が40付近、色相角340度付近)との両立が可能となる。
第一の赤系顔料は、PR122、又は、PV19とPR202との混晶顔料のうちから1種選択されるが、特に後者の方が、鮮やかな濃い赤紫を実現する上で好ましい。
第二の赤系顔料は、PR48:4、又は、PV19のうちから1種選択されるが、前者の方が、より広い色再現域が実現できるため好ましい。
本発明のインクセットにおいて、マゼンタインクの着色顔料がPV19とPR202との混晶であり、ライトマゼンタの着色顔料がPR48:4である組み合わせが、より広い色再現域が実現できるために好ましい。
なお、本発明における「PV19とPR202との混晶」とは、PV19を構成する最小単位の分子(左;キナクリドン(トランス))とPV202の結晶を構成する最小単位の分子(右;2,9−ジクロロキナクリドン)との両分子により結晶格子を構成する顔料の結晶を意味する。
Figure 0005697625
第一のマゼンタインク中における第一の赤系顔料の含有量をP1(質量%)とし、第二のマゼンタインク中における第二の赤系顔料の含有量をP1(質量%)とした場合、以下の関係式が成立する。
20≧(P1/P2)≧1.2 (1)
(P1/P2)は、好ましくは(1’)の関係にある。
15≧(P1/P2)≧5 (1’)
第一の赤系顔料を含む第一のマゼンタインク中の第一の赤系顔料の濃度P1、及び、第二のマゼンタインク中の第二の赤系顔料の濃度P2の関係P1/P2が20を超えると十分な色再現域拡大の効果が得にくい。P1/P2が20以下から数値が小さくなるにしたがって色再現域拡大の効果が大きくなるが、P1/P2が1.2を下回ると効果は飽和し、逆に粒状感が悪くなる傾向が見られる。上記を鑑み、15≧(P1/P2)≧5が好ましく、15≧(P1/P2)≧5.3が更に好ましく、10≧(P1/P2)≧6が特に好ましい。
通常インクである第一のマゼンタインクは、インク中に総量で3〜5質量%の第一の赤系顔料である、PR122及び/又はPV19とPR202との混晶を含有することが好ましく、4.0〜5.0質量%含有することがより好ましい。
淡色インクである第二のマゼンタインクは、インク中に、PR48:4及び/又はPV19を総含有量として、好ましくは0.2〜4質量%、より好ましくは0.4〜1.0質量%含有する。
第一のマゼンタインクは、第一の赤系顔料(濃色赤色顔料)であるPR122、及び/又は、PV19とPR202との混晶を第一の赤系顔料総量の80質量%以上含有することが好ましく、90質量%以上含有することがより好ましく、99質量%以上含有することが特に好ましい。
第二のマゼンタインクは、第二の赤系顔料(淡色赤色顔料)であるPR48:4、及び/又は、PV19を第二のマゼンタインク中の赤系顔料総量の80質量%以上含有することが好ましく、90質量%以上含有することがより好ましく、99質量%以上含有することが特に好ましい。
第一及び第二のマゼンタインクに必須の顔料として使用する赤系顔料は、分散後の粒径として、レーザー回折法で測定したDV90が0.1μm以上0.35μm以下の粒径分布を有する分散物が得られる品種を好適に用いることができる。この粒径分布であると、インクジェット吐出安定性に優れ、かつ、上記の顔料濃度の範囲で流動性が良好となる。
ここで、分散物は実施例に記載するジルコニアビーズを用いる媒体分散によるものであり、レーザー回折法は定法に従う。
PR122の市販品として、CROMOPHTAL PINK PT(C. I. Pigment Red 122、PR122、BASF社製)が例示できる。
PV19とPR202との混晶として、CINQUASIA RT355D(C. I. Pigment Violet 19とC. I. Pigment Red 202との混晶、PV19/PR202、BASF社製)が例示できる。
PR48:4の市販品として、Irgalite Red FBL(BASF社製)、Novoperm Red 5BLS(Clariant社製)、及びNovoperm Red BLS 02(Clariant社製)を好ましく用いることができる。
PV19の市販品として、HOSTAPERM INKJET E5B02(C. I. Pigment Violet 19、PV19、Clariant社製)が例示できる。
PR122、PV19とPR202との混晶、PR48:4、又はPV19は、いずれも粒径としてレーザー回折法で測定したDV90が0.15μm以上0.35μm以下の粒径分布を有する分散物が得られる品種を好適に用いることができる。この粒径分布であると、インクジェット吐出安定性に優れ、かつ、上記の顔料濃度の範囲で流動性が良好となる。
本発明において使用する第一又は第二のマゼンタインクに少量成分として併用してもよい赤又はマゼンタ顔料は、以下の顔料が例示される。本発明において、これらの併用赤系顔料の含有量は20質量%未満であることが好ましく、10質量%未満であることがより好ましく、1質量%未満であることが更に好ましく、全く含有しないことが特に好ましい。
赤又はマゼンタ色を呈するものとして、C.I.ピグメントレッド3(トルイジンレッド等)の如きモノアゾ系顔料、C.I.ピグメントレッド38(ピラゾロンレッドB等)の如きジスアゾ顔料、C.I.ピグメントレッド53:1(レーキレッドC等)やC.I.ピグメントレッド57:1(ブリリアントカーミン6B)の如きアゾレーキ顔料、C.I.ピグメントレッド144(縮合アゾレッドBR等)の如き縮合アゾ顔料、C.I.ピグメントレッド174(フロキシンBレーキ等)の如き酸性染料レーキ顔料、C.I.ピグメントレッド81(ローダミン6G'レーキ等)の如き塩基性染料レーキ顔料、C.I.ピグメントレッド177(ジアントラキノニルレッド等)の如きアントラキノン系顔料、C.I.ピグメントレッド88(チオインジゴボルドー等)の如きチオインジゴ顔料、C.I.ピグメントレッド194(ペリノンレッド等)の如きペリノン顔料、C.I.ピグメントレッド149(ペリレンスカーレット等)の如きペリレン顔料、C.I.ピグメントバイオレット19(無置換キナクリドン)、C.I.ピグメントレッド122(キナクリドンマゼンタ等)の如きキナクリドン顔料、C.I.ピグメントレッド180(イソインドリノンレッド2BLT等)の如きイソインドリノン顔料、C.I.ピグメントレッド83(マダーレーキ等)の如きアリザリンレーキ顔料等が挙げられる。
本発明において、前記の必須の赤系顔料以外にこれらの他の顔料を併用する場合、その含有量は20質量%未満であることが好ましく、10質量%未満であることがより好ましく、1質量%未満であることが更に好ましく、全く含有しないことが特に好ましい。
(インクセットに併用する他の色相のインク)
本発明においてマゼンタ以外の色相を有する有機顔料及び無機顔料の具体例について説明する。
本発明のインクセットをフルカラーの印刷に使用する場合には、上記の第一のマゼンタインク及び第二のマゼンタインクの他に、イエローインク、シアンインク及びブラックインクを併用することが好ましく、このようなシアンインク及びブラックインクには、下記に例示した顔料が使用できる。
(イエロー顔料)
イエロー色を呈する顔料として、C.I.ピグメントイエロー185、C.I.ピグメントイエロー1(ファストイエローG等),C.I.ピグメントイエロー74の如きモノアゾ顔料、C.I.ピグメントイエロー12(ジスアジイエローAAA等)、C.I.ピグメントイエロー17の如きジスアゾ顔料、C.I.ピグメントイエロー180の如き非ベンジジン系のアゾ顔料、C.I.ピグメントイエロー100(タートラジンイエローレーキ等)の如きアゾレーキ顔料、C.I.ピグメントイエロー95(縮合アゾイエローGR等)の如き縮合アゾ顔料、C.I.ピグメントイエロー115(キノリンイエローレーキ等)の如き酸性染料レーキ顔料、C.I.ピグメントイエロー18(チオフラビンレーキ等)の如き塩基性染料レーキ顔料、フラバントロンイエロー(Y−24)の如きアントラキノン系顔料、イソインドリノンイエロー3RLT(Y−110)の如きイソインドリノン顔料、キノフタロンイエロー(Y−138)の如きキノフタロン顔料、イソインドリンイエロー(Y−139)の如きイソインドリン顔料、C.I.ピグメントイエロー153(ニッケルニトロソイエロー等)の如きニトロソ顔料、C.I.ピグメントイエロー117(銅アゾメチンイエロー等)の如き金属錯塩アゾメチン顔料等が例示できる。
(シアン顔料)
青又はシアン色を呈する顔料として、C.I.ピグメントブルー25(ジアニシジンブルー等)の如きジスアゾ系顔料、C.I.ピグメントブルー15又はC.I.ピグメントブルー15:4(フタロシアニンブルー等)の如きフタロシアニン顔料、C.I.ピグメントブルー24(ピーコックブルーレーキ等)の如き酸性染料レーキ顔料、C.I.ピグメントブルー1(ビクロチアピュアブルーBOレーキ等)の如き塩基性染料レーキ顔料、C.I.ピグメントブルー60(インダントロンブルー等)の如きアントラキノン系顔料、C.I.ピグメントブルー18(アルカリブルーV−5:1)の如きアルカリブルー顔料等が挙げられる。
(ブラック顔料)
ブラック(黒色)を呈する顔料として、カーボンブラック、チタンブラック、アニリンブラック等が挙げられ、カーボンブラックが好ましい。
本発明のインクセットは、使用目的に応じて、他の色相のインクを下記の群から選んで使用することができる。すなわち、他の色相のインクには、二種のマゼンタインクに、イエローインク、シアンインク、及び、ブラックインク、の4色で構成されることが好ましく、更にホワイトインクを加えた5種としてもよい。また、シアンインクを通常のシアンインクとライトシアンとの濃淡インクの組み合わせとしてもよい。ブラックに淡色のグレイを加えた濃淡インクの組み合わせとしてもよい。
