明 細 書
活性光線硬化型インクジェットインクとそれを用いた画像形成方法及びィ ンクジェット記録装置
技術分野
[0001] 本発明は、様々な記録材料に高精細な画像を安定に再現できる活性光線硬化型 インクジェットインクと、それを用いた画像形成方法及びインクジェット記録装置に関 する。
背景技術
[0002] 近年、インクジヱット記録方式は簡便 ·安価に画像を作成できるため、写真、各種印 刷、マーキング、カラーフィルタ一等の特殊印刷等、様々な印刷分野に応用されてき ている。特に、微細なインク液滴を出射、制御するインクジェット記録装置と、色再現 域、耐久性、出射適性等を改良したインクジェットインクとインクジェットインクの吸収 性、色材の発色性、表面光沢等を飛躍的に向上させた専用紙とを用い、銀塩写真に 匹敵する画質を得ることも可能となってきている。今日のインクジェット記録方式にお ける画質向上は、主に、インクジェット記録装置、インクジェットインク及び専用紙の全 てが揃って初めて達成されて ヽる。
[0003] し力しながら、専用紙を必要とするインクジェットシステムは、記録媒体が制限される こと、記録媒体のコストアップが問題となる。そこで、専用紙と異なる被転写媒体ヘイ ンクジェット方式により記録する試みが多数なされている。具体的には、室温で固形 のワックスインクを用いる相変化インクジェット方式、記録後に活性光線、例えば、紫 外線 (UV光)を照射させて架橋させる紫外線硬化型インクジェット方式などである。
[0004] 中でも、紫外線硬化型インクジェット方式は、ソルベント系インクジェット方式に比べ 比較的低臭気であり、この紫外線硬化型インクジェットインクを用いた方法が開示さ れている(例えば、特許文献 1、 2参照。;)。
[0005] 上記インクジェット記録方式に用いられる色材としては、形成される画像の堅牢性 の観点から、主に顔料を分散したインクジェットインクが用いられることが多い。一般 に、顔料分散において、安定した分散特性を達成するには、顔料と分散剤をいかに
吸着させるかが大きな課題であり、溶剤が極性であれば非極性な相互作用、非極性 であれば極性な相互作用が用いられる。例えば、水系であれば非極性な相互作用、 非極性な溶剤であれば、極性の相互作用が用いられる。
[0006] 一般に、活性光線により硬化する活性光線硬化型インクジェットインクにぉ 、て、溶 剤系でありながら、光重合性化合物の重合性基由来の極性基が存在するため、顔料 と分散剤の吸着が難しい系である。従来の塗料等に比べて、インクジェットインクにお いては、顔料分散性は重要な課題である。インクジェット記録方式は、微細なノズルよ り高速に顔料粒子を含むインク液滴を射出する記録方式であるため、顔料粒子の分 散が不安定であると出射が不安定となり、インクジェットインクとしては致命的な問題と なる。用いる顔料に対して適切な分散剤を選択することが必須であるが、いまだにそ の最良の条件が見出されていないのが現状である。
[0007] また、カチオン重合性ィ匕合物による光硬化の場合、光により発生した酸で重合を行 うため、インク中の添加剤によって、この発生した酸がトラップされてしまうと十分な重 合が得られないこと、重合反応の進行が遅くなり色混じり等による画質劣化が発生す ることも問題であり、分散安定性のために分散剤を多量に添加することができず、分 散安定性と画質の両立にぉ 、て、 V、まだその解決方法がな 、のが現状である。 特許文献 1:特開平 6— 200204号公報 (特許請求の範囲、実施例)
特許文献 2 :特表 2000— 504778号公報 (特許請求の範囲、実施例)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的は、分散安定性に優れ、 かつ出射安定性に優れた活性光線硬化型インクジェットインクと、これを用いて様々 な記録材料に高精細な画像を安定に再現できる画像形成方法及び記録装置を提供 することにある。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明の上記目的は、下記の構成により達成された。
[0010] 1.少なくともキノフタロン系顔料、分散剤、光重合性化合物を含有し、かつキノフタ ロン誘導体を含有することを特徴とする活性光線硬化型インクジェットインク。
[0011] 2.前記光重合性化合物が、ラジカル重合性ィ匕合物であることを特徴とする前記 1 に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
[0012] 3.前記光重合性化合物が、カチオン重合性化合物であることを特徴とする前記 1 に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
[0013] 4.前記カチオン重合性ィ匕合物の少なくとも 1種力 ォキセタン環を有する化合物で あることを特徴とする前記 3に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
[0014] 5.前記カチオン重合性ィ匕合物の少なくとも 1種力 ォキシラン環を有する化合物で あることを特徴とする前記 3に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
[0015] 6.前記カチオン重合性化合物として、更にォキセタン環を有する化合物を含有す ることを特徴とする前記 5に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
[0016] 7.前記ォキシラン環を有する化合物力 下記一般式(1)で表される化合物である ことを特徴とする前記 5または 6に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
[0017] [化 1] 般式 (1)
[0018] 〔式中、 Rは炭素数 1〜: LOの無置換もしくは置換基を有するアルキル基、無置換もし
1
くは置換基を有する芳香族基、またはァシル基を表す。〕
8.前記ォキシラン環を有する化合物力 下記一般式(2)で表される化合物である ことを特徴とする前記 5または 6に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
[0019] [化 2]
[0020] 〔式中、 Υ〜Υはそれぞれ異なっていても良い水素原子、無置換もしくは置換基を
有するアルキル基、カルボ-ル基、またはエーテル基を表す。〕
9.前記ォキシラン環を有する化合物力 a ピネンオキサイドであることを特徴と する前記 5または 6に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
[0021] 10.前記ォキシラン環を有する化合物が、 1, 2 : 8, 9ージエポキシリモネンであるこ とを特徴とする前記 5または 6に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
[0022] 11.前記ォキシラン環を有する化合物力 エポキシ化された不飽和結合を有する 植物油であることを特徴とする前記 5または 6に記載の活性光線硬化型インクジェット インク。
[0023] 12.前記ォキシラン環を有する化合物力 下記一般式 (A)で表される化合物であ ることを特徴とする前記 5または 6に記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
[0024] [化 3]
'般式 (A)
[0025] 〔式中、 R は置換基を表し、 mOは 0〜2を表す。 rOは 1〜3を表す。 Lは主鎖に酸素
100 0
原子または硫黄原子を含んでも良 、炭素数 1〜 15の rO + 1価の連結基または単結 合を表す。〕
13.前記キノフタロン誘導体力 下記一般式 (B2)で表される化合物であることを特 徴とする前記 1乃至 12のいずれか 1項に記載の活性光線硬化型インクジェットインク
[0026] [化 4]
-般式 <B2J
[0027] 〔式中、 n2は 1〜2の整数を表す。〕
14.インクジェット記録ヘッドより前記 1乃至 13のいずれ力 1項に記載の活性光線 硬化型インクジェットインクを記録材料上に噴射し、該記録材料上に印刷を行う画像 形成方法であって、該活性光線硬化型インクジェットインクが該記録材料上に着弾し た後、 0. 001〜1秒の間に活性光線を照射することを特徴とする画像形成方法。
[0028] 15.インクジェット記録ヘッドより前記 1乃至 13のいずれ力 1項に記載の活性光線 硬化型インクジェットインクを記録材料上に噴射し、該記録材料上に印刷を行う画像 形成方法であって、該活性光線硬化型インクジェットインクが該記録材料上に着弾し 、活性光線を照射して硬化した後の総膜厚が、 2〜25 ;ζ ΐηであることを特徴とする画 像形成方法。
[0029] 16.インクジェット記録ヘッドより前記 1乃至 13のいずれ力 1項に記載の活性光線 硬化型インクジェットインクを記録材料上に噴射し、該記録材料上に印刷を行う画像 形成方法であって、該インクジェット記録ヘッドの各ノズルより吐出する該活性光線硬 化型インクジェットインクの液滴量力 2〜20plであることを特徴とする画像形成方法
[0030] 17.前記インクジェット記録ヘッド力 ラインヘッド方式であることを特徴とする前記 1
4乃至 16のいずれか 1項に記載の画像形成方法。
[0031] 18.前記 14乃至 17のいずれ力 1項に記載の画像形成方法に用いるインクジェット 記録装置であって、活性光線硬化型インクジェットインク及びインクジェット記録ヘッド を 35°C〜100°Cに加熱した後、該活性光線硬化型インクジェットインクを吐出する機 構を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
発明の効果
[0032] 本発明により、分散安定性に優れ、かつ出射安定性に優れた活性光線硬化型イン クジヱットインクと、これを用いて様々な記録材料に高精細な画像を安定に再現でき る画像形成方法及びインクジェット記録装置を提供することができた。
図面の簡単な説明
[0033] [図 1]本発明のインクジェット記録装置における要部構成の一例を示す正面図である
[図 2]本発明のインクジェット記録装置における要部構成の他の一例を示す上面図で ある。
発明を実施するための最良の形態
[0034] 本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、少なくともキノフタロン系 顔料、分散剤、光重合性化合物を含有し、かつキノフタロン誘導体を含有することを 特徴とする活性光線硬化型インクジェットインクにより、分散安定性に優れ、かつ出射 安定性に優れた活性光線硬化型インクジェットインクを実現できることを見出し、更に 、本発明の活性光線硬化型インクジェットインクを用いた画像形成方法及びインクジ エツト記録装置により、様々な記録材料に高精細な画像を安定に再現できる画像形 成方法及びインクジェット記録装置をできることを見出し、本発明に至った次第である
[0035] 以下、本発明の詳細について説明する。
[0036] 本発明の活性光線硬化型インクジェットインク(以下、単にインクともいう)は、キノフ タロン系顔料を含有することを一つの特徴とする。
[0037] 本発明のインクに適用可能なキノフタロン系顔料としては、公知のキノフタロン系顔 料を挙げることができ、例えば、 C. I, Pigment Yellow 138等が挙げられる。
[0038] 本発明に係るキノフタロン系顔料の分散には、例えば、ボールミル、サンドミル、アト ライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサー、コロイドミル、超音波ホモジナ ィザ一、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等を用いることができる。