また、本発明のインクセットには、必要に応じて、イエロー、マゼンタ、シアンの減色法に基づく三原色インク以外に、緑、バイオレット及オレンジのいわゆる特色インクを着色インクとして使用してもよい。
緑(グリーン)色を呈する顔料として、C.I.ピグメントグリーン7(フタロシアニングリーン)、C.I.ピグメントグリーン36(フタロシアニングリーン)の如きフタロシアニン顔料、C.I.ピグメントグリーン8(ニトロソグリーン)等の如きアゾ金属錯体顔料等が挙げられる。
バイオレットを呈する顔料として、C.I.ピグメントバイオレット19(無置換キナクリドン)が例示できる。
オレンジ色を呈する顔料として、C.I.ピグメントオレンジ66(イソインドリンオレンジ)の如きイソインドリン系顔料、C.I.ピグメントオレンジ51(ジクロロピラントロンオレンジ)の如きアントラキノン系顔料が挙げられる。
<高分子分散剤>
(第一のマゼンタインク)
本発明のインクセットにおいて、第一のマゼンタインク及び第二のマゼンタインクはそれぞれ高分子分散剤を更に含有することが好ましい。これらの高分子分散剤について以下説明する。
ここで、高分子分散剤とは、重量平均分子量が1,000以上の高分子であって、塩基性基を有し、赤系顔料の分散助剤であるものをいう。
前記高分子としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体、又は、グラフト共重合体が例示できる。また、前記塩基性基としては、アミノ基、イミノ基、アミド基、イミド基、及び、含窒素複素環基等が例示できる。また、高分子分散剤は、前記塩基性基を、高分子分散剤中の主鎖に有していても、側鎖に有していても、その両方に有していてもよい。
なお、高分子分散剤のアミン価は下記手順によって測定される。分散剤をメチルイソブチルケトンに溶解し、0.01モル/L過塩素酸メチルイソブチルケトン溶液で電位差滴定を行い、mgKOH/g換算したものをアミン価とした。電位差滴定は平沼産業(株)製、自動滴定装置COM−1500を用いて測定した。
(第一のマゼンタインクの高分子分散剤)
第一のマゼンタインクは、分子量が20,000〜80,000であり、かつ、アミン価が10〜30mgKOH/gである高分子分散剤を更に含有することが好ましい。
上記のような物性を有する分散剤を用いることによって、顔料分散中及び分散後の良好な流動性、優れた長期のインク保存安定性を得ることができる。
また、分散中の流動性を保つためには、第一のマゼンタインク中の高分子分散剤の濃度D1と第一の赤系顔料の濃度P1が、0.6≧(D1/P1)≧0.4であることが好ましい。
広い色再現域を得るためには、分散剤のガラス転移温度が25℃以下であることが好ましく、特に好ましくは分散剤の融点が25℃以下であることが好ましい。分散剤のガラス転移温度/融点が、色再現性に与える作用は、下記の通りと推定している。更に広い色再現域を得るためには、打滴されたインク滴が、既に打滴/硬化されたインク膜上でできるだけ大きく広がることが好ましい。打滴/硬化されたインク膜の表層には、高濃度の分散剤が濃縮されており(切削TOFSIMS解析に基づく)、室温(25℃前後)での分散剤が流動性を有する(ガラス転移温度が25℃以下)場合、インク液滴はより広く広がると推定される。
なお、ガラス転移温度(Tg)は、ASTMD3418−8に準拠して、示差走査熱量計(パーキンエルマー社製:DSC−7)を用い、測定された主体極大ピークより求めることができる。この装置(DSC−7)の検出部の温度補正はインジウムと亜鉛との融点を用い、熱量の補正にはインジウムの融解熱を用いる。サンプルは、アルミニウム製パンを用い、対照用に空パンをセットした。昇温速度10℃/minで昇温し、150℃で5分間ホールドし、150℃から0℃まで液体窒素を用いて−10℃/分で降温し、0℃で5分間ホールドし、再度0℃から150℃まで10℃/分で昇温して得られた、2度目の昇温時の吸熱曲線から解析したオンセット温度に基づき求められる。
上記のような物性を持つ分散剤は市販品として、味の素ファインテクノ(株)(アジスパーシリーズ)、Evonik社(TEGODispersシリーズ)、BYK社(DISPERBYKシリーズ、BYKシリーズ)、BASF社(EFKAシリーズ)、Lubrizol社(Solsperseシリーズ)などから入手することができる。なお、アミン価は顔料の製造ロットによって変動がある場合があるので、アミン価が所望の範囲であることを確認した上で使用することが好ましい。
上記の塩基性高分子分散剤は、市販品として入手する以外に、また当業者に公知の方法により合成される。
第一のマゼンタインク用の高分子分散剤として使用できる市販品、特に、PV19/PR202に対する高分子分散剤としては、BASF社製のEFKA7731(アミン価25.1mgKOH/g、Tg25℃以下)、Lubrizol社製のSOLSPERSE32000(アミン価10.3mgKOH/g)及び味の素ファインテクノ(株)製のアジスパーPB−821(アミン価10.3mgKOH/g)が好ましく例示できる。
(第二のマゼンタインクの高分子分散剤)
本発明において、第二の赤系顔料の分散に好ましく用いることができる高分子分散剤について説明する。第二の赤系顔料としてPR48:4を用いた場合は、顔料分散液(ミルベース)の流動性が悪化することがあるが、これを防ぐためには、高分子分散剤のアミン価が35〜45mgKOH/gであることが好ましい。また、同じ観点で分子量が20,000〜80,000であることが好ましい。また、分散中の流動性を保つためには、高分子分散剤の濃度D2と第二の赤系顔料の総量濃度P2が、0.7≧D2/P2≧0.4であることが好ましい。
更に広い色再現域を得るためには、分散剤のガラス転移温度が25℃以下であることが好ましく、特に好ましくは分散剤の融点が25℃以下であることが好ましい。分散剤のガラス転移温度/融点が、色再現性に与える作用は、下記の通りと推定している。更に広い色再現域を得るためには、打滴されたインク滴が、既に打滴/硬化されたインク膜上でできる大きく広がることが好ましい。打滴/硬化されたインク膜の表層には、高濃度の分散剤が濃縮されており(切削TOFSIMS解析に基づく)、室温(25℃前後)での分散剤の流動性を有する(ガラス転移温度が25℃以下)場合、インク液滴がより広がる。
この塩基性高分子分散剤は、アクリル系重合体であることが好ましく、ランダム共重合体であることがより好ましく、アクリル系グラフト共重合体であることが更に好ましい。
上記の塩基性高分子分散剤は、当業者に公知の方法により合成することもできる。
上記のような物性を持つ分散剤は市販品として、味の素ファインテクノ(株)、Evonik社(TEGODispersシリーズ)、BYK社(DISPERBYKシリーズ、BYKシリーズ)、BASF社(EFKAシリーズ)、Lubrizol社(Solsperseシリーズ)などから入手することができる。なお、アミン価は顔料の製造ロットによって変動がある場合があるので、同じくアミン価が所望の範囲であることを確認した上で使用することが好ましい。
第二のマゼンタインクにおいて、特にPR48:4に対して好適に使用される高分子分散剤の市販品を以下に例示する。
この高分子分散剤には、BASF社製のEFKA7701(アミン価40.0mgKOH/g、Tg25℃以下)、Evonik社製のTEGODISPER685(アミン価37.4mgKOH/g、Tg25℃以下)及びBYK社製のDISPERBYK168(アミン価33.2mgKOH/g、Tg25℃以上)が含まれる。
(放射線硬化性化合物)
本発明のインクセットに含まれる第一及び第二のマゼンタインクは共に放射線硬化性を有する。放射線硬化性を具備するために、両インク共に放射線硬化性の化合物を含有する。両インクに、イエローインク、シアンインク及び/又はブラックインクを併用する場合にも、これらのインクは放射線硬化性を有することが好ましい。
第一及び第二のマゼンタインク共に、放射線硬化性の化合物として、カチオン重合性の環状エーテル類(エポキシ化合物、オキセタン化合物など)を含有することができ、好ましくはラジカル重合性のエチレン性不飽和化合物を含有する。エチレン性不飽和化合物としては、分子内にエチレン性不飽和基をただ1つのみ有する単官能モノマー、及び、分子内にエチレン性不飽和基を2つ有する2官能モノマーを併用することが好ましい。この他に、分子内にエチレン性不飽和基を3つ以上含有する多官能モノマーを適宜併用してもよい。
<2官能モノマー>
本発明者は、本発明のインクセットに含まれる第一及び第二のマゼンタインクが、特定の化合物群から選ばれた2官能モノマーを所定量含有することが、硬化インクの少ない臭気、良好なインクジェット適性、及び優れた硬化膜強度を得るために好ましいことを見いだした。
本発明のインクセットを好適に用いることができる屋内用印刷では、硬化膜の臭気が少ないことが好ましい。臭気の原因の一つは、硬化膜に残存したモノマーである。したがって、残存モノマーの揮発性が低く、かつ、分子量が高い上記の特定の重合性モノマー群から選択することが好ましい。