[0039] 本発明に係るキノフタロン系顔料の分散は、顔料粒子の平均粒径を 0. 08〜0. 5 μ mとすることが好ましぐ最大粒径は 0. 3〜10 μ m、好ましくは 0. 3〜3 μ mとなる
よう、キノフタロン系顔料、分散剤、分散媒体の選定、分散条件、ろ過条件を適宜設 定する。この粒径管理によって、ヘッドノズルの詰まりを抑制し、インクの保存安定性 、インク透明性及び硬化感度を維持することができる。キノフタロン系顔料の濃度とし てはインク全体の 1質量%乃至 10質量%であることが好ましい。
[0040] 分散剤としては、高分子分散剤を用いることが好ましぐ高分子分散剤としては、例 えば、 Avecia社の Solsperseシリーズ(Solsperse32000、 24000GR等)、味の素 ファインテクノネ土製 PBシリーズ(PB822、 PB821等)、エフ力アディティブズ社製(EF KA— 4046、 7476、 7496、 7411、 7462、 4300、 4330等)、ビックケミ一社製(Di sperbyk— 161、 166等)が挙げられる。更に、分散剤として、アミン価を有する分散 剤が好ましい。
[0041] これらの分散剤は、顔料 100質量部に対し、 10〜: L00質量部添加することが好まし い。カチオン重合性ィ匕合物を用いる場合は、分散剤が光発生した酸をトラップする可 能性があり、 10〜60質量部添加することが好ましい。
[0042] 分散媒体としては、溶剤または重合性ィ匕合物を用いて行うが、本発明の活性光線 硬化型インクジェットインクでは、インク着弾直後に反応 '硬化させるため、無溶剤で あることが好ましい。溶剤が硬化した画像中に残留すると、耐溶剤性の劣化、残留す る溶剤の VOCの問題が生じる。従って、分散媒体は溶剤ではなく重合性化合物、そ の中でも最も粘度の低 、重合性モノマーを選択することが分散適性上好ま 、。
[0043] 本発明の活性光線硬化型インクジェットインクは、上記キノフタロン系顔料と共に、 キノフタロン誘導体を含有することを特徴とする。
[0044] 本発明にお 、て、キノフタロン系顔料と共に、それに構造が近似したキノフタロン誘 導体を併用することにより、キノフタロン系顔料の表面にキノフタロン誘導体が吸着し
、顔料の分散安定性を向上させることができた。
[0045] 本発明に係るキノフタロン誘導体は、公知の方法、例えば、濃硫酸等と反応させる 方法、特開 2004— 91497号、特開 2004— 196893号の各公報に記載の方法を用 いて得ることがでさる。
[0046] 本発明に係るキノフタロン誘導体としては、特に制限はないが、前記一般式 (B2)で 表される化合物であることが好ましい。また、下記の各一般式で表される化合物等も
好ま 、ィ匕合物として挙げることができる。
[0048] 上記一般式(B1)において、 nlは 1〜2の整数を表す。
[0050] 上記一般式(C1)において、 X は 2価の連結基。 R 、R はおのおの異なっていて
11 11 12
もよいアルキル基を表し、 R と R で環を形成していてもよい。前記環はへテロ原子を
11 12
含んでいてもよい。 n3は 1〜2の整数を表す。
[0052] 上記一般式(C2)において、 X は 2価の連結基。 R 、R はそれぞれ異なっていて もよいアルキル基を表し、 R と R で環を形成していてもよい。前記環はへテロ原子を
含んでいてもよい。 n3は 1〜2の整数を表す。
[0053] X 、 X としては、例えば、 -SO―、 一 CO—、 -CH—基等が挙げられる。 R 、 R
11 12 2 2 1
、 R 、 Rとしては、例えば、メチル基、ェチル基、ピペリジノメチル基、ジメチルアミノメ
2 3 4
チル基、ジェチルアミノエチル基、ジメチルァミノプロピル基、ジェチルァミノプロピル 基、ジブチルァミノプロピル基、ピベリジノエチル基、モルホリノェチル基、ピペリジノ プロピル基、ジェチルァミノへキシル基、ジェチルアミノエトキシプロピル基、ジェチル アミノブチル基、ジメチルアミノアミル基、 2—ェチルへキシルアミノエチル基、ステアリ ルアミノエチル基、ォレイルアミノエチル基、 p—ジメチルアミノエチルスルファモイル フエ-ル基、 p—ジェチルアミノエチルスルファモイルフエ-ル基、 p—ジメチルァミノ プロピルスルファモイルフエ-ル基、 p—ジェチルアミノエチルカルバモイルフエ-ル 基等が挙げられる。
[0054] [化 8]
[0055] 上記一般式(D1)にお!/、て、 Zはァミノ基、カルボン酸基及びその塩、スルホン酸
1
基及びその塩、置換されていてもよい力ルバモイル基、または置換されていてもよい スルファモイル基を表す。 n5は 1〜2の整数を表す。
[0056] [化 9] 一般式 (D2) Z2)n6
[0057] 上記一般式(D2)にお!/、て、 Zはァミノ基、カルボン酸基及びその塩、スルホン酸
2
基及びその塩、置換されていてもよい力ルバモイル基、または置換されていてもよい スルファモイル基を表す。 n6は 1〜2の整数を表す。
[0058] Z、 Zとしては、例えば、置換されていてもよいアミノ基 (例えば、アミノ基、メチルァ
1 2
ミノ基、ェチルァミノ基、ジメチルァミノ基、ジェチルァミノ基、 2—ェチルへキシルアミ ノ基、ァ-リノ基、カルボン酸及びその塩、力ルバモイル基、メチルカルバモイル基、 ジメチルカルバモイル基、ェチルカルバモイル基、ジェチルカルバモイル基、スルフ ァモイル基、メチルスルファモイル基、ェチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイ ル基、ジェチルスルファモイル基等)が挙げられる。
[0059] キノフタロン誘導体としては、特に、前記一般式 (B2)で表される化合物が好ま 、 。キノフタロン誘導体は、顔料分散時に添加してもよぐ可溶な溶媒で溶解させ、顔料 を添加、懸濁液として溶媒を除去し、処理キノフタロン顔料として使用することも可能 である。
[0060] キノフタロン誘導体の使用量としては、キノフタロン系顔料に対して 0. 5〜20質量 %の範囲にあることが好ましぐ 1〜10質量%の範囲にあることが好ましい。使用量が 少ない場合はその効果が得られず、多くなるとキノフタロン誘導体は単分子の染料と しての性質を示すため堅牢性が劣化する。
[0061] 本発明の活性光線硬化型インクジェットインクでは、光重合性化合物を含有するこ とを一つの特徴とする。
[0062] 本発明に係る光重合性ィ匕合物は、非極性溶媒でありながら、重合に関与する基が 極性を有する。非極性な相互作用と極性な相互作用のいずれも働くため分散の安定 化が難しい。分散安定性が不足すると沈降等によるインクジェット記録ヘッドのノズル 等における目詰まりや構造粘性を発現する。インクジェット記録において、構造粘性 の発現は間欠出射時にインクが増粘し、その結果、出射速度低下等の出射不良を 発生させる。特に、出射速度低下は、キャリッジを有するインクジェット記録装置にお いては、例えば、双方向印字においてキャリッジ折り返し間の時間でインクが増粘、 連続で吐出して 、るノズルから出たインクの着弾位置とそれまで印字して 、な ヽノズ ルから出射されたインク液滴の着弾位置がずれてしまう。分散を安定化するためには
分散剤量を増やすことが考えられるが、過剰な分散剤は出射が不安定となり、ノズル 近傍への濡れ性を変えてしまうと推測しているが明らかではない。
[0063] さらに、カチオン重合性モノマーを用いたインクにおいては、重合は光発生した酸 が重合を行うが、顔料と分散剤は酸一塩基等の極性相互作用で吸着しており、分散 剤増量はこのような分散剤起因の極性基を硬化反応系中に増やすことになり、光発 生した酸をトラップすると考えられる。この時、本発明に係るキノフタロン誘導体は、分 散助剤として働き、分散剤を顔料に効率よく吸着させる役目を有し、その結果として 硬化性を損なうことなく分散安定性を得られることができたと推測している。
[0064] 本発明に係る光重合性ィ匕合物としては、ラジカル重合性ィ匕合物またはカチオン重 合性ィ匕合物であることが好まし 、。
[0065] 本発明のインクに適用可能なラジカル重合性ィ匕合物としては、ラジカル重合可能な エチレン性不飽和結合を有する化合物であることが好ましぐ分子中にラジカル重合 可能なエチレン性不飽和結合を少なくとも 1つ有する化合物であれば特に制限はな ぐ例えば、モノマー、オリゴマー、ポリマー等の化学形態を持つものが含まれる。ラジ カル重合性ィ匕合物は 1種のみ用いてもよぐまた目的とする特性を向上するために任 意の比率で 2種以上を併用してもょ 、。
[0066] ラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物としては、例えば、ァク リル酸、メタクリル酸、ィタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等の不飽和力 ルボン酸及びそれらの塩、エステル、ウレタン、アミドゃ無水物、アクリロニトリル、スチ レン、さらに種々の不飽和ポリエステル、不飽和ポリエーテル、不飽和ポリアミド、不 飽和ウレタン等のラジカル重合性ィ匕合物が挙げられる。具体的には 2—ェチルへキ シルアタリレート、 2—ヒドロキシェチルアタリレート、ブトキシェチルアタリレート、カル ビトールアタリレート、シクロへキシルアタリレート、テトラヒドロフルフリルアタリレート、 ベンジルアタリレート、ビス(4—アタリロキシポリエトキシフエ-ル)プロパン、ネオペン チルダリコールジアタリレート、 1, 6—へキサンジオールジアタリレート、エチレングリ コールジアタリレート、ジエチレングリコールジアタリレート、トリエチレングリコールジァ タリレート、テトラエチレングリコールジアタリレート、ポリエチレングリコールジアタリレ ート、ポリプロピレングリコールジアタリレート、ペンタエリスリトールトリアタリレート、ぺ
ンタエリスリトールテトラアタリレート、ジペンタエリスリトールテトラアタリレート、トリメチ ロールプロパンアタリレート、テトラメチロールメタンテトラアタリレート、オリゴエステル アタリレート、 N—メチロールアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、エポキシアタリレ ート等のアクリル酸誘導体、メチルメタタリレート、 n—ブチルメタタリレート、 2—ェチル へキシルメタタリレート、ラウリルメタタリレート、ァリルメタタリレート、グリシジルメタタリ レート、ベンジルメタタリレート、ジメチルァミノメタタリレート、 1, 6—へキサンジオール メタタリレート、エチレングリコールジメタタリレート、トリエチレングリコールジメタクリレ ート、ポリエチレングリコールジメタタリレート、ポリプロピレングリコールジメタタリレート 、トリメチロールェタントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタタリレート、 2, 2 —ビス(4—メタクリロキシポリエトキシフエ-ル)プロパン等のメタクリル誘導体、その他 、ァリルグリシジルエーテル、ジァリルフタレート、トリアリルトリメリテート等のァリル化 合物の誘導体が挙げられ、さらに具体的には、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、シーエムシ一);滝山栄一郎著、「ポリエステル榭脂ハンドブック」、 (1988年、 日 刊工業新聞社)等に記載の市販品もしくは業界で公知のラジカル重合性ないし架橋 性モノマー、オリゴマー及びポリマーを用いることができる。上記ラジカル重合性化合 物の添力卩量は好ましくは 1〜97質量%であり、より好ましくは 30〜95質量%である。
[0067] 光重合性ィ匕合物としてラジカル重合性ィ匕合物を用いる場合は、ラジカル重合開始 剤を含有することが好まし ヽ。
[0068] ラジカル重合開始剤としては、例えば、特公昭 59— 1281号、特公昭 61— 9621号 、及び特開昭 60— 60104号等の各公報記載のトリァジン誘導体、特開昭 59— 150 4号及び特開昭 61— 243807号等の各公報に記載の有機過酸ィ匕物、特公昭 43— 23684号、特公昭 44— 6413号、特公昭 44— 6413号及び特公昭 47— 1604号等 の各公報並びに米国特許第 3, 567, 453号明細書に記載のジァゾニゥム化合物、 米国特許第 2, 848, 328号、同第 2, 852, 379号及び同 2, 940, 853号各明細書 に記載の有機アジドィ匕合物、特公昭 36— 22062号、特公昭 37— 13109号、特公 昭 38— 18015号、特公昭 45— 9610号等の各公報に記載のオルト—キノンジアジド
類、特公昭 55— 39162号、特開昭 59— 14023号等の各公報及び「1^&01:0111016^1 les、第 10卷、第 1307頁(1977年)」に記載の各種ォ -ゥム化合物、特開昭 59— 14 2205号公報に記載のァゾィ匕合物、特開平 1— 54440号公報、ヨーロッパ特許第 10 9, 851号、ヨーロッパ特許第 126, 712号等の各明細書、「ジャーナル'ォブ'ィメー ジング 'サイエンス (J. Imag. Sci.;)」、第 30卷、第 174頁(1986年)に記載の金属ァ レン錯体、特開平 4— 56831号明細書及び特開平 5— 255347号に記載の(ォキソ) スルホ -ゥム有機ホウ素錯体、特開昭 61— 151197号公報に記載のチタノセン類、「 コーティ不一シヨン'ケ^ストリー'レビ、ユー (Coordination Chemistry Review 」、 第 84卷、第 85—第 277頁(1988年)及び特開平 2—182701号公報に記載のルテ ニゥム等の遷移金属を含有する遷移金属錯体、特開平 3— 209477号公報に記載 の 2, 4, 5—トリアリールイミダゾールニ量体、四臭化炭素や特開昭 59— 107344号 公報記載の有機ハロゲンィ匕合物等が挙げられる。これらの重合開始剤はラジカル重 合可能なエチレン不飽和結合有する化合物 100質量部に対して 0. 01〜10質量部 の範囲で含有されるのが好まし 、。
[0069] 本発明に係るカチオン重合性モノマーとしては、カチオン重合により高分子化の起 こるタイプで、 (1)ォキシラン環を有するタイプのもの、 (2)スチレン誘導体、(3)ビ- ルナフタレン誘導体、(4)ビニルエーテル類、(5) N—ビニル化合物及び(6)ォキセ タンィ匕合物類等を挙げることができる。
[0070] (1)のォキシラン環を有するタイプのものとしては、 1分子内にォキシラン環を 2個以 上含有するプレボリマーを挙げることができる。このようなプレボリマーとしては、例え ば、脂環式ポリエポキシド類、多塩基酸のポリグリシジルエステル類、多価アルコール のポリグリシジルエーテル類、ポリオキシアルキレングリコールのポリグリシジルエーテ ル類、芳香族ポリオールのポリグリシジルェテーテル類、芳香族ポリオールのポリダリ シジルエーテル類の水素添加ィ匕合物類、ウレタンポリエポキシ化合物及びエポキシ 化ポリブタジエン類等を挙げることができる。これらプレボリマーは、その一種を単独 で使用することもできるし、また、その二種以上を混合して使用することもできる。
[0071] (2)のスチレン誘導体としては、例えば、スチレン、 p—メチルスチレン、 p—メトキシ スチレン、 13—メチルスチレン、 p—メチルー 13—メチルスチレン、 ex—メチルスチレン
、 p—メトキシ一 j8—メチルスチレン等が挙げられる。
[0072] (3)のビュルナフタレン誘導体としては、例えば、 1 ビュルナフタレン、 α メチル
- 1 ビュルナフタレン、 13—メチルー 1 ビュルナフタレン、 4—メチルー 1 ビニル ナフタレン、 4ーメトキシ 1 ビュルナフタレン等が挙げられる。
[0073] (4)ビュルエーテル類としては、例えば、イソブチルエーテル、ェチルビ-ルエーテ ル、フエ二ルビニルエーテル、 ρ メチルフエ二ルビニルエーテル、 ρ—メトキシフエ二 ルビ-ルエーテル、 α メチルフエ-ルビ-ルエーテル、 13ーメチルイソブチルビ- ルエーテル、 β クロロイソブチルビ-ルエーテル等が挙げられる。
[0074] (5) Ν ビュル化合物類としては、例えば、 Ν ビュルカルバゾール、 Ν ビニルビ 口リドン、 Ν ビニノレインドーノレ、 Ν ビニノレピロ一ノレ、 Ν ビニノレフエノチアジン、 Ν —ビュルァセトァ-リド、 Ν ビュルェチルァセトアミド、 Ν ビニルスクシンイミド、 Ν —ビュルフタルイミド、 Ν ビ-ルカプロラタタム、 Ν ビュルイミダゾール等が挙げら れる。
[0075] (6)ォキセタンィ匕合物類としては、ォキセタン環を有する化合物を挙げることができ 、特開 2001— 220526号公報、同 2001— 310937号公報【こ紹介されて!ヽるような 公知のあらゆるォキセタンィ匕合物を使用できる。
[0076] 本発明に係るカチオン重合性モノマーとしてはォキセタン化合物が好ましぐさらに ォキシラン環を有する化合物を含有することが好まし 、。
[0077] 本発明に係るォキシラン環を有する化合物としては、特に、本発明に係る前記一般 式(1)で表される化合物、本発明に係る前記一般式 (2)で表される化合物、 ocーピ ネンオキサイド、 1 , 2 : 8, 9ジエポキシリモネン、エポキシ化された不飽和結合を有す る植物油、本発明に係る前記一般式 (Α)で表される化合物が好ま 、。
[0078] はじめに、本発明に係る一般式(1)で表されるォキシラン環を有する化合物につい て説明する。
[0079] 前記一般式(1)において、 Rは炭素数 1
1 〜10の置換されていてもよいアルキル基( 例えば、置換されていてもよいメチル基、ェチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロ ピル基、 t ブチル基、へキシル基、 2—ェチルへキシル基、ベンジル基等)、置換さ れていてもよい芳香族基 (例えば、フエニル基、ナフチル基等)、置換されていてもよ
いァシル基 (例えば、ベンゾィル基、メタクリル基、ステアリル基等)を表し、アルキル 基が好ましい。
[0080] 以下に、前記一般式(1)で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに 限定されるものではない。
[0081] [化 10]
EPA -9
o
一 O― 一 C^7^35
[0082] 次いで、前記一般式(2)で表されるォキシラン環を有する化合物について説明する
[0083] 前記一般式(2)にお 、て、 Y〜Yはそれぞれ異なって!/、てもよ 、水素原子、無置
1 8
換もしくは置換基を有するアルキル基 (例えば、メチル基、ェチル基、プロピル基、ブ チル基、イソプロピル基、 t ブチル基、へキシル基、 2—ェチルへキシル基、ベンジ ル基等)、無置換もしくは置換基を有するカルボニル基 (例えば、ァセチル基、ベンゾ ィル基等)、またはエーテル基 (例えば、アルキルエーテル基、ァリールエーテル基 等)を表す。
[0084] 前記一般式(2)で表されるォキシラン環を有する化合物の好ま 、例としては、下 記一般式 (III)、 (IV)で表される化合物を挙げることができる。
[0085] [化 11]
[0086] 上記一般式 (III)にお 、て、 R はォキシラン環の α、 β位以外の脂肪族基を表し、
200
m3は 0〜2を表す。 Xは—(CH ) —、または—(O) —を表し、 ηθは 0または 1を表
1 2 ηθ ηθ
す。 pl、 qlはそれぞれ 0または 1を表し、同時に 0となることはない。 r3は 1〜3を表す 。 Lは主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでいても良い炭素数 1〜15の r3 + l
3
価の分岐構造を有する連結基または単結合を表す。
[0087] [化 12]
[0088] 上記一般式 (IV)にお 、て、 R はォキシラン環の α、 β位以外の脂肪族基を表し、
201
m4は 0〜2を表す。 Xは—(CH ) —、または—(O) —を表し、 nlは 0または 1を表
2 2 nl nl
す。 p2、 q2はそれぞれ 0または 1を表し、同時に 0となることはない。 r4は 1〜3を表す 。 Lは主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでいても良い炭素数 1〜15の r4+ l
4
価の分岐構造を有する連結基または単結合を表す。
[0089] 以下、上記一般式 (111)、(IV)で表されるォキシラン環を有する化合物の詳細につ いて説明する。
[0090] 上記一般式 (III)にお 、て、 R はォキシラン環の a、 β位以外の脂肪族基を表し、
200
脂肪族基としては炭素数 1〜6個のアルキル基 (例えば、メチル基、ェチル基、プロピ
ル基、イソプロピル基、ブチル基等)、炭素数 3〜6個のシクロアルキル基 (例えば、シ クロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基等)、炭素数 1
〜6個のアルケ-ル基(例えば、ビニル基、 1 プロべ-ル基、 2 プロべ-ル基、 2 ーブテニル基等)、炭素数 1〜6個のアルキ-ル基 (例えば、ァセチレニル基、 1ープ ロビニル基、 2—プロピ-ル基、 2—プチニル基等)が挙げられる。好ましくは、炭素数 1〜3個のアルキル基であり、メチル基、ェチル基がより好ましい。
[0091] m3は 0〜2を表し、 1または 2が好ましい。 Xは一(CH ) —、または一(O) —を表
1 2 ηθ ηθ す。 ηθは 0または 1を表し、 ηθが 0の場合は Xが存在しないことを表し、 m3 +nOとし
1
ては 1以上であることが好ましい。 Lは、主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでも
3
良い炭素数 1〜15の r3 + l価の分岐構造を有する連結基あるいは単結合を表す。 p 1、 qlはそれぞれ 0または 1を表し同時に 0となることはない。 r3は 1〜3を表す。
[0092] 次 、で、前記一般式 (IV)で表されるォキシラン環を有する化合物につ!、て説明す る。
[0093] 前記一般式 (IV)にお 、て、 R はォキシラン環の a、 β位以外の脂肪族基を表し、
201
脂肪族基としては、炭素数 1〜6個のアルキル基 (例えば、メチル基、ェチル基、プロ ピル基、イソプロピル基、ブチル基等)、炭素数 3〜6個のシクロアルキル基 (例えば、 シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基等)、炭素数
1〜6個のァルケ-ル基(例えば、ビニル基、 1 プロべ-ル基、 2 プロべ-ル基、 2 ーブテニル基等)、炭素数 1〜6個のアルキニル基 (例えば、ァセチレ-ル基、 1ープ ロビニル基、 2—プロピ-ル基、 2—プチニル基等)が挙げられる。好ましくは、炭素数 1〜3個のアルキル基であり、メチル基、ェチル基がより好ましい。
[0094] m4は 0〜2を表し、 1または 2が好ましい。 Xは一(CH ) —、または一(O) —を表
2 2 nl nl す。 nlは 0または 1を表し、 nlが 0の場合は Xが存在しないことを表す。 m4 +nlとし
2
てはは 1以上が好ましい。 p2、 q2はそれぞれ 0または 1を表し、同時に 0となることは ない。 r4は 1〜3を表す。
[0095] Lは主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでも良い炭素数 1〜15の r4 + l価の
4
分岐構造を有する連結基ある!ヽは単結合を表す。