すなわち、第一及び第二のマゼンタインクが共に、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)、1,9−ノナンジオールジアクリレート(NDDA)、ジプロピレングリコールジアクリレート(DPGDA)、ネオペンチルグリコールジアクリレート(NPGPODA)、及びトリプロピレングリコールジアクリレート(TPGDA)よりなる群から選ばれた2官能モノマーを1種以上含有し、その2官能モノマーの総和が各色インク全量に対して40質量%以上であることが好ましく、40〜80質量%であることが好ましく、45〜70質量%であることが特に好ましい。
第一及び第二のマゼンタインクに含まれる前記2官能モノマーは、同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
本発明のインクセットにおいて、第一及び第二のマゼンタインクは共に、上記の特定の2官能モノマー以外の2官能モノマーを実質的に含まないことが好ましい。ここで、「実質的に」とは、全2官能モノマーの10質量%以下を意味し、1質量%以下であることが好ましい。
本発明において、第一及び第二のマゼンタインクが、2官能モノマーとしてDPGDA及び/又はTPGDAを含有することがより好ましく、DPGDA及びTPGDAを含有することが特に好ましくい。
<単官能モノマー>
本発明者は、本発明のインクセットに含まれる第一及び第二のマゼンタインクが、特定の化合物群から選ばれた単官能モノマーを所定量含有することが、硬化インクの保存安定性を得るために好ましいことを本発明者は見いだした。すなわち、第一及び第二のマゼンタインクが共に、フェノキシエチルアクリレート(PEA)、オクタデシルアクリレート(ODA)、イソデシルアクリレート(IDA)、及びサイクリックトリメチロールプロパンフォルマルアクリレート(CTFA)よりなる群から選ばれた単官能モノマーを1種以上含有し、その単官能モノマーの総和が各色インク中の2官能モノマー総和に対して、5〜30質量%であることが好ましい。単官能モノマーの含有量は、インク組成物全量に対して、6〜25質量%であることが好ましく、10〜20質量%であることがより好ましい。
単官能モノマーとして、PEA及び/又はCTFAを含有することがより好ましく、PEA及びCTFAを含有することが更に好ましい。
なお、PEAは低粘度であるために、顔料分散の際にも分散媒体として好ましく使用される。
なお、本発明のインクセットに使用される各色インクは、いずれも揮発性の溶媒を含有しない無溶媒インクであることが好ましい。
本発明のインクセットにおいて、第一のマゼンタインク及び第二のマゼンタインクは共に、上記の特定の4種類の単官能モノマー以外の単官能モノマーを実質的に含まないことが好ましい。ここで、「実質的に含まない」とは、全単官能モノマーの10質量%以下を意味し、1質量%以下であることが好ましい。
本発明のインクセットに含まれるインク組成物において、2官能モノマーとしては、ジプロピレングリコールジアクリレート(DPGDA)及び/又はトリプロピレングリコールジアクリレート(TPGDA)を含有することが好ましい。
2官能モノマーとしてDPGDA及び/又はTPGDAを含有し、更に単官能モノマーとして、PEA及び/又はCTFAを含有することがより好ましい。2官能モノマーとしてDPGDA及びTPGDAを含有し、更に単官能モノマーとして、PEA及びCTFAを含有することが特に好ましい。
以下の記載において、「アクリレート」、「メタクリレート」の双方あるいはいずれかを指す場合「(メタ)アクリレート」と、「アクリロキシ」、「メタクリロキシ」の双方あるいはいずれかを指す場合「(メタ)アクリロキシ」と、それぞれ記載する。
本発明において、併用可能な単官能のエチレン性不飽和化合物は、単官能(メタ)アクリレート化合物としては、2−(2−エトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、イソフォリル(メタ)アクリレート、3,3,5−トリメチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、カルビトール(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、が挙げられる。
本発明において、併用可能な多官能のエチレン性不飽和化合物としては、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、トリエチレングリコールジ(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、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(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、テトラプロピレングリコールジ(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、ネオペンチルグリコール(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アクリレート、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリ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テトラ(メタ)アクリレート、ビス(4−(メタ)アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、オリゴエステル(メタ)アクリレート、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパンが好ましく例示できる。
更に具体的には、山下晋三編「架橋剤ハンドブック」(1981年、大成社);加藤清視編「UV・EB硬化ハンドブック(原料編)」(1985年、高分子刊行会);ラドテック研究会編「UV・EB硬化技術の応用と市場」79頁(1989年、(株)シーエムシー出版);滝山栄一郎著「ポリエステル樹脂ハンドブック」(1988年、日刊工業新聞社)等に記載の市販品又は業界で公知のラジカル重合性乃至架橋性のモノマー、オリゴマー及びポリマーを用いることができる。
エチレン性不飽和化合物の分子量は、80〜2,000であることが好ましく、80〜1,000であることがより好ましく、80〜800であることが更に好ましい。
本発明のインク組成物は、エチレン性不飽和基を有するオリゴマーを含有することも好ましい。前記エチレン性不飽和基としては、ラジカル重合性のエチレン性不飽和基が好ましく、(メタ)アクリロキシ基がより好ましい。
前記エチレン性不飽和基を有するオリゴマーとしては、例えば、ラジカル重合性基を有する、オレフィン系(エチレンオリゴマー、プロピレンオリゴマーブテンオリゴマー等)、ビニル系(スチレンオリゴマー、ビニルアルコールオリゴマー、ビニルピロリドンオリゴマーアクリレートオリゴマー、メタクリレートオリゴマー等)、ジエン系(ブタジエンオリゴマー、クロロプレンゴム、ペンタジエンオリゴマー等)、開環重合系(ジ−,トリ−,テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリエチルイミン等)、重付加系(オリゴエステルアクリレート、ポリアミドオリゴマー、ポリイソシアネートオリゴマー)、付加縮合オリゴマー(フェノール樹脂、アミノ樹脂、キシレン樹脂、ケトン樹脂等)等を挙げることができる。この中で、オリゴエステル(メタ)アクリレートが好ましく、その中では、ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレートがより好ましく、ウレタン(メタ)アクリレートが更に好ましい。
ウレタン(メタ)アクリレートとしては、脂肪族ウレタン(メタ)アクリレート、芳香族ウレタン(メタ)アクリレートが好ましく挙げられるが、脂肪族ウレタン(メタ)アクリレートがより好ましく挙げられる。
また、ウレタン(メタ)アクリレートは、4官能以下のウレタン(メタ)アクリレートであることが好ましく、2官能以下のウレタン(メタ)アクリレートであることがより好ましい。
ウレタン(メタ)アクリレートを含有することにより、基材の密着性に優れ、硬化性に優れるインク組成物が得られる。
オリゴマーについて、オリゴマーハンドブック(古川淳二監修、(株)化学工業日報社)も参照することができる。
また、オリゴマーの市販品としては、以下に示すものが例示できる。
ウレタン(メタ)アクリレートとしては、例えば、第一工業製薬(株)製のR1204、R1211、R1213、R1217、R1218、R1301、R1302、R1303、R1304、R1306、R1308、R1901、R1150等や、ダイセル・サイテック(株)製のEBECRYLシリーズ(例えば、EBECRYL230、270、4858、8402、8804、8807、8803、9260、1290、1290K、5129、4842、8210、210、4827、6700、4450、220)、新中村化学工業(株)製のNKオリゴU−4HA、U−6HA、U−15HA、U−108A、U200AX等、東亞合成(株)製のアロニックスM−1100、M−1200、M−1210、M−1310、M−1600、M−1960等が挙げられる。