[0096] 前記一般式 (III)または (IV)における主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでも
良い炭素数 1〜15の 2価の連結基の例としては、以下の基及びこれらの基と O— 基、 S 基、—CO 基、 CS 基を複数組み合わせてできる基を挙げることがで きる。
[0097] ェチリデン基: > CHCH 、
3
イソプロピリデン基:〉 C (CH ) 、
3 2
2, 2 ジメチル— 1, 3 プロパンジィル基:— CH C (CH ) CH―、
2 3 2 2
2, 2 ジメトキシ— 1, 3 プロパンジィル基:— CH C (OCH ) CH―、
2 3 2 2
2, 2 ジメトキシメチル— 1, 3 プロパンジィル基:— CH C (CH OCH ) CH -
2 2 3 2 2
1—メチル― 1, 3 プロパンジィル基:— CH (CH ) CH CH―、
3 2 2
1, 4 ジメチル— 3—ォキサ—1, 5 ペンタンジィル基:— CH (CH ) CH OCH (
3 2
CH ) CH 一、
3 2
1, 4, 7 トリメチルー 3, 6 ジォキサ一 1, 8—オクタンジィル基: 一 CH (CH ) CH
3
OCH (CH ) CH OCH (CH ) CH —、
2 3 2 3 2
5, 5 ジメチル— 3, 7 ジォキサ— 1, 9 ノナンジィル基:— CH CH OCH C (C
2 2 2
H ) CH OCH CH 一、
3 2 2 2 2
5, 5 ジメトキシ一 3, 7 ジォキサ一 1, 9 ノナンジィル基: 一 CH CH OCH C (
2 2 2
OCH ) —、
3
5, 5 ジメトキシメチル一 3, 7 ジォキサ一 1, 9 ノナンジィル基: 一 CH CH OC
2 2
H C (CH OCH ) CH OCH CH 一、
2 2 3 2 2 2 2
イソプロピリデンビスー p フエ二レン基: p— C H C (CH ) p— C H —。
6 4 3 2 6 4
[0098] 3価以上の連結基としては、以上に挙げた 2価の連結基から任意の部位の水素原 子を必要なだけ除いてできる基およびそれらと O 基、 S 基、 CO 基、 CS 基を複数組み合わせてできる基を挙げることができる。
[0099] L 、 Lはそれぞれ置換基を有して!/ヽてもよ ヽ。置換基の例としては、ハロゲン原子(
3 4
例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子等)、炭素数 1〜6個のアルキル基 (例えば 、メチル基、ェチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等)、炭素数 1〜6個の アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、 n—プロポキシ基、 iso プロポキシ基
、 n—ブトキシ基、 tert—ブトキシ基等)、ァシル基 (例えば、ァセチル基、プロピオ- ル基、トリフルォロアセチル基等)、ァシルォキシ基 (例えば、ァセトキシ基、プロピオ -ルォキシ基、トリフルォロアセトキシ基等)、アルコキシカルボ-ル基 (例えば、メトキ シカルボニル基、エトキシカルボ-ル基、 tert—ブトキシカルボ-ル基等)等が挙げら れる。置換基として好ましいのは、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基である。
[0100] 以下に、前記一般式(2)で表されるエポキシ基を有する化合物の具体例を示すが 、本発明はこれらに限定されるものではない。
[0101] [化 13]
[0102] [化 14]
[0103] 本発明に係るエポキシィ匕された不飽和結合を有する植物油としては、例えば、オリ ーブ油、紅花油、ひまわり油、大豆油、亜麻仁油等の不飽和結合を有する植物油を エポキシィ匕したものを使用することができる。また、市販されているエポキシ化された 植物油を使用することもでき、例えば、新日本理化株式会社製サンソサイザ一 E— 4 030、 ATOFINA Chemical社製 Vf7010、 Vf9010、 Vf9040等が挙げられる。
[0104] 次いで、前記一般式 (A)で表されるォキシラン環を有する化合物について説明す
[0105] 前記一般式 (A)にお 、て、 R は置換基を表し、置換基の例としては、ハロゲン原
100
子 (例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子等)、炭素数 1〜6個のアルキル基 (例 えば、メチル基、ェチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等)、炭素数 1〜6 個のアルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、 n—プロポキシ基、 iso—プロポキ シ基、 n—ブトキシ基、 tert—ブトキシ基等)、ァシル基 (例えば、ァセチル基、プロピ ォ-ル基、トリフルォロアセチル基等)、ァシルォキシ基 (例えば、ァセトキシ基、プロ ピオニルォキシ基、トリフルォロアセトキシ基等)、アルコキシカルボ-ル基 (例えば、 メトキシカルボ-ル基、エトキシカルボ-ル基、 tert—ブトキシカルボ-ル基等)等が 挙げられる。置換基として好ましいのは、アルキル基、アルコキシ基またはアルコキシ カルボ-ル基である。 mOは 0〜2を表し、 0または 1が好ましい。 rOは 1〜3を表す。 L
0 は主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでも良 、炭素数 1〜 15の rO + 1価の連結 基または単結合を表す。
[0106] 更に、前記一般式 (A)で表されるォキシラン環を有する化合物が、下記一般式 (I) または (II)で表される脂環式エポキシドィ匕合物であることが好ま 、。
[0108] 上記一般式 (I)において、 R は置換基を表し、 mlは 0〜2を表す。 rlは 1〜3を表
101
す。 Lは主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでも良い炭素数 1〜15の rl + 1価
1
の連結基または単結合を表す。
[0110] 上記一般式(II)において、 R は置換基を表し、 m2は 0〜2を表す。 r2は 1〜3を表
102
す。 Lは主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでも良い炭素数 1〜15の r2+ l価
2
の連結基または単結合を表す。
[0111] 上記一般式 (I)または(II)で表される化合物において、 R 、 R 、はそれぞれ置換
101 102
基を表し、置換基の例としては、ハロゲン原子 (例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素 原子等)、炭素数 1〜6個のアルキル基 (例えば、メチル基、ェチル基、プロピル基、 イソプロピル基、ブチル基等)、炭素数 1〜6個のアルコキシ基 (例えば、メトキシ基、 エトキシ基、 n—プロポキシ基、 iso プロポキシ基、 n—ブトキシ基、 tert ブトキシ基 等)、ァシル基 (例えば、ァセチル基、プロピオニル基、トリフルォロアセチル基等)、 ァシルォキシ基 (例えば、ァセトキシ基、プロピオニルォキシ基、トリフルォロアセトキ シ基等)、アルコキシカルボ-ル基(例えば、メトキシカルボ-ル基、エトキシカルボ- ル基、 tert ブトキシカルボニル基等)等が挙げられる。置換基として好ましいのは、 アルキル基、アルコキシ基またはアルコキシカルボ-ル基である。
[0112] ml、 m2はそれぞれ 0〜2を表し、 0または 1が好ましい。
[0113] Lは主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでも良い炭素数 1〜15の rl + 1価の
1
連結基あるいは単結合を、 Lは主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでも良い炭
2
素数 1〜15の r2+ l価の連結基あるいは単結合を表す。
[0114] 前記一般式 (A)、一般式 (I)、一般式 (II)における L 、 L 、 Lで表される主鎖に酸
1 2 3
素原子または硫黄原子を含んでも良い炭素数 1〜15の 2価の連結基の例としては、 以下の基およびこれらの基と—O 基、 S 基、—CO 基、 CS 基を複数組 み合わせてできる基を挙げることができる。
[0115] メチレン基: 一 CH―、
2
ェチリデン基: >CHCH 、
イソプロピリデン基:〉 C(CH) 、
3 2
1.2—エチレン基: -CH CH一、
2 2
1, 2—プロピレン基: 一 CH(CH )CH―、
3 2
1.3—プロパンジィル基:一 CH CH CH—、
2 2 2
2, 2—ジメチル— 1, 3—プロパンジィル基:一 CHC(CH) CH―、
2 3 2 2
2, 2—ジメトキシ— 1, 3—プロパンジィル基:— CHC(OCH) CH―、
2 3 2 2
2, 2—ジメトキシメチル— 1, 3—プロパンジィル基:— CH C(CH OCH ) CH
2 3 2 2
1—メチル― 1, 3—プロパンジィル基:— CH(CH )CH CH―、
3 2 2
1.4—ブタンジィル基:— CH CH CH—、
2 2CH2 2
1.5—ペンタンジィル基:一 CH CH CH CH CH—、
2 2 2 2 2
ォキシジエチレン基:一 CH CH OCH CH一、
2 2 2 2
チオジェチレン基: -CH CH SCH CH一、
2 2 2 2
3—ォキソチオジェチレン基:一 CH CH SOCH CH一、
2 2 2 2
3, 3—ジォキソチオジェチレン基:一CH CH SO CH CH—、
2 2 2 2 2
1.4—ジメチル— 3—ォキサ—1, 5—ペンタンジィル基:— CH(CH )CH O— C
3 2
H(CH )CH一、
3 2
3—ォキソペンタンジィル基:一 CH CH COCH CH一、
2 2 2 2
1.5—ジォキソ一 3—ォキサペンタンジィル基:一 COCH OCH CO—、
2 2
4—ォキサ― 1, 7—ヘプタンジィル基:― CH CH CH OCH CH CH一、
2 2 2 2 2 2
3, 6—ジォキサ一 1, 8—オクタンジィル基:一 CH CH OCH CH OCH CH一、
2 2 2 2 2 2
1, 4, 7—トリメチルー 3, 6—ジォキサー 1, 8—オクタンジィル基
: 一 CH (CH )CH O-CH (CH ) CH OCH (CH ) CH
3 2 3 2 3 2
5, 5—ジメチルー 3, 7—ジォキサ一 1, 9ーノナンジィル CH CH OCH C(C H ) CH OCH CH一、
3 2 2 2 2
5, 5—ジメトキシー3, 7—ジォキサー1, 9ーノナンジィル基:一CH CHOCHC( OCH ) CH OCH CH一、
3 2 2 2 2
5, 5—ジメトキシメチル— 3, 7—ジォキサ— 1, 9-
: 一 CH CH OCH C(CH OCH ) CH OCH CH一、
2 2 2 2 3 2 2 2 2
4, 7 ジォキソ 3, 8 ジォキサ 1, 10 デカンジィル基:
CH CH CO-OCH CH一、
2 2 2 2
3, 8 ジォキソ—4, 7 ジォキサ 1, 10 デカンジィル基:
CH CH O-COCH CH一、
1, 3-シクロペンタンジィル基:ー1, 3- -CH一、
5 8
1, 2-シクロへキサンジィル基:— 1, 2 -CH -
6 10
1, 3-シクロへキサンジィル基:— 1, 3 -CH -
6 10
1, 4-シクロへキサンジィル基:— 1, 4 -CH -
6 10
2, 5-テトラヒドロフランジィル基: 2, 5- - C H 0- p フエ二レン基: p— CH—、