ポリエステル(メタ)アクリレートとしては、例えば、ダイセル・サイテック(株)製のEBECRYLシリーズ(例えば、EBECRYL770、IRR467、81、84、83、80、675、800、810、812、1657、1810、IRR302、450、670、830、870、1830、1870、2870、IRR267、813、IRR483、811等)、東亞合成(株)製のアロニックスM−6100、M−6200、M−6250、M−6500、M−7100、M−8030、M−8060、M−8100、M−8530、M−8560、M−9050等が挙げられる。
また、エポキシ(メタ)アクリレートとしては、例えば、ダイセル・サイテック(株)製のEBECRYLシリーズ(例えば、EBECRYL600、860、2958、3411、3600、3605、3700、3701、3703、3702、3708、RDX63182、6040等)等が挙げられる。
エチレン性不飽和基を有するオリゴマーは、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
本発明のインク組成物におけるエチレン性不飽和基を有するオリゴマーの含有量としては、インク組成物の全質量に対して、0.1〜50質量%であることが好ましく、0.5〜20質量%であることがより好ましく、1〜10質量%であることが更に好ましい。
本発明において、インク組成物全体におけるエチレン性不飽和化合物の合計量は、硬化性及び密着性の観点から、インク組成物全体の50〜95質量%であることが好ましく、60〜90質量%であることがより好ましく、70〜90質量%であることが更に好ましい。
(重合開始剤)
本発明のインクセットに含まれる第一及び第二のマゼンタインクは、重合開始剤を含有することが好ましい。
本発明で用いることができる重合開始剤としては、公知の重合開始剤を使用することができる。
本発明に用いることができる重合開始剤は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また、カチオン重合開始剤とラジカル重合開始剤とを併用してもよいが、少なくともラジカル重合開始剤を含有することが好ましい。
本発明に用いることのできる重合開始剤は、外部エネルギーを吸収して重合開始種を生成する化合物である。重合を開始するために使用される外部エネルギーは、熱及び活性放射線に大別され、それぞれ、熱重合開始剤及び光重合開始剤が使用される。活性放射線としては、γ線、β線、電子線、紫外線、可視光線、赤外線が例示できる。
<ラジカル重合開始剤>
本発明で用いることができるラジカル重合開始剤としては、特に制限はなく、公知のラジカル重合開始剤を使用することができる。
本発明に用いることができるラジカル重合開始剤としては(a)芳香族ケトン類、(b)アシルホスフィン化合物、(c)芳香族オニウム塩化合物、(d)有機過酸化物、(e)チオ化合物、(f)ヘキサアリールビイミダゾール化合物、(g)ケトオキシムエステル化合物、(h)ボレート化合物、(i)アジニウム化合物、(j)メタロセン化合物、(k)活性エステル化合物、(l)炭素ハロゲン結合を有する化合物及び(m)アルキルアミン化合物等が挙げられる。これらのラジカル重合開始剤は、上記(a)〜(m)の化合物を単独若しくは組み合わせて使用してもよい。
これらの中でも、(a)芳香族ケトン類、及び、(b)アシルホスフィン化合物を使用することが好ましい。
(a)芳香族ケトン類、(b)アシルホスフィン化合物、及び、(e)チオ化合物の好ましい例としては、"RADIATION CURING IN POLYMER SCIENCE AND TECHNOLOGY", J. P. FOUASSIER, J.F. RABEK(1993)、pp.77〜117記載のベンゾフェノン骨格又はチオキサントン骨格を有する化合物等が挙げられる。より好ましい例としては、特公昭47−6416号公報記載のα−チオベンゾフェノン化合物、特公昭47−3981号公報記載のベンゾインエーテル化合物、特公昭47−22326号公報記載のα−置換ベンゾイン化合物、特公昭47−23664号公報記載のベンゾイン誘導体、特開昭57−30704号公報記載のアロイルホスホン酸エステル、特公昭60−26483号公報記載のジアルコキシベンゾフェノン、特公昭60−26403号公報、特開昭62−81345号公報記載のベンゾインエーテル類、特公平1−34242号公報、米国特許第4,318,791号、ヨーロッパ特許0284561A1号記載のα−アミノベンゾフェノン類、特開平2−211452号公報記載のp−ジ(ジメチルアミノベンゾイル)ベンゼン、特開昭61−194062号公報記載のチオ置換芳香族ケトン、特公平2−9597号公報記載のアシルホスフィンスルフィド、特公平2−9596号公報記載のアシルホスフィン、特公昭63−61950号公報記載のチオキサントン類、特公昭59−42864号公報記載のクマリン類等を挙げることができる。
本発明のインクセットに含有されるインクは、ラジカル重合開始剤として、アシルホスフィン化合物、α−ヒドロキシアセトフェノンを併用することが好ましく、更にベンゾフェノンを併用することがより好ましい。
(ポリシロキサン系界面活性剤)
本発明のインクセットにおいて、第一のマゼンタインク及び第二のマゼンタインクは、それぞれインク全量に対して、ポリシロキサン系界面活性剤を0.1質量%以上3質量%以下更に含有することが好ましい。上記の界面活性剤を併用することにより、インクの表面張力を調節して、印刷に使用する基材上に打滴したインクの小滴に適度のぬれ性と色相の異なるインクの重なり性を付与することができる。
本発明のインクセットを屋内用印刷に使用する場合、特に段ボール(corrugated board)を基材として使用する場合、段ボールの表面は、比較的に平滑性に乏しく(凸凹がある)、また、表面張力が低い。そのため、均一な硬化膜を得るために、第一のマゼンタインク及び第二のマゼンタインクの他に、イエローインク、シアンインク及びブラックインクにも更にポリシロキサン系の界面活性剤を0.1質量%以上3質量%以下含有することが好ましい。特に好ましくは、1質量%以上2質量%以下である。
本発明のインクセットは、主として屋内で使用される印刷用途に好ましく使用され、段ボール基材(corrugated board)用の印刷により好ましく使用される。
段ボールに印刷した場合に、インク膜物性に必要な性能として、柔軟性(折り曲げた場合に割れない)が求められる。基材を折り曲げた時の割れを防ぐ観点からは、前記の単官能モノマーの中から、PEA及びCTFAよりなる群から選択されるモノマーを1種以上含有し、その総和が2官能モノマーの総和の5質量%以上30質量%以下であることが好ましい。
(不活性なメチルメタクリレート単独重合体及び/又は共重合体)
本発明のインクセットに含まれる第一のマゼンタインク及び第二のマゼンタインクは、不活性なメチルメタクリレート単独重合体及び/又は共重合体を含有することが好ましい。「不活性な」とは、反応性のエチレン性不飽和基などを有しないことを意味する。
シアンインク及びブラックインクなど他の色相のインクを併用する場合には、これらのインクもこの不活性な単独重合体及び/又は共重合体を含有することが好ましい。この重合体の併用により、インクの耐擦過性を向上でき、吐出安定性に優れるインクが得られる。
不活性な単独重合体及び/又は共重合体は、重量平均分子量が4,000〜120,000であることが好ましく、8,000〜80,000であることがより好ましい。
好ましい単独重合体として、メチルメタクリレートの単独重合体(ポリメチルメタクリレートPMMA)が例示できる。
好ましい共重合体としては、ELVACITE2013:メチルメタクリレート/n−ブチルメタクリレート共重合体(質量比36/64、Mw:37,000、Lucite International社製)が例示できる。
不活性な重合体は、総量で、インクの全質量に対し0.3〜4.0質量%添加することが好ましい。
(その他の成分)
本発明のインクセットに含有される第一のマゼンタインク及び第二のマゼンタインクは、必要に応じて、前記各成分以外に、他の界面活性剤、共増感剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、褪色防止剤、導電性塩類、溶剤、高分子化合物、塩基性化合物等を含んでいてもよい。これらは、例えば特開2009−221416号公報に記載されており、本発明においても使用できる。
また、本発明のインクセットにおけるインク組成物は、保存性、及び、ヘッド詰まりの抑制という観点から、重合禁止剤を含有することが好ましい。
重合禁止剤は、インク組成物全量に対し、200〜20,000ppm添加することが好ましい。
重合禁止剤としては、ニトロソ系重合禁止剤や、ヒンダードアミン系重合禁止剤、ハイドロキノン、ベンゾキノン、p−メトキシフェノール、TEMPO、TEMPOL、クペロンAl等が挙げられる。
(インク物性)
本発明のインクセットが含有する第一及び第二のマゼンタインクにおいて、それらの粘度や表面張力は、使用するプリンタに搭載するインクジェットヘッドでの吐出するのに適した範囲であることが好ましい。一般的に広く用いられているピエゾ型インクジェットヘッドで使用することを想定すると、粘度としては6〜30mPa・s(25℃)であることが好ましく、15〜25mPa・sであることが特に好ましい。
また、吐出温度(好ましくは25〜80℃、より好ましくは25〜50℃)における粘度が、3〜15mPa・sであることが好ましく、3〜13mPa・sであることがより好ましい。本発明のインク組成物は、粘度が上記範囲になるように適宜組成比を調整することが好ましい。室温での粘度を高く設定することにより、多孔質な被記録媒体(支持体)を用いた場合でも、被記録媒体中へのインク組成物の浸透を回避し、未硬化モノマーの低減が可能となる。更にインク組成物の液滴着弾時のインク滲みを抑えることができ、その結果として画質が改善されるので好ましい。
一方、25℃における表面張力は20〜40mN/mであることが好ましく、28〜38mN/mであることが特に好ましい。ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、コート紙、非コート紙など様々な被記録媒体へ記録する場合、滲み及び浸透の観点から、20mN/m以上が好ましく、濡れ性の点では、40mN/m以下が好ましい。
(インク保管用の容器(インクパック))
本発明のインクセットにおける第一及び第二のマゼンタインクの保管状態としては、保管時に空気との接触を最低限にし、かつ、遮光状態に置かれることが好ましい。遮光状態に保つのは、保管中の光重合反応によるゲル化を防ぐためである。
好ましく使用することができる容器としては、特に、アルミ蒸着プラスチックパウチが好ましい。アルミ蒸着プラスチックパウチの内壁(インクと接触する面)は、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)など耐溶剤性に優れた素材が好ましく使用される。
例えば、市販のインクパックとしては、BiLL PAKシリーズ((株)サンエー化研)、フローパックシリーズUV(藤森工業(株)製)などが挙げられる。SJ−D5社や(株)昭和丸筒などからもアルミ蒸着パウチを入手できる。
すなわち、本発明のインクパックとしては、アルミ蒸着プラスチックパウチに保管され、かつ、パウチ中の内部に気泡が無い状態であることが好ましい。内部の気泡の有無は、注射器を用いた検査によって確認することが可能である。注射器でインクを抜き取った時に、視認される気泡が無いことが好ましい状態である。
(低分子顔料分散剤)
第一及び第二の赤系顔料を分散する場合には、顔料粒子を調製する際に、必要に応じて、高分子分散剤の他に低分子の顔料分散剤を併用してもよい。
本発明に併用することのできる低分子の顔料分散剤としては、例えば、高級脂肪酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルエステル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、スルホコハク酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、グリセリンエステル、ソルビタンエステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、アミンオキシド等の活性剤及びこれらの塩を挙げることができる。
顔料の分散方法としては、特に限定されず、当業者に公知の各種の方法が採用できる。一方法としては、ミキサーで予備分散をした後に、いわゆる媒体分散(ボールミル、サンドミル、ビーズミル、循環型ビーズミル等)により微細な顔料粒子にまで最終分散をすることができる。中でもビーズミル分散装置は、分散性に優れるので好ましい。
ビーズミル分散を行う際に使用するビーズは、好ましくは0.01〜3.0mm、より好ましくは0.05〜1.5mm、更に好ましくは0.1〜1.0mmの体積平均粒子径を有するものを用いることにより、安定性に優れた顔料分散液を得ることができる。
また、顔料の分散後に顔料分散体の粗粒分を除去する目的でフィルターを使用することも好ましい。
(インクジェット記録方法)
本発明のインクジェット記録方法は、前記の放射線硬化型インクジェットインクセットに含まれる第一のマゼンタインク及び/又は第二のマゼンタインクをインクジェット記録用ヘッドから被記録媒体上に吐出する記録工程、及び、吐出された第一及び/又は第二のマゼンタインクに活性放射線を照射して前記の第一及び/又は第二のマゼンタインクを硬化させる工程、を含むことを特徴とする。被記録媒体としては、段ボール基材が好ましい。
フルカラー印刷のためには、第一及び第二のマゼンタインクの他に、イエローインク及びシアンインクを併用することが好ましく、更にブラックインクを併用することがより好ましく、更にブラックインク及びホワイトインクを併用することが特に好ましい。
本発明のインクジェット記録方法は、上記の記録工程及び硬化工程を含むことにより、被記録媒体(基材)上に第一及び第二のマゼンタインクを含む着色インクの硬化画像が形成される。
また、本発明のインクジェット記録方法により、基材上に硬化されたマゼンタインクを含む印刷物が得られる。
本発明のインクジェット記録方法における記録工程には、以下に詳述するインクジェット記録装置が用いることができる。
(インクジェット記録装置)
本発明のインクジェット記録方法に用いることができるインクジェット記録装置としては、特に制限はなく、目的とする解像度を達成し得る公知のインクジェット記録装置を任意に選択して使用することができる。すなわち、市販品を含む公知のインクジェット記録装置であれば、いずれも、本発明のインクジェット記録方法における被記録媒体への両マゼンタインクの吐出を実施することができる。
本発明で用いることができるインクジェット記録装置としては、例えば、インク供給系、温度センサー、活性エネルギー線源を含む装置が挙げられる。
インク供給系は、例えば、本発明のインク組成物を含む元タンク、供給配管、インクジェットヘッド直前のインク供給タンク、フィルター、ピエゾ型のインクジェットヘッドからなる。ピエゾ型のインクジェットヘッドは、好ましくは1〜100pl、より好ましくは8〜30plのマルチサイズドットを、好ましくは320×320〜4,000×4,000dpi、より好ましくは400×400〜1,600×1,600dpi、更に好ましくは720×720dpiの解像度で吐出できるよう駆動することができる。なお、本発明でいうdpiとは、2.54cm当たりのドット数を表す。
本発明のインクセットに含まれる第一及び第二のマゼンタインク(本発明において両インクをまとめて「マゼンタインク組成物」ともいう。)は、吐出されるインク組成物を一定温度にすることが好ましいことから、インクジェット記録装置には、インク組成物温度の安定化手段を備えることが好ましい。一定温度にする部位はインクタンク(中間タンクがある場合は中間タンク)からノズル射出面までの配管系、部材の全てが対象となる。すなわち、インク供給タンクからインクジェットヘッド部分までは、断熱及び加温を行うことができる。
温度コントロールの方法としては、特に制約はないが、例えば、温度センサーを各配管部位に複数設け、インク流量、環境温度に応じた加熱制御をすることが好ましい。温度センサーは、インク供給タンク及びインクジェットヘッドのノズル付近に設けることができる。また、加熱するヘッドユニットは、装置本体を外気からの温度の影響を受けないよう、熱的に遮断若しくは断熱することが好ましい。加熱を要するプリンター立上げ時間を短縮するため、あるいは、熱エネルギーのロスを低減するために、他部位との断熱を行うと共に、加熱ユニット全体の熱容量を小さくすることが好ましい。
上記のインクジェット記録装置を用いて、本発明のマゼンタインクの記録工程は、インク組成物を、好ましくは25〜80℃、より好ましくは25〜50℃に加熱して、インク組成物の粘度を、好ましくは3〜15mPa・s、より好ましくは3〜13mPa・sに下げた後に吐出することが好ましい。特に、本発明のインク組成物として、25℃におけるインク粘度が50mPa・s以下であるものを用いると、良好に吐出が行えるので好ましい。この方法を用いることにより、高い吐出安定性を実現することができる。
本発明のインク組成物のような放射線硬化型インクジェット記録用インク組成物は、概して通常インクジェット記録において使用される水性インク組成物より粘度が高いため、吐出時の温度変動による粘度変動が大きい。インク組成物の粘度変動は、液滴サイズの変化及び液滴吐出速度の変化に対して大きな影響を与え、ひいては画質劣化を引き起こす。したがって、吐出時のインク組成物の温度はできるだけ一定に保つことが好ましい。よって、本発明において、インク組成物の温度の制御幅は、好ましくは設定温度の±5℃、より好ましくは設定温度の±2℃、更に好ましくは設定温度±1℃とすることが適当である。
次に、吐出されたインク組成物に活性放射線(活性エネルギー線)を照射して、前記マゼンタインクを硬化する硬化工程について説明する。
被記録媒体上に吐出されたインク組成物は、活性放射線を照射することによって硬化する。これは、本発明のインク組成物に含まれるラジカル重合開始剤が活性エネルギー線の照射により分解して、ラジカルや酸などの重合開始種を発生し、その開始種の機能に重合性化合物の重合反応が、生起、促進されるためである。このとき、インク組成物において重合開始剤と共に増感剤が存在すると、系中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、重合開始剤との相互作用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達成させることができる。
ここで、使用される活性エネルギー線は、α線、γ線、電子線、X線、紫外線、可視光又は赤外光などが使用され得る。活性エネルギー線のピーク波長は、増感剤の吸収特性にもよるが、例えば、200〜600nmであることが好ましく、300〜450nmであることがより好ましく、320〜420nmであることが更に好ましく、活性エネルギー線が、ピーク波長が340〜400nmの範囲の紫外線であることが特に好ましい。