6 4
m フエ二レン基: m— CH—、
6 4
α, α —ο キシリレン基: 一o— CH—CH—CH—、
2 6 4 2
α, α m キシリレン基: m— CH—CH—CH—、
2 6 4 2
α, α ρ キシリレン基: p— CH—CH—CH—、
2 6 4 2
フラン一 2, 5 ジィル一ビスメチレン基: 2, 5-CH -CH O-CH―、
2 4 2 2
チォフェン一 2, 5 ジィル一ビスメチレン基: 2, 5-CH -CH S-CH一、
2 4 2 2 イソプロピリデンビス一 p フエ二レン基: 一 p— CH— C(CH) —p— CH—。
6 4 3 2 6 4
[0116] 3価以上の連結基としては、上記に挙げた 2価の連結基から任意の部位の水素原 子を必要なだけ除いてできる基およびそれらと O 基、 S 基、 CO 基、 CS 基を複数組み合わせてできる基を挙げることができる。
[0117] L、 L、 Lはそれぞれ置換基を有していても良い。置換基の例としては、ハロゲン
0 1 2
原子 (例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子等)、炭素数 1〜6個のアルキル基 ( 例えば、メチル基、ェチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等)、炭素数 1 〜6個のアルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、 n—プロポキシ基、 iso プロ ポキシ基、 n ブトキシ基、 tert ブトキシ基等)、ァシル基 (例えば、ァセチル基、プ 口ピオ-ル基、トリフルォロアセチル基等)、ァシルォキシ基 (例えば、ァセトキシ基、 プロピオ-ルォキシ基、トリフルォロアセトキシ基等)、アルコキシカルボニル基 (例え
ば、メトキシカルボ-ル基、エトキシカルボ-ル基、 tert—ブトキシカルボ-ル基等)が 挙げられる。置換基として好ましいのは、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカル ボ-ル基である。
[0118] L、 L、 Lとしては主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでも良い炭素数 1〜8の
0 1 2
2価の連結基が好ましぐ主鎖が炭素のみ力 なる炭素数 1〜5の 2価の連結基がより 好ましい。
[0119] 以下に、好ましい本発明に係る一般式 (A)で表される脂環式エポキシドィ匕合物の 具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
[0120] [化 17]
分子量: 380.48 分子量: 366.45 分子量: 434.52 分子量: 352.42 分子最: 338,40 分子量: 380.48 分子最: 352.42 分子量: 338.40
18]
[0122] ォキシラン環を有する化合物の添加量としては、インク全質量に対し 10〜80質量 %含有することが好ましい。添加量が 10質量%未満であると、硬化環境 (温度、湿度 )により硬化性が著しく変わってしまい使えない。また、 80質量%を超えると、硬化後 の膜物性が弱く使えない。本発明では、ォキシラン環を有する化合物の 1種を単独で 使用しても、 2種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。
[0123] また、これらのォキシラン環を有する化合物の製法は問わないが、例えば、丸善 K K出版、第四版実験化学講座 20有機合成 II、 213〜、平成 4年、 Ed. by Alfred Hasfner, fhe chemistry of heterocyclic compounds— small Ring Het erocycles part3 Oxiranes, John & Wiley and Sons, An Interscience Publication, New York, 1985、吉村、接着、 29卷 12号、 32、 1985、吉村、接 着、 30卷 5号、 42、 1986、吉村、接着、 30卷 7号、 42、 1986、特開平 11— 10037 8号、特許 2906245号、特許 2926262号の各公報等の文献を参考にして合成でき る。
[0124] 本発明のインクを硬化するため、公知のあらゆる光酸発生剤を用いることができる。
[0125] 本発明のインクに適用可能な光酸発生剤としては、例えば、化学増幅型フォトレジ ストや光力チオン重合に利用される化合物が用いられる(有機エレクトロニクス材料研 究会編、「イメージング用有機材料」、ぶんしん出版(1993年)、 187〜192ページ参 照)。本発明に好適な化合物の例を以下に挙げる。
[0126] 第 1に、ジァゾ二ゥム、アンモニゥム、ョードニゥム、スノレホニゥム、ホスホニゥム等の 芳香族ォ -ゥム化合物の B (C F )―、 PF―、 AsF―、 SbF―、 CF SO—塩を挙げること
6 5 4 6 6 6 3 3
ができる。
[0127] 本発明で用いることのできるォ-ゥム化合物の具体的な例を、以下に示す。
[0128] [化 19]
[0129] 第 2に、スルホン酸を発生するスルホンィ匕物を挙げることができ、その具体的な化合 物を、以下に例示する。
[0130] [化 20]
[0131] 第 3に、ハロゲンィ匕水素を光発生するハロゲン化物も用いることができ、以下にその 具体的な化合物を例示する。
[0132] [化 21]
-OCONHCOCCI3
-SOsCBr3 O— V-NHCOOCH2CCI3
[0133] 第 4に、鉄アレン錯体を挙げることができる。
[0134] [化 22]
[0135] 更に、本発明のインクにおいては、活性光線照射によりベンゼンを発生しない下記 一般式〔1〕〜〔4〕で表されるスルホ -ゥム塩ィヒ合物が好ましぐ S+と結合するべンゼ ン環に置換基をもつものであれば、上記条件を満たす。
[0136] [化 23]
—般式 〔3〕
[0137] 上記一般式〔1〕〜〔4〕において、 R 〜R はそれぞれ水素原子、または置換基を
31
表し、 R 〜R が同時に水素原子を表すことがなぐ R 〜R が同時に水素原子を表
31 33 34 37
すことがなぐ R 〜R が同時に水素原子を表すことがなぐ R 〜R が同時に水素
38 41 42 47
原子を表すことはない。
[0138] R 〜R で表される置換基としては、好ましくは、メチル基、ェチル基、プロピル基、
31 47
イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、 t ブチル基、ペンチル基、へキシル基等 のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロピル基、ブトキシ基、へキシルォキシ基、 デシルォキシ基、ドデシルォキシ基等のアルコキシ基、ァセトキシ基、プロピオニルォ キシ基、デシルカルボ-ルォキシ基、ドデシルカルボ-ルォキシ基、メトキシカルボ- ル基、エトキシカルボ-ル基、ベンゾィルォキシ基等のカルボ-ル基、フエ-ルチオ 基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、シァノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基等 を挙げることができる。
[0139] X は、非求核性のァ-オン残基を表し、例えば、 F、 Cl、 Br、 I等のハロゲン原子、
B (C F )、 R COO、 R SO、 SbF、 AsF、 PF、 BF等を挙げることができる。ただ
6 5 4 18 19 3 6 6 6 4
し、 R 及び R は、それぞれメチル基、ェチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキ
18 19
ル基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、ニトロ基、シァノ基、メトキシ基、 エトキシ基等のアルコキシ基等で置換されて 、てもよ 、アルキル基もしくはフエ-ル 基を表す。この中でも、安全性の観点力も B (C F )、 PFが好ましい。
6 5 4 6
[0140] 上記化合物は、 THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN Voi. 71 No . 11, 1998年、有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメージング用有機材料」、ぶ んしん出版(1993年)、に記載の光酸発生剤と同様、公知の方法にて容易に合成す ることがでさる。
[0141] 本発明においては、前記一般式〔1〕〜〔4〕で表されるスルホ二ゥム塩力 下記一般 式〔5〕〜〔 13〕力 選ばれるスルホニゥム塩の少なくとも 1種であること力 特に好まし い。 X は非求核性のァ-オン残基を表し、前述と同様である。
31
[0142] [化 24]
[0143] また、保存安定性を向上する目的で、公知のあらゆる塩基性ィ匕合物を用いることが でき、その代表的なものとして、塩基性アルカリ金属化合物、塩基性アルカリ土類金 属化合物、ァミン等の塩基性有機化合物等が挙げられる。
[0144] 塩基性アルカリ金属化合物としては、例えば、アルカリ金属の水酸化物(例えば、 水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸ィ匕カリウム等)、アルカリ金属の炭酸塩 (例え ば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等)、アルカリ金属のアルコラート (例
えば、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトシキド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド 等)が挙げられる。
[0145] 塩基性アルカリ土類金属としては、例えば、アルカリ土類金属の水酸化物(例えば 、水酸化マグネシウム、水酸ィ匕カルシウム等)、アルカリ金属の炭酸塩 (例えば、炭酸 マグネシウム、炭酸カルシウム等)、アルカリ金属のアルコラート(例えば、マグネシゥ ムメトキシド等)が挙げられる。
[0146] 塩基性有機化合物としては、例えば、ァミン並びキノリン及びキノリジン等含窒素複 素環化合物等が挙げられる力 これらの中でも、光重合性モノマーとの相溶性の面 力らァミンが好ましぐ例えば、ォクチルァミン、ナフチルァミン、キシレンジァミン、ジ ベンジルァミン、ジフエニルァミン、ジブチルァミン、ジォクチルァミン、ジメチルァニリ ン、キヌクリジン、トリブチルァミン、トリオクチルァミン、テトラメチルエチレンジァミン、 テトラメチル一 1, 6—へキサメチレンジァミン、へキサメチレンテトラミン及びトリェタノ ールァミン等が挙げられる。
[0147] 塩基性ィ匕合物を存在させる際のその濃度は、本発明に係る光重合性モノマーの総 量に対して 10〜: LOOO質量 ppm、特には、 20〜500質量 ppmの範囲であることが好 ましい。なお、塩基性ィ匕合物は単独で使用しても複数を併用してもよい。
[0148] さらに、インクタンク、配管、ヘッド内等インク状態での硬化を抑制するために水を添 カロすることもできる。水の添加量としては、インク全質量の 0. 1質量%以上、 8質量% 未満が好ましい。
[0149] また、ラジカル重合性モノマーと開始剤を組合せ、ラジカル'カチオンのノ、イブリツド 型硬化インクとすることも可能である。
[0150] 本発明のインクにおいては、 25°Cにおける粘度が 7〜50mPa' sであること力 硬化 環境 (温度'湿度)に関係なくインクジェットヘッドからの吐出が安定し、良好な硬化性 を得るために好ましい。
[0151] 本発明のインクには、上記説明した以外に様々な添加剤を用いることができる。例 えば、界面活性剤、レべリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するタメノポリエステ ル系榭脂、ポリウレタン系榭脂、ビニル系榭脂、アクリル系榭脂、ゴム系榭脂、ワックス 類を添加することができる。
[0152] 本発明の画像形成方法で適用可能な記録材料としては、通常の非コート紙、コート 紙等の他、いわゆる軟包装に用いられる各種非吸収性のプラスチック及びそのフィ ルムを用いることができ、各種プラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテ レフタレート(PET)フィルム、延伸ポリスチレン(OPS)フィルム、延伸ポリプロピレン( OPP)フィルム、延伸ナイロン(ONy)フィルム、ポリ塩化ビュル(PVC)フィルム、ポリ エチレン(PE)フィルム、トリァセチルセルロース(TAC)フィルムを挙げることができる 。その他のプラスチックとしては、ポリカーボネート、アクリル榭脂、 ABS、ポリアセター ル、 PVA、ゴム類等が使用できる。また、金属類や、ガラス類にも適用可能である。
[0153] 上記の各種プラスチックフィルムの表面エネルギーは大きく異なり、記録材料によつ てインク着弾後のドット径が変わってしまうことが、従来力も問題となっていた。本発明 の構成からなるインクでは、表面エネルギーの低い OPPフィルム、 OPSフィルムや表 面エネルギーの比較的大き 、PETまでを含む、表面エネルギーが 35〜60mNZm の広範囲の記録材料に良好な高精細画像を形成できる。
[0154] 本発明において、包装の費用や生産コスト等の記録材料のコスト、プリントの作製 効率。各種のサイズのプリントに対応できる等の点で、長尺(ウェブ)な記録材料を使 用する方が有利である。
[0155] 本発明の活性光線硬化型インクジェットインクは、異なる色相の顔料を有する 2種以 上のインク力も構成するインクセットとして用いることもできる。インクジェットインクセッ トとしては、少なくともイェローのインクジェットインク、マゼンタのインクジェットインク、 ブラックのインクジェットインクを有するインクジェットインクセット、 V、わゆるカラーのィ ンクジェットプリントに一般的に用いられている複数のインクをセットにしたインクセット で用いられることが好ましい。
[0156] さらにインクジェット方式で写真画像を形成するために、色材含有量を各々変化さ せたいわゆる濃淡インクを調製して用いることもできる。また、必要に応じて、赤、緑、 青、白等の特色インクを用いることも、色再現を向上させる観点力 好ましい。
[0157] 次に、本発明の画像形成方法について説明する。
[0158] 本発明の画像形成方法においては、本発明のインクをインクジェット記録方式によ り記録材料上に吐出、描画し、次いで紫外線等の活性光線を照射してインクを硬化
させる方法である。
[0159] (インク着弾後のインク膜厚)
本発明の画像形成方法では、記録材料上にインクが着弾し、活性光線を照射して 硬化した後の総インク膜厚が 2〜25 mである。スクリーン印刷分野の活性光線硬 化型インクジェット記録では、総インク膜厚が 25 mを越えているのが現状であるが 、記録材料が薄いプラスチック材料であることが多い軟包装印刷分野では、前述した 記録材料のカール ·皺の問題だけでなく、印刷物全体のこし ·質感が変わってしまうと V、う問題があるため、過剰な膜厚のインク吐出は好ましくな!/、。
[0160] 尚、ここで「総インク膜厚」とは、記録材料に描画されたインクの膜厚の最大値を意 味し、単色でも、それ以外の 2色重ね(2次色)、 3色重ね、 4色重ね(白インクベース) のインクジェット記録方法で記録を行った場合でも、総インク膜厚の意味するところは 同様である。
[0161] (インクの吐出条件)
インクの吐出条件としては、インクジェット記録ヘッド及び本発明のインクを 35〜10 0°Cに加熱した後、本発明のインクを吐出することを特徴とし、吐出安定性の点で好 ましい。活性光線硬化型インクジェットインクは、温度変動による粘度変動幅が大きく 、粘度変動はそのまま液滴サイズ、液滴射出速度に大きく影響を与え、画質劣化を 起こすため、インク温度を上げながらその温度を一定に保つことが好ましい。インク温 度の制御幅としては、設定温度 ±5°C、好ましくは設定温度 ±2°C、更に好ましくは設 定温度 ± 1°Cである。
[0162] また、本発明では、インクジェット記録ヘッドの各ノズルより吐出するインク液適量が 2〜20plであることを特徴とする。本来、高精細画像を形成するためには、液滴量が この範囲であることが必要である力 この液滴量で吐出する場合、前述した吐出安定 性が特に厳しくなる。本発明によれば、インクの液滴量が 2〜20plのような小液滴量 で吐出を行っても吐出安定性は向上し、高精細画像が安定して形成できる。
[0163] (インク着弾後の光照射条件)
本発明の画像形成方法においては、活性光線の照射条件として、インク着弾後 0. 001秒〜 1秒の間に活性光線が照射される力 より好ましくは 0. 001秒〜 0. 5秒で
ある。高精細な画像を形成するためには、照射タイミングが出来るだけ早いことが特 に重要となる。
[0164] 活性光線の照射方法として、その基本的な方法が特開昭 60— 132767号に開示 されている。これによると、インクジェット記録ヘッドユニットの両側に光源を設け、シャ トル方式でインクジェット記録ヘッドと光源を走査する。照射は、インクが着弾した後、 一定時間をおいて行われることになる。更に、駆動を伴わない別光源によって硬化さ せる方法も挙げることができる。米国特許 6, 145, 979号では、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、記録部へ紫外線を照射する方法が開示されている。本発明の画像形成方 法にぉ 、ては、これら!/、ずれの照射方法も用いることが出来る。
[0165] また、活性光線の照射を 2段階に分け、まずインクが着弾した後 0. 001〜2秒の間 に前述の方法で活性光線を照射し、かつ、全印字終了後、更に活性光線を照射す る方法も好ましい態様の一つである。活性光線の照射を 2段階に分けることで、よりィ ンク硬化の際に起こる記録材料の収縮を抑えることが可能となる。
[0166] 従来、活性光線硬化型インクジェット方式では、インク着弾後のドット広がり、滲みを 抑制のために、光源の総消費電力が lkW'hrを超える高照度の光源が用いられるの が通常であった。しかしながら、これらの光源を用いると、特にシュリンクラベル等への 印字では、記録材料の収縮があまりにも大きぐ実質上使用できないのが現状であつ た。
[0167] 本発明では、 254nmの波長領域に最高照度をもつ活性光線を用いることが好まし ぐ総消費電力が lkW'hr以上の光源を用いても、高精細な画像を形成でき、かつ、 記録材料の収縮も実用上許容レベル内におさめられる。
[0168] 本発明においては、更に活性光線を照射する光源の総消費電力が lkW'hr未満 であることが好ましい。総消費電力が lkW'hr未満の光源の例としては、蛍光管、冷 印極管、熱陰極管、 LED等があるがこれらに限定されない。
[0169] 以下、本発明のインクジェット記録装置について、図面を適宜参照しながら説明す る。尚、図面の記録装置はあくまでも本発明の記録装置の一態様であり、本発明の 記録装置はこの図面に限定されない。
[0170] 図 1は、本発明のインクジェット記録装置における要部構成を示す正面図である。ィ ンクジヱット記録装置 1は、ヘッドキャリッジ 2、インクジェット記録ヘッド 3、照射手段 4 、プラテン部 5等を備えて構成される。この記録装置 1は記録材料 Pの下にプラテン部 5が設置されている。プラテン部 5は、紫外線を吸収する機能を有しており、記録材料 Pを通過してきた余分な紫外線を吸収する。その結果、高精細な画像を非常に安定 に再現できる。
[0171] 記録材料 Pは、ガイド部材 6に案内され、搬送手段(図示せず)の作動により、図 1に おける手前から奥の方向に移動する。ヘッド走査手段(図示せず)は、ヘッドキヤリツ ジ 2を図 1における Y方向に往復移動させることにより、ヘッドキャリッジ 2に保持され たインクジェット記録ヘッド 3の走査を行う。
[0172] ヘッドキャリッジ 2は記録材料 Pの上側に設置され、記録材料 P上の画像印刷に用 いる色の数に応じて、後述するインクジェット記録ヘッド 3を複数個、吐出口を下側に 配置して収納する。ヘッドキャリッジ 2は、図 1における Y方向に往復自在な形態でィ ンクジェット記録装置 1本体に対して設置されており、ヘッド走査手段の駆動により、 図 1における Y方向に往復移動する。
[0173] 尚、図 1ではヘッドキャリッジ 2が記録ヘッド 3を収納するものとして描図されているが 、実際の際にはヘッドキャリッジ 2に収納される記録ヘッド 3の色数は適宜決められる ものである。
[0174] 記録ヘッド 3は、インク供給手段(図示せず)により供給された活性光線効果型イン ク(例えば、紫外線硬化型インクジェットインク)を、内部に複数個備えられた吐出手 段(図示せず)の作動により、吐出ロカ 記録材料 Pに向けて吐出する。記録ヘッド 3 により吐出される活性光線硬化型インクジェットインクは色材、重合性モノマー、開始 剤等を含んで組成されており、活性光線、例えば、紫外線の照射を受けることで開始 剤が触媒として作用することに伴うモノマーの架橋、重合反応によって硬化する性質 を有する。
[0175] インクジェット記録ヘッド 3は記録材料 Pの一端力 ヘッド走査手段の駆動により、図 1における Y方向に記録材料 Pの他端まで移動すると 、う走査の間に、記録材料 Pに おける一定の領域 (着弾可能領域)に対して活性光線硬化型インクジェットインクをィ
ンク滴として吐出し、該着弾可能領域にインク滴を着弾させる。
[0176] 上記走査を適宜回数行い、 1領域の着弾可能領域に向けて活性光線硬化型インク ジェットインクの吐出を行った後、搬送手段で記録材料 Pを図 1における手前力 奥 方向に適宜移動させ、再びヘッド走査手段による走査を行いながら、インクジェット記 録ヘッド 3により上記着弾可能領域に対し、図 1における奥方向に隣接した次の着弾 可能領域に対して UVインクの吐出を行う。
[0177] 上述の操作を繰り返し、ヘッド走査手段及び搬送手段と連動してインクジェット記録 ヘッド 3から活性光線硬化型インクジェットインクを吐出することにより、記録材料 P上 に活性光線硬化型インクジェットインク滴の集合体カゝらなる画像が形成される。
[0178] 照射手段 4は特定の波長領域の紫外線を安定した露光エネルギーで発光する紫 外線ランプ及び特定の波長の紫外線を透過するフィルターを備えて構成される。ここ で、紫外線ランプとしては、水銀ランプ、メタルノヽライドランプ、エキシマーレーザー、 紫外線レーザー、冷印極管、熱印極管、ブラックライト、 LED (Light emitting dio de)等が適用可能であり、帯状のメタルノヽライドランプ、冷陰極管、熱陰極管、水銀ラ ンプもしくはブラックライトが好ま ヽ。特に波長 254nmの紫外線を発光する低圧水 銀ランプ、熱陰極管、冷陰極管及び殺菌灯が滲み防止、ドット径制御を効率よく行え 、好ましい。ブラックライトを照射手段 4の放射線源に用いることで、活性光線硬化型 インクジェットインクを硬化するための照射手段 4を安価に作製することができる。
[0179] 照射手段 4は、インクジェット記録ヘッド 3がヘッド走査手段の駆動による 1回の走査 によって活性光線硬化型インクジェットインクを吐出する着弾可能領域のうち、インク ジェット記録装置 (UVインクジェットプリンタ) 1で設定できる最大のものとほぼ同じ形 状か、着弾可能領域よりも大きな形状を有する。