また、本発明のインク組成物の重合開始系は、低出力の活性エネルギー線であっても十分な感度を有するものである。したがって、露光面照度が、好ましくは10〜4,000mW/cm2、より好ましくは20〜2,500mW/cm2で硬化させることが適当である。
活性エネルギー線源としては、水銀ランプやガス・固体レーザー等が主に利用されており、紫外線光硬化型インクジェット記録用インク組成物の硬化に使用される光源としては、水銀ランプ、メタルハライドランプが広く知られている。しかしながら、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。更に、LED(UV−LED)、LD(UV−LD)は小型、高寿命、高効率、低コストであり、光硬化型インクジェット用光源として期待されている。
また、発光ダイオード(LED)及びレーザーダイオード(LD)を活性エネルギー線源として用いることが可能である。特に、紫外線源を要する場合、紫外LED及び紫外LDを使用することができる。例えば、日亜化学(株)は、主放出スペクトルが365nmと420nmとの間の波長を有する紫色LEDを上市している。更に一層短い波長が必要とされる場合、米国特許第6,084,250号明細書は、300nmと370nmとの間に中心付けされた活性エネルギー線を放出し得るLEDを開示している。また、他の紫外LEDも、入手可能であり、異なる紫外線帯域の放射を照射することができる。本発明で特に好ましい活性エネルギー線源はUV−LEDであり、特に好ましくは340〜400nmにピーク波長を有するUV−LEDである。
なお、LEDの被記録媒体上での最高照度は10〜2,000mW/cm2であることが好ましく、20〜1,000mW/cm2であることがより好ましく、50〜800mW/cm2であることが特に好ましい。
本発明のインク組成物は、このような活性エネルギー線に、好ましくは0.01〜120秒、より好ましくは0.1〜90秒照射されることが好ましい。
活性エネルギー線の照射条件並びに基本的な照射方法は、特開昭60−132767号公報に開示されている。具体的には、インク組成物の吐出装置を含むヘッドユニットの両側に光源を設け、いわゆるシャトル方式でヘッドユニットと光源を走査することによって行われる。活性エネルギー線の照射は、インク組成物の着弾後、一定時間(好ましくは0.01〜0.5秒、より好ましくは0.01〜0.3秒、更に好ましくは0.01〜0.15秒)をおいて行われることになる。このようにインク組成物の着弾から照射までの時間を極短時間に制御することにより、被記録媒体に着弾したインク組成物が硬化前に滲むことを防止するこが可能となる。また、多孔質な被記録媒体に対しても光源の届かない深部までインク組成物が浸透する前に露光することができるため、未反応モノマーの残留を抑えることができるので好ましい。
更に、駆動を伴わない別光源によって硬化を完了させてもよい。国際公開第99/54415号パンフレットでは、照射方法として、光ファイバーを用いた方法やコリメートされた光源をヘッドユニット側面に設けた鏡面に当て、記録部へUV光を照射する方法が開示されており、このような硬化方法もまた、本発明のインクジェット記録方法に適用することができる。
上述したようなインクジェット記録方法を採用することにより、表面の濡れ性が異なる様々な被記録媒体に対しても、着弾したインク組成物のドット径を一定に保つことができ、画質が向上する。なお、カラー画像を得るためには、明度の高い色から順に重ねていくことが好ましい。明度の高いインク組成物から順に重ねることにより、下部のインク組成物まで照射線が到達しやすくなり、良好な硬化感度、残留モノマーの低減、密着性の向上が期待できる。また、照射は、全色を吐出してまとめて露光することが可能だが、1色毎に露光するほうが、硬化促進の観点で好ましい。
このようにして、本発明のインク組成物は、活性エネルギー線の照射により高感度で硬化することで、被記録媒体表面に画像を形成することができる。
本発明のインクセットには、イエロー、シアン、ブラック、及び、必要に応じてホワイトのインクを加えたインクセットとして使用することが好ましい。
本発明のインクジェット記録方法において、吐出する各着色インク組成物の順番は、特に限定されるわけではないが、明度の高い着色インク組成物から被記録媒体に付与することが好ましく、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックを使用する場合には、イエロー→シアン→マゼンタ→ブラックの順で被記録媒体上に付与することが好ましい。また、これにホワイトを加えて使用する場合にはホワイト→イエロー→シアン→マゼンタ→ブラックの順で被記録媒体上に付与することが好ましい。更に、本発明はこれに限定されず、イエロー、ライトシアン、ライトマゼンタ、シアン、マゼンタ、ブラック、ホワイトのインク組成物との計7色が少なくとも含まれるインクセットを好ましく使用することもでき、その場合には、ホワイト→ライトシアン→ライトマゼンタ→イエロー→シアン→マゼンタ→ブラックの順で被記録媒体上に付与することが好ましい。
本発明において、被記録媒体としては、特に限定されず、支持体や記録材料として公知の被記録媒体を使用することができる。例えば、段ボール、紙、プラスチック(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等)がラミネートされた紙、金属板(例えば、アルミニウム、亜鉛、銅等)、プラスチックフィルム(例えば、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、硝酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール等)、上述した金属がラミネートされ又は蒸着された紙又はプラスチックフィルム等が挙げられる。また、本発明における被記録媒体として、段ボールを好適に使用することができる。
段ボールとは、板紙を多層構造で強靭にし、包装資材などに使用できるよう加工した板状の紙製品をいう。素材としての段ボールシートのほか、再加工した段ボール箱、その他の段ボール製品を含む。段ボールとしては、通常の原紙の色であるクラフト色の段ボールでもよいが、白ライナーを使った外観が白色の白段ボールがきれいな印刷に仕上がるので好ましい。クラフト色の段ボールの場合、必要に応じて、ホワイトインクをベタ印刷してからカラー印刷してもよい。
以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
なお、以下の記載における「部」とは、特に断りのない限り「質量部」を示し、また、「%」とは、特に断りのない限り「質量%」を示すものとする。
<マゼンタ分散物MM1〜MM4の作製>
下記表1に記載の組成のうち、顔料以外の成分をSILVERSON社製ミキサーで撹拌し(10〜15分、2,000〜3,000回転/分)、均一な透明液(分散剤希釈液)を得た。この透明液(分散剤希釈液)に顔料を加え、更にミキサーで撹拌し(10〜20分、2,000〜3,000回転/分)、均一な予備分散液を得た。その後、EIGER社製の循環型ビーズミル装置(Laboratory Mini Mill)を用いて分散処理を実施し、マゼンタ分散物MM1〜MM4をそれぞれ得た。分散条件は直径0.65mmのジルコニアビーズを100部充填し、周速を15m/sとし、分散時間は60〜120分で行った。なお、表1の各数値は、質量部を示す。
Figure 0005697625
<シアン、イエロー、ブラック分散物CM1、YM1、KM1の作製>
下記表2に記載の組成のうち、顔料以外の成分をSILVERSON社製ミキサーで撹拌し(10〜15分、2,000〜3,000回転/分)、均一な透明液(分散剤希釈液)を得た。この透明液(分散剤希釈液)に顔料を加え、更にミキサーで撹拌し(10〜20分、2,000〜3,000回転/分)、均一な予備分散液を得た。その後、EIGER社製の循環型ビーズミル装置(Laboratory Mini Mill)を用いて分散処理を実施し、シアン分散物CM1、イエロー分散物YM1、ブラック分散物KM1をそれぞれ得た。分散条件は直径0.65mmのジルコニアビーズを100部充填し、周速を15m/sとし、分散時間は30〜60分で行った。なお、表2の各数値は、質量部を示す。
Figure 0005697625
<マゼンタインクMH1〜MH4の作製>
下記表3に記載の組成のうち、顔料分散物以外の成分をSILVERSON社製ミキサーで撹拌し(10〜15分、2,000〜3,000回転/分)、均一な透明液を得た。この透明液に、前記の通り作製した分散物を添加、撹拌し(10〜20分、2,000〜3,000回転/分)、マゼンタインクMH1〜MH4をそれぞれ得た。なお、作製後のインクは、1.5μmのフィルター(PROFILE STAR PALL社製)にてろ過処理を実施した。下記表3の各数値は、質量部を示す。
Figure 0005697625
<ライトマゼンタインクML1〜ML4の作製>
下記表4に記載の組成のうち、顔料分散物以外の成分をSILVERSON社製ミキサーで撹拌し(10〜15分、2,000〜3,000回転/分)、均一な透明液を得た。この透明液に、前記の通り作製した分散物を添加、撹拌し(10〜20分、2,000〜3,000回転/分)、ライトマゼンタインクML1〜ML4を得た。なお、作製後のインクは、1.5μmのフィルター(PROFILE STAR PALL社製)にてろ過処理をそれぞれ実施した。下記表4の各数値は、質量部を示す。