[0180] 照射手段 4はヘッドキャリッジ 2の両脇に、記録材料 Pに対してほぼ平行に、固定し て設置される。
[0181] 前述したようにインク吐出部の照度を調整する手段としては、インクジェット記録へッ ド 3全体を遮光することはもちろんであるが、加えて照射手段 4と記録材料 Pの距離 h 1より、インクジェット記録ヘッド 3のインク吐出部 31と記録材料 Pとの距離 h2を大きく したり(hl <h2)、インクジェット記録ヘッド 3と照射手段 4との距離 dを離したり(dを大
きく)することが有効である。又、インクジェット記録ヘッド 3と照射手段 4の間を蛇腹構 造 7にすると更に好ましい。
[0182] ここで、照射手段 4で照射される紫外線の波長は、照射手段 4に備えられらた紫外 線ランプ又はフィルターを交換することで適宜変更することができる。
[0183] 本発明のインクは、非常に吐出安定性が優れており、ラインヘッドタイプのインクジ エツト記録装置を用いて画像形成する場合に、特に有効である。
[0184] 図 2は、インクジェット記録装置における要部構成の他の一例を示す上面図である
[0185] 図 2で示したインクジェット記録装置は、ラインヘッド方式と呼ばれており、記録へッ ドキャリッジ 2に、各色のインクジェット記録ヘッド 3を、記録材料 Pの全幅をカバーする ようにして、複数個、固定配置されている。
[0186] 一方、記録ヘッドキャリッジ 2の下流側には、同じく記録材料 Pの全幅をカバーする ようにして、インク印字面全域をカバーするように配置されて 、る照射手段 4が設けら れている。照明手段 4に用いられる紫外線ランプは、図 1に記載したのと同様のもの を用いることができる。
[0187] このラインヘッド方式では、記録ヘッドキャリッジ 2及び照射手段 4は固定され、記録 材料 Pのみが、搬送されて、インク出射及び硬化を行って画像形成を行う。
実施例
[0188] 以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定され るものではない。
[0189] 実施例 1
《顔料分散体の調製》
〔顔料分散体 D— 1の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、 50°Cのホットプレート上で加熱しな がら 3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
[0190] PB822 (味の素ファインテクノネ土製高分子分散剤 アミン価 15. 9mg/g
KOH) 8部
テトラエチレングリコールジアタリレート 71. 6部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに下記のキノフタロン系顔料とキノフ タロン誘導体をカ卩えて、直径 0. 5mmのジルコユアビーズ 200gと共にポリプロピレン 製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて 6時間分散処理した後、ジルコユア ビーズを除去して、顔料分散体 D— 1を調製した。
[0191] C. I. Pigment Yellow 138 20部
キノフタロン誘導体 Q— 1 0. 4部
[0192] [化 25] ノフタロン誘導体 Q— 1
[0193] 〔顔料分散体 D— 2の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、 50°Cのホットプレート上で加熱しな がら 3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
[0194] PB821 (味の素ファインテクノネ土製高分子分散剤 アミン価 10. 2mg/gKOH)
9部
テトラエチレングリコールジアタリレート 70. 5部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに下記のキノフタロン系顔料とキノフ タロン誘導体をカ卩えて、直径 0. 5mmのジルコユアビーズ 200gと共にポリプロピレン 製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて 6時間分散処理した後、ジルコユア ビーズを除去して、顔料分散体 D— 2を調製した。
[0195] C. I. Pigment Yellow 138 20部
キノフタロン誘導体 Q— 1 0. 5部
〔顔料分散体 D— 3の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、 50°Cのホットプレート上で加熱しな
がら 3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
[0196] ソルソパーズ 24000GR (アビシァ社製高分子分散剤 アミン価 35. 9mg/gKOH ) 8部
テトラエチレングリコールジアタリレート 71. 6部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに以下のキノフタロン系顔料とキノフ タロン誘導体をカ卩えて、直径 0. 5mmのジルコユアビーズ 200gと共にポリプロピレン 製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて 6時間分散処理した後、ジルコユア ビーズを除去して、顔料分散体 D— 3を調製した。
[0197] C. I. Pigment Yellow 138 20部
キノフタロン誘導体 Q— 2 0. 4部
[0198] [化 26]
[0199] 〔顔料分散体 D— 4の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、 50°Cのホットプレート上で加熱しな がら 3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
[0200] ソルソパーズ 24000GR (アビシァ社製高分子分散剤 アミン価 35. 9mg/gKOH ) 8部
テトラエチレングリコールジアタリレート 72部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに以下のキノフタロン系顔料をカロえ て、直径 0. 5mmのジルコ-ァビーズ 200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密 栓し、ペイントシェーカーにて 6時間分散処理した後、ジルコユアビーズを除去して、 顔料分散体 D— 4を調製した。
[0201] C. I. Pigment Yellow 138 20部
〔顔料分散体 D— 5の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、 50°Cのホットプレート上で加熱しな がら 3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
[0202] PB822 (味の素ファインテクノネ土製高分子分散剤 アミン価 15. 9mg/gKOH)
16部
テトラエチレングリコールジアタリレート 64部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに以下のキノフタロン系顔料をカロえ て、直径 0. 5mmのジルコ-ァビーズ 200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密 栓し、ペイントシェーカーにて 6時間分散処理した後、ジルコユアビーズを除去して、 顔料分散体 D— 5を調製した。
[0203] C. I. Pigment Yellow 138 20部
〔顔料分散体 D— 6の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、 50°Cのホットプレート上で加熱しなが ら 3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
[0204] PB822 (味の素ファインテクノネ土製高分子分散剤 アミン価 15. 9mg/g
KOH) 8部
テトラエチレングリコールジアタリレート 71. 6部
次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに下記の顔料とキノフタロン誘導体 を加えて、直径 0. 5mmのジルコユアビーズ 200gと共にポリプロピレン製容器に入れ て密栓し、ペイントシェーカーにて 6時間分散処理した後、ジルコユアビーズを除去し て、顔料分散体 D— 6を調製した。
[0205] C. I. Pigment Yellow 139 20部
キノフタロン誘導体 Q— 1 0. 4部
《インクの調製》
上記調製した各顔料分散体に、表 1に記載の各添加剤を順次混合して、インク 1〜 9を調製した。なお、表 1に記載の数値は、質量%を表す。
[0206] 表 1に略称で記載した各添加剤の詳細は以下の通りである。
[0207] 〔ラジカル重合性化合物〕
1:テトラエチレングリコールジアタリレート
2 : ε 一力プロラタタム変性ジペンタエリスリトールへキサアタリレート
3:フエノキシェチノレメタタリレート
〔重合開始剤〕
1- 907 :イノレガキュア 907 (チバ ·スぺシャリティ ·ケミカルズ社製)
〔界面活性剤〕
F475:メガファックス F475 パーフルォロアルキル基含有アクリルオリゴマー(大日 本インキ化学工業社製)
《インクの評価》
〔インクの保存安定性の評価〕
上記調製したインク 1〜9をそれぞれガラス瓶にいれ、密栓した後、 60°C条件したで 3日間放置後、顔料の沈降状態を目視観察し、下記の基準に従いインクの保存安定 性を評価した。
[0208] 〇:顔料の沈降が見られな!/、
△:沈降は認められないものの、液を振るとガラス瓶壁面にやや顔料粒子凝集物が 認められる
X:ガラス瓶の底部に明らかな沈降物が認められる
《インクジェット画像記録及び評価》
〔画像形成方法 1〕
図 1に記載のピエゾ型インクジェットノズルを備えたインクジェット記録装置に、上記 調製した各インクを装填し、幅 600mm、長さ 500mの長尺の記録材料(ポリエチレン テレフタレートフィルム)上へ、下記の条件でベタ画像記録を連続して行った。インク 供給系はインクタンク、供給パイプ、ヘッド直前の前室インクタンク、フィルター付き配 管、ピエゾヘッド力もなり、前室タンク力 ヘッド部分まで断熱して 50°Cの加温を行つ た。ピエ ヘッド ίま、ノス、ノレ数 256、 2〜20plのマノレチサイズドットを 720 X 720dpi(d piとは 2. 54cmあたりのドット数を表す)の解像度で吐出できるように駆動して、各ィ ンクを連続吐出した。着弾した後、キャリッジ両脇のランプユニットにより、高圧水銀ラ
ンプ VZero085 (INTERGATION TECHNOLOGY社製 ピーク波長: 254nm 最高照度: 400mWZcm2)を用いて硬化した。上記照射光源の照度は岩崎電気 社製 UVPF— A1を用いて、 254nmの積算照度を測定して表示した。なお、画像記 録は、 25°C、 30%RHの環境下で行った。
[0209] 〔インクジェット画像記録:出射安定性 1の評価〕
上記インクジェット記録装置にぉ 、て、キャリッジ速度 400mmZsで双方向印字を 行った。記録材料右端より 500mm (左端カゝらでは 100mm)のところまで連続で吐出 を行い、記録材料をヘッド幅送った後、キャリッジが再び戻る際に記録材料左端より 1 00mmのところより連続で吐出を行った。記録材料右端より 500mmを通過してから キャリッジが折り返して、記録材料左端より 100mmを通過するまでの時間は 4秒とな るよう設定した。キャリッジの行きの印字端、帰りの印字始め重なりを目視観察して、 間欠出射時の速度ばらつきを評価し、下記の基準に従い出射安定性 1を評価した。