Figure 0005697625
<シアン、ライトシアン、イエロー、ブラックインクCH1、CL1、Y1、K1の作製>
下記表5に記載の組成のうち、顔料以外の成分をSILVERSON社製ミキサーで撹拌し(10〜15分、2,000〜3,000回転/分)、均一な透明液を得た。この透明液に、前記の通り作製した分散物を添加、撹拌し(10〜20分、2,000〜3,000回転/分)、シアンインクCH1、ライトシアンインクCL1、イエローインクY1、ブラックインクK1をそれぞれ得た。なお、作製後のインクは、1.5μmのフィルター(PROFILE STAR PALL社製)にてろ過処理をそれぞれ実施した。下記表5の各数値は、質量部を示す。
Figure 0005697625
(実施例1〜4及び比較例1〜12)
<UVインクジェットプリンターによるプリント物の作製>
前記で作製したインクを市販インクジェットプリンタ(SP320、Inca社製)に下記表6の組み合わせで充填し、これでプリントサンプルをそれぞれ作製した。プリント物は、イエロー100%、マゼンタ100%、シアン100%、ブラック100%、レッド100%、ブルー100%、グリーン100%である。基材は白色段ボールとした。
なお、ここで100%とは、同機標準インクのUVijet EIインクシリーズインクシリーズ(EI215(シアン),EI255(ライトシアン),EI867(マゼンタ),EI335(ライトマゼンタ),EI052(イエロー),EI004(ブラック)、FujiFilmSpecialityInkSytems社製)の印刷条件を準拠して印刷した場合に得られる最高インク量の条件である。
Figure 0005697625
<色再現域評価>
前記で作製したプリント物の色再現域(L=40、L=60での彩度を計算した。)を測色計(SpectroEye、Xrite社製)で測定し、色再現域の評価を行った。評価結果を表7に示す。
なお、表8は、色再現域の評価基準の点数表であり、点数が大きい方が好ましく、5〜3点が実用上好ましい範囲である。
Figure 0005697625
Figure 0005697625
<マゼンタ分散物MM5〜MM12の作製>
下記表9に記載の組成のうち、顔料以外の成分をSILVERSON社製ミキサーで撹拌し(10〜15分、2,000〜3,000回転/分)、均一な透明液(分散剤希釈液)を得た。この透明液(分散剤希釈液)に顔料を加え、更にミキサーで撹拌し(10〜20分、2,000〜3,000回転/分)、均一な予備分散液を得た。その後、EIGER社製の循環型ビーズミル装置(Laboratory Mini Mill)を用いて分散処理を実施し、マゼンタ分散物MM5〜MM12をそれぞれ得た。分散条件は直径0.65mmのジルコニアビーズを100部充填し、周速を15m/sとし、分散時間は60〜120分で行った。なお、表9の各数値は、質量部を示す。
Figure 0005697625
<マゼンタ分散物MM13〜MM20の作製>
下記表10に記載の組成のうち、顔料以外の成分をSILVERSON社製ミキサーで撹拌し(10〜15分、2,000〜3,000回転/分)、均一な透明液(分散剤希釈液)を得た。この透明液(分散剤希釈液)に顔料を加え、更にミキサーで撹拌し(10〜20分、2,000〜3,000回転/分)、均一な予備分散液を得た。その後、EIGER社製の循環型ビーズミル装置(Laboratory Mini Mill)を用いて分散処理を実施し、マゼンタ分散物MM13〜MM20をそれぞれ得た。分散条件は直径0.65mmのジルコニアビーズを100部充填し、周速を15m/sとし、分散時間は60〜120分で行った。なお、表10の各数値は、質量部を示す。
Figure 0005697625
<マゼンタ分散物MM1、MM4〜MM20のハンドリング性の評価>
作製したマゼンタ分散物MM1、MM4〜MM20(表11)のハンドリング性を比較した。製造後、マゼンタ分散物30gを30mLのプラスチックボトルに入れ、室温(15〜30℃)で2週間保管した。2週間後、撹拌せずに静かにプラスチックボトルを135度傾けて、別のプラスチックボトルへの顔料分散物の移し替えにかかる時間を測定した。具体的には、別のプラスチックボトルを電子天秤上にのせて、25gになった時間を計測した。評価結果は、下記表11に示す通りである。
Figure 0005697625
<マゼンタインクMH5〜MH7の作製>
下記表12に記載の組成のうち、顔料以外の成分をSILVERSON社製ミキサーで撹拌し(10〜15分、2,000〜3,000回転/分)、均一な透明液を得た。この透明液に、前記の通り作製したマゼンタ分散物を添加、撹拌し(10〜20分、2,000〜3,000回転/分)、マゼンタインクMH5〜MH7をそれぞれ得た。なお、作製後のインクは、1.5μmのフィルター(PROFILE STAR PALL社製)にてろ過処理をそれぞれ実施した。下記表12の各数値は、質量部を示す。
Figure 0005697625
<ライトマゼンタインクML5〜ML7の作製>
下記表13に記載の組成のうち、顔料以外の成分をSILVERSON社製ミキサーで撹拌し(10〜15分、2,000〜3,000回転/分)、均一な透明液を得た。この透明液に、前記の通り作製した分散物を添加、撹拌し(10〜20分、2,000〜3,000回転/分)、ライトマゼンタインクML5〜ML7をそれぞれ得た。なお、作製後のインクは、1.5μmのフィルター(PROFILE STAR PALL社製)にてろ過処理をそれぞれ実施した。下記表13の各数値は、質量部を示す。
Figure 0005697625
(実施例5〜7)
<UVインクジェットプリンターによるプリント物の作製>
前記で作製したインクを市販インクジェットプリンタ(SP320、Inca社製)に下記表14の組み合わせで充填し、これでプリントサンプルをそれぞれ作製した。プリント物は、イエロー100%、マゼンタ100%、シアン100%、ブラック100%、レッド100%、ブルー100%、グリーン100%である。基材は白色段ボールとした。
尚、ここで100%とは、同機標準インクのUVijet EIインクシリーズインクシリーズ(EI215(シアン),EI255(ライトシアン),EI867(マゼンタ),EI335(ライトマゼンタ),EI052(イエロー),EI004(ブラック)、FujiFilmSpecialityInkSytems社製)の印刷条件を準拠して印刷した場合に得られる最高インク量の条件である。
Figure 0005697625
<色再現域評価>
前記で作製したプリント物の反射濃度と彩度(C)を、前記と同様に測色計(SpectroEye,Xrite社製)で測定し、色再現域の評価を行った。評価結果を表15に示す。
Figure 0005697625
<ライトマゼンタインクML8〜ML11の作製>
下記表16に記載の組成のうち、顔料以外の成分をSILVERSON社製ミキサーで撹拌し(10〜15分、2,000〜3,000回転/分)、均一な透明液を得た。この透明液に、前記の通り作製した分散物を添加、撹拌し(10〜20分、2,000〜3,000回転/分)、ライトマゼンタインクML8〜ML11をそれぞれ得た。なお、作製後のインクは、1.5μmのフィルター(PROFILE STAR PALL社製)にてろ過処理をそれぞれ実施した。下記表16の各数値は、質量部を示す。
Figure 0005697625
(実施例8及び9、並びに、比較例13及び14)
<UVインクジェットプリンターによるプリント物の作製>
前記で作製したインクを市販インクジェットプリンタ(SP320、Inca社製)に下記表17の組み合わせで充填し、これでプリントサンプルをそれぞれ作製した。プリント物は、イエロー100%、マゼンタ100%、シアン100%、ブラック100%、レッド100%、ブルー100%、グリーン100%である。基材は白色段ボール(商品名:Corrugated Board:Robert Horne社製)とした。
なお、ここで100%とは、同機標準インクのUVijet EIインクシリーズインクシリーズ(EI215(シアン),EI255(ライトシアン),EI867(マゼンタ),EI335(ライトマゼンタ),EI052(イエロー),EI004(ブラック)、FujiFilmSpecialityInkSytems社製)の印刷条件を準拠して印刷した場合に得られる最高インク量の条件である。
上記のプリントサンプルに加えて、3カラーグレー(シアン、マゼンタ、イエローインクで構成)のベタ画像(各インクセットで L値が68〜72になるように打滴量を調整)のプリントサンプルを作製した。
<色再現域評価>
前記で作製したプリント物の反射濃度と彩度(C)を、前記と同様に測色計(SpectroEye、Xrite社製)で測定し、色再現域の評価を行った。評価結果を表17に示す。
また、前記で作製したプリント物(3カラーグレー)の粒状性を5名の評価者により下記評価基準で評価した。
(評価基準:標準サンプルに対する官能評価)
5点 4名が標準サンプルに対して大きな劣化なしと判定
4点 3名が標準サンプルに対して大きな劣化なしと判定
3点 2名が標準サンプルに対して大きな劣化なしと判定
2点 1名が標準サンプルに対して大きな劣化なしと判定
1点 全員が標準サンプルに対して大きな劣化ありと判定
この評価基準では、2点以上であることが好ましく、5点であることが特に好ましい。