[0210] 行きと帰りで着弾位置に差が見られない
〇:行きと帰りでわず力ながら着弾位置の差が見られる
△:行きと帰りで着弾位置の差が見られ、帰りがやや遅れている
X:行きと帰りで明瞭な着弾位置の差が見られる
〔画像形成方法 2〕
上記形成方法 1において、インクジェット記録装置として図 2に記載のラインヘッド 記録方式のインクジェット記録装置を用い、上記調製した各インク 1〜9をそれぞれ装 填した以外は同様にして各画像を得た。
[0211] 照射光源は低圧水銀ランプ (岩崎電気特注品 線光源として 5本配置、照射面積 1 20mm (長手方向) X 620mm (幅手方向) ピーク波長 254nm 最高照度 50mW /cm2)を用いた。なお、画像記録は、 25°C、 30%RHの環境下で行った。
[0212] 〔インクジェット画像記録:出射安定性 2の評価〕
上記ラインヘッド記録方式のインクジェット記録装置にぉ 、て、記録材料の送り速度 200mmZsで印字を行った。 256ノズルのうち、 1〜128ノズルは記録材料端より 10 0mmまで連続で吐出、その後吐出を停止して 1000mmからの画像端と 129〜56ノ ズルにより形成された記録材料端 1000mmからの画像端のずれを目視観察して間
欠出射時の速度ばらつきを評価し、下記の基準に従い出射安定性 2を評価した。
[0213] ◎: 1〜128ノズルによる画像と 129〜256による画像で着弾位置に差が見られな い
〇: 1〜128ノズルによる画像と 129〜256による画像でわずかながら差が見られる △ : 1〜128ノズルによる画像と 129〜256による画像で差が見られ、 1〜128ノズ ルによる画像の着弾位置がやや遅れて 、る
X: 1〜128ノズルによる画像と 129〜256による画像で明瞭な差が見られる 以上により得られた各評価結果を表 1に示す。
[0214] [表 1]
表 1に記載の結果より明らかなように、本発明のインクはインク保存安定性に優れ、 ラインヘッド記録方式のインクジェット記録装置を用レ、て画像形成を行った場合でも 出射安定性に優れてレ、ることが分かる。
[0216] 実施例 2
《顔料分散体の調製》
〔顔料分散体 D— 7の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、 50°Cのホットプレート上で加熱しな がら 3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
[0217] PB822 (味の素ファインテクノネ土製高分子分散剤) 12部
OXT221 (東亞合成社製ォキセタンィ匕合物) 67. 5部 次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに下記のキノフタロン系顔料とキノフ タロン誘導体をカ卩えて、直径 0. 5mmのジルコユアビーズ 200gと共にポリプロピレン 製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて 6時間分散処理した後、ジルコユア ビーズを除去して、顔料分散体 D— 7を調製した。
[0218] C. I. Pigment Yellow 138 20部
キノフタロン誘導体 Q— 1 0. 5部
〔顔料分散体 D— 8の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、 50°Cのホットプレート上で加熱しな がら 3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
[0219] PB821 (味の素ファインテクノネ土製高分子分散剤) 12部
OXT212 (東亞合成社製ォキセタンィ匕合物) 67. 5部 次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに下記のキノフタロン系顔料とキノフ タロン誘導体をカ卩えて、直径 0. 5mmのジルコユアビーズ 200gと共にポリプロピレン 製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて 6時間分散処理した後、ジルコユア ビーズを除去して、顔料分散体 D— 8を調製した。
[0220] C. I. Pigment Yellow 138 20部
キノフタロン誘導体 Q— 1 0. 5部
[顔料分散体 D— 9の調製]
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、 50°Cのホットプレート上で加熱しな がら 3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
[0221] PB822 (味の素ファインテクノネ土製高分子分散剤) 19部
OXT221 (東亞合成社製ォキセタンィ匕合物) 60. 6部 次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに下記のキノフタロン系顔料とキノフ タロン誘導体をカ卩えて、直径 0. 5mmのジルコユアビーズ 200gと共にポリプロピレン 製容器に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて 6時間分散処理した後、ジルコユア ビーズを除去して、顔料分散体 D— 9を調製した。
[0222] C. I. Pigment Yellow 138 20部
キノフタロン誘導体 Q— 3 0. 4部
[0223] [化 27]
[0224] 〔顔料分散体 D— 10の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、 50°Cのホットプレート上で加熱しな がら 3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
[0225] PB822 (味の素ファインテクノネ土製高分子分散剤) 22部
OXT221 (東亞合成社製ォキセタンィ匕合物) 58部 次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに以下の顔料を加えて、直径 0. 5m mのジルコ-ァビーズ 200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシ ヱ一力一にて 6時間分散処理した後、ジルコユアビーズを除去して、顔料分散体 D— 10を調製した。
[0226] C. I. Pigment Yellow 138 20部
〔顔料分散体 D— 11の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、 50°Cのホットプレート上で加熱しな がら 3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
[0227] ソルスパーズ 24000GR (アビシァ社製高分子分散剤) 4部
OXT212 (東亞合成社製ォキセタンィ匕合物) 76部 次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに以下の顔料を加えて、直径 0. 5m mのジルコ-ァビーズ 200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシ ヱ一力一にて 6時間分散処理した後、ジルコユアビーズを除去して、顔料分散体 D— 11を調製した。
[0228] C. I. Pigment Yellow 138 20部
〔顔料分散体 D— 12の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、 50°Cのホットプレート上で加熱しな がら 3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
[0229] PB822 (味の素ファインテクノネ土製高分子分散剤) 8部
OXT221 (東亞合成社製ォキセタンィ匕合物) 72部 次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに以下の顔料を加えて、直径 0. 5m mのジルコ-ァビーズ 200gと共にポリプロピレン製容器に入れて密栓し、ペイントシ ヱ一力一にて 6時間分散処理した後、ジルコユアビーズを除去して、顔料分散体 D—
12を調製した。
[0230] C. I. Pigment Yellow 138 20部
〔顔料分散体 D— 13の調製〕
下記の各化合物をステンレスビーカーに入れ、 50°Cのホットプレート上で加熱しな がら 3時間加熱攪拌して溶解、混合した。
[0231] PB822 (味の素ファインテクノネ土製高分子分散剤) 12部
OXT221 (東亞合成社製ォキセタンィ匕合物) 67. 5部 次いで、上記溶液を室温まで冷却した後、これに下記の顔料とキノフタロン誘導体 を加えて、直径 0. 5mmのジルコユアビーズ 200gと共にポリプロピレン製容器に入れ て密栓し、ペイントシェーカーにて 6時間分散処理した後、ジルコユアビーズを除去し て、顔料分散体 D— 13を調製した。
[0232] C. I. Pigment Yellow 3 20部
キノフタロン誘導体 Q— 1 0. 5部
上記調製した各顔料分散体に、表 2に記載の各添加剤を順次混合して、インク 10 27を調製した。なお、表 2に記載の数値は、質量%を表す。
[表 2]
[0234] 表 2に略称で記載した各添加剤の詳細は以下の通りである。
[0235] 〔カチオン重合性化合物〕
(ォキセタン化合物)
OXT- 221:ジ〔 1 ェチル(3 ォキセタ -ル)〕メチルエーテル(東亞合成社製) OXT - 212 :東亞合成社製
(エポキシ化合物)
EPA- 7:例示化合物 EPA— 7
EPB - 1:例示化合物 EPB - 1
EPC 1:例示化合物 EPC— 1
EPD - 9:例示化合物 EPD - 9
PO : a ピネンオキサイド
DEP : 1, 2 : 8, 9ジエポキシリモネン
E-4030:サンソサイザ一 E— 4030 (新日本理化社製 エポキシィ匕脂肪酸プチル) (光酸発生剤)
SP— 152 :トリフエ-ルスルホ-ゥム塩(「アデカオプトマー SP— 152」旭電化社製) (界面活性剤)
F475:メガファックス F475 パーフルォロアルキル基含有アクリルオリゴマー(大日 本インキ化学工業社製)
《インクの評価》
〔硬化性評価 1〕
実施例 1に記載の画像形成方法— 1に従ヽ、インク 10〜27を用いて形成した各画 像について、活性光線照射直後の画像印字面を指で触って、下記の基準に従って 硬化性を評価した。
[0236] ◎:形成画像表面に、ベたつき感がほとんどなく十分に硬化している
〇:形成画像表面に、わずかにベたつき感が認められる力 十分に硬化している △:形成画像表面にベたつき感はある力 ほぼ硬化はしている
X:形成画像が硬化せずに、流動してしまう
〔硬化性評価 2〕
実施例 1に記載の画像形成方法— 2に従い、インク 10〜27を用いて形成した各画 像について、活性光線照射直後の画像印字面を指で触って、下記の基準に従って 硬化性を評価した
◎:形成画像表面に、ベたつき感がほとんどなく十分に硬化している
〇:形成画像表面に、わずかにベたつき感が認められる力 十分に硬化している △:形成画像表面にベたつき感はある力 ほぼ硬化はしている
X:形成画像が硬化せずに、流動してしまう
〔インク保存安定性、出射安定性 1及び出射安定性 2の評価〕
実施例 1に記載の方法と同様にして、インク保存安定性、出射安定性 1及び出射安 定性 2を評価した。
以上により得られた結果を、表 3に示す。
[¾3]
表 3に記載の結果より明らかなように、本発明のインクは出射安定性、インク保存性
及び硬化性に優れて ヽることが分かる。