なお、標準サンプルは市販インクジェットプリンタ(SP320、Inca社製)で同機標準インクのみで作製した3カラーグレー(L値が68〜72)のベタ画像である。
Figure 0005697625
以下に、本実施例及び比較例において使用した各成分の詳細を示す。
<顔料>
使用した顔料の一覧は下記の通りである。
・CINQUASIA RT355D(C. I. Pigment Violet 19とC. I. Pigment Red 202との混晶、PV19/PR202、BASF社製)
・CROMOPHTAL PINK PT(C. I. Pigment Red 122、PR122、BASF社製)
・HOSTAPERM INKJET E5B02(C. I. Pigment Violet 19、PV19、Clariant社製)
・IRGALITE RED FBL(C. I. Pigment Red 48:4、PR48:4、BASF社製)
・IRGALITE BLUE GLVO(シアン顔料、C. I. Pigment Blue 15:4、PB15:4、BASF社製)
・PALIOTOL YELLOW D1155(イエロー顔料、C. I. Pigment Yellow 185、PY185、BASF社製)
・MOGUL E(ブラック顔料、C. I. Pigment Black 7、CB、カーボンブラック、Cabot社製)
<分散剤>
使用した高分子分散剤の一覧を表18に示す。
・EFKA7701(高分子分散剤、BASF社製)
・EFKA7731(高分子分散剤、BASF社製)
・TEGODISPER685(高分子分散剤、Evonik社製)
・BYK168(DISPERBYK168、高分子分散剤、BYK社製)
・SOLSPERSE32000(高分子分散剤、Lubrizol社製)
・PB−821(アジスパーPB−821、高分子分散剤、味の素ファインテクノ(株)製)
合成分散剤(1)は、下記手順で合成した。
アミンモノマー1(8.0部)、オリゴマー1(16.0部)、及び、メチルエチルケトン(30.0部)のモノマー混合液を、窒素置換した三口フラスコに導入し、撹拌機にて撹拌し、窒素をフラスコ内に流しながら加熱して65℃まで昇温した。
1段階目:上記の混合液にV−65を0.060部だけ加え、65℃にて1時間加熱撹拌を行った。
2段階目:V−65を0.060部だけ加え、65℃にて更に1時間加熱撹拌した。
得られた反応液をヘキサン659部に撹拌しながら注ぎ、生じた沈殿を加熱乾燥させることで合成分散剤(1)を得た。
アミンモノマー1:3−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド((株)興人製)
オリゴマー1:末端にメタクリロイル基を有するポリ(メチルメタクリレート)マクロモノマー、商品名:AA−6(東亞合成(株)製)
V−65:2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬工業(株)製)
合成分散剤(2)及び合成分散剤(3)については、上記合成分散剤(1)の合成と同様の手順で、添加するV−65の量と加熱時間とをそれぞれ適宜変更することによって分子量の異なる分散剤をそれぞれ作製した。
各分散剤の重量平均分子量(ポリスチレン換算)をゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定した結果、表18に示す通りであった。
Figure 0005697625
なお、GPCによる重量平均分子量(ポリスチレン換算)の測定は、以下の条件で行った。
1) 機器装置:東ソー(株)製HLC−8220GPC
2) カラム:親水性ビニルポリマーを基材とした粒子ゲル
3) 溶媒:N−メチルピロリドン(10mM LiBr)
4) 流速:0.5mL/min
5) 試料濃度:0.1質量%
6) 注入量:60μL
7) 温度:40℃
8) 検出器:示差屈折計(RI)
また、アミン価は、下記手順によって測定した。
分散剤をメチルイソブチルケトンに溶解し、0.01モル/L過塩素酸メチルイソブチルケトン溶液で電位差滴定を行い、mgKOH/g換算したものをアミン価とした。電位差滴定は、平沼産業(株)製自動滴定装置COM−1500を用いて測定した。
また、ガラス転移温度(Tg)は、ASTM D3418−8に準拠して、示差走査熱量計(パーキンエルマー社製:DSC−7)を用い、測定された主体極大ピークより求めた。この装置(DSC−7)の検出部の温度補正はインジウムと亜鉛との融点を用い、熱量の補正にはインジウムの融解熱を用いる。サンプルは、アルミニウム製パンを用い、対照用に空パンをセットした。昇温速度10℃/minで昇温し、150℃で5分間ホールドし、150℃から0℃まで液体窒素を用いて−10℃/分で降温し、0℃で5分間ホールドし、再度0℃から150℃まで10℃/分で昇温して得られた、2度目の昇温時の吸熱曲線から解析したオンセット温度に基づき求めた。
<モノマー(放射線硬化性化合物)、重合開始剤、その他添加剤等>
・PEA:SR339C、フェノキシエチルアクリレート(Sartomer社製)
・UV12:FLORSTAB UV12、重合禁止剤(Kromachem社製)
・DPGDA:SR508、ジプロピレングリコールジアクリレート(Sartomer社製)
・TPGDA:SR306、トリプロピレングリコールジアクリレート(Sartomer社製)
・CTFA:SR531、サイクリックトリメチロールプロパンホルマールアクリレート(Sartomer社製)
・ELVACITE2013:アクリル樹脂(Lucite社製)
・PARALOID DM−55:アクリル樹脂(Dow社製)
・IRGACURE 184:重合開始剤、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製)
・TPO:DAROCUR TPO、重合開始剤、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド(BASF社製)
・Benzophenone:ベンゾフェノン(LAMBSON社製)
・BYK 307:界面活性剤(ビックケミー社製)

Claims (9)

  1. 放射線硬化性化合物、及び、PV19とPR202との混晶顔料である第一の赤系顔料をインク中にP1(質量%)含有する第一のマゼンタインク、及び、
    放射線硬化性化合物、並びに、PR48:4、及び/又は、PV19である第二の赤系顔料をインク中にP2(質量%)含有する第二のマゼンタインク、を含み、
    P1及びP2が以下の関係式(1)を満たすことを特徴とする、
    放射線硬化型インクジェットインクセット。
    20≧(P1/P2)≧1.2 (1)
  2. 放射線硬化性化合物、並びに、PR122、及び/又は、PV19とPR202との混晶顔料である第一の赤系顔料をインク中にP1(質量%)含有する第一のマゼンタインク、及び、
    放射線硬化性化合物、及び、PR48:4である第二の赤系顔料をインク中にP2(質量%)含有する第二のマゼンタインク、を含み、
    P1及びP2が以下の関係式(1)を満たすことを特徴とする、
    放射線硬化型インクジェットインクセット。
    20≧(P1/P2)≧1.2 (1)
  3. 放射線硬化性化合物、及び、PR48:4である第二の赤系顔料をインク中にP2(質量%)含有する第二のマゼンタインクを含む、請求項1に記載の放射線硬化型インクジェットインクセット。
  4. イエローインクを更に含有し、前記イエローインクが高分子分散剤を含有し、前記高分子分散剤のガラス転移温度Tgが25℃以下である、請求項1〜のいずれか1つに記載の放射線硬化型インクジェットインクセット。
  5. 第一のマゼンタインクが高分子分散剤を含有し、前記高分子分散剤の濃度D1(質量%)と第一の赤系顔料の濃度P1(質量%)とが、下記の関係式(2)を満たす、請求項1〜4のいずれか1つに記載の放射線硬化型インクジェットインクセット。
    0.6≧(D1/P1)≧0.4 (2)
  6. 第二のマゼンタインクが高分子分散剤を含有し、前記高分子分散剤の濃度D2(質量%)と第二の赤系顔料の濃度P2(質量%)とが、下記の関係式(3)を満たす、請求項1〜5のいずれか1つに記載の放射線硬化型インクジェットインクセット。
    0.7≧(D2/P2)≧0.4 (3)
  7. 第一のマゼンタインク及び第二のマゼンタインクが共に、2官能モノマーを、それぞれのインク全量に対して40質量%以上含有する、請求項1〜のいずれか1つに記載の放射線硬化型インクジェットインクセット。
  8. 第一のマゼンタインク及び第二のマゼンタインクが共に、フェノキシエチルアクリレート及び/又はサイクリックトリメチロールプロパンフォルマルアクリレート(CTFA)を、それぞれのインク全量に対して6〜25質量%含有する、請求項1〜のいずれか1つに記載の放射線硬化型インクジェットインクセット。
  9. 請求項1〜のいずれか1つに記載の放射線硬化型インクジェットインクセットに含まれる第一のマゼンタインク及び/又は第二のマゼンタインクをインクジェット記録用ヘッドから被記録媒体上に吐出する記録工程、及び、
    吐出された第一及び/又は第二のマゼンタインクに活性放射線を照射して前記第一のマゼンタインク及び/又は第二のマゼンタインクを硬化させる硬化工程、を含むことを特徴とする
    インクジェット記録方法。
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